《科學家的生活》(二)
哥白尼的朋友們看到這種愚蠢而惡意的迫害,都大為惱火。但是尼卻只報之以微笑。他說:“天地的運行絲毫也木會因為這些笨蛋們的嘲弄或尊敬而受到影響!
哥白尼繼續(xù)研究天體的宏偉壯觀,愈來愈相信人的渺小。而且,地球也是同樣無足輕重。他開始看到。我們的地球也只不過是永恒地環(huán)繞太陽的火焰飛旋的一撮微塵。一夜又一夜,他從山頂上觀察了星宿。一點一滴地,他創(chuàng)立了今天人們以他的名字命名的高超卓絕的天3捧學說。P024
這樣,最后分析起來,哥白尼體系遠遠不是把人類的尊嚴貶低了,而是給它添上了光彩。因為,它在“解放”人類肉體的同時,也解放了人類的頭腦。人們的思想就如虎添翼,人們的求知欲也大為增加。在哲學的領域里,特別是在科學的領域里,哥白尼的工作標志著現(xiàn)代階段的開始。P025
在哥白尼為他的天文學說進行工作時,他和歐洲著名的科學家們保持著書信來往。但他一而再、再而三地對出版他的研究成果一事躊躇不決——正如他在給教皇的信中所說,他想“效法畢達哥拉斯派的人們的作法,只用口而不用文字來傳播他們的觀察結果,而且只給那些聰明才智足以了解這些成果的人們!彼J為這樣做才明智。
哥白尼的猶豫,主要并不是由于他肯耐心等待,而更多的是出于他的慎重。長期以來,他不敢出版這部著作,可能并不是因為他怕因此而危及生命,而是怕這會危及他的這個學說。他感到,直到他有足夠的旁證來對他的學說加以證實以前,貿(mào)然出版將只會造成把一種不成熟的思想帶給一個敵對世界的結果。他深怕看見他的觀念在有機會確立以前就被人們摧毀。他的證據(jù)終于齊全,他也準備提出他的新的世界體系—三一_“不是作為一個假設,而是作為一個事實。”
哥白尼已經(jīng)度過了他的六十九個歲月,老了,以致他已沒有精力去親自照料出版事宜。他把這件事委托給他的朋友、克爾姆地方的主泰德曼·吉西烏斯。著作于一五四三年春出版。這本書有一篇署名氏所寫的外行的序言。這位無名的、作為哥白尼的“辯護人”寫:“此書所提出的,并不是一樁科學事實,而只是一套鬧著玩兒的幻想!
這本書問世時,哥白尼已經(jīng)無力反對這種對他畢生的成果所作可憐而又可鄙的歪曲。當時他已站在死亡的門四。幾星期前,他就已陷入癱瘓狀態(tài)。一五四三年五月二十四日,他的不朽著作出版后不多幾天,他逝世了。P026
GalileoGalilei伽利略。伽利雷(1564-1642)
[對科學的偉大貢獻]
關于磁電、引力,運動等等的科學實驗
(發(fā)明)
指南針、溫度計、改良的望遠鏡
(著作)
《星宿的信使》《論太陽的黑子》《論彗星的本質》《運動的法則》《新科學對話》《宇宙的兩大體系>
但是他們也是唧唧喳喳愛喧鬧的一伙人。有時伽利略也樂于跳出他們這伙人的圈子,而鉆到威尼斯的高等妓女們的懷抱里去。對于這群“體面的仕女們”,同古代希臘有名的妓女一樣,人們并不把她們看成是屬于“淘金者”這一下流行業(yè)的人員,而是把她們看成是一群受過訓練、專門能使她們的顯要顧客身心兩娛的、漂亮的異性伴侶。她們能很在行地談論音樂、文學和美術方面的東西。人們邀請她們出席宴會,還把她們介紹給貴族的夫人們。她們的服裝和舉止都“大大方方而楚楚動人”。她們教會了許多威尼斯的貴婦人,使她得以更好地照管自己的身心。她們人浴,水里要加植物香料。她們梳頭,發(fā)上要用油。她們的手指甲修得齊齊的。她們的辭藻也是那么溫文爾雅。她們是專門研究如何博得她們情人們歡心的藝術家。
伽利略既是一個明達世理的人,也是一個多情的人。在這個妓女群中,他感到其樂無窮。其中有一個叫瑪琳娜,甘芭的,他特別喜愛。他從來結過婚。同西塞羅一樣,他相信一個人不能同時既是好哲學家又是好丈夫。但他還是把瑪琳娜接到他的家里當他的情婦。他也成了她的三個孩子的父親。
在他的尋花問柳的花費以及用于科學儀器的開支之上,又添上做父親的種磊義務。所有這些,對于他的有限的收入來說,就成了一個無底的篩子?v然他的薪水不斷地增加,但他總不免負債。有一次,他不得不向大學財務處請求預支兩年的薪金。財務處雖然答應了,但不無勉強。P034
盡管有這些負擔和煩惱,伽利略還是忙里偷閑,不忘行樂:威尼斯的宴會和舞會,流行的文學朗誦會,夜曲會,嘉年華會,滑稽戲,以及家庭音樂會。在音樂會中,他經(jīng)常既是聽眾又是演奏者,因為他也是一位琵琶能手。他甚至還創(chuàng)作了幾出滑稽戲,而且可能也親自扮演過某些角色。這些逗人捧腹的鬧劇偶有影射暖昧之處,但卻十分俏皮。這因為,那時的威尼斯是一個思想自由,生活放縱,充滿著吵吵鬧鬧歡樂聲音的城市。
但這些只不過是伽利略的生活的表面活動而已。自始至終,他專心致志于對科學的追求。他在靠近圣莎菲亞橋的一所宮殿里,組織了一所避難者學院。這是一個科學和哲學的俱樂部,參加者都是些由意大利各地“逃”到威尼斯來的人,逃來的目的是想獲得繼續(xù)他們的研究工作和發(fā)表他們的思想的那種自由。伽利略在這個俱樂部里,將他的很多觀察和實驗結果首次公開發(fā)表。他使會員們熟悉磁的秘密以及地球的磁力;他向他們解釋了他剛發(fā)明的新儀器指南針的復雜結構;他為他們示范了他的另一個發(fā)明,一部為引水和灌溉而設計的機器;他向他們說明,如何用他發(fā)明的另一種儀器,溫度計,來測量空氣的溫度。最后,他把他的發(fā)明中最驚人的那件東西拿了出來,引起了大家的無限欽佩。這是一架望遠鏡—一“遙遠的星宿的觀察者”,
就望遠鏡的發(fā)明而言,伽利略并不應享有全部的榮譽,他也不認為全部榮譽都應歸于他一個人。在他訪問威尼斯期間,有一次,他聽說一個名叫漢斯,李泊瑞的荷蘭眼鏡商人,曾經(jīng)偶然有了一個奇怪的發(fā)明:當他在他的店里制造眼鏡鏡片時,他注意到,如果將一塊凸鏡片和一塊凹鏡片合在一起,他看到遠方的景物就好像近在眼前。這個偶然的發(fā)現(xiàn),引起了伽利略的興趣。他以他通常的徹底態(tài)度開始研究這項課題。他檢查了各種類型鏡片的曲率以及它們彼此的各種組合方式,用準確的數(shù)學公式來測量出不同曲率和不同組合所引起的視覺上的效果。P035
伽利略的悲劇的起因——也是他的不朽的聲譽的起因-一是他那本劃時代的書《星宿的信使》。伽利略是在帕多瓦的自由氣氛中寫出這本書的。現(xiàn)在,他卻必須在遭到佛羅倫薩宗教裁判所大肆鎮(zhèn)壓的環(huán)境里對這本著作做出交代。P037
。他贊同《古蘭經(jīng)》里講的,“在真主的眼里,學者的墨汁和殉道者的血汁有一樣的價值。”p037
IsaacNewton \<艾薩克·牛頓(1642-1727)
[偉大科學貢獻]
制定了引力定律
發(fā)明了微積分學
[著作]
《光和顏色的新理論》《關于運動》《通用算術》《流數(shù)法》《自然哲學的數(shù)學原理》
當這個小伙子在劍橋大學三一學院當學生時,他發(fā)現(xiàn)自己有一個很大缺點—一對于他來說,數(shù)學太容易了。正因為如此,所以就沒有把它當作一回事。在劍橋大學當研究生時,他不但往往預想到問題的正式答案,而且常常向他的教授們提出一些新的、較簡單的解法。
但是牛頓并不對數(shù)學研究特別有興趣。他把這門科學僅僅看成是一條揭穿大自然秘密的道路——而且準確地說是一條羊腸小道。他關心的是更偉大的智力上的成就。他不僅是一個思想家,也是一個夢想家;不但是一個數(shù)學家,也是一個詩人。他所采用的,并不是一個墨守成規(guī)的觀察家的方法,而是一個想象力豐富的創(chuàng)造家所走的道路。面對人類心智尚未勘探的叢林,他寧愿猛闖,而不愿怯生生地摸索前進。
還在童年時代,他就寫下不少的詩,表達了并沒有隨著以后的歲月而消失的那種基本態(tài)度。他有一首詩,標題是《三頂冠冕》:
世俗的冠冕啊,我鄙視它如同腳下的塵土,
它是沉重的,而最佳也只是一場空虛;
可是現(xiàn)在我愉快地歡迎一頂荊棘冠冕,
盡管刺得人痛,但味道主要的是甜;
哉看見光榮之冠在我的茴前呈現(xiàn),
它充滿著幸福,永恒無邊。
這便是這位心甘情愿為他理想的實現(xiàn)而承受痛苦的詩人的話語一接受荊棘冠冕,作為更偉大的光榮之冠的前奏。每一個偉大的科學家,都是一個富有理想的詩人,但牛頓是一個追求用科學中的光譜線來解釋他的理想的特殊類型的詩人。牛頓在他的大學宿舍里建立了一個化學實驗室,又在窗外的地上搞了一個花園。詩人在化學藥品里漫步,科學家在花叢中行吟。還不到三十歲時,他的頭發(fā)已經(jīng)有點灰白了,好像是在他的寥廓的思想面前顯得黯然失色的。
他讓他的思想展翅飛翔,以整個宇宙作為其藩籬。最先,也像他的偉大夢想家前驅們一樣,他仰觀的是天象。他發(fā)現(xiàn)一件怪事:不同的光線有不同的折射度。根據(jù)這個原理,他設計制造了一具反射望遠鏡,通過它的聚焦,天體看起來就更加明亮了。接著,他調查了白色光線的性質,因為他懷疑它不過是光譜中各種顏色的混合物。最后,他轉回到了他自己所居住的這一小小角落——地球。他研究自己花園里植物的莖的形狀,葉的組織,花的色彩,這些都是生長中的事物所表現(xiàn)出來的千姿百態(tài),它們像魔術般的神奇美妙,“連所羅門皇帝的全部榮華都相形見絀。”
他的努力并沒有徒勞,牛頓被選為英國皇家學會的會員,并被聘為劍橋大學數(shù)學正教授。這時,他才二十七歲。如果不是一個超群人物的話,這個差事就意味著你一輩子與世隔絕,在牛角尖里,在咬文嚼字聲中,在虛無縹緲的夢里,擺你的道場。劍橋大學就塞滿了這種自稱為教授和研究員的人物,而事實上只不過是些“永恒的本科學生”。這些研究員們本身就是一群怪物。其中就有那么一個年近古稀的“小伙子”,成天把自己關在家中的書堆里,發(fā)誓一生不要再見陽光?墒峭砩希麉s倚著手杖,蹣跚地走下樓梯,繞著校園活動活動身砵。他的昏花的雙眼,總是愛盯著地上,只要發(fā)現(xiàn)一條蚯蚓之類的蟲子,他就拿手杖去戳它,口里還要惡狠狠地叫著:“混蛋,你敢欺負我,我才不怕你呢!”
甚至牛頓,盡管他逃脫了很多同事的這種知識僵化狀態(tài),但仍難免沾染上一些他們這種人的怪癖。由于做夢想的也是宇宙、宇宙,他忙得沒有時間去修邊幅,往往領帶不結,襪帶不系好,馬褲也不系紐扣,就走進了大學餐廳。
盡管這樣馬虎拖沓,然而牛頓畢竟是個年輕人,有一顆浪漫的心。有一次,“青春迫不及待的熾情”,催使他向一位相識的年輕姑娘求婚。他輕輕地握著她的手,含情脈脈地看著這位美人。正在這緊要關頭,他的心思忽地溜到另一個世界去了。他頭腦中只剩下了無窮量的二項式定理。這時,忽然思想又開了小差,像做夢一樣,他的手抓住了情人的一個手指,錯誤地把她的手指當成是通煙斗的通條,硬往煙斗里塞。她痛得大叫一聲,牛頓才清醒過來。他綿羊似的向她道歉,“啊,親愛的,饒恕我吧!我知道,這是不行了。?磥,我是該?鑒子ib。光棍兒的!”P044
開始,牛頓遲遲不愿發(fā)表他的觀察所得。他是一個羞答答的,不愿拋頭露面的哲學家。他對他的朋友們說:“我什么都不想出版,因為這樣就會朋友愈來愈多,而這個結果正是我要避免的!彼陌l(fā)現(xiàn)都.是一種個人的消遣,為的是使他能在自己寂靜的書齋中解悶。他并不感到他對社會負有什么義務。他獨自一個人遨游于他自己所創(chuàng)造的超級世界幻境里,企圖追蹤“永恒”的腳印。這種游戲太有趣了,他是不愿意和任何人分享這種樂趣的。
最后,他的朋友們總算說服了他,說他對別人也負有義務。P046
牛頓的《數(shù)學原理》剛一出版,他就投進了政治活動。起初,當詹姆士二世這位頑固的國王企圖限制大學自由的時候,牛頓是反對派,表現(xiàn)出大無畏的反抗。在斯圖亞特王朝被推翻,威廉和瑪麗登極時,他充當辯論新憲政的國會的一名議員。但是,牛頓生來就不是一個雄辯家。在大會辯論的過程中,牛頓只作過一次發(fā)言——要求會場中一,關一關窗戶。新國王對于牛頓的議會本領也并不怎么欣,有人要國王就一個政治問題征詢牛頓的意見,國王說,“啊,不必了,牛頓不過是一個哲學家。”
可是,這位哲學豪偏偏想當朝臣,他的努力從未松懈。最后,當國家鑄幣局大臣的職位空出來時,牛頓通過有權勢的朋友們的推薦,把它弄到了手。他的偉大數(shù)學頭腦從此也就轉到鑄造貨幣上去了。這件事成了笑談,也沒有逃脫國人把它當作話柄的命運。在一出話劇中,一個逗人發(fā)笑的丑角說:“牛頓嗎?唉——我是聽過艾薩克先生的名字的——誰都知道艾薩克先生的大名。偉人嘛,鑄幣大臣!”上上下下,從最底層到最高層,都將牛頓作為奚落的對象。著名的文學家斯威夫特在一篇絕妙的諷刺小品中寫道:“我有些死對頭,肆意造謠,說什么有一個名叫艾薩克·牛頓的人,一個住在奈斯特的田野附近的儀器制造匠,隨后又在倫敦鐘樓鑄幣局里當工人的人,有那么一天,為了名要和我較量一番!
更為無情的批評者則說,牛頓從天才墮落到庸碌,是可以想見的。(原理)的寫作,只不過是牛頓的一項業(yè)余愛好,當國王的鑄幣局的幫辦大臣,則是他一生的野心。人們說,牛頓不識大體,已經(jīng)失去了正確觀察事物的能力!对怼芬粫g盡了他的心血,他垮了,今后不再“適合于做勞心的工作”。的確,人們就小聲講過,在牛頓寫過這本“別人不懂,連他自己也不懂”的書的期間,有一個時候他真的瘋了。一個故事里說,有一天早晨,風很大,牛頓從教堂回家,看見他的貓將桌上燃燒的蠟燭碰翻了,燒毀了他不少的重要論文手稿。“哦,金剛鉆(貓名)呵,你不知道你害得我多苦!”故事接著說,由于損失了這些論文和多年研究的成果,他很悲哀,最后,他神經(jīng)失常了。倫敦的一些饒舌者說:“也許牛頓看月亮看得太多了,所以才有點瘋!雹俅_實,他一些心血來潮的舉動,難說不是有點失常。牛頓突然地寫信給他的一個朋友說:“我們絕交了,我再也不愿見你和你們那一幫人了!睂α硗庖粋朋友,他寫了一封道歉信,收回前一封信中講的某些話。他抱歉地解釋說,“當時,我過于經(jīng)常坐在爐火旁,所以不能控制自己的肝火!庇幸淮,他毫不留情地批評了他的朋友哲學家洛克的著作。在收到洛克的極為不快的忠告信后,牛頓復信說:“我記得我給你寫過信,但不記得信里對你的書說了些什么。請你把信抄給我,我將盡可能加以解釋!蹦涿畹匕l(fā)一陣脾氣,喪失記憶,突如其來的疑心,或者同樣突如其來的后悔不迭——這一切,難道不都是神經(jīng)病患者的征象嗎? “當然,這些傳聞有點言過其實。可是,另一方面,一個人老是瞪眼看著月亮,你還能期望他干出什么別的來呢?”P050
牛頓現(xiàn)在當上了國王的侍從,有著充裕的收入,他覺得應該過像樣的生活了。牛頓在威斯敏斯特附近時髦的杰爾明街上安下了公館,帶著他所喜歡的侄女,讓她做他的公館的女主人。牛頓的下一個任務,是盡可能使自己變成一個“紳士”。他的財產(chǎn)少得可憐,這倒有點尷尬?墒牵傔是他自己小小封地上的爵爺。而且,他一定會在英國貴族紋章制定所宣誓聲明,他,牛頓,是林肯郡的著名的牛頓家族的后裔。人們問他:“你能追溯這個關系嗎?”“哦,不能!笔聦嵣希荒茏匪莸剿淖娓,一個老實、默默無聞的莊稼漢。但又何必絕望呢?他可以為他的不大牢靠的家譜世系撐個門面,把自己和一個一貧如洗的蘇格蘭勛爵掛上鉤。說到底,就是購買一個顯貴的家譜世系,也不是不可能的。“你知道嗎?”牛頓不經(jīng)意地對一個蘇格蘭貴族說,“我也是一個蘇格蘭人。我祖父是東洛息安的一位紳士,哦,也許是西洛息安?——或者,也許是我曾祖父……”“從沒聽說過有這個人!”這位勛爵不客氣地回答。P051
究竟誰先發(fā)明微積分,這場國際爭執(zhí)長時間吵個不休。最先牛頓試圖置身事外,但在最后,當連英國國王也卷進去了的時候,牛頓也就著手為其科學聲譽辯護起來。其勁頭之足和他企圖證明他的輝煌家譜時不相上下。這場對抗固然氣勢洶洶,但最終一無結果。萊布尼茨歸天了,牛頓也回到了他的西洋雙六棋戲旁邊。但是,世界卻以感激的心情接受了微積分這門學問。這種感激,不是獻給英國或德國的天才,而是獻給人類智慧的天才的。P052
年深月久,牛頓對于這場愚笨的爭論和搞空虛的政治都日漸失去興趣。他的盛名和他的財富都是安全無慮的了。現(xiàn)在該是尋求他的靈魂安全的時候了——不是以世俗的成功的標準,而是用人類成就的尺度,來對自己的一生做出最后估價。他終于明白了,自己首先而且主要是一個科學家。他曾經(jīng)愚蠢地將他的數(shù)學研究看作消遣,而把追求飛黃騰達看作他生平第一要務。他現(xiàn)在總算清楚了,“生命的價值,是不能以一個人平生所搜集的小玻璃陳設品的總重量來衡量的!比祟愋闹沁@面棱鏡,是不能用鑄造的金幣來交換的。在七十五歲時,他學會了以更為清晰的眼光,用他的望遠鏡來進行觀察!爸R是人類遠見的積累”——在過去的遠見之上,加上今天的遠見!叭绻疫^去看得遠一些,”他以早年從未有過的謙虛說,“那是由于我站在巨人們的肩上的緣故!
從這個崇高的頂峰,他現(xiàn)在可以無所畏懼地看待他的即將到來的末日了。人總是要死的,如同星宿和行星也要隕滅一樣。這樣,就誕生了新的能量,新的行星,新的星宿,新的生命……
他聆聽著太空星球傳來的音樂。這些星球在它們永恒的征途上不停地飛馳著——從生到死,又從死到新生。在這樣的音樂聲中,他終于沉沉睡去。音樂,睡眠,死亡,生命——最后是光明。C)啊,就這樣在其數(shù)學公式中,牛頓不知道從什么地方總算把宇宙的這個秘密捉住并且鎖了起來:
自然和自然的法則隱藏在黑夜里,上帝說,“生一個牛頓吧!”于是,一切都是光明。P053
Antoine-Laurentde Lavoisier安東尼,羅倫·拉瓦錫(1743-1794)
[偉大科學貢獻]
關于磁、比重、光學、糖、淀粉、火藥等的實驗和報告
發(fā)現(xiàn)空氣的組成
為化學元素的現(xiàn)代研究奠基
創(chuàng)立化學科學
[著作]
《初等化哮概論》《物理化學簡論》《化學論文集》
拉瓦錫享受了天資的幸福,但由于財富而大受其禍。他的天資給了他崇高的光榮;他的財富導致了他的死亡。他的祖先們曾經(jīng)“由凡塵步入青云!彼母咦娓甘腔始荫R廄的馭手;他的父親是法國議會的一個律師。P055
得以從這些顫抖著的手里逃出來,把自己放到一個雖然欽佩但不肯溺愛他的人的照顧之下,拉瓦錫反倒感到舒服了一點。格塔爾從身心兩方面,把他的這個年輕的被保護人磨煉成了一條硬漢。如果姑母知道了他對她侄兒每日的工作要求是那么一絲不茍,那她嚇也要嚇壞了。黎明即起,檢查溫度儀和氣象儀,記錄土質和地形,觀察礦,場、鐵廠和礦坑,分析河水和湖水,進行各種植物標本的搜集和分類,最后還要將調查結果整理好記人筆記本——這就是他的日常例行工作。在十月底的一個傍晚,他回到家里,已經(jīng)很疲乏了,但是在就寢之前仍然沒有忘了記錄當天的氣溫。他的姑母心疼地說:“這個傻孩子,是會被過重的工作累死的”。
可是,拉瓦錫非但沒有被工作累死,他的身體反而好了起來。他回到巴黎時,精神飽滿,信心百倍,感到有使不完的勁。他成了法國科學院的候選人,而且居然當選了。這多少出乎他意料之外,因為那時他畢竟只有二十五歲。P056
在他作為農(nóng)民稅收承包人時,拉瓦錫認識了總承包人雅克·波爾茲的十四歲的女兒瑪麗·安。皮葉特,并和她結了婚;橐鏊鶐淼囊还P頗為可觀的嫁妝,使拉瓦錫夠富裕的家庭更加錦上添花。由于成功的秘訣從來沒有比“既有人拉,又有人推”更靈的,所以,這個年輕的科學家兼金融家,就找他岳父為他又謀到了另一個位置。他現(xiàn)在身兼三職:法國科學院院士、農(nóng)民稅收承包人和兵工廠經(jīng)理。
但他的三重職務,仍不足以阻止他經(jīng)常認真地去搞科學實驗。他每天保留六小時作為他私人的實驗時間——早上六時至九時。晚上七時至十時,他在兵工廠內造了一間試驗室。就在這間試驗室里,他招待過很多科學界的知名人物,例如普里斯特利,布萊格登,楊格,瓦坦能脫和富蘭克林等。他以最新的、價格最貴的儀器來裝備這間實驗室。他又從當代比較有才華而又較清貧的青年科學家中,提拔了幾個當助手。他的大部分財產(chǎn)都被用來維持這間花費很大的“實驗研究所”。從這個研究所中,爆發(fā)了一場為一門現(xiàn)代科學奠定基礎的革命,使世界的生活發(fā)生了深刻的變化。這是拉瓦錫的功勞:他撥開了煉金術的迷霧,引進了現(xiàn)代化學的陽光。P057
吳礪
2021.11.2