數理化通俗演義

第二十五回 河邊一夢繁星點點指坐標船上一覺幾個數字縛海盜——直角坐標係的創立

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上回說到1846年9月23日夜,柏林天文台台長加勒靠著千裏外一封來信的指點,順利地找見那顆全球天文學家都感到頭疼的海王星。這到底用的什麽方法呢?要說清這事,還得再退回二百二十六年前。

笛卡爾正這樣躺在被窩裏做著研究,忽然門口傳來“嗒嗒”的腳步聲。排長查鋪了,他慌忙將被子往頭上一蒙,支起兩耳,聽著響動。可是奇怪,腳步聲到門口又折回去了。他猜想,一會兒還會回來,於是不再探頭,繼續進行圖與數的冥想。

笛卡爾

過了一陣,果然排長又來了。他闖進帳篷,揭開被子,一把拉起笛卡爾就向外拖去。笛卡爾想喊喊不出,想披件衣服,可手又被攥得緊緊的。等到走出帳外,排長才說:“你不是整日研究,想用數學來解釋自然和宇宙嗎?趁現在夜深人靜,這荒野曠地不會有誰偷聽,我告訴你個妙法,你要切切記在心中。”說著,排長從身後抽出了兩支箭,拿在手裏搭成一個“十”字。箭頭一個朝上,一個朝右。他將十字舉過頭說:“你看,假如我們把天空的一部分看成一個平麵,這個平麵就分成四個部分。我這兩支箭能射無限遠,天上這麽多星,隨便哪一顆,你隻要向這兩支箭上分別引兩條垂直線,就會得出兩個數字,這位置就被表示得一清二楚了。”

笛卡爾說:“你慌慌張張地把我拉出來,我還當有什麽新鮮玩意兒,畫坐標圖,古希臘人就會使用。現在最難的是那些抽象的負數,人看不見摸不著,顯示不出來就不好說服人。”

排長在笛卡爾肩上打了一拳,哈哈笑道:“我說,你這麽聰明,怎麽這層窗紙就沒有捅破。你看,將這兩支箭的十字交叉處定為0,向上向右是正數,向下向左不就是負數嗎?這烏爾姆鎮是交叉點,多瑙河上遊是正,下遊是負,右岸是正,左岸是負。我們行軍在鎮的東西南北,不是隨時就可用正負兩個數字表示出來嗎?”