《科学简史:从亚里士多德到费曼》 “站在巨人肩膀”了解西方科学文明

来源:北京晚报发布时间:2018-08-23

对真理和学术的固执,对谬误的不妥协,是学者难能可贵的品质。

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《科学简史:从亚里士多德到费曼》[德]恩斯特·彼得·费舍尔 浙江人民出版社


“自然科学的历史才是人类真正的历史。”在19世纪工业起飞的德国,许多杰出学者都支持这一观点。原因在于,当时的工业因科学研究而建立,它不仅为人类创造了很多就业机会,而且带来了财富,并影响了社会生活形态。优秀的物理学家和生理学家亥姆霍茨,在阅读19世纪初期德国哲学家黑格尔著作时发现,黑格尔主张,一个民族的历史并非仅是一系列必须接受或经历的事件,历史不应是被动等待事件发生后在记录的编年史,而是人类自身的实践与主动的塑造,特别是借由人类从对过去的了解、研究和经验中产生的知识。德国科学史学者恩斯特·费舍尔自信地将自己的著作《科学简史》比作接近科学的道路,从后门楼梯进入,观察科学大厅中不为人知的一面。

《科学简史》是一部展现科学发展背后的“人”的因素的著作。它不仅是一部科学家的群英传,更提供了审视整个人类发展史的角度:伽利略因他的理论受到宗教裁判所的裁判,居里夫人曾因女性身份而无法获得独立开展研究的机会……亚里士多德、哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、法拉第、达尔文、爱因斯坦、费曼……这些大名鼎鼎的科学家,有着不同的人生经历,踏上科学研究道路的历程也迥然不同。

这些科学家中,有些人不仅有杰出的科学研究,而且与哲学有着不解之缘,甚至本身就是哲学家。例如,亚里士多德的著作,几乎涉及所有科学知识,如天文学、逻辑学、物理学、生物学和大气科学等等。

再比如,笛卡尔被视为一位能清楚论证的科学家,他试图利用“我思故我在”拯救无法获得确定性的现象,或者至少能更因此得到一些保障。此外,他也被视为将肉体和灵魂别开的人。在数学上,笛卡尔提供了每个学生都很熟悉的坐标系。

不过,书中一些科学家在生活中的作为,并不如他的科学成就那样令人尊敬。例如,1607年,46岁的培根很可能为了丰厚的嫁妆,与一位14岁的年轻女子结婚。一位参加婚礼的宾客回忆道,“他从头到脚一身紫色,新娘身上则罩着嫁妆中的金银装饰的长袍。”1618年,他被册封为维鲁拉姆男爵。1621年,培根因为接受金钱馈赠被控告,由于培根卷入了王室与议会之间无止境的冲突,法庭宣布培根“永远不能担任国家或团体的公职”,而且“应该囚禁在伦敦塔内,直到国王满意为止”,幸运的是,国王很快就谅解了他,培根被关了几天就释放,但被贬为庶人,晚年贫瘠交加。但是正是在经济和心理的双重压力下,培根完成了许多著作。

如果说培根爱财,取之无方,那么牛顿的品格之坏,与他的科学成就同样突出。1664年,22岁的牛顿显示出数学分析天才,他发展出新的计算形式“流数运算”,这种云算法处理的是不断变化的量,相邻的两个数值差距极小,界限不易区分,这门课,今天在学校被称作“微积分”。1665年,牛顿发现了太阳白光的合成光谱,1704年在《光学》一书中发表。快到1668年时,牛顿制造了一架反射式望远镜,避免了传统折射式望远镜的色差问题。1668年刚满26岁时,他发展出关于理学的基础思想,1687年在其《自然哲学的数学原理》中发表。未满30岁,牛顿就做出了比一般人一生还多的贡献。

另一方面,牛顿是一个野心家,追求功名且爱慕虚荣。牛顿较早将其流数运算法介绍给人们,但是,莱布尼茨用积分符号描写方程式的方法,获得普遍承认(到今天仍在使用),但牛顿并不认同,他指控莱布尼茨剽窃他的作品,莱布尼茨给他寄了一封信,里面是一个数学问题:在不同种类的双曲线中,求拥有相同顶点的正交轨线。莱布尼茨在信中礼貌地请他解答。傍晚前收到信后,他在睡觉前解出来了。但是,牛顿后半生花了很多时间争取优先权,一直迫害莱布尼茨到死。他不停嘲笑莱布尼茨是微积分的“第二发明者”,莱布尼茨向皇家学会抗议并要求澄清。但很久以来,牛顿就是皇家学会主席,他无耻地运用这一职务的权力,挑选调查委员会成员,并握有判断证据能否使用的权力。此外,他亲自起草调查结果的报告,其结果可想而知。

与牛顿不同,法拉第拒绝所有外加荣誉,他在科学上并不谦虚,但在做人方面非常矜持和谦逊。为了科学,甚至放弃薪水。他拒绝被册封为贵族,两度拒绝担任伦敦皇家学会主席。基本上,他认为因科学发现和科学想法获取报酬或收到奖励是不恰当的。法拉第放弃名利,和他身为桑德曼教派信徒有关。可想而知,法拉第的这种态度,将在经济上遭遇困难。1831年,他找到电磁感应的线索,并放弃了他被迫从事的兼职工作——这份工作可帮助他渡过财务难关。因为没有其他经济来源,而法拉第又想几种心理从事刚刚起步的研究,他给首相墨尔本子爵写信,恳请拨予少数研究金。但是,法拉第的申请被首相拒绝,他还认为法拉第在科学上的装腔作势是“恶劣的欺骗”,法拉第只好另想其他的办法。当法拉第1867年去世时,他在科学上建树极丰,在人格上也无可挑剔,他拒绝了所有公开的荣誉。

《科学简史》从古希腊的亚里士多德到当代美国的费曼等26位伟大科学家,他们的生平与科学事业串起来的,就是一部生动有趣的科学史。人们可以看到科学在西方的历程。一段时间以来,“中国古代有没有科学”这一问题困扰着中国的科学史家,科学精神的不足影响着中国古人,中国古代的君主制也不利于科学发展。在科学的大道上,中国人任重道远。


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