為精準定位屋內蒼蠅的位置,他發明了直角坐標系

北京新浪網 (2021-06-16 11:10)
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  「幻想是詩人的翅膀,假設是科學的天梯。」

  誠如歌德所言,科學離不開思考和質疑。日益發展的科學技術建立在前人不懈探索的基礎之上。而科學的進步,始於大胆猜想和質疑。

  思考和質疑的正確方法是什麼?這個小鎮青年的故事或許能給你答案。

  這位小鎮青年就是勒內·笛卡爾(Rene Descartes),靠著不斷思考與質疑,提出了許多影響後世的理論假說。

  1604—1612年間,笛卡爾在一所耶穌會創辦的學校學習,他在那裡重點接受了人文學科、數學、宗教和哲學的教育熏陶。因為小伙身體比較弱,他特意請求校長允許自己不參加晨間的宗教服務活動,然後利用早晨的時間躺在床上思考人生。

  他的名言「我思故我在」就是對他終其一生踐行大胆求索、敢於質疑的有力證明。

  眾所周知,笛卡爾是世界著名的哲學家、數學家和物理學家。據說,他為了方便精確定位屋裡蒼蠅的位置而發明了直角坐標系。他用蒼蠅離地面或屋頂的距離以及它離相鄰牆壁的距離就能準確定位任意時刻蒼蠅所處的位置,然後用無數個蒼蠅移動點就能形成一條蒼蠅飛行曲線。由此,他成功將代數與幾何湊成對,創立了解析幾何學,他也被譽為解析幾何之父,並提出了著名的心形線方程。

  https://www.it610.com/article/5754526.html

  由於少年過於喜愛思考,笛卡爾主張要對一切事物進行懷疑,並於1637年出版了第一部著作——《科學中正確運用理性和追求真理的方法論》。書中,笛卡爾說到:「在我沒有清楚地弄明白真理之前,我絕不接受任何事物為真理。」這種「普遍懷疑」論也讓笛卡爾一不小心成為了「現代哲學之父」。

  在心理學還未正式獨立成為一門學科之前,它一直潛伏在哲學之中,而笛卡爾的思想也深深地影響了心理學,尤其是生理心理學的發展。生理心理學,顧名思義,其研究對象包括身體與心理兩部分,而笛卡爾則是第一個將身心問題相結合的人。

  在笛卡爾之前,當時有關身心的理論認為,人類的身體和心靈只能是單向互動,身體就像提線木偶,而心靈就是「控制木偶的人」。但是笛卡爾建立了一種新觀點——身心二元論,儘管身心是不同的存在形式,但是二者在人體內部是相互作用的,心靈可以影響身體,反過來身體也可以影響心靈。

  受當時機械精神的影響,笛卡爾在描繪我們的身體構造時類比了他所見到的機器人(不知道他具體看到了個啥玩意兒,反正肯定不是我們現在所說的人工智慧)。他認為我們的身體中有一種人類獨有的叫做動物精氣的物質,每當動物精氣通過人體的管道,就像空氣被壓入管風琴的管道,我們的身體就會產生運動,但是這種運動受外力作用,因此他認為這是一種「無意反射」活動。

  笛卡爾因此被稱為反射活動理論的創始者,他所提出的這一概念是現代行為主義刺激—反應心理學的前身,比我們熟知的巴普洛夫的條件反射論還早了200多年。也正是受到笛卡爾思想的影響,科學界才逐漸形成一個共識——人的行為是可預測的。

  為了完成他提出的身心相互作用的假說,笛卡爾需要在身體中找到一個具體的位置來解釋心靈與身體是如何相互作用的。松果體,人體大腦內唯一一個單一且不是以對稱形式分佈在兩個半球的結構,完全符合笛卡爾的理論假設需求。他認為,動物精氣的運動會在松果體上留下痕迹,然後使得心靈產生感覺;反之,心靈也可以在松果體上留下某種印象,這一印象會影響動物精氣的流動,進而影響身體的運動。聽上去是不是感覺有點縹緲和模糊,那是因為關於這部分的理論解釋,笛卡爾自己也並未描述清晰。

  之後,他進一步提出兩種觀念假說。第一種叫固有觀念也叫天賦觀念,是由我們先天心靈自我發展而來的,在適當經驗作用下,我們會感知到固有觀念的存在;第二種叫衍生觀念還可以叫獲得性觀念,是我們在外部刺激之後形成的某些觀念。他的這種觀念至今都在影響著心理學中關於先天影響與後天影響的大爭論。

  雖然我們站在今天回顧幾百年前學者的學術論斷,能夠發現很多bugs,有些觀點在今天看來甚至有些荒唐可笑,但是他們這種大胆探求科學的精神是值得肯定的,他們提出的很多假設也對後世科學的發展具有深遠的影響。

  遺憾的是,笛卡爾在接受瑞典女王克里斯蒂娜發送給他的女王哲學與數學私人教師的崗位offer僅僅4個月後,就因患上嚴重的肺炎,於1650年2月11日去世了。

  毋庸置疑,笛卡爾能夠堅持對一切事物進行懷疑、大胆假設,這種保有對科學永不止步的探索的心,是值得今天的你我學習的。願我們能夠秉持這份熱忱,像笛卡爾一樣,在思考中碰撞出「我思故我在」的火花,在科學的康庄大道上,愈行愈遠。

  參考文獻:

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  出品:科普中國

  製作:筱漪

  作者單位:中國科學院自然科學史研究所

  監製:中國科學院計算機網路信息中心

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