世纪法国著名数学家和哲学家笛卡儿在很长一段时间内,都在思考这样一个问题:几何图形是形象的,代数方程是抽象的,能不能将这两门数学统一起来,用几何图形来表示代数方程,用代数方程来解决几何问题呢?如果可以的话,既可以避免几何学的过分注重证明的弊端,不利于提高想象力;也可以避免代数学过分受法则和公式的束缚,影响思维的灵活性。
为了能够尽快地解决这一问题,笛卡儿日思夜想,废寝忘食。
一天早晨,笛卡儿睁开眼。发现一只苍蝇正在天花板上爬动。他躺在床上耐心地看着,忽然头脑中产生这样一个想法:这只来回爬动的苍蝇不正是一个移动的"点"吗?这墙和天花板不就是"面",墙和天花板的连接的角不就是"线"吗?苍蝇这"点"距"线"和"面"的距离显然是可以计算的。笛卡儿想到这里,情不自禁地一跃而起,找来纸和笔,迅速画出三条相互垂直的线,用它表示两堵墙与天花板相连接的角,又画了一个点表示来回移动的苍蝇,然后用X和Y分别代表苍蝇到两堵墙之间的距离,用Z来代表苍蝇到天花板的距离。
后来笛卡儿对自己设计的这张形象直观的"图"进行反复思考、研究,终于形成这样的认识:只要在图上找到任何一点,都可以用一组数据来表示它与另外那三条数轴的数量关系。同时,只要有了任何一组像以上这样的三个数据,也都可以在空间上找到一个点。这样,数和形之间便稳定地建立了联系。于是,数学领域中的一个重要分支——解析几何学,在此基础上创立了。他的这套数学理论体系,引起了数学的一场革命,有效地解决了生产和科学技术上的许多难题,并为微积分学的创立奠定了坚实的基础。
教子建议:很多科学上的突破或发明,都源于一个偶然的发现或灵感的突然进发。但"发现"和"进发"并非随随便便、轻而易举就能获得的,他只会在长期钻研、苦心求索的"土壤"上"生长"。苍蝇在天花板上爬,并非只有笛卡儿见到过,可是只有他由苍蝇想到了数学,这就是杰出和平凡的差别。