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數(shù)學奇才帕斯卡的故事

 智者1111 2012-11-02

擁抱每一天120316——生命活水整理

  在法國的中部有個小城叫克拉蒙特—飛倫,,城外有座無名小山,山上滿布著古老的黑色大巖石,,沿著小徑爬到山頂,,可以看到碧藍彎曲的脫雷登河,滋潤著兩旁草綠青翠的利馬京平原,,還可以看到十二世紀修建的羅馬風格教堂,,在大地上矗立深思。直到今天,,各地絡繹不絕的游客,、學生來到這里,爬上小山,,紀念三百多年前,,帕斯卡在這里進行一個舉世聞名的實“用水銀柱上升的高度證明氣壓的存在”。山谷間彷佛仍回響著當年眾人看著沉重的水銀在真空管內(nèi)靜靜地爬上了760毫米的高度,,禁不住發(fā)出的驚呼聲,。

“什么,空氣竟然有這么大的壓力,,將水銀壓上這么高,?而我們每天在空氣中活動,竟然不曉得自己身上承受著這么大的壓力,。哇,!原來陸地上的人也像魚一樣,,活在深深的‘空氣之海’里,?!?/FONT>

帕斯卡答道:“因為壓力只與深度有關。在相同的水平位置上,,無論你往哪里移動,,所承受的壓力都一樣。因為壓力沒有增加或減少,,所以人類一直感覺不到活在大氣的巨大壓力底下,。”

這一段話就是著名的帕斯卡定律,。后來的土木工程,、航太工程、造船工程的流體動力學與流體靜力學就是從這里開始,。

“那么空氣壓力從哪里來呢,?我看頭上不是空無一物嗎?也看不到什么在壓我呀,!”有人繼續(xù)問道,。

“空氣的壓力,來自空氣的重量,,空氣的重量有52×10 公斤,,很重不是嗎?因為空氣的厚度至少有五百公里,?!?8歲的帕斯卡也是世界上第一個算出空氣重量與密度的人。如果你由低處爬到山上,,或由山上走下山,,你就會感覺到壓力的改變了!”

啊,,看來上帝在創(chuàng)世記第一章中創(chuàng)造空氣,,并不像一般人想來是那么“輕而易舉”的事。想想看,,52的后面加上17個0的公斤數(shù)是多么大的重量?。《@又大又重的事怎么證明呢,?很單純的一支水銀管就可以了,。這就是大自然的奧妙——單純的美,而且是可以被了解的,。

帕斯卡后來在《然想錄》寫道:“人類最偉大的地方,,是在他能夠思想一些永遠不變的法則…… 有兩種人會認識上帝,一種是身處尊貴或卑微,,心中常存謙卑的心,;第二種是,只要真理,,不管反對的人,。”

把數(shù)學當小說看

1623年6月19日,,帕斯卡生于法國的克拉蒙特—飛倫,。他的父親是城里的稅賦官,這是一個需要數(shù)學計算能力方能勝任的差事,。父親對數(shù)學的喜好與對信仰的真誠影響了他的一生,。帕斯卡3歲的時候母親就死了,留下他與兩歲的妹妹潔克琳,、6歲的姐姐潔柏特,。傷心欲絕的父親終生沒有再娶。6歲的小姐姐就遵照母親生前的吩咐,,照顧弟弟妹妹,,直到他們長大。

在孩子們睡覺前沒有媽媽為他們唱溫柔的搖籃曲,,或講奇妙的童話故事,,只有爸爸用最喜愛的數(shù)學編簡單的計算故事給孩子們讀。所以這一家小孩在成長的過程中,,一直以為數(shù)學與童話沒有什么不同,。附近鄰居不久就驚訝地發(fā)現(xiàn),這家三個小孩從會識字起就把歐基里得的數(shù)學課本當做漫畫書看,,把數(shù)學計算當做有趣的游戲玩,。數(shù)學天才就是這樣自然產(chǎn)生的!

等這三個孩子進了學校,他們的數(shù)學程度已經(jīng)遠遠超過所有同學,,這時他們的父親做了一個重要的決定:親自教孩子數(shù)學,。把這三個孩子教好,成為父親一生重要的事業(yè),。

帕斯卡16歲對外發(fā)表他的第一篇研究報告“圓錐體截面的數(shù)學特性”,,這是后來投影幾何學的萌芽,在幾何發(fā)展上是很重要的一篇文章,。對許多16歲的孩子,,幾何仍是似懂非懂的科目,帕斯卡已創(chuàng)新幾何解法,,找出數(shù)學公式了,。

然而,,這個數(shù)學天才獲得的不是掌聲,而是敵視,。當時法國的哲學大師笛卡兒,,正執(zhí)數(shù)學理論之牛耳,他比一般人更早知道這個16歲孩子的杰出之處,。但是妒嫉與擔心喪失權(quán)力,,驅(qū)使笛卡兒費盡全力去暗中封殺這個早熟的天才。

第一部計算器的由來

因為父親計算稅賦得不斷重復加減乘除,,帕斯卡19歲時制造了一部計算器,,可以加速計算。他父親對自己孩子的已經(jīng)算很解了,,但是看到孩子造的這部人類歷史上第一部的數(shù)值計算器,,還是嚇了一大跳。他又依樣造了幾部,,拿到市面上去賣,,很奇怪的,這么好的東西竟然無人間津,。

帕斯卡23歲開始,,由父親那里接觸古圣父奧古斯丁的作品,知道“人得救是靠上帝的恩典,,不是靠自己的掙扎與禁忌苦修”,,從而開始接觸信仰。他知道上帝不是屬于當時流行的偶像崇拜,,所以他思路清晰地寫道:“偶像的崇拜是人性的自貶,,”那么,如何認識上帝呢,?起初帕斯卡認為“上帝是一種哲學上的概念”,,漸漸地,他發(fā)現(xiàn):“當我為所犯的罪而憂傷時,,哲學不能安慰我…… 但是有上帝的人,,即使知識不多,卻有安息,?!?/FONT>

帕斯卡逐漸開始讀《圣經(jīng)》。一天,,他讀到《詩篇》119篇36節(jié):“求你使我的心趨向你的法度,,”他發(fā)現(xiàn)無法認識上帝,是自己先給上帝設限,必須符合自己的理性,,滿足自己的邏輯,,才能產(chǎn)生信心。日后他在《默想錄》中寫道:“有人宣稱用理性證實后才能接受是真實的,,但是我們能夠證實的事其實很少,,例如,如何證明人知道自己有一天會死,?如何證明明天太陽一定會再度升起?這種深入我們下意識的,,就是一種說不出的信心,。成為一個基督徒就是發(fā)現(xiàn),自己有信心,,因此把信心建立在真理的根基上,。”這一段記述,,在高舉理性過于一切的笛卡兒看來,,更如針芒在背,因此更決意要打壓他,。

生命中最珍貴的秘密

帕斯卡提出空氣壓力論,,獲得實驗的成功,奠定了他在科學界的偉大貢獻,,迫使笛卡兒與當時理性派的哲學家,,不得不在公開場合給帕斯卡一些禮貌性的稱贊。但是他們在背后四處毀謗這個才二十幾歲的天才,,說他是一個瘋子,。因為天真的帕斯卡,竟在這些大人物面前說了一句不知天高地厚的話:“假如這個世界都相信你,,也不要太高興,,因為這個世界是盲目的?!边@句話讓這一批大人物回去氣得睡不著覺,。

而后1647年到1654年期間,帕斯卡又發(fā)表真空研究,,及有關空氣重量,、空氣密度、三角幾何等重要的發(fā)現(xiàn),。在1654年11月23日晚上(也就是離帕斯卡憑信心接受耶穌基督已經(jīng)9年之后),,在帕斯卡的生命中發(fā)生了一件非常關鍵的事,成為他一生中最珍貴的體驗。他沒有告訴任何人,,只提到那天在讀《圣經(jīng).約翰福音》第17章時,,第一次經(jīng)歷到耶穌基督在他心里。

他后來在《然想錄》中寫道:“對上帝的認知,,是來自人心里對上帝的感覺,。這種感覺是出自于對耶穌基督的信心,而非邏輯…… 人類無法用理智證明上帝的存在,,只有藉著耶穌基督,。”他把《約翰福音》17章抄下來,,縫在衣服里面,,一直到死了以后,才被人們發(fā)現(xiàn),。

經(jīng)歷了耶穌給他帶來的重生,,也帶來了笛卡兒一群人對他公開的辱罵與反對,說他是“徹底精神衰弱,、神經(jīng)錯亂的人,,才會發(fā)出這種不合理性的囈語”。帕斯卡沒有答辯,,他深知理性是上帝給人明理的工具,,但是理性有其極限,過了極限,,就是人的驕傲了,。

理性與心靈

同一年,這位被攻擊是“神經(jīng)錯亂”的帕斯卡,,發(fā)表了非常有名的數(shù)學理論——概率論,。這個理論已成為今日所有念理、工,、商,、生物、化學等學生必修的科目,。

1656年以后,,帕斯卡開始寫《默想錄》。這本帕斯卡《默想錄》,,是用科學清楚的思維方式,,描述內(nèi)心對信仰感觸的纖細,用短詩寫出的文體,,字句中含著清晰的理性與熾熱的心靈,,在文學界還是一本稀有的瑰寶,,文學家伏爾泰說:“這是歷史上最好的詩集?!?/FONT>

帕斯卡死于1662年8月19日,,在短短的三十九年生涯中給神學、科學與文學帶來永遠的貢獻,。他終身未娶,。死于胃潰瘍,死前非常痛苦,,臨終前的一句話是:“我的上帝永遠沒有離開我,。”

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