著名的瑞士数学家、力学家伯努利出生


在321年前的今天,1700年1月29日(农历1699年12月10日),著名的瑞士数学家、力学家伯努利诞生于荷兰的格罗宁根。

1700年1月29日,著名的瑞士数学家、力学家伯努利诞生于荷兰的格罗宁根。

在科学史上,父子科学家、兄弟科学家其实不鲜见,但是,在1个家族跨世纪的几代人中,众多父子兄弟都是科学家的较为罕见,其中,瑞士的伯努利家族最为突出。

伯努利家族3代人中产生了8位科学家,出类拔萃的最少有3位;而在他们1代又1代的众多子孙中,最少有1半相继成为杰出人物。伯努利家族的后裔有很多于120位被人们系统地追溯过,他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面享着名望,有的乃至申明显赫。最不可思议的是这个家族中有两代人,他们中的大多数数学家,并不是成心选择数学为职业,但是却忘情地沉溺于数学当中,有人调侃他们就像酒鬼碰到了烈酒。

老尼古拉伯努利(Nicolaus Bernoulli,公元1623~1708年)生于巴塞尔,受过良好教育,曾在当地政府和司法部门任高级职务。他有3个有成绩的儿子。其中长子雅各布(Jocob,公元1654~1705年)和第3个儿子约翰(Johann,公元1667~1748年)成为著名的数学家,第2个儿子小尼古拉(Nicolaus I,公元1662~1716年)在成为彼得堡科学院数学界的1员之前,是伯尔尼的第1个法律学教授。

1654年12月27日,雅各布伯努利生于巴塞尔,毕业于巴塞尔大学,1671年17岁时获艺术硕士学位。这里的艺术指自由艺术,包括算术、几何学、天文学、数理音乐和文法、修辞、雄辩术共7大门类。遵照父亲的欲望,他于1676年22岁时又获得了神学硕士学位。但是,他也背背父亲的意愿,自学了数学和天文学。1676年,他到日内瓦做家庭教师。从1677年起,他开始在那里写内容丰富的《寻思录》。

1678年和1681年,雅各布伯努利两次外出旅行学习,到过法国、荷兰、英国和德国,接触和交往了许德、玻意耳、胡克、惠更斯等科学家,写有关于彗星理论(1682年)、重力理论(1683年)方面的科技文章。1687年,雅各布在《教师学报》上发表数学论文《用两相互垂直的直线将3角形的面积4等分的方法》,同年成为巴塞尔大学的数学教授,直至1705年8月16日去世。

1699年,雅各布当选为巴黎科学院外籍院士;1701年被柏林科学协会(后为柏林科学院)接纳为会员。

许多数学成果与雅各布的名字相联系。例如悬链线问题(1690年),曲率半径公式(1694年),伯努利双纽线(1694年),伯努利微分方程(1695年),等周问题(1700年)等。

雅各布对数学最重大的贡献是在几率论研究方面。他从1685年起发表关于赌博游戏中输赢次数问题的论文,后来写成巨著《猜度术》,这本书在他死后8年,即1713年才得以出版。

最为人们津津乐道的轶事之1,是雅各布醉心于研究对数螺线,这项研究从1691年就开始了。他发现,对数螺线经过各种变换后依然是对数螺线,如它的渐屈线和渐伸线是对数螺线,自极点至切线的垂足的轨迹,以极点为发光点经对数螺线反射后得到的反射线,和与所有这些反射线相切的曲线(回光线)都是对数螺线。他惊叹这类曲线的奇异,竟在遗言里要求后人将对数螺线刻在自己的墓碑上,并附以颂词纵然变化,仍然故我,用以意味死后永生不朽。

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本文作者顾佳期归档在1700年1月29日频道

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