加斯帕尔·蒙日

法蘭西數學家(1746—1818)

佩吕斯伯爵加斯帕尔·蒙日(法语:Gaspard Monge, comte de Péluse,1746年5月10日—1818年7月28日),法国数学家画法几何创始人,(画法几何被广泛应用于工程制图当中),微分几何之父[2]。在法国大革命期间,他曾担任海军部长一职,同时他也积极改革法国的教育系统(曾参与巴黎综合理工学院的创办)。

加斯帕尔·蒙日
出生(1746-05-09)1746年5月9日
法兰西王国 法兰西王国科多尔省博讷
逝世1818年7月28日(1818岁—07—28)(72岁)
法兰西王国巴黎
墓地拉雪兹神父公墓
国籍 法国
知名于画法几何
运输理论英语Transportation theory (mathematics)
科学生涯
研究领域数学、工程学、教育学
著名学生尚-巴蒂斯特·必欧[1]
夏尔·迪潘
让-维克托·彭赛列[1]

生平 编辑

蒙日生于法国博讷,是一位商人的儿子。他曾就读于奥拉托利教会英语Oratory of Jesus在博讷资助兴建的学院。1762年,他转学到该教会在里昂的大学,在里昂学习一年物理后成为教师,年仅17岁。

蒙日回到博讷后,为该镇绘制了一幅大型平面图,其发明了观测的方法且设计了所需的工具。平面图完工后被保存于该镇图书馆至今。一位工程官员阅毕该图后,写信将蒙日举荐至位于梅济耶尔梅济耶尔皇家工程学院英语École royale du génie de Mézières。随后成为一名绘图员,勉强属于该学院的学生。

职业生涯 编辑

学校本身因为过于贵族化而不能允许他正式入学。他的手工技能得到了恰如其分的赏识,但他的数学才能并没有受到重视。在此期间他认识了该学院的数学教授夏尔·博叙英语Charles Bossut。“我一千次受到诱惑,”他很久以后提到,“想要厌恶地扯破我那些景仰的图纸——好像我除此以外一无所长一样。”

蒙日在该学院学习一年后,他被要求设计一个要塞的防御设施;该布置需要最大化防御功能。当时已经存在一套比较成熟的设计方法,通常需要很长的计算过程来完成。他用了一个几何的方法来代替,并且迅速地得到了结果。司令官一开始拒绝接受,因为一般完成工作所需的时间还没有过去;但是检查后发现数值正确,因此该方案被采纳。而蒙日继续进行研究,发现了应用几何学到建筑设计的一般方法,也就是今天所谓的画法几何,正因此事,蒙日的数学才能才得到赏识。

法国大革命之前,掌握该方法的专业人士无法将其经验授予他人,甚至连其他学者也不得而知;直到很多年后他的理论才得以公布。

1768年,蒙日成为数学教授,1771年再成为物理教授;1778年他娶了Horbon夫人,1780年他成为学院的一员(同时保有他的职位);他和克洛德·贝托莱的亲密友谊也开始于此时。1783年,他离开梅济耶尔,接替去世的艾蒂安·贝祖成为海军检验官的候选人。虽然部长要求蒙日准备一套完整的数学课程,但遭蒙日拒绝,理由是这会剥夺艾蒂安·贝祖夫人的唯一收入,也就是她先夫的著作收入;1786年,他撰写并发表了他的著作《静力学的基本理论》(法语:Traité élémentaire de la statique)。

著作 编辑

蒙日(1770–1790年间)在《Memoirs of the Academy of Turin》,巴黎学院的《Mémoires des savantes étrangers》,《Mémoires》,以及《Annales de chimie》上发表了大量的数学和物理论文。其中值得注意的是"Sur la théorie des déblais et des remblais" (Mém. de l’acad. de Paris, 1781),它在对标题中所指的土地工作的问题的研究中,作出了和该问题相关的曲面上的曲线的重大发现。欧拉在他关于曲率的论文(Berlin Memoirs,1760)中考虑了穿过特定法向的平面界面的法向而不是曲面的法向,因而他并未发现曲面的递变的法向的相交问题。蒙日的上述备忘录给出了曲线曲率的常微分方程,并公布了一般情况下的结果;但对于椭球上的应用则是于1795年发布的论文中首次给出的。(蒙日1781年的备忘录也是已知最早对现行规划类问题的研究,特别是运输问题。与此相关,蒙日土壤搬运问题导出了分布间距离的弱拓扑定义,该理论得到列昂尼德·坎托罗维奇保罗·皮埃尔·莱维列昂尼德·瓦塞斯坦英语Leonid Vaserstein等数学家的认同。在1783年的备忘录中,蒙日发现氢气氧气中燃烧可以生成;但此现象已于1766年被亨利·卡文迪什率先发现。

1792年,国民立法议会成立后,蒙日正式接任海军部长一职,任期为1792年8月10日到1793年4月10日。公共安全委员会请求智囊团协助保卫共和国时,他全力投入国防工作,并以不知疲倦著称;在此期间他发表了《Description de l'art de fabriquer les canons》和《Avis aux ouvriers en fer sur la fabrication de l'acier》两篇论文。

他积极参与巴黎高等师范学院巴黎综合理工学院的测绘工作,并担任物理学教授。

法国大革命 编辑

1796年,蒙日被派往意大利,同行的克洛德·贝托莱和几位艺术家,此行的目的是领取从一些意大利小镇征收的画和雕塑,在那里他结识了拿破仑。两年后,他被派去罗马执行任务,该任务终止于由安德烈·马塞纳所建立的罗马共和国;此后他参与了埃及-叙利亚战役埃及科学艺术学院英语Commission des Sciences et des Arts的科研工作;他们陪同拿破仑前往叙利亚,并于1798年随他返国。蒙日被任命为埃及委员会的主席,并继续从事学术工作。他后来的数学论文发表于该学院的通讯期刊。保守党参议院英语Sénat conservateur成立后,他被任命为成员之一,有丰厚的收入和贝鲁西亚伯爵的头衔;但是拿破仑倒台之后,他的名衔被剥夺,兼被学院除名。

 
蒙日在巴黎的拉雪兹神父公墓的头像

加斯帕尔·蒙日于1818年7月28日卒于巴黎,葬于巴黎拉雪兹神父公墓加斯帕尔·蒙日陵墓英语Gaspard Monge's mausoleum

参考 编辑

参见 编辑

外部链接 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Sooyoung Chang, Academic Genealogy of Mathematicians, World Scientific, 2010, p. 93.
  2. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., Gaspard Monge, Mactutor History of Mathematics archive, University of St Andrews