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        《幾何原本》的召喚(二)

        2016-04-08 21:49:26李靖
        名師在線 2016年2期
        關鍵詞:貝克曼巴羅笛卡爾

        日月經天,斗轉星移,走出籠罩歐洲長達千年之久的黑暗時代,在歷經了文藝復興的洗禮之后,科學也迎來了自己的春天。這注定要成為一個名家輩出的時代。因為,文明已經被壓抑得太久,只能用爆發(fā)來展現(xiàn)它在默默傳承中的累積。

        數(shù)學,也沐浴著這份陽光,使出渾身的解數(shù),抓緊燦爛。同時,涌現(xiàn)出許多具有里程碑意義的人物,其中,最耀眼的當數(shù)笛卡爾、牛頓。他們一個開啟了依托于坐標系的解析幾何時代,一個開啟了微積分的高等數(shù)學時代。但是,無一例外的是,他們都是《幾何原本》的忠實研讀者。

        如果說畢達哥拉斯證明了勾股定理,成為開啟了幾何圖形完美計算的第一人的話,那笛卡爾無疑是把這種計算推向更高峰的人。勾股定理只能把其他圖形的計算問題,轉化為直角三角形問題來解決,而笛卡爾借助于平面直角坐標系構建起來的幾何和函數(shù)體系,解決了更復雜的規(guī)則曲線(圓、橢圓、雙曲線等)的計算問題。他們完成了值得載入史冊的創(chuàng)舉,也為后來牛頓和萊布尼茨創(chuàng)立微積分奠定了基礎。不凡的人,多有不凡的經歷,笛卡爾也不例外。

        青年時期的笛卡爾,飽讀經典,變賣家產,游歷歐洲。后來,他移居荷蘭30多年,其間,曾在荷蘭軍隊中服役。幸運的是,這個時期,號稱“海上馬車夫”的荷蘭與葡萄牙的爭霸戰(zhàn)正處于休戰(zhàn)期,前線無戰(zhàn)事,士兵們有了暫時的安全和安逸。笛卡爾也不至于血灑疆場,而且還有大把的時間做自己喜歡的數(shù)學研究。

        有一次,笛卡爾外出,巧逢一道外文的數(shù)學題張貼在公告欄里,但他不懂記錄問題的語言,更巧的是,他還偶遇了以撒·貝克曼。貝克曼為他翻譯了題目,二人因題而結緣,貝克曼成了開啟笛卡爾科學人生的導師,笛卡爾后來尊敬地評價自己的導師:“你是將我從冷漠中喚醒的人?!?/p>

        開悟的笛卡爾開始努力地研習數(shù)學,形成了自己的成果,著書立說,終成“解析幾何之父”。數(shù)學家們的思維絕對不會只停留在數(shù)學之上,他們同時也是哲學家,因為研習數(shù)學引發(fā)的深度思維,也會激發(fā)人們其他層次思維水平的提升。笛卡爾也不例外,“我思故我在”就是他的經典哲學觀點,他的墓志銘是對他作為數(shù)學家和哲學家的最佳寫照,“笛卡爾,歐洲文藝復興以來,第一個為人類爭取并保證理性權利的人?!庇纱丝磥?,數(shù)學也影響了歐洲人的思維水平、哲學思辨能力以及社會體制構建。

        前有車,后有轍。偉人總是追尋偉人的足跡。牛頓,一個繼哥白尼之后,將改變人類宇宙觀的偉大人物登場。青年時期的牛頓在劍橋大學附近的書店里買了一本《幾何原本》,開始他認為這本書的內容沒有超出常識的范圍,因而沒有認真地去讀它,而對笛卡爾的坐標幾何很感興趣,并專心攻讀。后來,牛頓于1664年4月在參加特列臺獎學金考試的時候落選,當時的考官是巴羅博士。當時英國的貴族學校以語法和語言學習為主,基本上是不學習數(shù)學的,巴羅是把數(shù)學引入劍橋的第一人。巴羅博士對牛頓說:“因為你的幾何基礎太貧乏,無論怎么用功也不行?!边@席話深深地刺痛了牛頓的內心,于是,他又重新把《幾何原本》從頭到尾地反復進行了深入鉆研,為以后的科學工作打下了堅實的數(shù)學基礎。

        有了《幾何原本》的奠基,后來,牛頓不但在天文物理方面總結出“萬有引力”定律,還在數(shù)學研究上取得“微積分”的巨大突破,開啟了現(xiàn)代宇宙學和高等數(shù)學的新篇章。

        牛頓之后,人們對宇宙的認識并未裹足不前。當然,幾何學也沒有停留在《幾何原本》的階段。前赴后繼的思想者們在《幾何原本》的召喚下,不斷拓展視野,把目光投向更深遠的宇宙空間,把思想跨進更強大幾何學的發(fā)展中。在對權威的挑戰(zhàn)和質疑中,羅巴切夫斯基和黎曼的非歐幾何誕生了。于是,便有了愛因斯坦和他的相對論,再后來,就有了霍金和他的《時間簡史》。

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