《欧拉积分中的几何分析》

  • 来源专题:科学技术史研究论著动态
  • 发布时间:2016-05-19
  • Abstract

    Euler developed a program which aimed to transform analysis into an autonomous discipline and reorganize the whole of mathematics around it. The implementation of this program presented many difficulties, and the result was not entirely satisfactory. Many of these difficulties concerned the integral calculus. In this paper, we deal with some topics relevant to understand Euler’s conception of analysis and how he developed and implemented his program. In particular, we examine Euler’s contribution to the construction of differential equations and his notion of indefinite integrals and general integrals. We also deal with two remarkable difficulties of Euler’s program. The first concerns singular integrals, which were considered as paradoxical by Euler since they seemed to violate the generality of certain results. The second regards the explicitly use of the geometric representation and meaning of definite integrals, which was gone against his program. We clarify the nature of these difficulties and show that Euler never thought that they undermined his conception of mathematics and that a different foundation was necessary for analysis.

    Communicated by Jesper Lützen.

相关报告
  • 《乌东巨变,影响几何?》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-02-23
    • 悬而未决的顿涅茨克和卢甘斯克即将逐渐明朗。乌克兰没有底牌和退路,但俄罗斯阻止北约东扩的决心已经摆在了明处。 相持不下的乌克兰僵局,俄罗斯终于出牌了。滚烫的皮球又被踢到了乌克兰脚下,14年克里米亚独立以来,悬而未决的乌东地区正走向巨变。 据环球网、央视等报道,北京时间今天凌晨,俄罗斯总统普京签署总统令承认“顿涅茨克人民共和国”和“卢甘斯克人民共和国”,并签署友好合作互助条约。 美国、英国和法国要求联合国安理会立即就乌克兰局势召开会议。美国总统拜登对俄罗斯的举动表示谴责,美国已宣布首批对俄制裁措施。 乌克兰总统泽连斯基通过电视直播发表讲话:乌克兰将保留进行独自和集体防卫的权利。还呼吁紧急召开“诺曼底模式”四国峰会和欧安组织特别会议,以讨论俄罗斯承认独立一事。 悬而未决的乌东走向巨变 1991年苏联解体乌克兰独立后,便一直在西方和俄罗斯的角力中摇摆,成为北约和俄罗斯相互牵制的一个棋子。同时乌克兰国内东西分化也日趋严重。 2014年“乌克兰危机” 爆发。克里米亚通过公投宣布独立随后加入俄罗斯联邦。这在乌克兰引起了连锁反应。 乌东的顿涅茨克州和卢甘斯克州也举行独立的全民公投。随后以高票通过宣布成立独立“主权国家”。 不过,在2015年2月俄罗斯、乌克兰、法国、德国在白俄罗斯首都明斯克举行“诺曼底四方”停火会谈中,约定乌东地区(顿涅茨克、卢甘斯克)实施高度自治, 这便使得乌东问题悬而未决,也为至今为止的乌克兰冲突留下后患。 而今天俄罗斯总统普京签署总统令承认“顿涅茨克人民共和国”和“卢甘斯克人民共和国”,则意味着悬而未决的“国家”顿涅茨克和卢甘斯克,或将步入克里米亚后尘。 顿涅茨克面积约2.69万平方公里,占全国总面积4.4%。顿涅茨克市人口数量约102.47万,在乌克兰排名第四。经济上,顿涅茨克的煤炭、精制钢、焦炭、生铁、钢铁产量,占到乌克兰全国产量的一半以上。所以顿涅茨克虽然只是个小地方,但对乌克兰的工业生产起到了举足轻重的作用。 卢甘斯克也是仅次于顿涅茨克重要的工业城市,人口数量约45万,除了煤炭、钢铁、机械制造等,还盛产小麦、蔬菜和乳肉畜等农产品。 之前世界银行曾评估,顿涅茨克和卢甘斯克地区占乌克兰GDP的16%。乌东区的正式独立,也就意味着乌克兰“面包”和“燃料”丧失。 当然,作为乌克兰冲突的主战场,乌东区迄今为止每天都在发生战事。当地民众主要是靠俄罗斯提供的各种补给,甚至医疗养老金都全部由俄方发放。 滚烫的皮球踢到了乌克兰脚下 当晚,美国总统拜登签署行政令,对俄罗斯承认“顿涅茨克人民共和国”和“卢甘斯克人民共和国”的决定进行反制。 行政令包括的制裁措施有,任何美方人员不得在所谓的“顿涅茨克人民共和国”和“卢甘斯克人民共和国”进行投资活动,任何来自该地区的商品和服务不得进口到美国,来自美国的商品和服务也不得出口到该地区等。 这个制裁可以说相当精准了,与美国在乌克兰冲突中的煽风点火、置身事外的态度可以说是极为吻合。 然而,乌东区的巨变也预示着乌克兰冲突已走到战事升级一触即发的边缘。滚烫的皮球又被踢到了乌克兰脚下。 要被砍掉一双手的乌克兰肯定咽不下这口气。要么它像2014年一样,一边小打一边呼吁西方和国际社会的联合制裁和调停。或者它也可以派军队阻止独立,从而发起战争,那么届时普京支援乌东便在签署的互助条约之内,战况或将升级为全面爆发。 当然,从华尔街前期的分析文章来看,全面战争的可能性仍然不大,欧美并不想真的参与其中。所以乌克兰没有底牌和退路。 但俄罗斯阻止北约东扩的决心已经摆在了明处,俄罗斯面对最大的问题就是经济制裁。但从昨夜的签署令来看,俄罗斯已经做好了准备。 俄罗斯总统普京近日在新闻发布会上表示,没有新的制裁措施能够阻止俄罗斯做自己要做的事,俄罗斯有着多年应对各类制裁的经验,俄罗斯已经对制裁”免疫“了。 总部位于美国的国际金融协会称,若俄乌冲突升级,西方对俄罗斯有三种“核弹级”制裁选项:一是限制俄能源出口,包括停止“北溪2号”天然气项目运营;二是禁止俄银行获得美元融资及将俄罗斯与SWIFT系统断开;三是禁止向俄罗斯出口高科技产品。当然这些制裁作用都不是单向的,俄罗斯与西方经济将会共同付出成本。 同时,维也纳国际经济研究所报告称,自2014年应对制裁以来,俄罗斯应对制裁能力有所增强。外债维持低水平、财政预算保持盈余、黄金外汇储备充足,以及保守的货币政策、灵活的汇率机制、金融去美元化政策和关键行业进口替代政策,使俄能够比之前更好的掌握国内经济的波动。 危机升级对国际资本市场的影响 对比以往冲突经验,俄乌危机对国际资本市场的影响应以情绪冲击为主,且持续时间较短,不改变市场原有的趋势。2008年格鲁吉亚战争和2014年克里米亚冲突来看,除俄罗斯本国资本市场显著回落以外,美中股市在短暂下行冲击之后均逐步回调。 对大宗商品而言,2008年俄罗斯-格鲁吉亚战争期间,原油价格整体处于下行状态。方正证券曾认为有几个原因,1)美元持续走高(2)美联储主席伯南克承认金融市场动荡,悲观预期使得大量投资资金离场。 2014年克里米亚冲突期间石油价格从1月的92 美元/桶冲高到14年中107 美元/桶。而天然气价格却出现了大幅的下滑,主要是乌克兰并不是俄罗斯天然气到欧洲的唯一中转站;冬季减少了欧洲对天然气的需求;欧洲本土的天然气库存水平较高。 但目前的情况有很大的不同,主要是天然气和石油短缺的情况相对比较明显,而且供给决定短期价格的基础上,北溪2号管线问题和冲突可能引发市场对石油供应的担忧,可能成为短期推高大宗商品,尤其是原油创出新高的动力。 另外,冲突升级对金价的提升也相对有限。地缘政治紧张会导致短期避险情绪高昂,黄金价格上升。2008年期间为避免长期通胀,美国采用强势美元政策,黄金价格下跌。2014年克里米亚冲突期间金价同样未改下跌趋势。从当前来看,黄金将仍然维持和通胀以及美债实际收益率的关系。因为如果从避险需求出发,如果乌克兰最终还是要咽下这口气,维持局部战争形势将弱化避险预期。但如果真的升级全面战争,恐怕俄罗斯需要的时间也不会太久。
  • 《美国进入“能源新时代”影响几何》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-06-19
    • 在今年的剑桥能源周上,佩里再次强调指出,正是由于美国拥有涵盖传统化石能源、可再生能源和核能等多种形式的丰富能源资源,所以美国进入“能源新时代”。他进而话锋一转指出,“要依靠创新,而非遵循繁重的《巴黎协定》来通往零碳世界……美国通过发展CCS技术、小型核电技术等技术创新,完全可以实现电力系统的近零碳排放……” 从佩里的两次讲话中,可以感觉他就像是美国能源行业不遗余力的“宣传员”,一方面是竭力宣扬美国的“先进”能源管理理念,另一方面是为美国能源产品“代言”,尽可能为美国能源行业争取最大利益。但在笔者看来,佩里两次讲话中大部分讲述的是事实,也有一部分的溢美之词和自我吹嘘之处。 例如,他两次讲话都谈到美国为碳减排做出历史性贡献,但他却刻意回避了2018年美国碳排放反弹的事实(增幅约3.4%,一个重要原因是天然气消费增长)。 还比如,他提及美国有能力引领各种电力生产实现“零排放”,但2017年美国电力领域的碳排放仍高达17.44亿吨,这其中绝大部分来自美国化石能源发电。 由于目前CCS技术仍处在试点阶段、尚未大规模推广,如何在满足化石能源消费增长的同时实现碳减排,我们只看到佩里部长许了一个美好的愿景,但没有看到清晰的时间表和路线图。 “能源新时代”本质上仍是油气主导的时代? 在我看来,佩里部长的“新现实主义”用来形容美国的能源转型进程也是恰如其分的。与德国弃核、弃煤、全力发展可再生能源的转型模式不同,美国能源转型主要方向是向清洁能源转型,清洁能源包括化石能源的清洁化利用、利用核能、发展可再生能源等,尤其是天然气作为“过渡能源”占据重要地位。 简而言之,美国能源转型的特点是:稳油、增气、减煤、稳核、大力发展可再生能源。数据显示,2000-2017年间,美国天然气消费占一次能源消费的比重从26%增加到28.7%;石油消费基本保持平稳态势,份额从38.2%略降至37%;核能份额从7.8%增加到8.6%;可再生能源份额从0.76%快速增长至8.4%,增加接近8个百分点。煤炭份额则从24.6%下降到14.3%,同比降低接近10个百分点,成为最大“输家”。 从近期美国能源信息署发布的数据看,2018年美国能源消费正继续朝着上述趋势大踏步迈进。该国全年消费能源数量创下历史新高,其中,消费石油2050万桶/日,较2017年增长50万桶/日,创下自2007年以来的最高水平。 消费天然气831亿立方英尺/日,特别是燃气发电用气同比增长15%。煤炭消费则连续五年下滑,2018年仅为6.88亿短吨。可再生能源达到11.5千万亿英热单位这一创纪录的高位。 从能源供应侧看,可以毫不夸张地说,美国正在进入油气生产的“全盛时代”。尽管该国可再生能源依然保持迅猛发展态势(2018年可再生能源发电量达到7420亿千瓦时,较2008年接近翻倍),但由于可再生能源在该国消费占比不足10%,总体份额较小,表现更为抢眼的无疑是美国油气产量的迅猛增长。 随着近年来油价逐步回暖,2018年美国油气行业继续高歌猛进,呈现“烈火烹油”之势:原油产量创下1096万桶/日的历史新高,较2017年增长160万桶/日,增速高达17%,超越1970年代最高水平,美国已成为全球最大的石油生产国。EIA预计其2019年和2020年产量将分别达到1230万桶/日和1300万桶/日。 天然气生产同样创下历史新高,2018年美国天然气产量平均为1013亿立方英尺/日,比2017年增长11%。根据有些机构预计,到2025年美国将贡献全球新增油气产量的1/2。 笔者认为,正是由于美国进入油气开发的全盛时代,大量廉价的油气资源供应,使得美国从跨越能源“不可能三角”的视角来看,也交上了一份较为靓丽的成绩单。 原油对外依存度方面,正如佩里部长所说,“能源独立对美国来说已经不是一个响亮的口号,而是一个已经实现的事实。” 美国原油进口量从2005年的1010万桶/日下降至2018年的770万桶/日,去年原油出口增至200万桶/日。2018年美国石油贸易规模量达到1750万桶/日,油品净进口降至230万桶/日,这是自1967年以来的最低值,根据EIA的预测,美国未来30年内都将是石油产品的“净出口国”,这无疑是一项伟大的成就。 能源产品价格方面,美国天然气价格目前稳定在2-3美元/百万英热单位左右(明显低于欧洲NBP价格和亚太LNG现货价格)。美国汽柴油价格也长期位于发达国家较低水平,2018年美国夏季普通汽油平均售价为2.76美元/加仑(仅相当于人民币5元/升);电力价格在12-14美分/千瓦时之间(折合人民币0.7-0.8元/千瓦时)。美国能源消费支出占GDP的比重已经从2008年的接近10%下降至2017年的6%左右。 从碳减排的角度看,美国碳排放量已经重回1990年水平,相较2005年下降了14%(同期电力部门碳排放下降28%)。尤其是2017年美国的碳减排表现更是“一枝独秀”,同比下降了4200万吨,在所有国家中降幅最大。这其中,一个重要原因是美国电力行业燃料结构的变化,燃气发电及可再生能源电力取代煤电对此做出了重要贡献。 美国进入“能源新时代”的喜与忧 作为全球头号强国,美国进入“能源新时代”势必将对全球政经格局演变、能源生产消费格局走势以及气候变化进程带来深远影响,也将给石油行业发展带来新的机遇和挑战。 美国进入“能源新时代”带来的一个积极正面的因素是,美国大量石油和天然气产能进入国际市场,将冲击传统以欧佩克为主导的石油市场格局,进一步增加市场流动化,提升石油市场的市场化程度,给全球客户提供更多元化的能源产品选择。对亚太地区的许多油气进口国来说,总体上看这是利好消息,很多油气企业也将获得美页岩油气的投资机会。 从全球环境治理角度看,中短期内,天然气在美国能源消费结构中的比重上升,以及新能源快速发展,将为美国国内碳减排做出贡献。 大量美国天然气产品输入其它国家(EIA预测到2050年美国天然气出口或将达到280亿立方英尺/日),也将为全球其它地区的碳排放和环境治理做出贡献。 但美国进入“能源新时代”也带来一些不确定性因素。体现在地缘政治方面,未来全球石油供给侧或将突出表现为美国、俄罗斯和沙特三个“千万桶俱乐部”之间不稳定的“三角博弈”,美国如何处理与欧佩克的关系(近期美国对欧佩克的反垄断立法闹得沸沸扬扬)、如何处理与俄罗斯的关系(佩里今年讲话中谈及正在成立跨大西洋能源联盟与俄罗斯竞争),中东和俄罗斯是否会联手对应美国?这些问题目前尚无答案,但美国进入“能源新时代”无疑将意味着全球地缘政治博弈进入新时代。 美国页岩油产量的大幅增加,也将为全球石油市场注入结构性变化,导致传统石油行业预测供应、测算投资需求的模式受到根本性颠覆。 未来国际石油市场走势将更加复杂多变,不确定性和预测难度将进一步增加。正如《石油情报周刊》所预测的,当前油市正在进入“永久性失稳状态”,这将给亚洲很多进口国和石油企业生产经营带来新的挑战和风险。 从中长期看,美国进入“能源新时代”也可能对全球应对气候变化带来不利影响。在“后巴黎协定时代”,欧洲国家加速从“油气时代”向“可再生能源时代”转型,但美国由于国内拥有大量廉价油气资源,从目前看该国将长期处于“油气时代”。 根据EIA新近发布的《能源展望报告2019》,到2050年美国石油和天然气仍将是主体能源并贡献绝大部分碳排放,届时美国碳排放预计仅比目前降低约4%(欧洲一些国家碳排放预计将下降80%以上),这对全球碳减排进程来说似乎不是一个好消息。