4. 成为拿破仑老师的农家少年
在柏林科学院得到拉格朗日这一杰出数学家之时,巴黎科学院一方也不是一无所获。欧拉回到圣彼得堡两年后的 1668 年,在欧拉学术对手达朗贝尔的书房里,一个十九岁的少年手持介绍信受到了接待。
皮埃尔·西蒙·拉普拉斯的少年生活如今已不可考,这个后来位列侯爵之位的大师即使在成名之后,也对自己的农民出身深感自卑,一直对年少时在诺曼底乡下的经历避讳不谈。仅有的史料显示他少时即已初现天赋,十六岁进入卡昂大学攻读神学。
两年的大学生涯发掘出了他的数学天赋,为了进一步深造,拉普拉斯放弃了神学学位,手持母校数学系教授的介绍信,踏入世界的学术中心巴黎,拜会已经年过半百的达朗贝尔。
这是那个农家子弟抓住的最重要的一次翻身机会,关于这次会见历史上留下多个版本的描述,不过不可否认的是达朗贝尔的态度很不友善。他不相信一个出身乡野的少年能对数学有什么理解,于是他扔给拉普拉斯一本厚厚的数学书,要他看完再来找他。拉普拉斯几天后就读完再度来访,虽然不相信这个少年可以在这么短的时间内理解这本书籍,但通过询问交流,达朗贝尔终于被拉普拉斯打动。
另一个版本的故事则说达朗贝尔扔给拉普拉斯一道数学难题,要他下周给出答案,结果拉普拉斯一个通宵就把难题搞定,达朗贝尔当场又给出一道题目,拉普拉斯当场解出。
无论真相怎样,达朗贝尔都终于意识到了拉普拉斯的数学才华,从那时起,他一直把这个少年视作自己的门徒。他不仅直接指导拉普拉斯的数学研究,还试着帮爱徒安排工作。在他的引荐下,拉普拉斯得以出任巴黎军事学院数学教授,任教数学和静力学等课程。从那时起,拉普拉斯开始了不懈的研究,学术成果在一篇篇论文里不尽地喷涌出来。
他在随后的三年内完成了十三篇论文,从数学到天文学都有广泛涉猎,他在达朗贝尔的指导下,学术水平取得了极大的提升。1773 年,他的论文得到了巴黎皇家科学院的常务秘书孔多塞侯爵的高度评价。这一年的三月,二十四岁的拉普拉斯得偿夙愿,成为学院一员,以最快的速度步入了一流科学家的行列,很快便跟随上了欧拉、拉格朗日等大师的步调,甚至在天体力学领域,还能对欧拉和拉格朗日的成果进行修改。
他飞快地从前辈的经验中汲取着营养,心急时甚至开始「借鉴」剽窃他人的著作。在他进入科学院后,拉格朗日曾给巴黎科学院寄送论文,他将两大巨行星的轨道变化简化为一系列微分方程,证明了木星和土星轨道的变化是振荡式的,而且有界。拉普拉斯拿到论文,立即触类旁通,于次年发表论文,谈远日点和轨道偏分率的计算,其中的计算方法正是取自拉格朗日。
拉普拉斯也精心积累着自己在巴黎的人际关系。十八世纪晚期,正是化学革命进行得如火如荼之时,氧气命名人、头像被印刷在我们中学化学课本上的拉瓦锡当时便居住在巴黎。拉瓦锡当时身居要职,家中的沙龙聚会上,权贵名流时时到访,其中就包括拉普拉斯。拉普拉斯用仪器设计方面的天赋,帮助拉瓦锡设计多款化学仪器,在化学革命当中也留下了自己的痕迹。
当时,拉格朗日也完成了自己在柏林科学院二十五年的供职,在腓特烈大帝去世之后西来巴黎,加入巴黎皇家学院,在拉瓦锡家庭寓所之中的沙龙聚会上,拉普拉斯与拉格朗日也偶有会面。只是拉格朗日长年的工作让他患上了神经衰弱,在拉瓦锡的聚会上,拉格朗日总是带着淡淡的疏离凝望窗外,只给宾客留下怅然的背影。
悲观的拉格朗日曾疲惫地致信达朗贝尔,他感到数学似乎已经达到了极限。研究已经停滞在牛顿和莱布尼茨留下的微积分领域太久,人们在地表竭尽所能地开采,对地面深处的矿脉却难以为继。百科全书派领袖狄德罗也猜测,数学家们的创造终将流芳千古,但已经再难有新的进展,也很难产生实际的用途。所幸,拉格朗日后来一直活到高斯登上舞台的时代,看着那个被誉为「数学王子」的年轻天才以无与伦比的才华,打消了自己的隐忧。
至于一手挖掘提携了拉格朗日的欧拉,当时已经作古。晚年的欧拉,已经成为镇守整个彼得堡科学院的大家长和精神领袖。在他身边工作过的助手学生都迅速成长为俄国的中坚数学家,欧拉每日与其他学者探讨研究的基本方向,其他学者们就在他指引的路途上进一步运算发扬。
1783 年,拉格朗日赴法四年之前。天文学界不久前正爆出了新的发现,英国天文学家威廉·赫歇尔发现了天王星,大批数学家随即投入到天王星轨道的运算中去,远在圣彼得堡的欧拉也提起了兴趣。
当年 9 月 18 日上午,欧拉在与家人用膳之后,迎来了两位助手到访,三人兴致有加地探讨起天王星轨道计算的要领。谈话间,欧拉的烟斗蓦然从手中落地,他想弯腰去拾,突然感到脑中一阵疼痛。
「我要死了。」他喃喃低语。
这是一代数学宗师最后的遗言。
莱昂纳德·欧拉去世于当日的子夜,享年七十有六。他的遗体没能送归故里,他安眠在奉献出大部分生命的圣彼得堡。
莱昂纳德·欧拉被后人与之前的阿基米德、牛顿,以及之后的数学王子高斯并列为最伟大的四位数学大师。与其他三位大师鲜明的个性不同,他没有阿基米德「撬起地球」的豪言壮语,不像牛顿那样孤高冷峻,更不像高斯年少成名,欧拉勤恳谦逊,温和仁慈。他虔信上帝,在彼得堡直斥狄德罗的无神观点;他热爱家庭,在去世前的那日上午还为孙女上了数学课。他没有留下为人交口传诵的轶事传奇,一生波澜不惊,却在平静安宁之中孜孜以求。他几乎在数学的每一个分支都留下了他创立的重要定理,而最重要的成就,则是致力于将数学分析方法独立出来,强调要用分析方法而不是几何方法来证明微积分定理。他在物理学、天文学领域也留下卷帙浩繁的资料,彼得堡学院在欧拉去世后启动了《欧拉全集》的编修整理工作,汇编了他一生中的 885 卷著作及大量书籍,足足用了 47 年才出版完毕。
巴黎科学院常务秘书孔多塞留下一句深情缅怀:「他中止了计算和生命。」这句话几乎被后来的每一部欧拉传记作者引用。拉普拉斯也留下评价:「读读欧拉,他是我们每一个人的老师。」
欧拉逝世后仅仅一个月,拉普拉斯的恩师达朗贝尔也在巴黎病逝。达朗贝尔生前不信仰宗教,巴黎市政府也拒绝为其举办葬礼,他被简单地下葬,长眠在巴黎市郊的墓地里。
这距离莱布尼茨发表第一篇微积分论文一百周年仅差一年,这是上一代数学家的陨落,当年新生力量得以走到台前,而所谓的「新生」力量,如今也已不再年轻。拉普拉斯已经年过而立,拉格朗日也已经年近半百。
达朗贝尔为巴黎科学院挖掘的得意弟子拉普拉斯,如今已成长为巴黎科学院的柱石,他精力充沛地对所有他看得到的议题发表议论。先是在天体物理学领域发表拉普拉斯方程,将微积分利用到分析天体引力分量之上。随后积极配合拉瓦锡设计完善各项科学仪器,他刚刚完成的项目是以量热计证明呼吸作用是一种缓慢燃烧过程,为打破燃素说贡献心力。
拉普拉斯也没有放弃在巴黎军事学院的教职,1784 年,学院迎来了一批新生,拉普拉斯参与主持了入学考试。当年入学的炮兵学员里,有一位来自科西嘉,口音可笑性格倔强的矮个子少年。
这一年,拉普拉斯成为拿破仑·波拿巴的老师。
当年达朗贝尔给拉普拉斯安排在巴黎军事学院数学教授的教职,无意之间为拉普拉斯积累了雄厚的政治资本。
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