帕斯卡是液體靜力學的創始人,他建立了這一學科的基本原理和液壓機的操作原理。他發現“封閉容器內流體在任何一點所受到的壓力以同等的強度向各個方向同樣的傳遞”這一流體靜力學中最基本的原理,被稱為帕斯卡原理。也正是在帕斯卡的領導下,人們通過實驗證明了大氣壓的存在,徹底粉碎了經院哲學中“自然畏懼真空”的古老教條。
1642年,帕斯卡製造了世界上第一台計算機,輸入數據後,能夠自動進位,進行加減運算。
它的問世給後來的計算機製造提供了基本原理和研究資料,萊布尼茲正是在此基礎上製造出了能夠做乘除運算的計算機。
讓人們感到惋惜的是病痛纏身的帕斯卡逐漸對精確科學的抽象性感到了失望,開始對宗教懷有極其虔誠的信仰。從1655年開始,他就住進了一個修道院中,過著僧侶式的生活,直到他39歲時逝世。這位早熟的數學天才就這樣早逝了,但在他不足40年的生命中,他卻給後人留下了豐富的創造和科學遺產。
帕斯卡不但在自然科學方麵取得了那麼優秀的成果,他還是一位散文家。他以其流暢的文筆,深刻的洞察力寫成《思想錄》和《致外省人的信》等文學著作,對法國文壇產生過一定的影響。他的名言“一個人的美德決不能從他特別的努力來測度,而應從他每天的行為來測度”,充分顯示了他深刻的思想和執著的品格。
數學史上最著名的伯努利家族
伯努利家族是世界數學史和科學史上最著名的家族之一。從17世紀後半葉至20世紀30年代這個名門望族中近半數是優秀人才,他們之中有學者、教授、藝術家等,特別是數學人才輩出,共產生了數十名數學家。伯努利是這個家族的姓,這個家族祖居荷蘭,信仰新教。由於長期受到天主教徒的迫害,伯努利家族被迫由比利時遷居到瑞士的巴塞爾。巴塞爾自從13世紀中葉就是瑞士的文化與學術中心,那裏有歐洲最古老的著名的巴塞爾大學和良好的文化教育傳統。伯努利家族的成員,在這樣的社會與家庭環境中僅僅從17世紀到18世紀就產生了8名優秀數學家。其中最著名的是雅各·伯努利,約翰·伯努利和丹尼爾·伯努利。
雅各·伯努利(Jakob Bernoulli,1655~1705)是在17世紀到18世紀期間歐洲大陸在數學方麵做過特殊貢獻的瑞士數學家。他在數學上的貢獻涉及微積分、解析幾何、概率論及變分法等領域。
雅各畢業於巴塞爾大學。1671年獲藝術碩士學位。這個藝術是包括算術、幾何、天文學、數理音樂的基礎以及文法、修辭和雄辯術七大類。他遵父願在1676年又取得神學碩士學位。他雖然做了牧師,但酷愛數學,自學了大量數學經典著作。他學過笛卡爾的《幾何學》,也鑽研了萊布尼茲的微積分理論。他曾經到荷蘭、德國和法國旅行,結識了萊布尼茲、惠更斯等著名數學家。從1686年~1705年他去世前,雅各·伯努利一直是巴塞爾大學的數學教授,他和萊布尼茲一直保持經常的通信聯係。他掌握並發展了微積分理論,此外他在變分學、概率論及解析幾何等方麵都做出了開創性的貢獻。
雅各·伯努利第一個把萊布尼茲用“∫”表示和稱為“積分”,與“微分”並列起來。從此萊布尼茲也使用了“積分”的名稱。1691年雅各·伯努利第一次引入了極坐標,這樣某些高次曲線用極坐標可以比較容易地畫出來,比直角坐標法更方便。例如雙紐線方程(x2+y2)2-2a2(x2-y2)=0表示為極坐標方程為p=2a2cos2θ。他還研究了懸鏈線,對數螺線p=aθ的性質。直到今天,對數螺線的這些性質在生物學、工程學、測量學等許多科學技術上都有著廣泛的用途。雅各·伯努利在他的巨著《猜度術》中提出了概率論中最重要的定理“大數定律”,並給出了證明。他還是變分法的主要奠基人。
雅各·伯努利一生致力於數學研究,對17世紀下半葉近代數學的發展產生了巨大影響。
約翰·伯努利(Johann Bernoulli,1667~1748)是雅各·伯努利的弟弟,也是瑞士的著名數學家。比起他的哥哥雅各來他是一位在數學上更為多產的貢獻者,他大大地豐富了微積分學。並且是使這門學科的作用在歐洲大陸得到正確評價的具有影響的人。