麥克斯韋數學競賽排第二，那第一是誰？| 科技袁人_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2022-07-05 22:05
導言：
劍橋每年會搞本科數學比賽，打敗當年在劍橋擊敗Maxwell榮獲比賽第一名的是Edward Routh。Routh 畢業後留在劍橋，三十多年中，劍橋本科數學比賽中獲得名次的一半以上都上過Routh的補習課！
■ 視頻鏈接：
本視頻發佈於2022年4月26日，點贊量已達1.1w
■ 精彩呈現：
最近，我看到一條有趣的微博（https://weibo.com/2054479803/LjA07tfFs），講了一個“不能數學不好，也不能只是數學好”的故事。
著名物理學家麥克斯韋本科在劍橋數學系。劍橋每年會搞本科數學比賽 （Senior Wrangler）評選本屆數學畢業生名次，Maxwell 榮獲第二名！之後Maxwell 憑藉自己出色的數學能力，把另一位著名物理學家法拉第的實驗結果用數學公式表達出來，奠定了電磁學基礎。（法拉第自己數學不好，因此吃了老大虧！）
當年在劍橋擊敗Maxwell榮獲比賽第一名的是Edward Routh。Routh 畢業後留在劍橋，發揮自己奧賽特長，開 “奧數班”，成為當時著名的奧數老師！劍橋的同學們為了在比賽中獲獎（獲獎意味着能保研，能找更好工作），蜂擁報名。從1855年到1888年Routh 退休，三十多年中，劍橋本科數學比賽中獲得名次的一半以上都上過Routh的補習課！
看完這個故事，我一面大笑，一面也覺得Routh這個名字很眼熟：理論力學教科書裏有個概念Routhian，就是這位Edward Routh提出來的嗎？一查果然是。
稍微解釋一下，Routhian是拉格朗日量與哈密頓量之間的一種折中。拉格朗日量對所有變量做勒讓德變換就會變成哈密頓量，對部分變量做勒讓德變換就會變成Routhian。拉格朗日和哈密頓是理論力學的兩種最重要的形式，而且不限於經典力學，在量子力學、相對論以至整個理論物理中都很常用。Routhian的重要性就差一級了。任何學過理論力學的學生肯定知道拉格朗日和哈密頓，否則他不會及格，但不一定知道Routhian，這是比較專門的內容。但無論如何，能出現在教科書裏，已經是相當大的成就了，遠超大多數人。
介紹Edward Routh的文章中，也都重點強調了他作為數學教師的貢獻。其中最有趣的是這樣一個故事（https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Routh/）：
有一位本科生在學流體力學時，無論如何理解不了為什麼有任何東西可以浮起來。經過Routh的耐心解説後，他的這個疑惑被去除得如此徹底，以至於他的疑惑變成了為什麼有任何東西會沉下去！
這篇文章的結尾是相當感人的。Routh最後一次在公眾面前出現，還是為了數學競賽。有人提議把數學競賽關掉，這時雖然他的身體狀況已經很差了，但他還是站出來辯論，為數學競賽的延續而鬥爭。