吾違父意
鑽研群星
昨天晚上,小天拉著超模君去看了《冰雪奇緣2》,片中的真摯姐妹情讓超模君唏噓不已。
「哎,要是雅各布.伯努利兄弟倆能這麼互相提攜幫助就好啦~說不定會有更多的學術成果。」
結果遭到了小天的無情吐槽:「大哥你看的是迪士尼的公主童話故事好吧!你的腦子都在想啥呢?」
不過既然都提到雅各布.伯努利了,那就讓超模君好好為模友們介紹一下這個傳奇家族的長子雅各布·伯努利的故事吧!
雅各布·伯努利
公子哥的求學之路
1655年,雅各布出生在瑞士巴塞爾城中的一個商人家族。他的父親是城裡首屈一指的議員和法官,母親則是銀行家的女兒。
作為這個城市的重要官員的長子,雅各布無疑是個富二代。金錢、權勢、阿諛奉承......從小便包圍著他,但雅各布卻看不上這些「低級趣味」。
他真正喜歡的是那些神奇的數字和幾何圖形。早在17歲時,雅各布就已經取得了巴塞爾大學的藝術碩士學位。
在當時的藝術是指算數、幾何、天文、音樂、文法、修辭、雄辯等有錢人家的公子哥才有閒心研究的東西。
看著頗有天分的雅各布,老爹卻不以為然。作為一個傳統的貴族,他認為:小孩子學點兒文化就得了,可不能把時間都浪費在這上面!好好學經商賺錢,要不上個神學院以後當個主教也行,都比「搞藝術」要有出息!
迫於老爹的壓力,雅各布只能老老實實的去神學院上課。不過,這並不妨礙他偷偷堅持自學數學和天文學。
說來也有趣,這是伯努利家族很多人都要經歷的。沒人去逼他們成為數學家或者科學家,甚至往往父母都會阻攔他們,但他們都不約而同的選擇了偷偷研究數學或者物理。
1676年,21歲的雅各布從神學院畢業。畢業後他被安排前往日內瓦當家庭教師,小日子過得平淡又充實。
一轉眼兩年過去了,突然有那麼一個失眠的夜裡,年輕的雅各布突然意識到:我竟然沒有一場轟轟烈烈的畢業旅行?!
富二代的旅行那就是說走就走,辭職,買馬(對,出門主要靠騎馬)一氣呵成。
雅各布的第一站是法國,在這個浪漫的國家,有一群他的筆友——笛卡爾學說的追隨者們。雅各布在法國跟隨他們學習笛卡爾的思想和數學理論,一學就是兩年。
笛卡爾
1681年,他又啟程去了荷蘭、英國,這一路上他拜訪了許許多多當時的大數學家,也見識了不少前衛的學說和理論。
在遊學的過程當中,雅各布也開始發表研究成果,他先後發表了《彗星理論》、《重力理論》兩篇科技文章。
兩年後,結束了遊學的雅各布終於回到了瑞士。
過去的5年當中,雅各布完成了自身知識的積累,同時也堅定了自己的人生理想:成為一個名留青史的大數學家。
教弟弟教出個白眼狼
心懷夢想的雅各布,說什麼也不願再去教堂報到了。不顧大發雷霆的父親,自己跑到巴塞爾大學掛了個物理學教授的名,挽起袖子要干一番大事業。
不要問我為啥是物理學,大概是因為那年數學系不招人吧?
同年,雅各布的三弟約翰也進入了巴塞爾大學學習醫學,這小約翰可是哥哥的小迷弟,剛入學就背著父親,偷偷拜入哥哥門下一起研究數學。
雅各布和弟弟約翰
哥哥教的用心,弟弟也聰明有天分。不到三年,弟弟就能獨當一面開始研究新的課題了。
1687年,雅各布憑藉著在《教授學報》發表的數學論文《用兩相互垂直的直線將三角形的面積四等分的方法》終於如願以償的成為了巴塞爾大學的數學系教授。
在這段日子裡,雅各布就像是魚兒回到了水裡一樣,放飛自我,沉迷學術研究,有了不菲的研究成果,也積攢了不少的名氣,可以說是真正的人生贏家了。生活如此美好,雅各布教授恐怕做夢都會笑出聲了。
但是弟弟約翰恐怕就不這麼想了,隨著他的學識越來越豐富,他開始渴望得到哥哥那樣的地位。
所以說人類的本質就是檸檬精
雅各布教授完全沒察覺到弟弟的變化,他依舊每天樂呵呵的指導弟弟的學業並差遣弟弟做一些繁瑣的計算工作與雜活。在雅各布眼中,這是一個可愛能幹的弟弟,非常得力。
這種錯誤的判斷直接導致弟弟走上了黑化的道路。
其實吧,這兄弟倆的問題歸根到底就是:雅各布發自內心的把弟弟當學生看,成天和人吹:我弟會的那些東西都是我教的,沒啥了不起的。而弟弟約翰則堅持認為自己的知識是自己看書學回來的。
終於,兄弟二人之間的矛盾爆發了。
著名的懸鏈線之爭讓兄弟倆人正式決裂,這是雅各布第一次被自己「可愛的」弟弟擊敗,也是他第一次意識到:這個人不再是以前那個聽話的好學生了。
懸鏈線問題是指:兩端固定的繩子(或鏈條)由於重力的原因而自由下垂,形成的曲線到底是什麼形狀?
雅各布為了解決這個問題,在期刊上號召數學界重新研究這個問題。
結果在收到的答案中,就有來自弟弟的解法,弟弟成功用微積分證明了懸鏈線是一個雙曲餘弦函數。
多年的小弟沒留神,一不小心他就爬到了自己的肩膀上,這讓雅各布感到有點尷尬。更尷尬的是,小約翰抓住了這個機會四處靠貶低哥哥雅各布來抬高自己。
這一回,雅各布終於看清了弟弟的真正面目!
兄弟間的明槍暗箭
在那之後,雅各布就不再和弟弟約翰共同研究課題,也不願再指導弟弟學習。但弟弟畢竟是自己一手調教出來的,在學術風格和研究領域都和雅各布非常相似。
結果,兩人理所當然的變成了競爭對手,可他們仍會通過汲取對方的觀點來獲取靈感(只是獲取觀點的主要形式變成了吵架)。為了爭奪研究成果,他們還常常幾乎同時發表研究成果。
雅各布畢竟成名已久,社會關係和渠道都比較多,簡單來說:路子比較野。
當時兄弟二人主要在德國的《教授學報》發表論文,但是只有雅各布能夠聯繫到《教授學報》,如果約翰要發表一篇文章,要先把文章寄給哥哥,再由雅各布轉交給《教授學報》。
而雅各布出於某些不可說明的原因(你懂得)會經常擅自修改約翰的論文並署上自己的名字;同時他也經常「選擇性健忘」,不把來自德國的消息轉達給約翰。
這些小動作越多,其實越表現出雅各布的不安,他害怕弟弟超越自己。
終於,兩人的戰火蔓延到了整個數學界。
有一天,雅各布跑去給大數學家萊布尼茨打小報告:聲稱自己才是第一個參透萊布尼茨微積分奧秘的人,而約翰則只是沾光而已。
布萊尼茨:好的好的,我知道了
說人壞話的雅各布很快就迎來了弟弟的報復:約翰向全世界幾乎所有的數學家發出了邀請:尋求解決最速降線的方案。
最速降線問題,其實就是設計一個什麼樣的滑梯(軌道)能讓滑動者從高點A最快的到達地點B
約翰其實自己已經有了答案,他這麼做的目的在於為難雅各布,讓全世界的數學家都知道他哥哥不如自己(如果雅各布沒做出來的話)。
雅各布一方面也感到氣憤,同時也感到洋洋得意:我愚蠢的歐豆豆喲!你以為你能讓你大哥出醜嗎?
他有一種非常嚴謹的方法證明出了答案,並且在推導過程當中體現了新的變分思想。
這個解法得到了當時絕大多數的數學家的支持,學術界普遍認為雅各布的方法更具有普適性,讓人們忍不住驚嘆數學思想的精妙。
在其他數學家和門徒的支持下,雅各布這一次終於徹底的擊敗了自己的弟弟,保住了自己在學術界的地位。事後,雅各布順風順水的先後當選巴黎科學院外籍院士和柏林科學協會會員。
這兄弟二人的神仙打架,事實上卻推動了更多的學術成果的誕生。而雅各布一生中最大的學術貢獻也確實是在這個過程中出現的。
《猜度術》
這本書飽含了雅各布在機率論領域近20年的研究成果
1705年,雅各布終於完成了巨著《猜度術》。這也使他成為機率論的奠基人之一,書中所提到的「伯努利定律」就是現在我們說的大數定律。
死前還有兩個願望
遺憾的是,雅各布在寫完《猜度術》不久還沒來得及發表便因痛風併發症離世了,他臨死前把老婆孩子叫到床前說:
我這一生過的沒啥遺憾,就有兩個願望:
一個是我的墓碑上要刻上我最愛的對數螺線,你看這個螺線又大又圓,就像......(誤)我還要留一句話:縱然變化,依然故我。這顯得多有文化,象徵我永垂不朽。
還有一個,就是我這本書是很牛逼的,分分鐘名留青史的那種,你們可千萬給我藏好了,別讓約翰看到盜取我的學術成果。
雅各布的這兩個願望,其實最後只實現了一個半。在雅各布去世八年之後,他的孩子才終於把手稿拿了出來發表,這險些耽誤了這本書的價值。
而他的墓碑確實是按他的要求刻了圖案和墓志銘,但不知是不是因為工匠沒文化,錯把對數螺線刻成了毫無關係的阿基米德螺線。
這要是讓九泉之下的雅各布知道了,說不定要氣的掀棺材板了!