帕斯卡爾：科學之人與信仰之人

帕斯卡爾1623年6月19日生于法國奧維涅（Auvergne）州的克勒蒙-菲朗（Clermont-·Ferrand）城；父親艾基納（Etienne Pa-scal）為克勒蒙城法庭庭長，以博學知名。帕斯卡爾八歲時，舉家遷至巴黎。遷居巴黎后，艾基納和當時社會上的科學家、作家和藝術家經常交往，也常攜帶帕斯卡爾參與各種學術集會。帕斯卡爾自幼生長在學術氣氛濃厚的環境之中，并且受到他父親的嚴格教育而沒有受當時流行的經院教育；這為他后來的學術思想活動創造了有利的條件。

幼年的帕斯卡爾顯示了他對研究自然的興趣和卓越的才能。十一歲時他寫了一篇關于聲學問題的論文，探討振動體一經摸觸立即停止發音的原因。這篇文章給他父親以深刻的印象，以致父親怕他的智慧發展過早不利于成長而中止向他教授幾何學。但帕斯卡爾卻獨自鉆研幾何學并掌握了大量的幾何學知識。1639年帕斯卡爾十六歲時寫成有名的論文《圓錐曲線論》，其中提出以他的名字命名的定理。這個帕斯卡爾定理，帕斯卡爾稱之為“神秘的六邊形”，即圓或橢圓的任意內接六邊形的三組對應邊的交點是在一條直線上。《圓錐曲線論》繼承并發展了數學家德札爾格（Desarques，1593—1662）的工作，引出推論四百余條；笛卡爾看到后曾大為贊嘆。帕斯卡爾就這樣和笛卡爾、德札爾格一起開辟了近代的幾何學。從此帕斯卡爾在科學界顯露頭角，并與當時有名的科學家和思想家笛卡爾、霍布斯、伽桑狄、德札爾格、費瑪（·Eermat，1601—1665）、梅爾森（Mersenne，1588—1648）、羅伯瓦（Roberval，1602—1675）等人建立了聯系；帕斯卡爾一生的科學工作和思想發展與這些人有著密切的關系。

1641年帕斯卡爾十八歲時，開始設計計算機；他曾先后草擬過五十種模型，終于根據齒輪系的轉動原理制成了世界歷史上第一架計算機，能夠手搖計算出六位數字的加減法。計算機制造的成功是當時國際科學上的一件大事。也是在這時候艾基納病中得到一個冉森派醫生的治療，于是舉家接受了冉森教義，這就是所謂帕斯卡爾的“第一次皈依”。

此后，帕斯卡爾開始從事大氣壓力的研究；在這個問題上，他完成了由伽里略所開始并由伽里略的弟子托利拆里（Torricelli，1608—1647）所進行的工作。空氣有重量的事實至遲在1630年已經被人知道了；伽里略也知道空氣是有重量的并做過測定空氣重量的實驗，但是他沒有把水銀柱的高度和大氣壓力聯系在一起加以考察。1632年伽里略在他的著作035中曾談到抽水機只能把水抽到一定高度為止，這個命題就在理論上蘊涵了大氣壓力的問題在內，但他在思想上卻仍然局限于“自然畏懼真空”的傳統觀念而未能對這一現象作出正確的解釋。1643年托利拆里用水銀柱做實驗，認識到不同氣候條件下氣壓的變化。托利拆里的實驗開辟了人類流體力學研究的新時代，它決定性地證明了大氣是有壓力的，并且奠定了測量大氣壓力的基本方法。但托利拆里對氣壓的觀念是含混的、不明確的，還沒有能確定氣壓變化的規律。1646年二十三歲的帕斯卡爾重復做了托利拆里的實驗。帕斯卡爾細心研究了水銀柱在各種高度不同的地方的變化，從而使氣壓及其變化的規律問題獲得了明確的科學概念。1647年帕斯卡爾請他的姐夫比里埃（Perier）分別在山頂和山腳用水銀柱反復進行實驗，觀察水銀柱高度的變化。帕斯卡爾已確知山腳的空氣要比山頂的空氣濃厚，因此結論應該是水銀柱的高度在高處比在低處更低，亦即氣壓隨高度的增加而減小。1648年九月十九日比里埃在奧維涅州的普·德多姆山（Puy de Dome，海拔1400公尺）按照帕斯卡爾的設計進行了實驗；實驗證明在山腳和山頂水銀柱的高度相差3.15時，使得當時在場的實驗者們驚嘆不止。這個實驗震動了整個科學界，并且得到科學界的公認（它同時也標志著科學中心在十七世紀中葉由意大利轉移至西北歐）。在這個實驗的基礎上，帕斯卡爾寫成他的《液體平衡論》和《大氣重力論》兩部著作，確立了大氣壓力的理論與流體靜力學的基本規律。

1648年的實驗是科學革命史上最動人心弦的實驗之一。

它是自從阿基米得以來流體靜力學歷史上最重要的進步，同時它也是長期以來“在普遍的革命中發展著，并且它本身便是徹底革命的”新興科學向舊思想意識作戰又一次光輝的勝利；它證明了水銀柱的高度是大氣壓力作用的結果，從而徹底粉碎了經院哲學中“自然畏懼真空”的古老教條。帕斯卡爾的真空試驗對近代思想所起的解放作用，可以和伽里略的落體實驗相媲美；兩人同樣以自多德的教條這一長期以來廣泛流傳的故事，卻并沒有任何文獻上的根據。（可參看伽里略，《兩大世界體系對話錄》，加州大學版，1953年。）實驗打破了中世紀思想的束縛，開辟了近代實驗科學和思想方法的新紀元。這一成功標志著思想領域內兩條路線斗爭的新高潮：一條路線是由伽里略所開始的近代實驗科學的路線，另一條則是傳統中世紀經院哲學的路線。帕斯卡爾就這樣以其科學實驗、以普通過觀察與實驗所總結的自然界的客觀規律而有力地保衛并發展了近代實驗科學的路線。

隨著這一實驗的成功，帕斯卡爾并且從思想方法的高度上總結出一套卓越的認識論理論。在題名為《真空論》的論文里，帕斯卡爾尖銳地攻擊了當時“哲學上的權威”，并提出如下的論點：

（一）墨守古代權威的教條，絕不是追求真理的態度。他說：“我們今天對古人的崇拜——本來在各個學科上，它都不應該具有這么大的份量的——已經到了這樣的地步，竟致把他的全部思想和神話當成了神諭，竟致敢于提出新的創見來就不能沒有危險，竟致一個作家的條文就足以摧毀最堅強有力的依據”。這里的“一個作家”即指亞里士多德；亞里士多德的教條在中世紀是被經院學者奉為權威的。帕斯卡爾堅決反對經院哲學的這種崇古風尚。他認為古人的權威只能在神學和歷史學，亦即在憑啟示與記述的知識領域內，才能成為根據；“但在屬于感覺與推理的題目上，情形就不同了，在這里權威是毫無用處的，唯有理智才能認識它”。事實是否認不了的；因此，他的結論是我們決不可盲從古人與教條，一切科學真理唯有依靠實驗和推理才能臻于完善，這是“科學的唯一準則”。