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发信人: fengzhiying (风之影), 信区: CMCS
标  题: 让大家理解一些数学家!--笛卡尔
发信站: 荔园晨风BBS站 (Fri Dec  8 15:43:36 2006), 站内

1647年深秋的一个夜晚,在巴黎近郊,两辆马车疾驰而过。马车在教堂
的门前停下。身佩利剑的士兵押着一个瘦小的老头儿走进教堂。他就是近代数学
奠基人、伟大的哲学家和数学家笛卡尔。由于他在著作中宣传科学,触犯了神权
,因而遭到了当时教会的残酷迫害。
才学里,烛光照射在圣母玛丽亚的塑像上。塑像前是审判席。被告席上的笛
卡尔开始接受天主教会法庭对他的宣判:“笛卡尔散布异端邪说,违背教规,亵
渎上帝。为纯洁教义, 吹 谬误,本庭宣判笛卡尔所著之书全为禁书,并由本人
当庭焚毁。”笛卡尔想申辩,但士兵立即把他从被告席上拉下来,推到火盆旁,
笛卡尔用颤抖的手拿起一本本凝结了他毕生心血的著作,无可奈何地投入火中。
笛卡尔1596年生于法国。8岁入读一所著名的教会学校。主要课程是神
学和教会的哲学,也学数学。他勤于思考,学习努力,成绩优异。20岁时,他
在普瓦界大学获法学学位。之后去巴黎当了律师。出于对数学的兴趣,他独自研
究了两年数学。17世纪初的欧洲处于教会势力的控制之下。但科学的发展已经
开始显示出一些和宗教教义离经背道的倾向。笛卡尔和其他一些不满法兰西政治
状态的青年人一起去荷兰从军体验军旅生活。
说起笛卡尔投身数学,多少有一些偶然性。有一次部队开进荷兰南部的一个
城市,笛卡尔在街上散步,看见用当地的 佛来米语书写的公开征解的几道数学
难题。许多人在此招贴前议论纷纷,他旁边的一位中年人用法语替他翻译了这几
道数学难题的内容。第二天,聪明的笛卡尔兴冲冲地把解答交给了那位中年人。
中年人看了笛卡尔的解答十分惊讶。巧妙的解题方法,准确无误的计算,充分显
露了他的数学才华。原来这位中年人就是当时有名的数学家贝克曼教授。笛卡尔
以前读过他的著作,但是一直没有机会认识他。从此,笛卡尔就在贝克曼的指导
下开始了对数学的深入研究。所以有人说,贝克曼“把一个业已离开科学的心灵
,带回到正确、完美的成功之路”。1621年笛卡尔离开军营遍游欧洲各国。
1625年回到巴黎从事科学工作。为综合知识、深入研究,1628年变卖家
产,定居荷兰潜心著述达20年。
几何学曾在古希腊有过较高的发展,欧几里得、阿基米德、阿波罗尼都对圆
锥曲线作过深入研究。但古希腊的几何学只是一种静态的几何,它既没有把曲线
看成一种动点的轨迹,更没有给出它的一般表示方法。文艺复兴运动以后,哥白
尼的日心说得到证实,开普勒发现了行星运动的三大定律,伽利略又证明了炮弹
等抛物体的弹道是抛物线,这就使几乎被人们忘记的阿波罗尼曾研究过的圆锥曲
线重新引起人们的重视。人们意思到圆锥曲线不仅仅是依附在圆锥上的静态曲线
,而且是与自然界的物体运动有密切联系的曲线。要计算行星运行的 衷 轨道,
要求出炮弹飞行所走过的抛物线,单纯靠几何方法已无能为力。古希腊数学家的
几何学已不能给出解决这些问题的有效方法。要想反映这类运动的轨迹及其性质
,就必须从观点到方法都要有一个新的变革,建立一种在运动观点上的几何学。
古希腊数学过于重视几何学的研究,却忽视了代数方法。代数方法在东方(
中国,印度,阿拉伯)虽有高度发展,但缺少论证几何学的研究。后来,东方高
度发展的代数传入欧洲,特别是文艺复兴运动欧洲数学在古希腊几何学和东方代
数学的基础上有了巨大的发展。
笛卡尔在数学上的杰出贡献就在于将代数和几何巧妙地联系在一起,从而创
造了解析几何这门数学学科。
1619年在多瑙河的军营里,笛卡尔用大部分时间思考着他在数学中的新
想法:能不能用代数中的计算过程来代替几何中的证明呢?要这样做就必须找到
一座能连接(或说融合)几何与代数的桥梁--使几何图形数值化。笛卡尔用两
条互相垂直且交于原点的数轴作为基准,将平面上的点的位置确定下来,这就是
后人所说的笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系的建立,为用代数方法研究几何架设了
桥梁。它使几何中的点P与一个有序实数偶(x,y)构成了一一对应关系。
坐标系里点的坐标按某种规则连续变化,那末,平面上的曲线就可以用方程
来表示。笛卡尔坐标系的建立,把过去并列的两个数学研究对象“形”和“数”
统一起来,把几何方法和代数方法统一起来,从而使传统的数学有了一个新的突
破。
关于笛卡尔的这一发现,有些史料曾有这样一段记述:由于对科学目的和科
学方法的狂热追求,新几何的影子不时萦绕脑际。1619年11月10日这一
天,笛卡尔做了一个触发灵感的梦。他梦见一只苍蝇,飞动时划出一条美妙的曲
线,然后一个黑点停在有方格的窗纸上,黑点到窗棂的距离确定了它的位置,梦
醒后,笛卡尔异常兴奋,理性主义的理性追求竟由此顿悟而生!笛卡尔后来曾说
,他的梦象一把打开宝库的钥匙,这把钥匙就是坐标几何,由于教会势力的控制
,笛卡尔的坐标几何的思想未能及时公诸于世。为避免教会的迫害,1637年
,也就是奇妙梦幻的18年春秋以后,笛卡尔在荷兰匿名出版了《科学中正确运
用推理和寻求真理的方法论》一书。书中抨击繁琐哲学,倡导科学为人类造福,
主张人应该主宰自然。笛卡尔的哲学思想,反映了17世纪法国资产阶级反对封
建主义,发展生产,发展科学的历史要求。对当时的科学发展有着决定性的影响。
《几何学》是该书的一篇附录。在这篇附录中笛卡尔介绍了他所创立的解析几何
几何学。17世纪以来,数学的巨大发展很大程度上归功于笛卡尔的解析几何学。
作为附录的《几何学》虽是这位伟大哲学家的唯一一篇数学论文,然而它的历史

价值却使笛卡尔的名字千古流芳。
1760年2月11日笛卡尔在斯德哥尔摩病逝。由于教会的阻止,仅有几个
友人为其送葬。其著作在他死后也被教会列为禁书。可是,这位对科学作出巨大贡
献的学者却受到广大科学家和革命者的敬仰和怀念。法国大革命之后,笛卡尔的骨
灰和遗物被送进法国历史博物馆。1819年其骨类被移入圣日耳曼圣心堂中。墓
碑上镌刻着:

笛卡尔,欧洲文艺复兴以来,
第一个为争取和捍卫理性权利而奋斗的人。


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※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 218.17.74.57]


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