一`科學的發展5
近代科學始祖笛卡爾
“笛卡爾，歐洲文藝複興以來，第一個為人類爭取並保證理性權利的人”。這是在法國首都巴黎聖日耳曼的聖心堂笛卡爾的墓碑上所鐫刻的一句話，它詮釋了笛卡爾一生的成就：他不僅是一名偉大的數學家，解析幾何的創始人；同時也是一位出色的哲學家，他提出了“我思故我在”的格言。他把他的哲學思想融會到數學體係中，從而成為了17世紀歐洲哲學界和科學界最有影響的巨匠之一。
笛卡爾1596年3月31日出生於法國土倫的一個律師之家。一歲的時候母親就去世了，8歲的時候他進入了一所耶穌會學校。在接受這8年的傳統教育時，他發現教科書中的某些論證，很微妙且模棱兩可，有時候甚至出現前後矛盾的理論。於是他決定不再死鑽書本學問，而要向“世界這本大書討教”，從此開始了他探索真理的征程。
1617年，當笛卡爾隨軍服役駐紮在荷蘭時，成功的解決了一張公開張貼的荷蘭語的數學問題，使他在數學界獲得了很高的聲譽，同時也激發了他繼續探索真理的勇氣。此後就開始了他長達二十多年的研究生涯。
解析幾何的創立是笛卡爾的突出成就，然而它的創立並非是一朝一夕的事情。在笛卡爾之前幾何學的思維方式還占據著主導的地位，幾何學和代數學分別屬於兩個不同的研究領域。笛卡爾分析了它們的優缺點後認為，希臘人的幾何學過於依賴於圖形，束縛了人的想象力，而代數學則完全從屬於法則和公式，不能成為一種促進智力的科學，所以必須把它們的優缺點互相結合起來才能建立一種“真正的數學”。
在從軍時，他經常思考著代數與幾何的優缺點和交叉點這一問題。有一次他躺在床上看到一隻蒼蠅而突發奇想到空間的坐標定位方麵的問題，又聯係到幾何能不能也用坐標定位的方式表示出來呢?這一突發的聯想為他以後創立坐標係打開了思想閥門。但是由於當時條件的限製，他對此問題的研究就暫時擱置了起來。
當生活得到穩定之後，他又開始了對這個問題的深入研究，終於創立了直角坐標係，並在1637年發表的《幾何學》中進行了詳細的論述。坐標係的創立是數學發展上的關節點，有了坐標係就可以用坐標的形式來描述空間上的點，這樣一來直觀的點就變成數字。依照這種思想他創立了我們現在稱之為的“解析幾何學”。
解析幾何的創立表明了幾何問題不僅可以歸結成為代數形式，而且可以通過代數變換來實現發現並證明幾何性質。代數幾何的交叉融合改變了自古希臘以來代數和幾何分離的趨向，從而把相互對立著的“數”與“形”統一了起來，幾何曲線與代數方程相結合，使常量數學進入了變量數學時期，開拓了變量數學的廣闊領域，為後來牛頓、萊布尼茲對微積分的發現開辟了道路。正如恩格斯所說：“數學中的轉折點是笛卡爾的變數。有了變數，運動進入了數學，有了變數，辨證法進入了數學，有了變數，微分和積分也就立刻成為必要了。”
笛卡爾的這一天才創見，奠定了他在數學史上的地位。除此之外他在哲學方麵的成就也是突出的，他強調科學的目的在於造福人類，使人成為自然界的主人，提出了“我思故我在”的原則和懷疑一切的“係統懷疑的方法”，並主張把幾何學的推理演繹方法應用於哲學上，認為清晰明白的概念就是真理。笛卡爾一生的成就證明了他不愧為“近代科學的始祖”。
近代化學之父波義耳
“我們所學的化學，絕不是醫學或神學的婢女，也不應甘當工藝和冶金的奴仆，化學本身作為自然科學的一個獨立部分，實為探索宇宙奧秘的一個方麵。”這是英國化學家波義耳的名作《懷疑派化學家》中的一段話。
正是由於波義耳這部著作的出版，才使化學擺脫了冶金或醫藥學的從屬地位，標誌著近代化學的開端，同時使化學成為了一門專門探索自然界本質的獨立科學。正如後世評論家所言，如果把伽利略的《對話》作為經典物理學的開始，那麼波義耳的《懷疑派化學家》可以作為近代化學的開始。
羅伯特·波義耳於1627年1月25日生於愛爾蘭西南部的利茲莫城的一個貴族家庭，父親是愛爾蘭首府科克群的伯爵和首屈一指的富翁。羅伯特是家中14個兒女中最小的一個，從小體弱多病，喜歡安靜，酷愛讀書，但是說話有點口吃。因此父親對他疼愛有加，並專門為他請來最好的家庭教師。
1641年，在家庭教師的陪同下，波義耳和哥哥一起遊曆歐洲。在此其間，他接觸到了伽利略的經典名著《關於兩大世界體係的對話》，深受啟發，為他將來發表的名著《懷疑派化學家》奠定了基礎。
提出科學元素的概念，是波義耳在化學方麵的突出成就。他對“元素”這一概念，進行了重新界定，否定了四元素說和三要素說，使化學第一次明確了自己的研究對象。
“元素”這一概念最早有古希臘哲學家柏拉圖提出，後經他的學生亞裏士多德進一步明確形成了四要素說，即萬物之源是由火、水、氣、土四種元素組成的。在過去的兩千年裏，這一學說曾被許多人奉為真理。後來的醫藥化學家們又提出了硫、汞、鹽的三要素理論，也曾經風靡一時。
通過了一係列實驗，波義耳發現傳統的元素非真正的元素，並以不含這些“元素”的黃金為例，也不能從黃金中分解出硫、汞、鹽等任何一種元素。相反的是，這些傳統元素中的鹽卻可被分解。基於這些發現，波義耳認為元素是那些不能用化學方法再分解的簡單物質。他還進一步認識到作為萬物之源的元素，既不是如亞裏士多德所言的隻有“四種”，也不是醫學化學家所說的三種，而有許多種。用現代的觀點看，波義耳的元素概念實質上與單質差不多。現代元素的科學定義是具有相同核電荷數同一類原子的統稱。這種科學認識已是波義耳之後三百多年的事了。
波義耳尤其重視科學實驗的思想，並反複強調：“化學，為了完成其光榮而又莊嚴的使命，必須拋棄古代傳統的思辨方法，而像物理學那樣，立足於嚴密的實驗基礎之上。”他把這些新觀點帶進了化學界，為化學的健康發展掃平了道路。