Блез Паскаль. Его жизнь, научная и философская деятельность

– Я плачу не от огорчения, но от радости, – сказал Эгьен Паскаль. – Вы знаете, как тщательно скрывал я от моего сына книги по математике, чтобы не отвлечь его от других занятий, но посмотрите, что он сделал.

И счастливый отец повел к себе Ле Пальера. Тот был изумлен не менее самого отца и сказал:

– По моему мнению, нельзя долее держать этот ум взаперти и скрывать от него эту науку. Надо сейчас дать ему книги.

Отец Паскаля дал сыну Евклидовы “Начала”, позволив читать их в часы отдыха. Мальчик прочел Евклидову “Геометрию” сам, ни разу не попросив объяснения. Не довольствуясь прочитанным, он дополнял и сочинял. Можно поэтому сказать без всякого преувеличения, что Паскаль вторично изобрел геометрию древних, созданную целыми поколениями египетских и греческих ученых. Это факт беспримерный даже в биографиях величайших математиков. Клеро на восемнадцатом году жизни писал замечательные трактаты, но он имел хорошую подготовку, да и восемнадцать лет не то, что двенадцать. Способности одного из величайших математиков всех времен – Ньютона развились сравнительно поздно. Из всех великих ученых Паскаль более кого бы то ни было имеет право на титул преждевременно развившегося и столь же преждевременно погибшего гения.

ГЛАВА II

Первые научные работы. – Начало Французской академии наук. – Арифметическая машина

Собрания, проходившие у отца Паскаля и у некоторых из его приятелей, например у Мерсенна, Роберваля, Каркави и других, приняли характер правильных ученых заседаний. Раз в неделю математики, примыкавшие к кружку Этьена Паскаля, собирались, чтобы читать сочинения членов кружка, предлагать разные вопросы и задачи. Иногда читались также присланные заграничными учеными записки. Деятельность этого скромного частного общества или, скорее, приятельского кружка стала началом будущей славной Парижской академии. В 1666 году, уже по смерти обоих Паскалей, французское правительство официально признало существование общества, успевшего приобрести прочную репутацию во всем ученом мире.

С шестнадцатилетнего возраста молодой Паскаль также стал принимать деятельное участие в занятиях кружка. Он был уже настолько силен в математике, что овладел почти всеми известными в то время методами, и среди членов, наиболее часто доставлявших новые сообщения, он был одним из первых. Не только его отец, но и гордый, завистливый математик Роберваль (изобретатель известных весов) и другие члены кружка удивлялись способностям юноши. Силен был Паскаль и в критике чужих произведений. Очень часто из Италии и Германии присылались задачи и теоремы, и если в присланном была какая-либо ошибка, Паскаль одним из первых замечал ее.

Шестнадцати лет Паскаль написал весьма замечательный трактат о конических сечениях (то есть о кривых линиях, получающихся при пересечении конуса плоскостью, – таковы эллипс, парабола и гипербола). От этого трактата, к сожалению, уцелел лишь отрывок. Родственники и приятели Паскаля утверждали, что “со времен Архимеда в области геометрии не было сделано подобных умственных усилий” – отзыв преувеличенный, но вызванный удивлением к необычайной молодости автора. Некоторые открытые Паскалем теоремы действительно весьма замечательны. Паскалю советовали тогда же напечатать это сочинение, но он откладывал, быть может, потому, что хотел создать нечто более замечательное. Сестра его уверяет, что брат поступил так из скромности, хотя это довольно сомнительно, потому что излишняя скромность явилась у Паскаля лишь в конце жизни.

Гордясь необыкновенными способностями сына, старший Паскаль почти не вмешивался в его математические работы, в которых сын вскоре опередил отца; но отец продолжал заниматься с Паскалем древними языками, логикой и физикой, которая в то время считалась не столько опытной наукой, сколько частью философии.

Усиленные занятия вскоре подорвали и без того слабое здоровье Паскаля. В восемнадцать лет он уже постоянно жаловался на головную боль, на что первоначально не обращали особого внимания. Но окончательно расстроилось здоровье Паскаля во время чрезмерных работ над изобретенной им арифметической машиной.

Восемнадцати лет Паскаль сделал одно из остроумнейших механических изобретений, весьма важное и любопытное с теоретической точки зрения, хотя и не оправдавшее всех надежд юного изобретателя. Уверяют, что поводом к этому изобретению было назначение его отца в Руан на должность, требовавшую обширных счетных занятий: желая облегчить труд отца, Паскаль и придумал свою счетную машину. Машина эта замечательна особенно в том отношении, что изобретением ее Паскаль доказал возможность замены не только физического, но и умственного труда чисто механическими приспособлениями. Это изобретение укрепило в Паскале мысль, внушенную ему учением Декарта об автоматизме животных, мысль, состоящую в том, что наш ум действует автоматично и что некоторые сложнейшие умственные процессы по существу не отличаются от процессов механических. Теория “рефлексов головного мозга” была, таким образом, известна отчасти еще в XVII столетии.

Придуманная Паскалем машина была довольно сложна по устройству, и вычисление с ее помощью требовало значительного навыка. Этим и объясняется, почему она осталась механической диковинкой, возбуждавшей удивление современников, но не вошедшей в практическое употребление.

Идея изобретения весьма проста, но практическое выполнение ее оказалось чрезвычайно трудным.

Сам молодой изобретатель потратил на осуществление своей идеи много труда и денег. Особенно в то время, при слабом развитии техники и прикладной механики, трудно было найти·рабочих, способных понять и выполнить мысль Паскаля.

Паскаль работал три года над усовершенствованием своей машины, от которой ждал чудес. Он перепробовал более пятидесяти различных моделей. Окончательная модель до сих пор хранится в Парижской консерватории искусств и ремесел. Она имеет вид латунного ящика длиною в пол-аршина. Известный математик Бине, видевший эту модель и подробно ее изучивший, отзывается о ней так: “Мысль Паскаля, особенно для того времени, следует назвать необычайно смелою, так как он задался целью заменить посредством чисто механических приспособлений деятельность нашего соображения и памяти. Но практический вопрос все еще остается открытым. Медленность хода механизма, придуманного Паскалем, очевидна”.

Впоследствии явился целый ряд механиков и математиков, старавшихся усовершенствовать изобретение Паскаля. Сам Паскаль говорит, что один часовщик, не имевший никакого понятия о математике, вздумал украсть у него идею изобретения и построил механизм, очень красивый по внешности, но совсем негодный к употреблению. Над усовершенствованием машины Паскаля много работал знаменитый Лейбниц. В новейшее время английский механик Баббэдж изобрел механизм, посредством которого человек, не знающий ни математики, ни астрономии, может простым поворачиванием колес вычислять солнечные затмения. В конце концов и эта машина оказывается лишь усовершенствованием машины Паскаля.

Как вредно отразилась работа над этим изобретением на состоянии организма Паскаля, видно из его собственных слов, что с восемнадцатилетнего возраста он не помнит ни одного дня, когда бы мог сказать, что был вполне здоров.

Желая предупредить невежественные подделки своей машины, Паскаль выхлопотал королевскую привилегию, которая была дана ему в самых лестных выражениях. Арифметическая машина Паскаля чрезвычайно удивляла его современников, в чем можно убедиться, между прочим, из одного современного стихотворного описания, где сказано, что множество дам и мужчин высшего крута стекались в Люксембургский дворец, чтобы посмотреть на это удивительное изобретение “французского Архимеда”.

ГЛАВА III

Паскаль и Декарт. – Отношение Паскаля к ученикам Галилея. – Герцог Ришелье и ”Тираническая любовь”

Со времени изобретения Паскалем арифметической машины имя его стало известным не только во Франции, но и за ее пределами. Хотя сестра Паскаля и уверяет в биографии своего брата, что он в восемнадцать лет нисколько не жаждал славы, но это утверждение находится в противоречии с действиями самого Паскаля, который старался оповестить о своем изобретении всех кого мог и, например, написал об этом письмо известной шведской королеве Христине, эксцентричной дочери Густава Адольфа, занимавшейся науками, пригласившей к себе Декарта и возбуждавшей восторги современников своею молодостью и красотою еще более, чем ученостью.

Имя Паскаля не могло оставаться неизвестным также и Декарту, тем более что многие из членов кружка, в котором состояли оба Паскаля, отец и сын, многие из ближайших друзей Паскаля-отца были отъявленными противниками Декарта. В особенности враждовал с Декартом Роберваль, плохой философ, но искусный спорщик. Можно даже сказать, что молодой Паскаль послужил невольным виновником усиления разлада, и без того существовавшего между Декартом и учредителями будущей Французской академии.

Еще до изобретения Паскалем арифметической машины, когда шестнадцатилетний Паскаль написал трактат о конических сечениях, Декарту об этом было сообщено как об особом чуде. Декарт, никогда ничему не удивлявшийся, с трудом мог скрыть свое изумление, не хотел верить и пожелал лично ознакомиться с трактатом Паскаля. Когда ему был доставлен список, Декарт, прочитав несколько страниц, сказал: “Я так и думал, этот юноша учился у Дезарга; у него есть способности, но отсюда еще далеко до тех чудес, которые о нем рассказывают”.

Необходимо заметить, что в сохранившемся отрывке из трактата Паскаля юный автор сам упоминает о лионском математике Дезарге, замечая, что многим обязан его сочинениям. Тем не менее, отзыв Декарта о юношеских работах Паскаля грешит излишнею суровостью. Декарт не мог не видеть, что Паскаль не ограничился подражанием Дезаргу, но открыл много в высшей степени замечательных теорем, из которых одна, названная им “мистическим шестиугольником”, составляет весьма крупное приобретение для науки. Пристрастный отзыв Декарта, первого философа того времени, вероятно, весьма чувствительно задел юного математика; еще более были раздражены приятели отца Паскаля, и Роберваль с тех пор не упускал ни одного случая насолить Декарту.

Борьба между школою Декарта, или так называемыми картезианцами, и учредителями Французской академии, группировавшимися подле Паскаля, усилилась, когда двадцатилетний Паскаль предпринял ряд физических опытов, имевших целью продолжить исследования Торричелли и других учеников Галилея.

Прежде чем перейти к этой эпохе в жизни Паскаля, необходимо рассказать эпизод, характеризующий нравы того времени и имевший значительное влияние на судьбу всей семьи Паскалей.

Еще в декабре 1638 года тогдашнее французское правительство, разоренное войнами и казнокрадством, придумало довольно простой способ увеличения своих средств, а именно урезало ренты, получавшиеся с капиталов, вложенных в Отель де-Вилль. В числе получавших ренту был отец Паскаля. Владельцы рент стали громко роптать и собирать сходки, на которых открыто порицали правительство. Отец Паскаля считался одним из вожаков этого движения, что весьма правдоподобно, так как он вложил в Отель де-Вилль почти все свое состояние. Так или иначе, но всемогущий кардинал Ришелье, не терпевший ни малейших противоречий, отдал приказ арестовать Этьена Паскаля и посадить его в Бастилию. Паскаль-отец, заблаговременно предупрежденный одним верным другом, сначала прятался в Париже, а затем тайно бежал в Оверн. Его знаменитому сыну было в то время лишь пятнадцать лет. Можно себе представить отчаяние детей! Но неожиданно дело приняло новый оборот. Кардиналу Ришелье вдруг пришла фантазия приказать, чтобы в его присутствии была разыграна молоденькими девушками трагикомическая пьеса Скюдери “Тираническая любовь”. Руководство этим спектаклем было поручено герцогине Эгийон, знавшей семейство Паскалей и давно заметившей сценические способности младшей сестры Паскаля, Жаклины, в то время тринадцатилетней девочки.

В отсутствие отца главою семьи была старшая сестра Паскаля, Жильберта. На вопрос герцогини, дозволит ли она младшей сестре принять участие в спектакле, восемнадцатилетняя девушка дала гордый ответ: “Кардинал, – сказала она, – не доставил нам столько удовольствия, чтобы мы могли в свою очередь думать о доставлении ему развлечений”.

Герцогиня настаивала и наконец, видя упорство молодой девушки, с горячностью сказала:

– Поймите, что исполнение моей просьбы, быть может, послужит к возвращению вашего отца.

Жильберта, однако, объявила, что даст ответ не прежде, чем посоветуется с близкими друзьями отца. На собранном ею совещании было решено, что сестра ее Жаклина примет назначенную ей роль.

Пьеса “Тираническая любовь” была разыграна в присутствии кардинала Ришелье 3 апреля 1639 года. Жаклина играла свою роль с замечательной грацией, очаровавшей всех зрителей и более всего самого кардинала. Умная девушка сумела воспользоваться своим успехом. По окончании спектакля она неожиданно подошла к кардиналу и продекламировала написанный ею стихотворный эпилог, в котором было сказано: “Не изумляйтесь, несравненный Арман, что я так плохо удовлетворила вашему слуху и зрению. Моя душа находится под влиянием мучительной тревоги. Чтобы сделать меня способной нравиться вам, возвратите из изгнания моего несчастного отца, спасите невинного! Этим вы возвратите свободу моему духу и телу, голосу и телодвижениям”.

Изумленный и вконец очарованный кардинал Ришелье поднял девочку и, когда она еще говорила свои стихи, несколько раз поцеловал ее, а затем сказал:

– Да, дитя мое, я сделаю для вас все, чего вы хотите. Напишите вашему отцу, чтобы он преспокойно возвратился домой.

Тут подошла и герцогиня Эгийон, которая стала хвалить старшего Паскаля, говоря:

– Это замечательно честный и ученый человек. Жаль, что его знание и трудолюбие остаются без применения. А вот, – продолжала герцогиня, указывая на Блеза Паскаля, – его сын: ему только шестнадцать лет, а он уже великий математик.

Между тем Жаклина, ободренная своим успехом, опять обратилась к кардиналу.

– Прошу еще одной вашей милости, – сказала она.

– Что такое, дитя мое? Тебе я ни в чем не могу отказать, ты слишком мила.

– Позвольте моему отцу явиться к вам лично благодарить за вашу доброту.

– Да, непременно пусть придет, только со всеми вами.

Тотчас об этом дают знать Этьену Паскалю. Он мчится на курьерских, приезжает в Париж и немедленно, взяв всех детей, представляется кардиналу. Ришелье принимает его наилюбезнейшим образом.

– Я знаю ваши достоинства и заслуги, – говорил кардинал. – Возвратитесь к вашим детям: я вам поручаю их. Я хочу сделать из них что-нибудь выдающееся.

Два годя спустя (1641 год) Этьен Паскаль получил должность интенданта в Руане, в то время пост весьма выгодный для неразборчивых людей; но Этьен Паскаль бы человек честный, и, занимая эту должность в течение семи лет, он не успел скопить состояния.

Переселение в Руан, как уже было замечено, побудило Паскаля к изобретению арифметической машины. Здесь же, в Руане, он предпринял свои физические опыты.

ГЛАВА IV

Паскаль как физик и экспериментатор. – “Эфирная материя” Декарта и его мнение о барометрических опытах. – Опыты Паскаля и Перье. – Трактаты Паскаля о равновесии жидкостей и о давлении воздуха

В начале XVII века физические знания находились еще в довольно хаотическом состоянии, и прогресс со времен Аристотеля и Архимеда был весьма незначителен.

Одним из наиболее распространенных в то время заблуждений, господствовавших и в ученом мире, и среди публики, было учение о так называемой “боязни пустоты”. Утверждение, будто природа боится пустоты, часто встречается у древних писателей. Что касается величайшего из греческих философов и естествоиспытателей, Аристотеля, он понимал “боязнь пустоты” совсем в особом смысле, почти так, как понимали ее позднее Декарт и его последователи. По мнению Аристотеля, абсолютно пустого пространства вовсе не существует, и в этом-то смысле он говорил, что природа боится пустоты. Позднее комментаторы Аристотеля поняли дело иначе и вообразили, что природа обладает непреодолимым стремлением заполнить всякую образующуюся пустоту: таким образом, физические явления пытались объяснить присущими лишь чувствующим и мыслящим существам свойствами, вроде способности ощущать боязнь или испытывать стремление.