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數(shù)學(xué)家的故事:“雙重身份”的數(shù)學(xué)家

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 文章作者:奧數(shù)網(wǎng)整理 2018-08-26 21:37:55

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  下面讓我們一起來看看歷史上具有“雙重身份”的數(shù)學(xué)家們,歡迎大家查看!

  伽利略

  意大利數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家,科學(xué)革命的先驅(qū)。伽利略發(fā)明了擺針和溫度計,在科學(xué)上為人類作出過巨大貢獻(xiàn),是近代實驗科學(xué)的奠基人之一。

  在伽利略的研究成果得到公認(rèn)之前,物理學(xué)以至整個自然科學(xué)只不過是哲學(xué)的一個分支,沒有取得自己的獨立地位。當(dāng)時,哲學(xué)家們被束縛在神學(xué)和亞里士多德教條的框框里,他們苦思巧辯,得不出符合實際的客觀規(guī)律。伽利略敢于向傳統(tǒng)的權(quán)威思想挑戰(zhàn),不是先臆測事物發(fā)生的原因,而是先觀察自然現(xiàn)象,由此發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律。

  基于這樣的新的科學(xué)思想,伽利略倡導(dǎo)了數(shù)學(xué)與實驗相結(jié)合的研究方法。這種研究方法是他在科學(xué)上取得偉大成就的源泉,也是他對近代科學(xué)的最重要貢獻(xiàn)?茖W(xué)革命的先驅(qū)。伽利略在人類思想解放和文明發(fā)展的過程中作出了劃時代的貢獻(xiàn)。

  在當(dāng)時的社會條件下,為爭取不受權(quán)勢和舊傳統(tǒng)壓制的學(xué)術(shù)自由,為近代科學(xué)的生長,他進(jìn)行了堅持不懈的斗爭,并向全世界發(fā)出了振聾發(fā)聵的聲音。因此,他是科學(xué)革命的先驅(qū),也可以說是“近代科學(xué)之父”。雖然他晚年終于被剝奪了人身自由,但他開創(chuàng)新科學(xué)的意志并未動搖。他的追求科學(xué)真理的精神和成果,永遠(yuǎn)為后代所景仰。

  阿基米德

  阿基米德,偉大的古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家,靜態(tài)力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人,并且享有“力學(xué)之父”的美稱,阿基米德和高斯、牛頓并列為世界三大數(shù)學(xué)家。

  阿基米德曾說過:“給我一個支點,我就能撬起整個地球。”

  阿基米德確立了靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的基本原理。給出許多求幾何圖形重心,包括由一拋物線和其網(wǎng)平行弦線所圍成圖形的重心的方法。阿基米德證明物體在液體中所受浮力等于它所排開液體的重量,這一結(jié)果后被稱為阿基米德原理。

  他還給出正拋物旋轉(zhuǎn)體浮在液體中平衡穩(wěn)定的判據(jù)。阿基米德發(fā)明的機械有引水用的水螺旋,能牽動滿載大船的杠桿滑輪機械,能說明日食,月食現(xiàn)象的地球-月球-太陽運行模型。但他認(rèn)為機械發(fā)明比純數(shù)學(xué)低級,因而沒寫這方面的著作。阿基米德還采用不斷分割法求橢球體、旋轉(zhuǎn)拋物體等的體積,這種方法已具有積分計算的雛形。

  艾薩克·牛頓

  艾薩克·牛頓爵士,英國皇家學(xué)會會長,英國著名的物理學(xué)家,百科全書式的“全才”,著有《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》。他在1687年發(fā)表的論文《自然定律》里,對萬有引力和三大運動定律進(jìn)行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀(jì)里物理世界的科學(xué)觀點,并成為了現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。

  他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性,展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支持,并推動了科學(xué)革命。在力學(xué)上,牛頓闡明了動量和角動量守恒的原理,提出牛頓運動定律。

  在光學(xué)上,他發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡,并基于對三棱鏡將白光發(fā)散成可見光譜的觀察,發(fā)展出了顏色理論。他還系統(tǒng)地表述了冷卻定律,并研究了音速。在數(shù)學(xué)上,牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學(xué)的榮譽。他也證明了廣義二項式定理,提出了“牛頓法”以趨近函數(shù)的零點,并為冪級數(shù)的研究做出了貢獻(xiàn)。

  讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉

  讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉,男爵,法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家,1768年3月21日生于歐塞爾,1830年5月16日卒于巴黎。1817年當(dāng)選為科學(xué)院院士,1822年任該院終身秘書,后又任法蘭西學(xué)院終身秘書和理工科大學(xué)校務(wù)委員會主席。

  傅里葉主要貢獻(xiàn)是在研究熱的傳播時創(chuàng)立了一套數(shù)學(xué)理論。最早使用定積分符號,改進(jìn)了代數(shù)方程符號法則的證法和實根個數(shù)的判別法等。

  在1820年傅里葉計算出,一個物體,如果有地球那樣的大小,以及到太陽的距離和地球一樣,如果只考慮入射太陽輻射的加熱效應(yīng),那它應(yīng)該比地球?qū)嶋H的溫度更冷。他檢查了其他的觀察到的可能的熱源的文章,并在1824年和1827年就此發(fā)表了文章。雖然傅里葉最終建議,星際輻射可能占了其他熱源的一大部分,但他也考慮到一種可能性:地球的大氣層可能是一種隔熱體。這種看法被廣泛公認(rèn)為是有關(guān)當(dāng)前廣為人知的“溫室效應(yīng)”的第一項建議。

  約瑟夫·拉格朗日

  拉格朗日全名為約瑟夫·路易斯·拉格朗日,法國著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。1736年1月25日生于意大利都靈,1813年4月10日卒于巴黎。他在數(shù)學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)三個學(xué)科領(lǐng)域中都有歷史性的貢獻(xiàn),其中尤以數(shù)學(xué)方面的成就最為突出。

  拉格朗日總結(jié)了18世紀(jì)的數(shù)學(xué)成果,同時又為19世紀(jì)的數(shù)學(xué)研究開辟了道路,堪稱法國最杰出的數(shù)學(xué)大師。同時,他的關(guān)于月球運動(三體問題)、行星運動、軌道計算、兩個不動中心問題、流體力學(xué)等方面的成果,在使天文學(xué)力學(xué)化、力學(xué)分析化上,也起到了歷史性的作用,促進(jìn)了力學(xué)和天體力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,成為這些領(lǐng)域的開創(chuàng)性或奠基性研究。

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