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    外國(guó)數(shù)學(xué)名人--笛卡兒

    (2011-07-26 10:42:40)   [編輯]

     笛卡兒(Descartes, Rene),1596年3月31日生于拉埃那,今稱拉埃耶一笛卡兒(圖爾附近)1650年2月11日卒于瑞典斯德哥爾摩。法國(guó)哲學(xué)家,數(shù)學(xué)家,物理學(xué)家,解析幾何學(xué)奠基人之一。他認(rèn)為數(shù)學(xué)是其他一切科學(xué)的理論和模型,提出了數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),以演繹為核心的方法論,對(duì)后世的哲學(xué)。數(shù)學(xué)和自然科學(xué)發(fā)展起到了巨大的作用。   
      在笛卡兒的時(shí)代,拉丁文是學(xué)者的語(yǔ)言,他也如當(dāng)時(shí)常見的那樣,在他的著作上。簽上他的拉丁化的名字一RenatusCartesius(瑞那圖斯?卡提修斯)。正因?yàn)槿绱耍芽▋旱恼軐W(xué)體系也稱作卡提修(Castesian)體系,由他首創(chuàng)的畫出方程所表示的曲線的常用坐標(biāo)系也稱卡提修坐標(biāo)系。然而,笛卡兒用法文寫作而不用拉丁文,這也表示拉丁文作為歐洲學(xué)者的通用語(yǔ)言正不斷趨于廢棄。笛卡兒一歲時(shí),他母親就死了,他似乎由他母親遺傳來(lái)壞的體質(zhì)。他患有慢性氣管炎,們學(xué)生時(shí)代,他可以在床上休息多久都行。(他是個(gè)天才的學(xué)生使他受到照顧。)在他的后半生中,他保持許多工作在床上做的習(xí)慣。他沒有結(jié)婚因而免除許多家務(wù)之累,從而使得自己保養(yǎng)得很好。
        從他受那穌會(huì)教育的時(shí)候起,他一直小心謹(jǐn)慎,非常虔誠(chéng)。例如, 1633年他聽到伽利略”被宣告為異端罪,他馬上放棄了他正在寫的論宇宙的著作,其中他接受了哥白尼的觀點(diǎn)。
        1644年左右,他就另外搞出一套理論,根據(jù)這個(gè)理論,整個(gè)空間充滿著物質(zhì),這些物質(zhì)形成許多轉(zhuǎn)動(dòng)著的旋渦。他認(rèn)為地球們一個(gè)旋渦的中心靜止著,而這個(gè)旋渦又繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。這個(gè)妥協(xié)的學(xué)說(shuō),正如第谷?布拉赫”的學(xué)說(shuō)一樣,雖然很巧妙,可是毫無(wú)價(jià)值。但它卻被當(dāng)時(shí)許多學(xué)者所接受,一直到一代人以后,中頓”的引力理論才把所有的這種小理論完全趕掉。然而,笛卡兒的旋渦理論卻和三個(gè)世紀(jì)以后韋茨澤克”的旋渦理論有著奇妙的相似之處。
        他在法國(guó)軍隊(duì)里呆了幾年,但他沒有打過(guò)仗,有大量時(shí)間去研究哲學(xué)。其后,他在新教的荷蘭定居下來(lái)。他的后半生幾乎完全住在荷蘭,一直到1649年9月這個(gè)倒霉的時(shí)刻,他極為勉強(qiáng)地屈從于瑞典官廷對(duì)他的邀請(qǐng)。
        當(dāng)時(shí),瑞典的統(tǒng)治者是克里斯蒂娜,她迫切需要著名哲學(xué)家的侍奉以求光耀她的官廷。(在十八世紀(jì)也就是所謂理性時(shí)代,歐洲王室對(duì)于智力的光榮的渴望特別強(qiáng)烈。)不幸,克里斯蒂娜是王座上的一個(gè)最古怪的統(tǒng)治者,她對(duì)笛卡兒侍奉的想法就是一個(gè)星期三次在清晨五點(diǎn)去拜見她,教她哲學(xué)。在瑞典的冬夜里最冷的時(shí)候了星期到宮中拜見三次對(duì)于肺部不健康的笛卡兒簡(jiǎn)直是太多了。這個(gè)冬天還沒過(guò)去,笛卡兒就死于肺炎。他的身體除了頭以外,全部運(yùn)回法國(guó)。1809年白則里”得到了笛卡兒的頭顱骨,他把它轉(zhuǎn)交給居維葉“,這樣笛卡兒才最終回到老家。
        笛卡兒是機(jī)械論者。他認(rèn)為宇宙可以通過(guò)廣延及運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成,他想首先必須由無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)開始,也就是從大家都接受的事物開始。他們1637年出版的《方法論》一本中,一開始就懷疑所有的事物,似乎他所找的無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)就是這種懷疑,懷疑的存在意味著某種正在懷疑的東西存在,也就是他自己的存在。他用拉丁文句子“Cogito,ergo
    sum”(我思故我在)來(lái)表達(dá)這種思想. 他由此出發(fā)建立十分重要的體系使得他得到(有時(shí)給他的)“近代哲學(xué)之父”的稱號(hào)。
        笛卡兒甚至把他的機(jī)械觀點(diǎn)用到人體上,雖然他還沒有用到人類的靈魂或上帝上面。他由維薩里及哈維( 笛卡兒幫助普及哈維的血液循環(huán)理論)的工作得出自己的結(jié)論,他試圖把純粹動(dòng)物的身體的活動(dòng)表成為一套機(jī)械裝置。心靈在肉體之外并且其活動(dòng)與肉體無(wú)關(guān),心靈與肉體以松果腺為媒介彼此相互作用。松果,腺是與腦相接的小體,蓋倫”認(rèn)為它是調(diào)節(jié)思想流的通道及閥門。笛卡兒可能受到這種觀點(diǎn)的影響,但是他選中松果腺還因?yàn)樗J(rèn)為這個(gè)器官只有人有而低等動(dòng)物沒有,因而低等動(dòng)物缺乏心智及靈魂,只是個(gè)活機(jī)器。(他在這個(gè)問題上搞錯(cuò)了,幾十年后,斯旦諾”發(fā)現(xiàn)低等動(dòng)物也有松果腺,現(xiàn)在我們知道有一類很原始的爬蟲類,其松果腺比人的發(fā)育得好得多。)
        不管怎樣,笛卡兒對(duì)科學(xué)的最重要的貢獻(xiàn)是在數(shù)學(xué)方面。例如,他是頭一個(gè)用開頭的一些字母表示常量,用靠近結(jié)尾的一些字母表示變量。韋達(dá)的記法這樣一改革就站住腳了,因此我們所熟悉的代數(shù)中的x y是來(lái)自笛卡兒。他還引進(jìn)指數(shù)和平方根的記號(hào)。
        笛卡兒在軍隊(duì)服役時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)逐漸感到興趣,他不參加軍事活動(dòng)使他有時(shí)間思考問題。他的偉大發(fā)現(xiàn)是在床上得到的,有個(gè)故事說(shuō)他盯著空中飛的蒼蠅,于是他想到蒼蠅在每一時(shí)刻的位置可以用蒼蠅所在的位置處曾交的三個(gè)互相垂直的平面所確定。們二維平面上,象在一張紙上,每一點(diǎn)都可以由在這點(diǎn)相交的兩條互相垂直的直線來(lái)確定。
        這個(gè)發(fā)現(xiàn)本身倒是并非什么獨(dú)創(chuàng)。地球表面上所有點(diǎn)都可由經(jīng)度及緯度確定,這就是平面上的笛卡兒坐標(biāo)在球面上的表現(xiàn)。
        使世界震驚的是笛卡兒看到,利用他的坐標(biāo)系,平面上每一點(diǎn)都可以用兩個(gè)數(shù)的有序組來(lái)表示,如(2,5)或(一3.一6)這可以解釋為“由始點(diǎn)東邊二個(gè)單位和北邊五個(gè)單位”或“由始點(diǎn)西邊三個(gè)單位和南邊六個(gè)單位”。對(duì)于空間中的點(diǎn),需要用三個(gè)數(shù)的有序組,第三個(gè)數(shù)表示上下的單位。
        一個(gè)代數(shù)方程表示一個(gè)變量y如何按照某種固定的格式依賴于另外一個(gè)變量x 的漲落。例如y= 2x 一5,對(duì)于x的每一個(gè)數(shù)值,都有y的某個(gè)確定的值。若令x等于1,y就成為一3;如x 是2,y就是3;如x 是3,y就等于13,如此等等。如果把這些x,y的組[(1,一3)l (2,3), (3,13),…】所代表的點(diǎn)變成們笛卡兒坐標(biāo)系下平面上的點(diǎn),就得到一條光滑曲線,在這個(gè)例子中是一條拋物線。每一條曲線通過(guò)笛卡兒坐標(biāo)系表示一個(gè)特殊的方程;每一個(gè)方程表示一條特殊的曲線。笛卡兒把這個(gè)概念寫到1637年出版的論述太陽(yáng)系的旋渦及其結(jié)構(gòu)一書中的長(zhǎng)達(dá)二百頁(yè)的附錄中。們科學(xué)史中,一本書中的非正式的附錄比書的正文重要得多的情形,這還不是唯一的一次。另一個(gè)例子是兩個(gè)
    世紀(jì)后的鮑那的附錄。
        笛卡兒的概念的價(jià)值在于把代數(shù)和幾何結(jié)合起來(lái)而使兩者都得到極大的發(fā)展。兩者結(jié)合們一起使得解決問題要比單獨(dú)使用一種工具容易得多。正是這種代數(shù)對(duì)幾何的應(yīng)用鋪平了牛頓”發(fā)展微積分的道路,微積分實(shí)質(zhì)上就是把代數(shù)應(yīng)用于光滑變化的現(xiàn)象(如加速運(yùn)動(dòng))上,而它可以用幾何表示為各種曲線。因?yàn)閺捻f達(dá)的時(shí)代起,“解析”就是代數(shù)的同義詞,笛卡兒把數(shù)學(xué)上兩個(gè)分支融合為一的體系后來(lái)就被稱為解析幾何 ,思格斯把它稱為數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),以后人類進(jìn)入變量數(shù)學(xué)階段。

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    寫得好

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