恩 师 欧 拉欧 拉 作 为 一 位 “ 真 正 的 科 学 家 ”, 对 拉 格 朗 日 的 成 长和 毕 生 前 途 具 有 决 定 性 影 响 , 变 分 法 的 诞 生 以 及 以 后 拉 格朗 日 接 替 欧 拉 在 柏 林 科 学 院 所 担 任 职 务 等 一 些 事 例 都 足 以说 明 这 一 点 。在 欧 拉 的 心 目 中 , 这 名 学 生 才 华 出 众 , 将 来 在 学 术 理论 方 面 必 然 超 过 自 己 , 这 也 正 是 他 所 期 望 的 。 是 的 , 人 类本 来 就 应 该 是 在 这 样 情 况 下 前 进 的 , 欧 拉 时 刻 感 念 恩 师 约翰 · 伯 努 利 对 自 己 的 期 望 , 觉 得 自 己 也 必 须 这 样 对 待 拉 格朗 日 , 这 不 也 是 科 学 家 的 天 职 吗 ?拉 格 朗 日 没 有 辜 负 恩 师 欧 拉 的 心 意 , 果 然 名 师 出 高徒 , 而 且 处 处 表 现 青 出 于 蓝 、 而 胜 于 蓝 的 事 迹 。1748 年 , 欧 拉 所 著 《 无 穷 小 分 析 引 论 》 一 书 曾 经 誉噪 一 时 , 如 今 , 拉 格 朗 日 的 《 分 析 力 学 》 则 将 欧 拉 的 理 论向 前 大 大 地 推 进 了 一 步 , 开 创 了 数 学 分 析 发 展 的 新 阶 段 ;当 年 , 欧 拉 花 费 四 十 三 年 时 间 证 得 “ 一 切 非 负 整 数 均 可 表为 四 个 整 数 平 方 和 ”, 事 实 上 , 拉 格 朗 日 依 据 欧 拉 的 思 路已 在 欧 拉 之 前 三 年 (1770 年 ) 得 到 成 功 的 证 明 , 只 不 过他 的 证 明 比 不 上 欧 拉 的 简 单 ; 欧 拉 曾 经 证 明 费 马 大 定 理 的n=3 和 n=4 情 形 , 但 n=3 情 形 的 证 明 过 程 有 缺 陷 , 后来 由 拉 格 朗 日 完 善 ; 欧 拉 曾 创 造 用 连 分 式 解 费 马 方 程 的 方224
法 ,1766 年 , 拉 格 朗 日 证 明 了 费 马 方 程 解 的 “ 存 在 性 ”,使 欧 拉 倍 加 欣 喜 ; 欧 拉 曾 列 出 有 关 彗 星 轨 道 的 公 式 “ 彗 星描 绘 轨 道 弧 所 需 的 时 间 仅 取 决 于 弧 弦 及 弧 端 点 焦 半 径 之和 ”, 后 来 拉 格 朗 日 加 以 论 证 肯 定 , 并 说 , 这 公 式 显 示 彗星 运 动 理 论 中 最 美 妙 和 最 有 意 义 的 发 现 ; 欧 拉 发 现 “ 两 个四 平 方 数 之 和 的 乘 积 仍 为 四 平 方 数 之 和 ” 而 建 立 的 “ 欧 拉恒 等 式 ” 已 为 人 们 所 叹 绝 , 后 来 拉 格 朗 日 在 此 基 础 上 发 挥的 “ 拉 格 朗 日 恒 等 式 ” 引 人 入 胜 , 比 前 者 更 加 精 彩 ……欧 拉 回 圣 彼 得 堡 之 后 , 仍 与 拉 格 朗 日 鱼 雁 频 仍 , 学 术交 流 不 断 。1783 年 , 拉 格 朗 日 获 悉 欧 拉 去 世 , 悲 痛 欲 绝 ,决 心 师 承 欧 拉 的 学 术 思 想 和 未 竟 事 业 , 对 欧 拉 的 “ 强 项 ”数 学 分 析 更 加 发 挥 得 淋 漓 尽 致 , 特 别 是 敢 于 作 客 观 评 论 ,澄 清 了 人 们 对 数 学 分 析 所 存 在 不 切 实 际 的 过 高 盲 目 推 崇 ,他 说 :“ 虽 然 分 析 学 也 许 比 旧 的 几 何 学 的 方 法 要 优 越 , 但是 在 某 些 问 题 中 , 后 者 却 显 得 更 胜 一 筹 , 其 原 因 是 ……”1733 年 , 圣 彼 得 堡 科 学 院 在 政 权 统 治 者 的 干 预 下 辞退 外 国 学 者 , 惟 独 留 下 欧 拉 ;1789 年 , 巴 黎 革 命 政 府 曾下 令 将 所 有 外 国 人 驱 逐 出 境 , 由 于 拉 格 朗 日 是 意 大 利 血统 , 被 列 入 应 驱 逐 名 单 , 但 是 , 拉 格 朗 日 的 科 学 成 就 和 学者 风 度 受 到 人 们 的 极 大 尊 敬 , 因 此 当 局 特 别 声 明 , 驱 逐 外国 人 的 法 令 对 拉 格 朗 日 例 外 。 这 对 师 生 的 遭 遇 颇 有 相 似 之处 , 他 们 都 以 自 己 的 作 为 赢 得 声 誉 。恩 师 欧 拉 的 高 风 亮 节 始 终 是 拉 格 朗 日 的 学 习 楷 模 。 欧225
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十 大 数 学 家
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知 识 ”、“ 科 技 发 展
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前言《 十 大 科 学 家 丛
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目录欧 几 里 得 —— 数
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德 里 安 悲 剧 的 背 后 …
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向 人 类 智 慧 挑 战 ……
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所 教 书 育 人 自 然 就 是
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说 , 神 不 断 在 绘 制 几
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年 , 还 没 有 任 何 一 部
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本 》 以 它 优 越 的 、 严
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积 相 等 。图 1于 是 , 正
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毕 达 哥 拉 斯 学 派 的 弟
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《 几 何 原 本 》 卷 四 命
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当 时 他 只 知 道 6、28、49
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份 藏 起 来 , 又 去 躺 下
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径 上 做 出 的 正 方形 之
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5. 整 体 大 于 部 分 。以
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献 出 了 毕 生 精 力 , 但
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妙 而 生 趣 盎 然 的 故 事
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执 著 的 痴 情却 说 泱 泱
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刘 徽 对 《 九 章 算 术 》
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它 的 精 彩 之 处 在 于 开
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万 种 风 流数 学 史 上 曾
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朱 方 、 青 方 中 各 有 一
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出 入 相 补 法 还 有 许 多
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积 趋 于 圆 面 积 。首 先
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以 满 足 要 求 , 所 以 便
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绍 的 解 法 是 :“ 以 弦
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“ 立 圆 ” 就 是 球 , 这
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图 21量 海 岛 , 立 两 根 高
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图 2 2至 于 测 深 , 刘 徽
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图 24驱 是 当 之 无 愧 的
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然 而 , 好 景 不 长 。1219
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究 , 至 于 游 戏 、 毬 、
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三 、 田 域 : 各 种 田 亩
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曾 提 出 一 种 解 决 这 类
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秋 开 放 , 与 春 天 开 花
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圆 城 》 的 建 立 方 程 思
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详 细 介 绍 了 周 长 、 梯
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上 打 桩 , 桩 离 台 脚 (CB)1
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当 时 , 天 下 的 田 地 面
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未 标 明 面 积 单 位 ), 既
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图 30从 秦 九 韶 所 绘 的
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图 3 2图 3 386
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局 限 于 当 时 条 件 和 他
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却 是 何 等 情 急 和 情 深
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立 志 在 军 旅 生 涯 中 展
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座 上 客 。这 位 “ 翻 译
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要 有 一 息 闲 余 , 他 的
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教 务 之 余 , 为 科 学 事
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于 当 时 荷 兰 也 是 人 才
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图 35x2+Y2=a2 是 一 个 不 定
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如 轨 迹 线 是 曲 线 形 式
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之 神 。 接 着 , 祭 司 接
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这 是 一 个 圆 心 坐 标 为
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立 地 发 现 这 条 定 律 尚
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本 就 站 不 住 脚 的 论 点
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献 也 不 是 泛 泛 可 比 的
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费 马 —— 业 余 数 学 家
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著 行 世 。 他 的 大 部 分
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了 。 从 另 一 方 面 讲 ,
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式 , 同 时 , 还 要 深 入 研
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神 秘 方 程1657 年 2 月 , 费
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费 马 归 纳 了 柏 拉 默 古
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图 390,1,5,12,22,…… 中 的
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公 元 3 世 纪 的 古 希 腊
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《 论 直 角 三 角 形 的 数
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费 马 大 定 理 都 是 非 常
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怎 样 确 定 费 马点 ? 见
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他 在 1636 年 春 写 的 短
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矢 , 解 法 有 独 到 之 处
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业 城 , 又 是 一 座 文 化
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怠 。莱 布 尼 茨 的 一 生
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多 年 来 一 直 萦 回 于 脑
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那 时 , 耶 拿 大 学 的 教
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开 了 这 个 世 界 , 人 类
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图 4 4个 数 的 和 是 下 面
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那 个 国 家 离 欧 洲 太 遥
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紧 接 着 , 鲍 威 特 又 从
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那 么 , 如 果 平 方 根 号
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夹 角 , 既 然 法 线 是 与
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神 秘 时 代 , 撩 起 变 幻
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非 常 诚 恳 的 , 他 在 《
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欧 拉 —— 征 服 黑 暗 的
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势 。 事 实 上 , 希 尔 伯
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如 : 探 索 范 围 之 广 阔
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页 。诺 德 的 父 亲 是 “
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赴 波 伦 亚 出 席 会 议 。