笛卡尔(Rence,1596—1650),法国哲学家、物理学家、数学家。1596年3月31日出生于法国拉海小镇的一个贵族家庭。由于家境富裕,而他自幼多病,学校允许他清晨在床上看书,养成了他终生冥想的习惯和孤僻的性格。1606年入读欧洲最著名的贵族学校——耶稣会拉弗莱什学校。1616年入普瓦捷大学学习法律和医学。他对各种知识,尤其是数学有着浓厚的兴趣。在军队服役和游历欧洲期间,他不断注意“收集各种知识”,“思考他所到之处所遇到的各种事物”。 1629年至1649年在荷兰写成《方法论》(1637年)及其附录《几何学》、《光学》和《哲学原理》(1644年)。1650年2月11日在斯德哥尔摩去世。死后,还出版了《论光》(1664年)等著作。
笛卡尔在自然哲学、数学(主要是解析几何)、力学、光学和宇宙结构方面的思想和成就推动了物理学的发展。科学史的发展也是充满矛盾的曲折过程。笛卡尔以理性思维、近距离作用、数学演绎、直观模型、连续性和物质的无限可分性等明确的观点和一些既正确又错误的物理成就,发挥了特殊的历史作用。他是继伽利略、开普勒之后又一个新宇宙体系的探索者。在当时的环境下,他的成就与他独特的自学方法(学习—沉思—实践—旅行—研究—建立新的理论体系)有关。他对修道院或学院里反复修复、注释几本古书的经院哲学方法和知识越来越怀疑,决心“在我们自己或世界巨著中”寻找知识。他曾说:“即使我们能背诵别人所作的一切证明,我们也不会成为数学家。即使我们掌握了柏拉图和亚里士多德的一切论证,如果我们不能对这些问题形成可靠的判断,我们也不会成为哲学家”(《心智方向规则》,1628)。“我思考一切能使我怀疑的事物……同时留学之路,我彻底清除以前渗入我头脑的一切错误”(《方法论》,1636)。当时迫切需要在扩展实验结果的基础上寻找理论指导和概括关于动量的物理学家,因此他的“新哲学”风靡一时。他的创新精神和寻求真理的方法具有一定的教育意义。
笛卡尔主张存在两个独立的世界,它们由物质实体和精神构成,并受到来自上帝的某些超自然干预。他认为物质是由粒子构成的,物质离不开空间延展,物质世界不存在真空;物体唯一可能的运动是位置变化,包括圆周运动和涡旋运动;一切自然现象都可以用物质粒子相互的机械作用(近程作用)来解释;“给我延展和运动,我就能创造这个世界”,“让自然按照他所建立的规律行动,不需要上帝来管”,这种机械世界观一直影响自然科学直到17、18世纪。
笛卡尔十分重视方法问题,特别是数学方法问题。“我决心放弃仅仅抽象的几何学,即不再考虑那种只能作为心智训练的问题,而去研究一种旨在解释自然现象的几何学……我的物理学可以说和几何学无异”(致麦善尼的信)。他在古代演绎法的基础上创立了数学演绎法:以理性主义为基础,用数学的逻辑演绎,从简单、不证自明的直观公理中推出结论。这种方法和F.培根的实验归纳法相结合,成为物理学,特别是理论物理学中的重要方法。他开创的代数几何即解析几何,使变化的坐标即变量进入数学,成为物理学和自然科学研究方法(如图解法、笛卡尔坐标系等)的常用工具。此外,笛卡尔还善于运用“直觉模型”(如用“盲人的手杖”来比喻光信息向大脑的传递)和假设方法(如“以太涡旋”)。
在力学上,他发展了运动相对论思想,明确地陈述了惯性定律:物体一旦开始运动,就会一直以相同的速度、沿相同的直线运动,直到遇到某种外因所致的阻碍或偏离为止(《哲学原理》第37-39节),强调了惯性运动的线性。他还在同书第36节明确地提出了动量守恒定律:“物质和运动的总量永远保持不变。”“由于运动无非是运动物质的一种状态,所以物质中会有一定量的运动,这个总和在世界上永远不会增加或消失,尽管它的个别分散部分会发生变化。这就是说,如果一个物体比另一个物体小一倍,但速度却快一倍关于动量的物理学家,两者的运动量是相同的。”
在光学方面,他在《折射法》()中首次提出折射定律的理论推导,认为光是在以太中传播的压力过程,并利用网球模型计算了两种介质界面处的反射和折射,得到了sini/sinr=常数的形式,但这与光速在稀疏和密集介质中变化的事实恰恰相反,这后来引起了人们对光的粒子性和波动性的长期争论。他还在1637年《方法论》中的《论彩虹》一文中成功地解释了彩虹的成因。
笛卡尔由于缺乏实验基础,在具体的物理结论上犯了许多错误,如碰撞问题、光的折射方向、用宇宙以太涡旋假说解释引力现象等。他的“怀疑一切”原则导致他陷入“我思故我在”的唯心论,削弱了他的唯理论力。人们对笛卡尔的评价褒贬不一,但应该从历史发展的角度客观地审视他。
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