近代科學(xué)的興起一般從哥白尼(1473-1543)的日心說(shuō)開(kāi)始,然后是開(kāi)普勒(1571-1630)根據他老師第谷的天文觀(guān)測數據總結出行星運動(dòng)三定律,以及伽利略(1564-1642),用數學(xué)和實(shí)驗捍衛了日心說(shuō),同時(shí)期的,在法國有個(gè)叫梅森(1588-1648)的,糾集了一堆科學(xué)家默默支持日心說(shuō)
這個(gè)梅森是笛卡爾的同校學(xué)長(cháng),他精通各國語(yǔ)言,能夠在英國,法國,意大利,荷蘭的一堆科學(xué)家之間溝通交流,后來(lái)漸漸定期在他的寓所討論科學(xué)問(wèn)題。這個(gè)圍繞著(zhù)梅森聚攏而來(lái)的科學(xué)家沙龍聚會(huì ),后來(lái)被稱(chēng)作梅森學(xué)院,是當時(shí)整個(gè)歐洲的學(xué)術(shù)交流中心之一。名噪一時(shí)的神童帕斯卡年僅十四歲,已經(jīng)顯出了非凡的數學(xué)天分
圖一 馬林·梅森
1666年,法國的路易十四王決定建立一所官方的科學(xué)院來(lái)推動(dòng)法國的科學(xué)發(fā)展。這就是巴黎皇家科學(xué)院。路易十四為科學(xué)院提供穩定的贊助,來(lái)免除科學(xué)家的后顧之憂(yōu)。路易十四的財務(wù)大臣柯?tīng)栘悹栆悦飞瓕W(xué)院為基干班底同時(shí)又招攬各國人才,建立科學(xué)院的人才隊伍。巴黎迅速建立起一套挖掘人才、教育人才的長(cháng)效機制,整個(gè)歐洲大陸的知名學(xué)者云集于此,久居他鄉的異國學(xué)者,也可以以通訊院士的身份與巴黎取得聯(lián)系。
其中就有荷蘭人惠更斯(1629-1695),這位先師從笛卡爾學(xué)數學(xué),后又通過(guò)書(shū)信交流成為梅森的弟子,已成為大物理學(xué)家和數學(xué)家,他提出動(dòng)量守恒原理和光的波動(dòng)學(xué)說(shuō),成為巴黎皇家科學(xué)院首任院長(cháng)。另一位外籍科學(xué)家喬瓦尼?多美尼科?卡西尼(1625-1712)來(lái)自意大利博洛尼亞大學(xué),是杰出的天文學(xué)家,執掌博洛尼亞大學(xué)天文學(xué)系多年,以對木星和火星觀(guān)測聞名,后成為巴黎天文臺的執掌人。在強大的財政支持及惠更斯-卡西尼雙核心的支撐下,巴黎科學(xué)院就像一顆磁石一樣,吸引了當時(shí)歐洲各國的青年才俊,強勢崛起,迅速成為歐洲大陸的學(xué)術(shù)中心。
圖二 法國皇家科學(xué)院
在1672年,德意志的外交官萊布尼茨(1646-1716)來(lái)到巴黎科學(xué)院,結識了惠更斯。他在惠更斯的指導下,開(kāi)始系統地學(xué)習數學(xué)。在巴黎科學(xué)院這個(gè)環(huán)境下,萊布尼茨的數學(xué)功力快速提高。僅僅經(jīng)過(guò)數年,萊布尼茨便獨立于牛頓在再次發(fā)明了微積分,而且記號體系更為明晰,沿用到今日。但是自此萊布尼茨也和英國的那邊開(kāi)始了漫長(cháng)關(guān)于微積分發(fā)明權的爭吵。由于爭吵日益激烈,最終英法兩岸的數學(xué)家分道揚鑣。
另一位是出身卑賤的達朗貝爾(1717~1783),力學(xué)中的達朗貝爾原理就是他提出的,以其過(guò)人的天賦二十四歲即被提拔為數學(xué)部副院士。他一生研究了大量課題,完成了涉及多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的論文和專(zhuān)著(zhù),其中最著(zhù)名的有八卷巨著(zhù)《數學(xué)手冊》、力學(xué)專(zhuān)著(zhù)《動(dòng)力學(xué)》、23卷的《文集》、《百科全書(shū)》的序言等等
達朗貝爾,同樣慧眼識珠,發(fā)掘了出身貧賤的拉普拉斯(1749-1827))。如果沒(méi)有巴黎皇家科學(xué)院,拉普拉斯這種農家子弟根本不可能走這條路。僅僅五年之后,拉普拉斯也同樣加入科學(xué)院,加入到一流數學(xué)家的行列中去。他發(fā)表的天文學(xué)、數學(xué)和物理學(xué)的論文有270多篇,專(zhuān)著(zhù)合計有四千多頁(yè)。其中最有代表性的專(zhuān)著(zhù)有《天體力學(xué)》、《宇宙體系論》)和《概率分析理論》。拉普拉斯還曾任拿破侖的老師,所以和拿破侖結下不解之緣。

圖三 達朗貝爾
1786年,巴黎科學(xué)院又從柏林科學(xué)院挖來(lái)了拉格朗日(1736-1813)。他在數學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都有歷史性的貢獻,其中尤以力學(xué)方面的成就最為突出。那本號稱(chēng)不需要一幅示意圖的《分析力學(xué)》就是他寫(xiě)的。
在化學(xué)家、氧氣命名人拉瓦錫的寓所沙龍里,拉格朗日和拉普拉斯均是座上嘉賓。集結了達朗貝爾、拉普拉斯、拉格朗日三大數學(xué)巨頭,進(jìn)一步鞏固了巴黎科學(xué)院的學(xué)術(shù)地位。而后面兩位也為整個(gè)法國學(xué)界在大革命后依然留存了寶貴的火種。彼時(shí)的法蘭西數學(xué)界,群星璀璨,英杰輩出,數學(xué)物理化學(xué)水平遠超其他國家。
然而,法國科學(xué)的第一次低谷就要來(lái)了,因為法國大革命來(lái)了。1793年8月8日,國民議會(huì )決定對科學(xué)院專(zhuān)政,把拉瓦錫,拉普拉斯,庫侖等著(zhù)名院士清除出科學(xué)院。1794年,執政的激進(jìn)黨開(kāi)庭審判他們眼中的舊政權代表——包括拉瓦錫在內的28位包稅商,拉瓦錫在眾目睽睽之下被推上了斷頭臺。隔日,曾跟他有過(guò)交往的法籍意大利著(zhù)名數學(xué)家拉格朗日聞?dòng)?,不禁悲嘆:“砍下他的頭顱只需要一眨眼工夫,但長(cháng)出他那樣的大腦一百年也不夠?!?/p>

圖四 拉瓦錫
在法蘭西大革命中,巴黎皇家科學(xué)院受到巨大的沖擊,自廢武功。大量非法國裔的院士被趕走,法國的一些貴族被送上斷頭臺。近兩百年積攢下來(lái)的精華,一掃而光。
直至1799年,拉普拉斯當年在陸軍學(xué)院的學(xué)生、軍事天才拿破侖終于羽翼豐滿(mǎn),成為法蘭西的新主,法國的局勢終于得以平定。隨后巴黎科學(xué)院復建改組為法蘭西科學(xué)院,直至今日。
法國科學(xué)院的重建重新聚攏起碩果僅存的人才,拉普拉斯和拉格朗日本非貴族出身,在大革命期間賣(mài)力地幫助革命軍制造槍炮彈藥,得以平穩躲過(guò)斷頭的風(fēng)險。政權更迭之下,拉普拉斯靠著(zhù)圓滑的政治手腕屹立不倒,屢獲榮升。1796年科學(xué)院復建,他就任副院長(cháng),又在次年升為院長(cháng)。之后,拉格朗日利用自己的高位,一手改進(jìn)了法國的高等教育。他組織改建了高等師范學(xué)校和巴黎綜合工科學(xué)校,并與拉格朗日共同投入到教學(xué)工作中,還聘請了一批一流教授。例如,拉瓦錫的舊友,射影幾何的發(fā)現者蒙日革命期間曾避禍逃出巴黎,如今被邀請歸來(lái),在兩所高校講授射影幾何。這一批聚集而來(lái)的名師,培養出了十九世紀上半葉照亮了法蘭西的群星:這批學(xué)子中走出了安培(Ampère),他的名字被用作計量電流的單位;有卡諾(Carnot),他日后成為了熱力學(xué)創(chuàng )始人之一;有菲涅耳(Fresnel),他在光學(xué)研究中帶領(lǐng)波動(dòng)說(shuō)重整旗鼓與牛頓粒子說(shuō)展開(kāi)對抗;還有泊松(Poisson),他在數學(xué)及物理領(lǐng)域都留下自己冠名的定理。

圖五 拉普拉斯
到了十九世紀初,牛頓和歐拉均已作古,法國在革命的廢墟上培養提拔了一代精英,按照拉普拉斯和拉格朗日的藍圖,法國在此后一個(gè)世紀的學(xué)術(shù)領(lǐng)先地位幾乎是不可撼動(dòng)。然而事實(shí)并非如此,在科學(xué)的領(lǐng)域,一山更比一山高。與德國的哥廷根相比,法國數學(xué)界確實(shí)衰落了。
20世紀30年代開(kāi)始,為了振興法國數學(xué),韋伊、迪多涅、嘉當、薛華荔,等一批二三十歲的年輕人,組建了所謂的布爾巴基學(xué)派。他們的主要工作是致力于編寫(xiě)多卷集的《數學(xué)原理》。這一著(zhù)作以集合論為基礎,欲仿照幾何原本,構建起現代數學(xué)的整座大廈,雖然因過(guò)于浩瀚而未能完成,但它對現代數學(xué)產(chǎn)生了不可忽視的作用。在20世紀的數學(xué)發(fā)展過(guò)程中,布爾巴基學(xué)派起著(zhù)承前啟后的作用。他們把人類(lèi)長(cháng)期積累起來(lái)的數學(xué)知識按照數學(xué)結構整理成為一個(gè)井井有條博大精深的體系。他們的《數學(xué)原理》成為一部新的經(jīng)典著(zhù)作,還是許多研究工作的出發(fā)點(diǎn)與參考指南。這個(gè)體系連同他們對數學(xué)的貢獻,已經(jīng)無(wú)可爭辯地成為當代數學(xué)的一個(gè)重要組成部分,并成為蓬勃發(fā)展的數學(xué)科學(xué)的主流。
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