Hoy en día, se le conoce principalmente como un filósofo racionalista, habiendo acuñado la ahora famosa frase cogito ergo sum (“Pienso, luego existo”). La frase se ha hecho famosa al desempeñar un papel central en su intento de llegar a un conocimiento seguro del mundo. Consideraba que la oración era una prueba de la existencia de uno y que incluso negarlo implicaría que algún sujeto está pensando y dudando de su existencia. Pensadores posteriores, como Nietzsche y Heidegger, lo han acusado de confundir la metafísica y la gramática.
En su tiempo, también era bastante famoso como filósofo, aunque las obras que contenían la famosa frase (las Mediaciones ) solo se hicieron populares más adelante, ya que la Universidad de la Sorbona se negó a publicarla por varias razones. Había escrito obras influyentes sobre filosofía natural y fue invitado a Suecia para dar clases particulares a la reina allí.
Él es (pero principalmente fue) también famoso por sus habilidades matemáticas. En particular, inventó el sistema de coordenadas normal, que recibe su nombre de sistema de coordenadas cartesiano. En momentos de su vida, se ganaba la vida resolviendo problemas matemáticos difíciles por cuenta propia (los problemas difíciles se publicaban ocasionalmente en las ciudades y la gente podía entregar sus soluciones para obtener una recompensa).
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