关于法国人的数学,一直流传着很多有意思的小故事,比如你去问一个法国小学生1+2等于多少,他也许会说,我不知道1+2等于多少,但我知道1+2=2+1,因为整数构成一个阿贝尔加法群。这种事虽然夸张了些,但也可以从侧面看出法国数学强盛的一些内在原因。
据传有一个异乡人在巴黎问当地人:“为什么贵国历史上出了那么多伟大的数学家?”
这个巴黎人回答说:“我们最优秀的人学习数学。”
异乡人又去问法国数学家,“为什么贵国的数学一直享誉世界呢?”
数学家回答道:“数学是我们传统文化中最优秀的部分。”
说数学是法国文化最优秀的部分丝毫也不夸张。自笛卡尔时代起,法国已诞生了诸如帕斯卡、费马、柯西、拉普拉斯、拉格朗日、伽罗瓦、庞加莱、嘉当、格罗滕迪克等一大批数学天才与大师,他们为数学的发展进步做出了卓越非凡而伟大的贡献。法国数学几个世纪以来长盛不衰,至今仍是世界数学强国之一,其中许多杰出代表都荣获过菲尔兹奖或沃尔夫奖。那么法国数学强盛背后有哪些因素呢?这是一个非常值得思考的问题。而按如今数学界公认的看法,这得益于一位学者、两大君主和一大机构。
文艺复兴之后欧洲数学的研究仍然集中在代数上,这一时期意大利数学家走在了最前列,他们相继解决了三次和四次方程根式求解这一世界难题。这一时期的法国数学也开始发轫,其杰出代表便是韦达,他是近代代数学之父,以符号字母代替数字,引进代数系统,这些都是从韦达开始的。之后法国数学的继承人有笛卡尔和费马等人,他们奠定了法国数学发展的基础,而这些数学家都要和另一个举足轻重的人物联系在一起,那就是梅森。
马林·梅森(MarinMersenne,-)是17世纪法国著名的数学家和修道士。梅森本人的数学造诣并不太高,留给世人的差不多只有“梅森素数”,但他却是当时欧洲科学界一位独特的中心人物。梅森出生于一个工人家庭,从教会学校毕业后就理所当然地成为了一名神职人员。但他对哲学与科学的兴趣也非常浓厚,对许多学科都有所涉猎,这也让他拥有了渊博的知识。
在梅森所处的17世纪,还没有正规的学术期刊或机构,科学交流只能靠写信或面谈,而此时德高望重又热心积极的梅森便成为了许多数学家和科学家进行学术交流的桥梁和通道,许多数学家都乐于将研究成果寄给梅森,再由他转告给更多人。同时,梅森也会经常在自己的住处举办活动,供大家聚会交流。笛卡尔、费马、惠更斯和帕斯卡等人都曾受益于此。久而久之,这样的民间自发科学组织逐渐形成规模,被欧洲科学界称为“梅森学院”,被誉为“有定期学术刊物之前的科学信息交换站”。最终,梅森学院演变成为了巴黎皇家科学院。由此可见,梅森和他的梅森学院在法国早期数学乃至整个科学的发展和交流中起到了至关重要的作用。
历史早已证明,一个国家的科学发展的兴盛与否与领导人的眼界息息相关。梅森所处时代的法国正在“太阳王”路易十四的治下,这位雄心勃勃的君主非常明白科技强国的道理,于是他迅速以“大把撒钱”的方式免除科学家的后顾之忧,也借此聚集了一大批欧洲顶级科学家,之后在梅森学院的基础上建立了巴黎皇家科学院,把科学研究当成是国家运作正式的一部分。
当年在梅森栽培之下的惠更早已成为蜚声欧洲科学界的巨星,于是科学院高薪聘请他出任首届院长。另外科学院还聘请了杰出的意大利天文学家卡西尼,同时请他执掌巴黎天文台。巴黎科学院在惠更斯和卡西尼的领导下,借助国家的财*和行*力量,迅速崛起并成为了欧洲的科学中心,并且建立起了一整套挖掘人才、培养人才的有效机制,以至于整个欧洲大陆的知名学者均云集于此,即使是久居他乡的异国学者,也可以通讯院士的身份与巴黎科学院取得联系,交流自己的学术成果。
之前介绍莱布尼茨的时候,我们曾说过,对他科学生涯产生决定性影响的正是此时作为科学院院长的惠更斯。可以看出,此时的法国数学发展不仅走在欧洲最前列,而且显著影响了其他欧洲国家科学的发展,法国这样高效的发展模式后来也被很多国家所效仿。
巴黎科学院此时的原则正是不论关系出身,只看学术水平,因此一大批有才华而出身贫寒的数学家得以一展身手。例如达朗贝尔,他本来只是一个非常卑微的私生子,但由于在数学物理方面的卓越成就,仅仅24岁便被接纳入科学院任职。同样达朗贝尔发扬了科学院这种优良的传统,因此拉普拉斯又得以展示自己过人的数学物理天才。在这个时期内,法国数学涌现出了非常著名的“三L”,即勒让德、拉普拉斯和拉格朗日。从这里开始,法国数学开始走上真正辉煌的道路,同时优良的传统也得以发扬。
但不久之后,一场足以毁灭法国科学发展的晴天霹雳却突然而至—法国大革命爆发了。巴黎皇家科学院作为旧王朝的标志,被愤怒的大众强行解散,许多科学家命丧断头台,例如非常著名的化学家拉瓦锡等人。本已是世界科学中心的法国此时却岌岌可危,摇摇欲坠,随时可能失去这样的科学宝座。但幸运的法国还是迎来了拯救法国科学的人—拿破仑。如今提到拿破仑,我们更多地还是去