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".