Jean Baptise Joseph Fourier

Jean Baptiste Joseph Fourier adalah matematikawan dan fisikawan Perancis yang paling dikenal. Joseph lahir pada tanggal 21 Maret 1768 di Auxerre, Perancis. Ayahnya seorang penjahit, setelah kematian istri pertama yang menghasilkan tiga anak, ayahnya menikah kembali dan Joseph merupakan anak ke sembilan dari dua belas bersaudara dari pernikahan kedua ayahnya. Ibu Joseph meninggal ketika ia berumur sembilan tahun dan ayahnya pun meninggal pada tahun berikutnya.

Setelah kepergian kedua orangtuanya, Joseph diasuh oleh Uskup di Auxerre. Semua biaya hidupnya ditanggung oleh seorang bangsawan wanita yang sangat tertarik dengan kesopanan dan perilaku Joseph tanpa mengharapkan anak ini untuk menjadi apapun.

Sekolah pertamanya di Pallais, sebagai master music dari katedral.  Disana Joseph belajar bahasa Latin dan Perancis serta menunjukkan bakat hebatnya. Proses awal hidupnya dimulai ditahun 1780 ketika Uskup mengirimnya ke Ecole Royale Millitaire di Auxerre. Diketahui bahwa anak ini anak yang jenius yaitu ketika berumur 12 tahun ia menulis khotbah yang akan dibawakan oleh pastor untuk gereja di Paris dan kota besar lainnya.

Pada saat Fourier berumur 13 tahun, ia mendadak berubah menjadi seorang anak sulit diatur, melawan, nakal sekaligus pemberang. Disana untuk pertama kalinya dia menunjukkan kemampuan literaturnya tapi terlalu muda dengan umurnya yg baru 13 tahun, matematika menjadi minat dia yg sesungguhnya. Pada saat berumur 14 tahun, Joseph menyelesaikan sebuah studi 6 jilid dari Bezout’s Cours de Mathematiques. Di tahun 1783 dia menerima penghargaan pertamanya untuk studinya di Bossut’s Mecanique en general.

            Perjuangannya untuk belajar matematika sangat hebat. Walaupun didaerah tempat tinggalnya pada malam hari tidak ada penerangan, pada siang harinya Fourier mengumpulkan sisa-sisa pembakaran lilin dari dapur atau kolege. Sisa-sisa lilin dan kolege tersebut disatukan untuk dijadikan lilin penerangan yang akan digunakannya untuk belajar matematika di malam hari. Fourier belajar matematika secara diam-diam. Ia biasa belajar dibelakang perapian atau dibalik layar gereja. Dia sangat bertekad dan bercita-cita agar di umurnya yang ke-21 tahun, ia mampu menyamai prestasi Newton dan Pascal.

            Fourier pernah menjadi pendeta, pada saat itu kolege menyuruhnya menjadi seorang pendeta, dimana sebelumnya diharuskan mengikuti masa percobaan di Saint Benoit. Namun hal itu tidak memudarkan minatnya yang kuat terhadap matematika. Dia selalu berkirim surat dengan C.L. Bonard yang merupakan profesor matematika di Auxerre. Ia juga mengirim makalah tentang aljabar kepada Motucla di Paris sebelum akhirnya menulis surat kepada Bonard bahwa ia akan membuat penemuan dalam bidang matematika. Semua ini dilakukannya karena Fourier merasa tidak yakin atas keputusan untuk menjadi seorang pendeta.

                                                Nasib menjadi pendeta rupanya belum datang padanya. Sebelum Fourier diambil sumpahnya, terjadilah revolusi Perancis pada tahun 1789. Minat sebenarnya adalah menjadi prajurit tapi paksaan dari komisioner membuat anak penjahit ini sulit memenuhi cita-citanya. Revolusi membuat segalanya berubah dan bebas. Teman lamanya di Auxerre memiliki pandangan luas dan mengetahui bahwa Fourier tidak cocok menjadi biarawan. Oleh karena itu, mereka mengangkat Fourier menjadi profesor matematika. Ia mengajar fisika hingga sejarah. Fourier hanya mengajar apabila pengajar lain sakit atau berhalangan untuk mengajar. Namun kenyataanya bahwa Fourier lebih mampu daripada yang digantikan.

            Di umurnya yang ke-21 tahun, Fourier pergi ke Paris untuk mengantar hasil penelitiannya tentang solusi persamaan-persamaan numerikal ke Academie yang diketuai oleh Lagrange. Karya ini menarik perhatian Lagrange sehingga saat pulang ke Auxerre, Fourier dipenuhi dengan kegembiraan. Lewat keahliannya mengarang khotbah, dia bergabung dengan sebuah partai politik, dan mampu menjadi orator ulung.

            Sejak awal Fourier memang menyukai politik sampai akhirnya datang. Selama terjadi kekacauan revolusi, dia melupakan bahaya dengan menyatakan bahwa tidak perlu bertindak diluar batas. Ilmuwan yang terjun langsung saat revolusi ini, bergabung dengan massa dan melakukan pembaharuan dalam bidang sains dan budaya yang diidamkan oleh para intelektual.

            Fourier memandang bahwa saat revolusi ilmuwan terlibat atau justru sebaliknya melarikan diri ke negara lain. Sedangkan sains itu sendiri harus berjuang dengan nasibnya sendiri melawan gelombang dahsyat barbarisme. Napoleon mampu melihat masalah ini, sehingga dicanangkan pembangunan sekolah-sekolah. Karena tidak adanya tenaga kerja guru sehingga dibuat program pengadaan guru. Timbul kebutuhan untuk melatih ribuan guru. Untuk tujuan inilah Ecole Normale didirikan pada tahun 1794 dan sebagai penghargaan dalam rekruitmen di Auxerre, Fourier diangkat menjadi ketua bidang matematika.

            Mulailah era baru pengajaran matematika di Perancis. Dibuat konvensi bahwa para pengajar matematika juga harus mengajar dengan bahan-bahan yang tersedia. Kuliah diberikan dengan berdiri dan terjadi interaksi antara siswa dan pengajar. Kuliah cara ini sukses besar, diluar dugaan para penggagasnya dicatat sebagai salah satu periode keberhasilan dalam sejarah sains dan matematika Perancis. Sukses diraih meskipun usia Normale masih sangat singkat, mempertahankan keberadaan Polytechnique dan memberi gairah baru dalam kuliah matematika lewat kilas-balik sejarah, memberikan abstraksi-abstraksi dengan penerapan yang disajikan secara menarik adalah bukti bahwa Fourier cocok untuk mengajar.

            Fourier masih bekerja sebagai insinyur dan menjadi matematikawan di Polytechnique ketika Napoleon pada tahun 1798 memutuskan untuk mengajak Fourier sebagai salah seorang anggota legiun budaya dalam upaya Napoleon untuk “meningkatkan” peradaban Mesir. Penyerbuan Mesir dilakukan dengan dalih agar Mesir juga menikmati “peradaban Eropa.” Monge, Berthollet dan Fourier adalah tiga “patriot” dari peradaban Eropa, dengan melupakan ambisi pribadi, mengerjakan tugas misionaris ini. Armada Perancis yang terdiri dari 500 kapal mendarat di Malta pada 9 Juni 1798, dan diperlukan waktu 3 hari untuk menaklukkan kota. Monge mendirikan 15 sekolah dasar dengan kurikulum mirip Polytechnique. Seminggu kemudian, Napoleon dengan armada lain (l’Orient) mendarat.

Ekspedisi dilanjutkan dan mendarat di Alexandria pada 1 juli 1798. Legiun budaya diperintahkan Napoleon menyusur sungai Nil dengan boat menuju Kairo. Napoleon menembakkan meriam dan membakar rumah-rumah di pinggir sungai Nil. Tidak ada perlawanan berarti karena rakyat Mesir tidak mempunyai persenjataan yang memadai. Kemenangan dengan mudah diraih dan setelah terjadi “pertempuran Piramid”, Kairo dapat direbut.

Kembali, tiga “patriot” mendirikan Institut Mesir (parodi Institut de France) pada tanggal 27 Agustus 1798, yang akhirnya terbengkelai “mati” seperti mumi. Bukan berarti penduduk Mesir yang tidak “beradab” berdiam diri, dalam suatu pertempuran di kota 300 prajurit Napoleon yang terkenal gagah berani dipenggal kepalanya. Banyaknya prajurit Napoleon mati saat melintasi gurun dan ancaman serangan armada Inggris, membuat misi “budaya” ini dikaji ulang. Napoleon sendiri kembali ke Perancis pada tahun 1799, sedang Fourier kembali ke Paris pada tahun 1801.

Fourier pun menjadi petinggi di Grenoble. Sepulang dari Mesir, Fourier diangkat sebagai prefect (setingkat bupati) yang mempunyai kantor pusat di Grenoble. Wilayah itu sedang mengalami pergolakan politik. Tugas perdana Fourier adalah membuat peraturan daerah sehingga menghadapi banyak tentangan dari para oposisi. Saat di Mesir, Fourier mengepalai riset arkheologi, penduduk Grenoble “tergganggu” dalam implikasi religius dengan adanya institut, teristimewa tentang umur prasasti-prasasti kuno, yang bertentangan dalam bayangan mereka dengan kronologis pada alkitab.

Setelah Fourier mengambil-alih semua tanggung jawab dan prasasti-prasasti tersebut diangkut di dekat rumahnya, semua gunjingan mulai hilang. Tanggung jawab Fourier ditunjukkan dengan mengemban tugas-tugas mulia. Dua prestasi besar dalam posisi administrasi adalah pertama, mengeringkan rawa-rawa di daerah Bourgoin sehingga tidak lagi berjangkit penyakit malaria dan kedua, membangun jalan besar dari Grenoble ke Turin sehingga dapat mengejar ketinggalan dibanding kota-kota lain.

Tidak lupa Fourier juga menulis gambaran tentang Mesir (Description of Egypt) yang belum selesai pada tahun 1810, karena Napoleon melakukan banyak perubahan, sebelum diterbitkan. Pada saat buku ini terbit edisi keduanya, semua rujukan tentang Napoleon sudah dihapus.

            Pada saat bersamaan, Fourier mengerjakan karya matematika untuk teori tentang panas. Dimulai pada tahun 1804 dan baru selesai tahun 1807, On the Propagation of Heat in Solid Bodies. Makalah ini dibacakan di Instritut Paris pada tanggal 21 Desember 1806 dengan komite terdiri dari Langrange, Laplace, Monge dan Lacroix.

Saat itu makalah tersebut mengundang kontroversi. Dua alasan dapat disebut, mengapa komite tidak suka dengan makalah ini?. Penolakan pertama datang dari Lagrange dan Laplace pada tahun 1808, karena “penjelajahan” fungsi-fungsi sebagai deret trigonometri yang lazim disebut dengan deret Fourier. Penolakan kedua, dibuat oleh Biot yang mencela turunan dari persamaan-persamaan perubahan panas. Disusul sanggahan dari Laplace dan Poisson. Akan tetapi tidak menggoyahkan Fourier, dan makalah itu mendapat penghargaan matematika pada tahun 1811.