布萊茲·帕斯卡

布萊茲·帕斯卡

布萊茲·帕斯卡(Blaise Pascal,1623年6月19日-1662年8月19日),法國數學家物理學家宗教哲學家。帕斯卡早期進行自然和套用科學的研究,對機械計算器的製造和流體的研究作出重要貢獻,擴展托里切利的工作,澄清了壓強真空的概念。帕斯卡還有力地為科學方法辯護。數學上,帕斯卡促成了兩個重要的新研究領域。他16歲寫出一篇題為射影幾何的論文,1654年開始與皮埃爾·德·費馬通信,討論機率論,大大影響了現代經濟學社會科學的發展。

1654年末一次神秘主義經歷後,他離開數學和物理學,專注於沉思和哲學與神學寫作。他是堅定的冉森教派信徒,人文思想大受蒙田影響。宗教論戰之作《鄉巴佬書信》(Lettres provinciales)被奉為法文寫作的典範,身後其筆記本被編為《思想錄》(Pensées)。

基本介紹

  • 中文名:布萊茲·帕斯卡
  • 外文名:Blaise Pascal
  • 國籍:法國
  • 出生地:法國多姆山省奧弗涅地區的克萊蒙
  • 出生日期:1623年6月19日
  • 逝世日期:1662年8月19日
  • 職業:法國數學家、物理學家、宗教哲學家
  • 信仰:冉森教派信徒
  • 代表作品:《思想錄》《論圓錐曲線》《鄉巴佬書信》
神童的生活與家庭,早期的生活和教育,作品,

神童的生活與家庭

帕斯卡生於法國多姆山省奧弗涅地區的克萊蒙,從小體質虛弱,三歲喪母。父親艾基納(1588年—1651年)是一個小貴族,擔任地方法官的職務,是一位數學家和拉丁語學者。布萊茲·帕斯卡是傑奎琳·帕斯卡和另外兩個姐妹(只有其中之一,潔柏特活過童年)的兄弟。母親死後,父親就辭去了法官職務。
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1631年帕斯卡全家移居巴黎。艾基納自己教育帕斯卡並且常與巴黎一流的幾何學家如馬蘭·梅森伽桑狄、德扎爾格和笛卡爾等人交談,小帕斯卡也在此時表現出在數學上很高的天賦。11歲時小帕斯卡寫了一篇關於振動與聲音的關係的文章,這使得艾基納擔心兒子會影響希臘和拉丁文的學習,於是禁止他在15歲前學習數學。一天,艾基納發現布萊茲(當時12歲)用一塊煤在牆上獨立證明三角形和等於兩個直角。從那時,帕斯卡被允許學習歐幾里得幾何
小帕斯卡對德扎爾格的著作特別感興趣。在德扎爾格思想的影響下,帕斯卡16歲寫成《論圓錐曲線》。這本書的大部分已經散失,但是一個重要結論被保留了下來,即“帕斯卡定理”。笛卡爾對此書大為讚賞,但是不敢相信這是出自一個16歲少年之手。
1641年考慮到作為稅務官的父親的工作,帕斯卡開始嘗試製造計算機。最終製造出世界第一台手搖計算機,可以計算六位數的加減法。其後十年里他對此繼續進行改進,共造出50多台,現在還存有8台。為了紀念他的這項偉大發明,一種計算機語言Pascal語言就以他的名字命名。
此後,一位騎士向他討教賭博輸贏的幾率問題,使他深入這方面研究,並且和費馬頻繁通信,最終奠定了機率論的基礎。而他關於打賭的論證隨後在其散文集《思想錄》中發表,提出上帝存在與否,是一個和打賭一樣非此即彼的問題,一般稱為“帕斯卡賭注”(Pascal's Wager)。他的觀點是上帝若真的存在,我們只需要去相信他,就可以避免死後往地獄受到永遠的懲罰。如果上帝不存在的話,我們所需附出的代價也很低。因此,基於理性的考量,我們應信上帝。這樣的觀點也可以說是“寧可信其有,不可信其無”的風險管理原則。
在機率論研究過程中,他還發現了帕斯卡三角(也就是中國的楊輝三角),成為組合數學的基本結論。
帕斯卡發現的帕斯卡定律流體力學中的一條重要定律。而“帕斯卡”也成為了國際壓強單位。

早期的生活和教育

巴斯卡出生於克萊蒙費朗,在他三歲的時候,失去了他的母親。他的父親艾帝安巴斯卡爾(1588–1651),在科學和數學上有著很大的興趣,是一名的羅勃貴族和當地法官。巴斯卡有2名姊妹,妹妹叫賈桂琳,姊姊叫吉爾博蒂。
1631年,在他的妻子死亡五年後,艾帝安和他的孩子們搬到了巴黎。這個新抵達的家庭馬上就聘請了一位女傭,露易絲‧迪佛特,而她最後並成為了這家庭重要的一位成員。艾帝安從未再娶,由於他的孩子們都展現出傑出的智慧,所以他決定他將要獨自教育他們,尤其是他的兒子布萊伊斯。年輕的巴斯卡讓大家看到他數學和科學上驚人的天份。
在他11歲那年,他創作了一篇有關於身體振動發出聲音的論文,然後艾帝安便在他兒子15歲前禁止他繼續追求數學知識,以免他荒廢拉丁語和希臘文的學習。不過有一天,艾帝安發現布萊伊斯(12歲)正用一塊木炭寫一項獨立證明,三角形的角度總合會等於兩個直角相加,在牆壁上。從那時起,這個男孩便被允許學習歐幾里得幾何學,以及在默桑神父修道院旁聽一些歐洲傑出的數學家和科學家,例如羅貝瓦爾、德札格、邁多治、伽森荻,和笛卡耳。 部分引起巴斯卡興趣的是德札格一份關於圓錐曲線理論的作品。
跟著德札格的思想,16歲的巴斯卡寫了一篇被稱作神秘六線形的短篇論文,Essai pour les coniques(圓錐曲線專論),作為證明的方法,然後寄出了這份他第一次認真創作的數學作品,到巴黎的默桑神父修道院去;至今仍被廣為稱作”巴斯卡理論”。它描述了如果一個六線形內切在一個圓內(或圓錐內),那么那三個相反邊的交叉點會形成一條線(叫作巴斯卡線)。 巴斯卡的作品過於早熟讓德札格看了他的手稿後,拒絕相信這不是老巴斯卡所寫的。當這份作品被默桑確定為小巴斯卡,而不是他父親所寫,德札格嗤之以鼻地將他打發走,說:“我一點都不覺得奇怪他提出的幾何論證不比以前的適合”,還有:“但關於這份主題的其他東西可以被推薦,因為這幾乎不會發生在一個16歲的少年身上。”
在當時的法國,辦公室和職位是可以被買賣的。1631年時,艾帝安用65665英鎊賣出了他在間接稅法院副總裁的職位。這筆錢被投資在政府基金,如果不浪費的話,必定會成為一筆豐厚的收入讓巴斯卡家族可以搬到巴黎並好好享受那裡的生活。但在1638年,黎希留急需錢來供應三十年戰爭的開銷,拖欠了政府基金的發放。突然間艾帝安巴斯卡的財產從將近66000英磅降到少於7300英磅。
就像許多人一樣,艾帝安因為對黎希留的稅務政策採取反對立場,最後終於被迫逃離了巴黎,留下他三個孩子給珊卡特女士照顧。她是一位有著壞名聲的美女,據說擁有全法國最奢華的啟蒙沙龍。艾帝安一直到賈桂琳在一場黎希留有出席的兒童戲劇表演中表現出眾才被赦免。在當時艾帝安也重返樞機主教的青睞,並在1639年時,被指派為國王的稅務專員,前往一個因革命而稅制陷入極端混亂的城市—魯昂。
1642年,為了減輕他父親無止盡地、重複地計算稅務的收支負擔,未滿19歲的巴斯卡努力地製造出一台可以運行加減的計算機,稱為巴斯卡計算機或巴斯卡線。而在巴黎工藝美術博物館和德國德蕾斯頓的茨溫格博物館,展示著他開始原創的兩台計算機。雖然這些機械後來成為早期電腦工程的先驅,但在當時並沒有造成很大的商業成功。因為它實在是太過昂貴以致於變的比較像是件玩具,和非常有錢的法國或歐洲人展示地位的象徵。然而巴斯卡在下個十年仍然不斷的精進他的設計,並且總共做了20台這樣的機器。 最後的作品及去世托瑪斯‧斯特恩斯‧艾略特用了一句話描述巴斯卡:”世界上的一個人在禁慾主義中,一個在人群中的禁慾主義者。”巴斯卡的禁慾主義源自於一種人類自然且必需承受的信念。
在1695年,巴斯卡病得非常重。而在他最後的幾年,他有時會拒絕醫生的診療,並說:”病痛是基督徒一種自然的狀態。” 路易十四在1661年時壓制了詹森教派信徒的運動。巴斯卡寫了他最後的一篇作品”Écrit sur la signature du formulaire”(寫在簽名的形式)作為回應,並勸告詹森教派信徒不要放棄。過了幾年,巴斯卡的姐姐賈桂琳去世,這件事使巴斯卡決心要停止在詹森教義上的論戰。
巴斯卡最後主要的成就,回到他原本的力學才能,開創了或許是世界上第一條的公共汽車線,利用巴黎一輛有著許多座位的馬車載客。
1662年,巴斯卡病得更加嚴重,而他的情緒狀況也因前幾年姐姐的死惡化了許多。巴斯卡注意到他即將逝去,便尋求醫院來解決他的不治之症,但卻被他的醫生拒絕了,原因是他的狀況實在是太不穩定以致於難以照顧。
1662年8月18的巴黎,巴斯卡開始抽蓄且進入了臨終。他在第二天清晨死去,他最後的作品:願上帝永不拋棄我,與他一起埋在聖艾提安杜蒙教堂的墳墓里。 一份在他死後進行的屍檢報告指出,他的胃及其他腹部器官都有著很嚴重的問題,以及他的腦部也有受損。儘管有這份屍檢報告,造成他這副身體狀況的原因仍然無法確定,雖然推測可能是肺結核或胃癌,也有可能是兩者共同導致。而時常折磨著巴斯卡的頭痛則一般被歸因於腦的病變。

作品

圓錐曲線專論(1639)
關於真空的新實驗(1647)
算數三角形(1653)
鄉巴佬書信(1656-57)
幾何的精神(1657or1658)
寫在簽名的形式(1661)
思想錄(未完成即死亡)

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