科學故事:異樣的法國天才

科學故事:異樣的法國天才

笛卡爾

​前面我們講述了笛卡爾的幾個故事,今天大家不妨跟著我的目光到法國去探尋一番。

在歐洲歷史上,17世紀被認為是“路易十四的世紀”(伏爾泰語),也可以說是法蘭西作為一個大國興起的世紀。在科學史上,懷特海則把17世紀稱為“天才的世紀”。在這個世紀裡,法國貢獻出了三位科學天才,即笛卡爾、費馬和帕斯卡。大家知道,費馬的興趣主要在純粹數學方面,尤以久而未決並最終在20世紀末被攻克的“費馬大定理”聞名於世,而笛卡爾和帕斯卡因為多才多藝,並一度生活在巴黎,他們在世時就已聲名顯赫了。​

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費馬

有意思的是,這三位天才人物不約而同地降生在外省,其中笛卡爾出生在中西部的安德爾-盧瓦爾省,費馬出生在南部的塔恩-加龍省,帕斯卡出生在中部的多姆山省,這三個省份裡都沒有什麼有名的城市,離開巴黎的距離分別有三百到一千公里,而他們的出生地分別是村莊、小鎮和省會(法國有96個省)。

作為跨越科學與人文兩個領域的天才,笛卡爾和帕斯卡有著相似的童年經歷,即幼年喪母,自小體弱多病。笛卡爾出生14個月後,母親就因患肺結核去世,並把這個病傳染給了他;帕斯卡同樣也是體質虛弱,在他三歲的時候母親就去世了。幸運的是,兩個人的父親既有錢又受人尊敬,儘管對待子女的態度截然不同。​

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笛卡爾

笛卡爾的父親和費馬一樣,是地方議會的一名顧問,他在笛卡爾的母親去世以後,移居他鄉並再婚,把兒子留給他的外祖母帶大,此後父子倆很少見面。不過,在經濟上這位父親比較慷慨,這使得笛卡爾受到良好的教育,有機會進人國王創辦的貴族學校讀書。畢業以後,笛卡爾到離巴黎更遠的普瓦捷大學攻讀法律。三年後,由於對職業的選擇舉棋不定,也為了看世界,他加人了荷蘭軍隊,後來又轉到德國。

26歲那年,笛卡爾變賣掉父親留下的家產,這筆錢可以讓他舒心地生活,從此能夠自由自在地做自己想做的事情了。他先用四年的時間遊歷歐洲,其中有兩年滯留意大利,然後選擇巴黎定居。正是在那一年,即笛卡爾的而立之年,帕斯卡的母親去世,丟下三個幼小的兒女。幸虧拉丁語學者兼數學家的父親(帕斯卡螺線就是他的發現)有一顆仁慈的心,他早早地從法院稅務案主審官的位置上退下來,舉家遷往巴黎,為了教育孩子,尤其是體弱多病而又高度敏感的兒子,他沒有再婚。​

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帕斯卡

​老帕斯卡的教學方法注重解決問題,而不是材料的灌輸,從而培養了小帕斯卡一種好奇和冒險的精神,他的動手和實驗能力也相當出色。與此同時,考慮到兒子的體質,做父親的側重於語言教育,至於數學方面,他只講授了一些基本的原理。這反而使得兒子對這門學科更為好奇和敏感,據說帕斯卡12歲那年,從未受過相關訓練的他獨自推導出了幾何學中的一條定理,即三角形的三個內角和等於兩個直角之和。

從那以後,老帕斯卡開始教授兒子歐幾里德幾何,不久父子倆一同參加了梅森神父組織的每週一次的數學沙龍,這個沙龍是法蘭西科學院的雛形。梅森神父是17世紀法國數學界不可或缺的人物,通過組織沙龍和秘密旅行,他同時與三位最頂尖且個性鮮明的同行—笛卡爾、帕斯卡和費馬保持密切而良好的關係。此外,他本人也以梅森素數(Mersenneprime)在數學史上留芳。​

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梅森神父

相比之下,笛卡爾對數學的興趣來得比較晚,他是在荷蘭當兵期間,看到軍營公告欄上用佛萊芒語[見: 科學故事:光環背後的笛卡爾]寫的數學問題徵答,才有了興趣。他請旁邊的人幫他翻譯成拉丁文或法語,那人同意了,但要求笛卡爾解出難題後告訴他。3天后笛卡爾得到了答案,那人對笛卡爾的能力感到很驚訝,之後兩人經常探討一些問題,當時友情十分深厚。那個人就是伊薩克·貝克曼,小有名氣的數學家、物理學家。

四個月以後,笛卡爾寫信給這位戰友,“你是將我從冷漠中喚醒的人﹍﹍”,並興奮地告之,經過六天緊張的工作,他在數學上有了四個重大的發現。


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