第六章 群星争辉— 18世纪的科学,,,,16、17世纪，近代科学在少数杰出的人物手中诞生了，但很少为公众所了解 18世纪虽然在科学知识体系的建树方面不如上一个世纪，但它通过多种渠道使科学为社会中坚力量所认识，从而在社会活动方面发挥越来越重要的作用，为下一个世纪科学的全面社会化奠定了基础牛顿力学在18世纪被法国科学家们发展成分析力学、理论力学等，用以解决越来越复杂的力学问题 18世纪力学的主要应用属天体力学拉普拉斯的《天体力学》借助分析力学的数学工具，把牛顿以来的太阳系学理论推想一个高峰，其最重要的成就之一是证明了太阳系的稳定性欧拉 （1707-1783） 瑞士数学家,,1.科学奇才—欧拉,瑞士数学家、自然科学家1707年4月15日生于瑞士的巴塞尔，1783年9月18日于俄国彼得堡去逝欧拉出生于牧师家庭，自幼受父亲的教育13岁入读巴塞尔大学，15岁大学毕业，16岁获硕士学位欧拉是18世纪数学界的中心人物，他不但为数学界作出贡献，更把数学推至几乎整个物理领域欧拉是数学史上最“高产”的数学家，被誉为“数学界中的莎士比亚”，他的公式被誉为数学领域最完美的公式平均每年写800多页的论文，还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等课本，《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学中的经典著作。
在许多数学分支中也可经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理发表过800多篇论文 发明了变分法，引入了e为底的对数在大学得到最有名的数学家微积分权威约翰·伯努利的精心指导 1725年约翰·伯努利的儿子丹尼尔·伯努利赴俄国，并向沙皇推荐欧拉，这样，年仅26岁的欧拉担任了彼得堡科学院数学教授1735年，欧拉解决了一个天文学难题（计算彗星轨道），这个问题经几个著名数学家几个月的努力才得到解决，而欧拉却用自己发明的方法，3天便完成了然而过度的工作使他得了眼病，不幸右眼失明，这时他才28岁1741年欧拉应普鲁士腓特烈大帝邀请，到柏林担任科学院物理数学所所长计算、运演对欧拉就像作家写信据说，他常怀抱婴儿写作数学论文；仅在家人两次喊他吃饭的间隔里，就写出一篇数学文章 直到1766年，在沙皇喀德林二世的诚聘下重回彼得堡，不料没多久，左眼视力衰退，几乎完全失明不幸接踵而来，1771年彼得堡的火灾殃及欧拉住宅，带病而失明的64岁的欧拉被困在大火中，虽然他被人从火海中救了出来，但书房和大量研究成果全部化为灰烬沉重的打击，没有使欧拉倒下在他完全失明之前，抓紧最后时刻，在一块大黑板上疾书他发现的公式，然后口述其内容，由他的学生特别是大儿子A·欧拉（数学家和物理学家）笔录。
欧拉完全失明以后，仍然以惊人的毅力与黑暗搏斗，凭着记忆和心算进行研究，直到逝世，竟达17年之久2.科学世家的骄子—伯努利,17—18世纪，欧洲数学界出现一个大的数学家族—伯努利家族这个家族的三代人中有8位数学家，他们几乎对当时数学的各个分支都作出了重大贡献，其中以第1代的雅各布·伯努利和约翰·伯努利兄弟及第2代的丹尼尔.伯努利最为著名 这个家族的祖先原籍是比利时人，1583年由于受到天主教的迫害，首先迁往法兰克福避难，以后定居在瑞士的巴塞尔丹尼尔伯努利 （1700-1782） 瑞士数学家,丹尼尔·伯努利，著名的伯努利家族中最杰出的一位，他是约翰·伯努利的第二个儿子13岁开始学习哲学和逻辑学，15岁获得学士学位，16岁获得艺术硕士学位在这期间，他的父亲，特别是他的哥哥尼古拉·伯努利教他学习数学，使他受到了数学家庭的熏陶其伯父、父亲、两个兄弟、一个堂兄、两个堂侄都是著名的科学家,1733年丹尼尔离开彼得堡，开始了与欧拉最受人称颂的科学通信在信中，丹尼尔向欧拉提供最重要的科学信息，欧拉运用杰出的分析才能和丰富的工作经验给以最迅速的帮助，他们先后通信40年，是最亲密的朋友和竞争对手丹尼尔还同C．哥德巴赫等数学家进行学术通信。
丹尼尔伯努利,丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，几乎涉及当时的数学和物理学前沿问题在纯数学方面，涉及代数、微积分、级数理论、微分方程、概率论等，但他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，他被推崇为数学物理方法的奠基人丹尼尔全部数学和力学著作、论文超过80种一生中最重要的著作《流体动力学》（伯努利方程） 30多年间（1725—1757）他因天文学、地球引力、潮汐、磁学、洋流、船体航行的稳定和振动理论等成果，获得巴黎科学院10次以上的奖赏特别是1734年，他与父亲约翰以“行星轨道与太阳赤道不同交角的原因”的佳作，获得了巴黎科学院的双倍奖金丹尼尔获奖的次数可以和著名的数学家欧拉相比，因而受到了欧洲学者们的爱戴， 1747年成为柏林科学院成员， 1748年成为巴黎科学院成员， 1750年被选为英国皇家学会会员， 他还是波伦亚(意大利)、伯尔尼(瑞士)、都灵(意大利)、苏黎世(瑞士)和慕尼黑(德国)等科学院或科学协会的会员，在他有生之年，还一直保留着彼得堡科学院院士的称号拉格朗日 （1736-1813） 意大利-法国 数学家 天文学家,,3.推动天体运行的人,拉格朗日生于意大利西北部的都灵。
父亲是法国陆军骑兵的一名军官，后经商破产父亲一心想把他培养成一名律师数学科学高耸的金字塔（拿破仑） 拉格朗日方程成为分析力学的最终成就 解决了天体摄动问题,拉格朗日青年时代喜爱上几何学17岁时读了英国天文学家哈雷介绍牛顿微积分成就的短文《论分析方法的优点》后，感觉到“分析才是自己最热爱的学科”，从此迷上了数学分析 18岁时将用拉丁语写的论文寄给了数学家欧拉不久获知这一成果早在半个世纪前就被莱布尼兹取得了这个不幸的开端并未使拉格朗日灰心，相反，更坚定了他投身数学分析领域的信心1766年（30岁）拉格朗日接受德国腓特烈大帝的邀请，任普鲁士科学院数学部主任（接替欧拉）在此期间，他完成了《分析力学》一书，这是牛顿之后一部重要的经典力学著作，建立起完整和谐的力学体系，使力学分析化他在序言中宣称：力学已经成为分析的一个分支 1783年，拉格朗日的故乡建立“都灵科学院”，任命他为名誉院长1786年腓特烈大帝去世，他（50岁）接受了法王路易十六的邀请，离开柏林，定居巴黎，直至去世拉格朗日是分析力学的创立者在名著《分析力学》中，引入势和等势面概念，进一步把数学分析应用于质点和刚体力学，提出了运用于静力学和动力学的普遍方程，引进广义坐标的概念，建立了拉格朗日方程，把力学体系的运动方程从以力为基本概念的牛顿形式，改变为以能量为基本概念的分析力学形式，更加数学化，适用于几乎一切力学系统。
奠定了分析力学的基础，为把力学理论推广应用到物理学其他领域开辟了道路这期间拉格朗日参加了巴黎科学院成立的研究法国度量衡统一问题的委员会，并出任法国米制委员会主任1799年，法国完成统一度量衡工作，制定了被世界公认的长度、面积、体积、质量的单位，拉格朗日为此做出了巨大努力 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，拉格朗日逝世拉格朗日的科学成就 在数学上最突出的贡献是使数学分析与几何、力学脱离开，使数学的独立性更为清楚，从此数学不再仅仅是其他学科的工具 他总结了18世纪的数学成果，同时又为19世纪的数学研究开辟了道路，堪称法国最杰出的数学大师拉格朗日的科学成就 同时，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（流体运动理论，提出描述流体运动的拉格朗日法）等方面的成果，在使天文学力学化、力学分析化上，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拉格朗日的研究工作，约有一半同天体力学有关他用自己在分析力学中的原理和公式，建立起各类天体的运动方程 近百余年来，数学领域的许多新成就都可以直接或间接地溯源于拉格朗日的工作。
所以他在数学史上被认为是对分析数学的发展产生全面影响的数学家之一被腓特烈二世誉为“欧洲最大的数学家” 法国大革命时期，拉格朗日没有受到什么冲击他曾试图保护拉瓦锡，但未成功一生研究大量课题，完成了涉及多个科学领域的论文和专著，其中最著名的有巨著《数学手册》（八卷）、力学专著《动力学》、《文集》（23卷）、《百科全书》的序言等他的很多研究成果记载于《宇宙体系的几个要点研究》中 达朗贝尔生前为人类的进步与文明做出了巨大贡献，也得到了许多荣誉但在他临终时，却因教会阻挠没有举行任何形式的葬礼（生前反对宗教）达朗贝尔 (1717-1783) 法国著名物理学家、 数学家 天文学家,4.理性启蒙先驱,1741年，达朗贝尔进入法国科学院担任天文学助理院士，5年后，被提升为数学副院士；1750年后，投身到具有里程碑性质的法国启蒙运动；1954年被选为法兰西学院院士；1772年起任学院的终身秘书 1746年，与当时著名哲学家狄德罗一起编纂法国《百科全书》，并负责撰写数学与自然科学条目，是法国百科全书派的主要首领在这期间，达朗贝尔还在心理学、哲学、音乐、法学和宗教文学等方面都发表了一些作品数学是达朗贝尔研究的主要课题，他是数学分析的主要开拓者和奠基人。
他为极限作了较好的定义，但没有公式化（没有摆脱传统的几何方法的影响，不可能把极限用严格形式阐述——波义尔）；但他是当时几乎唯一一位把微分看成是函数极限的数学家达朗贝尔的科学成就,达朗贝尔是18世纪少数几个把收敛级数和发散级数分开的数学家之一，并且他还提出一种判别级数绝对收敛的方法——达朗贝尔判别法（现在还使用的比值判别法） 他同时是三角级数理论的奠基人；为偏微分方程的出现做出巨大贡献另外，在复数的性质、概率论等方面也有所研究，很早就证明了代数基本定理达朗贝尔的科学成就,《论动力学》是达朗贝尔最伟大的物理学著作在书里，他提出分析力学中极为重要的 达朗贝尔原理，与牛顿第二定律相似，但它的发展在于可以把动力学问题转化为静力学问题处理，还可以用平面静力的方法分析刚体的平面运动，这一原理使一些力学问题的分析简单化，而且为分析力学的创立打下了基础达朗贝尔的科学成就,生于法国昂古莱姆家庭很富裕，受到良好教育 在军队从事多年军事建筑工作，1773年发表关于材料强度的论文论文中提出计算物体上应力和应变的分布的方法，该方法成了结构工程的理论基础，一直沿用至今库 仑 (1736-1806) 法国工程师、物理学家,5.电学大师—库仑,1777年法国科学院悬赏改良航海指南针磁针的方法。
库仑认为磁针架在轴上，必然带来摩擦，他提出用细头发丝或丝线悬挂磁针同时对磁力进行深入研究，又发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而利用这种装置算出静电力或磁力的大小这导致他发明了扭秤，能以极高的精度测出非常小的力由于成功设计了新的指南针结构及在研究普通机械理论方面作出的贡献，1782年，他当选为法国科学院院士1785年，库仑用扭秤建立了静电学中著名的库仑定律真空中两个点电荷间的相互作用力与两点电荷所带的电量及它们之间的距离的定量关系，即两电荷间的力与两电荷的乘积成正比，与两者的距离平方成反比 库仑定律是电学发展史上第一个定量规律，使电学研究从定性进入定量阶段，是电学史中一块重要的里程碑 电荷的单位以他的姓氏“库仑”命名电学大师 —— 库仑,库仑不仅在力学和电学上做出重大贡献，做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要贡献 他曾设计一种水下作业法，类似于现代的沉箱，它是桥梁等水下建筑施工中的一种重要方法 他还留下不少宝贵著作，最主要的《电气与磁性》一书（共七卷），于1785年至1789年先后公开出版发行 1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年七十岁1749年考入剑桥大学，1753年尚未毕业就去巴黎留学。
后回伦敦定居，在他父亲的实验室中做了许多电学和化学方面的研究实验研究持续达50年之久。