歐拉時代
1707年4月15日,瑞士巴塞爾城附近的裏恩村,有一位叫保爾·歐拉的牧師家裏誕生了一個男孩,這就是後世稱其為“百科全書式的數學家”歐拉。
小歐拉自幼聰穎,7歲那年,父親把他送到巴塞爾神學校去學習神學。起初,他對上帝創世深信不疑。一次,他問老師:“天上有多少顆星?”老師答不出來,隻是說:“天上的星星都是上帝親手嵌上去的。”於是,小歐拉問:“既然上帝親手製作了星星,為什麼記不住它們的數目呢?”他對上帝的信仰開始動搖,也不專心聽課了。不久,學校開除了他。
父親保爾通數學,見兒子不願學神學,就開始向他傳授數學知識。小歐拉如魚得水,立刻入了迷。
1719年,歐拉12歲。父親為了考一考兒子的能力,正趕上家裏要修羊圈。於是,他給出了一個固定長度,讓歐拉圍成一個麵積最大的方形羊圈。歐拉想來想去,把它圍成了一個正方形。於是,小歐拉“巧圍羊圈”的故事不脛而走,被巴塞爾大學的著名數學教授伯努利約翰知道了。這位教授竟親自出城,找到歐拉的父親,說要保舉小歐拉去大學學數學。老歐拉卻說:“教授,我希望他將來是一位神學家,而不是數學家。”約翰說:“可你知道嗎,這孩子是個數學天才。如果你固執己見,會葬送這孩子的前程。”
在約翰教授的勸說下,老歐拉終於點頭了,13歲的小歐拉被巴塞爾大學破格收錄了。歐拉不負老師厚望,入學後勤奮好學,廣聞博覽,又善於獨立思考,不久就可以與那些年齡大的同學比肩。他的老師約翰則根據他的特點因材施教,循循善誘,每周六的下午都擠出時間為他個別輔導,使他的學業突飛猛進。17歲時,歐拉便成為巴塞爾大學第一位最年輕的碩士。1726年,歐拉發表了討論船桅最佳位置選擇的論文,榮獲巴黎科學院的獎金。
1727年,歐拉由丹尼爾推薦,受俄羅斯女王葉卡特琳娜的聘請,來到彼得堡科學院任院長,做丹尼爾的助手。1733年,丹尼爾回國,歐拉接替丹尼爾的工作,成為數學教授及彼得堡科學院的學部領導人。由於當時俄國統治集團長期陷入權力之爭,無心科學事業,科學院的生存岌岌可危。1733年至1741年,歐拉的工作條件相當艱苦。他的許多不朽著作,都是在“膝上坐著孩子,肩上趴著貓”的情況下寫出來的。歐拉還擔負著許多社會責任,如承擔菲諾運河的改造方案,宮廷排水設施的設計審定,為俄國學校編寫教材,幫助政府繪製地圖,製定度量衡標準,為氣象部門提供天文數據,協助建築單位進行設計結構的力學分析……由於他長期疲勞工作,又長期觀測太陽,使他的視力迅速衰退。1735年,年僅28歲的歐拉右眼失明了。就在這時,有關“七橋問題”傳入彼得堡科學院,歐拉出於對數學的熱愛,又潛心研究起“七橋問題”。
“七橋問題”是古希臘人留下的一道難題。18世紀初,波羅的海沿岸的古城哥尼斯堡(今加裏寧格勒),普雷格爾河橫貫市區。這條河在市區內分成兩個支流,把奈發夫島截成兩段並把兩島環抱起來,形成了一個美妙的“8”字。有好事者根據古人的“七橋問題”,就在這裏建起了七座橋,把兩個小島和兩岸連接起來。
於是,這個問題直觀地擺在遊人麵前:一個人怎樣才能一次走過七座橋,而且每座橋隻經過一次,最後又回到出發點。