数学科学家伯努力家族

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数学科学家伯努力家族

2016-11-08 作者: xuzhiping 浏览: 2613 次

摘要: 伯努利(Daniel Bernoulli,1700~1782)可说是历史上最著名的数学家之一,自他去世已经过去了两个多世纪。提到伯努利这个姓氏时,必须先指明是哪一个伯努利,因为这个来自瑞士巴塞尔 (Basle)的家族,在短短3代人中,就出现了8位杰出的数学家。...

伯努利(Daniel Bernoulli,1700~1782)可说是历史上最著名的数学家之一,自他去世已经过去了两个多世纪。提到伯努利这个姓氏时,必须先指明是哪一个伯努利,因为这个来自瑞士巴塞尔 (Basle)的家族,在短短3代人中,就出现了8位杰出的数学家。由于这个家族的成员一再使用相同的名字,因此必须建立一套编号系统来辨识父亲、兄弟、儿子与堂亲。

首先,由雅各布第一(Jakob I)和弟弟约翰第一(Johann I)开始(第三个兄弟尼古劳斯(Nikolaus)是艺术家,因此不需编号),下一代是尼古劳斯第一(Nikolaus I )及约翰第一的3个儿子: 尼古劳斯第二(Nikolaus II)、丹尼尔(Daniel)与约翰第二(Johann II)。最后,约翰第二的两个儿子,依循他们伟大祖先的脚步,分别叫做约翰第三(Johann BI)及雅各布第二(Jakob 11) (由于约翰的第二个儿子丹尼尔只当到巴塞尔大学(University of Basle)的副教授,因此不需编号,这也是为什么他著名的同名叔叔不需要号码的原因)。

伯努利家族与牛顿、莱布尼兹(G. W. Leibniz,1646~1716)、欧 拉(Leonhard Euler,1707~1783)、拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736~1813)等人,称霸了17世纪与18世纪的数学界及物理学界。该家族成员的兴趣包括:微积分、几何学、力学、弹道学、热力学、流体力学、光学、弹性、磁学、天文学及概率论等不同科目。瑞士国家基金已经赞助雅各布第一、约翰第一与丹尼尔的全集编辑工作达30多年之久,完整版本将有24巨册,另外15册,包括他们的8000封信件选辑,将随后出版。

很不幸,这些来自巴塞尔的先生们因为太聪明了,所以傲慢又自大,不断陷入敌对、嫉妒与公开的争吵之中。事实上,刚开始一切都如诗画般美好,雅各布第一靠着自学获得了丰富的自然科学知识,并在巴塞尔大学教授实验物理学,同时悄悄地将自己的弟弟引领进数学的奥妙里。然而,这个举动严重违背了双亲的意志,自从大儿子不愿按照他们的安排从事神职之后,他们一直想让小儿子踏

很快地,这两个天才兄弟之间的和谐就转变为剧烈的争执,争吵的开端起因于雅各布第一受不了约翰不断自吹自擂,并且公开宣称他以前的一个学生抄袭了他的研究成果。接下来,雅各布第一 (那时已经是巴塞尔大学数学系教授)顺利将自己的弟弟秘密地排除在数学系门外,所以在最终得到巴塞尔大学的……古希腊文教授职位聘书前,约翰第一只好到荷兰的格罗宁根大学任教。但命运还是插了一手,正当约翰准备出发到自己的出生地时,却传来雅各布过世的消息,于是这位不十分悲恸的弟弟终于得到了巴塞尔大学的数学教授职位。雅各布最重要的著作《猜度术》在其死后才出版,但却是现今概率论的基础。

别以为约翰第一从这个令人悲伤的故事中学到了教训,在教育自己的儿子时,他也犯了与他的父亲先前犯的同样错误。约翰认为做数学家难以填饱肚子,强迫3个儿子中最聪明的丹尼尔从商。 不过当这个企图失败后,他只准许儿子学医,避免儿子成为自己的竞争对手。不过约翰第二仿效哥哥丹尼尔的做法,一边念医学,一边跟大哥尼古劳斯第二学数学。到了1720年,丹尼尔前往威尼斯担任内科医师,然而他的内心还是属于物理学和数学。停留威尼斯期间,他也在这些领域建立了崇高的声誉,彼得大帝(Peter the Great,1672~1725),嘴至授予他圣彼得堡科学院的一个教授职位。

1725年,丹尼尔与哥哥尼古劳斯第二一同前往俄罗斯帝国首都,尼古劳斯第二也被授予圣彼得堡科学院的数学教授职位。他们在一起的时间并不长,抵达俄国后还不到8个月,尼古劳斯第二发高烧病逝。幸好丹尼尔比他的父亲更有家庭观念,对兄长的去世非常伤心,想回巴塞尔,但约翰第一却不想让儿子回家,所以遣送了他的一个学生到圣彼得堡陪伴丹尼尔。这又是个极端幸运的巧合,因为这位学生正好是欧拉,他是当时在数学天分上唯一能与伯努利家族相匹敌的人。这两位离乡背井的瑞士数学家发展出亲密的友谊,他们一起呆在圣彼得堡的6年,是丹尼尔一生创造力最旺盛的时期。

当丹尼尔回到巴塞尔后,他的家族却重启战火。当时,丹尼尔和其父亲共同以一篇天文学论文赢得巴黎科学院的奖赏,不过,约翰第一的表现一点也不像个自豪的父亲,反而把儿子踢出家门。事实上,丹尼尔一生共获得9次学术界的最高奖赏,但更糟的还在后面,1738年,丹尼尔发表了他的旷世巨著《流体力学》 (反Wro如arnica)。约翰第一读过该书后,赶紧写了一本名为《水力 学》的著作,并把日期标为1732年,宣称自己才是流体力学的发明人。然而,这项剽窃行为很快就被揭发,约翰遭到同侪嘲笑,他的儿子则一直无法从这个打击中恢复。

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