通信名人传奇：大神拉格朗日

之前文章里，曾经给大家介绍过18世纪法国两位大神级的数学家——傅里叶和拉普拉斯。

今天，我要介绍的，是和傅爷、拉爷并称“高数三巨头”的最后一位大神。嗯，没错，他就是拉格朗日。

拉格朗日

是不是又陷入了被拉格朗日中值定理支配的恐惧？哈哈，三位大神组成的“傅拉拉”男子天团，确实会让很多小伙伴闻之色变。

不过话说回来，都已经过了200多年，大神们还频繁出现在我们的课本上，也足以说明他们的贡献和价值。

好了，废话不多说，让我们直奔主题，来详细了解一下拉格朗日大神的传奇人生。

拉格朗日，全名是约瑟夫·路易斯·拉格朗日(Joseph Louis Lagrange)，举世闻名的数学家、物理学家、天文学家，曾获得18世纪“欧洲最大之希望”、“欧洲最伟大的数学家”的赞誉，由此可见他的历史地位。

拉格朗日是法国人，不过兼有法国和意大利血统。

他1736年生于意大利都灵。他的祖父是法国的炮兵队长，受聘来到都灵为撒丁王国服务，和当地一位名门闺秀结婚以后，就在这里定居下来。父亲一度是撒丁陆军部的一名军官。母亲玛丽是坎培诺一位富有的物理学家的独生女。

他的父亲除了是一名军官之外，还经商，所以拉格朗日小时候家境一度非常富裕。

不过，好景不长，他父亲在一次投机生意中遭遇挫折，导致了破产。所以后来的生活就过得较为拮据。

拉格朗日并没有为此感到失望，反而比较乐观，后来他回忆说：“幸好我家破产了，不然我就会变成一个除了钱一无所有的人，那样就太可悲了。” （好吧...大神就是大神，人生高度就是不一样...）

拉格朗日小时候，他父亲希望他能成为一名律师，但是他本人对法律毫无兴趣。

他也并不是一开始就喜欢数学。起初，他对文学非常感兴趣，直到16岁那年，他偶然读到一篇介绍牛顿微积分的文章《微积分简介——微积分方法和它对于希腊几何方法的优越性》，使他对牛顿产生了无限崇拜和敬仰之情，于是，他下决心要成为牛顿那样的数学家。

后来，拉格朗日进入都灵皇家炮兵学院学习，开始有计划地自学数学。因为自身的天赋，加上勤奋刻苦，他的进步非常迅速。

1754年，也就是拉格朗日18岁的时候，写出第一篇论文，是用牛顿二项式定理处理两函数乘积的高阶微商。他把论文寄给数学家法尼亚诺，同时也寄给在柏林的欧拉。

上帝公式之父——欧拉

可是后来他发现，这个成果早在半个世纪前就被莱布尼兹取得了。失望之余，他并没有灰心，继续从事自己的研究。

1755年8月12日，拉格朗日在写给欧拉（当时担任普鲁士科学院数学部主任）的信中，给出了用纯分析方法求变分极值的提要。欧拉在9月6日回信中称此工作很有价值。从此，拉格朗日声名鹊起。

9月28日，他被任命为都灵皇家炮兵学校教授，年仅19岁。（我们19岁估计还在上大二...）

1756年，受欧拉的举荐，拉格朗日被任命为普鲁士科学院通讯院士。

1757年，以拉格朗日为首的一批都灵青年科学家，成立了一个科学协会（即都灵皇家科学院的前身），并开始以拉丁语和法语出版学术刊物《都灵科学论丛》。

刊物的前三卷（1759年、1762年、1766年），刊登了拉格朗日几乎全部都灵时期的论文。其中有关变分法、分析力学、声音传播、常微分方程解法、月球天平动、木卫运动等方面的成果都是当时最出色的，为后来他在这些领域内的更大贡献打下了基础。

1762年，法国科学院放出悬赏征文，要求用万有引力解释月球天平动问题，拉格朗日的研究获奖。

1763年11月，都灵王朝外交官Caraccioli去伦敦赴任时，带拉格朗日到巴黎，受到巴黎科学院的热烈欢迎，并初次会见达朗贝尔。在巴黎停留六周后，拉格朗日意外病倒，不能去伦敦。

达朗贝尔

病情康复后，遵照达朗贝尔的意见，拉格朗日在回国途中在瑞士日内瓦拜访了当时著名数学家伯努利和文学家伏尔泰，他们的看法对拉格朗日以后的工作有启发。

1765年初，回到都灵后，他成功地运用微分方程理论和近似解法研究了科学院提出的一个复杂的六体问题（木星的四个卫星的运动问题），于1766年又一次获奖。

1765年秋，达朗贝尔写信给普鲁士国王腓特烈大帝，热情赞扬拉格朗日，并建议在柏林给拉格朗日一个职位。国王欣然同意，写信给拉格朗日说，在“欧洲最伟大的王”的宫廷中应有“欧洲最伟大的数学家”。（大帝就是大帝，一点都不懂得谦虚...）

腓特烈大帝

不过，拉格朗日考虑到不愿意抢欧拉的职位，所以写信婉拒。

1766年3月，达朗贝尔来信说欧拉决定离开柏林，并请他担任留下的职位。拉格朗日决定接受。

5月3日欧拉离开柏林去彼得堡后，拉格朗日正式接受普鲁士邀请，于8月21日离开都灵。

在去柏林前，拉格朗日绕道巴黎和伦敦，拜访达朗贝尔和Caraccioli，之后于10月27日到达柏林，11月6日正式继任普鲁士科学院数学部主任。

拉格朗日深得国王赏识，国王经常和他讲完美的有规律的生活的益处。拉格朗日听了进去，此后他对大脑和身体当做机器一般进行了研究，并通过实验精确调整到他每日能够完成而不累垮的工作量。

每天晚上，他为自己定下第二天的明确的任务，并在完成任何一个学科分支时，写下简短的分析，看看哪些地方可以改进。他总是在开始撰写之前想好论文的题目，然后一气呵成，常常没有一处删除或更正。

1767年9月，拉格朗日同维多利亚·孔蒂（Vittoria Conti）结婚。他给达朗贝尔的信中说：“我的妻子是我的一个表妹，曾与我家人一起生活很长时期，是一个很好的家庭妇女。”但她体弱多病，未生小孩，久病后于1783年去世。

在柏林期间，拉格朗日完成了大量重大研究成果，为一生研究中的鼎盛时期，多数论文在柏林科学院和法国科学院的刊物中发表，少量仍寄回都灵。

其中有关月球运动（三体问题）、行星运动、轨道计算、两个不动中心问题、流体力学、数论、方程论、微分方程、函数论等方面的成果，成为这些领域的开创性或奠基性研究。

1783年，拉格朗日的故乡建立了“都灵（皇家）科学院”，他被任命为名誉院长。

1786年，腓特烈二世去世，拉格朗日发觉柏林并不适合继续待下去，于是决定离开。

应巴黎科学院邀请，他于1787年5月18日动身，7月29日到达巴黎开始工作。由于他从1772年起就是该院副院士，这次来工作受到更热情的欢迎，被安排在卢浮宫。可惜，他的挚友达朗贝尔已在1783年去世。

到巴黎的前几年，他主要学习更广泛的知识，如形而上学、历史、宗教、医药和植物学等。与此同时，他逐渐陷入了忧郁的状态。

1789年，法国大革命爆发，将他从忧郁中摇醒。一开始他只是有兴趣地旁观，但很快他发现时局急转直下。与其他人相比，可以说，他的胆怯和低调使他在革命动乱中得以保全。

1790年5月8日的制宪大会上通过十进位的公制法，科学院建立相应的“度量衡委员会”，拉格朗日是委员之一。

1791年，拉格朗日被选为英国皇家学会会员。

1792年，丧偶9年的拉格朗日同天文学家勒莫尼埃（LeMonnier）的女儿何蕾-弗朗索瓦-阿德莱德（Renée-Francoise- Adelaide）结婚。阿德莱德同情他的遭遇，执意要与他结婚，并一直矢志不渝。

1793年8月8日，国民议会决定对科学院专政，把拉瓦锡（A. L. Lavoisier），拉普拉斯，库伦（C. A. Coulomb）等著名院士清除出科学院。但拉格朗日被保留，并任度量衡委员会主席。

9月，恐怖统治开始，革命政府决定逮捕所有在敌国出生的人，经拉瓦锡竭力向当局说明后，把拉格朗日作为例外。

1794年5月7日，法国雅各宾派开庭审判波旁王朝包税官，把包括拉瓦锡在内的28名成员全部处以死刑，革命法庭副长官考费那尔（J.B.Coffinhal）宣称，“共和国不需要学者，而只需要为国家而采取的正义行动！”

第二天的早晨，拉格朗日痛心地说：“他们一眨眼就把拉瓦锡的头砍下来，但像他那样的头脑一百年也找不出一个了。”

化学之父——拉瓦锡

1794年，巴黎成立两个共和国最高学府：巴黎高等师范学院和巴黎综合理工大学。次年，拉格朗日于此两所高校任教，为首批教授，虽然前者办学仅4个月便被关闭（直到1808年在拿破仑帝国时期重新开始办学）。

1795年6月25日，成立法国国家经度局，统一管理全国航海、天文研究和度量衡委员会，拉格朗日是委员之一。

10月25日，在取消对科学院的专政后，建立了法国最高学术机构——法兰西学会，选举拉格朗日为第一分院（即科学院）的数理委员会主席。

此后他才重新进行研究工作，但主要是整理过去的工作，并结合教材编写完成一批重要著作：《论任意阶数值方程的解法》、《解析函数论》和《函数计算讲义》，总结那一时期的一系列研究工作。

1799年，法国完成统一度量衡工作，制定被世界公认的长度、面积、体积、质量的单位。在拉瓦锡死后的这段时间里，拉格朗日对这项工作的推动功不可没。

1813年4月3日，拿破仑授予他帝国大十字勋章，但此时的拉格朗日已卧床不起。

4月11日早晨，拉格朗日在巴黎逝世。

纵观拉格朗日的一生，所涉及的研究领域非常广泛，并都获得了巨大的成就，为科学事业做出了卓绝的贡献。尤其是在数学领域，贡献最为突出。他将数学分析与几何和力学分离开，使数学的独立性更为清楚，从此数学不再是其它学科的工具。

他的关于月球运动(三体问题)、行星运动、轨道计算、两个不动中心问题、流体力学等方面的成果，在使天文学力学化、力学分析化上，也起到了历史性的作用，促进了力学和天体力学的进一步发展，成为这些领域的开创性或奠基性研究。

他还留下了两部不朽巨著—— 《分析力学》 (1788)、《微分原理中的解析函数论》(1797)。

毫无疑问，拉格朗日的历史地位丝毫不输给傅里叶和拉普拉斯，绝对是人类历史上最伟大的学者之一，值得我们所有人铭记。

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