力學名人介紹

力學名人介紹第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月布爾（Boole，George）

英國數學家及邏輯學家。18i5年11月2日生于林肯：1864年12月8日卒于愛爾蘭的科克。布爾是鞋匠之子，他完全靠自己的力量爬上去。他原想做牧師，但是他十六歲時在私立學校教數學，到1835年他自己開辦一所學校。1849年，（盡管他沒有學位）他被任命為科克的女王學院的數學教授，從此他才有了比較安穩(wěn)的生活保證。他一直在此學院度其余生。布爾的大發(fā)現就是用一套符號來進行邏輯演算，大約二百年前萊布尼茲曾經摸索過一些。他通過仔細地選擇／使這些符號及運算類似于代數的符號及運算。在布爾代數中，符號可以按照固定的規(guī)則來處理。而得出合乎邏輯的結果。布爾的前輩對是否進行這種研究一直猶豫不決。（它牽涉到改進亞里士多德的工作，、而人們對于改進亞里士多德的工作的嘗試總有點猶豫不決。）然而布爾敢千這么于。1847年他出版了這方面的第一本書，書并不厚）但足以使他出名而使科克的學院聘他任教。1854年，他出版了《思維規(guī)律的研究》一書，其中完滿地討論了這個主題并奠定了現在所謂的符號邏輯的基礎。

邏輯的數學化（好比亞里士多德把音樂數學化）并沒有根快給當時的數學家留下印象?；蛟S人們認為它只不過是錯綜復雜的文字游戲而已。然而，后來發(fā)現，‘符號邏輯對于建立數學的哲學是非常有用的（并且嘆實是必不可少的）。嘗試把數學建立在嚴格邏輯基礎上（從歐幾里得時起，已經整整二十一個世紀了，對于古人和一直到洛巴切夫斯基時代的追隨者們，歐幾里得似乎已經成功地完成這項任務）首先是弗雷格在進行，而懷特黑德和羅素使之達到頂峰：布爾代數就是用于這個目的。

布爾死于肺炎，這是由于他堅持上課而在十一月的冷雨中步行二英里淋濕后受涼而引起的。第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月笛卡兒（Descartes，Rene）

1596年3月31日生于拉埃那，今稱拉埃耶一笛卡兒（圖爾附近）1650年2月11日卒于瑞典斯德哥爾摩。法國哲學家，數學家，物理學家，解析幾何學奠基人之一。他認為數學是其他一切科學的理論和模型，提出了數學為基礎，以演繹為核心的方法論，對后世的哲學。數學和自然科學發(fā)展起到了巨大的作用。在笛卡兒的時代，拉丁文是學者的語言，他也如當時常見的那樣，在他的著作上。簽上他的拉丁化的名字一RenatusCartesius（瑞那圖斯?卡提修斯）。正因為如此，笛卡兒的哲學體系也稱作卡提修（Castesian）體系，由他首創(chuàng)的畫出方程所表示的曲線的常用坐標系也稱卡提修坐標系。然而，笛卡兒用法文寫作而不用拉丁文，這也表示拉丁文作為歐洲學者的通用語言正不斷趨于廢棄。笛卡兒一歲時，他母親就死了，他似乎由他母親遺傳來壞的體質。他患有慢性氣管炎，們學生時代，他可以在床上休息多久都行。（他是個天才的學生使他受到照顧。）在他的后半生中，他保持許多工作在床上做的習慣。他沒有結婚因而免除許多家務之累，從而使得自己保養(yǎng)得很好。

第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月笛卡兒（Descartes，Rene）從他受那穌會教育的時候起，他一直小心謹慎，非常虔誠。例如，

1633年他聽到伽利略”被宣告為異端罪，他馬上放棄了他正在寫的論宇宙的著作，其中他接受了哥白尼的觀點。1644年左右，他就另外搞出一套理論，根據這個理論，整個空間充滿著物質，這些物質形成許多轉動著的旋渦。他認為地球們一個旋渦的中心靜止著，而這個旋渦又繞著太陽轉。這個妥協(xié)的學說，正如第谷?布拉赫”的學說一樣，雖然很巧妙，可是毫無價值。但它卻被當時許多學者所接受，一直到一代人以后，中頓”的引力理論才把所有的這種小理論完全趕掉。然而，笛卡兒的旋渦理論卻和三個世紀以后韋茨澤克”的旋渦理論有著奇妙的相似之處。

他在法國軍隊里呆了幾年，但他沒有打過仗，有大量時間去研究哲學。其后，他在新教的荷蘭定居下來。他的后半生幾乎完全住在荷蘭，一直到1649年9月這個倒霉的時刻，他極為勉強地屈從于瑞典官廷對他的邀請。第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月笛卡兒（Descartes，Rene）當時，瑞典的統(tǒng)治者是克里斯蒂娜，她迫切需要著名哲學家的侍奉以求光耀她的官廷。（在十八世紀也就是所謂理性時代，歐洲王室對于智力的光榮的渴望特別強烈。）不幸，克里斯蒂娜是王座上的一個最古怪的統(tǒng)治者，她對笛卡兒侍奉的想法就是一個星期三次在清晨五點去拜見她，教她哲學。在瑞典的冬夜里最冷的時候了星期到宮中拜見三次對于肺部不健康的笛卡兒簡直是太多了。這個冬天還沒過去，笛卡兒就死于肺炎。他的身體除了頭以外，全部運回法國。1809年白則里”得到了笛卡兒的頭顱骨，他把它轉交給居維葉“，這樣笛卡兒才最終回到老家。

笛卡兒是機械論者。他認為宇宙可以通過廣延及運動而構成，他想首先必須由無可爭辯的事實開始，也就是從大家都接受的事物開始。他們1637年出版的《方法論》一本中，一開始就懷疑所有的事物，似乎他所找的無可爭辯的事實就是這種懷疑，懷疑的存在意味著某種正在懷疑的東西存在，也就是他自己的存在。他用拉丁文句子“Cogito,ergosum”（我思故我在）來表達這種思想.他由此出發(fā)建立十分重要的體系使得他得到（有時給他的）“近代哲學之父”的稱號。

第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月費馬（Fermat，Pierrede）法國數學家。1601年8月20日生于朗格多克；1665年1月12日卒于圖盧茲附近的卡?斯特爾。

費馬是皮革商人的兒子，先在家里受教育，后學習法律。他是圖盧茲市法院法律顧問，業(yè)余時間鉆研數學?？紤]到他取得的成就之大，假如他要是專業(yè)數學家的話，真不知道他能夠做出什么來。

費馬有一種特殊令人沮喪的習慣，就是他不發(fā)表著作，而是在書的邊緣上寫下一些草率的注記或者偶爾把他的發(fā)現寫信告訴他的朋友。結果他失掉了發(fā)現解析幾何的優(yōu)先權。他和笛卡兒各自獨立地發(fā)現了解析幾何，事實上，笛卡兒的形式分析只涉及到二維的情形，而費馬還考慮了三維的情形。費馬也丟掉了發(fā)明微積分的某些特性的優(yōu)先權，這些特性后來啟發(fā)了牛頓發(fā)明了微積分。（然而，他可能并不在乎。他從事數學研究主要是出于自己的興趣和取得的成就。）

第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月費馬（Fermat，Pierrede）他和帕斯卡一起奠定了概率論的基礎。他還研究整數的性質，他是頭一個把丟番圖所達到的水平的研究工作向前推進。因而，費馬是近代“數論”的奠基者。他在這個領域留下了他最大的業(yè)績，因為他在丟番圖著書的邊緣，寫下一條注記，說他發(fā)現某種方程（其中大子2）沒有整數解；但是邊緣太窄寫不下他的簡單的證明。三個世紀以來，數學家（包括最偉大的數學家在內）力圖找出現在所謂的“費馬大定理”的證明，結果都失敗了。現代的計算機證明，這個方程對于2000以內的n沒有解，但是這并非一個普遍的證明…

1908年，一個德國教授立下遺囑，給找出證明的人一筆十萬馬克的獎金。但是二十年代初期的通貨膨脹把十萬馬克貶得幾乎一錢不值。但不管怎么樣，沒人能贏得它。費馬沒有發(fā)表他在數論方面的工作。他的兒子在他去世五年之后才把他的注記公諸于世。第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月伽利略Galileo（1564-1642年）

偉大的意大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深并改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播N.哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據并具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為"近代科學之父"。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月開普勒（JohannesKepler，1571～1630）

出生子德國魏爾（Weil），16歲進入蒂賓根大學，1593～1599年在奧地利格拉茨任數學教師，是著名天文學家弟谷（TychoBrahe）的助手。1601年到布拉格任奧地利帝國皇家數學家。他在1609年出版的《新天文學風AstronomiaNova，HeidelberJ一書中宣布了著名的行星運動三大定律，這使他在天文學中享有永久的地位。在數學方面，開普勒的工作導致他研究了許多現在用微積分解決的問題。他1615年發(fā)表的《測量酒桶的新立體幾何》（Novastereometriadoliorumvinariorum，Linz）一書，闌述了求圓錐曲線繞其所在平面上某條直線旋轉而成的立體體積的積分法。以下從中選錄一部分簡單的內容來說明開普勒這種不夠嚴密但很有啟發(fā)性的方法。原文載于J．Kepler：nnDr0n…

第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月柯西（Cauchy,AugustinLouis，Baron）

法國數學家。1789年8月21日生于巴黎；1857年5月23日卒于塞納省索?1805年柯西進入高等工業(yè)學校學習，安培是他的一位老師。他原來打算成為土木工程師，但是他的身體很差，他的朋友拉格朗日和拉普拉斯勸他轉向搞不要求身體特別好的純粹數學。

他的數學的一個重要方面是緊密結合物理學。他第一個企圖給以太的性質奠定數學基礎。以太是一種既容許光波又容許行星穿過自身的一種獼散狀固體，他的工作使得科學家有可能接受以太而不失體面。但是這個理論并不完全令人滿意。后來有許多人（像麥克斯韋）力圖改進它都沒有得到完全的成功。事實上，沒有任何以太理論成功過，柯西死后二十多年，邁克耳孫和莫利的實驗使這個問題更加難辦。一個世紀以來，物理學家處在這樣一種無情的矛盾之中：一方面顯然需要以太來解釋光的性質，另一方面顯然不可能有這么樣的以太具有如此矛盾的性質。最終需要愛因斯坦的理論把他們解放出來。

柯西的晚年由于政治上的爭論而受到圍攻，因為他在政治方面和在宗教方面都是極端地的保守。他是波旁王朝的熱情追隨者。當波旁家系的最后一個法國國王查理十世（他封柯西為男爵）1830年亡命國外時，柯西也亡命到意大利，以避免宣誓效忠于新王路易?菲力普。

1838年柯西回到法國。1848年，拿破侖一世的侄子路易?拿破侖掌了權當上第二共和國的總統(tǒng)，后來又帝為拿破侖三世，柯西都沒有宣誓效忠，如阿拉戈一樣，但確實接到了法蘭西學院的教授的任命。第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月拉格朗日Lagrange（1736-1814年）法國數學家、力學家及天文學家。只有18歲的他就以純分析的方法發(fā)展了歐拉所開創(chuàng)的變分法，奠定變分法之理論基礎。發(fā)表大量有關變分法、概率論、微分方程、弦振動及最小作用原理等論文。這些著作使他成為當時歐洲公認的第一流數學家。到了1764年，他憑萬有引力解釋月球天平動問題獲得法國巴黎科學院獎金。1766年，又因成功地以微分方程理論和近似解法研究科學院所提出的一個復雜的六體問題［木星的四個衛(wèi)星的運動問題］而再度獲獎。寫了繼牛頓后又一重要經典力學著作《分析力學》(1788年)。書內以變分原理及分析的方法，把完整和諧的力學體系建立起來，使力學分析化。第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)英國物理學家和數學家。1642年12月25日生于林肯郡的伍爾索普；1727年3月20日卒于倫敦。照儒略歷計算，牛頓是圣誕節(jié)出生的；可是按格里歷（即現用的陽歷）計算，牛頓生于1643年1月4日。牛頓，這個許多人認為是有史以來的最偉大的天才，幼年時卻頗為不幸。他是個遺腹子，又是早產兒（生于伽利略”去世的那年），并差點兒夭亡。三年后母親改嫁，把他留給了外祖父母。（繼父在他還上小學的時候就死了。）在學校里，牛頓是個古怪的孩子，就喜歡自己設計、自己動手，做鳳箏、日規(guī)、滴漏之類器物。他對周圍的一切充滿好奇，但并不顯得特別聰明。十來歲時，他在學習上好象還相當遲鈍，后來卻明顯地超過了班上的小霸王一一也恰恰是班里學習的第一名…

十六世紀五十年代后期，家里叫他停學，到他母親的農場上去幫忙。他顯然是天下最蹩腳的農夫。他的舅父是劍橋大學三一學院的，發(fā)現了這個年青人的學識，極力主張送他到劍橋大學去讀書。1660年這事兌現，歷65年牛頓畢業(yè)，成績并不突出。倫敦鬧鼠疫時，為了躲避，他又回到母親的農場。那時他已經研究出了數學的二項式定理一一一種按簡單規(guī)則把二個函數之和的方冪展開成為多項式的方法。同時，他還在摸索后來發(fā)展成為微積分的一些初步思想。

在他母親的農場上，發(fā)生了一件重大的事情。牛頓看到一個蘋果落在地上，便開始捉摸，這種將蘋果往下拉的力會不會也在控制著月球。當時，已被提出半個世紀的開普勒定律逐漸被承認了。牛頓就用這些定律來思索蘋果與月亮。（蘋果的故事常被人認為是虛構的，但牛頓自己說這是真事。）從古代一直到中世紀，人們都信奉亞里士多德的哲學，第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)認為天上萬物和地上萬物，各自遵循一種自然法則，兩者并不相同；與運動有關的法則更是如此。因此，認為同一個力既控制月球又控制蘋果就是一個大膽的設想。牛頓推導出物體的下落速度改變率與重力的大小成正比，而重力大小與距地心距離的平方成反比。（這就是有名的“平方反比”律).在比較蘋果與月亮的下落速率時，牛頓必須找出月亮與地心的距離比蘋果與地心距離大多少倍；換句話說，用地球半徑來衡量時，月亮有多遠?？紤]了在月亮那里的地球引力比地球表面上引力弱多少之后，牛頓便算出了月球的下落速度變化率所應有的數值。結果算出的數值只不過是實際觀察到的數值的八分之七。牛頓非常失望。差異大得使他的理論好象是一文不值。一有些人把此差異解釋為牛頓所采用的地球半徑數值大小的緣故，如果是這個原因，他就會算出地球引力隨距離減小得過快了點，自然就會得出一個比實際下落速度變化率略小的數值。所謂月球下落實際上就是月球軌道偏離直線的量。這個量足以保持月球能持續(xù)地在自己的軌道中運行但無論如何也不會使月球更接近地球。）另一些人認為，牛頓不能肯定用計算與地心距離的方法來確定重力大小的方法－－定正確，因而退縮了。能將地球這個大球體視為只從其中心吸引月球嗎？對這一點，直到他創(chuàng)立微積分這個數學工具以后才敢重新肯定。這第二個原因的可能性要大得多。然而，不管是什么原圇，牛頓把重力問題擱置了十五年。同期，即1665年至1666年——牛頓做了驚人的光學實驗。這也許是由于讀了波義耳關于色彩的著作，因而激起了對光學的興趣——開普勒的光學著作已經引起牛頓的興趣。牛頓讓一束光線由囪簾上的隙縫射入一個黑房間，再通過一個棱鏡射到一個屏上。這束光被折射，但其不同成分折射的程度第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)

不同，投到屏上的光束不止是變寬的光點，而是一條以熟悉的彩虹順序成紅、橙、黃、綠、藍、紫排列的彩色光帶。有人可能會認為，這些顏色是棱鏡產生的，可是牛頓證實它們存在于白光本身，白光僅僅是這些色光的合成色。證明辦法是讓虹帶即“光譜”通過反向放直的第二個棱鏡，以便這些色光重新結合。果然，屏上出現了一個白光點。如果把第二個棱鏡放得只能讓一種色光通過，根據置放的方向和角度的不同情況，映出的色光帶也可能加寬，也可能變窄，但它始終是單色。（誰也不知道牛頓沒有報道光譜中有暗線條的確切原因。。而他在做某些實驗時，肯定是應當看到幾條暗線的。由于他的視力不夠敏銳，有些實驗是讓一個助手做的?？赡苓@位助手看到了一些暗線，但認為無報道的必要。不管情況如何，這恰恰是極其重要的發(fā)現，但還得留待一個半世紀之后由沃拉斯頓和夫瑯和費去研究。）牛頓的棱鏡實驗使他一舉成名。

1667年他回到劍橋，一直住了三十年。1669年牛頓的數學老師辭職，由牛頓補缺，這樣27歲的牛頓就當上了劍橋大學的盧卡斯數學教授（這個職位是一個姓盧卡斯的人出資設立的，故而命名。）根據英國政府的一項特殊決定，牛頓不信教也可以任此職務。他一年大約只需作八次演講（很差的演講）。其余時間就用來研究和思考。1672年牛頓被選入皇家學會，并立即向學會報告了他的色與光的實驗——遂與胡克立即發(fā)生了沖突，胡克也用光和棱鏡做過一些實驗，但又象他平素的做法一樣，只有一些夾七夾八的膚淺解釋，而沒有過什么象樣的結論。盡管如此，他仍立即攻擊牛頓，終生與之不共戴天，這顯然是出于妒忌。

第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月哥德巴赫

德國一俄國數學家。1690年3月兜舊生于普魯士的柯尼斯堡（現為蘇聯的加里寧格勒）；1764年11月20日卒于莫斯科。哥德巴赫是一位牧師的兒子，在柯尼斯堡大學學習醫(yī)學和數學。1710年他周游歐洲（這是有條件的人常常采取的一種增長閱歷的方式）。1725年他定居俄國，成為圣彼得堡帝國科學院的數學教授；

1728年擔任了早逝的彼得二世（彼得大帝的孫子）的宮廷教師。

哥德巴赫之所以在數學上負有盛名，是由于他在1742年給歐拉的一封信中提到所謂“哥德巴赫猜想”。（哥德巴赫與當時的數學家常有書信往來)這個猜想是“任何一個大于2的偶數均可表示為兩個素數之和?！崩?＝2＋2；6＝3＋3；8＝3十5；10＝3＋7：12=5＋7；等等。數學家們已經對大到10．000甚至更大的一些偶數進行實際驗證，發(fā)現這個猜想是正確的；并且沒有人指望發(fā)現例外。可是問題在于兩個多世紀以來沒有一位數學家能夠證明這個猜想。這樣簡單的、顯然正確的事實，為什么不能證明呢？這是數學家們所受到的挫折之一.第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)盡管牛頓是人間產生的最偉大的天才，在其它方面，牛頓卻是一個可憐的怪人。他一輩子獨身，除了年青時有突一段乏味的浪漫史，好象他從來就沒有任何留意女人的表示。牛頓總是在全神貫注地思考問題，他對周圍的一切無動于衷，那副心不在焉的神情實在可笑。他還對批評格外敏感，反應也十分幼稚。有許多次，他竟然決定寧可不再發(fā)表科學著作，也不愿受批評。1673年，他一時不快，竟非向皇家學會辭職不可，辭呈雖未被接受，但他與學會的關系卻從此冷淡起來。牛頓仇視批評也造成他象胡克那樣好爭辯，不突方式隱晦一些罷了。他自己不出面，而讓他的朋友首當其沖、公開交鋒，他在暗中慫恿，表面上卻既不袒護哪個人，也不支持任何一方的觀點。

牛頓和萊市尼茲”幾乎同時獨自創(chuàng)立了微積分。許多年中，這似乎并沒有影響他們的友誼。但當兩個人名氣大了之后，有些人卻以“愛國主義”代替了友誼觀念。牛頓照例遲遲才發(fā)表，這就不必要地把事情槁亂了。微積分到底是英國人發(fā)現的還是德國人發(fā)現的，似乎成了爭論的焦點，二場圍繞著兩個人中是誰剽竊誰的論戰(zhàn)開礎了。其實，誰也沒有剽竊。兩個人都是足以發(fā)現微積分的第一流天才，更何況數學的這一門類早就在孕育之中半個世紀前費馬”就幾乎發(fā)現了它。盡管如此，爭論一直在繼續(xù)，牛頓還在暗中慫恿其追隨者開戰(zhàn)。微積分是科學研究中不可缺少的工具，但英國數學家卻頑固地繼續(xù)使用牛頓采用的符號法，無視方便得多的萊布尼茲表示法。這樣，他們就把自己隔絕在歐洲大陸的數學成就之外，致使英國的數學落后達一世紀之久。

牛頓的色與光的實驗，導致他去推理光的本質。有些科學家認為，光和聲一樣，是一種波浪式的周期性運動。持此見解的人有無處不在的胡克，另一個第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)是惠更斯?。然而，在牛?頓看來，光線沿直線運動并投射明顯陰影的事實是無可非議的。聲是一種波，可以繞過障礙，因此人在犄角旮旯里也能聽到。光則不然，沒有反射鏡你轉個彎就看不見了。因此，牛頓贊同德謨克利特”的見解，認為光是一束從發(fā)光體運動到眼睛的微粒流。這種光的微粒說決非是無懈可擊的定論。格里馬爾迪?曾證明光線在越過障礙時確實有很小的一點彎中這用微粒就難以解釋。后來，巴托林”又發(fā)現了光的雙折射現象，那就更難解釋了。牛頓企圖解決這些問題便提出了一些在當時無法理解的深奧想法。有趣的是現代的光學學說在某些方面真地又回到了牛頓當時的想法上?？上У氖?，牛頓的信徒們當時卻去掉了牛頓想法的深奧部分，而把他的理論刪改成…光是高速運動的微?！边@一簡單的結論6由于牛頓的聲望，這種說法在與波動說的爭論中占了一個世紀的上風。（就象十六和十六世紀的亞里士多德一樣，在十八世紀，甚至進入十九世紀，牛頓的名聲有時真是舉足輕重。）牛頓認為，光線通過棱鏡或透鏡后必然會生成光譜。正由于這個原因，當時的折射望遠鏡已經不能再發(fā)展了。增大體積以提高放大倍數也無濟干事。光線通過透鏡后會在天體成象的周圍形成雜亂的彩色光輪，使細節(jié)模糊不清一這種現象叫“色差”。牛頓因此于1668年發(fā)明了一架反射式望遠鏡，用旋轉拋物鏡面反射的辦法會聚光線，而不是用透鏡折頓，而在實踐上卻不如牛頓。這架反射式望遠鏡與折射式望遠鏡曾比，有兩個長處：第一：在牛頓的裝置里，光線實通過鏡片，而是由其表面反射回去，因此不存在鏡片吸收光線的問題；罕二：反射鏡的采用消除了色差現象。＝反射式望遠鏡是一大進展。牛頓的第一架反射式望遠鏡長六英寸，直徑一英寸，只是一個玩具，但它卻能放k＋到四＋f6。1671年，牛頓又造了一架大一些的，長九英寸，直徑二英寸。他用它給查理二世表演，而后獻給皇家學會，皇家學會趁此時機增選第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)牛頓為成員。這架望遠鏡現在仍保存在皇家學會。胡克馬上按照J?格雷戈里的稍有不同的設計造了一架，但不及牛頓的這一架。

現代最大的望遠鏡是反射式的。然而牛頓還是錯了。制造無色差的折射望遠鏡是可能的，牛頓去世不久，多朗德”就造出一架。十六世紀八十年代是牛頓一生中的黃金時期。1684年，胡克遇見雷恩”和哈雷“時，以一種令人討厭的肯定P氣吹噓說，他已經研究出天體運動的規(guī)律。雷恩對胡克的說法不感興趣，并懸賞征求解決這個問題的人。哈雷是牛頓的朋友，就帶著這個問題去找牛頓。問他：星體之間若有與距離的平方值成反比的引力存在，行星會怎樣運動。牛頓立刻（答道：“按橢圓軌道運動?！币弧澳阍趺粗赖?？…“唉，我作過計算?！庇谑桥ｎD便講述他在：666這l個瘟疫年內所作的理論推測。哈雷欣喜若狂，鼓勵牛頓再試試。這時情況不向了。牛頓知道了皮卡爾”業(yè)已求出的兒較精確的地球半徑值。此外，他創(chuàng)立的微積分已使他能算出（在一定的密度條件下）來自球體不同部位的引力的總效果，就好象整個球體的所有引力都來自球心一樣。一牛頓又重復進行自己過去的計算，這次越算越覺得答案會藍確。面對這種成功的可能，（據1A）牛頓興奮得算下下去，只好讓一位朋友替他繼續(xù)算下去。為了詳盡地闡述所有的這一切，牛頓著手寫下本書，18個月后寫成，于1687年出版，書名叫《自然哲學文。該書被公thfo有史以來最偉大的科學著作。譬如，與牛頓脾氣差不多，不肯輕易贊譽另“人的拉普拉斯、便是這樣認為的。盡管牛頓已經發(fā)明了微積丸他在這本書里仍用考式的幾何論方法證明命題。這是最后一本用古希臘風格寫的科學巨著。在這本書中，牛頓把伽利略的研究成果歸納為運。動的三大定律。第一是慣性定律：任何物體在不受外力的作用時，靜止的保持靜止，第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)運動的則保持勻速直線運動。這第一條定律確證了布里丹”在三百年前提出的看法，從此再不必去設想天體的運動是由于天使或神靈的不斷推動。它們的運由于一旦受到第一次推動以后，外層空間中再沒有外力去阻止它們繼續(xù)運動下去。（但是，第＝次推動是如何產生的，們牛頓死后仍然討論了將近三百年。）第二條運動定律利用質量和加速度給力下了定義。這一定律首次清楚地區(qū)別開物體的質直（表示物體對加速應的阻力，也即對物體所具有的慣性的直度）與物體的重量（表示物體本身與另一個物體、通常為地球之間的引力大?。?。最后，著名的第三運動定律指出，對每了個作用力來說，都存在一個大小相等、方向曾反的反作用力。因為這條定律決定了火箭的特性，所以經常是我們這個時代中新聞的來源。牛頓研究了運動物體們真空中以及們有阻力的介質中的情況。這后一種研究，正是現代航空學的前身。根據這三條定律，牛頓便可以推出地球和月亮之間引力的規(guī)律。他證明了引力與兩者的質量乘積成正比，與兩者中心之間的距離的平方成反比。引入一個常數，這種比例關系就能化成一個等式。從而得出一個著名的方程：“

F士緲J”其中，1，i＝與M2分別為地球和月亮的質量，d是其中心之間的距離，C為引力常數，尸則為兩者之間的引力。牛頓那如神的直覺，還使牛頓認為這一引力定律應適用于宇宙間任何兩個物體之間。于是，他的方程便成了萬有引力定律。突了一個世紀后，卡文迪許?才確定了C值，從而得出地球的質直數值；但牛頓曾猜測突地球的質量值，然后又據此估算出木星和土墾的質量。這些估計值都曾當準確。萬有引力定律的無比威力很快就顯示出來。它能解釋當時所知道的天體的一切的運動。它說明了開普勒的全部定律。它揭示了二分點歲差的成因。行星運動的各種不規(guī)則現象，則原來是除了太陽對它們的巨大引力之外，彼此之間還有較弱引力的緣故（攝動）。它甚侄還可以解釋月球運動中的復雜變化。（這是開普勒未曾分析清楚的，也是牛頓第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)一直承認使他頭痛的唯一問題。）牛頓還們自己的書里畫過一張圖，說明引力對人造衛(wèi)星（這是如今的名稱）運動的控制方式。雖然牛頓的巨著初版只印了二千五百冊，但它卻頗受歡迎，其價值立即被許多科學家所承認。它標志著一個半世紀前由哥自尼”開創(chuàng)的科學革命已發(fā)展到頂瓜。牛頓使科學革命脫出回于單純的測量、計算、公武之類的狀況，理論哲＊家再不會因為科學革命與古人偉大的宇宙學說不能和提并論而噎之以鼻了。牛頓趕上并超過了最卓越的希臘學者?！对怼氛故玖擞钪娴恼麄€體系，它比任何古代學者的設想都更為優(yōu)美、更有啟發(fā)性。牛頓體系是從極少數極簡單的：系列設想開礎，通過極清晰極動人的一條數學途徑發(fā)展而成的，保守派們很難有與之抗衡的勇氣和信心。它使歐洲學者們肅然起敬、欽佩萬分。例如，惠更斯便專程去英國會見作者。牛頓開創(chuàng)了理性時代。們這個時代里，學者們希望通過對現象的仔細觀察得出若干確定的原理）再憑借巧妙地運用數學，一切問題便可統(tǒng)統(tǒng)得到解答。后來的，這種希望看來未必能完全實現；但至少們十八世紀，人們體會到了一種以前從未體驗突的，而且從此再也體驗不到的新的智力自信，并因而感到極為樂觀。：然而，牛頓著作的出版并不是一帆風順的。負責出版的皇家學會缺乏資金，而胡克又強詞奪理地要求優(yōu)先權，指出他們六年前就對此題目給牛頓寫過一封信。中頓氣惱至極，最后被迫（這對氣量狹窄的牛頓來說真是很不容易的）加進一小段文字，提及書中有些結論是頓克、雷恩和哈雷以前曾經推出突的，又由他本人做了進一步的研究。即使如此，由以善記日記出名的佩皮斯主持的皇家學會，不愿使學會卷入到這種討厭的爭論去，就取消了出版協(xié)議。幸虧哈雷是個有錢的人，他承擔支付出版的一切字用，并安排插圖、校對校樣，工作十分勤勉，這就使胡克無話可說，也安慰了動輒生氣的牛頓。這本書一問世，科學家們紛紛聚到這面新第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)旗幟下來。D格雷戈里”一最先發(fā)明反射式望遠鏡的J，格雷戈里”的侄子一一便是其中的一位。但是，連續(xù)的爭論給牛頓帶來了巨大的傷害，精神高度集中的腦力勞動摧殘了他的健康。（哈雷曾問突牛頓為什么他能有那么多發(fā)現，而別人卻不能。牛頓回答說，他解決問題不靠什么靈機一動、豁然開朗，而是靠不斷的冥思苦想，直到解決為止。這確實是真的一那果腦子會出汗，牛頓一定早被這樣的汗水浸透了。另外，牛頓憎惡娛樂，一次竟為哈雷開了一句玩笑，而責怪了一們數學和物理學方面的成就還不夠似的，他還不惜花費很多時間，尤其們晚年，去徒勞地尋找制造）金子的訣竅。（他熱衷干將賤金屬變成黃金，還寫了五十萬言的化學著作，但都沒有什么價值。）他還無休止地思索神學問題并就圣經中最玄虛的章節(jié)寫了一百五十萬字的考證文章。象開普勒一樣，牛頓曾計算突“開天辟地”的年代。結論是天地萬物始于公元前三千五百年左右，與開普勒計算的結果曾比，地球年輕了五百年。又突了一個世紀，到了赫頓”的時代，科學才擺脫圣經編年的束縛。顯然，牛頓至死都持“唯一神教派”的觀點，但他守口如瓶。因為，他要是公開不信人們所崇拜的救世主那穌基督，就不能們劍橋立足。1692年，牛頓忙碌的大腦終于衰竭了。他患了精神崩潰癥，休息了將近兩年。據一個著名的故事傳說，牛頓的病是因為他的狗戴蒙德碰翻了蠟燭，燒毀了他經年積累的計算材料而加劇的?？蓱z的牛頓悲嘆道“唉、戴蒙德）戴蒙德，你可知道你闖下了大禍?！保ㄟ@個動人的故事未必是真事，就連牛頓是否養(yǎng)突狗都值得懷疑。＞從那以后，牛頓再也沒能恢復如初，可是還抵得上十個常人。譬如，1696年，j個瑞士數學家挑戰(zhàn)性地要歐洲學者解決兩個問題。牛頓看到這兩個問題后，第二天，就匿各寄去了答案。挑戰(zhàn)者一眼就看穿了，說：“我認出了獅子的利爪?！?716年牛頓75歲的時候，萊布尼茲提出了一個問題，目的就是想難住牛頓。牛頓一個下午就將問題解決了。1687年，牛頓不動聲色地但卻有效地捍衛(wèi)了劍橋大學的權利，不受不得人心的詹姆士二世的侵犯。結果，在詹姆士第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)被推翻而流亡之后，牛頓于1689年當選為國會的議員。他擔任議員數年，卻從不發(fā)言。有一次他站了起來，議會廳頓時鴉雀無聲，恭候這位偉人發(fā)言。但牛頓只說了句應把窗子關上，因為有穿堂鳳。由于朋友們的努力，1696年委派他當造市廠的總監(jiān)，1699年又晉升為總裁。這就使他身居負責造市的要職，薪俸優(yōu)厚；因此死后能留下一筆三萬英鎊以上的遺產。這兩個職務們當時被看成很大的榮譽，只有牛頓才當之無愧。不突，這可是好心辦了壞事。因為這些職務中止了牛頓的科學工作，只能將它視為極大的犯罪。牛頓辭去了教授職務，以他全付精力和智慧從事新職，改善了造市廠的操作工藝，成了偽造者聞風喪膽的人。牛頓任命他的朋友哈雷作他的下屬。

1703年，牛頓當選為皇家學會的主席（應注意這是們胡克死后），以后年年當選，直到逝世。牛頓一直小心地等到胡克死后，才們1704年寫了《光學》一書，總結了他對光的研究成果。這本書不象《原理》，是用英文寫的，但不久就被譯成拉丁文，以便英國之外的歐洲人也能閱讀。1705年牛頓被安妮女王封為爵士。牛頓從30歲起頭發(fā)就花白了，但他的身體到老還很健康。80歲時牙齒還一顆不缺；耳也不聾，眼也不花，記憶力還很好。雖然如此，他們造市廠的職務卻消耗了這些旺盛的精力，妨礙他寫作《原理》的第二版，直到1713年才開始著手。牛頓們世時所受的尊敬是他以前的科學家（也許除了阿基米德”）或他以后的科學家（也許除了愛因斯但’）中無人可比的。他死后安葬們威斯敏斯特大教堂之內，與英國的英雄們安葬們一起。當時法國大文豪伏爾泰”正們英國訪問，他羨慕地評論說，英國紀念一位數學家就象其它國家紀念國王一樣隆重。牛頓墓碑上的拉丁刃銘的最后一句是：“他是人類的真正驕做，讓我們?yōu)橹畾g呼吧！”盡管如此，民族偏見的影響使牛頓體系們國外的推廣仍然遇到了一些阻力。突了一代人的時間，才取得最后勝利。第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓（Newton，Sirlsaac）(1642-1727年)牛頓具有謙虛的美德（既使不是真謙虛，他也很能作出謙虛的樣子。）他有兩句名言是大家所熟知的。1676年們給胡克的一封信中，他寫到：“如果我比別人看得遠些，那是因為我站們巨人們的肩上?！睋f他還講過：“我不知道世人對我怎么看；但們我自己看來就好象只是一個們海濱嬉戲的孩子，不時地為比別人找到一塊光滑的卵石或一只更美麗的貝殼而感到高興，而我面前的浩瀚的真理海洋，卻還完全是個謎?！?/p>

可是，中頓同時代的其他人也站們同樣一些巨人的肩上，也是們同一個海濱游戲的孩子，卻唯獨只有牛頓一個人能看得較遠，并找到更加光滑的卵石。對牛頓詳述至此，看來還是引用兩段詩作收尾的好。

一首是蒲柏寫的著名詩句：

大自然和它的規(guī)律，

隱匿們黑暗中，

上帝說，“讓牛頓出世！”

一切便部分明。

一首是華滋華斯們凝視牛頓的半身塑像時吟出的

詩句：

這大理石標志的心靈，

們奇妙的思維之海上永遠航行，

永遠，永遠，

獨自向前。第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月歐拉EulerLonHard（1707-1783年）瑞士數學家及自然科學家。歐拉是18世紀數學界最杰出的人物之一，他不但為數學界作出貢獻，更把數學推至幾乎整個物理的領域。此外，他是數學史上最多產的數學家，寫了大量的力學、分析學、幾何學、變分法的課本，，《無窮小分析引論》（1748年），《微分學原理》（1755年），以及《積分學原理》（1768-1770年）都成為數學中的經典著作。第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月希爾伯特，D.(Hilbert,David，1862～1943)

德國數學家,生于東普魯士哥尼斯堡(前蘇聯加里寧格勒)附近的韋勞。中學時代,希爾伯特就是一名勤奮好學的學生,對于科學特別是數學表現出濃厚的興趣,善于靈活和深刻地掌握以至應用老師講課的內容。1880年,他不顧父親讓他學法律的意愿,進入哥尼斯堡大學攻讀數學。1884年獲得博士學位,后來又在這所大學里取得講師資格和升任副教授。1893年被任命為正教授,1895年,轉入格廷根大學任教授,此后一直在格廷根生活和工作,于是930年退休。在此期間,他成為柏林科學院通訊院士,并曾獲得施泰訥獎、羅巴切夫斯基獎和波約伊獎。1930年獲得瑞典科學院的米塔格-萊福勒獎,1942年成為柏林科學院榮譽院士。希爾伯特是一位正直的科學家,第一次世界大戰(zhàn)前夕,他拒絕在德國政府為進行欺騙宣傳而發(fā)表的《告文明世界書》上簽字。戰(zhàn)爭期間，他敢干公開發(fā)表文章悼念"敵人的數學家"達布。希特勒上臺后，他抵制并上書反對納粹政府排斥和迫害猶太科學家的政策。由于納粹政府的反動政策日益加劇,許多科學家被迫移居外國,曾經盛極一時的格廷根學派衰落了,希爾伯特也于1943年在孤獨中逝世。第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月希爾伯特，D.(Hilbert,David，1862～1943)

希爾伯特是對二十世紀數學有深刻影響的數學家之一。他領導了著名的格廷根學派,使格廷根大學成為當時世界數學研究的重要中心,并培養(yǎng)了一批對現代數學發(fā)展做出重大貢獻的杰出數學家。希爾伯特的數學工作可以劃分為幾個不同的時期,每個時期他幾乎都集中精力研究一類問題。按時間順序,他的主要研究內容有:不變式理論、代數數域理論、幾何基礎、積分方程、物理學、一般數學基礎，其間穿插的研究課題有：狄利克雷原理和變分法、華林問題、特征值問題、"希爾伯特空間"等。在這些領域中，他都做出了重大的或開創(chuàng)性的貢獻。希爾伯特認為，科學在每個時代都有它自己的問題，而這些問題的解決對于科學發(fā)展具有深遠意義。他指出："只要一門科學分支能提出大量的問題，它就充滿著生命力，而問題缺乏則預示著獨立發(fā)展的衰亡和終止。"在1900年巴黎國際數學家代表大會上，希爾伯特發(fā)表了題為《數學問題》的著名講演。他根據過去特別是十九世紀數學研究的成果和發(fā)展趨勢，提出了23個最重要的數學問題。這23個問題通稱希爾伯特問題，后來成為許多數學家力圖攻克的難關，對現代數學的研究和發(fā)展產生了深刻的影響，并起了積極的推動作用，希爾伯特問題中有些現已得到圓滿解決，有些至今仍未解決。他在講演中所闡發(fā)的想信每個數學問題都可以解決的信念，對于數學工作者是一種巨大的鼓舞。他說："在我們中間，常常聽到這樣的呼聲：這里有一個數學問題，去找