第50章 欧拉:从牧师之子到科学史上的传奇
一、引言
欧拉,一个在数学与物理学领域留下深刻印记的名字,他的生平与成就如同璀璨星辰,照亮了科学史的夜空。作为18世纪最杰出的数学家之一,欧拉不仅在数学上做出了卓越贡献,还将数学广泛应用于物理学的各个分支,成为了科学史上最多产的数学家之一。本文将详细探讨欧拉的早年生活、学术生涯、重要成就以及他对后世的影响。
二、早年生活:牧师家庭的数学天才
欧拉于1707年4月15日出生于瑞士巴塞尔的一个牧师家庭,父亲保罗·欧拉是基督教加尔文宗的牧师,母亲玛格丽特·布鲁克也是牧师的女儿。欧拉是他们6个孩子中的长子,从小便展现出了对数学的浓厚兴趣。在他还不满10岁时,就开始自学《代数学》,这本书连他的几位老师都没读过,但欧拉却读得津津有味,遇到不懂的地方就用笔作记号,事后再向别人请教。
欧拉最早在他父亲那里接触到数学,后来搬回巴塞尔和外祖母住在一起,并开始了正式学业。在中学时期,由于学校不教授数学,他便私下里从一位大学生那里学习数学。13岁时,欧拉凭借自己的努力考入了巴塞尔大学,主修哲学和法律,但在每周星期六下午,他都会跟当时欧洲最优秀的数学家约翰·伯努利学习数学。欧拉在1723年取得了哲学硕士学位,论文内容是笛卡尔哲学和牛顿哲学的比较研究。之后,他遵从父亲的意愿进入了神学系,但最终在约翰·伯努利的劝说下,欧拉得以学习数学,并展现出了非凡的数学天赋。
三、圣彼得堡时期:数学与物理的双重成就
1727年,欧拉应圣彼得堡科学院的邀请到俄国工作。在丹尼尔·伯努利的推荐下,欧拉接替了尼古拉·伯努利在科学院的职位。欧拉在俄国的14年中,在分析学、数论和力学方面做出了大量出色的工作。他接替丹尼尔·伯努利成为物理教授,以旺盛的精力投入研究,迅速在科学院获得了提升。
欧拉在圣彼得堡期间,不仅在数学上取得了显着成就,还将数学应用于物理学领域。他研究了行星运动、刚体运动、热力学、弹道学等问题,这些工作和他的数学研究相互推动,使他成为了当时科学界的佼佼者。欧拉在微分方程、曲面微分几何以及其他数学领域的研究都是开创性的,为后来的科学研究奠定了坚实基础。