Blaise Pascal

Blaise Pascal (19. kesäkuuta 1623 Clermont-Ferrand – 19. elokuuta 1662 Pariisi) oli ranskalainen matemaatikko, fyysikko ja uskonnollinen filosofi. Hän edisti luonnontieteitä laaja-alaisesti: Pascal rakensi mekaanisia laskimia, kehitti todennäköisyysteoriaa, tutki nesteiden ja kaasujen virtausta ja selvensi esimerkiksi paineen ja tyhjiön käsitteitä.
Elämä.
Varhaiset vuodet.
Blaise Pascal oli perheensä kolmesta lapsesta keskimmäinen. Isosisko Gilberte ja pikkusisar Jacqueline olivat veljensä tapaan lahjakkaita. Sisarusten isä Étienne oli lähteestä riippuen joko tuomari tai verovirkailija. Perheen äiti Antoine Bégone menehtyi, kun poika oli vasta nelivuotias. Leskeksi jäänyt Étienne Pascal muutti perheineen Pariisiin, kun Blaise oli seitsemän. Suunnilleen samoihin aikoihin isä alkoi antaa kotiopetusta pojalleen.
Blaise Pascal omaksui poikkeuksellisen nopeasti klassillisen sivistyksen. Hän oli siis ilmiselvästi lahjakas, mutta hänen terveytensä ei ollut kovin vankka. Heikosta terveydestä johtuen Pascalin isä halusi antaa lapselleen opetusta tasaiseen tahtiin, vaikka Blaisella muuten olisi ollut edellytykset opiskella nopeamminkin. Isä pelkäsi että matematiikka rasittaa pojan aivoja liikaa, ja sen vuoksi hän kielsi matematiikan opiskelun kokonaan. Toisin kävi: ”kielletyn hedelmän maku” sai pojan kiinnostumaan matematiikasta vain sitäkin enemmän.
Kun Pascal oli 12-vuotias, hänen isänsä antoi pojalle tarkan kuvauksen geometrian luonteesta. Tämän jälkeen Pascal löysi geometriasta loputtoman intohimon kohteen. Hän sai isältään lahjaksi myös geometrian klassisen perusteoksen "Alkeet", jonka kokosi kreikkalainen matemaatikko Eukleides noin 300 eaa. Poika ahmaisi geometrian oppikirjan nopeasti läpi. Myöhemmin Gilberte-sisar väitti, että hänen veljensä oli jo keksinyt uudelleen "Alkeissa" esitellyt 32 ensimmäistä lausetta Eukleideesta riippumatta. Blaise olisi vieläpä todistanut ne samassa järjestyksessä, jossa Eukleides ne esittelee. Väitteelle ei tosin löydy pitäviä todisteita. Pascalin lahjakkuudesta kertoo jotakin se, että hän pääsi osallistumaan Marin Mersennen johdolla pidettyihin tiedekonferensseihin jo noin 14 vuoden ikäisenä. Näistä kerran viikossa järjestettävistä tiedekonferensseista muodostui myöhemmin Ranskan tiedeakatemia.
Elämänvaiheet ja tutkimustyö.
Pascalin perhe muutti Roueniin, kun poika oli teini-ikäinen. Tarinan mukaan muuton taustalla olisi ollut Étienne Pascalin ja kardinaali Armand de Richelieun välinen riita mitättömästä veroasiasta, ja perhe olisi joutunut kardinaalin raivon pelossa painumaan maan alle. Perheen maineen pelasti sittemmin Blaisen sisar Jacqueline, joka esiintyi nimettömänä eräässä näytelmässä joka huvitti Richelieu’ta. Richelieu sai sen jälkeen tietää, että hänet hurmannut näyttelijä oli hänen vihamiehensä Étienne Pascalin tytär. Näin ollen kardinaali leppyi ja sijoitti Étienne Pascalin poliittiseen virkaan Roueniin. Blaise Pascal jatkoi opiskelua Rouenissa. Lopullisen läpimurron tiedemaailmaan hän teki 16-vuotiaana todistettuaan matemaattisen lauseen, joka myöhemmin sai nimekseen Pascalin lause. Pascal käsitteli lausetta teoksessaan "Essai pour les coniques" eli "Tutkielma kartioleikkauksista".
Pascal alkoi kärsiä 17-vuotiaasta lähtien terveysongelmista, jotka vaivasivat häntä säännöllisesti koko loppuelämän ajan. Päiväsaikaan hänellä oli vatsakipuja ja öisin häntä piinasi jatkuva unettomuus. Tästä huolimatta hän kykeni rakentamaan 18-vuotiaana ensimmäisen mekaanisen laskukoneen. Perustellusti voi sanoa, että laite oli kaikkien nykyisten tietokoneiden esi-isä.
Vuonna 1646 Étienne Pascal kaatui pahasti jäisellä tiellä Rouenissa. Hän sai hoitoa lääkäreiltä, jotka saattoivat perheen kosketuksiin jansenistisen uskonlahkon kanssa. Jansenismi on eräs augustinolaisuuden muodoista. Samana vuonna koko perhe kääntyi jansenisteiksi. Moni katsoo Pascalin matemaattisen uran lähteneen laskuun tämän jälkeen. Jansenismista ja terveysongelmista huolimatta Pascal teki vielä uusia matemaattis-luonnontieteellisiä keksintöjä. Näihin aikoihin Pascal kärsi pahenevista ruoansulatushäiriöistä, jotka aiheuttivat hänelle kerran jopa ohimenevän halvauksen. 
Vuoden 1647 tienoilla Pascal muutti sisarensa kanssa takaisin Pariisiin. Heitä seurasi pian myös Étienne Pascal, joka oli nimitetty hallitusneuvokseksi. Pariisissa Pascal tapasi kuuluisan ranskalaisen filosofin René Descartesin, joka tuli vierailulle Pascalin luo. Descartesin ja Pascalin kohtaaminen oli täynnä jännitteitä, sillä miehillä oli lukuisia erimielisyyksiä ja keskinäistä kateutta. Descartes ei suostunut uskomaan, että Pascalin "Tutkielma kartioleikkauksista" voisi olla vasta 16-vuotiaan nuorukaisen kirjoittama. Lisäksi Descartes epäili, että Pascal oli varastanut häneltä ilmapuntarikokeen idean. Descartes oli kirjoittanut kirjeen Marin Mersennelle ja ehdottanut siinä ilmapuntarikokeen mahdollisia tuloksia. Pascal sai kokeistaan samat tulokset. Näiden kahden ajattelijan uskonnolliset vakaumukset eivät myöskään kohdanneet: Descartes sympatisoi jesuiittoja, joita Pascalin fanaattisesti kannattama jansenistinen liike vastusti henkeen ja vereen. Nämä kaksi liikettä poikkeavat maailmankuvaltaan: jesuiitat uskoivat ihmisen vapaaseen tahtoon, kun taas jansenistit olivat fatalisteja ja ajattelivat, että kaikki on ennalta määrättyä.
Tapaamisen jälkeisenä päivänä Descartes vieraili Pascalin luona uudestaan, mutta tällä kertaa hän saapui lääkärin ominaisuudessa hoitamaan Blaise Pascalin vaivoja. Descartes suositteli hänelle omaa elämäntyyliään, johon kuului muun muassa se, että sängyssä tuli lojua heräämisen jälkeen aina aamupäivään asti. Hän ehdotti Pascalin vatsavaivoihin ruokavaliota, johon kuului pääosin lihaliemi. Pascal ei kuitenkaan noudattanut vilpittömässä tarkoituksessa annettuja ohjeita.
Vuonna 1648 Pascal kehitti ilmanpaineen luonnonlait sen jälkeen, kun hän oli tutkinut ilmiötä Evangelista Torricellin keksimällä ilmapuntarilla.
Vuoden 1648 aikana Pascalin pikkusisko Jacqueline koki uskonnollisen herätyksen ja tahtoi siirtyä nunnaksi Pariisin lähellä olevaan Port-Royalin luostariin. Étienne Pascal ei hyväksynyt tyttärensä päätöstä. Jacqueline sai sen sijaan veljen vakuuttumaan pyrkimyksistään, sillä sisko saarnasi Blaiselle jatkuvasti. Pariisista perhe muutti takaisin Clermont-Ferrandiin ja viihtyi siellä kaksi vuotta. Tätä ajanjaksoa kutsutaan joskus Pascalin ”välikaudeksi”. Huhujen mukaan Pascal vietti Clermontissa railakasta elämää, mutta väitteille ei löydy todisteita.
Perhe palasi Pariisiin vuonna 1650, ja seuraavana vuonna Pascalin isä kuoli. Isän kuoleman jälkeen Pascalin sisar Jacqueline saattoi ryhtyä nunnaksi. Blaise Pascal taas tavoitteli René Descartes’n paikkaa Ruotsin kuningatar Kristiinan hovissa. Kristiina ei kuitenkaan vastannut nousukkaan kutsuun, vaikka Pascal lupasi laskea keksimänsä laskukoneen tämän jalkojen juureen.
Pascal kehitteli Pierre de Fermat’n kanssa loppuun kaikkein merkittävimmän työnsä matematiikan parissa: todennäköisyysteorian. Tässä vaiheessa Pascal oli noin 31-vuotias.
Uskonnollinen herääminen ja loppuelämä.
Blaise Pascal oli viettänyt viimeiset pari vuotta suhteellisen huoletonta elämää, eikä hänen ajatuksiaan täyttänyt pelkkä matematiikka ja kristinusko. Sitten 23. marraskuuta 1654 Pascal koki merkittävän käännekohdan elämässään: hän joutui vakavaan onnettomuuteen. Hänen ohjaamansa nelivaljakon hevoset pillastuivat yhtäkkiä ja syöksyivät sillalta alas. Pascal itse pelastui, kun valjaat kesken kaiken murtuivat. Pascal tulkitsi onnettomuuden ja sitä seuranneen pelastumisen varoitukseksi Jumalalta. Tapahtuman jälkeen Pascal kirjoitti pergamenttipalalle mystisiä mietelmiä kokemastaan pelastuksesta. Hän kantoi tekstinpätkää siitä pitäen mukanaan kuin amulettia. Lisäksi Pascal seurasi Jacquelinen esimerkkiä ja vetäytyi Port-Royalin luostariin.
Luostarin säännöllinen elämä paransi Pascalin terveyttä. Luostarissa hän kirjoitti puolustuskirjeitä luostarin johtaja Arnauldin hyväksi: tätä syytettiin kerettiläisyydestä. Myöhemmin kirjeet koottiin yhteen, ja ne tunnetaan "Maaseutukirjeinä". Matematiikkaan Pascal alkoi suhtautua turhuutena, joka suuntaa mielenkiinnon pois kristinuskon tutkimisesta. Eräänä yönä vuonna 1658 Pascal koki kuitenkin ”heikkouden hetken” ja alkoi ajatella sykloidia, ongelmaa joka vaivasi tuon ajan matemaatikkoja. Pascalin hammasta nimittäin särki, eikä hän saanut sen vuoksi nukuttua. Pascalin hämmästykseksi sykloidin ajatteleminen vähensi kivuntunnetta. Hän tulkitsi sen merkiksi siitä ettei tehnyt syntiä, vaikka antoikin ajatustensa harhautua ”kaidalta polulta”. Mies pohti kahdeksan päivää sykloidiin liittyviä geometrisia ongelmia ja onnistui ne myös ratkaisemaan, vaikka oli pitänyt matematiikasta neljä vuotta taukoa. Pascal julkaisi ratkaisunsa salanimellä Amos Dettonville, eikä hän sen jälkeen julkaissut enää mitään matematiikkaan liittyvää.
Vuonna 1658 Pascalin terveysongelmat muuttuivat pahemmiksi kuin koskaan. Loputon kiduttava päänsärky vei hänen yöunensa kerta toisensa jälkeen, satunnaisia torkahtamisia lukuun ottamatta. Kipu muutti Pascalin elämäntavan entistäkin askeettisemmaksi. Kesäkuussa 1662 Pascal luovutti talonsa isorokkoa sairastavalle perheelle vapaaehtoisesti ja muutti asumaan isosiskonsa Gilberten luokse. Saman vuoden elokuussa Pascal kuoli kouristuksiin vain 39-vuotiaana.
Työt.
Matematiikka.
Pascal kehitti mekaanisen laskimen vuosina 1642–1645. Hän teki matemaattista tutkimusta myöhemminkin ja ratkaisi muun muassa pyörähdyskappaleen pinta-alan ja tilavuuden.
Artikkelissaan ”Traité du triangle arithmétique” Pascal julkaisi menetelmän, jolla voi määrittää binomien kertoimia. Menetelmä tunnetaan nykyisin nimellä Pascalin kolmio. Newton jatkoi tämän työn pohjalta omia binomitutkimuksiaan.
Pascal oli kirjeenvaihdossa Pierre de Fermat’n kanssa ja pohti menetelmiä, joilla lasketaan vedonlyöntikertoimia. Viimeisinä vuosinaan hän keskittyi integraalilaskennan edeltäjien kehittämiseen.
Fysiikka.
Pascal edisti luonnontieteitä siten, että hän rakensi mekaanisia laskimia, kehitti todennäköisyysteoriaa, tutki nesteiden ja kaasujen virtausta ja selvensi paineen ja tyhjiön käsitteitä. Pascalin hydrostaattiseen paineeseen liittyviä tutkimuksia julkaistiin myös hänen kuolemansa jälkeen. Pascal suoritti kokeensa kahdella elohopealla täytetyllä lasiputkella. Yksi putki jäi laaksossa olevaan kylään kun taas toinen kuljetettiin vuoren rinnettä ylöspäin.
Filosofia.
Pascalin uskonnollisia ajatuksia sisältävä teos "Mietteitä" ("Pensées") ilmestyi vasta hänen kuolemansa jälkeen 1670. Pascal esitti ajatuskulun, joka tunnetaan nimellä Pascalin vaaka. Sen mukaan Jumalaan kannattaa uskoa vaikkei Jumalan olemassaolosta olisi varmuutta, sillä uskominen saatetaan palkita tuonpuoleisessa.
Kunnianosoituksia.
Paineen yksikkö pascal on nimetty Blaise Pascalin mukaan, samoin kuin ohjelmointikieli Pascal. Université Blaise-Pascal -yliopisto nimettiin Pascalin kunniaksi, ja se on tunnettu myös nimellä Clermont-Ferrand II. Université Blaise-Pascal toimi tällä nimellä vuosina 1976–2016, mutta vuodesta 2017 lähtien se on ollut osa Université Clermont-Auvergnea.