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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。
第三部分 理性的镜子第33节 阿萨内修斯·基歇尔心醉神迷的旅行
不过，阿基米德的一个狂热追随者并没有受到消极的打击，这个人也没有选择生活在笛卡尔的新的凄凉宇宙里。对于生性活泼的阿萨内修斯·基歇尔（Athanasius Kircher）来说，这个世界充满了活力，光是“上帝浩荡的恩典和真理，” 镜子也是反映真理的光辉的工具。基歇尔的一部著作《心醉神迷的天空旅行》讲述了基歇尔与他的天使向导克希米尔以一种“虚构的痴迷状态”遨游了布满星斗的太空，但是基歇尔在地球上的真正旅行却不仅仅是心醉神迷和令人可怖的故事。
基歇尔于1602年生于德国的富尔达，是九个孩子中最小的一个。他在童年时代几乎在旋转的水车轮下溺水身亡，在三十年战争期间在新教兴起的欧洲颠沛流离也几乎死于非命。1633年，已成为耶稣会教士的基歇尔在阿维尼翁讲授数学、哲学和几门东方的语言；在业余时间，他研究古埃及的象形文字，放焰火，制作一些小型的机械装置，摆弄磁铁，也用望远镜观测太阳黑子。他设计了一个天文馆，利用镜子将日光和月光引向耶稣会学院的一个塔楼里。他于1635年在伽利略被审判两年之后到罗马任数学教授。
经过了紧张的审判之后，罗马仍处在一种昏暗忧郁的氛围中。教皇和他的主教们准备做出一些缓和。基歇尔给他们提供了机会。他为他们建了一个可与鲁道夫二世皇帝的博物馆相媲美的奇物珍品博物馆，其中包括鳄鱼标本、骷髅、空心石核、鸵鸟蛋、望远镜、显微镜和一些奇形怪状的镜子。
一面隐藏起来的镜子所展示的幻觉是水向上流入一座“天湖”中。一个“反射光学剧院”给人以水中捞月的感觉：贪婪的参观者们伸手去抓金子，结果却发现自己是在乱抓着空气。基歇尔将一只猫放进了这个镜子箱子里。在箱子里，这只猫试图引诱或者抓挠一只幻影同伴，直到它“愤怒、嫉妒、爱慕和渴望地”哀叫不已，一位参观者如是说。
基歇尔做公众演讲和演示，展示了最早的魔幻灯表演。在表演中，他将炼狱中的一个灵魂的图像投向灯影中，并以烛光作为真实的闪烁效果。基歇尔将龙形的热气球飞上天空，龙腹上涂有“逃离上帝的愤怒。” 他还进行了巴洛克风格的新奇浮华的灯光展，用奇形怪状的镜子将光束射向山顶和峡谷。
在之后的40年中，基歇尔给罗马和世界带来了各种娱乐。他出版了40多部带有丰富插图的著作，所涉猎的范围极其广泛，其中包括磁学、光学、地质学、天文学、音乐、考古学、神学、医学、语文学和博物学。他喜欢引用柏拉图的话：“什么也没有拥有一切知识美妙。”他也确实在努力学习知识，共学习了20多种语言。他只离开过罗马一次，那是去西西里和马耳他旅行。在他旅行期间，埃特纳火山喷发，极富冒险精神的基歇尔爬到火山口里，对喷涌而出的岩浆作了素描。在西西里，他如饥似渴地要见到徐拉古城的海港，并很高�