一 短暂的一生及其科学成就

帕斯卡尔，1623年6月23日生于法国奥维涅省（Auvergne）的克勒蒙-菲朗城（Clermon-Ferrand）的一个世袭小贵族的家庭。父亲艾蒂安·帕斯卡尔（Étienne Pascal）是该地区的政府官员（法院副院长），同时也是一位数学家和音乐学家，颇有名望。小帕斯卡尔3岁丧母，上有一姊，下有一妹。1631年举家迁入巴黎，老帕斯卡尔和科学界、知识界的知名人士交往甚密，经常参加各种学术集会，并常携儿子一起参加，小帕斯卡尔自幼就生活在一种有着浓厚学术气氛的环境中。

父亲一心在子女的教育上。为了帕斯卡尔不受当时流行的经院教育的影响，父亲决定亲自对儿子进行系统的家庭教育，教他拉丁文、希腊文，鼓励他观察事物、研究自然。为了不妨碍他对古典语言的学习，父亲决定在16岁之前不教他数学。但帕斯卡尔是一位神童，很小就显示出极高的天分和卓越的研究才能，在11岁时就从用餐刀轻敲食盘发出响声，手一按住盘子声音就消失这一现象中受到启发，写出了一篇论述振动体发声的论文《论声音》（“Traité des sons”），12岁时就独自在卧室的地板上用炭笔画出了许多几何图形，发现了欧几里德（Euclid，生活在公元前300年左右）《几何原本》（Elements）第１卷第32条定理“三角形三内角之和等于两直角”。由于他从未学过几何学，只好自己将线命名为“棍”（bâton），将圆命名为“圈”（cercle）。这使他父亲大为惊讶，决定改变课程安排，提前教授他几何学，有意将他带入数学领域，父亲和友人讨论数学问题时也有意带帕斯卡尔参加。他16岁时就写出了著名的论文《圆锥曲线论》（“Essai pour les coniques”, 1640），提出“帕斯卡尔定理”（théorème de Pascal），受到了当时的数学家笛卡尔、德札尔克等人的高度赞扬。帕斯卡尔从此开始走进了学术界。

帕斯卡尔的父亲受命出任诺曼底省（Normandie）的监察官到各地催征捐税，帕斯卡尔见到父亲为税务的计算工作而劳累，开始构思计算器，经过多次改进完善之后，终于根据随齿轮系统的转动而自动进位的原理，制作出了世界历史上第一台手摇式计算器。全身心地投入到计算器的研制工作中，使帕斯卡尔的身体健康受到了极大的影响，用他自己的话说，从此之后他的身上无一日没有痛苦。1646年，帕斯卡尔23岁开始了关于真空问题的实验，他重复了伽利略的弟子托里拆利（Evangelista Torricelli，1608—1647）的实验，观察到水银柱的高度随着不同地方的气压变化而变化。1647年他和他姐夫佩里埃（Florin Périer，1605—1672）一起反复试验，总结出气压随山的高度的增加而减少，水银柱的高度在高处比在低处更低，从而提出了密闭流体能传递压强，压力随受力面积大小而异的定律，即“帕斯卡尔定律”。当今压强的国际制单位就是以帕斯卡尔的名字命名的，国际代号为Pa。在此实验的基础上，帕斯卡尔写出了《关于真空的新实验》（Expériences nouvelles touchant le vide, 1647）、《真空论·序》（Préface sur le Traité du vide, 1647）、《论液体平衡大实验》（Récit de la grande expérience de l’équilibre des liqueurs, 1648）、《液体平衡》（Traité de l’équilibre des liqueurs, 1653）和《论空气的重力》（Traité de la pesanteur de la masse de l’air, 1653）等著作，否认了“自然畏惧真空”的教条，为大气压力的理论与流体静力学奠定了基础。他还发明了注水器、水压计，改进了托里拆利的气压计。帕斯卡尔还设计了气压实验的逆实验，用气压计来测量山的高度，并且以大气压力来解释虹吸现象，还发现气压变化与气候条件有关。这为气象学的发展奠定了基础。

在对真空和流体力学等问题进行了深入研究之后，帕斯卡尔又专心于数学，和费马一起开始了创立概率论的工作，通过计算赌博中的机遇而进入到概率论的研究。他们的这一研究受到了惠更斯（Christian Huygens，1629—1695）、莱布尼茨、拉普拉斯等许多数学家的注意和继承发展，他们的研究成果在各个技术部门中日益得到了广泛的运用。帕斯卡尔还在代数学中提出了“帕斯卡尔三角形”（triangle de Pascal），即二项式系数的三角形排列法，在《数学三角形》（Traité du triangle arithmétique avec quelques autres petits traités sur la même matière, 1653）中第一次提出了数学归纳法的证明方法。他还提出了极限和无穷小的观念，为微积分的产生铺平了道路。在死前两年他还潜心研究过当时几何学中的热题——摆线（la roulette）问题，取得了令逻辑学界瞩目的成果，这些成果直接促成了微积分的诞生。

帕斯卡尔不仅是一位卓越的科学家和数学家，而且是一位狂热的信教者和宗教辩护学家。在他一生中有过“三次皈依”，和当时崇尚奥古斯丁主义并与加尔文教有着密切关系的冉森派结下了不解之缘，而冉森派在法国的据点乡间皇港修道院，则是帕斯卡尔经常的去处。第一次皈依是在1646年1月。他父亲为了阻止别人决斗，夜晚路黑，行走急，不慎滑倒在冰上，摔折大腿，请来擅于正骨的德尚（Deschamps）兄弟来治疗。在三个月的治疗期间，德尚兄弟向他们介绍了冉森派学说，使得帕斯卡尔一家全都接受并信奉冉森派的观点，并使得他妹妹雅克琳（Jacqueline）后来不顾家庭劝阻而毅然进乡间皇港修道院当修女。第二次皈依是在1654年11月。一日他和朋友们驾马车漫游，不料马绳断裂，马坠入河中，两匹马都摔死了，而帕斯卡尔则奇迹般地幸免于难。然而这一意外的惨状印象在他头脑中形成了幻觉，时时觉得身边有陷阱，而且此后不嬉游，过着隐居生活。11月23日夜他心血来潮，似有顿悟，经历了一番与上帝相通的特殊内心经验，撰写了一篇祷文《追思》（“Mémorial”）于羊皮纸上，缝在贴身的衣衫之中，直到死后才被仆人发现。帕斯卡尔此后即住进了皇港修道院，和冉森派的人士有了更深的接触。为了反对罗马教廷和耶稣会的谴责及迫害，维护冉森派及皇港修道院的观点和立场，帕斯卡尔在1656年1月至1657年3月以俗人的身份，化名路易·德·蒙达尔特（Louis de Montalte），前后写了18封抨击耶稣会的信，向外省友人介绍巴黎耶稣会神父的丑闻言行，揭露他们的虚伪道德，争取社会对冉森派的同情，后以《外省人信札》结集出版，它不仅成为法国文化史上反映思想斗争的经典，同时也因其文笔优美而成为文学史上的一篇绝作。第三次皈依是在他病魔缠身的1659年。疾病的折磨使他进入了一种宗教的心境，写出了《祈求上帝使我能正确看待疾病》（“Prière pour demander à Dieu le bon usage des maladies”）一文，变得比以前更加孤僻内向，过着一种禁欲的生活。向宗教的几次皈依虽然没有使帕斯卡尔中断科学研究，然而作为一种消极因素，却干扰了他的科学研究活动。

帕斯卡尔一生中也从未停止过哲学的探索，对于科学自身的发展规律、科学方法论、人类的存在状况和前途命运有着深邃的见解。在《真空论·序》中他断言科学依实验和推理而发展，进而与权威和教条相矛盾；在《几何学精神》（De l’esprit géométrique, 1657）和《说服的技术》（De l’art de persuader, 1657-1658）等书中集中讨论发现真理的方法，指出几何学体系的适用范围和人类理智认识的局限性，从而形成他自己的完整方法体系。1655年与沙西（Louis-Isaac Lemaistre de Saci/Sacy，1613—1684）神父讨论古希腊哲学家爱比克泰德（Épictète，60—138）和16世纪法国怀疑论者蒙田后所撰写的《与沙西谈爱比克泰德和蒙田》（Entretien avec Monsieur de Sacy sur Epictète et Montaigne）中对人的伟大与可悲的看法，成为后来《思想录》（Les Pensées）一书的思想先导。《思想录》是帕斯卡尔的主要哲学著作，从1656年开始写作。它并不是一部系统的著作，而是作者记录于小纸条上的一些随想，长短不一，近千段，死后经亲友编排整理于1670年出版，冠以《帕斯卡尔先生关于宗教和其他主题的思想》（Pensées de M. Pascal sur la religion et sur quelques autres sujets）的长名，简称《思想录》，是我们研究帕斯卡尔哲学和宗教思想的宝贵资料。

帕斯卡尔生来就身体羸弱，因用脑过度，劳累成疾，精神衰弱、肠结核、牙剧痛等多种疾病缠着他，而且曾经中风，下肢麻痹。1662年8月19日在痛苦与疾病中结束了自己的生命，年仅39岁。这短暂的一生是同疾病做斗争的一生，也是为科学而奋斗、追求真理的一生，在短暂的一生中取得了许多长寿的人终身所无法达到的辉煌成就。

帕斯卡尔没有专门的本体论和自然哲学，他所注重的是关于人的哲学，但是他在科学研究的过程中形成了自己的自然观和科学观，总括一下，有以下几点：

（1）宇宙是无限的。帕斯卡尔认为，首先，宇宙在大的方面是无限的。地球比起太阳所描扫的轨道来就像一个小点，而太阳的巨大轨道本身比起苍穹中运转着的恒星所环绕的轨道来也只不过是一个十分细微的小点。“整个这座可见的世界只不过是大自然广阔的怀抱中一个难以觉察的痕迹”1，纵然我们的概念膨胀到一切可能想象的空间之外，但比起宇宙的无穷来也只不过是原子而已，所以他借用古人的一句话来说，宇宙是一个球，处处都是球心，没有哪里是球面。其次，宇宙在小的方面也是无限的。宇宙中微小的微小，哪怕是你所认为的极端微小的东西仍然是可分割的，并且这种分割仍然是无底的。他要向人们展示在一个原子略图的怀抱里所可能构想的自然的无限性，“在这里面看到有无穷之多的宇宙，其中每一个宇宙都有它自己的苍穹、自己的行星、自己的地球，其比例和这个可见的世界是一样的”2。因而，“一切事物几乎全都带有它那双重的无穷性”3，即大的无穷性和小的无穷性。科学研究也是如此，“一切科学就其研究的领域而言都是无穷的”4，几何学中有待证明的命题也是无穷无尽的。

（2）宇宙是有机联系着的。世界的各部分全都是彼此相关联和相联系着的，没有某一部分就没有全体，没有全体也就没有某一部分。

一切事物都是造因与被造者，是支援者与受援者，是原手与转手，并且一切都是由一条自然的而又不可察觉的纽带——它把最遥远的东西和最不相同的东西都联系在一起——所联结起来的；所以我认为不可能只认识部分而不认识全体，同样地也不可能只认识全体而不具体地认识各个部分。5

人也是和他所认识全体的一切相关联的，他要衣食住行，要呼吸空气、沐浴阳光，他自身是由物质元素构成的，没有物体他就不能生存。“总之，万物都与他相联系。”6 但帕斯卡尔从强调宇宙的整体联系出发而走向了过分强调偶然性，认为“最细微的运动都关系着全自然；整个的大海会因一块石头而起变化”7。一切都是重要的，小原因会导致大结果。过分地强调偶然性实际上是消灭了必然性。

（3）世界是充满着运动和变化的。自然、社会、民族、人性、情感等都是发展变化的。我们人也在变化，我们不会再是同一个人。无论是侵犯者或是被侵犯者都不会再是他们自己，现在的法国人和几个世代以前的法国人已不是同样的法国人了。青年的她和老年的她已判若两人，感情也随着年龄而起变化。但发展变化并不是直线式的前进。“自然是通过进步在行动的，itus et reditus。它前进，又后退，然后进得更远，然后加倍地后退，然而又比以前更远，如此类推。”8“人性并不是永远前进的，它是有进有退的。”9 世世代代人类活动的成果、世界上的坏事和好事亦是如此。

（4）世界上是存在着矛盾的。人就是一个伟大与渺小、幸福与可悲、真理与谬误的矛盾体，而伟大与渺小、幸福与可悲这些矛盾的双方是相反相成、相互转化的。真理是充满着矛盾的，“矛盾是真理的一个坏标志：有许多确凿的事物是有矛盾的；有许多谬误的事物又没有矛盾。矛盾既不是谬误的标志，不矛盾也不是真理的标志”10。这是对在17世纪盛行的把形式逻辑的同一律与不矛盾律作为认识真理的根本规律，把矛盾和真理对立起来的非此即彼的形而上学思维方式的极好的批判。帕斯卡尔还认为绝对真理是不存在的，我们所得到的都是相对真理。“没有什么是纯粹真确的；因而当真确是指纯粹真确的时候，也就没有什么是真确的了。”11一切都是绝对真理就没有真理了，一切事物都是部分真确、部分谬误。不仅真理充满矛盾，而且信仰也充满着矛盾。这是因为一切事物是两重的，人有两类，甚至耶稣基督也是两种对立性质即伟大与可悲的结合。帕斯卡尔的这些论述虽然是散见于他的著作中，却闪烁着辩证法的光辉，因而也有人把帕斯卡尔作为辩证法大师之一。

（5）科学发展依靠的是经验和理智，而不是权威。帕斯卡尔力图把自然科学从古代权威，特别是被中世纪经院哲学供奉为至高无上权威的亚里士多德的教条中解放出来。他在《真空论·序》中声称，权威只能在神学、历史学、地理学和法学等仅凭启示或记述的知识领域中存在，但在数学和自然科学的知识领域中，依赖的是感觉与推理，依靠经验和理智的认识。“权威的主要力量是在神学中，因为权威与神学的真理是不可分的，而且我们只有通过权威来认识神学的真理。”12 置于感官或推理下的问题则不相同：“权威在这里是无用的；唯有理性可以认识它们。”13 帕斯卡尔认为，自然的秘密确实在躲避着我们，但是经验和实验可以逐渐地增加我们关于自然的知识。尽管自然总是同样地行动着，但人们对于自然的认识却是不同的，人们理解自然的经验是在不断地增长的。知识的范围是由经验划定的，当我们说钻石是一切物体中最硬的时候，我们所说的一切物体乃是指我们所熟悉的一切物体，我们不能也不应当包括那些我们完全不知道的那些物体。在一切事情中证明仅在于经验，虚空或真空是否存在也只有经验才能决定，权威是不能解决问题的。帕斯卡尔和17世纪的经验论者与理性论者一样，有着强烈的启蒙精神，崇尚经验和理性，反对权威。权威不能等于真理，真理只有靠经验和理智才能得到。帕斯卡尔不仅要反对古代的权威如亚里士多德等人，在真空问题上还要反对新的权威如笛卡尔等人，这种为追求真理而无所畏惧的精神是难能可贵的。

（6）整个人类的理智和经验是在不断发展和丰富的。人和动物不同，人依据理智而行动，动物则依赖本能而活动；本能总是保持原状，盲目地、不自觉地重复，而人的理智总在不断地增加。

人在他生命的初期是无知的，但他在成长中不断受教育：因为他不仅从他自身的经验中获得教益，而且从他的前人那里获得教益，因为他总是在他的记忆中保留着他有一次已曾获得的知识，而且他总是在古人留给他的书中发现古人的知识。而既然他保留了这些知识，他也就能很容易地增加它们。14

也就是说，人能够利用前人的经验、前人已经取得的知识，因而使人具有无穷的能力。今人是站在前人的肩膀上才升得比他们更高。我们能够发现许多他们不能知觉的事情，我们视野更开阔，是因为他们把我们带到某一高度上，我们只需用很小努力就可以升到更高处。而我们处于前人之上既不太困难，也不太荣耀。但是，世界在变化在发展，知识也随世代的迁延而不断扩展。经验和知识在整个人类的发展过程中是逐渐积累、不断丰富的。古人乃是人类的婴儿时期，今天的人类由于积累了更多的经验和知识，所以他们早已超过了古人，因而应该崇拜的不是古人而是今人。帕斯卡尔从科学进步的观点把人类看作一个统一的认识主体，并早在黑格尔之前约200年就提出了一种历史和逻辑相一致的思想。他说：

不仅每一个人在科学中天天有所进步，而且整个人类随着宇宙的变老也会在其中不断发展，因为在人类的延续中发生的和一个特殊个人在不同年龄中发生的是一回事。因而人类的整个延续，在所有世纪的流逝期间，应该被看作是同一个永远存在并不断学习的人。15

这就是把整个人类认识的发展史和个体认识的发生史看作一致的，这就如同恩格斯在评价黑格尔《精神现象学》（Phänomenologie des Geistes, 1807）中概念关系在思想史中的发展和它在个别辩证论者头脑中的发展相一致的见解时所说的那样，“可以叫作同精神胚胎学和精神古生物学类似的学问，是对个人意识各个发展阶段的阐述，这些阶段可以看作人的意识在历史上经过的各个阶段的缩影”16。