从此以后,在拉格朗日的房间里,古希腊的哲学名著让位给牛
顿的《自然哲学的数学原理》;欧拉浩瀚的论著挤走了古典的文艺 作品。夜深了,家里的人早已进入梦乡,拉格朗日的房间仍然亮着 灯。看到孩子废寝忘食地攻读,母亲不得不穿起衣服来干涉。拉格 朗日是听话的孩子,他答应妈妈看完这一节就休息。可是看好以后, 他躺在床上,辗转反侧,怎么也睡不着。他悄悄爬起来,用一块黑 布把油灯遮上,想稍微再看上几页。心想知道了下文的概略或许可 以安睡了。谁知一捧起书本,他竟把自己的约束忘得一干二净。欧 拉无疑是数学分析方面举世无双的大师,他的著作流畅自然,浑如 天成。看了上一节不由得你又急着想看下一节。拉格朗日流连在繁 花似锦的分析园地里,完全着迷了!就这样,拉格朗日在书桌旁送 走一个个阴冷的黑夜,在求索的喜悦中迎来霞光万道的黎明。经过 日日夜夜的精心雕凿,璞玉焕发出璀璨的光辉。教师和同学都惊讶 地发觉,和他的数学才华相比,拉格朗日的文学成绩简直不值一提。 “分析学家”的美誉很快传遍全校。到毕业的时候,老师特别把他 推荐到著名的都灵炮兵学校,向未来的炮兵军官讲授高深的数学理 论。
挑 战
皇家炮兵学校坐落在都灵的东南,是一幢三层楼哥特式的建筑。 两旁婀娜多姿的菩提树,像欢迎的行列一直通向大门。年龄刚刚19 岁的拉格朗日来这里讲授弹道学理论的消息,引起学生们的巨大好 奇。他们挤在校长室的门口,都想一睹青年教授的风采。拉格朗日 穿一件深褐色的长袍,身材修长;高高的鼻梁,下巴瘦削,配上一 对机敏的眼睛,显得十分精神。他说话不多,轻声轻气地,与其说 他是数学家,倒不如说像文静的姑娘。看着新来教师腼腆的模样, 校长的心里不禁嘀咕起来:聘请这样一个还带着几分稚气的年轻人 来担任数学教授是不是太冒失?幸亏还没有等他想出一个不损伤青 年自尊心的辞退方法,事实已经作出回答。拉格朗日端庄的举止和 学术上的精湛造诣把同事们彻底征服了;他和蔼可亲的态度和精细 入微的分析讲解博得同学们的交口称赞。校长心头的疑虑顿时烟消 云散。不过,总还有个别的“老顽固”想试一试这个“乳臭未干” 的小青年的真本事。有一次,一个同事好不容易从《难题集锦》一 类书本中找来几个“难题”,来向他挑战。这当然找错了对象。拉 格朗日解答这类问题,轻松得就像在做最简单的小学算术题。 这时候,拉格朗日要挑战的是变分法,这是难住了当时著名的 大数学家欧拉的一个难题。在本
书第6章里,我们介绍过产生变分 法的那些求极大或极小值的实际问题。在数学上讲,就是求某个 “泛函”的极值。泛函和常见的函数不同,它的定义域是由一些函 数构成的集合而不是通常的点集。这使得问题异常棘手。欧拉经过 10多年的努力,利用几何和分析相结合的方法来求极值曲线取得成 功。不过他的论证极其复杂,应用的范围也受到限制。尽管存在这 些缺陷,能够在这样困难的领域里取得进展,还是受到高度的赞赏。 欧拉立刻理所当然地被公认为当时健在的最伟大的数学家。俗话说: “初生牛犊不怕虎。”初出茅庐的拉格朗日没有被欧拉的名声所吓 倒,更没有在变分法的难度面前畏缩。他发现欧拉的方法“不具有 用纯分析方法来解决一个问题所希望的那种简明性”。他决心另辟 蹊径,找出一种比较简便的、统一的方法来。他写信征求老前辈欧 拉的意见。欧拉自己也曾经探索过用纯分析方法来求极值曲线,可 是,用他自己的话说,他遇到了“无法逾越的障碍”。看到都灵一 个默默无闻的青年居然有这样的雄心壮志,欧拉大为吃惊。不过, 老欧拉有宽阔的胸怀和自知之明。年轻人发誓要超过他,他不认为 是触犯了自己的尊严。他清楚,人类向科学高峰的攀登是一项无比 壮丽的伟大事业。它不是一个天才的工作,也不是几个天才的工作。 这需要一代人踩着上一代人的肩膀,一代一代地向上攀登。在变分 法领域里,欧拉走到了自己的老师约翰?伯努利的前头,现在,都 灵的一个青年摩拳擦掌地要冲到自己的前面去了。他没有不快或妒 意,只有无限的欣慰之情。老欧拉愉快地摊开稿纸,写了一封热情
洋溢的回信。
征 服
欧拉的回信,吹响了向变分法发起总攻的冲锋号。拉格朗日精 神抖擞地投入战斗。一间不到20平方米的书房成了伟大决战的战 场。在这里,既听不见刀光剑影的厮杀声,也闻不到硝烟迷漫的火 药味。运筹帷幄的拉格朗日端坐在椅子上岿然不动,只有偶尔轻轻 发出的“啊!”或“晤——?”才打破这里凝重的寂静;从他的鹅翎 笔下飞快地写出一串串复杂的符号和式子,只有从堆积得愈来愈高 的稿纸才可以感到时光的流逝。
不幸,好事多磨。正当战斗进行得难解难分的时刻,飞来了意 想不到的横祸,父亲突然宣告破产。万贯家产顷刻间被变卖一空。 拉格朗日只好迁出自己心爱的书房,寄居到一位远房亲戚的家中。 这位亲戚膝下只有一个年轻的女儿——奥薇拉。空荡荡的大房子很 欢迎有一个男青年来同他们作伴。母亲含着眼泪送他到亲戚家的门 口。离开母亲,拉格朗
日心情沉重。不过,卸脱了沉重的财富包袱, 却使他有说不出的轻松。平日来往的富家子弟纷纷不辞而别。再也

