(蘇)(6)群星爭(zhēng)輝-18世紀(jì)的科學(xué)

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1、第六講群星爭(zhēng)輝－18世紀(jì)的科學(xué)16、17世紀(jì)，近代科學(xué)在少數(shù)杰出的人物手中誕生了，但很少為公眾所了解。18世紀(jì)雖然在科學(xué)知識(shí)體系的建樹(shù)方面不如上一世紀(jì)，但它通過(guò)多種渠道使科學(xué)為社會(huì)中堅(jiān)力量所認(rèn)識(shí)，從而在社會(huì)活動(dòng)方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為下一個(gè)世紀(jì)科學(xué)的全面社會(huì)化奠定了基礎(chǔ)。群星爭(zhēng)輝－18世紀(jì)的科學(xué)牛頓力學(xué)在18世紀(jì)被法國(guó)科學(xué)家們發(fā)展成分析力學(xué)、理論力學(xué)等，用以解決越來(lái)越復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題。18世紀(jì)力學(xué)的主要應(yīng)用屬天體力學(xué)。拉普拉斯的《天體力學(xué)》借助分析力學(xué)的數(shù)學(xué)工具，把牛頓以來(lái)的太陽(yáng)系學(xué)理論推向一個(gè)高峰，其最重要的成就之一是證明了太陽(yáng)系的穩(wěn)定性。歐拉

2、（1707-1783）瑞士數(shù)學(xué)家1.科學(xué)奇才—?dú)W拉瑞士數(shù)學(xué)家、自然科學(xué)家。1707年4月15日生于瑞士的巴塞爾，1783年9月18日于俄國(guó)彼得堡去逝。歐拉出生于牧師家庭，自幼受父親的教育。13歲入讀巴塞爾大學(xué)，15歲大學(xué)畢業(yè)，16歲獲碩士學(xué)位。歐拉是18世紀(jì)數(shù)學(xué)界的中心人物，他不但為數(shù)學(xué)界作出貢獻(xiàn)，更把數(shù)學(xué)推至幾乎整個(gè)物理領(lǐng)域。歐拉是數(shù)學(xué)史上最“高產(chǎn)”的數(shù)學(xué)家，被譽(yù)為“數(shù)學(xué)界中的莎士比亞”，他的公式被譽(yù)為數(shù)學(xué)領(lǐng)域最完美的公式。平均每年寫(xiě)800多頁(yè)的論文，還寫(xiě)了大量的力學(xué)、分析學(xué)、幾何學(xué)、變分法等課本，《無(wú)窮小分析引論》、《微分學(xué)原理》、《積分學(xué)原理

3、》等都成為數(shù)學(xué)中的經(jīng)典著作。在許多數(shù)學(xué)分支中也可經(jīng)常見(jiàn)到以他的名字命名的重要常數(shù)、公式和定理。發(fā)表過(guò)800多篇論文。發(fā)明了變分法，引入了e為底的對(duì)數(shù)。在大學(xué)得到最有名的數(shù)學(xué)家微積分權(quán)威約翰·伯努利的精心指導(dǎo)。1725年約翰·伯努利的兒子丹尼爾·伯努利赴俄國(guó)，并向沙皇推薦歐拉，這樣，年僅26歲的歐拉擔(dān)任了彼得堡科學(xué)院數(shù)學(xué)教授。1735年，歐拉解決了一個(gè)天文學(xué)難題（計(jì)算彗星軌道），這個(gè)問(wèn)題經(jīng)幾個(gè)著名數(shù)學(xué)家?guī)讉€(gè)月的努力才得到解決，而歐拉卻用自己發(fā)明的方法，3天便完成了。然而過(guò)度的工作使他得了眼病，不幸右眼失明，這時(shí)他才28歲。1741年歐拉應(yīng)普魯士腓特烈

4、大帝邀請(qǐng)，到柏林擔(dān)任科學(xué)院物理數(shù)學(xué)所所長(zhǎng)。計(jì)算、運(yùn)演對(duì)歐拉就像作家寫(xiě)信。據(jù)說(shuō)，他常懷抱嬰兒寫(xiě)作數(shù)學(xué)論文；僅在家人兩次喊他吃飯的間隔，就寫(xiě)出一篇數(shù)學(xué)文章。直到1766年，在沙皇喀德林二世的誠(chéng)聘下重回彼得堡，不料沒(méi)多久，左眼視力衰退，幾乎完全失明。不幸接踵而來(lái)，1771年彼得堡的火災(zāi)殃及歐拉住宅，64歲帶病而失明的歐拉被困大火中，雖被人救出，但書(shū)房和大量研究成果全部化為灰燼。沉重的打擊，沒(méi)有使歐拉倒下。在他完全失明之前，抓緊最后時(shí)刻，在一塊大黑板上疾書(shū)他發(fā)現(xiàn)的公式，然后口述其內(nèi)容，由他的學(xué)生特別是大兒子A·歐拉（數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家）筆錄。歐拉完全失明以后

5、，仍然以驚人的毅力與黑暗搏斗，憑著記憶和心算進(jìn)行研究，直到逝世，竟達(dá)17年之久。歐拉2.科學(xué)世家的驕子—伯努利17—18世紀(jì)，歐洲數(shù)學(xué)界出現(xiàn)一個(gè)大的數(shù)學(xué)家族—伯努利家族。這個(gè)家族的三代人中有8位數(shù)學(xué)家，他們幾乎對(duì)當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支都作出重大貢獻(xiàn)，其中以第1代雅各布·伯努利和約翰·伯努利兄弟及第2代丹尼爾.伯努利最為著名。這個(gè)家族的祖先原籍是比利時(shí)人，1583年由于受天主教迫害，首先遷往法蘭克福避難，以后定居瑞士巴塞爾。丹尼爾伯努利（1700-1782）瑞士數(shù)學(xué)家丹尼爾·伯努利，著名的伯努利家族中最杰出的一位，他是約翰·伯努利的第2個(gè)兒子。13歲開(kāi)始

6、學(xué)習(xí)哲學(xué)和邏輯學(xué)，15歲獲學(xué)士學(xué)位，16歲獲藝術(shù)碩士學(xué)位。在這期間，他的父親，特別是他的哥哥尼古拉·伯努利教他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使他受到了數(shù)學(xué)家庭的熏陶。其伯父、父親、兩個(gè)兄弟、一個(gè)堂兄、兩個(gè)堂侄都是著名的科學(xué)家1733年丹尼爾離開(kāi)彼得堡，開(kāi)始了與歐拉最受人稱(chēng)頌的科學(xué)通信。在信中，丹尼爾提供最重要的科學(xué)信息，歐拉運(yùn)用杰出的分析才能和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)給以最迅速的幫助，他們先后通信40年，是最親密的朋友和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。丹尼爾還同C．哥德巴赫等數(shù)學(xué)家進(jìn)行學(xué)術(shù)通信。丹尼爾伯努利丹尼爾·伯努利的研究領(lǐng)域極為廣泛，幾乎涉及當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)和物理學(xué)前沿問(wèn)題。在純數(shù)學(xué)方面，涉及代數(shù)、

7、微積分、級(jí)數(shù)理論、微分方程、概率論等，但他最出色的工作是將微積分、微分方程應(yīng)用到物理學(xué)，研究流體問(wèn)題、物體振動(dòng)和擺動(dòng)問(wèn)題，他被推崇為數(shù)學(xué)物理方法的奠基人。丹尼爾全部數(shù)學(xué)和力學(xué)著作、論文超過(guò)80種。一生中最重要的著作《流體動(dòng)力學(xué)》（伯努利方程）。30多年間（1725—1757）他因天文學(xué)、地球引力、潮汐、磁學(xué)、洋流、船體航行的穩(wěn)定和振動(dòng)理論等成果，獲得巴黎科學(xué)院10次以上的獎(jiǎng)賞。特別是1734年，他與父親約翰以“行星軌道與太陽(yáng)赤道不同交角的原因”的佳作，獲得了巴黎科學(xué)院的雙倍獎(jiǎng)金。丹尼爾獲獎(jiǎng)的次數(shù)可以和著名數(shù)學(xué)家歐拉相比，因而受到歐洲學(xué)者們的愛(ài)戴，1

8、747年成為柏林科學(xué)院成員，1748年成為巴黎科學(xué)院成員，1750年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，他還是波倫亞(意大利)、伯爾尼