世界科学中心的转移-法国称雄

1、法国的称雄1666年，法国就建立了巴黎科学院（后改为法兰西科学院）。17891794年，法国资产阶级大革命的狂飚把法国科学技术推入了一个飞速发展时期法国采取了统一度量衡、大力发展科学技术教育和改组科研机构等措施。拿破仑时代，法国政府就非常注重科学技术研究，使理论研究和实用并重拿破仑亲自掌管科技工作，兼任科学院院士，经常出席科学院的会议，曾率领科学技术远征队去埃及为鼓励他用技术的研究，政府专门设立了奖金制度；为推动教育事业的发展，设立了公立中学随着科学技术的振兴，法国经济发展放快，国力大增，称雄一方，曾上度执世界之牛耳 启蒙运动给法国带来曙光十八世纪初开始的那场声势浩大的资产阶级启蒙运动，给法国

2、科学家带来了希望的曙光在英国流亡的伏尔泰首先把牛顿自然哲学引入法国，直接影响和促进了法国唯物主义哲学的诞生 伏尔泰（Voltaire 16941778）跟那个时代的杰出代表人物，他思想敏锐、言辞犀利、机智过人；他不但是哲学家、史学家、数学家，同时还是剧作家和诗人1726年至1729年间，伏尔泰到英国居住，在此期间，他对英国的科学和哲学状况有了较深的了解，他专心研究了牛顿（INewton）理论，参加了牛顿的葬礼，并对牛顿的自然哲学产生了由衷的敬佩，他称赞道：“牛顿把他的工作推动到了人类思想从未达到的最大胆的真理” 伏尔泰为女友夏特莱（GChatelet ，17061749）夫人把牛顿的原理翻译成

3、法文他自己于1737年从人类思想史的角度为该书写了序言，序言中这样写道：“迄今为止，牛顿的哲学对许多人来说，似乎像古代人一样的深奥莫测；但是，古希腊的哲学从其产生以来已暗然无光，而牛顿的哲学，从离我们极其遥远的光芒之处升起，他已经发现了很多真理，并把沉溺于深渊中的真理挖掘出来置之于充分的光明之中”1759年牛顿的原理首次在法国出版，至此，牛顿的思想就在法国广泛地传播开来 法国的数学 16世纪90年代，法国数学家弗朗索瓦维埃特出版了他颇有影响的代表作分析术引论，分析术引论为发展符号代数做出了很大贡献，成为高等数学的“奠基之作” 哲学家兼数学家勒内笛卡儿（15961650年），他1637年的著作方

4、法论成为哲学史上的一座里程碑 布莱兹帕斯卡（16231662年）只是一个14岁的少年，却已出席了法国高级数学家的聚会他已开始步入其虽然短暂，但却辉煌的数学生涯 图卢兹的皮埃尔德费马（16011665年），他统领了17世纪中叶的数学发展费马在数学的许多领域中都享有盛名 xn + yn = zn一、历史性背景Pythagoras of SamosB. C. 572 B. C. 497毕达哥拉斯定理：在直角三角形中，斜边的平方等于两直角边的平方之和。x2 + y2 = z2 发展了关于数字的逻辑思想，使数本身的价值受到重视。认识到数独立于有形世界而存在，因而关于数的研究不会因感觉的差异而受影响 。一

5、、历史性背景(x + y)2 = 4xy/2 + z2x2 + y2 = z2xyz数学证明zyx二、猜想与证明Pierre de Fermat1601-1665二、猜想与证明 费马大定理称xn+ yn= zn 在n 2时无整数解。二、猜想与证明Cubem autem in duos cubos, aut quadratoquadratum in duos quadratoquadratos, et generaliter nullam in infinitum ultra quadratum potestatem in duos eiusdem nominis fas est divider

6、e;Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detex hanc marginis exiguitas non caparet.对于该命题，我确信已发现一种奇妙的证明，可惜这里的空白太小，写不下。不可能将一个立方数写成两个立方数之和；或者将一个四次幂写成两个四次幂之和；或者，一般地，不可能将一个高于2次的幂写成两个同样次幂的和。二、猜想与证明二、猜想与证明具有普遍的正确性，应该对数之间的关系揭露出更深层次的真理。 整个研究领域由于缺少它这个逻辑环节而受阻。 何谓重要的定理Fermats Last Theory费马大猜想 定理是数学的基础，因为一旦它们的

7、正确性被证明，就可以放心地在它们上面建立别的定理。未经证实的想法是很难评价的，因此被称之为猜想。任何依靠猜想而进行的逻辑推理，其本身也是一个猜想。 二、猜想与证明xn + yn = zn(n = 3, 4)无整数解Leonhard Euler, 1707-1783欧拉的策略：证明某结论对于简单情形成立，再证明任何使情形复杂化的操作都将继续保持该结论的正确性。二、猜想与证明 根据在达姆斯塔特世纪的保罗沃尔夫斯凯尔（Paul Wolfskehl）博士授予我们的权力，我们在此设立10万马克的奖赏，准备授予第一个证明费尔大定理的人。 如果到2007年9月尚未颁发此奖，将不再继续接受申请。 格丁根皇家科

8、学协会 1908年6月27日二、猜想与证明 虽然全世界的业余数学家们在这个世纪中尝试证明费马大定理和赢得沃尔夫斯凯尔奖并且都失败了，但专业数学家们则依然对其置之不理。数学家们不再在库默尔和其他的19世纪数论学家的工作上添砖加瓦，而是开始探索他们自己学科的基础，目的在于提出关于数的一些最基本的问题。二、猜想与证明David Hilbert, 1862-1943 我为什么要杀死一只会产金蛋的鹅？二、猜想与证明1909年请数学家庞加莱来讲学；1910年请物理学家洛仑兹来讲学：1911年奖给数学理逻辑学家策梅罗；1912年请物理学家索沫菲尔德来讲学；1913年组织气体分子运动论的会议；1914年首次用

9、利息来请客座教授。三、神秘终结者Andrew John Wiles, 1953.04.11- 从我孩提时代第一次遇到费马大定理，它就一直是我最大的兴趣所在。椭圆方程L-序列三、神秘终结者Robert Langlands1936.10.06 -朗兰兹纲领Langlands Programme朗兰兹猜想Langlands Conjectures三、神秘终结者 朗兰兹纲领：寻找所有主要数学课题之间存在着的统一的连接的环链。 在某个数学领域中无法解答的任何问题，可以被转换成另一个领域中相应的问题，而在那里有一整套新武器可以用来对付它。如果仍然难以找到解答，那么可以把问题再转换到另一个数学领域中，继续下

10、去直到它被解决为止。三、神秘终结者谷山 丰（1927-1958）志村 五郎谷山 - 志村 猜想三、神秘终结者模形式modular forms无限对称性M 序列 三、神秘终结者 当（且仅当）费马大定理不真，则存在弗赖椭圆方程 费赖椭圆方程是如此的古怪以致它决不可能被模形式化 谷山 志村断言每一个椭圆方程必定可以模形式化因而，谷山 志村猜想必定是错的。三、神秘终结者 里贝特的工作使得费马大定理不可摆脱地与谷山志村猜想联结在了一起，如果有人能证明每一个椭圆方程是模形式，那么这就隐含着费马方程无解，于是立即证明了费马大定理。 三个半世纪以之后，费马大定理这个孤立的问题，这个在数学的边缘上使人好奇的而无

11、法解答地谜。现在，重新回到台前。17世纪的最重要的问题与20世纪最有意义的问题结合在了一起，一个在历史上和感情上极为重要的问题与一个可能引起现代数学革命的猜想联结在了一起。 三、神秘终结者四、无尽的追求费马大定理只是千千万万个丢番图方程中的一个，其它许许多多丢番图问题并未解决，或者并没有彻底解决，而这些方程仍将成为数学继续前进的动力.费马大定理引出的代数数论已经成为一门独立的前沿学科，它经历过代数数理论、类域论、局部理论、非阿贝尔理论，现在已汇入伟大的朗兰兹纲领的框架之中，与许多学科，如代数K理论，群表示等密切相关。另外，它的一些原始问题如类数的计算仍是令人头痛的事。 四、无尽的追求 研究费马

12、可能带来的问题是，你也许会虚度岁月而一无所成。只要研究某个问题时能在研究过程中产生使人感兴趣的数学，那么研究它就是值得的即使你最终也没有解决它。判断一个数学问题是否是好的，其标准就是看它能否产生新的数学，而不是问题本身。 安德鲁 怀尔斯 法国大革命的狂飓 法国革命改变了这种局面。确实，它过火的地方是不分青红皂白地杀戮，尤其是对拉瓦锡和孔多塞的处死，使人们永远记得法国革命残酷无情的和失去理智的煽动行为。 拉格朗日、拉普拉斯（17491827）、勒让德，他一直避开革命，以及以前的革命者诸如拉扎尔卡诺、蒙日和傅里叶等，都是巴黎科学界的重要人物他们领导着科学事业，他们都在理工学校任教，或者和它有密切联

13、系年轻一代的成员如菲涅耳、安培（17751836）和萨迪卡诺也都怀着某种敬畏转向了他们 17891794年的资产阶级大革命的狂飓，把法国科学推入了一个空前光辉的时期著名数学家蒙日和物理学家卡诺都积极投身于革命洪流，而且是共和派政府中的领导成员他们立即采取了措施来振兴科学，以适应发展工业和对外战争的需要： 一、建立度量衡委员会，改革计量制度以统一的“米”制，结束了计量方面的惊人混乱，为科学技术的起飞创造了有利条件 二、大力发展科学教育，改革教育体制 为了培养各类急需的人才，法国创立了军事工程学校、高等师范学院、医学院和多种技术学院等现代类型的大学，聘请杰出的学者执教这些大学兼有科技培育和科研的双

14、重职责、改组科学团体1794年，法国改皇家植物园为自然博物馆，在馆内设各种技术讲座。 拿破仑时代 自然科学的发展是多种因素决定的政治家的影响就是诸因素之一拿破仑，这位世界近代史上叱咤风云的人物，对法国自然科学的发展就产生过重大的影响18世纪初，巴黎科学院扩大为法兰西科学院到拿破仑时代，法国科学研究更加注重实验和应用，也受到特别保护和鼓励拿破仑亲自管理科华行政，兼任科学院院士，经常出席科学院的会做，曾命领科学远征队去埃及为鼓励应用的研究，他设立了奖金制度为推动教育的发展，他设立了公立中学 “法兰西科学院院士、东征方面军总司令” 拿破仑。 罐头的发明者 英国医学家琴纳 衣服袖口上扣子的发明戴维英国

15、科学家 意大利科学家伏打经济上困难，他立即资助6000法郎 拿破仑说：“我不愿为取金蛋杀掉我的老母鸡” 康熙皇帝与西方传教士 法国教士一个叫张诚，一个叫白晋，两人来头不小，都是法国国家科学院的院士！此时，距路易皇帝第一次钦封院士（1666年），仅仅过去了22年从此，两位法国院士，成了康熙皇帝的私人教师张诚专门为康熙皇帝撰写教材，白晋给康熙讲课白晋被自己学生的扭力深深吸引，他写了一本康熙帝传，献给路易十四他描述道：“康熙皇帝是一位与您在许多地方都相似的君主，就像路易大王您优于基督教诸王一样，他也同样胜过异教清王”康熙皇帝乃强国之君，不仅博学，而且能征善战1662年即位，1681年平三藩，1683

16、年收台湾，完成了统一大业1689年，与俄国签订中俄尼布楚条约，划定了北方边界踌躇满志之余，他萌生了一个念头：要看看自己国土究竟有多大，状况又如何？ 他要白晋院士来主持这一庞大的工程 1720年前后，康熙皇帝与罗马教廷发生了乳仪之争”实际上是罗马教皇与康熙皇帝的权力在中国谁比谁大的问题虽有白晋院士从中斡旋，企图求一折衷之法，终于失败1720年，康熙皇帝谕令，境内传教事业“禁止可也，免得多事”一纸诏书，把罗马教皇的权力之梦赶回了大洋彼岸但当时的西方科学家，包括院士，大多是天主教的教士赶走了教士，等于赶走了西方科学家西方院士和院士制就这样在中国如昙花一现，消失了此后直到1840年的120年间，再无西

17、方院士来华1840年后西方向中国的传教，是炮舰打进来的中国再次接触西方科学，其滋味已经大大不同 群星灿烂成就辉煌 1.物理学的成就 1743年，达朗贝尔在动力学论中，首先提出达朗贝尔原理1747年，莫伯督提出最小作用原理17601761年，拉格的日将变分法用于力学，建立了动力学问题的欧拉一拉格朗日方程；他又在1777年引进重力势函数的概念，并于1788年出版了他的分析力学接着，拉普拉斯提出位函数的拉普拉斯方程1813年，泊松给出了更一般的泊松方程可见分析力学一牛顿力学的数学化主要是在法国完成的 对热力学的形成和发展作出贡献的有；盖吕萨克、查理、拉普拉斯、杜隆、珀替、傅立叶、泊松、克拉贝龙特别是

18、卡诺，于1824年提出了著名的“卡诺定理”，为提高热机效率指明了方向，同时为热力学第二定律的建立奠定了基础 1784年，库仑发现了静电力的“库仑定律”1881年，泊松把引力势理论引入静电学中，建立了关于电势的理论1820年，毕奥、萨伐尔由实验归纳出电流元的磁力定律同年，安培发现了两平行电流相互作用的规律，并提出分子电流假说；1822年，他又总结出了电流元之间相互作用的著名的“安培定律”，可见，麦克斯韦电磁理论的三大基础，有两大基础是法国科学家奠定的 化学成就 法国化学家在这一时期取得的成果同样辉煌 拉瓦锡于17741777年，通过实验建了燃烧的氧化学说，推翻了人们信奉长达百年之久的燃素学说；1

19、7821787年，他拟定化合物的第一个合理命名法，并开始用初步的化学方程式来说明化学反应过程和它的量的关系，确定化学以应中的质量守恒律；1783年通过分解合成，证明了水由氢和氧组成；1789年，他写成了新体系的化学基本教程，提出第一个化学元素分类表他被称为近代化学之父（恩格斯认为这一光荣称号应给予英国的道尔顿不过，对拉瓦锡之死，大数学家拉格朗日感慨地评价到：砍掉一个头胪只要一瞬间，而长出这样一个头胪要等上一百年也不够啊!） 另外，鲁埃耳、沃克兰、普鲁斯特、富克鲁瓦、费歇耳、盖吕萨克、贝托莱、德士哥特尔、库特瓦、毕奥、杜隆、珀替、杜马等，或因提出化学的某基本理论，或因发现某种新元素，或因对有机化

20、学的研究而建立了卓著的功勋法国生物学家法国生物学家的贡献也是值得大书特书的 从17451809年，对进化论做出了奠基性工作的有；莫拜都依、布丰、拉马克他们认为：“个体上偶然变异能作为新物种的起源”“生物的变异基于环境的影响”进化的动力有两种：一种是生物向上发展的内在倾向，一种是环境对生物体的影响同时提出两条重要法则，即用进度退和获得遗传性 比夏于1800年前后创立了组织学（体素学）；居维叶于18011805年发表比较解剖学讲义；19世纪初，杜特罗舍首先提出生物组织和器官由“小球”（即细胞或细胞核等）组成；1811年，马让迪发现科学系统生理学上的贝尔-马让迪定律；I817年，佩尔蒂和卡旺托首先分离出叶绿素；1819年，布莱扎诺和帕因发现“纤维素”；1820年，布莱孔诺首次分离出甘氨酸（一件简单的氨基酸）天文学方面 在天文学方面取得重要成果的有布丰、梅西耶、拉格朗目、阿拉果1796年，拉普拉斯