镜子的历史

笛卡尔的钟表装置宇宙笛卡尔才华横溢、充满了自信，既经常出错又常有先见之明，但他却几乎只身一人将欧洲的知识界推进了一个机械力学的宇宙里，从而使魔法与科学完全分离开了。这个世界里的镜子和透镜帮助科学家们理解了光就是简单的因果。笛卡尔1596年出生时不久母亲即死去。笛卡尔继承的万贯家产足可以使他永远不用工作。他被送到一所良好的耶稣会学校学习。身体羸弱、受惯了宠爱的他可以整天上午躺在床上看书和冥想，还学会了怀疑数学之外的所有事情，“因为他做的各种试验和演示都是那么肯定无误。” 当伽利略的《星际使者》改变了宇宙说时，笛卡尔才14岁，但是他却成为了新一代人中最杰出的代表，他们摒弃了古代的教义，渴望为自己的真理做出新的定义。 1619年11月10日，这位23岁的青年“整天独自一人呆在温暖的屋子里，有充分的时间来做各种思考。” 他得出了结论，“一个有良好意识的人很自然可以作出他所经历的事情，这一简单推理” 绝对要好于传统。但是笛卡尔觉得他自己还太年轻，没有什么经验，因而还不能得出自己的体系。 “在那之后的九年中，我在世界各地游荡，试图做一个观察者，而非什么表演者。” 1628年，他搬到了荷兰定居，在那儿一呆就是20年。1633年，他写出了杰作《世界，或者关于光的论文》。在文章中，他提出了自己的宇宙说，即宇宙是如何从一片混沌中发展而来的。他假定了一个上帝。这个上帝“只不过给自然界提供了普通的支持，并让自然界按照他所制定的规律去发展。” 这些规律与光有很大的关系：“在太阳和恒星中可以发现什么样的光，这种光如何会瞬间跨越浩瀚的太空运行，光如何被行星和彗星反射到地球上来。” 但是，当他正要发表这篇文章时，他听到了年老的伽利略被带到了罗马教廷去接受审判。笛卡尔没敢把自己的哥白尼宇宙体系交给出版界。他的这部书在他的有生之年一直没有发表。四年之后，笛卡尔发表了一部比较温和的作品，里面汇集了四部短作：《方法论》、《光学》、《几何学》和《计量学》。在《方法论》中，他揭示了在他附属的科学作品中所使用的逻辑方法学：“第一条原则就是，决不能接受我所不知道的任何定义…除非让我清晰无误地明白以至于对它没有任何怀疑。” 从这些先验的真理中，他可以得出一切验证，就像在数学演算中一样。实际上，他在努力想成为第二个系统化大师亚里士多德。同他的希腊老前辈一样，笛卡尔的体系也有其致命的缺点。他宣称，“没有什么（真理）遥远得令我们获取不到或者隐藏之深令我们发现不了。” 尽管他十分自信，但是他那些不证自明的真理却并非总是正确的，他的推理也同样并不总是对的。但是他的那些真理和推理也并非总是错误的。除了别的东西外，他还发明了分析几何学。他解释了镜子反射的原理，揭示了折射的正弦定律，为眼睛提供了一种工作模式，分析了双曲面和椭面透镜聚光的方式，建议改进了折射望远镜，并且解释了彩虹是如何形成的。笛卡尔的成就到底有多少归功于以前的研究者这并不清楚，因为他很少赞誉别人。他重复了弗莱堡的狄特里希的彩虹试验，阐述了开普勒的视网膜倒置图像理论并将其据为己有，并且拒绝承认托马斯·哈里奥特和荷兰科学家维里布劳德·斯涅尔早已发现了折射的正弦定律。但是笛卡尔也很有可能完全是自己重新发现了所有这些。尽管他的演绎推理方法可能会误导他，但是他也意识到了做试验的价值。他说，“随着我们的知识的增进，做试验就变得越来越重要了。” 为了学会解剖学，他解剖过人的尸体、狗、猫、兔子和鱼。为了证明人类的视觉和照相机的暗盒具有同样的功能，他把“一个刚死去的人的眼睛” 挖出来，小心翼翼地将后部摩擦掉，直到只剩下薄薄的视网膜。在一间黑屋子里，他将眼球举到一个孔眼前，用薄薄的白纸将眼球包起来以充作视屏。他向日光中望去，“充满赞美和快意地”看见了通过眼球折射过来的倒置的图像。他用手轻轻地挤捏眼球，发现这样可以调试焦距。不过，笛卡尔通过实验不能确认的东西就加以编造。在视网膜上形成的图像是由“轻如微风和空气的动物精灵”所带来的，图像被带到了大脑里，带到了松果体腺，在这里，再由灵魂或者“常识”来加以重新构建。笛卡尔继续说，“有时候图像可以从那里穿过孕妇的动脉血管，一直传到她子宫里胎儿的某个器官，并在那儿形成胎记。” 说得更貌似有理的是，笛卡尔竟然给光下的定义是“某种非常迅速和非常活跃的运动或者行动。” 他不能解释光的“真正特性，”因此他就用三个有些相互矛盾的比喻来处理这个问题。第一，光瞬间运行。正如盲人的拐杖所碰之处立即有感觉一样，来自一个物体的光撞击眼镜上。这样，笛卡尔摒弃了德谟克利特和培根所假设的“那些在空气中掠过的小图像。” 第二，他把光的传播作用比作葡萄酒桶里被半挤压的葡萄粒，目的是为了解释一种“非常微妙、非常液体状的材料，这种材料从恒星和行星不间断地向我们流过来，” 而光正是通过这种材料运行的。第三，他要求他的读者将光粒子看作是小型的网球。他的书里有这样一幅插图：一个小个子网球选手正向一面镜子上击小型的网球，网球从镜子上反弹回来，生动地展示了反射的定律。笛卡尔也用网球解释了折射原理，不过，他得出了这样的结论即光不同于网球，在水中和玻璃中折射是因为其运行速度要比在空气中快。他对颜色的解释十分绝妙：色彩的形成是因为对光粒子给予了不同的旋转度，就像网球选手削球或者打上旋球一样。他在研究彩虹时，让日光穿过一个棱镜以产生光谱。他受到了困惑，将彩虹的形成这样构思出来：“小球在地球上各种物体的孔隙中滚动……根据确定它们的不同情形进行不同的滚动。” 急速旋转的粒子为红色；较慢的分别为黄色、绿色和蓝色。笛卡尔得出结论：“我认为，怀疑我刚才解释的这件事情是不可能的。” 1649年，笛卡尔最终放弃了幸福的隐居生活，成为瑞典克里斯蒂娜女王的宫廷哲学家。克里斯蒂娜女王当时只有23岁，精力十分充沛，有时候骑在马背上一骑就是十个小时。她不仅对自己要求严格，同时对她的属下也十分严厉。笛卡尔一生的习惯都是躺在床上直到九、十点钟，可是这时却发现自己必须在早上五点钟就得来上课。仅过了几个月，他就得了肺炎，经过大量放血之后，于1650年死于斯德哥尔摩，还没有来得及过他的54岁生日。笛卡尔留下的遗产可谓毁誉参半。“通过炼金术士的许诺，占星家的预测和魔法师的招摇撞骗，”都没有发现真理。他的自称为笛卡尔主义者的追随者们只看重于毫无疑问的事实。笛卡尔主义思想的极端一面是令人可怕的虚无主义即任何事情都不能确定。正如梦幻、光学幻觉和魔镜所展示的那样，感官可以受到欺骗，因此说，这个世界以及人的躯体都有可能是虚幻的。世上可能没有什么上帝。“我是什么？”笛卡尔绝望地问自己。由于他不能容忍这种模糊性，他就强调说他知道他的存在因为他能思考。他说了一句名言：“我思固我在。” 他设法“证明”了上帝也存在。上帝将一颗不朽的灵魂放入了人的躯壳，将其置入了大脑中的松果体内。这个灵魂，这种思考的能力，对于笛卡尔至关重要，因为这使得人类区别于动物类。因此，我们能够，而且也应该，“使自己成为大自然的主人和拥有者。” 从根本上讲，笛卡尔不仅将科学与宗教分离开来，而且将大脑与躯体也分离了开来。笛卡尔主义的二元论使宇宙变的十分凄凉：宇宙就像一个钟表式的机件，可能由一个遥远的上帝在主宰，但是它本身又可以完全被理性地解释，并且不通过上帝即可操纵。至于说镜子，你可以在它们上面击打网球，但是它们再也不具备魔力。笛卡尔还断定，古时候的阿基米德不可能在叙拉古城用镜子烧掉敌人船只，镜子对望远镜来说也毫无用处。在很长时间之内，笛卡尔的影响对镜子的研究工作起到了消极的作用。

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