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时间:2018-08-01
《数学大师启示录_蒙日和傅里叶》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、要是没有蒙日的几何,19世纪大规模的机器生产恐怕就不会出现。——埃里克·贝尔对自然界的深刻研究是数学最富饶的源泉。——约瑟夫·博里叶传奇式的少年在法国中东部城镇博讷的西区,有一座简陋的小屋。低矮的大门,一扇小窗,里面黑咕隆咚的,这就是磨刀师傅雅各·蒙日的家。每天清早,雅各揣着妻子新烘烤的面包,推着一辆小车出门。他顶着烈日,冒着风雨,走街串巷,一边给主顾磨菜刀和剪子,另外还捎带卖些针线烟酒一类的小商品。1746年5月10日傍晚,雅各和平时一样,跑累了一天,推着小车回家。妻子快要分娩了,该不会有什么意外吧。他心里正惦念着,忽听得邻居亚玛大婶扯起嗓子向他喊道:“雅各大叔,恭喜恭喜
2、,添了个大胖儿子!”雅各高兴得撂下小车就往家跑。屋子里喜气洋洋,都是来帮忙的热心肠的街坊。雅各蹑手蹑脚来到床前,轻轻揭开临时围起来的床帷:未来的画法几何创造人——嘉斯帕·蒙日,蜷曲着身子,在母亲的怀里甜蜜地睡着了。雅各一生深受没有文化的痛若,决心不让孩子像自己一样目不识丁。他克勤克俭,把3个儿子都先后送上当地教会办的学院。后来兄弟3人都建立起自己的事业,而老大嘉斯帕更是全家的骄傲。他在学院里囊括所有的一等奖,并且赢得一项罕见的荣誉:把嘉斯帕·蒙日的名字永远镌刻在学校的光荣墙上。1760年6月的一天,嘉斯帕在图书室里无意中翻到一张抽水机的示意图,旁边还附有一段简单的介绍,说明
3、机械抽水的原理。根据说明,只要上下摇动手柄,就可以把下面的水源源不断地抽上来。这种奇妙的装置一下子把嘉斯帕吸引住了。他决心把它制造出来。可是,既没有实际模型,又没有成年人指导,一个14岁的孩子要制作一部结构复杂的抽水机,真是谈何容易。不过,这吓不倒嘉斯帕。他一旦下了决心,再大的困难也挡不住。一放学,他就一头扎到杂物间里。那里有锯子、斧头等各种工具,还有一大堆木头可以供他大显身手。那一年,博讷久旱不雨。庄稼枯焦,土地龟裂,天气热得冒烟。杂物间没有窗,只开了一个小洞,更是闷热难忍。嘉斯帕好像对炎热毫不在意。制作中他遇到一个又一个比炎热大得多的困难。这同样吓不倒他。失败了,就找一
4、找原因再干,真不知度过了多少个不眠之夜。夜晚是这样宁静,皎洁的月亮在向他微笑,星星眨巴着眼睛在轻轻地安慰他。哦,有啦,答案找到啦!嘉斯帕倏地翻身下床,光着脚,又来到院子里干了起来。机器奇迹般地制造出来了。两个弟弟二话不说,用绳子把抽水机一捆,抬到离家1公里开外的湖边。可是,当他们把抽水机往地上一放,两人的心也跟着往下沉。平日碧波荡漾的小湖快见底了。一台小小的机器要把水抽得这么高,简直不敢想像。可是,跟在后面的嘉斯帕不慌不忙,胸有成竹。他坚信机械抽水的原理,也不怀疑自己制作的技艺。他把一切安排停当,就光着膀子摇动起手柄,一下,两下,三下,……大弟弟走过来拉住哥哥的手说:“嘉斯
5、帕,算了吧,别白费力气啦!”话音未落,他一下子怔住了。湖水,清清的湖水,从管子里流了出来!手柄摇动得愈来愈快,断断续续的细流变成粗大的水柱。两个弟弟兴奋得索性把头伸进来让整个身子浇个湿透。抽水机成功的消息,像风一样传遍博讷城。四面八方的人群把抽水机围得水泄不通。他们好奇地瞧着那不可思议的机器,瞧着清澈的湖水汩汩地流进干裂的土地。而最令人难以置信的是,摸索和制造这台机器的竟是一个14岁的少年!父亲雅各高兴地捋捋胡子,笑了。祖祖辈辈大字不识的蒙日家,终于出了个秀才。在回答惊讶的观众提出的问题的时候,嘉斯帕说得很简单:“我的成功只依靠两条。一条是毫不动摇地坚持到底;一条是用手把脑
6、子里想出的图形一丝不差地制造出来。”身体力行,坚持到底——这正是蒙日一生从事科学和社会活动的真实写照。两年以后,嘉斯帕决定在毕业前夕送给亲爱的母校一件礼物——一张从来没有人绘制过的全博讷地图。当他想到在校长办公室的墙壁上挂起自己画的博讷地图,不由得笑了起来。然而要画一张城镇地图,别说是在200多年前蒙日的时代,即使在今天,也是一项复杂而艰巨的工作。虽说有时候可以请两个弟弟帮忙拉线、立标竿,但是嘉斯帕一个人既要测量,又要绘图,就连测量的工具和仪器,哪一件不要靠自己来动手设计制造。不过这算不了什么。抽水机的成功锻炼了他的能力,也增强了他的信念:有志者事竟成嘛!这一年的夏天又是热
7、得出奇。老天爷好像为了考验蒙日的决心,把地面烤得烫脚。顶着烈日,蒙日挥汗如雨。但是他的头脑准确而且冷静。博讷的每一条街道,每一间房屋,甚至连街灯和街头的饮水处,也都一一准确无误地画进了他的地图。博讷又一次轰动了!嘉斯帕·蒙日成了远近闻名的传奇式的少年。不速之客嘉斯帕以最优秀成绩从学院毕业。老师们特别推荐他到里昂由同一个教会主办的学院去担任物理教师。1762年10月,法国东南部的秋天温暖如春,景色宜人。仪表堂堂的蒙日给里昂的学院带来了喜悦和生气。师生们喜爱他豪爽的性格和潇洒的风度,钦佩他办事干练和精力充沛,更为他渊博
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