“怪學生”被學校開除
1707年4月15日,歐拉誕生在巴塞爾城的近郊。歐拉的父親是一位鄉村牧師,十分喜好數學,他的書架上擺著不少有關數學方面的書籍。在歐拉很小的時候,父親就經常給他講一些數學小故事,教他一些簡單的數學知識。小歐拉在不知不覺中對數學特有的天賦也逐漸地顯露出來。他經常向大人們提出一些數學上的奇怪問題。到了上學的年齡,小歐拉被父親送到巴塞爾的一所教會學校去學習。
有一天,神學老師在課堂上講到上帝創造了人類,上帝為人類帶來一切,是萬物之靈。聽了老師的講授,小歐拉在心中琢磨已久的問題又出現在腦海里,他很有禮貌地問老師:“上帝無所不能,天上的星星也是上帝創造的嗎?上帝能告訴我們天上的星星有多少顆嗎?”神學老師回答說:“星星是上帝親手一顆一顆地鑲嵌在天上的,你只要知道這些就可以了。”小歐拉依舊不得其解,問道:“既然上帝把星星一顆一顆地排列在天上,那又為什么不告訴我們有多少顆?難道他自己都不知道嗎?”神學老師犯難了。
由于小歐拉經常在學校里問這樣一些奇怪的問題,神學老師認為這是對上帝的不尊敬,便把他帶到校長那里。校長面對小歐拉這個被稱為“怪學生”的孩子,無可奈何地搖搖頭,最終通知小歐拉的父親,把他領回家去。
放羊放出個大學生
小歐拉離開學校回到家,整天跟著父親,問一些“奇怪”的問題,有時還在地上畫一些奇形怪狀的圓形,自言自語地數著什么。
一天,父親帶著小歐拉去放羊,并自言自語道:“要是能再有一些柵欄的話,就可以把羊圈擴大,可以多養一些羊了。”小歐拉站在父親旁邊,聽到了父親的話便說:“爸爸,我們家的羊圈長21米,寬9米,把它改建成長寬各15米的羊圈,同樣是這些柵欄,而羊圈面積不就大了許多嗎?可以多養好多羊呢!”父親一聽,高興地說道:“對啊!你真聰明,你是怎么想出的?”小歐拉回答:“我是從你書柜里的書上看來的。”父親這才想起來,在他自己的書柜里,藏有幾本算術幾何書籍,但自己已經多年沒去翻過那些書了。自從離開教會學校,小歐拉一邊幫著父親干點兒活,看管羊群,一邊常常到父親的書柜里拿一些自己感興趣的書看,并對許多問題進行思考。書柜里的書都被小歐拉整理得干干凈凈,書中還夾有不少小歐拉做有記錄的小紙條。
看到自己的兒子對數學如此癡迷,父親決定要培養兒子對數學的興趣,幫助兒子在數學道路上不斷前進發展。在父親的指導教育下,小歐拉學習數學進步很快,老歐拉原有的數學知識已滿足不了小歐拉的學習欲望。他想起了以前的老師、現在的好朋友——巴塞爾大學著名的數學家約翰·伯努利,決定去請他幫忙。約翰聽了老歐拉對兒子的介紹后,對小歐拉很感興趣,并約定與小歐拉見上一面。
小歐拉聽說父親要帶自己去拜訪數學大師,高興極了,不停地催父親快點帶他去。老歐拉帶著兒子來到約翰教授家。小歐拉一開口就問了那個藏在心中幾年的問題——“天上的星星有多少顆?”在與教授的談話中,小歐拉談到他發現一些數很奇怪,即除了本身數和“1”以外,再也找不到其他數能整除了,并且這些數往往成對地出現,之間相差“2”,比如:7和9,11和13,17和19,41和43,59和61,71和73,……他問約翰教授這樣成對出現的數是不是無窮無盡的。教授仔細聆聽著小歐拉的講述,心想,這小機靈確實非同一般。約翰教授向小歐拉講述了許多數學的奧妙。小歐拉聽得津津有味,到該回去時都不愿走。
有一天,小歐拉幫父親看羊群,坐在草地上,又開始思索起數的問題。他一邊拿趕羊的小棍在泥土上計算著,一邊自言自語:“6的整除數是1、2、3、6,而1+2+3+6=12,正好是6的兩倍。”小歐拉似乎發現了什么似的,邊思索邊用木棍在泥土上畫著:“28也是一個有類似性質的數,它的整除數是1、2、4、7、14、28,它們相加所得的和是56,正好是28的兩倍。”他試圖找出第三、第四個有類似性質的數,但運算了很久,還是找不出。他急忙把羊趕回家,獨自一人跑到約翰教授家。他把放羊時思考的問題告訴了約翰教授。教授聽了又驚又喜,他發現這小孩已闖進了高深的完全數世界,他覺得應將小歐拉送到大學去學習,于是經過多方面努力,小歐拉來到巴賽爾大學學習。當時,他只有13歲,成為年齡最小的大學生。
年齡最小的大學生
在巴塞爾大學,歐拉的數學才能有了飛速的進步。大學的數學課已漸漸不能滿足歐拉的胃口,約翰教授為了讓歐拉的數學才華得到更充分的發展,破例讓歐拉每周六下午到自己家里,進行單獨輔導,并指導他讀一些更高深的書籍,訓練他進行更復雜的演算與證明。
1724年,經過4年苦讀,歐拉出色地完成學業,獲得了碩士學位。17歲的年輕碩士,這在巴塞爾大學百年校史上還是第一次。大學畢業后,作為約翰教授的助手,歐拉留在巴塞爾大學任教。約翰教授繼續關注弟子的成長,并把他介紹給歐洲的數學界。1725年,歐拉第一篇論文發表后便得到行家的好評。1726年,19歲的他用數學知識研究了船的航行,發表了關于船桅的論文,并獲得巴黎科學院頒發的大獎。
春蠶到死絲方盡
在丹尼爾的推薦下,1727年,歐拉收到俄國女皇葉卡捷琳娜頒發的聘書,成為圣彼得堡科學院的院士。歐拉于是離開巴塞爾大學,遠赴圣彼得堡。
在圣彼得堡科學院,歐拉一頭鉆進數學天地里。
后來,歐拉的數學才華引起了大科學家哥德巴赫的關注,他經常和比自己小17歲的歐拉討論數學的最新成果。歐拉在哥德巴赫等前輩的指導幫助下,在數學的高峰上勇于開拓,做出了不平凡的貢獻。
由于長期的計算和頻繁的觀測,歐拉的視力越來越差。這時,歐拉又接受了一項新任務——計算彗星運行軌道。為了盡快計算出彗星的運行軌道,歐拉用了三晝夜的時間完成了別人需幾個月才能完成的工作任務,及時把正確的數據送到了天文臺。由于多年的辛勤工勞作,積勞成疾,年僅28歲的歐拉不幸右眼失明。
1741年,歐拉離開工作的圣彼得堡科學院,移居柏林,被普魯士國王聘為柏林科學院物理數學所所長,并為公主講授物理、數學、天文等課。在柏林,歐拉憑他視力微弱的左眼不停地工作,并取得了豐碩的成果。1748年,歐拉完成了一部劃時代的著作——《無窮小分析引論》。這是世界上第一部溝通微積分與初等數學的分析著作,對牛頓和萊布尼茨的微積分學和傅立葉級數的發展起了相當大的推動作用。1755年,歐拉又完成了另一部名著《微分學原理》。
1766年,年近花甲的歐拉在俄國女皇葉卡捷琳娜二世的再三請求下,重返了闊別25年的圣彼得堡。到圣彼得堡不久,歐拉的左眼也失明了。他告別了光明,再也看不到心愛的數學符號。沒了雙眼,他還有大腦、雙手和能說話的嘴。在妻兒的幫助下,歐拉更加勤奮工作,完成了一部又一部著作。從1768年到1774年,他花了6年的時間完成了偉大的《積分學原理》一書。
1783年9月18日,一代偉大的數學家萊昂哈德·歐拉永遠地放下了手中的筆,停止了計算。