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伯努利家族數學故事

生活 更新时间:2024-09-30 02:46:58

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)1

小編在吃完今天中午的雞腿之後,趁着窗外明媚的陽光,突然陷入了一陣沉思,“為什麼......我不是天才呢?”結合本人寫過的衆多科學家來看,是先天基因不夠?還是後天培養不足?仔細想了想

都是。

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)2

為此,我特意研究了一個,數學史上的傳奇家族,其實這個家族也沒啥特别的,就是盛産天才。3代人中出了8位數學家,組成了數學界的第一家族天團,至今不下于120位的後代,幾乎都在法律、古典學識、科學、文學,等行業中取得了卓越的成績,并均為數學的發展做出了巨大貢獻,沒有人失敗。

這就是神一般的伯努利家族,但也就是這樣強大到完美的家族,卻也上演了數學史上最驚心動魄的勾心鬥角,不僅骨肉相殘,而且父子反目,精彩程度堪比宮鬥大戲。。事情是這樣的,這出宮鬥戲的主角,叫做 約翰·伯努利

圖:約翰·伯努利

他也是家族中一個著名的數學家,但自視甚高又争強好勝,他認為自己智商很高,但對于盛産天才的家族而言,最不缺的就是智商高的人,所以雖然他已經異于常人,但是在家族中并沒有受到特殊的重視。

當時,家族最看重的,是他的大哥雅各布。

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)3

圖:雅各布·伯努利

雅各布是曆史上大名鼎鼎的數學家,如今大學裡挂掉無數理科生的,概率論先驅之一,“伯努利定理”和“伯努利雙紐線”,都是以他的名字命名的,他是最早使用“積分”這個術語的人,還首次總結出直角坐标和極坐标的。曲率半徑公式,這是系統地使用極坐标的開始。

哥哥雅各布比弟弟約翰大13歲,所以當弟弟約翰念大學的時候,哥哥已經是大學的教授了,在同一個大學裡,又都姓伯努利,于是兩人常常被大家弄混,而作為天才教授的哥哥,在學校裡顯然地位更高,于是就會經常發生這樣的事:

學校運動會上,弟弟約翰拼死拼活進了前三,就在他等待歡呼的時候,大家卻紛紛感慨,原來伯努利教授不止搞科研牛掰,身體也是倍棒!

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)4

弟弟約翰拼命在課堂上表現優異,終于得到了女神的回信,拆開信封第一行字就是,“親愛的英俊潇灑的伯努利教授”。。。

一來二去,弟弟發現,自己無論多努力都沒辦法被承認,永遠活在哥哥的陰影下!弟弟約翰表示這實在是太憋屈了,他才是家族裡智商最高的人!他要打敗哥哥雅各布,證明自己!

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)5

首先,約翰在各種場合诋毀哥哥雅各布,把雅各布從一個,英俊潇灑年少成名的數學系教授,描繪成了一個便後不洗手、半年不洗澡欠債不還、睡了姑娘還不認賬的變态男。

搞垮了哥哥雅各布的名聲之後,約翰仍然不滿意,于是他向雅各布抛出了,70多年前伽利略提出,至今沒有答案的著名數學問題:最速降落軌道問題,勢要從數學專業上擊垮雅各布!他放出話來。

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最速降落軌道問題:什麼形狀的滑梯,才能使得滑動者到達地面的時間最短呢?

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)7

約翰為什麼這麼自信呢?,因為在發布問題前,他就提前解決了這個問題,所以就算哥哥答上來,他也不算輸。。

結果,哥哥雅各布不但回答上來了,還啟用了新的思路,比起約翰那個借用費馬原理的回答,不知道高到哪裡去了。。

第一回合:弟弟約翰被打臉

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)8

但約翰當然是不服輸的,于是邊吐血邊繼續尋找,新的報複機會。沒過多久,科學史上轟轟烈烈的,牛頓、萊伯尼茲微積分撕逼大戰開始了,約翰和雅各布都是萊伯尼茲的粉絲,這一次掐架勢必都要上場,而且相比哥哥雅各布,約翰覺得,當然是自己對微積分更了解,約翰覺得機會到了,于是繼續向哥哥雅各布挑釁:

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)9

和之前一樣,這件事當然沒有表面上那麼簡單,弟弟約翰胸有成竹,因為萊伯尼茲是他的親老師。。

說句公道話,整個過程中,弟弟約翰也确實出力不少,為了證明萊伯尼茨的理論才是最棒的,約翰親自下場辯論,并解答出了牛頓方法無法解答的問題,大大長了偶像的臉,這是妥妥要赢的節奏啊……

萬萬沒想到,事後,萊伯尼茲說:

微積分的思路還隻有少數人懂得,我還沒聽說比雅各布更懂我意思的人

對弟弟約翰,連一個字都沒提。。

第二回合:弟弟約翰又被打臉

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)10

但約翰還是不服輸,在報(shou)複(nue)的路上越走越遠,哥哥雅各布是巴塞爾大學的數學系教授,弟弟約翰想:如果我在巴塞爾大學數學系的職位比雅各布高,那麼就一定能證明,我比雅各布牛!

于是1695年,弟弟約翰向巴塞爾大學數學系,提交了職位申請,他滿心以為憑借自己在數學上的名聲,教授的職位絕對沒問題!

但是,巴塞爾大學卻表示:數學系有雅各布就夠了,不需要其他人

第三回合:弟弟約翰又㕛叒被打臉

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約翰和雅各布就這麼相愛相殺了,那麼20多年吧,哥哥雅各布在50歲時逝世。所以約翰PK雅各布的最終回合結果是:約翰最終憑借年齡優勢,幹掉了哥哥。。突然有點心酸,是怎麼回事。。

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)12

但是哥哥去世後,弟弟約翰沒有得意很久,因為很快,他的二兒子丹尼爾長大了……

約翰很快發現,他在家族中的風頭,完全被自己的兒子搶走了。。

在伯努利家族中,丹尼爾幾乎是涉及科學領域最多的人,物理上,是“流體力學之父”,還建立了分子運動論和熱學的基本概念,醫學上,提出了心髒所作機械功的計算方法

。。。

而且,長得還比老爸帥。。

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圖:丹尼爾·伯努利

丹尼爾成年之前學醫,後來才走回了數學路,所以丹尼爾最初表現得沒啥威脅,和約翰這父子倆也相處甚歡,約翰還派了自己最得意的弟子,那時還是學生的歐拉,過去當助手,對,就是那個現代數學四大先驅之一的歐拉。

有時候簡直不得不同情約翰,對于一個想在人生舞台上,以天才取勝的人來說,最苦逼的莫過于,猛然擡頭,發現連跑龍套的都是愛因斯坦這個級别的。。。

父子倆你好我也好的局面,一直維持到1724年,丹尼爾提交了一篇天文學論文,應征巴黎科學院的大獎。然而,他不知道,自己的父親約翰也參加了這次征文,那次比賽的結果是,父子兩人以壓倒性的優勢,并列獲獎。。

這樣的結果,放到别人家裡,大家的想法可能是,“雙喜臨門!父子倆真牛逼!”

然而約翰的想法是:“放肆!你竟敢和我平起平坐?!”

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于是約翰作出了一個簡單粗暴的決定:禁止丹尼爾進家門

完事之後,約翰還不解氣,表示:等着瞧,我一定會在其他地方找補回來!

于是在1738年,丹尼爾打算出版後來名垂千古的《流體力學》,而約翰趁他不注意,竟然抄了一版,命名為《水力學》并出版,為了打壓丹尼爾,讓他背上抄襲的名聲,父親還把自己的完稿日期,往前提了6年,改成了1732年。

好在,其實丹尼爾在寫這本書之前,經過了長期的研究,還和很多周圍的同僚探讨過,很多人都對這本書很期待。于是這個抄襲門一出,馬上就有很多人跑出來,替丹尼爾作證:這明明是老子抄襲兒子!還倒打一耙!

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這還不算,接下來的十年,約翰又親眼見證了,這本他抄襲未遂的書,成為了流體力學領域的經典教材,而自己的著作卻漸漸被人忘卻。。

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不僅如此,當年那個讓約翰和丹尼爾,父子反目的巴黎科學院獎,丹尼爾後來因為各種成就,又陸續得了9次。。次數之多,隻有約翰的天才學生歐拉,能與之媲美。。

而約翰偏偏又是那個年代鮮有的高壽(活了81歲),他親眼見證了丹尼爾的獲獎盛況,前前後後多達9次。。求約翰的心理陰影面積

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作為一個以天才為标簽的家族,高智商當然不止出現在這麼兩代人身上。于是,長壽的約翰又親眼見證了,他的孫子輩們一個個取得卓越成就,并有超越自己的苗頭。。

。。。

約翰表示:

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看完這個故事,大家一定覺得,約翰一定十分平庸,但是事實上1727年牛頓死後,約翰幾乎稱得上那個時代最重要的數學家,是18 世紀分析學的重要奠基者之一,随手提出了三維空間直角坐标系,指出可以用以三個坐标變量為元的,三元方程表示空間曲面。

更出人意料的是,以約翰這樣扭曲的個性,他的成就還包括了,人類曆史上最偉大的,通信者和教育家之一,他與同時代的110位學者,通過通信進行學術讨論,信件約有2500封,是重要的曆史研究和科學研究材料。

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)19

他還教出了包括歐拉、瑞士數學家克萊姆,法國數學家洛必達以及他自己的兒子,丹尼爾和侄子尼古拉二世,這樣的傑出的數學家。

但即使是這樣,約翰仍然不滿足!他還要用各種方法,去迫害自己的哥哥,甚至對自己的親生兒子下手!

小編講這個故事的意思是,現在你明白我為啥,不是天才了吧?因為我不忍心骨肉相殘、父子反目,所以甯願假裝自己智商低!還能說啥呢?我都被我自己感動了!

伯努利家族數學故事(基因變态盛産天才)20


參考資料:

哈爾·赫爾曼《數學恩仇錄》

E·T·貝爾《數學大師:從芝諾到龐加萊》

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