法国数学为什么这么厉害?
01法国数学崛起的原因
法国数学崛起的历史原因,有一个学者、两大君主、一个机构,起到了至关重要的巨大作用:一个学者是马兰·梅森;法国两大君主指的是:路易十四和拿破仑;一个机构指的是:法国科学院。
马林·梅森(Marin Mersenne, 1588-1648)是17世纪法国著名的数学家和修道士,他入选了100位在世界科学史上有重要地位的科学家。马林·梅森最早系统而深入地研究2^P-1型的数,数学界为了纪念他,就把这种数称为梅森数,并以Mp记之,即Mp=2^P-1。如果梅森数为素数,则称之为梅森素数。
法国数学一切的起因,开始于17世纪中叶修道院里的数学家马兰·梅森寓所。马兰·梅森少年时毕业于耶稣会学校,是法国数学大师笛卡尔的同校学长。
梅森才华横溢、平易近人,他由于个人的魅力与全欧洲的科学家都建立起良好的联系,在梅森身边也聚集着一大批学者,他们定期在梅森的寓所讨论科学问题。后来,梅森寓所这些科学家沙龙聚会,被称作梅森学院,在当时是全欧洲的学术交流中心。历史上,就有大名鼎鼎的神童帕斯卡,当年他仅十四岁,但已经显出了非凡的数学天分。
梅森把帕斯卡接纳进梅森学院,并且鼓励帕斯卡在托里拆利的基础上进一步展开研究,由此帕斯卡不负众望提出了著名的帕斯卡定律。梅森的朋友费马,与帕斯卡同时开拓了概率论的数学分支,他被后人称誉为最杰出的业余数学家,因为很多不懂数学的人,也曾经听过费马定理。
1648年梅森去世,人们在他的遗产中发现梅森与欧洲78位学者的十分珍贵的信函,对很多科学领域均有涉猎,其中就包括很多数学大师费马、伽利略、托里拆利、笛卡尔、惠更斯。法国最珍贵的遗产——梅森学院,成为了现如今的巴黎皇家科学院,1666年,巴黎皇家科学院建立。
此后,法国年轻的路易十四决定建设一所官方科学院来推动法国科学的发展,巴黎皇家科学院被正式定名,路易十四提供了大量资金的赞助,目的是打消科学家的生活及研究压力。路易十四的财务大臣柯尔贝尔虽然平常精打细算,但也开始大笔资金投入迅速收拢一大批国内外杰出的人才。
在外来科学家中,最著名的就是乔瓦尼·多美尼科·卡西尼(Giovanni Domenico Cassini),他来自意大利博洛尼亚大学,是当时杰出的天文学家,执掌过博洛尼亚大学天文学系许多年,卡西尼对木星和火星观测闻名世界,在路易十四时期成为了巴黎天文台的掌门人。从此以后,法国巴黎科学院在强大的财政资金支持及惠更斯-卡西尼双核心的支撑下,法国数学凭借路易十四的力量,在欧洲强势崛起,一举成为欧洲大陆的学术中心。
1672年,巴黎科学院又迎来了德国年轻的政治家莱布尼茨。莱布尼茨不但是德国的哲学家、数学家,而且是历史上少见的通才,被誉为十七世纪的亚里士多德。莱布尼茨又是一名律师,经常奔波外地,因此,他许多的公式都是在颠簸的马车上完成的。
莱布尼茨在数学史和哲学史上都拥有十分重要的地位。特别是在数学上,他和牛顿先后独立发现了微积分,莱布尼茨所发明的符号被普遍认为更综合,适用范围更加广泛。莱布尼茨还发明并完善了二进制。
在哲学上,莱布尼茨的乐观主义最为著名:他说,“我们的宇宙,在某种意义上是上帝所创造的最好的一个”。他和笛卡尔、巴鲁赫·斯宾诺莎被认为是十七世纪三位最伟大的理性主义哲学家。
莱布尼茨来到巴黎,原本是来承担外交任务的,没有想到却结识了惠更斯及卡西尼,从此走上科学之路。在惠更斯的指导下,莱布尼茨开始系统地学习数学,在大师指导之下,数学功力快速提高。
在当时巴黎科学院的努力下,很多不计出身、只唯学术,几乎名噪一时的大师均被网罗到它的名下。比如百科全书派首脑达朗贝尔,是出身低微的私生子,但由于在学界小有成就,年仅24岁就被提拔为数学部副院士,并在巴黎科学院获得一席之地,法国科学院在当时就能够做到不拘一格降人才。
在1768年,被法国科学院接纳的还有出身贫贱的拉普拉斯(法国著名的天文学家和数学家,天体力学的集大成者),年仅19岁的农家子弟第一次在法国表现出了不凡的数学天赋。
在腓特烈大帝去世后,巴黎科学院又从竞争对手德国柏林科学院挖来年近半百的拉格朗日,拉格朗日和拉普拉斯同样成为座上嘉宾。法国从而聚集达朗贝尔、拉普拉斯、拉格朗日三大数学巨头,极大巩固了巴黎科学院在世界上的学术地位。
拉普拉斯1796年,任法国科学院副院长,次年升为院长。拉普拉斯利用自己所处的高位,一手改进了法国的高等教育。他改建了法国高等师范学校和巴黎综合工科学校,并与拉格朗日共同投入到教学工作中,聘请了一批世界一流的教授。其中包括射影几何的发现者蒙日(Gaspard Monge),革命期间曾避祸逃出巴黎,如今被邀请过来讲授射影几何。拉格朗日甚至亲自聆听他的课堂首秀。
高等师范学校的首批学员包括在热传导领域颇有成就的地方教师傅里叶,后来,蒙日与傅里叶随拿破仑远征埃及,一直作为随军学者服务部队。
法国科学院培养出了19世纪上半一大批法兰西群星:比如著名的物理学家安培(Ampère),他的名字被用作计量电流的单位;卡诺(Carnot),热力学创始人之一;菲涅耳(Fresnel),他在光学研究中带领波动说与牛顿粒子说展开对抗;还包括泊松(Poisson),他在数学及物理领域留下自己冠名的定理。
因此,法国数学的第一阶段,依靠的是学者对学科的自发性热爱;而第二阶段,依靠的是开明君主资金的大力支持;第三阶段,依靠的是先进的学术培养制度。
巴黎科学院十分懂得怎么样去尊重和吸纳人才,比如皇家学院开立之初,核心人物惠更斯和卡西尼都不是法国人,但法国政府却十分信任且把学院委托给他们两位;莱布尼茨长期居住在德国,但仍然是学院的通讯院士;寒门低微的达朗贝尔和拉普拉斯,凭靠着学术成就仍然可以跻身贵族之间;拉格朗日是意大利人,年过半百仍然受到法国的邀请,而且在重建中起到了巨大作用。
法国自17世纪20年代始,涌现出一大批群星璀璨的数学大师,每一位放在全球数学史上,都是娇傲的角色。比如达兰贝尔、拉格朗日、拉普拉斯、蒙日、蓬斯莱、柯西、伽罗瓦、庞加莱等等。
【 在 hotpear 的大作中提到: 】
: 法国20世纪最重要的三位数学家嘉当,韦伊,格罗滕迪克。
: 03法国20世纪数学家三杰
: 01数学大师陈省身的老师——嘉当
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