让·巴蒂斯特·约瑟夫·傅里叶
基本信息
出生：1768年3月21日，欧塞尔，勃艮第，法国
逝世：1830年5月16日，巴黎，法国
概要
约瑟夫·傅里叶研究热传导的数学理论。他建立了支配热扩散的偏微分方程，并利用三角函数的无穷级数求解。
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传记
约瑟夫·傅里叶的父亲是欧塞尔的一名裁缝。父亲的第一任妻子去世后——他们育有三个孩子——他又结了婚，约瑟夫是第二次婚姻所生的十二个孩子中的第九个。约瑟夫九岁时母亲去世，次年父亲也去世了。
他最初在帕莱（Pallais）学校读书，这所学校由大教堂的音乐教师开办。在那里，约瑟夫学习拉丁文和法文，表现出色。1780年，他进入欧塞尔的皇家军事学校。起初他展现出文学才能，但很快，到十三岁时，数学成了他真正的兴趣所在。到十四岁时，他已经读完了贝祖的《数学教程》六卷。1783年，他因研读博苏的《普通力学》而获得一等奖。
1787年，傅里叶决定接受神职培训，进入卢瓦尔河畔圣伯努瓦的本笃会修道院。然而，他对数学的兴趣并未中断，还与欧塞尔的数学教授 C·L·博纳尔通信。傅里叶不确定接受神职培训是否正确。他向巴黎的蒙蒂克拉提交了一篇关于代数的论文，而写给博纳尔的信表明，他真正渴望的是在数学领域产生重大影响。在一封信中，傅里叶写道：
昨天是我二十一岁生日。在这个年纪，牛顿和帕斯卡已经赢得了许多不朽的声誉。sfsdfas
傅里叶没有发愿修道。1789年离开圣伯努瓦后，他去了巴黎，并在巴黎皇家科学院宣读了一篇关于代数方程的论文。1790年，他成为本笃会学院（即他曾就读的欧塞尔皇家军事学校）的教师。在此之前，傅里叶内心一直存在冲突：是过宗教生活，还是从事数学研究。然而，1793年又出现了第三个因素：他涉足政治，加入了当地的革命委员会。他写道：
随着平等这一自然理念的发展，人们有可能怀抱一种崇高的希望：在我们中间建立一个摆脱国王和教士的自由政府，并把欧洲长期被霸占的土地从这双重枷锁中解放出来。我很快便倾心于这一事业；在我看来，这是任何民族所从事过的最伟大、最壮丽的事业。
傅里叶对法国大革命引发的恐怖统治感到不满，并试图辞去委员会职务。但这已不可能，他此时已深深卷入革命，无法抽身。大革命是一场错综复杂的事件，派系林立，目标大体相似，却彼此激烈敌对。傅里叶在奥尔良时曾为某一派系的成员辩护。一封描述当时事件的信写道：
公民傅里叶，一位才智过人、能言善辩、充满热忱的年轻人，被派往卢瓦雷。……看来傅里叶……曾登上某些公共讲坛。他很能言善辩，如果他所提出的是欧塞尔协会的观点，那他便没什么可指责的……
这件事后来产生了严重后果。但此后傅里叶回到欧塞尔，继续在革命委员会工作，并继续在学院任教。1794年7月，他因与奥尔良事件有关的指控被捕入狱。傅里叶担心自己会被送上断头台，但罗伯斯庇尔本人被送上断头台后，政治形势的变化使傅里叶获释。
1794年晚些时候，傅里叶被提名到巴黎高等师范学校学习。这所机构旨在培训教师，并计划成为其他师范学校的典范。学校于1795年1月开学。学员能力差异很大，而傅里叶无疑是其中最出色的一位。他的老师包括拉格朗日、拉普拉斯和蒙日。傅里叶称拉格朗日为“欧洲科学界第一人”，对拉普拉斯的评价略低；他形容蒙日“声音洪亮，活跃、机敏且学识渊博”。
傅里叶开始在法兰西学院任教，并与拉格朗日、拉普拉斯和蒙日关系融洽，随后继续数学研究。他被任命到中央公共工程学校任职，该校由拉扎尔·卡诺和加斯帕尔·蒙日领导，不久后更名为巴黎综合理工学院。然而，他早先被捕的余波仍未平息，他再次被捕入狱。关于他获释的原因，有各种说法：可能是学生请愿，可能是拉格朗日、拉普拉斯或蒙日求情，也可能是政治气候改变。事实上，这三种因素可能都起了作用。
到1795年9月1日，傅里叶已回到巴黎综合理工学院任教。1797年，他接替拉格朗日出任分析学与力学教授。他作为杰出讲师享有盛誉，但在此期间似乎没有进行原创研究。
1798年，傅里叶作为科学顾问加入拿破仑远征埃及的军队。蒙日和马吕斯也在远征军中。远征起初非常成功。1798年6月10日，法军占领马耳他，7月1日攻占亚历山大，随后迅速夺取尼罗河三角洲。然而，1798年8月1日，法国舰队在尼罗河海战中被纳尔逊舰队彻底摧毁，拿破仑发现自己被困在他所占领的土地上。傅里叶担任行政官员，在法国式政治制度和行政体系建立过程中发挥了作用。他特别帮助在埃及建立教育设施，并开展考古探索。
在开罗期间，傅里叶协助创立了开罗研究院（埃及研究院），并且是数学部十二名成员之一，其他人包括蒙日、马吕斯和拿破仑本人。傅里叶当选为研究院秘书，并在法国占领埃及期间一直担任此职。他还负责整理在埃及期间的科学和文学发现。
1799年，拿破仑抛弃军队返回巴黎，很快在法国掌握绝对权力。1801年，傅里叶随远征军残部返回法国，重新担任巴黎综合理工学院分析学教授。但拿破仑对傅里叶另有安排，他写道：
……伊泽尔省省长最近去世，我希望任命公民傅里叶担任此职，以表达我对他的信任。
傅里叶并不愿意离开学术世界和巴黎，但无法拒绝拿破仑的要求。他前往格勒诺布尔担任省长，公务繁多。在这一行政职位上，他最重大的两项成就是监督布尔关沼泽的排水工程，以及督建一条从格勒诺布尔到都灵的新公路。他还花了大量时间编写《埃及记述》。该书直到1810年才完成，拿破仑在出版前作了改动，有些地方改写了历史。到第二版问世时，所有关于拿破仑的内容都已被删除。
正是在格勒诺布尔期间，傅里叶完成了关于热理论的重要数学工作。他大约在1804年开始研究这个课题，到1807年完成了重要论文《固体中热的传播》。这篇论文于1807年12月21日在巴黎研究院宣读，研究院随后成立了一个由拉格朗日、拉普拉斯、蒙日和拉克鲁瓦组成的委员会来评审这项工作。这篇论文如今评价极高，但在当时却引起了争议。
委员会对这项工作感到不满有两个原因。第一个反对意见由拉格朗日和拉普拉斯于1808年提出，针对傅里叶将函数展开为三角级数——也就是我们今天所说的傅里叶级数。傅里叶后来进一步澄清，但仍未能说服他们。正如后来研究者所指出的：
从逻辑而非书写美观的角度看，这些论述写得极其清晰；而它们竟无法说服拉普拉斯和拉格朗日……这恰好说明傅里叶的观点多么具有原创性。
第二个反对意见由毕奥提出，针对傅里叶对热传递方程的推导。傅里叶没有提到毕奥1804年关于该主题的论文，但毕奥的论文确实有误。拉普拉斯以及后来的泊松也有类似反对意见。
研究院将固体中热的传播定为1811年数学奖的竞赛题目。傅里叶提交了1807年的论文，并补充了关于无限固体冷却、地热和辐射热的新工作。委员会只收到另一份参赛作品。负责决定授奖的委员会——拉格朗日、拉普拉斯、马吕斯、阿维和勒让德——把奖授予傅里叶。然而，报告并非完全正面，其中写道：
……作者得出这些方程的方式并非没有困难，而他用以积分这些方程的分析，在普遍性乃至严密性上仍有不足。
由于这份评价褒贬参半的报告，巴黎方面没有采取行动出版傅里叶的著作。
拿破仑战败并被流放至厄尔巴岛时，他的路线本应经过格勒诺布尔。傅里叶设法避免这场尴尬的对峙，传话说拿破仑此行会有危险。当得知拿破仑逃离厄尔巴岛并率军向格勒诺布尔前进时，傅里叶极为担忧。他试图说服格勒诺布尔民众反对拿破仑，效忠国王。然而，当拿破仑从一座城门进入该城时，傅里叶匆忙从另一座城门离开。
拿破仑对傅里叶很生气，他本以为傅里叶会欢迎自己归来。傅里叶凭借辩才在双方之间周旋，赢得了双方的好感，拿破仑任命他为罗讷省省长。但傅里叶很快辞职，因为他接到命令——可能来自卡诺——要他清除所有同情保王党的行政官员。不过，他与拿破仑和卡诺的关系并未完全破裂，因为1815年6月10日，拿破仑授予他一笔6000法郎的养老金，从7月1日起支付。然而拿破仑于7月1日战败，傅里叶未能收到这笔款项。他返回巴黎。
1817年，傅里叶当选为法国科学院院士。1822年，法国科学院数学部秘书德朗布尔去世，傅里叶与毕奥、阿拉戈一同申请该职位。阿拉戈退出后，傅里叶轻松当选。傅里叶成为秘书后不久，科学院于1822年出版了他的获奖论文《热的解析理论》。不过，这并非傅里叶政治操作的结果，因为德朗布尔去世前已安排印刷。
在巴黎的最后八年里，傅里叶恢复了数学研究，发表了多篇论文，其中一些属于纯数学，另一些则属于应用数学。然而，他的生活并非没有麻烦，因为他的热理论仍然引发争议。毕奥声称自己拥有优先权，傅里叶轻而易举地证明该说法不成立。泊松则既攻击傅里叶的数学方法，又声称自己有另一种理论。傅里叶写了《历史概要》来回应这些主张，尽管这部作品曾拿给多位数学家看过，却从未出版。
傅里叶对毕奥和泊松主张的看法如下：
在对各种结果提出异议之后，毕奥和泊松现在承认这些结果是正确的，但他们声称自己提出了另一种阐述方法，而且这种方法出色而正确。如果他们曾以重要而普遍的见解阐明这一物理学分支，并大大完善了偏微分方程的分析；如果他们曾通过精细实验确立了热理论的一个主要要素……他们就有权评判我的工作并加以修正。我会非常乐意接受……但是，如果只是以所谓不同的形式提出并非自己发现的结果，尤其是抢先于真正的作者发表，那并不能扩展科学的疆界。
傅里叶的工作为后来三角级数研究和实变函数论（研究实数函数性质的数学分支）的发展提供了重要推动力。1823年，他当选英国皇家学会会员；月球上的傅里叶环形山和埃菲尔铁塔上的刻名也都纪念着他。
