數(shù)學(xué)家帕斯卡小時(shí)候的故事

　　帕斯卡，法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，近代概率論的奠基者。以下是小編為大家精心整理的數(shù)學(xué)家帕斯卡小時(shí)候的故事，歡迎大家參考！

　　他提出一個(gè)關(guān)于液體壓力的定律，后人稱(chēng)為帕斯卡定律。帕斯卡獨(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，并且發(fā)現(xiàn)了“三角形的內(nèi)角和等于180度”。1642年，設(shè)計(jì)制造了世界上第一架機(jī)械式計(jì)算裝置——使用齒輪進(jìn)行加減運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。1646年，他制作了水銀氣壓計(jì)，反復(fù)進(jìn)行了大氣壓的實(shí)驗(yàn)，為流體動(dòng)力學(xué)和流體靜力學(xué)的研究鋪平了道路。他還提出了著名的帕斯卡三角形，闡明了代數(shù)中二項(xiàng)式展開(kāi)的系數(shù)規(guī)律。

　　數(shù)學(xué)的魔力讓他變得神奇

　　帕斯卡生于法國(guó)奧弗涅的克萊蒙費(fèi)朗，從小他就智力高人一等，聰明伶俐，12歲時(shí)就愛(ài)上數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)的魔力讓這個(gè)孩子幾乎廢寢忘食。

　　而帕斯卡的父親正好是一位受人尊敬的數(shù)學(xué)家，對(duì)數(shù)學(xué)頗有研究，他對(duì)帕斯卡的影響很大，以致帕斯卡從小對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，也有機(jī)會(huì)得到父親的教導(dǎo)。在父親精心地教育下，帕斯卡很小時(shí)就精通歐幾里得幾何。有一天，他來(lái)到父親的房間，不無(wú)得意地說(shuō)：“我發(fā)現(xiàn)了新東西！”父親正在埋頭工作，看到兒子興致勃勃的模樣，立即轉(zhuǎn)過(guò)身，溫和地說(shuō)：“是什么？”

　　那一天，父親怎么也沒(méi)有想到，年幼的兒子竟然自己獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)出歐幾里得的前三十二條定理，而且順序也完全正確。這實(shí)在太出乎父親的意料了。同時(shí)，父親也非常高興，感到自己多年來(lái)的培育沒(méi)有白費(fèi)，兒子一定會(huì)是一個(gè)有所作為的學(xué)者。

　　翩翩少年的處女作問(wèn)世

　　1631年，帕斯卡隨家移居巴黎。巴黎，這個(gè)法國(guó)的外省人夢(mèng)寐以求的大都市以它特有的繁華、喧囂、熱鬧和復(fù)雜接納了每一個(gè)外來(lái)的人，也以同樣的姿態(tài)和表情接納了帕斯卡一家。這個(gè)時(shí)候，帕斯卡只有8歲。

　　不久，帕斯卡就參加了在巴黎的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家小組活動(dòng)。這個(gè)時(shí)候的帕斯卡，無(wú)論是年紀(jì)、資歷都是非常淺的，更談不上什么成就。但是，人人都知道他是個(gè)天才少年，是個(gè)攀登數(shù)學(xué)尖端的希望之星。

　　1639年，帕斯卡16歲了。小時(shí)候?qū)��?shù)學(xué)、對(duì)科學(xué)的迷戀絲毫沒(méi)有隨著成長(zhǎng)而減弱，這個(gè)翩翩少年變得更加聰慧睿智，也更加勤奮好學(xué)。帕斯卡常常挑燈夜讀，廢寢忘食。這一切都是因?yàn)樗�心中有一個(gè)新的、大的、了不起的計(jì)劃——寫(xiě)一本關(guān)于幾何的著作。

　　16歲的帕斯卡，把美好年華的全部心血都傾注在了這本名叫《圓錐曲線之幾何》的著作上了。它是帕斯卡的處女作，也是他的一部著名的作品。

　　到1640年的時(shí)候，帕斯卡已經(jīng)17歲了。這一年，他終于完成了《圓錐曲線之幾何》。這部著作為帕斯卡贏得了數(shù)學(xué)界的一致好評(píng)，與此同時(shí)，科學(xué)家笛卡兒也開(kāi)始注意到了這個(gè)年輕人。嶄露頭角的新星終于開(kāi)始熠熠發(fā)光了。

　　里程碑式的發(fā)明

　　1641年帕斯卡又隨家移居魯昂。巴黎的生活結(jié)束了，可是帕斯卡的學(xué)術(shù)研究卻剛剛起步。已經(jīng)成年的帕斯卡有了非常明確的奮斗目標(biāo)，而且，一個(gè)偶然的小發(fā)明就在一個(gè)不經(jīng)意的時(shí)刻，悄然降臨了。

　　1642年到1644年間，帕斯卡幫助父親做稅務(wù)計(jì)算工作。這是一項(xiàng)細(xì)致入微的工作，帕斯卡非常適合。就在這兩年中，帕斯卡在繁瑣、復(fù)雜而又精確的一次次計(jì)算中，發(fā)明了一種加法器。這就是世界上最早的計(jì)算器，它試圖把人們從繁重的運(yùn)算工作中解脫出來(lái)。

　　這個(gè)計(jì)算器看起來(lái)似乎簡(jiǎn)陋了一些，無(wú)法和現(xiàn)在的高科技相媲美，可是這個(gè)發(fā)明卻是一個(gè)里程碑，讓科學(xué)的理念滲透到了生活之中。

　　帕斯卡發(fā)明的加法器現(xiàn)陳列于法國(guó)博物館中，無(wú)數(shù)參觀者都會(huì)情不自禁想起這位了不起的科學(xué)家的故事。

　　人物經(jīng)歷

　　布萊士·帕斯卡帕斯卡生于法國(guó)奧弗涅地區(qū)多姆山省的克萊蒙，從小體質(zhì)虛弱，三歲喪母。父親艾基納（1588年—1651年）是一個(gè)小貴族，擔(dān)任地方法官的職務(wù)，是一位數(shù)學(xué)家和拉丁語(yǔ)學(xué)者。布萊士·帕斯卡是杰奎琳·帕斯卡和另外兩個(gè)姐妹（只有其中之一，潔柏特活過(guò)童年）的兄弟。母親死后，父親就辭去了法官職務(wù)。

　　1623年6月19日誕生于法國(guó)多姆山省克萊蒙費(fèi)朗城。帕斯卡沒(méi)有受過(guò)正規(guī)的學(xué)校教育。他四歲時(shí)母親病故，由受過(guò)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(kāi)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(kāi)開(kāi)眼界，17歲時(shí)帕斯卡寫(xiě)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。

　　1631年帕斯卡全家移居巴黎。艾基納自己教育帕斯卡并且常與巴黎一流的幾何學(xué)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(shí)表現(xiàn)出在數(shù)學(xué)上很高的天賦。11歲時(shí)小帕斯卡寫(xiě)了一篇關(guān)于振動(dòng)與聲音的關(guān)系的文章，這使得艾基納擔(dān)心兒子會(huì)影響希臘和拉丁文的學(xué)習(xí)，于是禁止他在15歲前學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。一天，艾基納發(fā)現(xiàn)小帕斯卡（當(dāng)時(shí)12歲）用一塊煤在墻上獨(dú)立證明三角形各角和等于兩個(gè)直角。從那時(shí)，帕斯卡被允許學(xué)習(xí)歐幾里得幾何。

　　布萊士·帕斯卡小帕斯卡對(duì)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(xiě)成《論圓錐曲線》。這本書(shū)的大部分已經(jīng)散失，但是一個(gè)重要結(jié)論被保留了下來(lái)，即“帕斯卡定理”。笛卡爾對(duì)此書(shū)大為贊賞，但是不敢相信這是出自一個(gè)16歲少年之手。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。他接受了宗教教義，但仍致力于科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，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(shuō)：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。

　　1648年，他發(fā)表了有關(guān)真空問(wèn)題的論文。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（Perier）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(kāi)始總結(jié)他的實(shí)驗(yàn)成果，到1654年寫(xiě)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。

　　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(lái)的一個(gè)問(wèn)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(qián)。在他們解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中，奠定了近代概率論的基礎(chǔ)。他短暫的一生中作出了許多貢獻(xiàn)，以在數(shù)學(xué)及物理學(xué)中的貢獻(xiàn)最大。1646年他為了檢驗(yàn)意大利物理學(xué)家伽利略和托里拆利的理論，制作了水銀氣壓計(jì)，在能俯視巴黎的克萊蒙費(fèi)朗的山頂上反復(fù)地進(jìn)行了大氣壓的實(shí)驗(yàn)，為流體動(dòng)力學(xué)和流體靜力學(xué)的研究鋪平了道路。實(shí)驗(yàn)中他為了改進(jìn)托里拆利的氣壓計(jì)，他在帕斯卡定律的基礎(chǔ)上發(fā)明了注射器，并創(chuàng)造了水壓機(jī)。

　　他關(guān)于真空問(wèn)題的研究和著作，更加提高了他的聲望。他從小就體質(zhì)虛弱，又因過(guò)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(xiě)成了關(guān)于液體平衡、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(xiě)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(lái)，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，用他的名字來(lái)命名壓強(qiáng)的單位“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱(chēng)“帕”。

　　主要貢獻(xiàn)

　　水壓機(jī)物理

　　帕斯卡在1653年提出流體能傳遞壓力的定律，即所謂帕斯卡定律。并利用這一原理制成水壓機(jī)。他還制成注水器（syringe）,繼承伽利略和E.托里拆利的大氣壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大氣壓隨高度變化。國(guó)際單位制中壓強(qiáng)的單位帕[斯卡]即以其姓氏命名。

　　數(shù)學(xué)

　　帕斯卡定理帕斯卡的數(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(guò)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(kāi)式的系數(shù)規(guī)律，即著名的“帕斯卡三角形”。（在我國(guó)稱(chēng)“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(wèn)題的一系列解法。他研究了擺線問(wèn)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。

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