笛卡尔的故事 笛卡尔与坐标系的故事

2017-02-22

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文章摘要:笛卡尔的故事 笛卡尔与坐标系的故事,大虫暖流铢累寸积,膳房海之牛骥同皂。

1846年9月23日夜,柏林天文台长加勒靠着千里外一封来信的指点,顺利地找见那颗全球天文学家都感到头疼的海王星。这到底用的甚么方法呢?要说清这事,还得再退回226年。

你看,将这两支箭的十字交叉处定为零,向上向右是正数,向下向左不就是负数吗?这乌尔姆镇是交叉点,多瑙河上游是正,下游是负,右岸是正,左岸是负。我们行军在镇的东西南北,不是随时就可用正负两个数字表示出来吗?"笛卡儿高喊道:"这是个好主意!

"他一下扑上前去想抓过箭来看看,不想排长忽地将箭往身后一藏,不悦道:"你就知道每天睡懒觉,自己不会去做一副吗?"说着便向河边跑去,眼见到了岸边,他竟踏水而过,如履平地。

笛卡儿也一脚踏上水面,却扑通一声跌入河中,忙大喊救人。突然,他觉得屁股上重重挨了一脚,睁眼一看,帐蓬里已射进阳光。排长正站在他的身边喊道:"你这个懒鬼,又不起床,还在做甚么美梦!"笛卡儿眨了眨眼,一骨碌爬起,双手抓住排长的肩膀直摇:"你说甚么?你刚才对我讲了些甚么?"排长骂道:"神经病!

"又去催别人起床。笛卡儿却像突然发了疯似地从枕头下抽出一个本子和半截铅笔。他先画了一条竖线,标明为y;又画了一条横线,标明为x。

在这两条轴上又标出许多正负刻度,如梦中见到的一样。外面集合的号声答答地吹响,他慌乱套上衣服,提起枪便冲出帐外。后人都说笛卡儿的坐标系真的是这样从梦中得来的,时间是1620年11月10日,地点是乌尔姆镇(260年后爱因斯坦就诞生在这个小镇上)。

再说笛卡儿当了一段兵后,渐渐觉得厌烦,便离开军队去游历德国、哥本哈根、波兰等许多地方。这天在一个小港湾,他带着仆人和一大箱书,登上一艘不大的荷兰商船,准备回到祖国。笛卡儿躺在又窄又暗的舱里,被昏沉沉地摇了一个晚上,早晨醒来身骨像散了架一样,按照懒习惯他只是翻了个身,不想立刻起床。

仆人可能到甲板上吸海风去了。突然隔壁有谁在说话。他将耳朵贴在木板缝上听。原来,船长和船副在用荷兰话密谈。船长说:"……客人中要数那个法国大兵了,你注意到他那只大箱子了吧?仆人扛时被压弯了腰。

"船副说:"估计天黑前到卡斯岛,上岸后就会有人接应。""嘘--小声点,那家伙是当过兵的,漏了风不好对付。

"不怕,我试探过了,他听不懂荷兰话。"笛卡儿突然全明白了,他是上了海盗船。这可怎么脱身?他先冷静下来,脑子里闪出卡斯岛的位置。过去当兵时他会去过那里,那是一座荒岛,现在看来是他们的老窝了。他不敢有任何动静,就在被子里悄悄地掏出一个小小罗盘,测定了船现在的经纬度,眉头一皱,脑海里闪出一幅这一带海域的坐标图。

根据经纬度在坐标系里的位置,他轻易的算出了卡斯岛的距离。根据航速,船今晚无论如何也驶不到那里,相反,沿途倒是有一个已有住人的小岛。盘算已定,笛卡儿整天都躺在被窝里装着若无其事,只是仆人送到饭时,他才悄悄告诉仆人要做准备。

夕阳斜照,笛卡儿到甲板上散步。他悠闲地眺望天际。海面像一匹绿绸子柔和地飘向天边,海鸥掠着浪花翻飞,时而条地栽下来点一下水,又突然翻身冲向天空。他心里在祝福,但愿他的计算不会有错。船长也来到甲板上。他先用含混不明的表情,扫了一眼笛卡儿腰间的佩剑,随即用法语与笛卡儿交谈起来,但同时焦急地搜视着海面。笛卡儿心里说:"你的岛?至少后半夜再说吧!"远方慢慢出现一个小岛的轮廓。船长脸上显出喜色,对笛卡儿说:"天气真热!先生,我们靠岸岛上少歇一会好吗?"笛卡儿也偷偷打量着这岛:上面一片寂静。他不由地心里直打鼓:难道我算错了吗?渐渐岛上的树木、房屋现出来了,这是一座岛,但不是那座荒岛,上面有渔村,这是一座救命的岛啊!

船靠岸了,船长向岛上张望看,他一定在寻找来接应的同伙。大概他也发现不对劲,正在犹豫不定。这时笛卡儿却大声地笑着说:"船长先生,我们去喝一杯吧,我请客!"船长脸上努力装出一种随便的样子,顺着长长的木板走下船来。

他的双脚刚刚站到岩石上,忽听后面"嗖"的一声,一回头,却见笛卡儿右手的剑尖正顶着他的鼻尖,左手里的一只手枪也瞄准了他的胸口。船长愣住了,只听这个法国人用荷兰话大声喊着:"快命令你的水手把我的箱子送下岸来!

先生,您下错了地方!""哎呀!他原来会说荷兰话啊!"船长心里想,再一细看这个小岛,山上有几户渔民,此外并没有甚么自己人前来接应。他顿时头上渗出一屏冷汗。法国大兵的箱子送下来了,笛卡儿说:"船长,请看看我的金银财宝吧。

"打开一看,都是些书,还有一堆手稿,上面满是弩弯曲曲的线条、数字。笛卡儿哼了一声对又失望又恐慌的海盗船长说:"你大概没想到吧,今天俘虏你的就是这些数字。天黑前你只能到这里就擒,我给你计算得一点不差!

"这时,笛卡儿的仆人也在船上用火枪顶住了船副,并叫其他几位乘客赶快下船。船长跪在岩石上,直求饶命。笛卡儿轻蔑地说道:"我不会让你的血污了我的剑,不过以后再出来做海盗时,别忘记船上该雇个数学家!"

却说这次笛卡儿历险之后回到祖国,就将他那在军营里,在车上、船上所思所想的东西整理成一本书,书中专有《几何》一篇。他第一次将几何和代数联系起来,创立了坐标系,这样,在坐标系里只要知道一个点,这个点的轨迹,不管它是直线、曲线、圆、椭圆,都可以通过相应的方程序精确地推出。这一下,变数进入数学、物理、化学、天文等领域,一切运动的过程都可以在这个坐标系里得到明了的综合描述。正因为有这一步,才有后来牛顿一系列的重大发现。所以,人们常说笛卡儿是牛顿的人梯。

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