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

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

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

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

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

参见

外部链接

  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