查看原文
其他

双目失明照样写论文,他就像数学界中的贝多芬

2017-10-06 科研圈

在我们每个人经历的教育阶段中,都会出现几个科学家的名字。然而在牛顿、伽利略和爱因斯坦之外,可能有一个人在我们的孩提时代更加闪耀。正是他的存在,我们才得以看到数学诸多分支中的种种重要常数、公式、定理。他的名字就是欧拉。


撰文  Brufen


莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)1707 年出生于瑞士,可谓人类历史上智力超常的杰出人士之一。首先我们来看看这些数字:在他 76 年的生命中,共发表了 800 多份工作,总计约 3 万页。据说在18 世纪的科学和数学文献中,拥有欧拉署名的几乎占到了三分之一。在他去世后,其讣闻用了 56 页纸才囊括了他的所有出版物。


然而,即便是这些数字也无法充分描绘这样伟大的头脑。他惊人的天赋还反映在生活的趣事中。也许很多人知道,欧拉能够将维吉尔的《埃涅阿斯纪》倒背如流,具体到每一页开头结尾是什么。


Leonhard Euler, Jakob Emanuel Handmann, Deutsches Museum


超人的计算能力


记忆力并非欧拉大脑唯一能媲美现代机器的能力,他的计算能力也是超乎寻常。在生命的最后 17 年中,由于左眼的白内障问题以及右眼的变性损伤,欧拉几乎处于失明的状态。然而这并没有影响他的学术产出,甚至有所促进。用他的话说:“这样的话,我就更不容易分散注意力。”


他曾一度平均每周产出一篇工作,还自嘲这惊人的工作量:我的铅笔要胜过我的头脑。


就像贝多芬无法听到他的音乐,欧拉也几乎看不见他的计算。但是在脑海中,他能够清晰地计算月球的运动规则,表达出来连没有受过数学训练的裁缝学徒都能够明白。


有一次,两个学生对于 17 项的求和结果产生了分歧,两个计算在小数点后第 50 位不同。欧拉只用了片刻就在脑海中计算出了正确结果,没用铅笔也没用书写板。其同事孔多塞在欧拉葬礼上的悼文中引用了这则故事,并称他为“大自然造就的最伟大而卓越的人之一”。


有趣的是,如果欧拉追随父亲的脚步,到新教教会做一名牧师,那么他可能将与数学无缘。至于欧拉走上数学与科学这条路,他家的好友,数学家 Johann Bernoulli 起到了关键性作用。


无论在学业还是职业阶段,欧拉的才能都领先于他人,很快便脱颖而出。这使他有机会前往圣彼得堡和柏林的科学院担任重要职位。作为历史上最多产的数学家,我们称之为经典数学的主要奠基人,欧拉不仅探索了广泛领域,引入了我们今天还在使用的诸多概念,而且还在其他学科颇有建树,比如天文学、光学、工程学、磁学、弹道学、航海学、造船、哲学和音乐等。可以说,他的音乐理论未能取得巨大成功,原因在于对音乐家来说,他的数学计算太先进了;而对于数学家来说又太具音乐性。


传播的天赋


尽管欧拉并没有全心致力于职业教学,他却拥有着传播知识的天赋。


1768 年,以欧拉写给学生的书信为基础的三卷版文集《Letters to a German Princess, On Different Subjects in Physics and of Philosophy》开始出版,并成为了畅销书。


哥德巴赫致欧拉的信件


实际上,欧拉的信件也是一份非凡的宝藏。著名的哥德巴赫猜想可谓尚未解决的最古老的数学问题之一,它最早就出现在德国数学家哥德巴赫在 1742 年写给欧拉的信中。两人在圣彼得堡科学院相识后,就成为了朋友。


1783 年 9 月 18 日,身在圣彼得堡的欧拉正在计算热气球的上升情况——这在当时的欧洲曾引发热烈讨论。同时,他还在晚餐上和同事 Anders Johan Lexell 探讨新发现的天王星的轨道问题。孔多塞这样记述道:后来喝茶的时候,欧拉正和小孙女玩耍。他的烟斗突然掉到地上,自此离开人世,离开了他毕生的计算事业。


后世纪念


可以说,欧拉对于微积分的发展起到了重要推动作用。法国数学家皮埃尔-西蒙 · 拉普拉斯曾这样评价欧拉对于数学的贡献:“读欧拉的著作吧,在任何意义上,他都是我们的大师。”


后人对欧拉的纪念可谓形式多样,其中最普遍的便是邮票和钞票。


前苏联于1957年发行的邮票


瑞士于1957年发行:纪念欧拉的250周年诞辰


德国于1957年发行的纪念欧拉的邮票


民主德国于1950年发行


前东德发行的欧拉逝世200周年纪念邮票


瑞士于2007年发行:纪念欧拉诞辰300周年



第六版10元瑞士法郎正面的欧拉肖像


2013年4月15日,谷歌Doodle纪念欧拉诞辰306周年


参考资料

https://www.bbvaopenmind.com/en/euler-the-beethoven-of-mathematics/

https://en.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler


本文经授权,转载自公众号“知社学术圈”(ID:zhishexueshuquan)




阅读更多



▽ 故事

·  这些诺奖研究都曾被拒稿,你还有什么理由为论文被拒而懊恼

·  冷冻电镜获2017年诺贝尔化学奖,三位生物物理学家分享殊荣

·  实至名归!引力波探测获诺贝尔物理学奖 | 附文详解引力波探测史

·  诺贝尔生理学或医学奖刚刚出炉!三位美国科学家因“生物钟”研究获奖 | 附长文详解“人体生物钟”

▽ 论文推荐

· 国外的维生素补充剂和草药保健品真的安全吗?

· 正在被AI深刻改变着的科研:从寻找Higgs到治愈疾病

· 狗狗可以“闻”出自己的倒影 ? | Behavioural Processes 论文推荐

· 方言发展和融合的模式,就像肥皂泡泡? | Physical Review X 论文推荐

▽ 论文导读

· Nature 一周论文导读 | 2017 年 9 月 21 日

· Science 一周论文导读 | 2017 年 9 月 22 日




内容合作请联系

keyanquan@huanqiukexue.com

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存