(苏)(6)群星争辉-18世纪的科学.ppt

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1、第六讲群星争辉－18世纪的科学16、17世纪，近代科学在少数杰出的人物手中诞生了，但很少为公众所了解。18世纪虽然在科学知识体系的建树方面不如上一个世纪，但它通过多种渠道使科学为社会中坚力量所认识，从而在社会活动方面发挥越来越重要的作用，为下一个世纪科学的全面社会化奠定了基础。群星争辉－18世纪的科学牛顿力学在18世纪被法国科学家们发展成分析力学、理论力学等，用以解决越来越复杂的力学问题。18世纪力学的主要应用属天体力学。拉普拉斯的《天体力学》借助分析力学的数学工具，把牛顿以来的太阳系学理论推想

2、一个高峰，其最重要的成就之一是证明了太阳系的稳定性。欧拉（1707-1783）瑞士数学家1.科学奇才—欧拉瑞士数学家、自然科学家。1707年4月15日生于瑞士的巴塞尔，1783年9月18日于俄国彼得堡去逝。欧拉出生于牧师家庭，自幼受父亲的教育。13岁入读巴塞尔大学，15岁大学毕业，16岁获硕士学位。欧拉是18世纪数学界的中心人物，他不但为数学界作出贡献，更把数学推至几乎整个物理领域。欧拉是数学史上最“高产”的数学家，被誉为“数学界中的莎士比亚”，他的公式被誉为数学领域最完美的公式。平均每年写80

3、0多页的论文，还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等课本，《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学中的经典著作。在许多数学分支中也可经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理。发表过800多篇论文。发明了变分法，引入了e为底的对数。在大学得到最有名的数学家微积分权威约翰·伯努利的精心指导。1725年约翰·伯努利的儿子丹尼尔·伯努利赴俄国，并向沙皇推荐欧拉，这样，年仅26岁的欧拉担任了彼得堡科学院数学教授。1735年，欧拉解决了一个天文学难题（计算彗星轨道），这个问题经

4、几个著名数学家几个月的努力才得到解决，而欧拉却用自己发明的方法，3天便完成了。然而过度的工作使他得了眼病，不幸右眼失明，这时他才28岁。1741年欧拉应普鲁士腓特烈大帝邀请，到柏林担任科学院物理数学所所长。计算、运演对欧拉就像作家写信。据说，他常怀抱婴儿写作数学论文；仅在家人两次喊他吃饭的间隔里，就写出一篇数学文章。直到1766年，在沙皇喀德林二世的诚聘下重回彼得堡，不料没多久，左眼视力衰退，几乎完全失明。不幸接踵而来，1771年彼得堡的火灾殃及欧拉住宅，带病而失明的64岁的欧拉被困在大火中，虽

5、然他被人从火海中救了出来，但书房和大量研究成果全部化为灰烬。沉重的打击，没有使欧拉倒下。在他完全失明之前，抓紧最后时刻，在一块大黑板上疾书他发现的公式，然后口述其内容，由他的学生特别是大儿子A·欧拉（数学家和物理学家）笔录。欧拉完全失明以后，仍然以惊人的毅力与黑暗搏斗，凭着记忆和心算进行研究，直到逝世，竟达17年之久。欧拉2.科学世家的骄子—伯努利17—18世纪，欧洲数学界出现一个大的数学家族—伯努利家族。这个家族的三代人中有8位数学家，他们几乎对当时数学的各个分支都作出了重大贡献，其中以第1代

6、的雅各布·伯努利和约翰·伯努利兄弟及第2代的丹尼尔.伯努利最为著名。这个家族的祖先原籍是比利时人，1583年由于受到天主教的迫害，首先迁往法兰克福避难，以后定居在瑞士的巴塞尔。丹尼尔伯努利（1700-1782）瑞士数学家丹尼尔·伯努利，著名的伯努利家族中最杰出的一位，他是约翰·伯努利的第二个儿子。13岁开始学习哲学和逻辑学，15岁获得学士学位，16岁获得艺术硕士学位。在这期间，他的父亲，特别是他的哥哥尼古拉·伯努利教他学习数学，使他受到了数学家庭的熏陶。其伯父、父亲、两个兄弟、一个堂兄、两个堂侄

7、都是著名的科学家1733年丹尼尔离开彼得堡，开始了与欧拉最受人称颂的科学通信。在信中，丹尼尔向欧拉提供最重要的科学信息，欧拉运用杰出的分析才能和丰富的工作经验给以最迅速的帮助，他们先后通信40年，是最亲密的朋友和竞争对手。丹尼尔还同C．哥德巴赫等数学家进行学术通信。丹尼尔伯努利丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，几乎涉及当时的数学和物理学前沿问题。在纯数学方面，涉及代数、微积分、级数理论、微分方程、概率论等，但他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，他被推

8、崇为数学物理方法的奠基人。丹尼尔全部数学和力学著作、论文超过80种。一生中最重要的著作《流体动力学》（伯努利方程）。30多年间（1725—1757）他因天文学、地球引力、潮汐、磁学、洋流、船体航行的稳定和振动理论等成果，获得巴黎科学院10次以上的奖赏。特别是1734年，他与父亲约翰以“行星轨道与太阳赤道不同交角的原因”的佳作，获得了巴黎科学院的双倍奖金。丹尼尔获奖的次数可以和著名的数学家欧拉相比，因而受到了欧洲学者们的爱戴，1747年成为柏林科学院成员，1748年成为巴黎科学院成员，1750年被