[김진혁 작가] 프랑스의 수학자, 물리학자, 발명가, 철학자, 신학자. 파스칼은 19세기에 이르러서야 그의 기여가 완전히 인정받았다. 그는 현대 과학 및 수학 발전에 큰 영향을 미친 중요한 인물 중 하나로 평가받는다.

INTRO: 수학사에서 가장 위대한 인물이 될 뻔한 사람

흔히 과학자나 수학자로 알려졌지만, 사실 그는 철학과 신학에 더 많은 시간을 투자했다. 블레즈 파스칼 주요 저서로 <팡세> <시골 친구에게 보내는 편지> 등

생애: 요절한 천재

블레즈 파스칼(1623~1662)은 프랑스 클레르몽페랑 지방 세무공무원의 아들로 태어났다. 어려서부터 수학에 비상한 면모를 보이기 시작하였으나, 몸이 허약하였으므로 줄곧 집에서만 시간을 보냈다.

아버지 에티엔은 파스칼의 교육에 관심이 높았다. 어린 파스칼에게 기성 지식보다 자연현상에 관심 두도록 하였다. 아버지는 비록 수학을 가르치지 않았지만, 파스칼은 수학에 흥미를 느끼게 만들었다.

파스칼은 12세 때 삼각형의 내각이 180도라는 사실을 오직 스스로 힘으로 발견하여 주위 사람을 놀라게 하였다. 이를 계기로 에티엔은 어린 파스칼에게 에우클레이데스의 기하학 원론을 주고 기하학 공부를 계속하게 격려했다.

13세 때는 블레즈 파스칼의 삼각형을 발견했고 14세 때는 현재는 프랑스 학술원이 된 프랑스 수학자 단체의 주 정기모임에 참가하였다. 16세 때는 사영기하학의 기초가 되는 블레즈 파스칼의 정리를 증명하였고 17세 때는 블레즈 파스칼의 정리를 이용하여 명제 400개를 유도하였다.

19세에는 회계사인 아버지의 일을 돕고자 최초 계산기인 파스칼라인을 발명하였다. 21세 때는 수은기둥을 사용한 일련의 실험으로 유체정역학의 기초를 다지는 파스칼의 법칙을 정립하여 신동의 모습을 보였다.

블레즈 파스칼이 "수학사에서 가장 위대한 인물이 될 뻔한 사람"이라고 불리는 이유는, 종교상 고찰에 정신을 집중하여 천착하였지만, 27세 때는 수학과 과학 연구를 중단하였다. 블레즈 파스칼이 살던 17세기는 유럽에서 기독교의 여러 종류가 생겨나고 서로 논쟁하던 때이다.

3년간 연구를 중단했던 블레즈 파스칼은 수학의 세계로 돌아와 "수삼각형론"을 재작성하였고 유체의 압력을 주제로 하여 여러 가지를 실험하면서 수학상 재능을 재발휘한다. 블레즈 파스칼은 당대 또다른 천재 수학자 페르마와 서신을 주고받으면서 확률론 기초를 다졌다.

그러나, 파스칼이 다시 수학에 재능을 꽃피우려는 순간에 마차 사고가 발생했다. 1654년 말 그는 사두마차를 타고 있었는데, 말의 고삐가 풀려 마차가 다리로 돌진했다. 그의 생명에는 아무런 지장이 없었지만, 이 사건을 통해 점점 더 신학에 집착하게 되었다.

이 와중에 그는 유명한 팡세, 시골 친구에게 보내는 편지 등을 저술했고, "인간은 생각하는 갈대이다."라는 유명한 말을 남기기도 하였다.

인간은 자연 가운데서 가장 약한 하나의 갈대에 불과하다. 그러나 생각하는 갈대이다. 블레즈 파스칼은 1658년에 두통에 시달리면서 정신적으로 엄청나게 고통받았다. 두통이 멈추지 않아 잠도 제대로 못 이룰 정도로 고통스럽게 4년을 지냈다.

비록 이 두통을 잊고자 사이클로이드를 연구하여 수학의 발전에 크게 기여하였지만, 1662년 6월, 자기 부정 행위로서 블레즈 파스칼은 천연두에 걸린 가난한 가족에게 집을 내주고 누이의 집에 들어가 지냈고 같은 해 8월 19일 경련 발작으로 그의 찬란하면서도 고통스럽던 생애가 막을 내렸다.

사체를 해부한 결과, 블레즈 파스칼의 위장과 중요 기관들이 정상이 아니었고 뇌에도 심각한 외상이 있었다고 전해진다.

사상: 파스칼의 삼각형

그는 수학, 물리학, 철학, 종교에 관심을 많이 가진 다재다능한 학자이다. 특히 확률론 및 유체 역학의 발전에 기여했다. 그의 중요한 업적 중 하나는 파스칼의 삼각형이다.

이는 일련의 숫자들이 각 줄마다 다른 숫자의 합으로 이루어진 삼각형 형태의 구조이다. 파스칼의 삼각형은 조합론 및 확률 계산에 사용된다.

또한 파스칼은 현대적인 확률론의 출발점으로 알려진 확률론적 기반을 구축했다. 그는 게임이론, 스튜아트 체이스 파스칼 재단, 파스칼의 원리와 같은 중요한 개념들을 개발했다.

파스칼이 세계 최초로 계산기를 발명했다. 이 계산기는 흔히 파스칼라인이라고 불린다. 파스칼 라인은 초기에는 ‘산술기기’ 또는 ‘파스칼의 계산기’라고 불렸는데, 이 최초의 기계식 수동계산기는 덧셈과 뺄셈만이 가능했던 것으로 이 장치는 기어로 연결된 바퀴판들로 덧셈과 뺄셈을 했다.

파스칼은 삶을 정교한 사색과 종교적 탐구로 보냈다. 그의 정교한 사색은 그의 저작물인 '파스칼의 생각들'에 담겨 있으며, 그의 종교적 신념은 '파스칼의 중심'으로 알려져 있다. 파스칼은 일기와 성서 해석 그리고 신앙 경험의 다양한 주제에 관한 글을 남겼다.

명언: 불행의 원인은 늘 자신에게 있다

“이 무한한 우주의 영원한 침묵이 나를 두려움으로 몰아놓는다.”
“현재의 선택이 미래의 확률을 결정한다.”
“이치뿐만 아니라 가슴으로도 진리를 안다.”
“인간은 생각하기 위해서 살고 있다. 그러므로 인간은 한시도 생각하지 않고는 있을 수 없다.”
“습관은 제2의 천성으로 제1의 천성을 파괴한다”
“인생 최고의 불행은 인간이면서 인간을 모르는 것이다”
“죽음보다 확실한 것은 없고 죽음의 시기만큼 불확실한 것은 없다”
“고통은 인간을 생각하게 만든다. 사고는 인간을 현명하게 만든다. 지혜는 인간을 견딜만하게 만든다”

에피소드: 힘없는 정의는 무능하고 정의없는 힘은 폭력이다

#1. 파스칼의 내기는 인간 존재의 의미를 무한과 연결해 생각하는 입체적 사고로 나타났다. 물리적 무한과 영적 무한이 엎치락뒤치락 오고 가는 과정은 2차원에 3차원을 구현하는 사영기하학의 철학적, 신학적 적용이다.

판돈 연구가 낳은 확률론 및 기댓값 개념도 담겨 있다. 믿음은 머리 아닌 마음의 문제요 의지의 문제다. 파스칼 자신의 평생 동력이었던 기독교 신앙의 열정으로 그 신앙을 받아들여야 할 이유를 조리 있게 설명한 것이다.

#2. 파스칼은 물리학에서도 천재성을 발휘했다. 토리첼리의 책을 읽고 기압에 관심을 가지게 되었는데, 토리첼리의 실험을 이용해 진공의 응아재성과 유체정역학의 문제들을 연구했고 중요한 업적을 남겼다.

유체정역학의 기초를 닦은 파스칼의 업적은 후세에 인정받아 압력의 SI단위가 그의 이름을 따라 파스칼(pascal, Pa)이라고 이름 붙여졌다.