1707年4月15日, 莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)出生于瑞士巴塞尔。他对数学和物理做出巨大贡献,包括分析几何、三角几何、几何、微积分、数论,并将数学用于很多技术发展与公共事务。

欧拉的父亲在巴塞尔大学学神学,他听过雅各布·伯努利(Jacob Bernoulli)的课,事实上读书时他和约翰·伯努利(Johann Bernoulli)一起寄住雅各布·伯努利家中,后来他成为了一位新教牧师。欧拉在巴塞尔出生,一岁时一家搬到不远处的里恩(Riehen)。欧拉后来到巴塞尔读书,住在外婆家,但在学校里没学到任何数学。不过,他曾跟随父亲学习数学及其他科目,对数学的兴趣已经被点燃,所以开始自己阅读数学书籍,还上了一些私家课。欧拉14岁那年入学巴塞尔大学。欧拉请约翰·伯努利给自己上课,被拒绝,但伯努利给了他很好的阅读建议,并很快发现欧拉在数学上的巨大潜力。
1723年,欧拉获得哲学硕士学位,论文对比了笛卡尔和牛顿的哲学思想。父亲希望他也能成为一位牧师,从那年秋天开始学习神学。虽然欧拉是一位虔诚的教徒,但他对神学、希腊语、希伯来文都没对数学那么感兴趣。在获得父亲允许后,欧拉换到了数学方向,跟随约翰·伯努利学习数学。
欧拉于1726年完成学业,受邀去圣彼得堡,填补尼古拉二世·伯努利(Nicolaus(II) Bernoulli)过世后留下的的职位空缺。次年春天动身前,他写了一篇关于声学的经典论文。科学院应丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli)与雅各布·赫尔曼(Jakob Hermann)的要求,聘请欧拉任职数学与物理部,而非一开始的生理学部门。1730年,欧拉成为科学院的正式成员,个人经济状况好转,于是辞去了俄国海军医务中尉的兼职。1733年,欧拉接任丹尼尔·伯努利离开后空出来的高级席位,经济状况进一步改善,他于次年结婚,一共有过13个小孩。1730年后,欧拉开展国家测绘、科学教育、磁、机械等项目。欧拉在科学院还负责图书馆和科学发表。他还担任政府彩票、保险、年金、养老金、大炮等方面的顾问。或许是工作太多,1735年他的一只眼睛失去视力。
承担这么多职责的同时,欧拉这段时间的科学成就显著。他完善了积分,开发了三角函数和指数函数的理论,极大简化了分析运算。
1741年,欧拉收到腓特烈大帝的邀请,加入柏林科学院。在柏林的25年间,欧拉写了约380篇论文
1748年,欧拉把方程的概念引入数学分析(Introductio in analysin infinitorum),由此变量相互关联,且他进一步发展对无限大无限小的运用。他对现代分析几何和三角几何的贡献,等同于欧几里得《几何原本》对几何学的贡献。这至今影响到人们在物理学和数学的运算倾向。他在初等几何学中有几个结果广为人知。比如“欧拉线”(Euler line)是指过三角形的垂心的直线,又比如“外心”(circumcentre)是指三角形外接圆的圆心,还有三角形的“重心”(barycentre)。他通过欧拉公式(Euler identity)关联一个角和两边的关系。他还发现了负数的指数,并证明每个负数都有无限多个指数。
欧拉1755年出版关于微分的教科书(Institutiones calculi differentialis),1768年到1770年出版了关于微积分的教科书(Institutiones calculi integralis)。这两本书是如今微积分的原型。因为它们包括了微分公式、无限积分的多种方法(很多都是欧拉自己发明的),确定力的做功,解决几何问题,他还发展了线性微分方程的理论,对解决物理学中的问题很有用。由此看来,他把新概念和技术融入到数学,让数学更为丰富。他还引入了如今通用的符号,比如求和符号(Σ),自然对数的基(e),三角形的三边(a, b, c)及其对应内角(A, B,C),函数(f()),-1的平方根(i),他还进一步推广用π表示圆周和直径之比(最早由William Jones提出)。
1766年,欧拉受卡特琳娜二世邀请,重返俄国。到达圣彼得堡不久后,唯一好用的眼睛得了白内障,很快他就完全看不到了。欧拉生命中最后的几年,都在黑暗中度过。虽然如此,他靠着超乎寻常的记忆力和心算能力,仍然维持很高的科研产出。

欧拉研究兴趣广泛,在科普作品《给德国王子的信》(Lettres à une princesse d’Allemagne)中,他呈现了力学、光学、声学、物理天文学的基础原理。显然,欧拉对现代数学家的教学影响很具说服力。他帮助建立了俄国的数学教育。欧拉还花了大量精力,完善月球运动的理论。这个问题特别麻烦,因为涉及到三体问题——太阳、月亮、地球的相互作用(这个问题至今还没有解决)。欧拉于1753年发表了部分解,帮助英国海军计算月球表,这对航海中计算精度特别有用。而他在最后眼盲的几年中最大的成绩之一,就是1772年在头脑中计算出月球运动的第二理论。当然,欧拉一生都对数论感兴趣,特别是整数的性质和相互关系,完全数( (0, ±1, ±2, 等),他在这方面最大的发现是1783年发现的二次互反律(law of quadratic reciprocity),这也是现代数论的重要组成部分。
欧拉试图用分析法代替合成法(synthetic methods),这一点之后由约瑟夫·路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)继承。但欧拉特别热衷于特例,而拉格朗日寻求抽象的普遍性。欧拉对不收敛序列的处理不那么严谨,而拉格朗日试图在合理的基础上建立一个无限过程。也正因为此,拉格朗日和欧拉被认为同是18世纪最伟大的数学家。
资料来源:

https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Euler/
https://www.britannica.com/biography/Leonhard-Euler
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