| 在必修的神学课程之外,少年欧拉也学习令他入迷的数学,成为约翰·伯努利教授的学生。他在班上年纪最小,但最聪明。他勤奋好学,坐在最前一排,聚精会神地听讲。约翰·伯努利不愧是大数学家,讲课中尽情挥洒,旁征博引,给学生剖析展现数学的核心思想,还引导学生们思考当时数学家们所关注的尚未解决的难题。欧拉在大师的课上不仅学到丰富的知识,还逐渐认识到数学的真谛,对数学的兴趣与日俱增。
欧拉出众的才华得到进一步的展露,他常常成为班上唯一敢于向伯努利教授提出的难题冲锋,并且提出解决想法的学生。欧拉鹤立鸡群,这令伯努利教授非常惊喜,开始对欧拉因材施教,单独授课。欧拉在自传中回忆道:“著名的约翰·伯努利教授给了我许多宝贵的指教,引导我独立地阅读那些艰深的数学著作,研究其中的问题。他每星期六下午与我见面,和蔼地为我解答问题,严格地规定我必须读通与牢记的那些最重要的数学,指导我一步一步地走向数学的前沿。伯努利教授知道训练数学家的最好的方法,我受益终生。”欧拉对恩师的感激之情跃然纸上。顺便说一句,在古代数学家中间,我们对于约翰·伯努利的了解最多,这多亏了欧拉勤于写作,仔细地记载了许多有关他的恩师的故事。
1722年,15岁的欧拉在巴塞尔大学获得学士学位。次年,欧拉又获得了硕士学位。他是这所古老大学有史以来最年轻的硕士。
欧拉的父亲是一位虔诚的牧师,自然希望欧拉子承父业,把精力用在钻研神学上,日后能够成为职业传道人。欧拉笃信基督,愿意“为主做工”,何况这是父亲的强烈愿望。可他同样钟情数学,实在难以割舍。欧拉陷入两难局面,犹豫彷徨。约翰·伯努利教授也是一位虔诚的基督徒,既理解牧师,更了解欧拉,他知道该怎么办。这位大学者为此事亲自登门拜望牧师,坦诚地说:“亲爱的牧师,请相信我的眼力。您的儿子无疑将是瑞士有史以来最伟大的数学家。百里挑一、才气横溢的青年,我见过不少,但无人能和您的儿子相比。我来府上是请求您重新考虑您的决定。”欧拉的父亲虽被伯努利教授打动了,但对儿子是否会因埋头数学而远离基督,不无担心。伯努利教授明白牧师的心思,继续说:“数学不会动摇任何人虔敬的信仰,您的儿子应该成为数学家中的神学家!”
伯努利教授慧眼识珠,坚信欧拉日后必定是数学天空中一颗最明亮的星辰。16岁的欧拉成为伯努利教授的研究助理,从此与数学相伴一生。
大师的关键作用就在于此。尽管欧拉天赋过人,但要是没有伯努利教授慧眼独具的赏识、循循善诱的教育与苦心孤诣的栽培,也许欧拉会如一颗珍珠,永远淹没在大海里。
巴塞尔大学在当年是医药学的研究重镇,兴趣广泛的欧拉又涉猎生物医学,并且运用他的数学能力去解决生物医学问题。欧拉建立了一个耳膜结构与声波共振的数学模型,使得医学研究精确化,从而发展了生物医学理论,令巴塞尔的医学教授们惊叹。欧拉因其出色的研究工作,连续12年获得巴黎科学院的头等大奖。
圣彼得堡:高压下自由驰骋
在欧拉的时代,瑞士和大多数国家一样,不重视理论数学的研究,也不为数学家提供生存与发展的机会。除去为数不多的大学教职之外,数学家能够赖以谋生并且施展才华的职位很少。而且18世纪以前的欧洲的大学也不是主要的学术研究机构。那些有才智、有抱负的数学家只好远离家乡,去法国、德国,甚至俄国寻求发展的空间。这些国家的君王具有远见,在他们的推动之下,巴黎科学院、柏林科学院和彼得堡科学院相继成立。拿破仑的数学很不错,自称是位几何学家,并与巴黎的许多数学家交上了朋友。数学史上最活跃的、值得大书特书的辉煌时期来临了。
俄国彼得大帝时代,国家的安定和君王的雄才大略为科学的发展创造了春天。叶卡捷琳娜继位后的两年内,完成了彼得大帝的遗愿,在首都圣彼得堡成立了国家科学院,在全国乃至欧洲网罗招聘人才。各国杰出的科学家们慕名前往。1725 年约翰·伯努利教授的两个儿子丹尼尔·伯努利与尼古拉·伯努利双双应聘来到俄国科学院,担任专职的数学研究员,随后向女沙皇推荐了他们的年轻朋友,天才数学家欧拉。
1727年,欧拉踌躇满志地来到圣彼得堡。可是,就在欧拉踏上俄罗斯领土的那一天,5月17日,女皇叶卡捷琳娜一世去世了。继任沙皇疯狂地残杀异己,加之贵族纷纷武装起来,争权夺利,互相讨伐,俄国随之陷入长达20年内战的黑暗岁月。初到圣彼得堡的几年里,欧拉经常看到的是挂在绞刑架上的“罪犯”,一队队流放到西伯利亚去的“叛逆”。残酷内战中的俄国人,不仅袍泽之间彼此无情地杀戮,更加仇视外国人。外国人纷纷逃离俄国,科学院风雨飘摇。欧拉也曾经受到秘密警察的监视,处境十分艰难。“风雨如晦,鸡鸣不已。”那以后的6年时间里,欧拉埋头于自己的研究,完全沉浸于数学王国,新政权也不再为难他。尼古拉·贝努利在彼得堡溺水身亡,丹尼尔·贝努利在离开故国8年之后,思乡情切,决定离开俄国,返回瑞士。1733年,俄国进入了安娜·伊万诺夫娜女皇时代,疯狂的屠戮虽未结束,但局面略微好转。欧拉接替了丹尼尔·伯努利在圣彼得堡科学院的数学教授职位,持续研究数学长达15年之久。
同年,欧拉与格塞尔小姐结婚。她的父亲是位画师,是彼得大帝游历西欧国家时,把他从瑞士请来的。两家是同病相怜的异乡异客,欧拉与格塞尔相濡以沫。若干年后,妻子病逝,欧拉续娶的则是她的同父异母妹妹。两个女人一共生了13个孩子,欧拉常常一边抱着婴儿一边写论文,稍长的孩子们则围绕着父亲嬉戏。他是在任何地方、任何条件下都能工作的少数几位大科学家之一。
当时彗星轨道的计算问题是一个摆在所有天文学家面前的棘手的难题。为此,法国在1735年设立了一项天文学的大奖。欧洲数学家们估计,解决这个问题至少要几个月的时间。没有人想到,欧拉攻克这个难题仅仅用了三天三夜。他提出了一套计算彗星轨道的新方法,其计算的基本原则沿用至今。但欧拉为此付出了惨痛的代价,他累得病倒了,并从此失去了右眼的视力,那年他才28岁。
欧拉在这段时间里几乎与世隔绝,没有社交酬酢,没有会议交流,唯有闭门钻研,读书写作。《欧拉全集》中的一大部分就是他在这个时期的作品。欧拉能如此罕见地笔耕多产,很大程度上是因为他对数学的极度热爱与眷恋。他说:“数学家与艺术家是一样的充满激情。米开朗基罗以对上帝无比的眷恋,一笔一笔地在大教堂的天花板上描绘出那美轮美奂的图画,我则是一笔一笔地描述数学,它是上帝的花园中那些美丽迷人的花卉。”
欧拉虽然在高压与困苦中孤军奋战,但因其学富五车、著作等身,他的书籍和论文传遍欧洲,而被当世人称为“数学的顶梁柱”。
柏林:冷眼中一往情深
世界科学的发展往往由一个时代的最重要的科学家所引领,他们的名字也因此而成为那个时代的里程碑。人们说17 世纪是牛顿的时代,18世纪无疑属于欧拉,那时欧洲各国数学家们谈论的都是“欧拉的数学”,他的名声已经传遍欧洲大陆。在伊万诺夫娜女皇退位后,普鲁士国王腓特烈盛情邀请欧拉到柏林科学院担任数理学院院长,宫廷数学家,并兼任公主安哈特·蒂苏的老师。
普鲁士王太后对诚恳老实、稳重谦逊、淳朴温和的欧拉颇具好感,喜欢和欧拉聊聊天,但却谈不起来,因为欧拉非常紧张,只是用“是”与“否”回答王太后。王太后不解,这位举世闻名的大学者何以如此谨言慎行?欧拉回答说:“我在那样一个国家居住了十几年,那里的人若是说错了话就会被吊死。”
腓特烈国王年轻时数学读得很费劲,也不喜欢数学家,但非常支持数学研究,也敬重欧拉,因为他知道数学是一门很难学但很有用的学问,欧拉又是个绝顶聪明的人。腓特烈对哲学情有独钟,更喜欢结交有名的哲学家。法国启蒙主义思想家伏尔泰曾是腓特烈的座上宾,有一次欧拉奉命作陪。伏尔泰口若悬河,长袖善舞,取悦腓特烈。他言谈话语中不断夹杂着欧拉听不懂的名词。欧拉生性谦恭,不善应酬,无法与其周旋。腓特烈却认为欧拉孤陋寡闻,不能当宫廷科学院的头面人物,并因此萌生了要撤换欧拉数理学院院长的念头,他想到了法国大数学家达朗贝尔。
达朗贝尔是“偏微分方程”这一学科的创始人,也是世界上第一部影响巨大的百科全书的副主编,担任数理学院院长当然够格。但是达朗贝尔直率地拒绝了腓特烈国王,并且说:“没有任何数学家的地位可以在欧拉之上。”
“不要人夸颜色好,只留清气满乾坤。”尽管受到保守的国王的冷眼与排斥,欧拉丝毫不减他对数学的热忱,执掌了普鲁士数学界长达25年,那也是德国历史上数学最辉煌的时期。 上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |