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19岁的他创立新流派让整个数学界为之震惊,为了数学,宁愿破产

 木头1018 2017-05-03

我不知道。    

——拉格朗日


最近超模君沉迷写稿,无法自拔。。。



还每天都被穷醒。


然而,有位富二代,因为太有钱而茶饭不思,每天在期盼着家里尽早破产。。。


他就是约瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1735~1813)



我只想要破产


1736年1月25日,拉格朗日出生在意大利西北部的都灵。父亲是法国陆军骑兵里的一名军官,同时也是一名商人,家大业大,所以拉格朗日是一名妥妥的富二代


事实上,拉格朗日刚开始学的是法律,原因是拉格朗日作为长子,必须继承家业,因此他父亲一直想将他培养成一名律师。



然而,拉格朗日对法律毫无兴趣。。。并且表示:



这时的拉格朗日,在数学家雷维里的教导下,慢慢喜对几何学产生了兴趣。而到17岁时,他偶然间看了英国天文学家哈雷写的《论分析方法的优点》,这是一篇介绍牛顿微积分成就的短文,拉格朗日发现:分析才是自己最热爱的学科!从此便开始沉迷于数学分析。



找到“真爱”后的拉格朗日,每每想到还要继承家业,都十分烦躁,甚至还祈祷:干脆破产好了。


没想到,不久之后,由于经营不善,家里真的破产了!


而后来拉格朗日回忆表示:我家里破产了,那是我一生中最幸运的事之一。


没有了继承家业的烦恼,拉格朗日将所有精力都投入到学习数学当中,不到一年的时间,他就把那个时代所有的数学知识,全都掌握了。。。



18岁时,拉格朗日写了第一篇论文,是用牛顿二项式定理处理两函数乘积的高阶微商,然后,他把论文寄给了欧拉


不幸的是,这一成果早在半个世纪前就被莱布尼兹发现了,不过,这并没有让拉格朗日灰心,反而还坚定了继续研究数学分析的心。


于是,19岁时,拉格朗日又寄给了欧拉一篇很长的论文,以纯分析的方法求变分极值,发展了欧拉所开创的变分法,奠定了变分法的理论基础。


事实上,当时欧拉也在研究这个课题,并且做出来的成果比拉格朗日的要全面很多。不过,欧拉很喜欢这个年轻人,于是刻意把自己的论文压了下来,拿着拉格朗日的论文去发表了。无比nice的欧拉还对拉格朗日说:这是为了不剥夺你应得的荣耀



此时,19岁的拉格朗日因为这篇论文,瞬间声名大震,一跃成为当时欧洲公认的一流数学家,并且当上了都灵皇家炮兵学校的教授。1756年,受欧拉的举荐,拉格朗日被任命为普鲁士科学院通讯院士。


1763年11月,都灵王朝代表去伦敦赴任时,带拉格朗日到巴黎。在巴黎,他与日后的好基友达朗贝尔(d’Alembert)初次见面,在回国途中也拜访了当时著名数学家D·伯努利(Daniel Bernoulli)和文学家F·伏尔泰(Voltaire)


达朗贝尔


回到都灵后,人们对仿佛“镀了层金”的拉格朗日更加崇拜,都认为他在都灵不能发挥才能,需要去到更广阔的地方了。


而在1765年秋,达朗贝尔向普鲁士国王腓特烈二世强烈举荐拉格朗日,希望在柏林给拉格朗日一个职位。对于这样的人才,国王也表示:在“欧洲最大的王”的宫廷中应有“欧洲最大的数学家”。


然而,拉格朗日却拒绝了!原因是他不愿与欧拉争职位。。。(欧拉:我果然没看错人。)


不过,在第二年欧拉离开柏林之后,拉格朗日终于8月21日动身远赴柏林。


在去柏林时,途经达朗贝尔所在的巴黎,拉格朗日抓住了难得的机会,表示打死都要跟好基友合作,因此,拉格朗日在10月27日在到达目的地柏林。


11月6日,拉格朗日正式被任命为普鲁士科学院数学部主任,在那里,他很快就与院内主要骨干如伯努利等人友好相处。



拉格朗日在柏林居住达20年之久,这段时间是他一生科学研究的鼎盛时期。


1788年,拉格朗日在19岁时在就设想出的《分析力学》在他52岁时终于完成并得以出版。这部杰作归纳了他一生的全部力学论文以及同时代人的力学贡献,是分析力学的奠基著作。


拉格朗日在虚功原理和达朗贝尔原理的基础上,得出了动力学的普遍方程,几乎所有的分析力学的动力学方程都可以从这个方程直接或间接得到


而对于这篇享誉世界的著作,拉格朗日只是淡淡地说:我只是在其中阐明方法,只是一些按照一致而正规的程序的代数运算(意思就是我只不过是做了一些普通的工作)。喜欢分析的人将高兴地看到,力学变成了它的一个新分支,并将感激我扩大了它的领域。


我希望死


1767年9月,拉格朗日同他的一个表妹结婚了。


事实上,家里破产之后,拉格朗日寄住在了亲戚家里,拉格朗日天生就节俭,当他看到表妹喜欢“挥霍”时,十分生气,于是便买了一条缎带,告诉表妹:“我计算了一下你的幸福,答案就是:为了让你幸福,我要和你结婚。


婚后的生活十分美满,拉格朗日也说妻子是一个很好的家庭妇女。在妻子生病之后,拉格朗日还一直守在床边照顾她。1783年,妻子去世了,拉格朗日悲痛欲绝。


不过,好基友达朗贝尔在刚得知拉格朗日已经结婚之后,“吃醋”了:

我明白你已经采取了我们哲学家所说的决定命运的断然行动……一个大数学家首先应该知道怎样计算他的幸福,所以我不怀疑在完成这个计算后,你的解答是结婚,但我还是对你没有通知我结婚感到吃惊。


而拉格朗日深情的回答:我不知道我是计算错了还是对了,或者说得更准确些,我根本不认为我曾经计算过,因为我本来可以像莱布尼茨那样做,他虽然不得不仔细考虑,可从来没有下过决心。我向你承认我从来不喜欢结婚,但是环境决定我得找一个年轻的女孩照顾我和我的全部事物。如果我忘记了通知你,那是因为在我看来这整个事情本身没有什么意思,不值得费事通知你。


1792年,56岁的拉格朗日还是魅力不减,一个几乎比他小40岁的年轻姑娘天文学家勒莫尼埃的女儿阿德莱德被丧偶之后忧郁的拉格朗日迷倒了,坚持要和他结婚,不过吗,拉格朗日拒绝了。。。


然后,她继续坚持,拉格朗日表示:


年轻的妻子证明他不仅是忠诚的,而且是称职的,拉格朗日说出了心里话,对生活有了新希望,陪他的妻子去参加舞会,这在以前是完全不可能的。


不久之后,拉格朗日爱上了这位妻子,只要妻子不在他视野内的时间长一点,他就受不了,在妻子外出买东西那一段很短的时间里,他的内心几乎是奔溃的。


拉格朗日去世前还表示:我希望死,是的,我希望死,我在死亡中发现一种愉悦。但是我的妻子不希望我死,在这样的时刻,我竟宁愿有一个不是这样好的、不是这样热切地想恢复我的活力的妻子,那样的妻子会让我平静的死去。我过完了我的一生,我在数学方面得到了一些名声。我从不恨任何人,我没做过什么坏事,这样死去会是很好的;但是我的妻子不希望我死。


不过,至于拉格朗日有没有做过坏事,你们自己翻开高数(数分等等)课本看看。。。


本文由超级数学建模编辑整理

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