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布萊士·帕斯卡(blaise pascal 1623—1662),法國(guó)著名的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、哲學(xué)家和散文家。
生平 布萊士·帕斯卡于1623年6月19日出生在法國(guó)奧維涅省的克萊蒙費(fèi)朗,在兄弟姊妹中排行第三,也是家中唯一的男孩。帕斯卡三歲時(shí),母親不幸去世。父親艾基納是當(dāng)?shù)胤ㄍサ耐ラL(zhǎng),博學(xué)多才。八歲時(shí),舉家遷往巴黎。 帕斯卡沒有受過正規(guī)的學(xué)校教育。他4歲時(shí)母親病故,由受過高等教育、擔(dān)任政府官員的父親和兩個(gè)姐姐負(fù)責(zé)對(duì)他進(jìn)行教育和培養(yǎng)。他父親是一位受人尊敬的數(shù)學(xué)家,在其精心地教育下,帕斯卡很小時(shí)就精通歐幾里得幾何,他自己獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)出歐幾里得的前32條定理,而且順序也完全正確。12歲獨(dú)自發(fā)現(xiàn)了“三角形的內(nèi)角和等于180度”后,開始師從父親學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。1631年帕斯卡隨家移居巴黎。父親發(fā)現(xiàn)帕斯卡很有出息,在他16歲那年,滿心喜歡地帶他參加巴黎數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家小組(法國(guó)巴黎科學(xué)院的前身)的學(xué)術(shù)活動(dòng),讓他開開眼界,17歲時(shí)帕斯卡寫成了數(shù)學(xué)水平很高的《圓錐截線論》一文,這是他研究德扎爾格關(guān)于綜合射影幾何的經(jīng)典工作的結(jié)果。勒奈·笛卡兒堅(jiān)決不相信16歲的孩子能夠?qū)懗鰜磉@樣的書,帕斯卡反過來也不承認(rèn)笛卡兒的解析幾何的價(jià)值。 1641年帕斯卡又隨家移居魯昂。1642年到1644年間幫助父親做稅務(wù)計(jì)算工作時(shí),帕斯卡發(fā)明了加法器,這是世界上最早的計(jì)算器,現(xiàn)陳列于法國(guó)博物館中。 1646年前帕斯卡一家都信奉天主教。由于他父親的一場(chǎng)病,使他同一種更加深?yuàn)W的宗教信仰方式有所接觸,對(duì)他以后的生活影響很大。帕斯卡和數(shù)學(xué)家費(fèi)馬通信,他們一起解決某一個(gè)上流社會(huì)的賭徒兼業(yè)余哲學(xué)家送來的一個(gè)問題,他弄不清楚他賭擲三個(gè)骰子出現(xiàn)某種組合時(shí)為什么老是輸錢。在他們解決這個(gè)問題的過程中,奠定了近代概率論的基礎(chǔ)。到1653年之間,帕斯卡集中精力進(jìn)行關(guān)于真空和流體靜力學(xué)的研究,取得了一系列重大成果。 1647年重返巴黎居住。他根據(jù)托里拆利的理論,進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn),1647年的實(shí)驗(yàn)曾轟動(dòng)整個(gè)巴黎,他自己說:他的實(shí)驗(yàn)根本指導(dǎo)思想是,反對(duì)“自然厭惡真空”的傳統(tǒng)觀念。1647年到1648年,他發(fā)表了有關(guān)真空問題的論文。他關(guān)于真空問題的研究和著作,更加提高了他的聲望。1648年帕斯卡設(shè)想并進(jìn)行了對(duì)同一地區(qū)不同高度大氣壓強(qiáng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了隨著高度降低,大氣壓強(qiáng)增大的規(guī)律。在這幾年中,帕斯卡在實(shí)驗(yàn)中不斷取得新發(fā)現(xiàn),并且有多項(xiàng)重大發(fā)明,如發(fā)明了注射器、水壓機(jī),改進(jìn)了托里拆利的水銀氣壓計(jì)等。 1649年到1651年,帕斯卡同他的合作者皮埃爾詳細(xì)測(cè)量同一地點(diǎn)的大氣壓變化情況,成為利用氣壓計(jì)進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的先驅(qū)。1651年帕斯卡開始總結(jié)他的實(shí)驗(yàn)成果,到1654年寫成了《液體平衡及空氣重量的論文集》,1663年正式出版。此后帕斯卡轉(zhuǎn)入了神學(xué)研究,1655年他進(jìn)入神學(xué)中心披特壘阿爾。他從懷疑論出發(fā),認(rèn)為感性和理性知識(shí)都不可靠,從而得出信仰高于一切的結(jié)論。 帕斯卡從小就體質(zhì)虛弱,又因過度勞累而使疾病纏身。然而正是他在病休的1651~1654年間,緊張地進(jìn)行科學(xué)工作,寫成了關(guān)于液體平衡、帕斯卡計(jì)算器空氣的重量和密度及算術(shù)三角形等多篇論文,后一篇論文成為概率論的基礎(chǔ)。在 1655~1659年間還寫了許多宗教著作。晚年,有人建議他把關(guān)于旋輪線的研究結(jié)果發(fā)表出來,于是他又沉浸于科學(xué)興趣之中,但從1659年2月起,病情加重,使他不能正常工作,而安于虔誠(chéng)的宗教生活。最后,在巨大的病痛中逝世。 1662年8月19日帕斯卡逝世,終年39歲。后人為紀(jì)念帕斯卡的貢獻(xiàn),用他的名字來命名壓強(qiáng)的單位,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是pa。
貢獻(xiàn) 帕斯卡的貢獻(xiàn)有:帕斯卡定理、帕斯卡三角形、帕斯卡定律。他同時(shí)是近代概率論的奠基人。帕斯卡的成就是多方面的。他在數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面所做出的貢獻(xiàn),在科學(xué)史上占有極其重要的地位。 帕斯卡的數(shù)學(xué)造詣很深。除對(duì)概率論等方面有卓越貢獻(xiàn)外,最突出的是著名的帕斯卡定理--他在《關(guān)于圓錐曲線的論文》中提出的。帕斯卡定理是射影幾何的一個(gè)重要定理,即“圓錐曲線內(nèi)接六邊形其三對(duì)邊的交點(diǎn)共線”。 在代數(shù)研究中,他發(fā)表過多篇關(guān)于算術(shù)級(jí)數(shù)及二項(xiàng)式系數(shù)的論文,發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式展開式的系數(shù)規(guī)律,即“帕斯卡三角形”。(在中國(guó)稱 “楊輝三角形”),他與費(fèi)馬共同建立了概率論和組合論的基礎(chǔ),并得出了關(guān)于概率論問題的一系列解法。他研究了擺線問題,得出了不同曲線面積和重心的一般求法。他計(jì)算了三角函數(shù)和正切的積分,最早引入了橢圓積分。 在哲學(xué)方面,他撰寫的哲學(xué)名著《思想錄》并建立了直覺主義原則,這對(duì)于后來一些哲學(xué)家,如讓·雅各·盧梭和亨利·伯格森等都有影響。 帕斯卡還發(fā)明了加法器,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域不會(huì)忘記帕斯卡的貢獻(xiàn),1971年面世的pascal語言,也是為了紀(jì)念這位先驅(qū),使帕斯卡的英名長(zhǎng)留在電腦時(shí)代里。 帕斯卡最主要的貢獻(xiàn)還是在物理學(xué)上,他發(fā)現(xiàn)帕斯卡定律,指封閉容器中的靜止流體的某一部分發(fā)生的壓強(qiáng)變化,將毫無損失地傳遞至流體的各個(gè)部分和容器壁壓強(qiáng)等于作用力除以作用面積。根據(jù)帕斯卡原理,在水力系統(tǒng)中的一個(gè)活塞上施加一定的壓強(qiáng),必將在另一個(gè)活塞上產(chǎn)生相同的壓強(qiáng)增量。如果第二個(gè)活塞的面積是第一個(gè)活塞的面積的10倍,那么作用于第二個(gè)活塞上的力將增大為第一個(gè)活塞的10倍,而兩個(gè)活塞上的壓強(qiáng)仍然相等。水壓機(jī)就是帕斯卡原理的實(shí)例。它具有多種用途,如液壓制動(dòng)等。 帕斯卡在他撰寫的哲學(xué)名著《思想錄》里,帕斯卡留給世人一句名言:“人只不過是一根蘆葦, 是自然界最脆弱的東西,但他是一根有思想的蘆葦。” 思想錄是天才的邏輯思維以日常語言形式的杰出表現(xiàn)。一些日常的問題,當(dāng)用邏輯的形式予以表述時(shí),是那樣的深刻而又富有則哲理。 例如,他說:“使一個(gè)人從虛無中誕生,和使一個(gè)人從虛無中復(fù)活,哪一個(gè)更困難?”