卢卡斯数学教席话古今:小蜘蛛卢卡斯
时间：2020-02-19 07:26:15 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
剑桥大学卢卡斯数学教席是有史以来最崇高的教席，它的第二任是牛顿;第十五任是狄拉克;现任（第十七任）是霍金。本文介绍这个教席的历史因缘。 1663年12月，亨利・卢卡斯和剑桥大学签下一项协议，设立一个数学教席。卢卡斯从1639年至1640年任大学的议员。他在遗嘱中指明购买土地，每年入息100英镑支持一个教席。1664年1月18日查尔斯二世国王正式接受了这个契约。那时100英镑可是一笔很大的钱。牛顿得到的奖学金不过区区几英镑。如果你有机会参观剑桥三一学院雷恩设计的图书馆，就可以看到牛顿就学时期的袖珍记账本，那上面非常精细地记录了日常的每笔开支，面包1便士，牛奶1.5便士等等。1英镑是240便士。谁能想到这么贫寒的学生后来却担任了英国的造币厂厂长。
300多年来，总共有17位人物担任过这一职务。1664年2月，艾萨克・贝娄担任首任卢卡斯教授(1664～1669)，他是牛顿的一位导师。在几何学、光学、神学和古典文学方面都卓有建树。后来成为三一学院的院长以及剑桥大学的副校长。其主要科学成就是创立了光学成像的数学理论。今天我们仍然可以在三一学院的教堂里瞻仰他的大理石雕像。
第二任是艾萨克・牛顿爵士(1669～1702)。他的《自然哲学的数学原理》是有史以来最伟大的科学著作。他在经典力学、引力论、光学和微积分的成果是当今低年级大学生的必修课程。他还沉迷于炼金术、圣经史。他是有史以来最伟大的科学天才。
第三任是威廉・韦斯顿(1702～1710)。他在剑桥开创讲授牛顿理论的传统。他研究天文、地球物理，并且是研究牛顿的专家。他热衷于宗教，被视为异教徒，最后被开除教席。
第四任是尼古拉・桑德逊(1711～1739)。他由于1岁时患天花后来致盲，不能上大学，只好从亲友处获得教育。他讲授代数。乔治二世赐予他博士学位。
第五任是约翰・柯尔逊(1739～1760)。他翻译并讲授牛顿著作。
第六任为爱德华・华林(1760～1798)。他是一位数学天才。由于他本人和大学都认为他的研究对于学生太高深了，所以虽为教授却从未授过课。他提出许多定理，有些没有证明。他在哥德巴赫之前即发表了哥德巴赫猜想。他最为人称道的是提出华林问题，法国的拉格朗日得到最早的结果，此后被德国的大卫・希尔伯特于1909年推广并证明。
第七任是艾萨克・米尔纳(1798～1820)。他首次将阿摩尼亚氧化产生硝酸。二度出任大学副校长。
第八任是罗伯特・伍德豪斯(1820～1822)。他最大的贡献就是抛弃牛顿的微积分记号，改用莱布尼兹记号。
第九任是托马斯・图顿(1822～1826)。他在四年任期发表宗教学术著作，而不是数学著作。
第十任是乔治・艾里爵士(1826～1828)。他后来成为皇家天文学家，他是一个多产的作家。
第十一任是查尔斯・伯比奇(1828～1839)。他发明了差分机器和分析机器，是计算史上的重要人物。可是他生前受人忽视。他从不居住剑桥，只是监考时来应付一下。
第十二任是约书亚・金(1839～1849)。他无所作为。
第十三任是乔治・斯托克斯爵士(1849～1903)。他以流体力学的纳维叶-斯托克斯方程而闻名。他建立了数学物理的剑桥学派。这个教席在经历了几乎半个世纪的混乱后，终于在他手中恢复了权威性。他任职54年，比任何人都长。
第十四任是约瑟夫・拉摩爵士(1903～1932)。拉摩的主要贡献是电子理论，拉摩进动以他命名。他被认为是19世纪最后一位伟大的物理学家。
第十五任是保罗・狄拉克(1932～1969)。他把狭义相对论和量子论相合并，得到相对论电子方程。因此，不少人一度以为这意味着理论物理的终结。他把量子论和麦克斯韦理论相合并，开创了量子电动力学。他解释了粒子的自旋，预言了反物质的存在。他首先提出广义函数概念。他预言的磁单极子有待证实。他坚信数学和科学的美学动机。
第十六任是詹姆・莱特希尔爵士(1969～1980)。他的主要研究领域是流体力学。他最重要的贡献是理解并降低喷气引擎噪音的产生。他开创了飞行声学、非线性声学和生物流体动力学。
第十七任是现任的史蒂芬・霍金(1980～)。
按照剑桥的传统，教授的职位是非常有限的。绝大多数教员终身为讲师。例如，属于霍金所在的系皇家学会会员(院士)的人数，就远多于教授的人数。1977年剑桥特地为霍金设立了引力物理教席。这在剑桥历史上极为罕见。他1980年转任卢卡斯教授后，引力物理教席就自动取消。
在剑桥应用数学和理论物理系的公共休息室里悬挂着爱丁顿、拉摩、泰勒、狄拉克和莱特希尔的像，走廊里立有斯托克斯的半身大理石像。在我就学的那几年里，狄拉克每年都要回剑桥度夏，他住在卡文迪许路。
我初到剑桥时曾和莱特希尔打过交道。我非常喜爱《富氏分析和广义函数》 ，不期在此遇到它的作者。他不久即离开剑桥去伦敦工作。莱特希尔掌握法语、德语、葡语和俄语。钢琴达到举行高级音乐会的水平。他不仅是智力上的巨人，也是体力和心理上的巨人。他多次成功地完成自称的“探险式游泳”，通常持续10个小时，还要遭遇急流和其他危险，却从不使用救生船陪伴，也不涂防鲨油。
他有一次环游西西里以北的第勒里安海中的斯特隆波里火山，在整个过程中，火山喷发了14回。这个火山是附近海域7个火山中最美的一个。马克・吐温在《傻瓜游记》中描写了它那完美的圆锥形山体，以及喷发时橘红色熔岩流入海底的壮观。1996年我在访友之便目睹了这一奇境，但是没有想到莱特希尔曾经这么勇敢。
他在1998年7月17日第七次环游英吉利海峡中的萨克岛时死于心脏病。他首次环游此岛时已经年届49岁。
〔作者：1968年毕业于中国科技大学（无线电物理专业）。1973年――1978年任教于中国科技大学，1979年，作者被英国剑桥大学接收为霍金领导的广义相对论小组访问学者，而后又受他指导，攻读引力论和宇宙论。1984年在霍金指导下获得剑桥大学博士学位。他是《时间简史》及《时间简史（普及版）》中文译者。和杜欣欣编著《无中生有――霍金和时间简史》〕
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