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1、萊布尼茲的生平及貢獻(xiàn)人物戈特弗里德·威廉·凡·萊布尼茨,德國最重要的自然科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、歷史學(xué)家和哲學(xué)家,一位舉世罕見的科學(xué)天才,和牛頓(1643年1月4日—1727年3月31日)同為微積分的創(chuàng)建人。他的研究成果還遍及力學(xué)、邏輯學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、解剖學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、氣體學(xué)、航海學(xué)、地質(zhì)學(xué)、語言學(xué)、法學(xué)、哲學(xué)、歷史、外交等等,“世界上沒有兩片完全相同的樹葉”就是出自他之口,他還是最早研究中國文化和中國哲學(xué)的德國人,對豐富人類的科學(xué)知識寶庫做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。然而,由于他創(chuàng)建了微積分,并精心設(shè)計了非常巧
2、妙簡潔的微積分符號,從而使他以偉大數(shù)學(xué)家的稱號聞名于世。始創(chuàng):微積分 17世紀(jì)下半葉,歐洲科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,由于生產(chǎn)力的提高和社會各方面的迫切需要,經(jīng)各國科學(xué)家的努力與歷史的積累,建立在函數(shù)與極限概念基礎(chǔ)上的微積分理論應(yīng)運(yùn)而生了?! ∥⒎e分思想,最早可以追溯到希臘由阿基米德等人提出的計算面積和體積的方法。1665年牛頓創(chuàng)始了微積分,萊布尼茨在1673—1676年間也發(fā)表了微積分思想的論著?! ∫郧埃⒎趾头e分作為兩種數(shù)學(xué)運(yùn)算、兩類數(shù)學(xué)問題,是分別的加以研究的。卡瓦列里、巴羅、沃利斯等人得到了一系列求面積(積分)、
3、求切線斜率(導(dǎo)數(shù))的重要結(jié)果,但這些結(jié)果都是孤立的,不連貫的。 只有萊布尼茨和牛頓將積分和微分真正溝通起來,明確地找到了兩者內(nèi)在的直接聯(lián)系:微分和積分是互逆的兩種運(yùn)算。而這是微積分建立的關(guān)鍵所在。只有確立了這一基本關(guān)系,才能在此基礎(chǔ)上構(gòu)建系統(tǒng)的微積分學(xué)。并從對各種函數(shù)的微分和求積公式中,總結(jié)出共同的算法程序,使微積分方法普遍化,發(fā)展成用符號表示的微積分運(yùn)算法則。因此,微積分“是牛頓和萊布尼茨大體上完成的,但不是由他們發(fā)明的”。 然而關(guān)于微積分創(chuàng)立的優(yōu)先權(quán),在數(shù)學(xué)史上曾掀起了一場激烈的爭論。實(shí)際上,牛頓在微積分方
4、面的研究雖早于萊布尼茨,但萊布尼茨成果的發(fā)表則早于牛頓?! ∪R布尼茨1684年10月在《教師學(xué)報》上發(fā)表的論文《一種求極大極小的奇妙類型的計算》,是最早的微積分文獻(xiàn)。這篇僅有六頁的論文,內(nèi)容并不豐富,說理也頗含糊,但卻有著劃時代的意義?! ∨nD在三年后,即1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的第一版和第二版也寫道:“十年前在我和最杰出的幾何學(xué)家萊布尼茨的通信中,我表明我已經(jīng)知道確定極大值和極小值的方法、作切線的方法以及類似的方法,但我在交換的信件中隱瞞了這方法,……這位最卓越的科學(xué)家在回信中寫道,他也發(fā)現(xiàn)了一種同
5、樣的方法。他并訴述了他的方法,它與我的方法幾乎沒有什么不同,除了他的措詞和符號而外”(但在第三版及以后再版時,這段話被刪掉了)?! ∫虼耍髞砣藗児J(rèn)牛頓和萊布尼茨是各自獨(dú)立地創(chuàng)建微積分的?! ∨nD從物理學(xué)出發(fā),運(yùn)用集合方法研究微積分,其應(yīng)用上更多地結(jié)合了運(yùn)動學(xué),造詣高于萊布尼茨。萊布尼茨則從幾何問題出發(fā),運(yùn)用分析學(xué)方法引進(jìn)微積分概念、得出運(yùn)算法則,其數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性與系統(tǒng)性是牛頓所不及的。萊布尼茨認(rèn)識到好的數(shù)學(xué)符號能節(jié)省思維勞動,運(yùn)用符號的技巧是數(shù)學(xué)成功的關(guān)鍵之一。因此,他所創(chuàng)設(shè)的微積分符號遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于牛頓的符號,這對微
6、積分的發(fā)展有極大影響。1713年,萊布尼茨發(fā)表了《微積分的歷史和起源》一文,總結(jié)了自己創(chuàng)立微積分學(xué)的思路,說明了自己成就的獨(dú)立性。中西文化交流之倡導(dǎo)者 萊布尼茨對中國的科學(xué)、文化和哲學(xué)思想十分關(guān)注,他是最早研究中國文化和中國哲學(xué)的德國人。他向耶穌會來華傳教士格里馬爾迪了解到了許多有關(guān)中國的情況,包括養(yǎng)蠶紡織、造紙印染、冶金礦產(chǎn)、天文地理、數(shù)學(xué)文字等等,并將這些資料編輯成冊出版。他認(rèn)為中西相互之間應(yīng)建立一種交流認(rèn)識的新型關(guān)系?! ≡凇吨袊鼪r》一書的緒論中,萊布尼茨寫道:“全人類最偉大的文化和最發(fā)達(dá)的文明仿佛今天匯
7、集在我們大陸的兩端,即匯集在歐洲和位于地球另一端的東方的歐洲——中國?!薄爸袊@一文明古國與歐洲相比,面積相當(dāng),但人口數(shù)量則已超過”?!霸谌粘I钜约敖?jīng)驗(yàn)地應(yīng)付自然的技能方面,我們是不分伯仲的。我們雙方各自都具備通過相互交流使對方受益的技能。在思考的縝密和理性的思辨方面,顯然我們要略勝一籌”,但“在時間哲學(xué),即在生活與人類實(shí)際方面的倫理以及治國學(xué)說方面,我們實(shí)在是相形見絀了”?! ≡谶@里,萊布尼茨不僅顯示出了不帶“歐洲中心論”色彩的虛心好學(xué)精神,而且為中西文化雙向交流描繪了宏偉的藍(lán)圖,極力推動這種交流向縱深發(fā)展,是
8、東西方人民相互學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,共同繁榮進(jìn)步?! ∪R布尼茨為促進(jìn)中西文化交流做出了畢生的努力,產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。他的虛心好學(xué)、對中國文化平等相待,不含“歐洲中心論”偏見的精神尤為難能可貴,值得后世永遠(yuǎn)敬仰、效仿?!∥覀兌枷矚g把日子過成一首詩,溫婉,雅致;也喜歡把生活雕琢成一朵花,燦爛,美麗??墒牵靶械牡缆酚袝r會曲折迂回,讓心迷茫無措。生活的上空有時會飄