书城传记读名人传记悟平凡人生
13192900000031

第31章 笛卡儿

解析几何创始人

(1596—1650)

笛卡儿,法国数学家、科学家和哲学家。他是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。人们在他的墓碑上刻下了这样一句话:“笛卡儿,欧洲文艺复兴以来,第一个为人类争取并保证理性权利的人。”

1619年冬,他所在的部队驻扎在多瑙河畔的偌伊堡,没有什么战事。笛卡儿整天沉思默想,考虑哲学和数学问题,他要用“心智的全部力量来选择我们应当遵循的道路。”

笛卡儿经常不分白天黑夜地研究数学,即使病倒了,人躺在床上,大脑却不能进入休息状态,那些可爱而又折磨人的数学问题总是重现在他的脑海里:“直观、形象是几何图形的特征,而代数方程虽十分相象,但他于运算,要是能将两者结合起来,用几何图形表示方程,或者用代数的方法解决几何学问题,那该多好啊!”经过反复思考,他找到了解决问题的关键,即只要把组成几何图形的“点”与满足方程的每一组“数”挂上钩,其他问题就迎刃而解了。

一天,他躺在病榻上,仰望着天花板出神,只见蜘蛛正忙着在墙角上结网,它一会儿在雪白的天花板上爬来爬去,一会儿又顺着蛛丝爬上爬下。这精彩的“杂技”牢牢地把笛卡儿吸引住了。笛卡儿从中受到启发,他想:“这只悬在半空的蜘蛛不就是一个移动的点吗?能不能用两面墙的交线及墙与天花板的交线来确定它的空间位置呢?”他在纸上画出了三条相互垂直的直线分别表示两墙的交线和墙与天花板的交线,并在空间点出一个P点代表蜘蛛,P到两墙的距离分别用X和Y表示,到天花板的距离用Z表;K。

这样,只要X、Y、Z有了准确的数值,P点的位置就完全可以确定了。他认为,两面墙与天花板交出了3条线,都汇合于墙角,如果将墙角当作计算起点,把这3条相互垂直的线作为3根标上数字的数轴,这样就构成了一个坐标系,空间的任何一个点都可以用3根数轴上3个有顺序的数来表示,而一组有顺序的3个数,也可用空间的一个点表示出来。这样,数与形就建立了必然的联系。笛卡儿又继续深入研究,不久便创立了一门新的数学分支——解析几何学。

笛卡儿出生于法国土伦地区的拉·爱伊城的一个小贵族家里,他的父亲是布列塔尼议会的议员。虽然笛卡儿的家庭富裕,但他刚生下来的时候,瘦得跟一个萝卜头似的,父母亲都以为这个孩子很难长大成人。

两岁的那一年,笛卡儿的母亲去世了,本来就瘦小的笛卡儿没有了母亲的照料,不仅不吃东西而且经常哭泣,爸爸眼看着笛卡儿心疼得要命,于是赶紧给他请了一个温柔而善良的保姆,笛卡儿的保姆非常耐心,把笛卡儿带得很好,使得笛卡儿起死回生。

笛卡儿是一个非常聪明的孩子,3岁的那一年他便跟着保姆一块认字了,8岁的那一年,父亲给他选择了一所学校——拉夫累舍公学,这所学校是当时欧洲最著名的教会学校。这所学校吸引了四面八方的贵族子弟。

因为公学的培养目标是候补的官僚、教士,所以公学的教学是非常严格的,而且课程种类繁多,所学课程包括基督教经典、拉丁古典文学、修辞学、雄辩术等等,而且还学哲学、逻辑学和数学。

由于笛卡儿身体比较差,所以他的父亲便请求学校的老师特别对他进行了照顾,早晨全校的学生都在教室里背诵课文,但是笛卡儿却可以晚一些起床。不过笛卡儿还是没有浪费这一段时间,他利用这一段时间阅读了许多哲学、数学、文学和历史等方面的课外书籍。正是这些课外书籍使得他对哲学和数学产生了浓厚的兴趣。笛卡儿生性好学,很得校长的赏识。

笛卡儿在拉夫累舍公学读了8年书以后,他终于以模范生的资格毕业了。1612年,他便去波埃顿大学攻读法律,4年以后,他又以最好的成绩获得了法学博士学位。他自己感到在象牙塔里待得太久,于是决定到外面去呼吸一点新鲜空气。

1616年,他便和几个同学一块去了巴黎,笛卡儿想在这座文化和科学的中心城市里多接触各方面的人,这位拉爱伊城来的贵族青年衣冠楚楚,腰悬宝剑,走进了巴黎的上流社会。

社会是复杂的,特别是巴黎的上流社会。笛卡儿彬彬有礼的在巴黎的上流社会交往一段时间以后,终于感到了这种生活的无聊和浪费时间,他于是来到了巴黎的郊区隐姓埋名地在这里租了一栋房子研究起他的数学、物理来。

1618年欧洲爆发了战争,笛卡儿便报名去参军,随着战争的进展他先后在几个国家的军队中服过役,因而他几乎游历了整个欧洲,他认为他这一次军队旅行,简直就是在读世界这本大书。

1626年他随军来到了荷兰,一天他在街上看到一处广告栏上贴着一张悬赏征求数学难题解法的布告。他没费多少时间便把那道难题解答了出来。这时他又想起了数学和哲学,于是他便离开了军队。

从此以后他便在荷兰定居下来,研究起他的哲学,1637年他在荷兰完成了他的第一本哲学专着《方法谈》,并在这里完成了他的主要哲学和科学著作。

笛卡儿成功的秘诀

1.善于思考的习惯。笛卡儿幼年体弱多病,母亲病故后就一直由一位保姆照看。他对周围的事物充满了好奇,父亲见他颇有哲学家的气质,亲昵地称他为“小哲学家”。父亲希望笛卡儿将来能够成为一名神学家,于是在笛卡儿8岁时,便将他送入拉弗莱什的耶稣会学校,接受古典教育。校方为照顾他的孱弱的身体,特许他可以不必受校规的约束,早晨不必到学校上课,可以在床上读书。久而久之,他便从小养成了喜欢安静,善于思考的习惯。

2.机遇促成。作为一位著名的数学家、解析几何学的奠基人之一,对数学的产生兴趣,完全是一次偶然的机遇促成的。笛卡儿身在军队,心向科学。有一次,他在街上散步,偶尔看见一张悬赏征答数学难题的启事,上面写着:解出本题者将获得本城最优秀数学家的称号,上面署名是“荷兰多特学院院长皮克曼”。笛卡儿将启事看了两遍,回军营后就埋头算了起来。两天之后,他来到多特学院,向皮克曼交了自己的解答。经过评审,笛卡儿的解答获得了第一名。这件事增强了笛卡儿从事数学研究的信心,也显示他已奠定了深厚的数学基础。初露锋芒的笛卡儿赢得了皮克曼院长的尊敬,多次接触使这两位志同道合的科学家结成了献身科学的莫逆之交。与皮克曼的交往,使笛卡儿对自己的数学和科学能力有了较充分的认识,他开始认真探寻是否存在一种类似于数学的、具有普遍使用性的方法,以期获取真正的知识。从这以后,笛卡儿就在皮克曼教授的指导下开始了对数学的研究。

3.热爱科学,勇于探索的精神。笛卡儿从小就十分喜欢科学,在家中,他最爱听父亲讲一些科学发明的故事,并喜欢寻根究底地问个明白。他父亲很懂儿童教育法,他见小笛卡儿体弱多病,爱沉思默想,就让他自己随心所欲去学习,不加任何限制。8岁那年,父亲便把他送到国王亨利赫四世创办的最好的学校之拉弗莱希学校读书。学校里功课繁重,校规很严,主要学科是神学、教会的哲学,其次也学数学。笛卡儿学习一直很用功,成绩非常好,是学校中有名的优等生。17岁时笛卡儿毕业后,升入普瓦界大学攻读法律,接触到更多的哲学和自然科学方面的书籍,他的思考更加深入了。20岁时,他以优异的成绩获得了法学博士学位,以后去巴黎当了一名律师。他在回忆录中写道:“我从小就喜爱科学,因为我确信科学明确而真实地给我的生活带来美好境地,所以我非常勤勉地研究它。”为了探求人生的真谛,年轻的笛卡儿经常活跃在巴黎快乐的青年人中间,有时又会在好朋友梅森家中谈论着科学的发展,一会儿又在他那孤独的住处阅读“自己认为最有趣而不寻常的各种书”……这样过了一段时间,年轻的笛卡儿得到了不少的益处和经验,对他以后的生活道路起了不可估量的作用。

作为近代科学技术史上的伟大科学家,笛卡儿探索了科学技术的众多领域,取得了众多科研成果。他不仅在哲学领域里开辟了一条新的道路,还在物理学、生理学等领域都有值得称道的创见,特别是在数学上他创立了解析几何,从而打开了近代数学的大门,在科学史上具有划时代的意义。