书城文学培根人生论蒙田随笔集帕斯卡思想录(超值金版)
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第42章 帕斯卡思想录(1)

(根据Pensees, by Blaise Pascal, translated by W. F. Trotter, G. Bell and Sons,LTD.1905 选译)

前言:天纵奇才,千年偶得

不是人才,而是天才

一个只活了39个年头的近代西方人,却让我们当代人在不同的领域都牢牢地记住了他。这个人物就是我们在中学物理课本中就已经遇到过了的法国科学家和思想家帕斯卡(Blaise Pascal)。帕斯卡是法国17世纪最具天才的数理学家、物理学家、哲学家。他在理论科学和实验科学两方面都做出了巨大贡献。几何学上的帕斯卡六边形定理、帕斯卡三角形,物理上的帕斯卡定理等均是他的贡献。他还创制了世界上第一台计算机,制作了水银气压计。他同时还是概率论的创立人之一。他的成就我们可以罗列很多,而每一项的成就都是一种让我们普通人叹为观止的杰出贡献。或者说,作为普通人的我们,哪怕是仅仅完成了其中的任何一项工作,都足以让我们自己一生为之感到骄傲和自豪。我们难以想像,怎么可能会有人在这样深入的领域内如此高密度地完成了这么多的工作?

1他被认为是机械计算机的发明人。他在19岁时就发明出了世界上第一台齿轮式计算机。计算机领域没有忘记帕斯卡的贡献,1971年面世的PASCAL语言,正是为了纪念这位先驱,帕斯卡的英名长留在了电脑时代里。

2他被认为是气象名人,今天我们使用的国际单位制中的气压单位百帕(=100帕斯卡)就是根据他的名字命名的。

3他发现了“静止流体中的压强处处相等”这一重要规律,后被人们称作“帕斯卡原理”。它对流体静力学的奠基起了重要作用。该原理后来在工程技术中得到了广泛应用,人们在此原理的基础上发明了液体压力机,油压千斤顶和万吨水压机。

4帕斯卡在数学方面的贡献杰出。1639年,他在数学论文《论圆锥曲线》中提出了一条定理,后人将之称作帕斯卡定理。他还提出了著名的帕斯卡三角形,阐明了代数中二项式展开的系数规律。数学家德札尔格非常欣赏帕斯卡的才华,把这个曲线命名为 “帕斯卡神秘六线形”,并亲自担任了帕斯卡的教师。

5他是近代概率论的奠基人。帕斯卡和数学家费马通信,他们尝试着一起解决某一个上流社会的赌徒兼业余哲学家送来的一个问题,以便弄清楚赌掷三个骰子出现某种组合时为什么老是输钱这样的概率问题。他们对于这个问题的探讨奠定了近代概率论的基础。

6 他在宗教信仰问题上提出了著名的赌注论。他因在其名作《思想录》中所表达的思想而被视为存在主义思潮的先驱。

帕斯卡在自然科学和人文思想领域均做出了重要贡献。他的贡献不仅体现在其广度上,更重要的是体现在其深度上。如果与上苍所赐予他的尘世光阴对照着来看的话,我们就更不能不惊叹于他的成就之超凡脱俗了。我们感叹天纵英才,惊愕其才华绝伦,而让我们挥之不去的一种本能反应就是,何以就出现了这样的天才?

1670年《帕斯卡思想录》一书在法国首版。该书以其论战的锋芒、思想的深邃以及文笔的流畅而成为世界思想文化史上的古典著作,对后世产生了深远影响,被认为是法国古典散文的奠基之作。本书作者以其特有的揭示矛盾的方法,反复阐述了人在无限大与无限小两个极限之间的对立悖反,论证了人既崇高伟大又十分软弱无力这一悖论,天才地揭示了人因思想而伟大这一动人主题,其间所讲到的人与无限、人的伟大和悲惨、对上帝存在的打赌论证,宗教的意义、耶稣的神秘、三种秩序和三种伟大,几何思维与直觉思维神等思想,对宗教思想史和人类文化史都产生了难以估量的影响。它与《培根论人生》《蒙田随笔集》一起,被人们誉为近代欧洲三大经典哲理散文。自从在欧洲出版后它们就再也没有绝版过,到今天,它们已经被翻译成为世界上几乎所有的书面语言,并被评选为美国公众最喜爱的著作。

法国作家维克多·吉罗评论说:“如果整个法国文学只能让我选择一部书留下,我还是会毫不犹豫地选择留下《思想录》,它是一个崇高的纯粹法国天才的标本。”美国诗人T·S·艾略特则指出:“ 正如他是一个伟大的文学家一样,他的书也是他自己的精神自传。帕斯卡是一位注定要被人们一代一代研究的作家,改变的并不是他,而是我们。并不是我们对他的知识增加了,而是我们的世界和对他的态度变化了。”

法国启蒙运动思想家伏尔泰评价说:“在这些不朽的争论者之中,只有帕斯卡留存到现在,因为只有他是一个天才,只有他还屹立在世纪的废墟之上。”而谢瓦里埃则在一个更为广阔的领域给帕斯卡作了定调:“他之于法兰西,犹若柏拉图之于希腊,但丁之于意大利,塞万提斯之于西班牙,莎士比亚之于英格兰。”

因为是流星,故而更耀眼

1623年6月19日帕斯卡出生于法国奥维涅州的克勒蒙-菲朗;父亲爱基纳是克勒蒙城法庭庭长,以博学闻名。八岁的时候帕斯卡,帕斯卡全家迁往巴黎。迁居巴黎后,爱基纳和当时社会上的科学家、作家和艺术家来往频繁,他常常带着帕斯卡参加各种学术集会。帕斯卡自幼生长在学术气氛浓厚的环境之中,并且受到他父亲严格的教育,从而打下了非常良好的学术基础。

帕斯卡在幼年时就显示了他对研究自然的兴趣和其卓越的才能。他在十一岁时就写了一篇关于声学问题的论文,探讨振动体一经触摸立即停止发音的原因。这篇文章给他父亲留下了深刻的印象,这种天才般的早熟让他父亲隐约感到担忧,依照这样的步伐成长绝对超乎常人的想像,帕斯卡的父亲担心他的智慧发展过早,于是决定暂时停止向他教授几何学。不过这时的帕斯卡已经养成了自学的习惯,他独自钻研几何学并掌握了大量的几何学知识。1639年,就在帕斯卡十六岁时,他写下论文《圆锥曲线论》,其中提出以他的名字命名的定理。这个帕斯卡定理,帕斯卡称之为“神秘的六边形”,即圆或椭圆的任意内接六边形的三组对应边的交点是在一条直线上。《圆锥曲线论》继承并发展了数学家德札尔格的工作,引出推论四百余条;笛卡尔看到后曾大为赞叹。帕斯卡因而一举为科学界所认识,就这样,他和笛卡尔、德札尔格一起开辟了近代的几何学。从这篇文章开始,帕斯卡在科学界显露头角,并与当时有名的科学家和思想家笛卡尔、霍布斯、伽桑狄、德札尔格、费玛、梅尔森、罗伯瓦等人建立了联系;帕斯卡一生的科学工作和思想发展与这些人有着密切的关系。 与这样一个高度发达的知识团体进行合作,帕斯卡的天才思维有了一个很好的起飞高度。

1641年,帕斯卡十八岁。他开始设计计算机;他曾先后草拟过五十多种模型,终于根据齿轮的转动原理制成了世界历史上第一架计算机,能够手摇计算出六位数字的加减法。计算机制造的成功是当时国际科学界的一件大事。到了1644年,鲁昂的一位工匠在帕斯卡的监督下,制成了首批为数不多的计算器,而且工作性能完好。

1646年,帕斯卡的父亲爱基纳因生病而得到一位冉森派医生的治疗,这位医生在帕斯卡家里住了三个月,受其影响,帕斯卡全家接受了冉森教义,这是帕斯卡精神上的“第一次皈依”。

此后,帕斯卡开始从事大气压力的研究;他完成了由伽里略所开始并由伽里略的弟子托利拆里所进行的工作。空气有重量的事实在1630年已经为人所知;伽里略也知道空气是有重量的并做过测定空气重量的实验,但是他没有把水银柱的高度和大气压力联系在一起加以考察。1632年伽里略在他的著作中曾谈到抽水机只能把水抽到一定高度为止,这个发现蕴涵了大气压力问题,但他在思想上却仍然局限于“自然畏惧真空”的传统观念而未能对这一现象作出正确的解释。1643年托利拆里用水银柱做实验,认识到不同气候条件下气压的变化。托利拆里的实验开辟了人类流体力学研究的新时代,它决定性地证明了大气是有压力的,并且奠定了测量大气压力的基本方法。但托利拆里对气压的观念是含混的、不明确的,还没有能确定气压变化的规律。

1646年,帕斯卡二十三岁,他重新进行了托利拆里实验。帕斯卡细心研究了水银柱在各种高度不同的地方的变化,从而使气压及其变化的规律问题获得了明确的科学概念。1647年帕斯卡与他的姐夫比里埃分别在山顶和山脚用水银柱反复进行了实验,对水银柱高度的变化进行观察。帕斯卡推测,山脚的空气要比山顶的空气浓厚,所以结论应该是水银柱的高度在高处比在低处要低,也就是说气压随着高度的增加而降低。1648年九月十九日,比里埃在奥维涅州的普德多姆山按照帕斯卡的事先设计进行了实验;实验证明在山脚和山顶水银柱的高度相差3.15英寸,这一结果使得在场的实验者为之惊叹。这个实验也震动了整个科学界,并且得到了公认。天我们使用的国际单位制中的气压单位百帕(=100帕斯卡)就是根据他的名字命名的。在此基础上,帕斯卡写出了《液体平衡论》和《大气重力论》两部著作,确立了大气压力的理论与流体静力学的基本规律。

在这个实验之后,帕斯卡又设想了一个逆实验,即用气压计的变化倒过来来测量山的高度;这个逆实验的工作后来由法国科学家马略特所完成。帕斯卡又以大气压力解释虹吸现象,并发现气压的变化与气候条件有关,这对后来气象学的发展产生了重大影响。

进行了气压试验之后,帕斯卡就转而研究液体平衡的一般规律,并发现了流体静力学最基本的原理,即封闭器内流体任何一点所受的压力以同等的强度向各个方向同样地传递;这就是有名的“帕斯卡定理”。这一定理的发见有着极大的理论上与实践上的价值,它奠定了近代流体力学的基础。

进行过一个时期的流体力学的研究,帕斯卡又回到数学工作上来。与帕斯卡同时而稍早的意大利数学家加瓦里里曾经提示过三角形的面积可以用划分为无数平行直线的办法来计算。帕斯卡在这个基础上做出了重大的新贡献。他指出加瓦里里所谓的直线实际上乃是细小的长方形,由此遂导致了极限与无穷小的观念。这一不朽的研究开辟了近代的数学方法,为以后的微分积分学扫清了道路。

晚年的帕斯卡一生疾病缠身、身体极其衰弱。从十八岁起,他就一直处在病中,二十四岁时他又曾因中风而瘫痪。在这段时期里,他和父亲、妹妹同住在一起,由于受到他们两人的影响,帕斯卡逐渐开始注意思想和信仰的问题。

1651年帕斯卡的父亲爱基纳去世,接着妹妹又去了波罗雅尔修道院。此后的两三年间,帕斯卡一直独居巴黎,过着世俗的平民生活。这时,他和当时的无神论者、自由思想者、人性学者戴巴鲁、米顿、默里等人交游,在很多方面受到默里的影响;同时他又深入钻研从艾比克泰德到蒙田等人的著作。他生活在科学、哲学和沉思生活中,同时又大量接触巴黎平民的世俗生活,他一方面致力于探求世界的真理问题,另一方面也对人生的幸福问题进行了深入思考。这一段时期的世俗生活使他有机会比较深入地观察形形色色的社会生活与人世现象,从而为后来的《思想录》提供了多方面的素材。而世俗生活的另一个侧面,赌博问题,则推动着他着手研究概率论。

帕斯卡和费玛是概率论这一学科的创始人。十七世纪的数学家们是从计算赌博中的机遇问题而开始研究概率论的。帕斯卡的友人默里是一个赌徒,他向帕斯卡提出了下列问题:赌博任一阶段暂中断时,其胜负的几率如何?这个问题引起了当时学者们的高度兴趣;帕斯卡也为了回答友人所提出的问题而开始进行概率论的研究。帕斯卡曾把自己的研究通知费玛,两人分别得出了自己的解答。二十多年后,莱布尼茨在侨居巴黎时读到了帕斯卡的研究成果,并敏锐地意识到了这一门学科的重要性,于是继续进行了认真的研究。继帕斯卡、费玛和莱布尼茨之后,历代的数学家如惠更斯、雅贝努尔等人,都曾继续研究并发展了概率论。由帕斯卡所开创的这一学科在近代科学技术的许多部门日愈获得广泛的应用,对于近代理论科学和哲学思想也有着巨大的影响,其意义于价值已经得到了大家的广泛认可。

帕斯卡在巴黎的世俗生活时期,其科学创作仍源源不断。1653年《大气重力论》与《液体平衡论》问世;1654年年他又完成了有关数论和概率论的一系列研究工作,代数学上沿用至今的 “帕斯卡三角”也是在这一年提出的。

1654年11月23日,帕斯卡乘马车遇险,两匹马均坠死巴黎赛纳河中,而帕斯卡本人却幸免于难。这次奇迹般的生还经理刺激了他,促使他再次把注意力转向了信仰问题。这次的信仰转向被帕斯卡研究者认为是其“第二次皈依”。这次事件后后,帕斯卡入住波-罗雅尔修道院,终其余生在激烈的斗争与痛苦之中追求着宇宙与人生的真理的。他晚年写成了《与沙西先生的谈话》,《致外省人信札》和《思想录》等重要著作。

与此同时,经费玛修订后,他的《数学三角形论》于1665年出版,书中第一次奠定了关于数学归纳法的证明方法。而他晚年研究得最多和贡献最大的科学问题是旋轮线的问题。有关这些问题的研究直接促成了微积分学说的诞生与发展。

晚年的帕斯卡直接介入了宗教思想领域反对耶稣会的斗争。波-罗雅尔修道院受到了当时的统治当局的严厉打击,部分冉森派的代表人物都主张向对立思想妥协妥协,而帕斯卡则坚持自己的信仰,继续与信仰迫害进行斗争。他与其波-罗雅尔的朋友们关系紧张,并且这种思想斗争的痛苦与身体的疾病一起折磨着他,他在这种折磨与挣扎中走完了他天才而又短暂的一生。1662年8月19日帕斯卡死于巴黎,享年三十九岁。

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