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文檔簡介

1、法國的稱雄1666年,法國就建立了巴黎科學院(后改為法蘭西科學院)。17891794年,法國資產(chǎn)階級大革命的狂飚把法國科學技術推入了一個飛速發(fā)展時期法國采取了統(tǒng)一度量衡、大力發(fā)展科學技術教育和改組科研機構等措施。拿破侖時代,法國政府就非常注重科學技術研究,使理論研究和實用并重拿破侖親自掌管科技工作,兼任科學院院士,經(jīng)常出席科學院的會議,曾率領科學技術遠征隊去埃及為鼓勵他用技術的研究,政府專門設立了獎金制度;為推動教育事業(yè)的發(fā)展,設立了公立中學隨著科學技術的振興,法國經(jīng)濟發(fā)展放快,國力大增,稱雄一方,曾上度執(zhí)世界之牛耳 啟蒙運動給法國帶來曙光十八世紀初開始的那場聲勢浩大的資產(chǎn)階級啟蒙運動,給法國

2、科學家?guī)砹讼M氖锕庠谟魍龅姆鼱柼┦紫劝雅nD自然哲學引入法國,直接影響和促進了法國唯物主義哲學的誕生 伏爾泰(Voltaire 16941778)跟那個時代的杰出代表人物,他思想敏銳、言辭犀利、機智過人;他不但是哲學家、史學家、數(shù)學家,同時還是劇作家和詩人1726年至1729年間,伏爾泰到英國居住,在此期間,他對英國的科學和哲學狀況有了較深的了解,他專心研究了牛頓(INewton)理論,參加了牛頓的葬禮,并對牛頓的自然哲學產(chǎn)生了由衷的敬佩,他稱贊道:“牛頓把他的工作推動到了人類思想從未達到的最大膽的真理” 伏爾泰為女友夏特萊(GChatelet ,17061749)夫人把牛頓的原理翻譯成

3、法文他自己于1737年從人類思想史的角度為該書寫了序言,序言中這樣寫道:“迄今為止,牛頓的哲學對許多人來說,似乎像古代人一樣的深奧莫測;但是,古希臘的哲學從其產(chǎn)生以來已暗然無光,而牛頓的哲學,從離我們極其遙遠的光芒之處升起,他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多真理,并把沉溺于深淵中的真理挖掘出來置之于充分的光明之中”1759年牛頓的原理首次在法國出版,至此,牛頓的思想就在法國廣泛地傳播開來 法國的數(shù)學 16世紀90年代,法國數(shù)學家弗朗索瓦維埃特出版了他頗有影響的代表作分析術引論,分析術引論為發(fā)展符號代數(shù)做出了很大貢獻,成為高等數(shù)學的“奠基之作” 哲學家兼數(shù)學家勒內(nèi)笛卡兒(15961650年),他1637年的著作方

4、法論成為哲學史上的一座里程碑 布萊茲帕斯卡(16231662年)只是一個14歲的少年,卻已出席了法國高級數(shù)學家的聚會他已開始步入其雖然短暫,但卻輝煌的數(shù)學生涯 圖盧茲的皮埃爾德費馬(16011665年),他統(tǒng)領了17世紀中葉的數(shù)學發(fā)展費馬在數(shù)學的許多領域中都享有盛名 xn + yn = zn一、歷史性背景Pythagoras of SamosB. C. 572 B. C. 497畢達哥拉斯定理:在直角三角形中,斜邊的平方等于兩直角邊的平方之和。x2 + y2 = z2 發(fā)展了關于數(shù)字的邏輯思想,使數(shù)本身的價值受到重視。認識到數(shù)獨立于有形世界而存在,因而關于數(shù)的研究不會因感覺的差異而受影響 。一

5、、歷史性背景(x + y)2 = 4xy/2 + z2x2 + y2 = z2xyz數(shù)學證明zyx二、猜想與證明Pierre de Fermat1601-1665二、猜想與證明 費馬大定理稱xn+ yn= zn 在n 2時無整數(shù)解。二、猜想與證明Cubem autem in duos cubos, aut quadratoquadratum in duos quadratoquadratos, et generaliter nullam in infinitum ultra quadratum potestatem in duos eiusdem nominis fas est divider

6、e;Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detex hanc marginis exiguitas non caparet.對于該命題,我確信已發(fā)現(xiàn)一種奇妙的證明,可惜這里的空白太小,寫不下。不可能將一個立方數(shù)寫成兩個立方數(shù)之和;或者將一個四次冪寫成兩個四次冪之和;或者,一般地,不可能將一個高于2次的冪寫成兩個同樣次冪的和。二、猜想與證明二、猜想與證明具有普遍的正確性,應該對數(shù)之間的關系揭露出更深層次的真理。 整個研究領域由于缺少它這個邏輯環(huán)節(jié)而受阻。 何謂重要的定理Fermats Last Theory費馬大猜想 定理是數(shù)學的基礎,因為一旦它們的

7、正確性被證明,就可以放心地在它們上面建立別的定理。未經(jīng)證實的想法是很難評價的,因此被稱之為猜想。任何依靠猜想而進行的邏輯推理,其本身也是一個猜想。 二、猜想與證明xn + yn = zn(n = 3, 4)無整數(shù)解Leonhard Euler, 1707-1783歐拉的策略:證明某結論對于簡單情形成立,再證明任何使情形復雜化的操作都將繼續(xù)保持該結論的正確性。二、猜想與證明 根據(jù)在達姆斯塔特世紀的保羅沃爾夫斯凱爾(Paul Wolfskehl)博士授予我們的權力,我們在此設立10萬馬克的獎賞,準備授予第一個證明費爾大定理的人。 如果到2007年9月尚未頒發(fā)此獎,將不再繼續(xù)接受申請。 格丁根皇家科

8、學協(xié)會 1908年6月27日二、猜想與證明 雖然全世界的業(yè)余數(shù)學家們在這個世紀中嘗試證明費馬大定理和贏得沃爾夫斯凱爾獎并且都失敗了,但專業(yè)數(shù)學家們則依然對其置之不理。數(shù)學家們不再在庫默爾和其他的19世紀數(shù)論學家的工作上添磚加瓦,而是開始探索他們自己學科的基礎,目的在于提出關于數(shù)的一些最基本的問題。二、猜想與證明David Hilbert, 1862-1943 我為什么要殺死一只會產(chǎn)金蛋的鵝?二、猜想與證明1909年請數(shù)學家龐加萊來講學;1910年請物理學家洛侖茲來講學:1911年獎給數(shù)學理邏輯學家策梅羅;1912年請物理學家索沫菲爾德來講學;1913年組織氣體分子運動論的會議;1914年首次用

9、利息來請客座教授。三、神秘終結者Andrew John Wiles, 1953.04.11- 從我孩提時代第一次遇到費馬大定理,它就一直是我最大的興趣所在。橢圓方程L-序列三、神秘終結者Robert Langlands1936.10.06 -朗蘭茲綱領Langlands Programme朗蘭茲猜想Langlands Conjectures三、神秘終結者 朗蘭茲綱領:尋找所有主要數(shù)學課題之間存在著的統(tǒng)一的連接的環(huán)鏈。 在某個數(shù)學領域中無法解答的任何問題,可以被轉換成另一個領域中相應的問題,而在那里有一整套新武器可以用來對付它。如果仍然難以找到解答,那么可以把問題再轉換到另一個數(shù)學領域中,繼續(xù)下

10、去直到它被解決為止。三、神秘終結者谷山 豐(1927-1958)志村 五郎谷山 - 志村 猜想三、神秘終結者模形式modular forms無限對稱性M 序列 三、神秘終結者 當(且僅當)費馬大定理不真,則存在弗賴橢圓方程 費賴橢圓方程是如此的古怪以致它決不可能被模形式化 谷山 志村斷言每一個橢圓方程必定可以模形式化因而,谷山 志村猜想必定是錯的。三、神秘終結者 里貝特的工作使得費馬大定理不可擺脫地與谷山志村猜想聯(lián)結在了一起,如果有人能證明每一個橢圓方程是模形式,那么這就隱含著費馬方程無解,于是立即證明了費馬大定理。 三個半世紀以之后,費馬大定理這個孤立的問題,這個在數(shù)學的邊緣上使人好奇的而無

11、法解答地謎。現(xiàn)在,重新回到臺前。17世紀的最重要的問題與20世紀最有意義的問題結合在了一起,一個在歷史上和感情上極為重要的問題與一個可能引起現(xiàn)代數(shù)學革命的猜想聯(lián)結在了一起。 三、神秘終結者四、無盡的追求費馬大定理只是千千萬萬個丟番圖方程中的一個,其它許許多多丟番圖問題并未解決,或者并沒有徹底解決,而這些方程仍將成為數(shù)學繼續(xù)前進的動力.費馬大定理引出的代數(shù)數(shù)論已經(jīng)成為一門獨立的前沿學科,它經(jīng)歷過代數(shù)數(shù)理論、類域論、局部理論、非阿貝爾理論,現(xiàn)在已匯入偉大的朗蘭茲綱領的框架之中,與許多學科,如代數(shù)K理論,群表示等密切相關。另外,它的一些原始問題如類數(shù)的計算仍是令人頭痛的事。 四、無盡的追求 研究費馬

12、可能帶來的問題是,你也許會虛度歲月而一無所成。只要研究某個問題時能在研究過程中產(chǎn)生使人感興趣的數(shù)學,那么研究它就是值得的即使你最終也沒有解決它。判斷一個數(shù)學問題是否是好的,其標準就是看它能否產(chǎn)生新的數(shù)學,而不是問題本身。 安德魯 懷爾斯 法國大革命的狂颶 法國革命改變了這種局面。確實,它過火的地方是不分青紅皂白地殺戮,尤其是對拉瓦錫和孔多塞的處死,使人們永遠記得法國革命殘酷無情的和失去理智的煽動行為。 拉格朗日、拉普拉斯(17491827)、勒讓德,他一直避開革命,以及以前的革命者諸如拉扎爾卡諾、蒙日和傅里葉等,都是巴黎科學界的重要人物他們領導著科學事業(yè),他們都在理工學校任教,或者和它有密切聯(lián)

13、系年輕一代的成員如菲涅耳、安培(17751836)和薩迪卡諾也都懷著某種敬畏轉向了他們 17891794年的資產(chǎn)階級大革命的狂颶,把法國科學推入了一個空前光輝的時期著名數(shù)學家蒙日和物理學家卡諾都積極投身于革命洪流,而且是共和派政府中的領導成員他們立即采取了措施來振興科學,以適應發(fā)展工業(yè)和對外戰(zhàn)爭的需要: 一、建立度量衡委員會,改革計量制度以統(tǒng)一的“米”制,結束了計量方面的驚人混亂,為科學技術的起飛創(chuàng)造了有利條件 二、大力發(fā)展科學教育,改革教育體制 為了培養(yǎng)各類急需的人才,法國創(chuàng)立了軍事工程學校、高等師范學院、醫(yī)學院和多種技術學院等現(xiàn)代類型的大學,聘請杰出的學者執(zhí)教這些大學兼有科技培育和科研的雙

14、重職責、改組科學團體1794年,法國改皇家植物園為自然博物館,在館內(nèi)設各種技術講座。 拿破侖時代 自然科學的發(fā)展是多種因素決定的政治家的影響就是諸因素之一拿破侖,這位世界近代史上叱咤風云的人物,對法國自然科學的發(fā)展就產(chǎn)生過重大的影響18世紀初,巴黎科學院擴大為法蘭西科學院到拿破侖時代,法國科學研究更加注重實驗和應用,也受到特別保護和鼓勵拿破侖親自管理科華行政,兼任科學院院士,經(jīng)常出席科學院的會做,曾命領科學遠征隊去埃及為鼓勵應用的研究,他設立了獎金制度為推動教育的發(fā)展,他設立了公立中學 “法蘭西科學院院士、東征方面軍總司令” 拿破侖。 罐頭的發(fā)明者 英國醫(yī)學家琴納 衣服袖口上扣子的發(fā)明戴維英國

15、科學家 意大利科學家伏打經(jīng)濟上困難,他立即資助6000法郎 拿破侖說:“我不愿為取金蛋殺掉我的老母雞” 康熙皇帝與西方傳教士 法國教士一個叫張誠,一個叫白晉,兩人來頭不小,都是法國國家科學院的院士!此時,距路易皇帝第一次欽封院士(1666年),僅僅過去了22年從此,兩位法國院士,成了康熙皇帝的私人教師張誠專門為康熙皇帝撰寫教材,白晉給康熙講課白晉被自己學生的扭力深深吸引,他寫了一本康熙帝傳,獻給路易十四他描述道:“康熙皇帝是一位與您在許多地方都相似的君主,就像路易大王您優(yōu)于基督教諸王一樣,他也同樣勝過異教清王”康熙皇帝乃強國之君,不僅博學,而且能征善戰(zhàn)1662年即位,1681年平三藩,1683

16、年收臺灣,完成了統(tǒng)一大業(yè)1689年,與俄國簽訂中俄尼布楚條約,劃定了北方邊界躊躇滿志之余,他萌生了一個念頭:要看看自己國土究竟有多大,狀況又如何? 他要白晉院士來主持這一龐大的工程 1720年前后,康熙皇帝與羅馬教廷發(fā)生了乳儀之爭”實際上是羅馬教皇與康熙皇帝的權力在中國誰比誰大的問題雖有白晉院士從中斡旋,企圖求一折衷之法,終于失敗1720年,康熙皇帝諭令,境內(nèi)傳教事業(yè)“禁止可也,免得多事”一紙詔書,把羅馬教皇的權力之夢趕回了大洋彼岸但當時的西方科學家,包括院士,大多是天主教的教士趕走了教士,等于趕走了西方科學家西方院士和院士制就這樣在中國如曇花一現(xiàn),消失了此后直到1840年的120年間,再無西

17、方院士來華1840年后西方向中國的傳教,是炮艦打進來的中國再次接觸西方科學,其滋味已經(jīng)大大不同 群星燦爛成就輝煌 1.物理學的成就 1743年,達朗貝爾在動力學論中,首先提出達朗貝爾原理1747年,莫伯督提出最小作用原理17601761年,拉格的日將變分法用于力學,建立了動力學問題的歐拉一拉格朗日方程;他又在1777年引進重力勢函數(shù)的概念,并于1788年出版了他的分析力學接著,拉普拉斯提出位函數(shù)的拉普拉斯方程1813年,泊松給出了更一般的泊松方程可見分析力學一牛頓力學的數(shù)學化主要是在法國完成的 對熱力學的形成和發(fā)展作出貢獻的有;蓋呂薩克、查理、拉普拉斯、杜隆、珀替、傅立葉、泊松、克拉貝龍?zhí)貏e是

18、卡諾,于1824年提出了著名的“卡諾定理”,為提高熱機效率指明了方向,同時為熱力學第二定律的建立奠定了基礎 1784年,庫侖發(fā)現(xiàn)了靜電力的“庫侖定律”1881年,泊松把引力勢理論引入靜電學中,建立了關于電勢的理論1820年,畢奧、薩伐爾由實驗歸納出電流元的磁力定律同年,安培發(fā)現(xiàn)了兩平行電流相互作用的規(guī)律,并提出分子電流假說;1822年,他又總結出了電流元之間相互作用的著名的“安培定律”,可見,麥克斯韋電磁理論的三大基礎,有兩大基礎是法國科學家奠定的 化學成就 法國化學家在這一時期取得的成果同樣輝煌 拉瓦錫于17741777年,通過實驗建了燃燒的氧化學說,推翻了人們信奉長達百年之久的燃素學說;1

19、7821787年,他擬定化合物的第一個合理命名法,并開始用初步的化學方程式來說明化學反應過程和它的量的關系,確定化學以應中的質(zhì)量守恒律;1783年通過分解合成,證明了水由氫和氧組成;1789年,他寫成了新體系的化學基本教程,提出第一個化學元素分類表他被稱為近代化學之父(恩格斯認為這一光榮稱號應給予英國的道爾頓不過,對拉瓦錫之死,大數(shù)學家拉格朗日感慨地評價到:砍掉一個頭臚只要一瞬間,而長出這樣一個頭臚要等上一百年也不夠啊!) 另外,魯埃耳、沃克蘭、普魯斯特、富克魯瓦、費歇耳、蓋呂薩克、貝托萊、德士哥特爾、庫特瓦、畢奧、杜隆、珀替、杜馬等,或因提出化學的某基本理論,或因發(fā)現(xiàn)某種新元素,或因對有機化

20、學的研究而建立了卓著的功勛法國生物學家法國生物學家的貢獻也是值得大書特書的 從17451809年,對進化論做出了奠基性工作的有;莫拜都依、布豐、拉馬克他們認為:“個體上偶然變異能作為新物種的起源”“生物的變異基于環(huán)境的影響”進化的動力有兩種:一種是生物向上發(fā)展的內(nèi)在傾向,一種是環(huán)境對生物體的影響同時提出兩條重要法則,即用進度退和獲得遺傳性 比夏于1800年前后創(chuàng)立了組織學(體素學);居維葉于18011805年發(fā)表比較解剖學講義;19世紀初,杜特羅舍首先提出生物組織和器官由“小球”(即細胞或細胞核等)組成;1811年,馬讓迪發(fā)現(xiàn)科學系統(tǒng)生理學上的貝爾-馬讓迪定律;I817年,佩爾蒂和卡旺托首先分離出葉綠素;1819年,布萊扎諾和帕因發(fā)現(xiàn)“纖維素”;1820年,布萊孔諾首次分離出甘氨酸(一件簡單的氨基酸)天文學方面 在天文學方面取得重要成果的有布豐、梅西耶、拉格朗目、阿拉果1796年,拉普拉斯

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