說起達爾文、牛頓、愛因斯坦、拉瓦錫、傅立葉等等,應該不會有人不知曉,而且對他們的故事都耳熟能詳。
可是這些耳熟能詳的故事背後,卻藏著許多你不知道的細節。
「現代化學之父」拉瓦錫在法國大革命中被送上斷頭臺?
如果華萊士在林奈學會上發表了自己的論文,達爾文還能成為進化論之父嗎?
年輕的麥克斯韋的一篇論文,竟讓德高望重的大物理學家法拉第讀不懂?
除了細節,這些科學問題你知道答案嗎?
《自然哲學的數學原理》是怎麼寫出來的?牛頓經典力學為什麼不能解釋電磁力學?氧氣是怎麼被發現的?
要想了解科學家的生活,要想解密這些偉大的科學發現的誕生,就來一場科學溯源之旅吧。
「知鴉」聯合「讀書人」團隊特邀請中國最富盛名的科學家、科學史家,製作了《這些科學家與他們的科學元典》通識課程,從不為人知的細節入手,深入科學家的生活與理論,探究科學發現的誕生奧秘。
今天我們挑選了其中的一節,重新認識一下站在巨人肩上的巨人——牛頓,相對於「科學家」的名頭,他更是一位「神學家」。
提起大科學家牛頓,大家一定不會陌生。作為經典物理學的創始人之一,牛頓與蘋果的故事幾乎家喻戶曉。美國蘋果公司(Apple)最早的標誌就是牛頓和他的蘋果樹,可見牛頓對世界的影響非同一般。
|美國蘋果公司(Apple)最早的標誌——牛頓和他的蘋果樹。
但由於這個標誌過於複雜,也不適合進行矢量化處理,後來被放棄了。
牛頓力學、微積分、光學……在現代社會,牛頓以科學家而聞名,其實科學活動只是他探索生涯的一部分。
牛頓致力於認識的,不僅僅是一些自然現象,更是他心目中上帝創造出來的世界。相對於科學家的名號,神學家對牛頓來說,也許更實至名歸。
我們對牛頓的了解,可能都來自那顆蘋果,也就是牛頓發現萬有引力。
而要說到牛頓與萬有引力,就離不開歐洲的一場大瘟疫——鼠疫。
|《死神之凱旋》(局部)
描述了歐洲鼠疫慘狀,Pieter Brughel,1562年,普拉多藝術館,馬德裡。
由於患者的身上會出現很多黑斑,鼠疫又被稱為黑死病。它像「幽靈」一樣,曾橫行於14世紀四五十年代的歐洲,奪走了大約2500萬人的生命。
1665年,鼠疫在英國倫敦再次爆發,當時牛頓在劍橋大學三一學院讀書。由於疫情影響,各行歇業、學校停課,牛頓回到了他的出生地伍爾索普。
|劍橋大學三一學院的巨庭。
三一學院在學術成就上是劍橋所有學院中最頂尖的,也因擁有眾多著名的畢業生而聲名顯赫,到目前為止該學院共培養出了34名諾貝爾獎得主,著名的畢業生包括牛頓、培根、拜倫、懷特海、羅素、維根斯坦等人。
在寧靜的鄉間,「居家隔離」的一年半時間裡,傳聞有一次牛頓坐在蘋果樹下沉思,被蘋果砸中,激發了他關於萬有引力的靈感。
也是在「疫情宅家」期間,牛頓考慮了微積分的問題,思索著是什麼樣的力形成了地球的自轉和公轉,為20多年後出版的《自然哲學的數學原理》打下了基礎。
牛頓雖然因為三大定律而出名,但其實他在《聖經》版本研究和鍊金術上投入的時間要更多。
1643年1月4日,牛頓在英格蘭的伍爾索普莊園出生。當時,由於基督教有著正統地位,剛出生的牛頓就受洗成為了一個基督教徒。
|牛頓出生的房子,位於英格蘭林肯郡伍爾索普。
有許多人認為牛頓早年研究科學,晚年才醉心於神學,事實上牛頓一生自始至終都是一個虔誠的基督教徒。
但相對於同時代的宗教觀念,牛頓有點「異端」。他所信奉的阿利烏教派,不是主流的宗教派別。比如英國國教信奉三位一體學說,但牛頓反對三位一體學說,認為《聖經》的啟示說明耶穌次於上帝,也拒絕接受英國國教的教職。
牛頓的「主業」是研究神學,「副業」才是科學活動。牛頓研究神學不是理念化的神學研究,而是用一種研究歷史的辦法,研究自耶穌以後的聖經版本流傳、變化。
|艾薩克·牛頓,戈弗雷·內勒作於1689年。
他還認為上帝在創世的時候有一些秘密,而這些秘密必須得通過鍊金術發現,所以在嚴格意義上,他也是一個鍊金術師。
在牛頓死後留下的55箱手稿中,涉及科學部分的手稿僅有9箱多,其餘的大多為聖經研究和鍊金術。他還曾因鍊金術中毒,幾乎死掉,三年不能工作,後來才慢慢康復過來。
1727年3月31日,84歲的牛頓在睡夢中去世。
作為有史以來第一個享受國葬待遇的自然科學家,在倫敦威斯敏斯特教堂舉行的國葬中,數以萬計的皇宮貴族和市民走上了街頭為牛頓送行。親眼目睹了這一幕的法國啟蒙思想家伏爾泰在回憶錄中寫道:
「我看到英國人悼念牛頓就像悼念一位造福於民的國王。」
|威斯敏斯特教堂內的牛頓之墓
墓地上方聳立著一尊牛頓的雕像,其石像倚坐在一堆書籍上。身邊有兩位天使,還有一個巨大的地球造型以紀念他在科學上的功績。
人活一世,總有一些執念推著我們向前,凡事又會因著自己所處的環境、個人經歷而改變。
牛頓為什麼要研究《聖經》?
作為一個遺腹子,跟容不下他的繼父(一個神職人員)有關係嗎?
牛頓又為什麼痴迷於鍊金術,他所信仰的上帝創造世界時留下了什麼樣的秘密?
如果沒有那次大鼠疫,牛頓是否能發現萬有引力?
《自然哲學的數學原理》這本科學元典是否還能面世呢?
提起牛頓、達爾文、拉瓦錫、愛因斯坦、傅立葉等著名的「科學大拿」,我們似乎總習慣用仰視的目光來看待。
但仔細一想,科學家也並非高不可攀。
假如給你一場穿越時空之旅,去結交大科學家,目睹他們的生活,你可能會無比驚訝。
支持達爾文做研究的舅舅,最後竟然變成了他的嶽父?
出生德國的愛因斯坦在瑞士上了一年補習班才考上大學,然而大學畢業即失業?
當然,除了這些不為人知的細節之外,你會更好奇那些偉大的科學發現是如何誕生的,每一個科學發現就像是一部震撼的戲劇。
牛頓的《自然哲學之數學原理》與經典力學、愛因斯坦的狹義和廣義相對論、拉瓦錫的《化學基礎論》、孟德爾的遺傳學理論、摩爾根的《基因論》、麥克斯韋的《電磁通論》……
在通識課《這些科學家與他們的科學元典》中,你將開啟一段對話「傳奇科學家」的旅程,從那些耳熟能詳的故事出發,深入他們的生活與理論,發現以前錯過的歷史風景。