拿破仑也是法兰西科学院的数学院士
[quote]拿破仑•波拿巴(Napoléon Bonaparte),法兰西第一共和国第一执政(1799年- 1804年),法兰西第一帝国及百日王朝的皇帝(1804年- 1814年,1815年)。
也带领考察团出访非洲,计划建造一座横跨欧非的大桥。
但因为仪器的丢失,计划未能实现。
但留下的数据有巨大的价值。
------------------我想起从前看到的关于拿破仑选法兰西科学院院士的经历来了。
可能世人对作为政治家、军事家的拿破仑了解的多,对于他还是法兰西科学院的院士知之甚少了,但他却真是货真价实的院士。
法兰西科学院的院士可不像中国现在的两院院士这么逐年增加,而是有固定名额的,基本上死一个院士才能增补一个院士,所以有很多人虽然在科学上贡献很大,但却因为在世的时候不好,终其一生也不可能获得这样的荣誉,而拿破仑竟然碰到了一个候选院士的机会。
当然,与他竞争的都是真正的科学家,但他们面对这样一个声威日隆的军事天才实在是相形见绌,没听说拿破仑私下做过什么小动作,他还是顺利当选了。
虽然,后来的人发现当年的选举统计数据计算有误(累计票数之和远大于实际投票数),但拿破仑的当选却真正是符合程序规范的。
这一点值得我们今天的人学习。
-------------------拿破仑与科学家赫赫有名的拿破仑,是举世公认的军事家。
然而,鲜为人知的是,拿破仑真正看重的是科学家。
作为法兰西科学院至高无上的145位院士其中的一名,他是一名货真价实的科学家。
尽管他一生绝大多数时间是军事行动,但他更喜欢与科学为伍——在他的身边总是簇拥着数学家、化学家、天文学家……即使在行军作战时也兴致勃勃跟学者讨论科学问题,甚至出“难题”。
“尊敬的院士们”,拿破仑说:“让我给你们出一道题,不用直尺,仅用圆规,你们能四等分一个圆吗?”正因为拿破仑在数学上的高深造诣,他与11位候选人竞争法兰西科学院院士,并最后当选,成为数学部院士,跻身于科学家行列。
拿破仑对这一尊号颇为得意,以后他在所有命令和文告上签名时都写上“科学院院士、东征方面军总司令”的头衔,军事天才拿破仑实际上又是一个数学天才,举世公认的科学家。
作为科学家,拿破仑更懂得科技的分量、价值,他充分运用掌握的权力不遗余力的鼓励发明,推广新技术,促进科学事业的进步和发展。
如我们今天熟悉的罐头,就是拿破仑亲自悬赏的产物。
1809年,工程师居古拉·阿佩尔为此还获得12000法郎的奖金。
拿破仑还敢于打破科技的国界,为国外的科技成果而欢呼,当英国的报纸还在讨论“种牛痘会不会对人有害”时,拿破仑就号召法国人接种,并称发明牛痘的英国医生琴纳为传人。
1807年12月,英国科学家戴维用电解法制取了金属钾和钠,拿破仑不顾当时英法正在交战而颁发了一道命令:“有鉴于英国科学家戴维在电学研究上的卓越功绩,特颁发勋章一枚,以示嘉奖。
”拿破仑又是科学家的挚友,在两军交战时,他总是让科学家处于安全地带,受到保护。
他努力帮助处于逆境中的科学家,当他得知意大利物理学家伏特经济上很困难时,立即资助6000法郎。
拿破仑说:“科学打开了这么多秘密,消除了这么多偏见,为了使科学给我们建立更大的功勋,让我们鼓励科学,热爱科学吧。
”正因为科学、科学家在拿破仑心目中有特殊的地位,故当1814年反法联军兵临城下,法国兵员不济,有人提议技工学校的学生参加战斗时,拿破仑说:“我不愿取金蛋杀掉我的老母鸡。
”这话今天还刻在该校的梯形大教室的天花板上。
[/quote][quote]Bonaparte (Napoléon)15 août 1769 - 5 mai 1821Élu membre résidant de la 1ère Classe de l'Institut national des sciences et des arts (section des arts mécaniques) le 5 nivôse an VI (25 décembre 1797), Président de la Classe pour le deuxième semestre de l'an VIII. Sa place est déclarée vacante le 10 avril 1815 sur l'invitation du ministre de l'intérieur qui fait connaître à la Classe que "l'Empereur a reconnul'inconvénient qu'il y a de laisser vacante dans la section de mécanique de la 1ère Classe de l'Institut, la place que Sa Majesté est obligée de laisser inactive de fait. Sa Majesté tient cependant à l'honneur d'avoir dû cette distinction scientifique, comme simple particulier, aux suffrages de ses anciens collègues ; mais aujourd'hui, en sa qualité d'Empereur, le titre de Protecteur de l'Institut est celui qu'il convient de lui donner, dans les listes qui seront imprimées, sans cependant oublier d'y rappeler qu'il a été élu le 5 nivôse an VI".[/quote] [url]http://www.academie-sciences.fr/membres/in_memoriam/in_memoriam_liste_alphab etique_B.htm[/url]Vice-présidents et Présidents de l'Académie des sciences de 1795 à 20082e sem. an VIII (1800) Bonaparte (Napoléon)[url]http://www.academie-sciences.fr/membres/in_memoriam/in_memoriam_president.ht m[/url]拿破仑竞选科学院院士——摘自《拿破仑轶事素描》我们可怜的人类,经常染上两种疾病:“红热病”和“绿热病”。
这两种疾病症状相似。
第一种病是常见病,又往往在特定时期发作,如在元月一日或国庆节以前的日子里最易流行。
第二种疾病较为罕见,变幻莫测,仅仅在学院放假时期才出现。
要解释这种现象,说起来也十分简单,其实无人不知。
“红热病”是指那些谋求荣誉爵位,等待晋升酌人所表现出的焦虑状态,“绿热病”是指那些谋求院士学位的人所表现出的一种急不可待的焦灼心情。
对此,丝毫没有什么好笑的,因为最漫不经心的人对这两种病也无免疫力,一旦感染上,就会感到心烦意乱。
拿破仑便是一例,但他同大部分僵尸相反,先患的是“绿热病”,后来才得了“红热病”。
据悉,拿破仑是在一七九七年秋季患上“绿热病”的。
那时,他在塔萨里阿诺与蒙日打得火热。
蒙日是国家研究院物理数学院士,尽管他打过预防针,但还是把此症传染给丁波拿巴。
那个时期,这所科学院恰好出现空缺,因为卡尔诺特的位子空了出来。
这并非由于卡尔诺特已不在人间,而是由于果月①十八日政变后,他的名字从在世成员名单上划掉了。
为了表示对某人不满,就硬无视某人的存在。
督政官②要求科学院把那个在悲惨的日子里筹划胜利的人替换下来。
人们预计科学院会持反对态度。
然而,出入意料,科学院竟顺从当局的命令,宣布卡尔诺特的位子为空缺。
于是,对学院院士感兴趣的人立即活动起来。
旋即便有十一人出面自荐。
第一个急不可待地跳出来的就是八十四岁的蒙塔朗贝尔侯爵。
其余几位是:朗布拉尔迪,路易•贝尔杜,迪勇,布雷盖,让维尔,卡莱特,格罗贝尔,莫拉尔,勒诺依尔以及塞维埃尔。
最后这位并没有什么名气,他自称——或是幻想——著有《采集树叶喂养牲畜的办法》并得到一位记忆超人的学者的赏识。
他还自称是一项重要发明者,按照他的发明,查看温度计的规程,应将温度计竖着放,而不是横着放。
遗憾的是,人们则习惯于横着查看温度表。
其他几位是机械师、工程师、或者是高等数学家。
在这些关心投票结果的名人中遴选出一名院士,委实让科学院感到难办。
就在科学院左右为难的时候,恰好第十二位竞争者脱颖而出,那就是波拿巴。
他暂时寄居意大利,整个法兰西都为这位年轻的征服者而狂热、陶醉……在这位横杀出来的竞争者面前,其他十一位自荐者不得不把脑袋耷拉下来了。
①法兰西共和历的第十二月,相当于公历八月十八日或十九日至九月十六扫或十七日。
②指法国一七九五年至一七九九年的督政府执行官。
作为数学家,波拿巴的头衔并没有出人头地的地方。
单就他学过的部分,当然他掌握得很牢固。
不过,他学的时间很短,掌握数学知识没有超出教学课本《贝祖》——军事院校使用的高等数学教材的范围。
如想知道他究竟学了多少,请去问阿尔高勒、罗迪,卡斯蒂里奥纳,利奥里和莱奥邦好了,他们会告诉你数字的。
只有象他们这样的人物想进科学院,学院的大门才会畅通无阻的。
波拿巴一心想跨进学院的大门,甚至,这成了他朝思暮想,梦寐已求的抱负。
有人问他,在和平得到保障之后将如何安排自己的闲暇时间,波拿巴答道:“我将安心退休,并为有朝一日成为一个名副其实的科学院院士而尽力工作。
”科学,特别是天文学,对他产生了无可比拟的吸引力。
他把从事天文学视同最甜蜜的爱情享乐。
波拿巴二十八岁时给“幸福”下的定义是:“在漂亮的女人和美丽的蓝天伴随下度过夜晚,在计算和观测中度过白天。
”还有一件事令人费解,在那个时代,漂亮女人能否同这种志在宇宙,沉迷计算的人凑合生活。
总而言之,波拿巴总是交好运的,他的竞选活动进行得非常顺利。
函数的故事
史上最伟大的军事家是哪一位
史上最伟大的军事家是哪一位历史上的军事家数不胜数,你知道的又有几位?他们在军事上有着大大小小不同的贡献。
接下来就和小编一起来了解一下关于史上最伟大的军事家是谁,欢迎阅读!中国最伟大的军事家是谁一、孙武,相信没有谁会反对把他排第一,这位中国兵学的始祖,曾以一支不到五万人的军队击败强大的吴国,纵横天下,令战国诸候为之心惊,无人再敢小视南方的越国,所不足的是,军队规模过小,无法完成一统天下的大业。
二、项羽、把他排第二肯定有很多争论,其实我也觉得他只能算名将而不能称之为军事家,但他的部队战力之强,只能用两个字来形容,恐怖。
连韩信都不敢和他正面作战,可见他的战力之强。
所不足的是他不懂政治,没有好的战略规划能力。
三、韩信,毫无凝问,他是中国历史上最耀眼的一颗将星,以不到五万的部队纵横天下,战必胜、攻必取、最终击败楚霸王,为大汉天下立下的汉马功劳。
所不足的是,同样没有政治智慧。
最后身死未央宫.四、诸葛亮,一个绝对优秀的军事家,同时也是一个绝对优秀的战略家,在未出山之前便以其敏锐深邃的目光洞察出天下大势,其精辟谁确令人称绝,在其后的北伐战争中,以弱攻强,保持攻势不变,令强他数倍的魏国心惊胆战,所不足的是,所持资源不能一统天下。
五、曹操,一位绝对不亚于诸葛亮的军事家和战略家,于东汉乱世中脱颖而出,南灭袁术,东平吕布,北击袁绍,荡平四方诸候,一统中国北方,极擅于权谋机断,军事智慧与政治头脑堪称双绝,所不足的是,生性多凝,这是他不能一统天下的关键性因素之一。
六、陆逊,本来想排周瑜的,但因周瑜死得太早,没有对三国对持时期起到战略性的作用,所以只有忍痛割爱,而陆逊作为周瑜的隔世接班人无凝起到了周瑜所无法起到的作用,其战略眼光绝不亚于诸葛亮,所不足的是,智谋有余,战力不强。
三国时期排了三个,可见三国时期军事斗争之尖锐复杂是除战国以后任何时期都无法比拟的。
但战国时期多用诡谋,所以多谋士,而三国动耶起兵,所以多名将。
七、李靖,传说中的风尘三侠之一,为大唐帝国的建立和壮大立下了不可磨灭的功劳,在唐帝国对北方突厥的战争中起到了决定性的作用,其敏锐的战略眼光堪称唐代为数不多的真正军事家之一,所不足的是,在李世民的光辉下显得暗淡无光。
前沿新知:拿破仑发现埃及文明
埃及是世界著名的文明古国之一。
早在古罗马人讨论制定未来罗马帝国雏形的时候,埃及已经是一个有着3500余年有记载历史的文明古国了。
当日尔曼人和凯尔特人在北欧森林里猎熊的时候,埃及已经开始衰败了。
现代考古学证明,就连埃及的最后一个王朝——第26王朝衰亡时,也都还是发生在公元前500年左右的事。
统治埃及这块土地的民族先是利比亚人,接着是埃塞俄比亚人、亚述人、波斯人、古希腊人和罗马人,而这一切都发生在耶稣降生在伯利恒的马厩内之前许多年。
但是世界是如何知道埃及的呢?换句话说,除了地理的埃及,历史和文化的埃及是如何让世界为之仰视的呢?也许有许多人不知道,在历史和文化的意义上发现埃及的,是18世纪法国大革命的受益者、赫赫有名的法国皇帝——拿破仑·波拿巴一世。
当然在此之前人们并非不知道作为一个国家的埃及。
欧洲一些有名的人、喜欢游历的人以及一些被生活所迫的人都去过埃及,有的甚至还在回到欧洲后出版了游记,就连中国汉朝的博望侯张骞都在公元前120年左右向被称作骊阡的埃及亚历山大城派出了特使。
公元97年,中国西域都护班超也遣甘英出使大秦。
骊阡、大秦是2000年前的中国人对罗马人占领下的埃及一带的称呼。
而《圣经》中的记载,使信奉基督耶稣的人们对埃及这个国家更是耳熟能详。
但当时的人们多了解的是作为一个国家的埃及,对于埃及在历史文化上的真正价值却知之甚少。
■拿破仑站在狮身人面像前,对他的远征军说:“士兵们!4000年的历史在蔑视你们!”公元1798年春季的一天,法国巴黎法兰西学院的大厅里正在举行一次科学家会议。
当时身为法兰西英雄的将军拿破仑来到大厅,面对一大片法国社会的科学文化精英侃侃而谈。
他心里正在酝酿着一个特殊的计划,他需要这些科学家。
拿破仑手里拿着一本尼布尔写的名为《阿拉伯之行》的书,讲到紧要之处,他还不时地敲敲这本书的封面。
拿破仑的讲话显然打动了这些科学家,待到当年5月中旬他率领庞大的舰队出发时,他的麾下不但有战舰300余艘、军队近4万人,还有法兰西科学院的天文学家、数学家、化学家、矿物学家、东方学家、技术人员、画家、诗人、文学家等200余人。
概率论学者
概率论学者1.吉罗拉莫·卡尔达诺(1501年9月24日~1576年9月21日)意大利文艺复兴时期百科全书式的学者, 数学家、物理学家、占星家、哲学家和赌徒. 古典概率论创始人, 在他的著作《论运动、重量等的数字比例》建立了二项定理和二项系数的确定. 他一生写了200多部著作,内容涵盖医药、数学、物理、哲学、宗教和音乐。
[代数:在1545年出版的《大术》一书中,他第一个发表了三次代数方程一般解法的卡尔达诺公式,也称卡当公式(解法的思路来自塔塔利亚,两人因此结怨,争论经年)。
书中还记载了四次代数方程的一般解法(由他的学生费拉里发现)。
此外,卡尔达诺还最早使用了复数的概念。
概率论:卡尔达诺死后发表的《论赌博游戏》一书被认为是第一部概率论著作,他对现代概率论有开创之功。
他生于帕维亚,为达芬奇一位律师朋友的私生子,早年多病。
1526年获帕维亚大学医学博士学位,后成为欧洲名医,曾任英国国王爱德华六世的御医,并曾任教于帕维亚大学、博洛尼亚大学。
他的家庭生活非常不幸。
他最小也是最疼爱的儿子因为杀死不忠的妻子于1560年被判死刑。
他的女儿沦为妓女,死于梅毒。
他的另一个儿子是个赌徒,经常偷窃他的财物。
他自己因为推算耶稣的出生星位,被指控为大逆不道,于1570年入狱,并失去教职。
更为可悲的是,他的儿子参与了指控。
出狱后他移居罗马,获得了教皇格里高利十三世的年金资助,完成了自己的自传。
据说,他通过占星术推算出自己的忌辰。
2.雅各布·伯努利,1654-1705),伯努利家族代表人物之一,瑞士数学家。
被公认的概率论的先驱之一。
他是最早使用“积分”这个术语的人,也是较早使用极坐标系的数学家之一。
还较早阐明随着试验次数的增加,频率稳定在概率附近。
他还研究了悬链线,还确定了等时曲线的方程。
概率论中的伯努利试验与大数定理也是他提出来的。
雅各布对数学最重大的贡献是在概率论研究方面。
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。
拿破仑生平介绍
拿破仑生平介绍一、早年拿破仑1769年出生在科西嘉岛的阿雅克肖城。
科西嘉岛刚刚被卖给法国后,法王承认拿破仑的父亲为法国贵族。
在父亲的安排下,拿破仑9岁时就到法国布里埃纳军校接受教育。
1784年,以优异成绩毕业后,被选送到巴黎军官学校。
拿破仑16岁时父亲去世,他中途辍学并被授予炮兵少尉头衔。
在随部队驻防各地期间,他阅读了许多启蒙思想家的著作,其中让·雅各·卢梭的思想对他的影响非常大。
1789年,法国大革命爆发后,拿破仑回到科西嘉,当时科西嘉是三种势力的竞逐场,革命派、保皇派和独立派,拿破仑加入支持革命的雅各宾派,并在一个志愿军团中得到中校的地位,后因与科西嘉独立英雄保利起冲突,拿破仑全家被迫在1793年6月逃往法国。
在1793年12月,24岁的拿破仑带兵攻下了保王党的堡垒土伦。
1794年,热月政变中拿破仑由于和罗伯斯比尔兄弟关系紧密而受到调查,后因拒绝到意大利军团的步兵部队服役而被免去准将军衔。
1795年他受巴黎督政官巴拉斯之托成功平定保王党武装叛乱,一夜之间荣升为陆军中将兼巴黎卫戍司令,在军界和政界中崭露头角。
拿破仑是一名出色的军事家,对当时的军事知识深有研究,善于将各种军事策略运用于实战之中,尤其是主张将火炮集中使用,以及充分发挥骑兵的机动作用。
1796年3月2日,26岁的拿破仑被任命为法国意大利方面军总司令,3月9日,与情人约瑟芬·博阿尔内结婚,之后便匆匆奔赴前线。
在意大利,拿破仑统帅的军队多次击退了奥地利与萨丁尼亚组成的第一次反法同盟联军,最后迫使对方签署了有利于法国的停战条约。
二、埃及之战与夺取权力宝座上法国人的皇帝拿破仑取得意大利之役的胜利后,拿破仑的威信越来越高,他成为法国人的新英雄。
而他的崛起令督政府感到受威胁,因此任命他为埃及军司令,派往东方以抑制英国在该地区势力的扩张。
在拿破仑的远征军中,除了2000门大炮外,还带了175名各行业的学者以及成百箱的书籍和研究设备。
柯西简介
奥古斯丁·路易斯·柯西同学们大家好,历经高考,进入大学,选择数学为专业,是一件很明智的事。
在我们已学过的几科专业课中,如数学分析,常微分方程,初等数论,复变函数中,有一个数学家频频出现。
你们是否已经猜到是谁了呢?是的,他就是伟大的数学家——柯西(Augustin Louis Cauchy)。
柯西(Cauchy,Augustin Louis 1789-1857),出生于巴黎,他的父亲路易·弗朗索瓦·柯西是法国波旁王朝的官员,在法国动荡的政治漩涡中一直担任公职。
由于家庭的原因,柯西本人属于拥护波旁王朝的正统派,是一位虔诚的天主教徒。
并且在数学领域,有很高的建树和造诣。
很多数学的定理和公式也都以他的名字来称呼,如柯西不等式、柯西积分公式...接下来我们来了解下有关他的详细内容。
个人履历他在纯数学和应用数学的功力是相当深厚的,在数学写作上,他是被认为在数量上仅次于欧拉的人,他一生一共著作了789篇论文和几本书,其中有些还是经典之作,不过并不是他所有的创作质量都很高,因此他还曾被人批评高产而轻率,这点倒是与数学王子相反,据说,法国科学院''会刊''创刊的时候,由于柯西的作品实在太多,以致于科学院要负担很大的印刷费用,超出科学院的预算,因此,科学院后来规定论文最长的只能有四页,所以,柯西较长的论文只得投稿到其它地方。
柯西在幼年时,他的父亲常带领他到法国参议院内的办公室,并且在那里指导他进行学习,因此他有机会遇到参议员拉普拉斯和拉格朗日两位大数学家。
他们对他的才能十分赏识;拉格朗日认为他将来必定会成为大数学家,但建议他的父亲在他学好文科前不要学数学。
1811及1812年研究成果这段时间可以说是柯西人生辉煌的开始。
柯西于1802年入中学。
在中学时,他的拉丁文和希腊文取得优异成绩,多次参加竞赛获奖;数学成绩也深受老师赞扬。
他于1805年考入综合工科学校,在那里主要学习数学和力学;1807年考入桥梁公路学校,1810年以优异成绩毕业,前往瑟堡参加海港建设工程。
拿破仑的主要事迹和历史贡献
拿破仑的主要事迹和历史贡献拿破仑·波拿巴(Napoleon Bonaparte,1769年8月15日―1821年5月5日),1799年11月9日爵士简爷,1804年12月2日法兰西国王,法兰西拿破仑皇朝第一帝帝(读了凯旋和永恒地笑),拥有众多改革和重大成就,有“法国伟大将军”、“欧洲大统帅”之称,是古今法兰西等国历史上最有影响力的一位改革者、军事家和政治家。
拿破仑曾荣耀荣耀地服役于法兰西共和国,将军勋章和都拉斯勋章,是法国革命第一代将军。
1796年4月拿破仑率师从意大利进攻,击败安蒂尼波那Because、德多利拉和墨西拿等军队,攻占了把奥尔良统治国失去了陆地,大大提高了法国的声誉和影响力。
1799年,拿破仑率军发动了一场与前新希腊和前阿尔及利亚的联合进攻,成功攻陷巴士,追击和击败这两个国家的军队,在大算的领导下实现了政治、外交等众多努力,成功归附法国。
1800年,拿破仑出现义大利胜利法兰西,率军击败俄罗斯、奥地利、瑞士联军,取得凯旋胜利,进而取得实际控制缅大部分欧洲大陆的能力,使拿破仑形成了“洲大帝”的称号。
1804年,拿破仑革除君主仅有的更新,在圣艾蒂安被封入大公,并在巴黎圣母院正式加冕,宣布拥立拿破仑一世及其后裔作为法兰西帝国君主,法兰西拿破仑皇朝的创建。
在拿破仑统治的18年之中,他实现了许多政治、外交、军事、文化、社会等方面的改革,使法兰西成为欧洲实力最强的国家之一。
政治改革方面,他对之前的哥特宗教王国形式加以废除,建立半共和半君主制的帝国政体,使君主和客观法拥有相等的法律权力,构建以立宪为基础的帝国体系,大大提高了国家政治秩序及其规则感。
拥有完备的政体运转机制,保证了帝国实力持续增长,大大提高了其内部的安全性和外部的影响力。
外交方面,拿破仑签署了“西班牙契约”和“安达卢西亚契约”,签订了与欧洲国家的世界,使法国活跃于国际政治舞台,大大提高了其国际地位和影响力。
军务方面,拿破仑整顿了法国各军科学和军事罕见,优化了军队结构,实行了以野战射击、快速移动和网状阵势为基本手段的协调性战术和线性阵型,使法军实施机动战术调动成为可能,大大强化了法军的作战能力。
拿破仑主要事迹
拿破仑主要事迹
拿破仑(Napoléon Bonaparte,1769-1821),是法国历史上具有重大影响和意义的军事将领、政治家、社会改革家及欧洲大陆强国之一。
他带领法国赢得很多胜利,有效地改革法国社会,建立了封建王朝,令法国成为欧洲主要强国。
拿破仑于1794年加入法国国民军,1797年征讨意大利,1798年向埃及出征,1799年九月回国,当选为临时政府的总理和军事总督,实行改革,建立军权政治,形成统治集团,宣布第一次派遣法兰西教廷政变的宪法,建立拿破仑政权。
1804年,拿破仑被立为法兰西元首,建立封建王朝,把法国扩大到从阿尔卑斯山到本德罗克海岸范围内,成为欧洲主要强国,形成拿破仑时代。
拿破仑通过一系列改革来使法国强大起来:对军队的改组和训练,对政府的调整,对经济的改革,如促进产业发展,解决社会问题等;对教育的改革,建立科学家和工程师的训练系统;以及司法、税收等多项改革,使法国成为欧洲独一无二的强国。
1812年,拿破仑派军进攻俄国,但失败了,他于1814年5月登基下台,最终被流放到英国佩利角岛,他最后一次拥有权力,此后死亡。
在历史上,拿破仑受到了世界的赞誉和瞩目,他的功绩和影响使他成为法兰西元首,被爱国者和欧洲其他国家公认为法国历史上最伟大的将领和政治家之一。
傅里叶
傅里叶北京大学郭敦仁孙小礼傅里叶,J.B.J.(Fourier,Jean Baptiste Joseph)1768年3月21日生于法国奥塞尔;1830年5月16日卒于巴黎.数学、物理学.傅里叶出身平民,父亲是位裁缝.9岁时双亲亡故,以后由教会送入镇上的军校就读,表现出对数学的特殊爱好.他还有志于参加炮兵或工程兵,但因家庭地位低贫而遭到拒绝.后来希望到巴黎在更优越的环境下追求他有兴趣的研究.可是法国大革命中断了他的计划,于1789年回到家乡奥塞尔的母校执教.在大革命期间,傅里叶以热心地方事务而知名,并因替当时恐怖行为的受害者申辩而被捕入狱.出狱后,他曾就读于巴黎师范学校,虽为期甚短,其数学才华却给人以深刻印象.1795年,当巴黎综合工科学校成立时,即被任命为助教,协助J.L.拉格朗日(Lagrange)和G.蒙日(Monge)从事数学教学.这一年他还讽刺性地被当作罗伯斯庇尔(Robespierre)的支持者而被捕,经同事营救获释.1898年,蒙日选派他跟随拿破仑(Napoleon)远征埃及.在开罗,他担任埃及研究院的秘书,并从事许多外交活动,但同时他仍不断地进行个人的业余研究,即数学物理方面的研究.1801年回到法国后,傅里叶希望继续执教于巴黎综合工科学校,但因拿破仑赏识他的行政才能,任命他为伊泽尔地区首府格勒诺布尔的高级官员.由于政声卓著,1808年拿破仑又授予他男爵称号.此后几经宦海浮沉,1815年,傅里叶终于在拿破仑百日王朝的尾期辞去爵位和官职,毅然返回巴黎以图全力投入学术研究.但是,失业、贫困以及政治名声的落潮,这时的傅里叶处于一生中最艰难的时期.由于得到昔日同事和学生的关怀,为他谋得统计局主管之职,工作不繁重,所入足以为生,使他得以继续从事研究.1816年,傅里叶被提名为法国科学院的成员.初时因怒其与拿破仑的关系而为路易十八所拒.后来,事情澄清,于1817年就职科学院,其声誉又随之迅速上升.他的任职得到了当时年事已高的 P.S.M.de 拉普拉斯(Laplace)的支持,却不断受到 S.D.泊松(Poisson)的反对.1822年,他被选为科学院的终身秘书,这是极有权力的职位.1827年,他又被选为法兰西学院院士,还被英国皇家学会选为外国会员.傅里叶一生为人正直,他曾对许多年轻的数学家和科学家给予无私的支持和真挚的鼓励,从而得到他们的忠诚爱戴,并成为他们的至交好友.在他帮助过的科学家中,有知名的 H.C.奥斯特(Oersted)、P.G.狄利克雷(Dirichlet)、N.H.阿贝尔(Abel)和 J.C.F.斯图姆(Sturm)等人.有一件令人遗憾的事,就是傅里叶收到.伽罗瓦(Galois)的关于群论的论文时,他已病情严重而未阅,以致论文手稿失去下落.傅里叶去世后,在他的家乡为他树立了一座青铜塑像.20世纪以后,还以他的名字命名了一所学校,以示人们对他的尊敬和纪念.傅里叶的科学成就主要在于他对热传导问题的研究,以及他为推进这一方面的研究所引入的数学方法.早在远征埃及时,他就对热传导问题产生了浓厚的兴趣,不过主要的研究工作是在格勒诺布尔任职期间进行的.1807年,他向科学院呈交了一篇很长的论文,题为“热的传播”(Mémoire sur la propagation de la chaleur),内容是关于不连结的物质和特殊形状的连续体(矩形的、环状的、球状的、柱状的、棱柱形的)中的热扩散(即热传导,笔者注)问题.其基本方程是这是三维情形.在论文的审阅人中,拉普拉斯、蒙日和 S.F.拉克鲁瓦(Lacroix)都是赞成接受这篇论文的.但是遭到了拉格朗日的强烈反对,因为文中所用如下的三角级数(后来被称为傅里叶级数)表示某些物体的初温分布与拉格朗日自己在19世纪50年代处理弦振动问题时对三角级数的否定相矛盾.于是,这篇文章为此而未能发表.不过,在审查委员会给傅里叶的回信中,还是鼓励他继续钻研,并将研究结果严密化.为了推动对热扩散问题的研究,科学院于1810年悬赏征求论文.傅里叶呈交了一篇对其1807年的文章加以修改的论文,题目是“热在固体中的运动理论”(Theorie du mouvement de chaleur clansles corps solides),文中增加了在无穷大物体中热扩散的新分析.但是在这一情形中,傅里叶原来所用的三角级数因具有周期性而不能应用.于是,傅里叶代之以如下的积分形式(后来被称为傅里叶积分):这篇论文在竞争中获胜,傅立叶曾获得科学院颁发的奖金.但是评委——可能是由于拉格朗日的坚持——仍从文章的严格性和普遍性上给予了批评,以致这篇论文又未能正式发表、傅里叶认为这是一种无理的非难,他决心将这篇论文的数学部分扩充成为一本书.他终于完成了这部书:《热的解析理论》(Théorie anatylique de la chaleur),于1822年出版.他原来还计划将论文的物理部分也扩充成一本书,名为《热的物理理论》(Théorie physiquede la chaleur).可惜这个愿望未能实现,虽然处理热的物理方面的问题也是他的得奖论文中的重要内容,而且在他的晚年的研究工作中甚至是更重要的内容.《热的解析理论》,是记载着傅里叶级数与傅里叶积分的诞生经过的重要历史文献,在数学史,乃至科学史上公认是一部划时代的经典性著作.然而,对于傅里叶在数学上和数学物理上工作的具体评价,历来众说纷坛.有些人只注意了傅里叶级数和傅里叶积分本身的推导,从非时代的严格性标准来要求他.实际上,要全面地理解傅里叶的成就,还应该注意到以下两个方面:一是他把物理问题表述为线性偏微分方程的边值问题来处理.这一点,连同他在单位和量纲方面的工作,使分析力学超出了I.牛顿(Newton)在《原理》(Principia)中所规定的范畴.二是他所发明的解方程的强有力的数学工具产生了一系列派生学科,在数学分析中提出了许多研究课题,极大地推动了19世纪及以后的数学领域中的第一流的工作,并且开拓了一些新的领域(见后文).况且,傅里叶的理论和方法几乎渗透到近代物理的所有部门.傅里叶在《热的解析理论》这部基本著作中,写进了他的差不多所有有关的工作,而且在此书的各个版本中几乎丝毫未加更动.因此,把这些内容与其他没有发表的、为人引述的、散见于各处的资料联系贯串起来,就可以切实地概现他的全部研究成果,以及他表述和处理问题的风格.同时,通过这些材料,也可以看出,在某些关键之处,傅里叶未能克服的困难和他失败的原因.傅里叶在热的分析理论方面的第一件工作中,采用了这样的模型:热是由分立粒子间的穿梭机制传送的,其物理理论是简单的混合过程,所用数学属于18世纪50年代.在他所从事研究的问题中,其一是关于排列在一圆环上的n个粒子.他获得在n为有限的情形下的完全解.他想把结果推广到连续的情形,未能成功,因为当n无限增大时,指数上的时间常数趋于零,从而使所得的解与时间无关.后来他才明白应如何修正他的传输模型以避免这一反常的结果.此外,在他集中注意于完全解及其困难时,他未能意识到,当t=0时,他的解给出一个内推公式,可用以得到连续情形下的傅氏级数.(拉格朗日前此之所以未能发现傅氏级数也可类似地来解释,而并非象通常所认为的那佯,是由于顾虑到严格性所致.)傅里叶成功地建立的热传导方程可能是得益于 J.B.毕奥(Biot)早先关于金属条中的稳定温度的工作,毕奥区分了体内传导和体外辐射.但是毕奥的分析,由于用了一个错误的物理导热模型而导出一不正确的方程.傅里叶则因构建了较好的物理模型而克服了困难,容易地获得一、二维情形下充分显示与时间的关系的类似于(1)这一型的方程.傅里叶的杰作是选择这样一种情形的问题来应用他的方程的,即一条半无穷的带,一端是较热的均匀温度,沿其边则是较冷的均匀温度;具有极其简单的、导源于伯努利兄弟(Bernoullis)和L.欧拉(Euler)的分析力学传统中的物理意义.稳定情形无非就是笛卡儿坐标下的拉普拉斯方程.傅里叶可能试用过复变函数方法(这样的解见于他的《热的解析理论》一书).但其后就用分离变数法得到了级数解和以下边界条件的方程用无穷矩阵的方法来求方程(4)的解,并将它推广到任意函数f(x),这一工作曾屡次遭受评议.但不应忘记,这一工作是在柯西-魏尔斯特拉斯(Cauchy-Weierstrass)的正统理论建立之前几十年做的.傅里叶不是一个头脑简单的形式主义者;他精于处理有关“收敛”的问题,在他讨论锯齿形函数的级数表示时就显示出了这种能力.有关傅里叶级数的收敛性的几种基本证明,例如狄利克雷的证明,其主要思想均可在傅里叶的著作中找到.而且,比任何人更早,他已看到,在计算傅氏级数的系数时,对一给定的三角级数逐项积分,是不能保证其正确性的.傅里叶的三角级数展开的使人震惊之处在于,他示明一种似乎是矛盾的性质:在一有限区间内,完全不同的代数式之间的相等性.对于很广泛的一类函数中的任何一个函数,都可以相应地造出一个三角级数,它在指定的区间内具有与这函数相同的值.他用例子说明,那给定的函数甚至可以在基本区间内分段有不同的代数表示式.虽然三角级数展开和任意函数两者都曾为其他人(包括泊松)用过,但前者只限于有关周期现象的问题,而后者,当作为偏微分方程的解出现时,由于其性质,是假定不可能用代数式表示的.关于傅里叶这一首次成功的研究结果的早期记载,说明了这个结果的生命力和他本人对此成果的惊异.在他的工作中,有受到蒙日影响的痕迹,如用曲面表示解,以及确定方程的解的边界值的分离表示.此后,傅里叶满怀信心地进入了新的领域.在三维情形遇到了一些困难,但把原方程分为两个方程就解决了.这两个方程,一个与内部传导有关,一个则与表面上的温度梯度所产生的辐射有关.应用于球体时运用球坐标,结果是一非谐的三角级数展开,其中的本征值是一超越方程的诸根.傅里叶运用他关于方程式论的知识,论证了这些根的实数性.当然,这一问题曾使他困惑了多年.在圆柱体的热传导问题中他又作了进一步的推广,其傅里叶解就是如今所称的贝塞耳(Bessel)函数.所用的技巧由傅里叶后来的同事 J. C.佛朗索(Francois)、斯图姆和 J.刘维尔(Liouville)全面地予以普遍化.在研究沿一条无穷长的线上的热传导问题时发展出来的傅里叶积分理论,可能是基于拉普拉斯把热扩散方程的解表示为一任意函数的积分变换的思想,这函数表示初始的温度分布.傅里叶通过对有限区间中级数展开的推广,分别导出了对原点是对称的和反对称的情形之下的余弦和正弦变换.逐渐地他才认识到,把一给定的函数分解为偶函数和奇函数的普遍性.傅里叶在这方面的创造性工作于1817—1818年间又最后一次绽发光辉,他成功地洞察到积分变换解与运算微积之间的关系.当时,傅里叶、泊松、柯西之间形成了三足鼎立之争.后二人于1815年已开始运用这样的技巧,但是傅里叶针对泊松的批评给予了摧毁性的反击.他展示了几个方程的积分变换解,这几个方程是长期以来未能得到分析的,同时他还指出了导至系统理论之门径.其后,柯西运用复变函数中的残数(residue)理论也获得了同样的结果.作为一位数学家,傅里叶对于实际问题中的严格性的关心,不亚于除柯西和阿贝尔以外的任何人.但他未能想到极限理论本身的重要意义.在对他1811年获奖论文的评议中,关于缺乏严格性和普遍性的批评,长久以来是被误解了.那些批评,其动机有许多是带有非学术成分的.泊松和毕奥,是在热扩散理论方面被他超过的劲敌,多年来总是力图贬低傅里叶的成就.关于严格性的批评,可能是根据泊松的观点,即认为在球形问题中出现的本征值未能证明是实数,而复数根将导致在物理上是不可能的解.(泊松自己在数年后为傅里叶解决了这一问题.)所谓傅里叶级数解(2)缺乏普遍性,可能是将它同拉普拉斯早先得到的积分解对比,而在后者中,被积函数清楚地含有任意函数.傅里叶的机智在于分析力学方面.他对分析技巧和符号表示极为精观力,使他的研究能够获得成功.在他之前,分析力学中出现的主要方程常是非线性的,所用解法都是专设的近似法.当时,微分方程领域也象是一个尚无通路的丛林.傅里叶为解偏微分方程创造了和说明了一种连贯的方法,即可以把一个方程及其级数解按照不同的物理情况清楚地分离为不同的分部来加以分析.我国数学家、微分方程方面的著名学者申又枨教授(1901—1978)曾经说:傅里叶的创造,是给各种类型的偏微分方程(波动方程、扩散方程、拉普拉斯方程等)提供了一种统一的求解方法,就好比从前解“四则问题”时,各种难题有各种解法,而运用代数方程以后,就有了统一的简便的解法.这个比喻,很好地形容了傅里叶的方法在微分方程领域的重要意义和广泛的实用价值.事实上,傅里叶的方法是如此之强有力,以致过了整整一个世纪,非线性微分方程才重新在数学物理学中突起.对傅里叶来说,每一数学陈述(尽管不是形式论证中的每一中间阶段)都应有其物理含意,包括展示真实的运动和能够(至少原则上)被测量两个方面.他总是如是地说明他的解,使所得到的极限情况能为实验所检验,而且一有机会他就自己动手来作实验.傅里叶早年草设的物理模型虽很粗糙,但在他1807年所写的文章里,就已全面地把一些物理常数揉进他的热传导理论中.对物理意义的关注,使他看到在他的形式技法中所存在的潜力,能检验在傅里叶积分解的指数上出现的成群的物理常数的相关性.由此出发,他得出了关于单位和量纲的全面理论,虽然其中一部分是L.卡诺(Lazare Carnot)曾预期到的.这是自伽利略以来在物理量的数学表示理论方面第一个有成效的进展.与他同时代的人,如毕奥,在同一问题上的混乱情形相比,就更显示出傅里叶的成就.虽然傅里叶多年从事热的物理理论的研究.但是他最初基于热辐射现象方面的贡献却未能存在长久.他对他的理论的各种应用都很关心,诸如对温度计的作用和房间供暖问题的分析,以及最重要的、对地球年龄下限首次作出的科学的估算等.令人不解的是,傅里叶相信热作为宇宙中的首要媒介的重要性,但他似乎对于热作为一种动力方面的问题却不感兴趣,以致对 S.卡诺(Sadi Carnot,是L.卡诺的儿子)有关热动力问题的著名论文毫无所知.和傅里叶的著名的热传导问题的成就相比,他在数学的其他方面的工作就鲜为人知了.首先是他对方程式论有着长时间的浓厚兴趣.早在16岁时他就作出了对笛卡儿正负号法则的一个新证明.这一法则可表述如下:x+a m,则f(x)的诸系数具有一系列正负号.如果把同设f(x)=x m+a1x m-1+…+a m-1号的两相邻系数称为“不变”,异号的称为“变”,那么 f(x)的正(或负)根的数目最多等于序列中“变”(或“不变”)的数目.傅里叶的证明方法是这样的:以(x+p)乘f(x),得一新的多项式,它比 f(x)多了一个系数,使系数序列中多了一个正负号,同时多了一个正(或负)根 p;并且可以看出系数序列中“变”(或“不变”)的数目至少增加1个.因为傅里叶的这一成果很快就成为标准的证法,所以证明的详情可见于任何一本讲述这一法则的教科书,虽然人们未尝知道这一证法的发明者就是青年傅里叶.傅里叶还把笛卡儿法则推广到估计在一给定区间[a,b]内f(x)的实根数,并于1789年向科学院递交了一篇文章,其中有他对自己的定理的证明,可惜文章在巴黎那革命动荡的年代里丢失了.大约30年后这篇文章才得以发表.由于另有一位兼职数学家比当(Ferdinand Budan de Bois-Laurent)也发表过类似的结果,所以关于在给定区间内n次代数方程的实根数的判定法,后来被称为傅里叶-比当定理.直到傅里叶逝世之前,他始终没有中断过方程式论方面的研究,并且计划写出一部七卷本的专著:《方程判定之分析》(Analyse des équations déterminées).他已写出头两卷,但他预感到生前大概不可能完成这部著作,于是写了一个全书提要.1831年,即他逝世的第二年,由他的友人纳维(Navier)将这部未完成的著作编辑出版.从全书提要中,可以看出傅里叶对方程式论有过十分广泛的研究.其中最重要的是各种区分实根和虚根的方法,对牛顿-拉夫逊(Raphson)求根近似法的改进,对D.伯努利求循环级数中相继项之比的极限值的法则的推广,等等.由于傅里叶还有线性不等式的求解法和应用方面的工作以及他对这一问题的出众的理解,因而也被后人称为线性规划的先驱.在傅里叶的最后的岁月里,当他支持统计局的工作时,他的研究接触到概率和误差问题.他写下了一些关于根据大量观测来估计测量误差的重要文章,发表于1826年和1829年的统计局报告上.傅里叶对力学问题也作过相当多的探讨,他曾发表过关于虚功原理的文章.纵观傅里叶一生的学术成就,他的最突出的贡献就是他对热传导问题的研究和新的普遍性数学方法的创造,这就为数学物理学的前进开辟了康庄大道,极大地推动了应用数学的发展.从而也有力地推动了物理学的发展.傅里叶大胆地断言:“任意”函数(实际上是在有限区间上只有有限个间断点的函数)都可以展成三角级数,并且列举大量函数和运用图形来说明函数的三角级数展开的普遍性.虽然他没有给出明确的条件和严格的证明,但是毕竟由此开创出“傅里叶分析”这一重要的数学分支,拓广了传统的函数概念.l837年狄利克雷正是研究了傅里叶级数理论之后才提出了现代数学中通用的函数定义.1854年 G.F.B.黎曼(Riemann)在讨论傅里叶级数的文章中第一次阐述了现代数学通用的积分定义.1861年魏尔斯特拉斯运用三角级数构造出处处连续而处处不可微的特殊函数.正是从傅里叶级数提出来的许多问题直接引导狄利克雷、黎曼 G.G.斯托克斯(Stokes)以及从 H.E.海涅.(Heine)直至 G.康托尔(Cantor)、H.L.勒贝格(Lebesque)、F.里斯(Riesz)和E.费希(Fisch)等人在实变分析的各个方面获得了卓越的研究成果,并且导致一些重要数学分支,如泛函分析、集合论等的建立.傅里叶的工作对纯数学的发展也产生了如此深远的影响,这是傅里叶本人及其同时代人都难以预料到的,而且,这种影响至今还在发展之中.傅里叶之所以能取得富有如此深刻内容的成就,正如撰写过傅里叶传记的两位作者所说:这只有富于生动的想象力和具有适合其工作的清醒的数学哲学头脑的数学大师才能达到.从傅里叶的著作中,我们看到:他坚信数学是解决实际问题的最卓越的工具,并且认为“对自然界的深刻研究是数学发现的最富饶的源泉”.这一见解是傅里叶一生从事学术研究的指导性观点,而且已经成为数学史上强调通过研究实际问题发展数学(包括应用数学和纯粹数学)的一派数学家的代表性格言.傅里叶的研究成果又是表现数学的美的典型,傅里叶级数被一些科学家称颂为“一首数学的诗”.他的工作还引起了他的同时代的哲学家的重视.法国哲学家、实证主义的创始人 A.孔德(Comte)在《实证哲学教程》(Cours de philosophie positive,1842)中,把牛顿的力学理论和傅里叶的热传导理论都看作是实证主义基本观点在科学中的重要印证.而辩证唯物主义哲学家 F.恩格斯(Engels)则把傅里叶的数学成就与他所推崇的哲学家 G.W.F.黑格尔(Hegel)的辩证法相提并论,他写道:傅里叶是一首数学的诗,黑格尔是一首辩证法的诗.。
付立叶变换背景介绍3
拉格朗日, 拉普拉斯, 这篇论文经 J.-L.拉格朗日 P.-S.拉普拉斯 A.-M.勒 拉格朗日 拉普拉斯 勒 让德等著名数学家审查, 让德等著名数学家审查,由于文中初始温度展开为三 角级数的提法与拉格朗日关于三角级数的观点相矛盾, 角级数的提法与拉格朗日关于三角级数的观点相矛盾, 而遭拒绝。 而遭拒绝。
“热的分析理论”这本书出版于1822年. 热的分析理论”这本书出版于1822年 1822 比他首次在法兰西研究院宣读他的研究成果时晚十五 年。 这本书已成为数学史上一部经典性的文献,基本上包 这本书已成为数学史上一部经典性的文献, 括了傅里叶的数学思想和数学成就 (处理了各种边界 条件下的热传导问题, 条件下的热传导问题,以系统地运用三角级数和三角 积分而著称) 积分而著称 。 他的学生把它们称为傅里叶级数和傅里叶积分,这个 他的学生把它们称为傅里叶级数和傅里叶积分, 名称一直沿用至今。 名称一直沿用至今。 •1829年狄里赫利第一个给出收敛条件 年狄里赫利第一个给出收敛条件
这个现象的含义是: 这个现象的含义是
一个不连续信号x(t)的傅里叶级数的截断 的傅里叶级数的截断 一个不连续信号 近似xN(t),一般来说 在接近不连续点处将 一般来说,在接近不连续点处将 近似 一般来说 呈现高频起伏和超量,而且 而且,若在实际情况下 呈现高频起伏和超量 而且 若在实际情况下 利用这样一个近似式的话,就应该选择足够 利用这样一个近似式的话 就应该选择足够 大的N ,以保证这些起伏拥有的总能量可以 大的 以保证这些起伏拥有的总能量可以 忽略. 忽略
t
K=1
K=3
K=5
K=9
K=111
K=511
随着N 增加,部分和的起伏就向不连续点压缩 部分和的起伏就向不连续点压缩,但是 随着 增加 部分和的起伏就向不连续点压缩 但是 对任何有限的N 起伏的峰值大小保持不变 保 对任何有限的 值,起伏的峰值大小保持不变 ,保 持在9%,这就是吉伯斯现象. 持在 ,
