


今天我們來介紹一位非常著名的數學家。他和阿基米德、牛頓、高斯并稱為數學史四大天王。他的名字叫歐拉。一生堪稱傳奇,拍一部電視劇80集都不用劇本虛構。
萊昂哈德·歐拉雖然出生在瑞士的一個牧師家庭,可他父親對數學有濃厚的興趣。特別喜歡給歐拉講數學故事。由此把歐拉帶上了數學這條路。
而且歐拉的父親認識當時大名鼎鼎的數學家約翰伯努利。他由此成為了伯努利的弟子。伯努利家族大家應該都聽說過吧,三代人出了8位科學家。這個家族自稱研究數學就像酒鬼碰上了烈酒。
而約翰伯努利則是伯努利家族成就、地位最高的三人之一。 這就相當于什么呢?中科院院長手把手教學帶你飛。而且約翰伯努利的兩個兒子,也就是著名數學家尼古拉、丹尼爾更是因此和歐拉相熟。
他們比歐拉大了十幾歲,歐拉少年之時,他們就已經是卓有成就的數學家。經常給歐拉講一些數學趣事。三個數學界大佬手把手教學,不想成為大佬都難。
但是歐拉也不負眾望。什么“天賦異稟”“天資聰穎”“高世之智”“八斗之才”,都不足以形容歐拉的蓋世神功。人家9歲,就把牛頓的《自然哲學的數學原理》看完了。
歐拉也是一個特別傲嬌自負的人,從小就表現得淋漓盡致。
有一天,他問數學老師:“天上一共有多少顆星星???”不知如何回答的老師只好說:“天上有多少顆星星不重要,只要記得那些星星是上帝鑲嵌進去的就好啦。”
于是歐拉傲嬌地說:“老師連這也不知道!”說完這句話他立刻就被學校開除了。
13歲考入巴塞爾大學,一開始主修哲學和法律。后來覺得太容易了,太輕松了。一口氣又修了數學、神學、希伯來語以及希臘語。
課余還研究音樂、物理、建筑。這他都覺得大學過得很閑,花了兩年時間就把6個專業學完了,然后畢業了。順手考了一個碩士,可能是覺得碩士學習的內容太簡單了,歐拉完全提不起興趣。心想要不然就考個博士吧。然后碩士讀了一年就成功考取了博士。
這時歐拉才心滿意足,覺得還有點兒學習的價值,乖乖讀了3年。19歲就成功博士畢業了,博士畢業論文就是寫的物理論文。
為啥說歐拉自負傲嬌氣性大,因為他20歲的時候參加巴黎科學院獎金的爭奪,就拿了一個第二。
歐拉心想:雖然自己在比賽的時候也沒怎么認真。也不至于就第二吧。
當年拿第一的皮埃爾·布格也是厲害人物,在多個領域都有很高成就,被后世尊為“造船工程學之父”??上錾系膶κ质菤W拉。
歐拉很生氣,后果很嚴重。接下來12年,建筑大賽的冠軍都被歐拉拿了。到了33歲,歐拉才不再參與比賽。
在歐拉19歲的時候,著名數學家伯努利邀請他去俄國(他老師約翰伯努利的兒子),歐拉說去就要當皇家科學院院長,然后伯努利就把生理學院院長讓給他了。
歐拉20歲的時候才起身到俄國,因為他想申請巴塞爾大學物理系教授。結果被老師無情拒絕了。你又不是物理專業出來的,物理學得好就想當教授嗎?而且才19歲!
27歲那年,他發明了一系列對人類影響深遠的符號——函數符號f(x)以及三角學符號sin、cos、tg等等。
歐拉憑一己之力,成功為中國數學教材貢獻了無數的知識點。
然而,這只是人家做的一點點兒微薄貢獻。
從初等幾何的歐拉線,多面體的歐拉定理,立體解析幾何的歐拉變換公式,四次方程的歐拉解法到數論中的歐拉函數,微分方程的歐拉方程,級數論的歐拉常數,變分學的歐拉方程,復變函數的歐拉公式都是他送給理科系大學生的禮物。
還有哥德巴赫猜想,也是哥德巴赫寫信給歐拉時提出的,現在流行的版本是歐拉記載下來的。
歐拉在數學方面的勤奮還有天賦真的是前無古人,號稱科研就和生活一樣。可能在喝一杯水的時候,就立馬想出一個公式來了。
另外,他還順便創造了幾個全新的學科:拓撲學、彈道學、分析力學,還自學成為制圖學家。
當全歐洲的天文學家正在討論該如何計算彗星的軌道,100多個專家苦苦嘗試卻毫無進展時。27歲的歐拉聽說了這件事之后,挑戰之心油然而生,為了表現自己智商高,他連續3天不吃不喝不睡,搞出了一套計算彗星軌道的方法。
然而由于連續3天沒合眼,他的右眼勞累過度,幾近失明。不過他表示還可以再堅持一下,30歲的獨眼歐拉出版了震古爍今的巨著《力學,或解析地敘述運動的理論》,提出了質點的概念。還在速度與加速度問題上引入了矢量,一系列巨大成果,改變了人類發展的走向。
32歲的時候,很久沒有跨界的他,心里癢癢的,出版了一部音樂理論著作,發明了空氣動力學和流體動力學。
在59歲的時候,歐拉徹底失明了,但是歐拉覺得好像解放了新世界。雖然看不清楚,沒有辦法計算,但是歐拉強悍的心算能力彌補了這一點。
歐拉的記憶力和心算能力是罕見的,他能夠復述年青時代筆記的內容。而且老年時期還能清楚記得維吉爾的史詩《埃涅阿斯紀》,這本書有多厚呢,人民出版社翻譯的中文版共有300多頁,歐拉可以清晰記得哪一句在哪一頁哪一段哪一行。
有一個例子足以說明他的本領,歐拉的兩個學生把一個復雜的收斂級數的17項加起來,算到第50位數字,兩人相差一個單位。歐拉為了確定究竟誰對,用心算進行全部運算,最后把錯誤找了出來。歐拉在失明的17年中還解決了使牛頓頭痛的月離問題和很多復雜的分析問題。
1771年,因為彼得堡的大火災殃及他的住宅,帶病又失明的歐拉被圍困在大火中。雖然他被從火海中救了出來,但他的書籍和大量研究成果全部化為灰燼。
記憶力驚人的歐拉表示,燒掉了沒什么,我再重新寫出來就好了。他抓緊這最后的時刻,在一塊大黑板上奮筆疾書他發現的公式,然后口述其內容,由他的學生特別是大兒子A·歐拉(數學家和物理學家)筆錄。然而即使歐拉奮戰了13年,依然才整理出來一小部分被燒毀的成果。
據統計,他那不倦的一生,共寫下了886本書籍和論文,其中分析、代數、數論占40%,幾何占18%,物理和力學占28%,天文學占11%,彈道學、航海學、建筑學等占3%,彼得堡科學院為了整理他的著作,足足忙碌了47年。
1783年,歐拉為了慶祝他計算氣球上升定律的成功,請朋友們吃飯,那時天王星剛發現不久,歐拉就寫出了計算天王星軌道的要領,他還和他的孫子逗笑,喝完茶后,突然疾病發作,煙斗從手中落下,口里喃喃地說:“我死了。”歐拉“停止了生命和計算”。
歐拉用自己的一生,實踐了什么叫開掛的人生。