拉格朗日:搞好数学,能当万人迷
2019-07-29蛋蛋姐
蛋蛋姐
1736年,约瑟夫·拉格朗日在意大利出生。他的父亲是军官,兼职经商,非常有钱,但十几个孩子大多夭折了,于是拉格朗日成为家里的继承人。
十几岁时,拉格朗日因为看了英国天文学家哈雷的一篇论文而爱上数学,从此一发不可收拾。为了专心钻研数学,他一心盼着家里破产,这样就没什么需要让他继承了,否则他将成为“除了钱外一无所有”的可怜虫——如果不能钻研数学,活着还有什么意思!
后来,由于父亲经营不善,家里果然破产了。家人都在为债务而苦恼,拉格朗日却仰天长笑,恨不得告诉全世界,“我家破产了,哈哈哈哈……”后来回忆起这件事,拉格朗日说:“这是我一生中最幸运的事。”
没了继承家业的负担,拉格朗日全身心地投入数学。由于天赋异禀,不到一年,他就掌握了当时全部的数学知识。
19岁的他写了一篇论文,用变分法解决了“等周难题”。他把论文发送给当时数学界的扛把子——欧拉,欧拉一看就彻底迷上了这个天才。虽然其中成果欧拉早已做出来了,而且做得更完善,但为让拉格朗日出名,欧拉按下自己的论文,先将拉格朗日的论文发表出来,还对他说:“这是为了不剥夺你应得的荣耀。”
拉格朗日靠这篇论文一战成名。在伽利略后,意大利已很久没出过这么闪耀的人了,于是拉格朗日很快被都灵皇家炮兵学院聘请为数学教授。23岁时,他又在欧拉的帮助下担任柏林科学院的外籍院士,成为整个欧洲数学界的宠儿。
当时有名的数学家都想把这颗明日之星收入麾下,不仅欧拉接连写信拉拢感情,另一大咖达朗贝尔也不甘示弱,天天旁敲侧击,希望他当自己的徒弟。拉格朗日想到当年所受的提携之恩,最终还是选了欧拉。
没过多久,欧拉就给拉格朗日写信,说:“离开都灵吧,我在柏林科学院给你找了个工作,待遇不错,最重要的是我们可以时常切磋。”但拉格朗日在意大利待惯了,不愿背井离乡,于是选择留下。
在意大利,拉格朗日很快有了属于自己的粉丝圈,并形成了以他为核心的都灵科学院。他仍与欧拉保持频繁的书信交流,后来他提出的“欧拉—拉格朗日方程”,就是他们长期交流的结果。
后来欧拉离开了柏林,德国的腓特烈大帝再三恳求拉格朗日前来接替欧拉的工作,说:“我的宫廷中不能没有拉格朗日,他是欧洲最伟大的数学家!”拉格朗日总算来到柏林,并把表妹接来完婚,而他选择表妹的逻辑很奇葩。当年父亲破产后,拉格朗日住在远房亲戚家里,有次见表妹买了贵的首饰,觉得她太奢侈,表示看不下去,于是亲自给她买了一条便宜的缎带,说:“我计算了一下你的幸福,答案是——為了让你幸福,我必须跟你结婚。”
表妹秀外慧中,婚后两人非常甜蜜。达朗贝尔写信问道:“你竟找了这么优质的老婆,为什么不早告诉我?”拉格朗日淡淡回道:“我从不喜欢结婚这件事,都是环境所迫。之所以没告诉你,是因为我觉得没什么大不了的——即使你羡慕得要死。”简直诛心于无形!后来表妹不幸病重,拉格朗日衣不解带地照顾她。她去世后,拉格朗日悲痛欲绝。
不久,拉格朗日又接受法国群众的邀请,到巴黎科学院任职。在这期间,他出版了19岁时就开始写的《分析力学》。这一著作对分析数学的发展产生了深远影响,近百余年来,数学领域的许多新成就都直接或间接地源于拉格朗日的研究成果。但他只在《分析力学》的扉页上淡淡写道:“我不过做了一点普通的工作——把力学化成分析的一个分支。”
这时拉格朗日已岁数不小了,但仍是数学界的万人迷,拥有大批粉丝。粉丝们整天到他家里讨论学术,后来闪耀史册的傅里叶、柯西、安培等都是其中成员。用拉格朗日的话来说:“他们都是我思想上的养子。”
当然,拉格朗日雷死人不偿命的奇葩逻辑始终没变。柯西六岁时被父亲带到巴黎科学院玩耍,拉克朗日一眼就相中了他,觉得他将来一定会在数学领域大有作为,于是叮嘱柯西的父亲,“让他多学音乐和文学,15岁之前,千万别让他碰数学,否则剁手!”他的脑回路是这样的——数学劳心费力,小孩过早接触数学肯定很伤身体,万一柯西被数学折腾出个好歹,谁来当我的徒弟?
在巴黎,拉格朗日还邂逅了当时顶尖的化学家拉瓦锡。他们一见如故,不到一天就打得火热。没过多久,他们还合作了一本《政治经济学》。在后来的法国大革命中,思想激进的拉瓦锡被送上断头台。拉格朗日用尽一切手段也没能救下这个兄弟,只能哀叹:“砍掉他的脑袋只需一秒,但法国想再生出这样一个脑袋,至少需要100年。”
法国大革命让巴黎动乱不已,然而拉格朗日实在太有魅力了,即使挚友拉瓦锡被杀、同事拉普拉斯被驱逐出境,但革命党人下令逮捕一切外国人时特意声明拉格朗日除外。于是,拉格朗日作为一个意大利人,稳稳当当地坐在巴黎科学院中钻研数学,在受法律保护的同时享受额外补贴。连他自己都搞不明白,“我怎么这么招人喜欢!”
即使衣食无忧,亲朋好友的接连离开还是让拉格朗日变得消沉起来,那时他深爱的表妹已去世九年。他独自研究数学、力学、天文,内心非常孤寂,身体也一天不如一天。他回顾以往的各项成就,无不伤感地叹道:“数学最让我费神,但在我的履历中最没研究价值。”在那段时间里,每当有人告诉他哪个数学家正在从事某项工作,他都只是说:“我对数学已经没有兴趣了。”
到56岁时,拉格朗日依然魅力不减。有个朋友的女儿比他小40岁,义无反顾地爱上了他,发誓非他不嫁。就这样,他收获了第二份爱情。婚后,这个活泼的妻子改变了他的生活,让他重新焕发光彩。他十分依恋妻子,陪她散步、参加舞会,每次她出门逛街,他都会在家里提心吊胆,眼巴巴地盼她早点回来。
外界轰轰烈烈的革命、战争与 他毫无关系,无论是谁执政,都会给他最高的荣誉。不仅路易十六欣赏他的才华,拿破仑也对他赞不绝口,闲着没事就找他探讨哲学,甚至说:“拉格朗日是数学界一座高耸的金字塔。”还授予他帝国大十字勋章。
1813年,77岁的拉格朗日去世,整个法国都为他哀伤。法国人给予他最高礼遇,将他安葬在巴黎万神庙,让他与雨果、卢梭、伏尔泰、大仲马等传奇人物长眠在一起。