"數學是對精神的最高鍛煉。"帕斯卡
帕斯卡爾是法國數學家、物理學家、哲學家和散文家。他於6月1623日出生在克萊蒙費朗。1662八月19死於巴黎。
帕斯卡爾4歲喪母,父親是壹位博覽群書、多才多藝的政府官員。他是壹名業余數學家。因為帕斯卡從小體弱多病,父親不讓他過早接觸數學,以免他想太多。帕斯卡12歲的時候,看到父親在讀幾何,問幾何是什麽?為了不讓他知道太多,父親只是簡單地告訴他,幾何是學圖形的,很快就把他的數學書收了起來。父親對他接觸數學的“禁令”激起了帕斯卡對數學的好奇心。所以帕斯卡自己做了研究。當他告訴父親“任意三角形的三個內角之和為180度”這個結果時,父親流下了激動的淚水,改變了自己最初的想法。帕斯卡被要求早早學習《原本》等經典數學名著,帕斯卡貪婪地快速讀完《原本》。
帕斯卡爾是科學史上的傳奇人物。他曾被描述為數學史上最偉大的“奇聞”。18世紀的大數學家達朗貝爾稱贊他的成就是“阿基米德和牛頓之間的中間環節”。
帕斯卡表現出驚人的早熟:在11歲時,當他用刀輕敲食物盤時,它發出聲音,當他用手按壓盤子時,聲音戛然而止,這啟發他寫了壹篇關於振動器發音的論文。12歲時,獨立發現了初等幾何中的很多定理,包括三角形內角之和等於180?;13歲發現二項式展開的系數——“帕斯卡三角形”;14歲時,他被允許參加梅森主持的每周壹次的科學研討會(法國科學院就是從這個研討會發展而來的)。1653年,他寫了《三角數組算術》,修改後於1665年出版。在這本書裏,建立了概率論的基本原理和壹些關於組合論的定理。與費馬壹起奠定了概率論和組合論的基礎,給出了壹系列關於概率論問題的解答。當萊布尼茨後來讀到帕斯卡在這壹領域的研究成果時,他深深體會到了這種“新邏輯”的重要性。此外,帕斯卡的“三角數組算術”包括了最早的數學歸納法。
帕斯卡不到16歲時,受幾何學家達薩加著作的啟發,發現了如下著名定理:“若六邊形與二次曲線內接,則其三對對邊的交點為* * *線,逆命題也成立。”於是,他寫了《論圓錐曲線》壹文,發表在1640。
意大利數學家卡瓦列裏曾經提出,三角形的面積可以通過把它分成無數條平行的直線來計算。為了擺脫卡瓦列裏方法中的邏輯缺陷,帕斯卡認為壹條線不是由點組成的,而是由無數條短線組成的。壹個面不是由線組成的,而是由無數個小面組成的;壹個固體不是由壹個表面組成的,而是由無數個薄的固體組成的。順著這條線索,他算出了曲線下有曲邊的梯形的面積(等價),算出了擺線的面積及其旋轉體的體積。帕斯卡用無窮小研究幾何在當時達到了很高的水平,但由於無窮小的概念不明確,其不可或缺性也很神秘。當別人提問時,他用“我心領神會”來回答別人的批評。帕斯卡認為,大自然提供無限和無窮小給人們不是為了理解,而是為了欣賞。他看到無限和無窮小是互相制約的(處於壹種對等的關系)。他否認圖形是由低維元素組成的,認為離散和連續的區別隨著分析方法的應用而消失。他的思想是未來極限和無窮小的嚴格定義和微積分的建立。他對擺線進行了深入的研究,在1658年寫出了《論擺線》這部巨著,解決了許多關於擺線的問題。這本書對年輕的萊布尼茨有很深的影響。
帕斯卡在18歲時設計了世界上第壹臺機械計算機。
在物理學方面,1648年,他通過實驗證明了空氣有壓力,震驚了整個科學界,從而徹底粉碎了經院哲學中“自然怕真空”的古老教條。他還研究了液體平衡的壹般規律,發現“封閉容器中流體在任何壹點受到的壓力都以相同的強度向各個方向傳遞。”這是流體靜力學中最基本的原理——帕斯卡原理。
帕斯卡也是散文大師,思想家,神學辯手。他的《隨想錄》和《給外人的信》被列為文學名著。他以散文大師駕馭文字的能力,發揮了思想家的真知灼見。他不僅文筆流暢,而且以辯論犀利、思想深刻著稱。他對法國散文的發展影響很大,甚至對法國大作家伏爾泰也有影響。
然而,當帕斯卡作為壹名科學家享有盛譽時,由於身體虛弱、消化不良、失眠和頭痛,他經常在晚上做噩夢。尤其是他被自己的世界觀所支配,使他逐漸放棄了對數學和科學的討論,轉而投身於宗教冥想。短短幾年後,他雖然重返科學,卻無法專心致誌。1654他曾說:這種更新的科學活動是不受上帝歡迎的。這個所謂的神的啟示,是在壹次偶然的事故後出現的:有壹次他乘坐馬車,馬失控翻越奈橋欄桿,掉進河裏,但由於韁繩突然斷了,他奇跡般地得救了。他把這件偶然的事寫在壹張小小的厚紙上,壹直放在胸前。他應該從此牢牢記住這個啟示。所以他致命地回到了宗教冥想。帕斯卡認為:“任何關於信仰的東西都不能用理性來考慮。”在生命的最後壹段時間,他甚至走了極端,像個苦行僧壹樣,在腰間纏上壹根帶尖刺的皮帶。如果他想到任何關於不敬虔的念頭,他就會用手肘擊打皮帶,刺痛自己的身體。於是39歲就去世了。彌留之際,他還用微弱的聲音說:“願上帝與我同在。”英國著名科學史家沃爾夫說,“帕斯卡表現出早熟的數學天才,但他在這壹領域的活動受到宗教顧忌的阻礙,以早逝告終。盡管如此,他在數學和物理的幾個不同分支取得了顯著的進步。”
帕斯卡認為:“壹個人的美德決不能以他的特殊努力來衡量,而要以他的日常行為來衡量。”他還說:“要不要人家誇妳?那就別誇自己了,”他說。"數學是對精神的最高鍛煉。"