以现在的眼光来看,这种跨学科而又综合多学科知识的尝试是一种在科学研究当中经常要用到的思维方式和实践做法。然而,在帕斯卡生活的那个还“少综合、多为收集材料”的时代,甚至在以后很长的一段时间当中,这一做法不能不说是一种冒险、一项创举。帕斯卡带领着一帮工人,花了几个月的时间好不容易造出了第一台机械模型,但是在实际检验过程中,计算效果却非常糟糕。父亲心疼儿子,让他不要去做这样吃力而无效果的事。可是,帕斯卡却执拗地相信自己能够成功。他安慰父亲说:“我的身体吃得消,您放心,我会成功的!”为了这句话,帕斯卡又整整干了2年。造出的模型不行,就改进;还不行,就重头来过。他的工人换了一茬又一茬,模型做了一个又一个,用他自己的话来说:“总共造了50多种模型,所有的模型都不一样。”他不但负责设计,而且还亲自参加制造,选材料、做机器外壳、磨齿轮……冬去春来,工夫不负苦心人,1642年夏,帕斯卡的工作终于宣告成功。展现在人们面前的是一台精致、运算准确的手摇计算器。这台计算器,以手摇的方式来工作,在加减运算的过程中采用“十进位制”,通过各连接数位之间的转轮和插销来实现进位,可以进行六位数的计算。帕斯卡父亲看了,简直不敢相信自己的眼睛。
帕斯卡把它献给了父亲,而为了使更多的人能够从繁复的数学计算中解脱出来,他为自己的发明申请了专利,开始了批量生产。遗憾的是,由于这种计算器成本太高,价格昂贵,其实用价值并没能在社会上普遍运用和推广开来。
然而,计算器的成功制造毕竟是人类科技史上的一件了不起的大事。它的出现,第一次以机器代替了人繁重的脑力劳动,为数学问题的解决找到了物理学的工具,其计算过程当中所用到的技术有不少仍为当代的计算器所运用,如数的补位法。而其内在的原理、思想更是开启了人们关于数学与物理学互相借重的新思维,标志了近现代计算技术的开端。在这一意义上,现代计算器技术的“首创者”非帕斯卡莫属。而今天陈列在巴黎国立工艺博物馆中的7台仅存的帕斯卡计算器,无声却真实地记录和证明着这一段历史。
空气有没有重量
帕斯卡生活的17世纪,正处于自然科学取得迅猛发展的前夜。在思想界,传统经院主义思想说教的阴影还残存在许多领域当中,关于空气有没有重量的认识便是这样。
古希腊哲学家亚里士多德曾说:“世界万物当中除了火和空气之外均有各自的重量。”言下之意,否定了空气有重量。由于他的绝对权威性,后世的学者大多传袭了这一错误说法。然而,随着对自然界认识的深入,一批敢于捍卫真理的勇士开始向传统的权威论断发起了挑战。这首先便是意大利物理学家、天文学家伽利略。他在《论运动》一书中写道:“我们不能相信亚里士多德所说的那样,仅仅认为某物是轻的,某物是重的,而应当认识到所有的物体都有其各自的重量,只不过各自重量的大小有不同和质地的疏密有分别而已。”随后,意大利物理学家托