龐加萊,J.-H.

龐加萊,J.-H.

法國數學家、物理學家和天文學家。1854年 4月29日生於南錫。1871年入巴黎工藝學院學習。1875年畢業後又到礦業學院學習,在作博士論文時期曾短期任礦業工程師;1879年以微分方程方面的論文獲數學博士學位。同年應聘為卡昂大學數學教師。1881年起任巴黎大學教授,1887年被選為巴黎科學院院士,1906年被選為院長。1908年被選為法國科學院院士。1912年7月17日在巴黎逝世。

龐加萊,J.-H.

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龐加萊,J.-H.法國數學家、物理學家和天文學家。1854年 4月29日生於南錫。1871年入巴黎工藝學院學習。1875年畢業後又到礦業學院學習,在作博士論文時期曾短期任礦業工程師;1879年以微分方程方面的論文獲數學博士學位。同年應聘為卡昂大學數學教師。1881年起任巴黎大學教授,1887年被選為巴黎科學院院士,1906年被選為院長。1908年被選為法國科學院院士。1912年7月17日在巴黎逝世。
龐加萊一生中研究的領域廣泛,幾乎涉及到數學、物理學和天文學的各個主要分支。數學方面的成就,使他成為19世紀後期數學界的權威之一。完成自守函式理論是他最早的成就,以後在數論、代數學、幾何學、拓撲學以及機率論等方面都有開創性的工作;尤其是在分析方面,如函式論、微分方程等分支的貢獻更為重要。他還在發現了邏輯悖論的情況下復活了直覺主義,成為現代直覺主義者的先驅。在天文學方面,他的主要貢獻是,論證了鏇轉流體的平衡圖形(1885);太陽系的穩定性,即多體問題(1899);太陽系的起源(1911)。在"三體問題"上,他運用漸進展開和積分不變數等方法,深入地研究出微分方程在奇點附近的積分曲線的性質,從而發展了嚴格的天體力學計算技術。
龐加萊講授物理學達20年以上,精於理論物理,發表的論文和專著達70多篇。他研究了三維連續區內的有關問題和許多關於導熱的問題,還論證了狄利克雷問題。
19、20世紀之交,物理學發生了危機,然而龐加萊對物理學的發展趨勢卻有獨到的見解。他認為所謂的危機,正是物理學就要出現一場變革的先兆,將進入一個新的階段。他明確地指出,要擺脫危機,就要在新的實驗基礎上重新改造物理學,使經典力學的某些基本概念擴展為更為廣泛的物理學概念。他一再肯定經典理論的價值,尖銳地批判了"科學破產"的錯誤觀點以及絕對懷疑論。
龐加萊在這場變革中對物理學的幾個領域的發展都作出了貢獻。由於他在光學方面的研究成果,促使A.-H.貝可勒爾發現了鈾的放射性。1898年,他提出了在真空中光速不變的假設;1902年,他闡明過相對性原理,並將它推廣到電磁學;1904年,他預示了新力學的大致圖像:慣性隨速度而增加,光速會變為不可逾越的極限。在新的力學裡,原來的力學理論仍將在一定條件下近似正確。在1905年寫的《論電子動力學》的論文中,他證明洛倫茲變換形成一個群,並闡述了這個變換的物理意義,他甚至在具有確定的正度規x2+y2+z2-τ2的"四維空間"中使用了不變性理論和虛時間坐標τ=iсt。因此,他被認為是相對論的先驅。龐加萊對量子論原來不很熟悉,在1911年索爾維物理學會議之後,進行了深入研究,並認為量子論是自I.牛頓以來自然哲學所經歷的最偉大、最深遠的革命。在逝世前幾個月,他還提出了"時間原子"的大膽思想。
龐加萊在20世紀初先後出版了《科學與假設》(1902)、《科學的價值》(1905)、《科學與方法》(1908)等科學哲學著作。他在哲學上受到了I.康德和E.馬赫等人的影響,對哲學基本問題的看法是唯心的,但在科學研究中卻始終堅持經驗論的原則。他是約定論的創始人,認為科學的一些基本原理既不是經驗事實的歸納,也不是先驗綜合判斷,而是一種約定。這種約定既要受實驗事實的引導,又要避免一切矛盾。約定論既要求擺脫康德的先驗論,又要求擺脫馬赫的狹隘的經驗論,反映了當時科學界自由創造、大膽假設的要求,在科學和哲學上都有其積極意義。他還論述了假設、直覺和科學美在科學發現和形成科學理論中的作用,這一切對A.愛因斯坦以及其他科學家都產生了明顯的影響。

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