18世紀中葉,在遙遠的歐洲,有個撒丁王國,這名字聽著雖然很陌生,但它其實就是今天意大利的前身。
撒丁王國國王有個科學協會,協會裡有個學者叫豐塞納,寫了一篇關於船舶製造的論文,論文寫得太棒了,棒到國王不用擦亮眼,也能看出裡面全是閃光點。
撒丁王國當然不想放過為樹立自己美名的機會。任人唯賢,知人善用,這樣的評價,是他夢寐以求的。
於是他把論文作者——在他看來閃閃發亮的豐塞納提拔為海軍部主管,這個提拔合情合理,寫船舶製造論文寫得那麼好,正好去海軍。
但結局讓國王很失望,“慧眼識珠,為人才搭建了一個成功的舞臺”之類的讚揚是砸不到他頭上了。
自從這個豐塞納當上海軍主管後,就告別了閃亮的日子,再也沒寫出那麼高水平的論文來。豐塞納用自己的行為,證明了起點是可以當做終點用的,好的開始也並不是成功的一半。
這成了國王心中的懸疑案:難道這小子生活改善了,放棄了學術追求?還是我老眼昏花,看走了眼?
答案都不是,因為他之前的那篇論文,是在一位科學巨匠的修改下誕生的。
豐塞納不過是借了巨匠的一點兒星光,才走上了星光大道。撒丁國王看到的萬丈光芒只不過是“這顆巨星”在豐塞納身上折射出的星輝一角。
光源——也就是這位學術巨匠的名字叫拉格朗日。
拉格朗日(網絡圖)
值得慶祝的破產
1736年1月25日,拉格朗日出生在撒丁王國的都靈市。和很多數學家窮苦出身不同的是,拉格朗日出生於貴族家庭,父親是高級官員,母親是有錢人的女兒,日子過得豐衣足食。
照這個邏輯發展下去,拉格朗日的未來應該不會太早,靠吃家底也能過得不錯。
但是,他父親是個比較有“追求”的人,當然也有人比較客觀地評價——說他父親是一個不可救藥的投機主義者,通過一次次的經商投機失敗,除了證明了自己不善經營之外,順變也把家裡搞破產了。
這對當時的拉格朗日一家來說,毫無疑問是個巨大的打擊,但對數學,甚至人類文明而言,這都是一次值得大慶特慶的破產。因為後來,成為學術三棲巨星、公認的老實人拉格朗日誠懇地說道:“要是我家裡還是那麼有錢,我大概就不會和數學走上同一條命運軌道。”
要找一塊地
從上學的第一天開始,拉格朗日並沒有樹立“為數學奮鬥終身”的遠大抱負,相反,他對古典文學比較有興趣。他沒樹立這樣的遠大抱負,倒不是他沒機會接觸數學,他接觸的還都是極其經典的數學。比如,歐幾里得的《幾何原本》。只是他對此表示不感興趣,甚至他還很不客氣地說幾何學真枯燥。
歐幾里得《幾何原本》(網絡圖)
歐幾里得的《幾何原本》,在幾千年來的人類暢銷書排行榜上,雄踞第二(第一是《聖經》),在今天,它依然是超級暢銷書。從大科學家愛因斯坦到美國總統林肯,無不被這本書的魅力深深吸引,徹底成為這本書的忠實粉絲。
所以,我們從拉格朗日不喜歡《幾何原本》上,至少可以得出兩個結論:一、不喜歡名著,並不代表你寫不出名著。二、一個學科有很多領域,你並不一定非要喜歡所有的領域。比如,《幾何原本》就屬於數學的一個領域(主要研究圖形),拉格朗日對幾何的不感興趣,並沒阻擋他在另一個領域的驚人貢獻。
在拉格朗日52歲那年,寫完人生最重要的鉅著時,他還不無幽默地在序言上寫了一句,這本書中找不到圖。
當然,我們知道,凡事總有個來由,拉格朗日不可能一覺醒來,憑空愛上數學。他的改變,來源於一篇論文,一篇很對他胃口的論文。一個偶然的機會,他看到了數學家哈雷(就是那個哈雷彗星的發現者)的一篇論文,在這篇論文裡,哈雷讚揚了在光學問題中,用數學分析比幾何學好得多。這篇論文說道了拉格朗日的心坎上,他對幾何學不感興趣已經很久了。再一看論文中使用的數學分析方法,更是讓他心儀不已。
原來拉格朗日喜歡的東西在這裡。從這一刻,他認定數學王國裡這塊叫“數學分析”的田地,才是他灑汗水的地方。
抄襲?
找到了灑汗水的地方,拉格朗日在短得令人難以置信的時間裡自學會了當時的數學分析方法。1754年,他18歲。這一年,他發表了自己的第一篇數學分析著作。論文的質量非常高,高到讓人無法想象這樣傑出的成果竟然出自一位18歲的少年之手——還是半路出家然後自學成才的18歲少年。這篇文論有一個缺點——那就是論文的內容在50多年前被著名數學家伯努利和萊布尼茨已經做出的結果。
但拉格朗日的論文並不是抄襲的,他過去,現在,將來都不是那樣的人。問題出在他的自學上,沒人告訴拉格朗日,他正在重走偉人走過的老路。在今天,回頭看這件事:一個18歲的少年,憑藉自學,竟然做出了大數學家做出的成果。
但在當時,這讓生性謙虛,“心理素質”又極差的拉格朗日很糾結,甚至糾結到了寢食難安的地步:別人不會以為我是抄的吧......哦,那簡直是一定的......第一次發表論文,竟然攤上這樣的事......唉......
更鬱悶的是,在發表之前,他還把這篇論文寄給了當時的大數學家、數學界的一號人物——歐拉。歐拉會怎麼看我?一個第一次出手就抄襲的騙子?越想越膽戰心驚。但是,他沒有想到,他膽戰心驚的事情並沒有發生,一段偉大的友誼卻就此拉開了序幕。
這就叫胸懷
大概是為了證明自己的清白,拉格朗日在發表了第一篇論文後,在加倍努力地同時,還調整了一下方向。當時歐拉也正在研究一個數學分析領域的難題。拉格朗日調整船頭——這個歐拉正在研究的難題懸而未決,總不會被50多年前的伯努利和萊布尼茨解決了吧?針對這個難題,拉格朗日先是做出了一些不大的成果,然後把這 些成果寄給了歐拉。
歐拉(網絡圖)
歐拉受到這些信,很吃驚也很興奮。吃驚的是,這個難題,用他自己的話來說,是“無法逾越的障礙”,一個才入行的年輕人竟然有如此雄心;興奮的是,在來信中,他看出了這個年輕人的巨大潛力。
歐拉知道,數學是沒有止境的,誰也無法走到數學的盡頭,只能像傳接力棒一樣,靠一代代人、一棒一棒地傳遞下去,傳遞到更遠的地方。現在,這樣一個有才華又有熱情的年輕人要加入到這個隊伍裡,這不是非常值得高興的事情嗎?
比拉格朗日大了整整29歲的老歐拉,激動地攤開信紙,給這個年輕人寫了一封熱情洋溢的回信。
偉大中的偉大
前輩的鼓勵,讓拉格朗日振奮不已。報答信任的最好方法,就是證明信任你的人沒有看錯人。4年後,23歲的拉格朗日再次給歐拉寄出了一封信。在這封信中,拉 格朗日解決了困擾歐拉已久的難題。用拉格朗日給出的方法,歐拉勢如破竹地解決了自己的另一道難題。但是,歐拉堅決不發表自己的研究成果,因為自己的勝利, 完全是建立在拉格朗日給出的方法上的。“我不能剝奪屬於你的光榮。”老歐拉在回信中對拉格朗日說道。但歐拉也知道,只在信中這樣說來說去是不夠的,畢竟, 這只是私人通信。
於是,在拉格朗日發表了他的方法之後,歐拉跟進發表了他的學術成果。在文章開頭,歐拉回顧了自己磕磕絆絆的過去,表示自己被這座大山阻攔了多年,一步不得前,多虧拉格朗日,給出了神奇的支點,讓他平步青雲翻過了山。
這不是一次普通的表揚,而是一次足以讓拉格朗日名揚四海的表揚。因為在當時的人們看來,歐拉不是一個人,而是一個神,一個德藝雙馨的神,被譽為“所有數學 家的老師”。神一樣的他能如此垂青一個年輕人,這個年輕人肯定也是一個神——至少是一個年輕的神。拉格朗日也配得上歐拉的稱讚,所以,年僅23歲的拉格朗 日就這樣登上了數學之巔,成了和歐拉齊名的數學家。
古老的歐洲,一顆巨星從撒丁王國冉冉升起。撒丁國王也跟著來了勁,自掏腰包讓拉格朗日去旅遊,行程很長,從撒丁到英國,用意很明顯:炫耀,赤裸裸的炫耀。 於是,這場“超級學術巨星炫耀之旅”啟程了,但是很遺憾,沒能走完全程。因為走到巴黎站的時候,拉格朗日被法國大餐打敗了。為了款待這位學術巨星,豐盛的 大餐頓頓上。拉格朗日哪裡受得了,在數學難題面前屹立不倒的他,卻被法國大餐放倒了。等身體恢復了一點兒,能旅行了,拉格朗日立刻跑回了撒丁王國,剩下的 旅程說什麼也不繼續了。
但是,在巴黎呆的這段時間裡,拉格朗日和很多學者進行了交流。最重要的是,他還認識了一位叫“馬裡”的神父。這位神父,將在他的人生中扮演重要角色。
鉅著差點兒不出世
在科學史上,沒人不知道牛頓。憑藉驚人的洞察力,牛頓發現了這個世界隱藏的祕密——力。蘋果為什麼會落到地上,而不是飛向天空?地球為什麼圍著太陽轉?宇宙中各個天體的運行軌道為什麼會是這個樣子......這一切,都源於幕後“黑手”——力。
牛頓用公式準確地描述出了力的作用原理,從此,紛亂複雜的世界,在牛頓的慧眼下,變得規規矩矩。這讓拉格朗日很羨慕,他這樣說道:牛頓太幸運了,因為發現世界體系的機會只有一次。
別急,科學史沒有止境的。屬於你的機會一直存在。1782年,拉格朗日完成了他人生中最重要的一部著作——《力學分析》。很普通的書名,普通到不懂行的人,連看一眼的機會都不會給它。
但在歷史上,偉大的書籍都是一樣的樸素。偉大不需要額外的修飾,只因為它已經足夠強大。當年構思這本書的時候,拉格朗日還是個19歲的小夥子。等到完成的時候,他已經是個兩鬢染霜的52歲老人了。33年磨一劍,研究的同樣是牛頓創造的力學世界。
拉格朗日也是分析力學的創立者。(搜狗百科)
這個世界的昔日王者——牛頓曾經說過:“如果說我看得比別人更遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。”這一次,拉格朗日站在了牛頓的肩上。他看到了更遠的地 方:牛頓構建的力學世界,在很大程度上採用幾何作為工具進行求解。而拉格朗日則把工具換成了數學分析。這就好像把一輛戰車的舊發動機換下,重新安裝了一臺 動力極其強大的“拉格朗日牌”新發動機。
這個世界,從此動力澎湃。這次壯舉,永載史冊。當然,永載史冊是後來的事情,當時的情況卻是一冊也印不出來。一個東西,如果很好,就很容易流行;但如果它 過分好,就容易孤獨,因為它超越了當時人們的眼光。《力學分析》就是這樣一本過分好的書,外行的書商根本看不出這本書的價值,覺得這本書肯定不會暢銷,都 不願意出版它。
關鍵時刻,一個人出現了,雖然他也是個外行——就是咱們上文中提到的馬裡神父,他也不懂這本書,但他相信拉格朗日。他去找書商,說要是這本書印刷了賣不出 去,他全部買下。什麼叫朋友,什麼叫知己?這一刻,馬裡神父詮釋得很到位——就是肯為你破產的人。旱澇保收的生意,再笨的書商也不會拒絕。
《力學分析》,這本偉大的著作,見證了一個天才偉大的智慧,也見證了一段偉大的友誼。人類文明,從此打上拉格朗日的印記。
三國哄搶
拉格朗日的一生,是傳奇的一生。他在數學、天文、物理三個領域都作出了卓越的貢獻,是當之無愧的三棲巨星。但他被世人稱頌的,遠遠不止侷限於學術領域。
當年,他為撒丁王國爭得榮譽,國王重賞他的時候,他拒絕了,而是勸國王建立科學協會,讓更多的學者有機會從事學術,開頭那個叫豐塞納的傢伙,就是因為他的 論文被拉格朗日細心修改,才被國王看上的。晚年在巴黎定居期間,他冒著生命危險,強烈譴責暴徒。在暴徒把化學家拉瓦錫送上斷頭臺時,拉格朗日不顧個人安 危,站了出來:“你們砍掉這樣一個頭顱只是一瞬間的事情,但那樣的頭顱,過100年夜不一定能再長一出個來。”
當然,任何人都有他的缺點。拉格朗日曾經認為數學已經走到了盡頭,這讓他心灰意冷。但是後來,高斯、柯西......這些天才的加入,讓數學這場智慧接力賽更加精彩。我們尊重一個人的偉大,也體諒一個人的缺點。誰也無法抹殺拉格朗日的光芒。
今天,意大利、法國、德國還在就拉格朗日的歸屬問題吵個沒完。意大利人的理由很充分:他在意大利出生,在意大利開始了他的學術生涯,他的祖母和媽媽都是意 大利人。法國人不依不饒:他的祖父是法國人,他最終定居在法國,他最偉大的著作也是在法國出版的(在這一點上,法國人民集體感謝冒著破產危險的馬裡神 父)。德國人不服:他在我們德國的科學院工作過很多年,很多成果都是在我們德國做出來的!
綜合各種因素,法國基本上搶到了拉格朗日的歸屬權,但這似乎並不重要,因為拉格朗日智慧照亮的,不只是那一片六角形的法蘭西國土,而是我們廣闊無垠的星球。
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人物簡介:
約 瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange 1736~1813)全名為約瑟夫·路易斯·拉格朗日,法國著名數學家、物理學家。1736年1月25日生於意大利都靈,1813年4月10日卒於巴黎。 他在數學、力學和天文學三個學科領域中都有歷史性的貢獻,其中尤以數學方面的成就最為突出。
名言:我的知識體系中不需要圖。