Blaise Pascal – Nhà sáng lập máy tính cơ học đầu tiên trên thế giới

Hầu hết mọi người biết đến Blaise Pascal với tư cách là nhà sáng lập máy tính cơ học đầu tiên trên thế giới, một thiên tài toán học, nhà vật lý, nhà văn và triết gia. Mặc dù cuộc đời của ông rất ngắn ngủi, nhưng ông xứng đáng được tôn vinh là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất thế giới và là nguồn tự hào của nước Pháp.

Blaise Pascal sinh ngày 19 tháng 6 năm 1623 tại Clermont-Ferrand, một thành phố nhỏ ở Pháp. Cha ông là một luật sư và chủ tịch tòa án địa phương. Ông có một chị gái và một em gái, vì mẹ ông qua đời khi ông chỉ mới 3 tuổi. Một điều đặc biệt ở Pháp vào thời đó là có thể mua hoặc bán các chức vụ công, và sau khi vợ qua đời, cha ông đã bán vị trí của mình để kiếm tiền. Nhờ vậy, gia đình Pascal có một khoản lợi tức đáng kể và có thể đến sống tại Paris.

Cha ông mong muốn con cái có cơ hội tiếp cận nền giáo dục chất lượng và có được những lợi thế khác chỉ có thể tìm thấy ở thủ đô Pháp. Ông không tái hôn và muốn tự mình nuôi dạy con cái. Vì cả ba đều đặc biệt xuất sắc về trí tuệ, ông đã có một con trai ngay từ khi mới tập nói. Blaise Pascal đã tỏ ra là một đứa trẻ có năng khiếu khác thường. Thường xuyên hỏi người lớn những câu hỏi khó, cậu cũng trả lời được những câu hỏi khó. Những điều này khiến trong gia đình tin tưởng rằng con của ông là một thiên tài.

Nguyên tắc giáo dục của ông là luôn luôn khiến cho đứa trẻ làm các việc sự tiến bộ hơn. Pascal được dạy cách quan sát, suy nghĩ và trường học thông qua các cuộc đàm luận với cha. Hồi nhỏ, Pascal rất ham mê hình học nhưng việc học rất yếu và trông muốn chuyên tâm về tiếng Latin và Hy Lạp, hai ngôn ngữ rất khó cho nên ông Aaron không muốn Pascal học toán cho ông mua hết sách vở và những gì liên quan đến học toán. Thế là Pascal phải tự mày mò xây dựng nên mô hình học cho riêng mình. Ông vẽ các hình và tự đặt tên cho chúng. Ông gọi đường thẳng là “cây gậy”, đường tròn là “bánh xe”, tam giác là “thứ thợ hình chữ nhật”, mặt phẳng là “mặt bằng”…

Pascal đã tìm ra và chứng minh được rất nhiều định lí về hình học. Trong đó có định lí tổng các góc của một thước thợ bằng nhau, tổng các góc của mặt bằng bằng 180 độ. Đúng như Pascal từng phát biểu: “Năm đó Pascal mới 12 tuổi, ông đã phát minh ra một bài toán rất khó.”

Xem thêm  Tại sao Ô tô & Máy bay không sợ sét đánh? Lồng Faraday là gì?

Hơn nữa, ông không có người thầy toán học. Nhìn thấy năng khiếu đặc biệt của con với toán học, cha Pascal đã cho phép con tự học và phát triển nhờ trí thông minh sẵn có. Pascal đã tỏ ra là một đứa trẻ có tài khá đặc biệt. Ngay từ khi mới tập nói, Pascal đã có thể giải được nhiều bài toán khó. Sự ham học và đam mê làm cho ông chẳng bao lâu để trở thành một nhà toán học trẻ có tiếng.

Ở tuổi 16, Pascal đã hoàn thành luận văn khảo cứu về thiết diện hình nón với phương pháp lý luận vừa đơn giản vừa tổng quát. Pascal đã chứng minh được công trình về thiết diện hình nón mà nhà hình học Apollonius ra ngay lập tức. Luận văn đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà toán học đương thời, và ai cũng khẳng định rằng đây là công trình của một bậc thầy chứ không phải của một thiếu niên 16 tuổi. Năm 1638, khi Blaise Pascal mới 15 tuổi, một nhóm người đã đứng lên phản đối, trong đó có cha của Falcon. Vì vậy, ông Aaron đã bị Thủ tướng cho người theo dõi và phải trốn bệnh viện và nhà. Lúc mấy giờ Pascal 15 tuổi và em gái 13 tuổi, em trai 9 tuổi cũng nổi tiếng trong một cuộc thi đàn về thơ văn. Khi lên 11 tuổi, Blaise đã sáng tác được một kịch thơ và tác phẩm thơ này được đưa vào văn nghệ Paris ưa chuộng.

Blaise Pascal cũng rất năng nổ trong lĩnh vực vật lý. Ông đã thực hiện lại các thí nghiệm của Evangelista Torricelli và ghi lại kết quả nghiên cứu của mình trong tác phẩm “Các thí nghiệm mới liên quan tới khoảng chân không”. Pascal đã dùng lý luận để đánh đổ các quan niệm cổ xưa của Aristoteles về chân không và ông cũng đưa ra những khám phá mới về áp suất không khí. Pascal đã tìm thấy kết luận rằng càng lên cao áp suất của không khí càng giảm đi. Để kiểm chứng điều này, Pascal đã nhờ người anh rể là Florin Périer lên ngọn núi Puy de Dôme thực hiện nhiều thí nghiệm cần thiết. Kết quả của cuộc thí nghiệm đã xác nhận lời tiên đoán của Pascal. Gia khám phá này của Pascal đã mở ra cánh cửa cho việc chế tạo các phong vũ biểu và các thiết bị đo cao độ.

Trong khi nghiên cứu các thí nghiệm của Torricelli, Pascal cũng tìm cách tổng quát hóa những ý niệm về chất lỏng. Ông đã thiết lập nhiều định luật về áp suất của chất lỏng và công trình này đã được phổ biến qua tác phẩm “Khảo sát sự cân bằng chất lỏng”. Cuốn sách này được hoàn thành vào năm 1651, nhưng mãi tới năm 1663 mới được xuất bản. Dựa vào đó, những nhà khoa học đã có thắt ngờ là một trong những người sáng lập ra môn thủy động học.

Xem thêm  Những Đồng Tiền Kỳ Lạ Trên Thế Giới

Từ năm 1651, ông nhận được bức thư của một nhà quý tộc Pháp nhờ ông giải quyết các rắc rối nảy sinh trong trò chơi đánh bạc. Pascal đã toán học hóa các trò chơi đánh bạc này, biến chúng thành những bài toán phức tạp hơn và trao đổi với nhà toán học Fermat. Những cuộc trao đổi đó đã nảy sinh ra lý thuyết xác suất và lý thuyết toán học về các hiện tượng ngẫu nhiên.

Đến năm 1654, Pascal đã phổ biến các kết quả nghiên cứu với Pierre de Fermat qua cuốn khảo sát về tam giác số học. Ngoài ra, Pascal cũng có nhiều công trình nghiên cứu các vấn đề quan trọng khác của toán học, như nguyên lý quy nạp toán học và dấu hiệu chia hết.

Ngoài toán học, Pascal cũng có niềm đam mê về tín ngưỡng và nghiên cứu thần học. Anh vào các năm trước, gia đình Pascal tuyên quang đạo nhưng tôn giáo chưa được coi là quan trọng cho tới năm 1646. Dân tộc khổ hạnh trên nền tảng của cơ đốc giáo đã ảnh hưởng tới tâm trạng của Pascal. Ông đã không quên được sự từ biệt đau lòng với cha, ông cảm thấy như mình đang ở giữa những người nghèo và bị ốm đau bệnh tật. Di chứng của tai nạn xe ngựa càng làm tình cảm và sức khỏe của ông càng tồi tệ.

Năm 1662, Pascal quyết định tịnh hành trọn đời. Ông bỏ đi tất cả những cơm manh áo lợi đánh đổi công việc tính toán tiền cho các khoản thuế và đời thuế. Pascal đặt công việc này vào tiên phong để chế tạo một máy tính cơ học có thể thực hiện phép cộng và trừ. Máy tính này sau này được gọi là “máy tính Pascaline”. Đây là máy tính đầu tiên trong lịch sử nhân loại. Để ghi nhớ công lao này, tên của ông đã được đặt trên một ngôn ngữ lập trình, đó là ngôn ngữ Pascal.

Mặc dù những máy tính này là tiền thân của kỹ thuật máy tính hiện đại, nhưng chúng không đạt được thành công đáng kể trong việc tiếp cận thị trường do giá quá cao. Chúng chỉ trở thành biểu tượng của địa vị xã hội, chỉ dành cho giới giàu có ở Pháp và khắp châu Âu.

Pascal tiếp tục cải tiến thiết kế trong thập kỷ kế tiếp và chế tạo cả thảy là 20 máy tính. Ông không ngừng cống hiến cho vật lý và toán học. Pascal không chỉ là một nhà khoa học thiên tài, mà còn rất năng nổ trong lĩnh vực vật lý. Ông đã thực hiện lại các thí nghiệm của Galileo Galilei và ghi lại kết quả nghiên cứu của mình trong tác phẩm “Các thí nghiệm mới liên quan tới khoảng chân không”. Pascal đã dựa vào thí nghiệm và sau đó dùng lý luận đánh đổ các quan niệm cổ xưa của Aristoteles về chân không và ông cũng đưa ra những khám phá mới về áp suất không khí. Pascal đã tìm thấy kết luận rằng càng lên cao áp suất của không khí càng giảm xuống. Để kiểm chứng điều này, Pascal đã nhờ người anh rể là Florin Périer lên ngọn núi Puy de Dôme thực hiện nhiều thí nghiệm cần thiết. Kết quả của cuộc thí nghiệm đã xác nhận lời tiên đoán của Pascal. Giai đoạn này, Pascal đã dựa vào thí nghiệm và lý luận để đánh đổ các quan niệm cổ xưa về chân không và áp suất không khí và có nhiều công trình nghiên cứu khác trong lĩnh vực vật lý.

Xem thêm  Thế Giới Thực Sự Có Bao Nhiêu Quốc Gia?

Năm 1651, Pascal nhận được một bức thư từ một nhà quý tộc Pháp nhờ ông giải quyết các rắc rối trong trò chơi đánh bạc. Pascal đã toán học hóa các trò chơi đánh bạc này, biến chúng thành những bài toán phức tạp hơn và trao đổi với nhà toán học Pierre de Fermat. Những cuộc trao đổi đó đã nảy sinh ra lý thuyết xác suất và lý thuyết toán học về các hiện tượng ngẫu nhiên. Đến năm 1654, Pascal đã phổ biến các kết quả nghiên cứu với Fermat qua cuốn khảo sát về tam giác số học.

Ngoài toán học và vật lý, Pascal còn có niềm đam mê về tín ngưỡng và nghiên cứu thần học. Anh vào các năm trước, gia đình Pascal tuyên quang đạo nhưng tôn giáo chưa được coi là quan trọng. Nhưng tâm trạng và sức khỏe của Pascal đã trở nên tồi tệ hơn sau khi em gái Zara qua đời năm 1652. Thạch tràn quyết định rời căn hộ của mình và đi sống với chị gái. Tại đây, Pascal bị bệnh tật hành hạ suốt hai tháng. Trong tháng 8 năm 1662, Pascal qua đời.

Từ năm 1962, cả nước Pháp đã tổ chức nhiều hoạt động để kỷ niệm 300 năm ngày mất của Pascal. Qua các bài diễn văn, Pascal được công nhận là một thiên tài. Để ghi nhớ những đóng góp của Pascal, những tem thư tổ chức các buổi thuyết trình về triết học, toán học và triển lãm đã trưng bày các tác phẩm của Pascal. Côn trùng thậm chí còn phát hành tem thư với hình ảnh của con người này. Chế tạo máy tính là phát minh lừng danh của ông, và tên của Pascal cũng được dùng để đặt cho đơn vị áp suất và tên một ngọn núi lửa trên mặt trăng.

Dù Blaise Pascal đã ra đi, nhưng những cống hiến và phát minh của ông vẫn được người đời nhớ mãi.