帕斯卡压强故事200

帕斯卡压强故事200

帕斯卡生于法国奥弗涅的克莱蒙费朗，帕斯卡从小就智力高人一等，12

岁时就爱上数学，他父亲是一位受人尊敬的数学家，在其精心地教育下，帕斯

卡很小时就精通欧几里得几何，他自己独立地发现出欧几里得的前32条定理，

而且顺序也完全正确。12岁独自发现了 “三角形的内角和等于180度”后，开始

师从父亲学习数学。16岁就参加巴黎数学家和物理学家小组（法国科学院的前

身），17岁时写成数学水平很高的《圆锥截线论》一文，这是他研究德扎尔格

关于综合射影几何的经典工作的结果。

笛卡儿坚决不相信17岁的孩子能够写出来这样的书，帕斯卡反过来也不

承认笛卡儿的解析几何的价值。1642年，刚满19岁的他，设计制造了世界上

第一架机械式计算装置——使用齿轮进行加减运算的计算机，原只是想帮助他

父亲计算税收用，这是他为了减轻父亲计算中的负担，动脑筋想出来的，却因

此而闻名于当时，它成为后来的计算机的雏型。在加法机研制成功之后，帕斯

卡认为：人的某些思维过程与机械过程没有差别，因此可以设想用机械模拟人

的思维活动。

1646年前帕斯卡一家都信奉天主教。由于他父亲的一场病，使他同一种

更加深奥的宗教信仰方式有所接触，对他以后的生活影响很大。帕斯卡和数学

家费马通信，他们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，他弄不清楚他赌掷三个骰子出现某种组合时为什么老是输钱。在他们解决

这个问题的过程中，奠定了近代概率论的基础。在他暂短的一生中作出了许多

贡献，以在数学及物理学中的贡献。

1646年他为了检验意大利物理学家伽利略和托里拆利的理论，制作了水

银气压计，在能俯视巴黎的克莱蒙费朗的山顶上反复地进行了大气压的实验，

为流体动力学和流体静力学的研究铺平了道路。实验中他为了改进托里拆利的

气压汁，他在帕斯卡定律的基础上发明了注射器，并创造了水压机。他关于真

空问题的研究和著作，更加提高了他的声望。

他从小就体质虚弱，又因过度劳累而使疾病缠身。然而正是他在病休的

1651～1654年间，紧张地进行科学工作，写成了关于液体平衡、空气的重量和

密度及算术三角形等多篇论文，后一篇论文成为概率论的基础。在1655~1659

年间还写了许多宗教著作。晚年，有人建议他把关于旋轮线的研究结果发表出

来，于是他又沉浸于科学兴趣之中，但从1659年2月起，病情加重，使他不能

正常工作，而安于虔诚的宗教生活。最后，在巨大的病痛中逝世。

帕斯卡定律是流体（气体或液体）力学中，指封闭容器中的静止流体的

某一部分发生的压强变化，将毫无损失地传递至流体的各个部分和容器壁。帕

斯卡首先阐述了此定律。压强等于作用力除以作用面积。根据帕斯卡原理，在

水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，必将在另一个活塞上产生相同的压

强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的10倍，那么作用于第二

个活塞上的力将增大为第一个活塞的10倍，而两个活塞上的压强仍然相等。水

压机就是帕斯卡原理的实例。它具有多种用途，如液压制动等。帕斯卡还发

现：静止流体中任一点的压强各向相等，即该点在通过它的所有平面上的压强

都相等。这一事实也称作帕斯卡原理（定律）。

帕斯卡在数学方面的贡献也很杰出。1639年，他在一篇出色的数学论文

《论圆锥曲线》，提出了一条定理，后人把它叫做帕斯卡定理。他还提出了有

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。

在他撰写的哲学名著《思想录》 里，帕斯卡留给世人一句名言：“人只

不过是一根芦苇，是自然界最脆弱的东西，但他是一根有思想的芦苇。” 科学

界铭记着帕斯卡的功绩，国际单位制规定“压强”单位为“帕斯卡”，是因为他率先

提出了描述液体压强性质的“帕斯卡定律”。计算机领域更不会忘记帕斯卡的贡

献，1971年面世的PASCAL语言，也是为了纪念这位先驱，使帕斯卡的英名长

留在电脑时代里。