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历史的黑暗面:牛顿的霸权与胡克的冤屈 (1)

发布日期:2007-09-12 17:54:26 来源:互联网 作者:

  胡克是一个全才式的人物,他以惊人的动手技巧和创造能力对当时的天文学、物理学、生物学、化学、气象学、钟表和机械、天文学、生理学等学科都做出过重要贡献,因此被誉为“英国的达芬奇”。

  一、科学史上最被低估的科学家之一

  胡克是17世纪后半期著名的科学家之一,在英国皇家学会创立早期扮演过重要角色,他从1662年起直到逝世一直担任皇家学会实验管理员。

  在理论方面,胡克在光学和力学领域创下了多个“第一”:他是第一个意识到光是由光波组成的物理学家,是早期探索万有引力的科学家之一,并发现了让其留名的弹性定律;他也是第一个通过观测木星上的红斑移动发现木星星体自转的人;而现在已经为人们耳熟能详的“细胞”一词,据称就是由胡克最先使用的,因为他也是第一个通过显微镜来研究植物细胞的人。

  在科学研究界有句老话:理论加技术,谁也挡不住。有着丰富学识的胡克,动手能力也极强。他亲手发明和制造的仪器,如复式显微镜、格雷高利望远镜、发条摆轮、轮形气压表等,在当时都是性能最为优良的。在他“出道”早期,给著名科学家波义耳当助手的时候,波义耳所用的几乎所有科学仪器都是胡克制造或设计的。

  其中最有名的一个故事是围绕着抽气机展开的。那时,波义耳热衷于对空气的研究,特别是对于真空和燃烧现象的研究,但这方面的研究必须拥有性能优良的抽气机作为硬件保证。为此,波义耳请当时最著名的抽气机制造工程师拉尔夫·格雷托雷为他制造一个设备,要求是比冯·格里克的抽气机更好用。冯·格里克曾是马德堡市长,他利用自己发明的抽气机在马德堡半球内制造真空环境,两队马反方向拉金属球也拉不开,这就是马德堡半球实验——科学史上著名的段子。冯·格里克因此名噪一时,可遗憾的是格雷托雷失败了。

  但是,胡克最终帮波义耳如愿以偿,他用灵巧的双手造出了当时最好的抽气机。为感谢胡克做出的贡献,波义耳在正式出版的论文中亲切地将胡克制造的设备称为“我们的抽气机”。

  令人称奇的是,除了在自然学科上取得成果外,胡克在人文艺术领域也留下了大名。科学家出身的胡克也是一位建筑大师,虽然人们以前就知道1666年伦敦大火后他担任测量员及伦敦市政检查官,参加了伦敦重建工作,但通过胡克的日记和朋友间的通信,才发现许多原先以为是雷恩设计的建筑,很可能是出自胡克之手,其中就包括著名的格林尼治皇家天文台以及为纪念1666年伦敦大火而建造的纪念碑。胡克在美术方面同样有不俗造诣,他13岁的时候就师从当时著名的画师彼得·莱利爵士学习绘画,后来这一特长也在其科研中发挥了作用——在奠定胡克学术地位的《显微制图》一书中,胡克绘画的天分得到充分展现,在没有照相机的当时,书中配上的58幅图画都是胡克亲手描绘的在显微镜下看到的情景。

  胡克是一个全才式的人物,他的贡献是多方面的,他以惊人的动手技巧和创造能力对当时的天文学、物理学、生物学、化学、气象学、钟表和机械、天文学、生理学等学科都做出过重要贡献,因此被誉为“英国的达芬奇”。可以说,多才多艺的胡克是科学史上最被低估的科学家之一,在之后三百多年的时间里,胡克之所以逐渐变得默默无闻,这多半是和他留下来的书面成果太少有关,当然,还有一个被世人遗忘的深层原因——这是由胡克本人的性格悲剧造成的。

  胡克脾气暴躁,他的好斗性和其学术成就在当时一样有名。

  出于种种原因,胡克和当时很多人交恶,其中包括大名鼎鼎的科学家惠更斯和牛顿,而当这些人一旦无限风光之后,难免不有些小动作来联合封杀得罪过他们的老胡克。

  二、成就

  在格林尼治天文台成立前后,荷兰物理学家惠更斯1675年宣布,自己发明了一种可以精确计时的钟表,它能通过细小的弹簧装置来校正调节时间。这种标在测量经线长度的时候是不可或缺的。当听到惠更斯的发明后,胡克勃然大怒,他拿出了5年前提交给皇家学会的他设计的同类钟表。他当时就已经发现,一根螺旋式弹簧丝的振荡是等时的,所以使用这种弹簧丝可以用来调节计时器,胡克怀疑,有“内鬼”把他的设计泄露给了惠更斯,于是开始调查这起“卑鄙无耻”的泄密行为。那段时间,他翻阅了皇家学会的每一页记录,但最终却没有找到任何真凭实据。

  也许是功夫不负有心人,他终于发现1670年6月23日的记录有些瑕疵。当时胡克的前任亨利·奥登博格在记录中写道:“胡克利用钟摆的等摆原理独立设计制造出一种钟表。”可能是出于某种失误,奥登博格接下来再没有就胡克的这项发明作进一步的记录,而其后这项设计可能因故被泄露。

  具有讽刺意味的是,胡克从奥登博格的记录中撕下了这一页,并把它贴在了自己的手稿中,而这样一来,可害苦了后世的科技史家,因为他们在见到这页记录前,一直没有证据来证实胡克在发明测经线钟表上到底是吹了牛,还是真的颇有建树。

 
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