物理|只要掌握了它，就可以推导出整个物理大厦( 四 ) 爱因斯坦|相对论|数学|中小学

这一个天才就是欧拉，他的老师就是约翰.伯努利，关于欧拉的数学天赋传说太多了，就不再列举了，现在来看看欧拉作为一个物理学家的天赋。
欧拉指出，这个作用量应该是质量和速度的乘积，我们一般叫做动量，欧拉发现受中心力作用的质点的运动轨迹和最小作用量原理所求得的结果相同，这就是说欧拉用最小作用量原理解决了静力场的问题，接下来就要看拉格朗日了。
拉格朗日当然也是一位天才，他在18岁上就解决了微积分中的变分法。变分法最早起源于解决“最速降线”问题时雅各布.伯努利的解法，后来欧拉也对此颇有贡献，不过最终还是诞生在了拉格朗日手上。
有了合适的工具，拉格朗日就用最小作用量原理推导出来了牛顿第二定律，这意味着从最小作用量原理出发就可以得出整个牛顿力学。
解决了力学问题后，科学家们又用最小作用原理和拉格朗日函数推导出来了麦克斯韦方程，这样一来，整个经典物理学都可以用最小作用量原理推导出来，看来最小作用量原理真的是普世的宇宙真理了。
但是有一点还要注意到，经典物理学都是已经存在的，虽然最小作用量原理可以推导出物理定律，不过总有一种“事后诸葛亮”的感觉，那么就来看一看经典物理学崩塌后的世界吧。

【物理|只要掌握了它，就可以推导出整个物理大厦】最小作用量原理重建物理学

1905年，风华绝代的贵公子普朗克已经变成了中年大叔，由于对黑体辐射的完美解释，他已经获得了至高无上的荣誉，不过他对物理学的热爱还是依然如少年时热烈。
这一天，他收到了一篇论文，这就是爱因斯坦的《论动体的电动力学》，普朗克一眼就看出了这篇论文的价值，在他的大力支持下，狭义相对论诞生了。
普朗克就注意到了最小作用原理和狭义相对论的关系，爱因斯坦在评价普朗克的工作时说过“他（普朗克）第一个建立了相对论的质点运动规律，并指出最小作用量原理在相对论中同古典力学中一样具有基本意义。 ”
不过这还是有点后知后觉的感觉，那么是不是可以用最小作用量原理出发推导出更深远的物理世界呢？
这个工作就由爱因斯坦亲自去完成了。
1913年，爱因斯坦完成了广义相对论，他指出：粒子的运动，与经典力学和狭义相对论中一样，都满足最小作用量原理。
这个最小作用量就是粒子运动的路线，这是不是和费马原理中的光的运行方式有些类似了。这个最小作用量就是黎曼曲率张量，也可以说爱因斯坦就是从最小作用量原理出发建立了广义相对论。
既然相对论可以用最小作用量原理推导出来，那么量子力学呢？
量子力学和最小作用量原理的关系是由德布罗意揭开的。
德布罗意一般都被认为是取巧成为了物理学家，最常说的例子就是德布罗意的博士论文只有几页，这肯定是一个传说了，他的论文足足有七章。
论文的第二章就是《莫培督原理与费马原理》，我们已经知道了，莫培督原理就是最小作用量原理，在这一章中，德布罗意用最小作用量原理和费马原理推导出来了德布罗意公式，也就是物质波。
物质波现在已经是量子力学的基础之一，这就可以看出最小作用量原理的重要性了吧。
事情还没有结束，这仅仅是开始。
虽然量子力学当时取得了重大进展，但是还缺少一个可以描述粒子运动的方程，海森堡虽然写出了矩阵方程，可是大家都对矩阵这种数学形式不太了解，都盼着来一个大家都熟悉的微分方程。