每天了解一個人——笛卡爾,心形線,高智商天才的浪漫表白

2021-01-20 騰訊網

勒內·笛卡爾,法國哲學家、數學家、物理學家。

1637年,笛卡爾發明了現代數學的基礎工具之一——坐標系,創立了解析幾何學,之後還提出了著名的「心形」線性方程。在哲學上,他是二元論的創造者,最有名的思想就是那句「我思故我在」。在物理學方面,首次明確地提出了動量守恆定律,為後來牛頓等人的研究奠定了一定的基礎。直角坐標系——所有的偶然發現,都是長期積累的結果

坐標系作為我們現在非常重要的基礎數學工具,在數學、軍事、定位等等諸多方面發揮了極大的作用,然而許多人並不知道,這其實是一次意外的發現。1619年,笛卡爾生病臥床,躺在床上的他發怒思考一個問題,幾何圖形是直觀的,而代數方程是比較抽象的,能不能把幾何圖形和代數方程結合起來,也就是說能不能用幾何圖形來表示方程呢?突然一隻正在牆角織網的蜘蛛吸引了笛卡兒的注意,蜘蛛在牆面上爬上爬下,他突然眼睛一亮,他一骨碌從床上爬起來,在紙上畫了三條互相垂直的直線,分別表示兩牆面的交線和牆與天花板的交線,用一個點表示空間的蜘蛛,當然可以測出這點到三個平面的距離。這樣,蜘蛛在空中的位置就可以準確地標出來了。笛卡兒寫道:「第二天,我開始懂得這驚人發現的基本原理。其實很多自然界中定律都是在偶然之間被發現的,比如阿基米德發現浮力定律、牛頓發現萬有引力定律、法拉第發現電磁感應定律等等。

我思故我在——思是思想是懷疑,在是思想跟懷疑的存在。

大家都聽過莊周夢蝶的故事:莊周夢見自己變成了一隻翩翩起舞的蝴蝶,突然間醒過來,驚惶之間發現自己是莊周。不知道是自己夢中變成蝴蝶呢,還是蝴蝶夢中變成自己呢?關於到底哪一個是真實的自己,莊周並沒有繼續深究下去。笛卡爾主張對每一件事情都進行懷疑,而不能信任我們的感官。他說:「一切迄今我以為最接近於『真實』的東西都來自感覺和對感覺的傳達。但是,我發現,這些東西常常欺騙我們。因此,唯一明智的是:再也不完全信眼睛所看到的東西。」他認為,我們唯一可以確定的事就是自己思想的存在,因為當我們懷疑其他時,我無法同時懷疑我本身的思想」。因為我在思考在懷疑的時候,肯定有一個執行「思考」的「思考者」,這個作為主體的「我」是不容懷疑的,這個我並非廣延的肉體的「我」,而是思維者的我。

笛卡爾與公主——相信童話還是相信現實,是你們的選擇

後來法國爆發黑死病(又稱鼠疫),傳染性強死亡率高,所以笛卡爾只能流浪到瑞典避難。在街上乞討的時候,有一名少女聽到他滿嘴的法語,出於好奇上前詢問:你從哪裡來啊?法國。接著又問:你是做什麼的?我是一名數學家。這使得這名女子喜出望外,原來他是瑞典的一名公主,同時也是一位數學迷,這或許是命運的安排,笛卡爾被安排成為公主的數學老師。公主的數學日益進步,而兩人也在數學的牽線下,慢慢產生了感情。不過國王絕對不允許將公主嫁給一名身份低下的數學家,於是決定處死笛卡爾,公主以自縊相要挾,這才保住笛卡爾的一條性命。可是回到法國之後的笛卡爾不久染上了重病,奄奄一息的笛卡爾依然忘不了公主,一直給公主寫信,當他寫完第十三封信之後就氣絕身亡了。這封信只有短短的一行:r=a(1——sinθ),國王手下的數學家沒人能夠知道這是什麼意思,於是國王才將它交給公主,當公主把所有的點用坐標系畫出來的時候,原來是一顆心,也就是著名的「心形線」。

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    笛卡爾的心形線之前看到過一個段子:一個女生收到了一個數學系男生的小紙條,上面寫著r=a(1-sinθ),然後就懵圈了,這究竟是什麼意思?前段時間的熱劇《隱秘的角落》做了一個很好的解釋,這就是笛卡爾的心形線。
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    說起浪漫又悲情的愛情,科學界也流傳著這麼一個「人造傳說」——笛卡爾與他的心形曲線。故事始於1650年的一個寧靜午後,斯德哥爾摩街頭上,52歲窮困潦倒的笛卡爾邂逅了18歲高貴的公主克裡斯蒂娜。對數學有著濃厚興趣的公主,看著笛卡爾埋頭苦算的數學難題,深深被他的才華折服。幾天後,笛卡爾也被召進宮,成了公主的數學老師。隨著公主的數學成績越來越好,他們之間的純粹、美好的愛情也萌芽了。
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    試想一下,當你攜手另一半前來這裡從天空俯視,一個大大的心就呈現在眼前,別提有多浪漫了。心形景觀五:挪威斯瓦爾巴群島心形湖在挪威屬下的斯瓦爾巴群島上,因氣候變暖,覆蓋在斯匹次卑爾根島地區的冰層慢慢融化,之後人們便看到了一個奇特的景觀:一座心形湖。湖裡面充滿了雨水和冰雪融水,從高處眺望頗為浪漫。
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