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科学史上最牛逼的师徒关系网

本文综合整理自:拜师有道、超级数学建模、EETOP、互联网


美国数学学会维护了一个网站叫做Mathmatics Genealogy ,The Mathematics Genealogy Project (数学家系谱), 基本涵盖了大部分数学为基础的西方近代科学师承关系,这其中当然也包括物理学、计算机科学、统计学、信息学等其他数学衍生领域。

数百年来,以欧洲大学为学术中心并向全世界辐射,形成了近现代科学传承的“道统”。从数学家系谱中,我们可以感受到科学是如何随时间而逐渐演进的。网站首页这张图片就足以例证其中一支伟大科学家的谱系了:



数学家谱系

从大树的左枝开始说起吧,最上面就是神童高斯,19岁就拿到了博士,成就就不多说了。

他的学生之一古德曼这一支出了魏尔斯特拉斯(1854年哥尼斯堡大学博士,现代数学分析之父)。魏尔斯特拉斯以其重视培养学生出名,他的学生包括:

魏尔斯特拉斯的徒孙中著名的就更多了。

魏尔斯特拉斯的俄罗斯弟子布加耶夫也算是数学家中的一朵奇葩,娶了个白富美,生个儿子是俄罗斯著名的作家别雷,他与他的徒子徒孙们成为俄罗斯数学界的垄断力量。

布加耶夫门下弟子被选为苏联科学院院士的达到十几名之多。

高斯的另一个学生格尔林,虽然并不显名于世,但他的学生普吕克(1823年马尔堡大学博士,阴极射线的先驱),以及再传弟子克莱因(1868年波恩大学博士)为高斯开拓了另外一股庞大的分支。

在克莱因长达53年的教授生涯中,一共指导了64名博士生:


总之,数学家高斯的徒子徒孙们对20世纪初的数学界产生了深远影响。

从系谱学的角度来看,克莱因是个连接两大流派承前启后的重要人物,通过他的另一个博士导师利普希茨(1853年柏林大学博士),可以上溯到他的导师狄利克雷(1827年柏林大学博士),以及他的导师泊松(1800年巴黎理工博士)和傅里叶(巴黎高师博士)。泊松和傅里叶师出同门,他们共同的导师则是拉格朗日(泊松还有一个导师是拉普拉斯)。拉格朗日在当时受到了大数学家欧拉的指导。欧拉作为近代数学的先驱(1726年巴塞尔大学博士),他的博士导师是约翰伯努利。约翰伯努利在巴塞尔大学是他的兄长雅各布伯努利的学生,而兄弟俩又都是莱布尼茨的学生。莱布尼茨和牛顿先后独立发明了微积分。

以上我们依据谱系图初略的介绍了近代数学史上的师徒关系,接下来我们为大家重点介绍一下欧拉、拉格朗日、傅里叶这师徒三代的故事。

欧拉:我就拉格朗日一个独门弟子啊!!!

莱昂哈德·欧拉(Leonhard Enler)瑞士数学家、自然学家。

“Leonhard Enler”从名字就可以看出来,欧拉是有多努力,名字都带个“hard”。

人如其名,欧拉一生写下886种书籍论文,号称“史上最多产的数学家”。

但是来自战斗民族的圣彼得堡科学院就表示不服了,为了验证欧拉“劳模”称号的真实性,圣彼得堡科学院出手了,开始了“整理欧拉的作品”的专项工作。

世上无难事只怕“俄罗斯人”。

但谁想到这一整就整了47年,以至于有些人从上班的第一天到退休都是在“整理资料”,其实我很了解这些人的感觉。

这个时候,敏锐的拉普拉斯察觉到欧拉这波热度可以蹭,“读一读欧拉吧,在任何领域,他都是我们的老师”。

欧拉:“我就拉格朗日一个弟子,你们想干嘛?”

我才是欧拉的独门弟子!

约瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange),法国著名数学家、物理学家和天文学家。

那拉格朗日是怎么成为欧拉的“独门弟子”的呢?

因为一封信。

1754年,拉格朗日写了一封信寄给了欧拉,信中的内容是一个五十年前就被莱布尼兹证明出来的结论,但是寄信的时候,拉格朗日并不知道这个事实。写得不错,就是与时代有点脱轨。

欧拉收到信后,“又来一个蹭热度的,蹭莱布尼兹的热度,寄到我这是几个意思?”

一年之后,拉格朗日卷土重来,又给欧拉寄了一封信。这封信着实是把欧拉惊艳到了“这不是我在研究的变分法吗?这小子居然还会举一反三...”

拉格朗日虏获欧拉的“芳心”之后,好处、福利可以说是源源不断。除了学术上的指导、建议,欧拉还帮爱徒介绍工作,你尽管努力,剩下的师父给你安排得明明白白滴。

得到恩师的启蒙与指导,拉格朗日在“数学分析”上就真的做到了“青出于蓝而胜于蓝”,与此同时,还不忘发展教育事业。

其实拉格朗日在教育事业上绝对算得上是老油条,十几岁就开始执教,拥有丰富的教师经验。“我拉格朗日某人教书育人十几年,什么样的学生我没见过?”

老师,救救孩子吧~

让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶(Baron Jean Baptiste Joseph Fourier),男爵,法国数学家、物理学家。

拉格朗日上有欧拉下有傅里叶。

傅里叶绝对算得上拉格朗日带过“最差的学生”。

傅里叶来自一个平民家庭,九岁的时候父母去世成了孤儿。上帝关上一扇门的同时,也会为你开一扇窗,从小就热爱数学的傅里叶拥有异于常人的数学天赋。

由于家庭背景的影响,傅里叶从小就爱打抱不平,喜欢找别人“理论”,有点像现在的“喷子”。出来混脾气不好的总会吃上苦头的,更何况当时是法国大革命时期。

傅里叶跑去给受害者辩解,结果很简单,当官的根本听不懂傅里叶的数学逻辑,直接抓去坐牢了。鉴于不是什么重罪,而且监狱也不能让你白吃白喝嘛,所以傅里叶很快就被放出来了。

傅里叶的人生活得跟坐山车似的,刚从里面出来不久,就凭借着出色的数学才华,当上了拉格朗日的助手。本以为傅里叶终于要开始办正事了,但怎知傅里叶又因口角被抓到监狱了。

见过家长来学校领孩子的,从来没见过老师去监狱领学生的。收到消息的拉格朗日立马就把傅里叶救了出来。

从此之后傅里叶终于上记性了,一心一意地搞学术研究,在恩师拉格朗日的指导下,花了四年的时间,终于完成了《热的传播》这篇论文。深受广大学子热(tu)爱(cao)的傅里叶级数就出自这篇论文。

欧拉不仅有《无穷小分析引论》、《微分学》、《积分学》等著作,还创造了一批f(x)、∑、i、e等数学符号;

拉格朗日利用“变分法”把积分进行极值化,同时还建立了一阶微分方程;

傅里叶创造了傅里叶级数。

这特么不就是半本《高等数学》书吗?

难道这师徒三代人串通好,就是为了来为难我们这些可爱的后生?

作为师徒关系的三代人,知识的传承是固然的,但更多的是数学精神的传承,他们对数学有着同样的渴望,同时也希望这种数学精神在他们手里得以传承。

欧拉从“偷”着学数学开启数学之旅,直到生命最后一刻;

拉格朗日19岁开始教书育人,影响了多少渴望数学的学子;

傅里叶一心只在数学,四年炼得《热的传播》,甚至把生命都献给了科研。

所以,先停下我们的抱怨,理性分析:如果没有这三个人,现在我们生活是什么样子,是我们无法想象的。


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