欧拉:“他是我们所有人的导师!”
欧拉是一位300年前的人物,可他距离我们并不遥远,因为他为人类创造的智慧财富我们每天都在享用。今天所有的中学生都知道:在几何中用a、b、c与A、B、C分别表示一个三角形的三条边与三个内角,用π表示圆周率;在三角函数中使用基本的符号,例如sinA表示A角的正弦函数等等;在代数中用i表示虚数单位,也即是“-1的平方根”,用f(x)表示函数;在立体几何中揭示多面体的欧拉公式,即顶点数-棱数+面数=2。这些统统都是欧拉的创造。以欧拉冠名的定理、常数和公式随处可见。此外,欧拉还涉足物理、天文、建筑、音乐乃至哲学,并且成就辉煌。后世的数学家们无不推崇欧拉。大数学家拉普拉斯谦卑地说:“他是我们所有人的导师”;瑞士教育与研究国务秘书查尔斯·克莱伯说:“若是没有欧拉的众多科学发现,今天的我们将过着完全不一样的生活。”
数学与神学 困难抉择
欧拉于1707年4月15日出生在巴塞尔,一个瑞士西北部与法国和德国毗邻的小城。美丽的莱茵河蜿蜒穿城而过,瑞士最古老的高等学府巴塞尔大学就在这里。
欧拉的父亲是位专职的传道牧师,但是非常喜爱数学。在这位乡村牧师的书房里,除了神学书籍之外,就是数学书籍。他给童年的欧拉讲过许多有趣的数学故事。例如,印度国王舍罕打算奖赏那发明了象棋的大臣,问大臣想要什么。聪明的大臣请求赏赐一些麦粒,要求的数量是:在棋盘的第一格里放1粒,第二格里放2粒,第三格里放4粒,第四格里放16粒……依此类推,把棋盘上的64格都放满。舍罕国王和众人都未曾料到,国库内的麦子都搬光了以后,棋盘格子的多一半还空着呢!
这个“幂级数求和”问题的故事,深深震撼了欧拉的心灵,使他感到了数字的力量与迷人。在父亲的书房里,10岁的欧拉自学了德国数学家鲁道夫写的《代数学》 ......
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