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數學家的故事 (五)

(2020-09-16 12:30:08) 下一個
11 Rene Descartes(1596—1650)
 
Rene Descartes是解析幾何之父。解析幾何的另一位父親是Pierre de Fermat(1601—1665)。在數學領域,一門學科有兩個父親的例子並不鮮見。比如,微積分就由Newton和Leibniz共同創立,而Fermat又和另一位數學家Pascal並稱為概率論之父。
 
1596年3月31日,Descartes降生在法國的一個貴族家庭。他媽有肺結核,在生下他後幾天就過世了,他由一位盡職的護士照料。他有一個哥哥一個姐姐,父親再婚後又有了一個弟弟和一個妹妹。
 
Descartes身體不好,天生虛弱,醫生說他活不長久。但他活下來了,雖然成天幹咳,臉色蒼白,卻實實在在有滋有味認真地活了下來。由於身體原因,父親不給他任何壓力。他隨心所欲,往往出於好奇而主動學習。
 
在他八歲的時候,為了不耽擱他的學習,父親經過仔細權衡,為他選擇了一所在La Flèche 的Jesuit學院。院長是Charlet神父,很喜歡這位臉色蒼白真情流露的小孩,並為他製定了特別的學習計劃。要給他良好的教育,必先給他健康的身體,於是他享有別人沒有的特權:早上不用早起,可以睡到自己想起的時候再起。他一直保留這種習慣,經常在被窩裏靜心思索,想他的數學和哲學問題。不幸的是晚年不得不改變這個習慣,不久後便去世了。
 
他於1612年離開了學校,並與神父Charlet 成為終生好友。他的另一位好友是Marin Mersenne(1588—1648)神父,著名的數學愛好者。
 
他在巴黎街頭閑逛了些日子,覺得很無聊。過了22歲生日後,想去看看外麵的世界,於是就當了兵,到了荷蘭。
 
1618年十一月10日,他正在荷蘭的Breda街頭徘徊,看到一群人聚集在一張告示前。出於好奇,他請旁邊的人幫忙將荷蘭文翻譯成法文。一個年紀較大的用法語幫他解釋,告示裏是一道數學難題,希望有人能夠解出。Descartes說,這題不難啊。翻譯者碰巧是Isaac Beeckman,當時荷蘭有名的數學家和哲學家。Beeckman不屑地說,既然不難,你就把它做了吧。牛皮不是吹的,Descartes真的就給做出來了。這讓Beeckman刮目相看,知道眼前這個小兵可不普通,便和他交了朋友,並成了他的老師。
 
Beeckman敦促他繼續學習數學,對他的影響很大。四個月後,他向Beeckman報告了他的新發現,一種全新的研究幾何的方法。不用說,就是我們所知的解析幾何了。
 
在荷蘭呆了一段日子,他又感到無聊了。太清靜,不刺激,真的很想去打一仗。他決定去德國,那裏正在進行一場持續三十年的戰爭。那場戰爭始於1618年,終於1648年。他拿不定主意要參加哪支隊伍,最後去了Duke of Bavaria,卻不知道誰是敵人。
 
部隊在十月安頓下來。除了吃飯,睡覺,想他的幾何問題,幾乎無事可做。這樣過了一個月,在1619年十一月10日,正好是遇見Beeckman一周年的日子,他做了三個奇怪的夢,一個接著一個。
 
第一個夢是,一陣颶風把他從教堂刮走,送到一群對颶風無所畏懼的人中,突然就醒了。然後接著睡,繼續做第二個夢。一道閃電進了房間,帶著火花,他又驚醒了。第三個夢是他在翻字典,手拿一疊紙,其中一首詩,頭一句就是:我將要度過怎樣的人生?
 
Descartes這樣翻譯自己的夢:他一直在世界徘徊,到了要選擇人生道路的時候。閃電警告他早做打算以免太晚,字典則意為要追求知識。
 
1620年他還真的在布拉格戰役打了幾場勝仗。然後他離開了軍隊,遊曆了周圍幾個國家,再次回到了巴黎。據說在那次遊曆中,有次過北海的時候,幾個水手用當地方言商量著如何對付這個有錢的客人。“打昏他的頭,把他推到水裏,然後分他的錢財。” 機警的Descartes明白了他們的意圖,先發製人,霍地抽出手中的長劍,逼著他們把自己安全渡到岸上。
 
他在巴黎呆了幾年,認識了神父Mersenne,成了好友。
 
Mersenne神父熱愛數學,擅長交際,結識了一幫數學愛好者,其中就有大律師Fermat。當時的歐洲還沒有正式的數學組織,Mersenne就經常舉辦茶話會之類的活動,把周圍的朋友聚在一起,交流有關數學的信息。他要是早生一百年,也許就不會有三次方程打擂台的故事了。
 
隻要Mersenne知道某人有什麽好的結果,他就會立馬告訴俱樂部的其它成員。他簡直就是大家的秘書兼聯絡員。有人稱他是會走路的數學雜誌,好多結果都在他腦子裏存著。
 
Descartes當時並沒有發表任何文章,由於Mersenne的大力宣揚,已在巴黎圈內為人熟知了。
 
Mersenne本人的數學並不傑出,但他對數學的貢獻卻功不可沒。
 
1628年Descartes又回到荷蘭,接下來的二十年都在那裏度過,在那裏度過閑散的時光。他大部分時間都在流浪,從不在同一地方呆時間過長。那段時間他做了很多研究,大部分著作都在那時發表。他的關於解析幾何的論著就是1637年出版的。Descartes和Mersenne一直通信,雖然他頻換地址,Mersenne總能得到及時的更新。
 
到了1649年,Descartes已在歐洲享有盛名。瑞典女王Christina邀請他去瑞典,幫忙組建瑞典科學院。同年秋天,Descartes 到了斯德哥爾摩,受到隆重的接待,並自由自在逍遙了一段時間。
 
瑞典女王才十九歲,精力旺盛,一天隻需睡五小時。女王求知欲特強,要Descartes做她的私人教師,給她講解科學和哲學。
 
這可苦了Descartes了。
 
為什麽呀?
 
瑞典地處北歐,冬天非常寒冷。
 
而精力旺盛事務繁忙的女王每天要在早晨5點開始學習。她不怕寒冷,室內氣溫通常很低。這下可真要了命了,要知道我們尊敬的Descartes先生可不擅長早起。他是習慣於在溫暖的被窩裏思考深奧的數學問題和哲學問題的呀!
 
沒過多久Descartes就病了。
 
又沒過多久Descartes就死了。
 
死於肺炎,享年五十三歲。時間是1650年二月11日。
 
Descartes是偉大的哲學家,他的名言是:我思故我在。
 
Descartes早就不思了,但還在。
 
他會一直在!
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評論
泥中隱士 回複 悄悄話 數學上他發明直角坐標係,發現橢圓有兩個焦點橢圓上每點到這兩點距離的和相同。光學上他用折射原理解釋彩虹。搞不清他的哲學各言“I think, therefore I am”到底是什麽意思和他在幾何和光學上的發現有什麽關聯。
江郎山閑話 回複 悄悄話 閑逛遊曆流浪,早就了偉大的哲學家、數學家、物理學家,西方近代哲學創始人之一。 好文章,謝謝。中文名:勒內·笛卡爾。在中國學的名字,經常和原名對不上。
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