巴斯卡其人其事(I)（The biography of Blaise Pascal, part 1）

巴斯卡其人其事(I)（The biography of Blaise Pascal, part 1）
臺北市立西松高中蘇惠玉教師

布萊思‧巴斯卡（Blaise Pascal, 1623-1662），出生於法國克萊蒙費朗（Clermont-Ferrand），對數學、物理、神學宗教都有深入的研究與貢獻。他三歲喪母，是家中的獨子，八歲時舉家搬到巴黎。他的父親對教育擁有與眾不同的觀點，決定親自教養他的小孩，並且為了避免影響到布萊思對拉丁文與希臘文的學習，在他15歲前禁止他學習數學並收起布萊思身邊所有與數學相關的著作。然而，這個從小天資聰穎的小孩，在他12歲時，居然獨自發現了三角形內角和等於二個直角的性質，於是他父親給了他著名的幾何學聖經《幾何原本（The Elements）》，決定讓他學習歐基里得的幾何學。

14歲時，他陪著父親開始參加梅森神父（M. Mersenne）的聚會。在17世紀的前半，梅森神父是當時世界的科學與數學集散中心，因此小巴斯卡得以在聚會中認識許多科學界與數學界的大咖級人物，包括在射影幾何上影響他甚深的狄沙格（Girard Desargues, 1591–1661）、笛卡兒（René Descartes, 1596 – 1650）以及法蘭西學院的數學教授羅伯沃（Gilles Personne de Roberval, 1602 – 1675）。16歲時巴斯卡在狄沙格思想的影響下，認真創作了一份有關圓錐曲線的論文，裡頭包含了許多射影幾何的定理，還包括了著名的巴斯卡神秘六邊形，那是一個六邊形內接在圓錐內，它的各組對邊的交點共線。巴斯卡這份作品已相當具有成熟度，以致於笛卡兒看到這份手稿後拒絕相信它出自於一個16歲的少年之手。

早期的巴斯卡計算器，現存於巴黎工藝美術博物館（Musée des Arts et Métiers）

當小巴斯卡的父親賣掉他原本的官位舉家遷到巴黎時，將賣官所得的錢投資在政府基金上。無奈當時法王路易十三的宰相以及樞機主教黎胥留（Armand Jean du Plessis de Richelieu）急需為三十年戰爭保留資金，拖欠了政府基金的發放，使得巴斯卡一家財政陷入困境；加上他父親反對黎胥留的稅務政策，使得老巴斯卡匆匆逃出巴黎。直到小巴斯卡的妹妹有一次因表演出眾受到矚目，他父親才重新得到當權者關愛的眼神，出任稅制混亂的盧昂（Rouen）地區的稅務官。巴斯卡為了減輕他父親在稅務工作上的負擔，於1642至1645花了三年的時間發明了一部稱為Pascaline的計算器，不過因為造價過於昂貴，以致於銷售不佳，只能被當成貴族炫耀財富或展示地位的象徵。

大約1646年，巴斯卡開始一系列有關大氣壓力的實驗。1647年他宣稱就他的標準而言真空存在。這是一個相當大膽的說法，對當時的科學家來說，沒有所謂的真空這件事。為了討論真空，笛卡兒花了兩天行程來拜訪巴斯卡，但只留下爭吵離去，還不忘寫信跟當時科學界的新秀惠更斯（Christiaan Huygens, 1629 –1695）抱怨：「….巴斯卡的腦袋有太多空洞了（…has too much vacuum in his head.）。」1647年，巴斯卡寫了一本有關真空的書《關於真空的新實驗（New Experiments Concerning Vacuums）》，在那些不相信真空的科學家族群中引起相當大的爭議，那些爭議的人群裡也包括了笛卡兒。不過，笛卡兒在1647年寫信給巴斯卡從年少時就認識的一位長輩，同時也是數學家卡爾卡維（Pierre de Carcavi, 1600 – 1684）時說到有關巴斯卡的實驗：

那是我在兩年前建議他這麼做的，雖然我自己沒能親自執行它，但是我一點都不懷疑它能成功……

1648年的秋天，巴斯卡終於在實驗中觀察到大氣壓力會隨著高度而遞減，得以證實他的理論－真空存在。

連結：巴斯卡其人其事(II)（The biography of Blaise Pascal, part 2）

參考資料：

1. Katz, V. J. (1993), A History of Mathematics, New York: HarperCollins College Publishers.
2. Kline, M. (1983) （林炎全、洪萬生、楊康景松譯），《數學史—數學思想的發展》，台北：九章出版社。
3. Biography of Blaise Pascal, http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/
4. Brown, K., “The Helen of Geometers”, http://www.mathpages.com/rr/s8-03/8-03.htm