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(接上期)
六十六、凱利(1858~1943年)不止的熱忱/婦產科大師
凱利(HowardAtwoodKelly)一八五八年二月二十日生於美國紐澤西州(NewJersey)的肯頓(Camden)城。很小就喜歡探險、愛好野外生活。他小時候就問道:『媽媽,紐澤西的北部是什麼?』『小凱利,那邊是一大片的加拿大草原。』『草原再過去呢?』『那是很少人去過的地方,聽說有些古老的印第安人住在長年結冰的凍原裡。』『我想去找那些印第安人!』『為什麼呢?』『沒什麼,我只是想去一般人到不了的地方看看。』
他從小就喜歡森林、露營、釣魚,而且有一雙靈巧的手,在校內是出名的玩彈珠高手,在校外擅長抓各種野生動物蛇、蜘蛛、蛤蟆、烏龜熱心地提供給學校當生物課的活樣本,因為他是天生的抓動物能手。他也是有名的『搞怪專家』,學校裡沒有老師敢開他的書包,因為裡面經常放有小蛇、毒草、毛蟲,他把這些東西當寵物養。
凱利的母親是基督徒,經常為這個『喜歡野外』的孩子禱告,真怕他有一天在外頭出什麼意外。凱利很孝順,但是他愈長大,離父母的信仰愈遠,基督教好像太屬於室內,是給那些坐得住的孩子參加的,不適合他這種整天在戶外的野孩子。十七歲不到,他已爬遍附近的山頭,甚至利用暑假一整個月的時間,遠徵加拿大北部,真的找到傳說中的印第安人,學了更多野地求生的技巧。
一八七三年,他進入賓州大學的生物系,認識萊德(Ryder)與格瑞非斯(Griffith)。三人結為死黨,到處爬山、遊泳、探險。萊德後來成為世界上非常少有的牡蠣專家,格瑞非斯成為著名的爬蟲類學者。凱利當時非常自信的說:『配合我的學識,我可以訓練我的眼睛去鑑定各種生物。』
不久,有名的福音布道家慕迪(Moody)與桑棋(Sanky)在學校附近傳福音,勸人信耶酥。凱利聽了嗤之以鼻,他在探險裡面已經找到了生命的目標。
隔年冬天,他去科羅拉多州的高山探險。這一次出事了。
他從來沒有遇過那麼大的暴風雪整整三天三夜只能躲在帳棚裡,不能動彈。等到太陽出來後,由於雪地的反射,任他努力張開眼睛卻什麼也看不到。
啊!那是可怕的雪盲。他第一次體會到,即使有眼睛也沒有用!在無助絕望時,這位野地英雄才跪下禱告:『耶穌救我!』他後來寫下:『在荒野雪地中,突然我覺得耶穌與我在一起,此後無論人生中有多少起伏,我堅信耶穌是活的神,我對他沒有懷疑。它的啟示超過我的理智,從此,我不敢說生命只靠我的天資與努力就可以過得更好。』他後來獲救,下山回到家裡的第一件事,就是把塵封已久的聖經拿出來,開始查看。
大學畢業後,他繼續就讀於賓州大學醫學系。他一直掛念著那些像他一樣很難在教堂靜靜坐下的小孩,一八八三年七月五日,他自稱『約翰船長』(CaptainJohn),在誠實襪(LoyalSock)營地舉辦一個夏令營,旨在學習遊泳、釣魚、搭帳棚、划船、認識野生動植物與求生技術。有二十四個孩子參加,這是美國有史以來第一個兒童夏令營。由一個已經很忙的醫學系學生主辦,完全出於一片熱忱。他寫道:『在夏令營與孩子一起生活,教導成為更真實的事。』
凱利自醫學院畢業之後,繼續留在學校附設醫院擔任醫師。有一天他看到一則報導,附近的挖礦城市肯辛頓(Kensington)有將近二十萬人口,卻沒有什麼醫生肯到這個貧窮的地方。凱利的探險精神加上基督徒的熱忱,使他到礦工之城租了間房子,晚上下班後搭火車去那裡看診;病人幾乎是蜂擁而來。他晚上看診後累得不得了,怕聽不到急診的敲門聲,就用條細繩綁在腳的大腳趾上,將繩子的另一頭拉到窗外,半夜急診病人一拉這繩,他一定會醒來。
他在這段時期的日記寫道:『醫院的工作,使我更深地接觸人類的痛苦,我略施幫助,就得到受苦之人的許多感謝。這使我深愛我的職業,不只是為謀生,也是為服事。就像聖經路加福音第十四章23節所寫的僕人,我願意做個主動出擊的醫生,到馬路上和籬笆邊勉強人進來。』不久這所醫院成立查經班,由附近一位年輕的基督徒律師柏德弗(Bradford)帶領。凱利在醫院附近買下一大塊地,建造遊泳池和供小孩玩耍的營地,併兼作他的少年營地。
這所礦工醫院愈做愈大,幾乎每個病人都成為他最好的宣傳。醫院名聲不僅傳布全美,還遠及歐洲。一八八七年,凱利作了一個重大決定,在別人看來真是匪夷所思。他看到醫學的發展,對於女性特殊的病症最為忽視,於是決定專攻婦產科,把醫院改為『婦產科醫院。這以後的幾年,他發展出婦女子宮頸後傾(retroflexeduterus)診斷技術、卵巢腫瘤切除手術(ovariotomy)、輸尿系統(urinarytract)問題診斷方法,設計保護墊(pad)使婦女分娩期間得到保護,又對婦女產後六周實施護理治療。這些方法到現在仍被世界各地婦產科醫院所延用,幫助了不計其數的婦女。
一八八九年有個基督徒商人約翰·霍浦金斯(JohnHopkins)在死前立下遺囑,捐出七百萬美金,成立一所具有附屬醫院的醫科大學,並且立下章程,指定大學教授必須同時擔任醫生。這所學校聘請當時最傑出的四位醫生來擔任系主任:一般醫學系主任奧斯勒(WilliamOsler)、外科醫學系主任赫斯悌(WilliamHulsted)、病理學系主任韋爾契(WilliamWelch)與婦產科醫學系主任凱利。這四人被稱為『醫學界四大天王』,世界各地的醫學生都慕名而來。
這四個人大力改革醫學教育,要求嚴格。提出一句口號:醫學院是重新捶打你腦筋的地方!並且建立醫學生要有實習制(clinicalexperience),使得醫學教育成為比所有文、理、工、法、商科系教育更為紮實的地方,而且被世界各地醫學院所仿效。迄今約翰·霍浦金斯大學的醫學院仍是世界醫學院中的翹楚。
當中國人還在自滿於『祖傳秘方』時,約翰·霍浦金斯大學已經將各種醫學技術公開教導,研究再研究,不斷向前去。
一八八九年,凱利到德國參觀醫院管理制度每一個步驟都考慮得仔細。他尤其喜愛病床的設計:輕巧、堅固又容易四處移動;移動病床省下的分秒都可以救回不少病人的生命。他把病床帶回,也把醫院院長的女兒布萊德(LaetitiaBredow)小姐娶了回來。
婚後,他與妻子將存款的百分之三十五拿出來,當做學生教育基金,讓窮學生可以完成教育。他說:『一個醫生的成功不在他賺多少錢,甚至不在他救了多少病人,而在他幫助更多人成為優秀的醫生,去拯救更多的人。』他對學生說:『你知道什麼是基督教嗎?基督教是一種事業,信耶穌是一生去跟隨上帝作生意。作什麼生意呢?作一種不計較輸贏,而計較有沒有使別人得到真正好處與照顧的生意。耶穌在世上生活時,說的第一句話是『豈不知我當以天父的事為念麼?』最後的一句話是『成了!』今天耶穌仍在找人與他一起去作天父的生意,問題不是你能不能,而是你願不願意。』 凱利除了支持學生,也支持亞洲的醫療與布道。他長期資助臺灣早期的婦產科,送新的醫療設備給臺灣,也資助戴德生(HudsonTaylor)在中國內地會的布道工作。他自己出版一份基督徒市民報(TheChristianofCitizen),在肯辛頓城推動廢除賭博、妓女買賣、汙染社區的酒店、沙龍,因此得罪很多黑道人士與不法議員。他甚至有一次,莫名其妙地被以『妨害別人生意』的理由抓進監獄。消息傳出,醫學院的學生、醫生、護土及數不盡的病人,各處攜老扶幼而來的人潮,徹夜無言地圍繞監獄。凱利醫生被救出來的那一天,許多酒店、賭場都關門或搬走,這在一個礦工之城是很不容易的。
凱利說:『人生最大的問題是什麼?不是賺錢、健康、娛樂,而是到底你有沒有認識耶穌?』
有一天,有輛公車的司機在一個紅綠燈前抱怨:『紅燈太多了!』背後有人拍他的肩頭,正是凱利醫生,他微笑著對司機說:『先生,等我們到天國門口,亮的是綠燈該有多好啊!』
一九四三年一月十二日他的妻子病逝,他知道以後靜靜地躺在床邊,一個小時以後他也死去,手邊放著他的聖經。他對婦產科醫學與教育的貢獻無法估計。他老年時說:『我的一生何等喜樂,我感到上帝藉著我的專業,幫助人類開拓了許多未知之城。』
六十七、羅斯上帝的清道夫瘧蚊的發現者
大家還記得前邊我們提到過一個通過對血絲蟲,血吸蟲,等熱帶疾病的研究拯救了無數中國和東南亞以及其他地方的病人,為人類作出巨大貢獻的熱帶病之父曼森(梅森)嗎?今天我們要提另一個熱帶病大師,和曼森同時代的人,他的貢獻主要在瘧疾和霍亂上。
沒有人知道,歷史上有多少人死於『瘧疾』與『霍亂』。二十世紀初期,在熱帶與亞熱帶身染瘧疾的人,就有一億兩千五百萬人,並且每年奪去兩百萬人的生命,瘧疾的流行,使沼澤之地成為乏人問津之域。得霍亂的人死得更快,一八九O年,光是巴基斯坦的一場霍亂就死了三十七萬人,死亡的傳染,像火燒一樣快,一個村莊,一個村莊地死去……如今,瘧疾與霍亂這兩大殺手卻少有所聞,這都得歸功於一個大學念錯科系的人。
『羅斯,誰叫你把人體解剖圖畫成這樣?』醫學教授狂吼道:『連解剖器官圖後,都畫上美術插畫,你以為這是美術課嗎?』他的作業本上還畫有五線譜,課本的空白處也寫上許多詩。他幾乎畢不了業,還以最後一名的成績,被派到印度作軍醫。這樣一個人,怎會成為瘧疾與霍亂的終結者?
一八五七年五月十三日,羅斯(RonaldRoss)生於喜馬拉雅山麓的阿爾穆拉(Almora)要塞。他的父親是要塞的司令官,多次與喜馬拉雅山上好戰的廓爾喀族爭戰。羅斯出生時,正是戰爭最烈的時候,邊城要塞每天的槍聲、炮聲不斷。為顧及孩子的安全,母親抱著羅斯,偷偷穿過要塞秘道,經過一片片的稻田,才到安全的地方,而遠處要塞已是烽火一片。羅斯跟著媽媽回到英國,住在外祖父的農宅裡,羅斯小時候惟一的玩伴,就是他的外祖父。他們常牽著手,沿著家門前的那條河散步。羅斯從小喜歡音樂、文學和美術,他經常在河邊寫生,尤其擅長水彩畫,他認為藝術最貼近人心,文學是表達細膩感情的管道。
高中畢業後,羅斯進入聖巴多羅買(St.Bartholomew\\\''sHospital)醫院習醫,他天真地以為,在這裡認識更多肌肉、骨骼的結構之後,可以幫助他把畫畫得更好,沒想到醫學院還要念一大堆與美術不相關的學科。羅斯晚年在回憶錄中寫道:『我認為醫學是最索然無昧的東西,醫生過著最索然無趣的生活。』很難想像,寫這段話的人,在一九O二年還拿過諾貝爾醫學獎呢!
一八八一年十月,羅斯被分派到沒有人要去的印度馬拉斯港(Madras)當軍醫。羅斯以為『當軍醫很清閒,一天只要看兩小時的病人。其他的時間,都可用來畫畫』,就很快樂地帶著畫板和水彩筆上任了。一八八五年,英國與緬甸開戰,羅斯隨著部隊進入緬甸、泰國、越南、馬來西亞的叢林了。兩年的野戰經驗,他仍到處支起畫架作畫。但是真正撼動他心靈的是,沿途看到熱帶傳染病肆虐,可怕的瘴毒瘧疾、黑熱病、霍亂……襲擊一個又一個的村莊,不斷有人死亡。在這些傳染病的陰影下,人的生命變得廉價。羅斯雖然是醫生,對這些疾病卻完全束手無策,這些病是如何傳染的?沒有人知道,只能歸咎於『瘴氣』。
瘧疾是一種古老的疾病,公元前五年就有瘧疾的記載,感染到瘧疾的人會忽冷忽熱、衰弱而死。橫跨歐洲的羅馬大軍曾遠徵到熱帶地區,卻被瘧疾打得棄甲而逃。許多在熱帶地區流行的宗教儀式,都是為了趕走這種疾病。
苦難對良醫的心是一種折磨。羅斯惴惴不安,有一天,他寫下:『你致命的訪客,可怕的奪命者,有一天,我會將你擊敗。雖然你的權力,傳自遠處鄉村的哭號,顯在無知的祈福避禍儀式上,但我知道,總有一個關鍵能解開你狡猾的蹤跡。奄奄一息的小孩靠在母親腿上,生病的母親隨後也跟上小孩死亡的腳步。我的心哀嚎,上帝啊,我在這裡做什麼呢?想成為文學家?詩人?高明的人?曠野裡傳來上帝的呼召:「你願意做我的清道夫嗎?」』
羅斯肯定的回覆,成為普世公共衛生進步的裡程碑,也是擊潰熱帶傳染病的先聲。
戰後,羅斯立刻回到英國,申請進入公共醫學系,專攻細菌學。戰爭時期留下的恐怖景象,使這個醫學界逃兵,突破不喜歡醫學的心理障礙,進入更深的研究領域,以尋找解決問題的方法。
他那雄壯的負擔,深深吸引布羅森小姐。一八八九年四月二十五日,兩人結為夫婦。當羅斯以優異的成績畢業時,很多醫院爭相聘請這位具有醫學與公衛專長、又具臨床經歷的醫師。羅斯一概拒絕,他的選擇是回到印度瘴癘之區,在那裡,他要與可怕的疾病對決。
這不是血氣之勇的意氣之爭,而是冷靜思索後的委身。一八八O年法國醫生拉伯蘭(AlphonseLaveran)已經在瘧疾病人身上發現瘧疾原蟲,這是一種單細胞的原生動物,可以寄生在人體的血液與肝臟中,但是拉伯蘭不知道這種原蟲怎麼進入人體中的。羅斯本來以為蟑螂是傳染的媒介,但在蟑螂體內找不到瘧疾原蟲,他又懷疑是蝙蝠或水中的貝類,結果也不是。
一八九四年,熱帶醫學之父梅森(PatrickManson)建議羅斯:『在蚊子身上尋找看看。』全世界的蚊子有兩千五百種,光是印度就有三百種,要找到答案,就像大海撈針。
羅斯與妻子,到處巡邏瘧疾疫區,抓蚊子來解剖,看它們胃中有沒有瘧疾原蟲。在研究期間,他自己也染上瘧疾,但是一復原後,馬上又到處追查。有一些印度人主動來找他,希望供他做活體實驗,故意被不同的蚊子咬,看哪一種會傳染瘧疾,羅斯拒絕這種不人道方式,他寧願將蚊子一種一種地篩選。
實驗很辛苦,羅斯寫道:『天氣非常悶熱,我的汗水一滴滴地掉在顯微鏡上,竟然使顯微鏡上的螺絲釘很快地生鏽。日以繼夜地觀察,使我的右眼腫起,但還是要再看下一隻蚊子……』
一八九七年,他在『按蚊』的胃和唾液中發現的確有瘧疾原蟲。按蚊就成為後來著名的瘧蚊。他激動地在實驗本上寫下:『今天,是上帝將他的憐恤,放在我的手中,何等奇妙,上帝是值得稱頌的。即使死亡的氣息在我周圍,我仍禁不住感恩的眼淚,我看見他那隱藏的作為,那殺死百萬人的禍首啊!我終於找到你狡猾的足跡,正如上帝所說:『死亡啊!你的毒鉤在哪裡?』你得勝的凱歌終將沉寂,無數人終將獲得拯救。』
羅斯證明按蚊就是傳染瘧疾的媒介後,立刻實施下列改善措施:積水滋生蚊蟲地區進行排水、都市汙水道加蓋、清理家庭瓶罐中積水。此外,羅斯還發明『紗窗』,成為後來家家戶戶防蚊的必備。
同年,羅斯又發現霍亂傳染病,是來自飲水中的霍亂弧菌。他提出『水要煮沸才飲用,就不會得霍亂』。但是羅斯提倡要裝紗窗和喝煮沸的開水,卻被很多人反對。他解開了傳染病之謎,卻斷絕了印度靈異鬼怪崇拜者的巨大利潤,煮沸水又與當地喝天然聖水、在聖河沐浴的習俗相牴觸,而使很多人以宗教的原因反對他。
羅斯不為所動,一八九五年他發現黑熱病的病原蟲,是由身長不到0.3公分的白鈴(sandfly)所傳播的。一八九九年,他去世界各地旅行,倡導預防這些傳染病的做法,並且使防止瘧蚊與喝煮沸過的水成為普世的共識。一九三一年九月,他最忠實長期的戰友妻子病故,給他沉重的打擊。隔年,這位對人類貢獻極大的科學家,靜靜走完他一生的道路,完成他作為上帝清道夫的榮耀呼召。
瘧疾在古羅馬,印度,中國都曾經殺死無數的人。公元前2-3世紀,古羅馬就有瘧疾的記載;據說19世紀末,每年死於瘧疾的印度人總是高達100萬以上。
在中國,史書記載.三國時,諸葛亮南徵孟獲;唐天寶中李宓攻打南詔;元朝大德年出徵滇南;還有清乾隆年間數度進擊緬甸都因瘧疾歡而受挫,有時竟會「及至未戰,士卒死者十已七八」:可見瘧疾的威力有多麼大。
人們認為瘧疾是「敗壞了的水氣」或者「易致病的有毒物質」造成的。 「瘧疾」(Malaria)這個詞據說就是出「壞」(mala)和「空氣」(aria)兩個字組成,就可以看到這兩者之間的關係。
曼森對於羅斯的幫助很大。
在與曼森見面之後,曼森讓他看了根據查林·克洛斯醫院一位瘧疾病人的血液做的標本,並說,他相信一定是蚊子傳播瘧原蟲,只是蚊子有許多種類,他不知道到底是由哪一種蚊子傳播、又是通過怎樣的方式或怎樣的途徑傳播的。因此.他鼓勵羅斯能在回到印度之後.去查明這些問題。他們都是虔誠的基督徒,對於病患者深切的同情和基督治病救人的榜樣激勵他們忘我地投身於他們所關注的事業中。在羅斯的實驗中,曼森的兒子,一位23歲的健壯的大學生感染了瘧疾。為了認識和最終控制這種兇險的疾病,他們付出了自己的健康和生命。我們應當永遠紀念他們。
六十八、朱爾·昂利·彭加勒
彭加勒的研究涉及了數論、代數學、幾何學、拓撲學等許多領域。彭加勒對經典物理學有深入而廣泛的研究,對狹義相對論的創立有一定的貢獻。他從1899年開始研究電子理論,最先認識到洛倫茨變換構成群。
彭加勒5歲之前患過運動神經系統疾病和白喉病,致使他的語言能力、動手寫字繪畫能力和視力發展緩慢,但注意力高度集中。他一生嗜好讀書學習,大腦出奇地發達,尤其是理解能力和記憶能力超眾。上課時看不清老師的板書,無法記筆記,他就全神貫注地聽講,用心記在腦子裡。他思索問題時思想高度集中,特別是數學問題,他可以在頭腦裡完成複雜的運算和推理。以致於後來,幾萬字的學術論文在腦子裡完成以後,書寫出來時能夠不易一字。
彭加勒17歲時,參加巴黎高等工業學校的入學考試,主考老師專門為他設計了兩道數學難題,他沒有動筆,在腦袋裡就輕鬆地完成了運算,當他報出答案時,使得主考老師目瞪口呆。儘管由於彭加勒的繪畫能力很差,在幾何作圖題上得了零分,大學還是破格錄取了他。
在大學,彭加勒對數學更加痴迷,通過勤奮的思索鑽研,使他在所有數學領域都獨領風騷。25歲時,被法國科學院授予數學博士學位。不僅如此,他還在物理學領域做了開拓性的工作,是居裡夫人發現鐳元素和愛因斯坦發現相對論的思想先驅,32歲時,任數學和物理教授。33歲時被選為法國科學院院士。以後,又相繼被世界上三十多個國家聘為科學院院士。
在他那個時代,科學主義,物質主義,理性主義,反基督教,反傳統的傾向一度成為時髦,而彭加勒對此深感憂慮,並深惡痛絕,面對科學實用主義,他說:[面對理性主義神學,他說:[即使已經證實上帝是無所不能的,上帝能夠壓垮我們,即使能夠證明上帝是樂於助人的,我們應該對上帝感恩戴德,也不能證明我們必須服從上帝。有些人把作為所有自由中最珍貴的權利視為令人生厭的東西。可是,如果我們熱愛上帝,一切證明將變得毫無必要,順從也許是完全自然的;這就是為什麼宗教是強有力的,而形上學體系卻不是這樣。]
面對科學之上主義,他說:[我們必須擔心的僅僅是那種不完備的科學、錯誤的科學,這種科學以其空洞的外觀誘惑我們,煽動我們破壞那些不應該破壞的東西,當我們懂得更多時,才知道這些被破壞的東西以後仍需重建,可是此時已為時過晚。有些人迷戀一種觀念,並非因為這種觀念是正確的,而是因為它是新的,因為它是時髦的。這些人是可怕的破壞者,但是他們不是……我正想說,他們不是科學家]
六十九、海森堡
海森堡(Werner Heisenberg,1901年-1976年),德國著名物理學家,量子力學的創立人。他於20世紀20年代創立的量子力學,可用於研究電子、質子、中子以及原子和分子內部的其它粒子的運動,從而引發了物理界的巨大變化,開闢了20世紀物理時代的新紀元。為此,1932年,他獲得諾貝爾物理獎,成為繼愛因斯坦和波爾之後的世界級的偉大科學家。
對於海森堡來說,一個關於物質的最基本組份的理論應該基於對稱性、簡單性和完整性。這不僅反映了他作為物理學家的深邃洞察力,也是他的世界觀的思想基礎。他認為對稱性、簡單性和完整性是概括世界的普遍規律的出發點,可以從物理學、化學和生物學延伸到人類意識、社會秩序、宗教行為和藝術活動的各個方面。
當科學主義者們宣稱宗教是歷史落後的產物,隨著科學的發展宗教會逐漸消亡時,海森堡卻認為信仰是人類整個歷史中都不能夠缺少的精神養料,是人生的價值標準和生活的目的所在。他說:「儘管我深信科學真理在它自身的領域內是不容置疑的,但是我決不能排斥宗教思想的內容,不能認為它只是我們曾經經歷過的人類意識的一個階段而在將來我們就可以排除這部分內容。」
「如果沒有榜樣來指引道路,我們就失去了價值(倫理標準)的尺度,隨之也就失去了我們的行動和忍受痛苦的意義,最後的結果只能是否定和失望。所以宗教是倫理的基礎,而倫理是生活的先決條件。」他這裡所說的榜樣和價值觀指的就是作為基督徒經典的聖經所提供的榜樣和價值觀。
七十、黎曼 -非歐幾何創始人
由於從小酷愛數學,黎曼在學習哲學和神學的同時也聽些數學課。當時的哥廷根大學是世界數學的中心之一,—些著名的數學家如高斯、韋伯、斯特爾都在校執教。黎曼被這裡的數學教學和數學研究的氣氛所感染,他的父親也發現了他的數學天賦,他認為「科學的每一扇大門後面都站著上帝」,於是讓他放棄神學,專攻數學。
1859年,黎曼發表了《在給定大小之下的素數個數》的論文。這是一篇不到十頁的內容極其深到的論文,他將素數的分布的問題歸結為函數的問題,現在稱為黎曼函數。黎曼證明了函數的一些重要性質,並簡要地斷言了其它的性質而未予證明。
在黎曼死後的一百多年中,世界上許多最優秀的數學家盡了最大的努力想證明他的這些斷言,並在作出這些努力的過程中為分析創立了新的內容豐富的新分支。如今,除了他的一個斷言外,其餘都按黎曼所期望的那樣得到了解決。
那個未解決的問題現稱為「黎曼猜想」,即:在帶形區域中的一切零點都位於去這條線上(希爾伯特23個問題中的第8個問題),這個問題迄今沒有人證明。對於某些其它的域,布爾巴基學派的成員已證明相應的黎曼猜想。數論中很多問題的解決有賴於這個猜想的解決。黎曼的這一工作既是對解析數論理論的貢獻,也極大地豐富了複變函數論的內容。
黎曼不但對純數學作出了劃時代的貢獻,他也十分關心物理及數學與物理世界的關係,他寫了一些關於熱、光、磁、氣體理論、流體力學及聲學方面的有關論文。他是對衝擊波作數學處理的第一個人,他試圖將引力與光統一起來,並研究人耳的數學結構。他將物理問題抽象出的常微分方程、偏微分方程進行定論研究得到一系列豐碩成果。
黎曼在1857年的論文《對可用高斯級數表示的函數的理論的補充》,及同年寫的一個沒有發表而後收集在其全集中的一個片斷中,他處理了超幾何微分方程和討論帶代數係數的階線性微分方程。這是關於微分方程奇點理論的重要文獻。
19世紀後半期,許多數學家花了很多精力研究黎曼問題,然而都失敗了,直到1905年希爾伯特和Kellogg藉助當時已經發展了的積分方程理論,才第一次給出完全解。
黎曼在常微分方程理論中自守函數的研究上也有建樹,在他的1858~1859年關於超幾何級數的講義和1867年發表的關於極小正曲面的一篇遺著中,他建立了為研究二階線性微分方程而引進的自守函數理論,即現在通稱的黎曼——許瓦茲定理。
在偏微分方程的理論和應用上,黎曼在1858年~1859年論文中,創造性的提出解波動方程初值問題的新方法,簡化了許多物理問題的難度;他還推廣了格林定理;對關於微分方程解的存在性的狄裡克萊原理作了傑出的工作,……
黎曼雖然在數學上作出了這麼多的貢獻,但他對於神學一直都存有一種不舍的情懷,希望有一天,在他對數學的興趣減小後能夠回到教會的講臺上做牧師。然而他的這個願望沒能實現,因為他長期清貧,營養不良,患了結核病,沒有足夠的條件治病,而他的父親也只是一個貧窮的鄉下牧師,不能給他以足夠的經濟幫助。
1862年他和一個朋友的妹妹伊麗莎·康希(EviseKoch)結婚,第二年有了女兒比薩,可就在這一年,他的病情卻變得越來越嚴重了,以至於不得不放下手中的工作去養病。他最後的日子是在驕利湖畔的塞拉斯卡的一棟別墅中度過的。傳記作家是如此講述著黎曼怎樣離開人間的:「他的力氣迅速衰退,他感到自己的終點近了。去世的前一天,他坐在一棵無花果樹下工作,在環繞著他的燦爛的風景中,他的心靈充滿了愉悅……他的生命緩緩地衰竭,沒有鬥爭或死亡的痛苦,看起來他仿佛很有興趣地注視著靈魂脫離軀體……」這是1866年7月20日,年僅39歲。
七十一、薩繆爾·摩爾斯(1791年4月27日-1872年4月2日),美國發明家,摩爾斯電碼的創立者。
摩爾斯(Samuel Finley Breese Morse)於一八四四年成功地藉有線電報傳遞了信息。人類首次用有線電報所傳遞的話是《聖經》中的一句經文,「誰不知道那是耶和華的手作成的呢」(伯十二9)?
薩繆爾·摩爾斯生於麻省查爾斯鎮,是美國地理學之父、兼基督教公理會牧師迦地大摩爾斯及Elizabeth Ann Breese Morse的長子。迦地大摩爾斯是一個加爾文主義的傳道者,也是一個美國聯邦黨的擁護者。他不但保存了清教徒嚴格遵守安息日的傳統,也相信強大的中央政府以英語建立的聯盟。他相信聯邦內的教育能夠把加爾文主義的美德、道德及禱告灌輸給他的兒子。
當到訪麻省菲臘學院後,薩繆爾·摩爾斯便到耶魯學院修讀宗教哲學、數學及有關馬匹的科學。當時他曾經出席班傑明·西利曼及Jeremiah Day有關電的課堂。他最後在1810年畢業。經過在歐洲的一段短暫藝術研究之旅後,薩繆爾·摩爾斯在返回時的船上,沉醉於一段關於電磁石的談話之中。這正是他最初關於電報機的想法。五年之後,也就是1837年,他進入了實際驗證階段,用電線將信號傳送了1700英尺遠。到1844年,他成功地用摩爾斯電碼;在華盛頓特區和巴爾的摩之間進行了信號發送。
薩繆爾·摩爾斯,這位頗有影響的美國畫家兼出版商,同時也是一位發明家,創造了通信交流的全新方式。
摩爾斯於1872年4月2日死在位於紐約市5 West 22nd Street的家裡,享年80歲,後被安葬在紐約市布魯克林區(Brooklyn, New York)的綠蔭公墓(Green-Wood Cemetery)。
七十二、馬可尼——發明無線電
伽利爾摩·馬可尼(Guglielmo Marchese Marconi,1874-1937),義大利電氣工程師和發明家。1874年生於義大利的博洛尼亞市。他的家庭十分富裕,他在家庭教師的指導下學習。在博洛尼亞大學學習期間,他用電磁波進行約2公裡距離的無線電通訊實驗,獲得成功。1909年他獲得諾貝爾物理學獎。1937年逝世。
莫爾斯發明了電報後,信息傳播的速度不知比以往快了多少倍。電報、電話的出現縮短了各大陸、各國家人民之間的距離感。但是,當初的電報、電話都是靠電流在導線內傳輸信號的,這使通信受到很大的局限。譬如,要通信首先要有線路,而架設線路受到客觀條件的限制。高山、大河、海洋均給線路的建造和維護帶來很大的困難。況且,極需要通信聯絡的海上船舶,以及後來發明的飛機,因它們都是會移動的交通工具,所以是無法用有線方式與地面人們聯絡。19世紀發明的無線電通訊技術,使通信擺脫了依賴導線的方式,是通信技術上的一次飛躍,也是人類科技史上的一個重要成就。
1937年,馬可尼與世長辭,在義大利羅馬有近萬人為他送葬,同時,英國所有無線電報和無線電話,以及大不列顛廣播協會的廣播電臺停止工作2分鐘,向這位無線電領域的偉大人物致哀。馬可尼以及其他為無線電通信領域作出貢獻的科學家雖然離開了人間,可是他們發明的無線電通信留給了後人,並將造福於人類的子子孫孫。
馬可尼是虔誠的基督徒,他在工作中遇到困難總是用靠禱告獲得力量。他說:「在我一生所遭逢的這許多橫逆中,上帝是我唯一的安慰。」
去世前一年,也就是1936年,1936年馬可尼來中國訪問,在參觀輔仁大學時,第一件事就是進教堂祈禱,給人印象深刻。
當讚譽蜂擁而至的時候,他說「一切科學界人士都知道有一些無法解釋的神秘,惟有相信一位至上的神——這信仰叫我們不得不屈服——才給予我們勇氣去果敢的研究人生的秘密」;「我發明無線電,不過是在神造的萬物當中,稍微懂得一點道理。叫我造電,我就不能,問我電是什麼,我也不知道」
七十三、範伯朗(又譯「馮布勞恩」)
1912年3月23日,馮·布勞恩出生於德國維爾西茨。他的父親是德國農業大臣,對天文和火箭極有興趣。
1925年,在德國一個叫維爾西茨的小鎮上,有一位13歲的少年用6支特大的煙火綁在他的滑板車上,然後,他點燃了導火線。煙火的爆炸聲此起彼伏,滑板車像發瘋似地飛了出去,這位少年也被重重地摔在地上。結果,巨大的爆炸聲引來了警察,少年被帶到了警察局,受到了一頓訓斥。 這位少年就是後來著名的科學家馮·布勞恩。
他的父親很生氣,把他關在書房裡。奧伯特著名的《通向航天之路》一書,就是這時被布勞恩看到的。後來,布勞恩在蘇黎世高等技術學校讀書時,參加了奧伯特創始的德國空間旅行學會,並很快成為董事會成員。1930年,布勞恩進入柏林大學,成為奧伯特的學生。1932年,布勞恩大學畢業,還獲得了飛機駕駛執照。受聘為多恩伯格的主要助手。1934年,布勞恩獲得柏林大學物理學博士學位。1937年,布勞恩進入佩內明德大型火箭試驗基地,並任技術部主任,領導火箭的研製。
二次大戰後,布勞恩作為「頭腦財富」來到美國。1956年,布勞恩任陸軍飛彈局發展處處長。他先後研製成「紅石」、「丘比特」、「潘興式」飛彈。其中「丘比特」C型火箭,是美國第一顆人造衛星發射成功的關鍵保障。
1961年5月25日,美國宣布實施「阿波羅」載人登月計劃。布勞恩成為總統空間事務科學顧問。分管「阿波羅」工程,直接主持「土星」5號運載火箭的研製工作。1969年7月16日凌晨4時,布勞恩在甘迺迪航天中心的發射控制室下令:「倒計時開始」。3天之後,7月20日晚10時56分,由「土星」5號發射的「阿波羅」11號飛船在月球上登陸成功。太空人尼爾·阿姆斯特朗在月球上踩出人類第一個腳印。與阿姆斯特朗通話的控制中心官員情不自禁高呼:「你踩下的腳印也是布勞恩博士的足跡」布勞恩一時成為美國家喻戶曉的英雄。
1970年,布勞恩任美國國家航空和航天局主管計劃的副局長,併兼任馬歇爾航天中心主任。在兩年任期內,布勞恩完成了太空梭的初步設計,及今後10年的研究規劃。晚年,他服務於提供衛星實際應用技術的費爾德柴爾德公司,任副總裁之職。1977年6月16日,布勞恩因患腸癌在維吉尼亞州的亞歷山大醫院與世長辭。
範伯朗不僅是位超級的科學家和高級工程師,更是有堅定信仰的基督徒,他深信神是萬物的創造者,他說:「物質不滅和能量守恆定律已經全然確立了,我祈禱就感到重新得力」。
「宇宙間的法則準確得很,所以我們製造宇宙飛船飛往月球並不困難,我們還能計算出飛行時間,而且準確可達到小於一秒,這些法則必定是由造物主製造出來的。」
「有人極力告訴我們,說科學產生了更多有關創造的知識,想使我們不信有造物主也能生活了。然而到目前為止,我們每得到一個新答案,就發現有更多的新問題,我們愈明了原子錯綜複雜的結構、生命的本質和無數銀河系的大結構,我們就愈發現更多的理由驚奇神創造的奇妙。但我們對神的需要,並非只是基於敬畏。人需要信心,正如人需要食物、水和空氣一般。有了世界上的一切科學,我們仍然需要信服神。」
範伯朗在美國費城的一次研究人類社會實質的講演會上說:「宇宙萬象之偉大,只能證實我們所信的造物主的存在」。「造物主所顯示的榮耀,使我們感到還有無窮的奧妙,而其中所隱藏的真理,更需要科學一一去探究」。
七十四、法布爾
19世紀末,法國傑出的昆蟲學家、文學家法布爾捧出一部《昆蟲記》,世界響起了一片讚嘆之聲。沒有哪個昆蟲學家有法布爾那麼高的文學修養,沒有哪個文學家有法布爾那麼高的昆蟲學造詣,《昆蟲記》堪稱科學與文學完美結合的典範。
《昆蟲記》是法布爾的傳世佳作,亦是一部不朽的世界名著。它熔作者畢生的研究成果和人生感悟於一爐,將昆蟲世界化做供人類獲得知識、趣味、美感和思想的美文。法布爾以人性觀照蟲性,書中描寫昆蟲的本能、習性、勞動、婚戀、繁衍和死亡無不滲透著人文關懷;並以蟲性反觀社會人生,睿智的哲思躍然紙上。在其樸素的筆下,一部嚴肅的學術著作如優美的散文,人們不僅能從中獲得知識和思想,而且閱讀本身就是一次獨特的審美過程。
法布爾1823年12月21日出生於法國南部魯那格山區的古老村落——撒·雷旺,他是個好奇心重,記憶力強的孩子,曾自我證實光是由眼睛看到的,並追查出樹葉裡的鳴蟲是露螽。睡前最喜歡聽祖母說故事,而寒冷的冬夜裡則常抱著綿羊睡覺。
他6歲開始上學,對昆蟲和草類產生興趣,發現黑喉鴝的巢,取得巢中青藍色的蛋,經神父勸說,把鳥蛋歸還原處,為增加家庭收入,幫忙照看小鴨,負責趕到沼澤放養,因而發現沼澤中的生物和水晶,雲母等礦石。
9歲時,進入王立學院,並擔任望彌撤儀式助手。13歲進入埃斯基爾神學院。15歲以公費生第一名考進亞威農師範學校。18歲師範學校畢業後,成為卡爾班託拉小學的老師,因熱心教學,深獲好評。19歲上野外測量實習課時,由學生處得知塗壁花蜂。也由於這種蜂而開始閱讀布蘭歇、雷歐米爾等人著的《節肢動物志》,從此傾心「昆蟲學」。
在法布爾看來,如果上帝存在,那麼,上帝在哪裡?在聖經中,古代的以色列先知聲稱看到過上帝並聽到過它的聲音,但是,那些文字已經不能還原從前的一切。「現在,我們重新尋找上帝,它究竟在哪裡?只有一種解釋能讓我們相信:它一定存在於自己的創造物中,在每一種物質和精神中隱藏著自己的面孔。」
「造物主按照自己的想像設計萬物,它的每一件事物中都充滿了寓意,而每一個寓意都指向自己」。這樣,昆蟲學家法布爾的昆蟲研究和寫作,就具有了比學術本身更為深廣的意義和全體的價值。因為,他的童心和好奇心,他的無窮的追求,以及他的精細的觀察和精彩絕倫的描繪,實際上是在用自己的生命作為顏料,為那個無處不在的全能者畫像。
「實際上,幾乎每一個曾經有過鄉村經歷的孩子,都經過了和昆蟲打交道的日子,它給我們帶來新奇和歡樂,並常常充當我們的遊戲中的某一個角色。那麼,人們從昆蟲的身上看到了什麼?他們也許僅僅感受到自己處於至高者的支配位置上,可以主宰某一個昆蟲的命運。也許驚嘆於一種昆蟲的生命設計的精巧,它們有著自己的生活,和我們的生活完全不同。它的奇特的外形,它的靈活或笨拙的動作,它的綠色或灰色的皮膚,以及它的身體上華麗的斑點,都使我們不停追問:它們從哪裡來,它們是怎樣被創造的?它們為什麼擁有奇特的外表?它來到世間負有怎樣的使命?就像我們一樣,它不會無緣無故出現,它必定是有用的,或許,它的用處既神秘又簡單。」
法布爾是一個已經長大成人的孩子,以至於他終身都在用孩子的眼光審視世界。這不僅因為他曾經是一個孩子,還因為他一直懷著一顆孩子的心。可以說,法布爾是童心的典範。為了觀察蟲子,法布爾可以伏在地上一連幾個小時,其入迷的程度可見一斑。實際上,昆蟲的世界並不是獨立於我們的世界之外,而是多少年來我們遺忘了自己大地上的鄰居。人的狂妄和自私,以及對自我世界的固執,尤其是獲取功利的衝動已經折磨得人們寢食難安,很難將那些身邊的小小事物納入自己的視野。
人們通過閱讀法布爾,知道了昆蟲世界的一些秘密的同時,也看到了自己理性活動的有限性。康德曾經說過:「天文學家們的觀察和計算教會我們許多值得吃驚的東西,但是他們最重要的研究結果,大概是,他們暴露了我們所知之有限性:沒有人類的這些知識理性便永遠也不能夠展現人的知識之有限性,而如果我們能夠對此好好思考一下,便會在確定我們的理性活動的最終目的時發生極大變化。」法布爾正是為我們描畫了我們知識空缺的一個摹本,一個就在我們身邊存在了多少萬年的昆蟲世界,我們竟然對此幾乎一無所知,一個蟲子們的世界已經成為我們認識自我的鏡子。
法布爾說:「科學也是這樣,它所作的也是用提燈照亮;它一點兒一點兒察看小方磚,以此來探索由各種事物構成的永無窮盡的馬賽克鋪層……就讓我們從一個點到另一個點地移動提燈吧。隨著一小片一小片的面目被認識清楚,人們最終也許能夠將整體畫面的某個局部拼制出來。」這是法布爾的科學理想,也是他一直保持巨大耐心的理由之一。事實上,這也是他的人文理想,不斷用昆蟲世界透露出來的一點兒光亮,來照亮處於蒙昧狀態的人的精神,以期這個世界變得更加符合造物主的仁慈意圖。
人們稱讚法布爾的昆蟲記是-
一部世界昆蟲的史詩
一個由人類傑出的代表法布爾與自然界眾多的平凡子民昆蟲共同譜寫的一部生命的樂章
一部永遠解讀不盡的書
這是一部值得傳給下一代的書
哈佛大學113位教授推薦的最有影響的書
法國歷史上裡程碑式的著作
影響世界的經典著作
七十五、谷登堡(JOHANNGUTEN-BERG,1400~1468)
德國的谷登堡家族傳到1396年.只剩下一個女子.她讓最小的兒子隨自己的姓。就是這個不「正宗」的谷登堡(1396—1468),使一個普通的貴族姓氏彪炳千秋。
也許,我們所有的人都知道中國的四大發明之一中就有印刷術,然而中國的印刷術並沒有取得技術上的實用價值,在西方傳教士印出第一本中文聖經以前,中國並沒有一本真正意義上的活字印刷書籍。也許全世界所有民族都有過類似於活字印刷的設想,比如印誡就可以算一種活字的原始雛形。但要讓這種雛形能實實在在把書印出來,卻不是那麼容易辦到的,幾個技術問題必須同時解決,例如:用於鑄模和造活字的強度合適的合金、精妙的衝壓字模,以及油脂型印刷油墨及相應的印刷機器。而谷登堡都辦到了。
谷登堡在家族敗落以後,做過金屬工匠和公務員,也曾經在修道院進行修道,在修道過程中,他和其他的修士們進行艱難的聖經抄寫工作。當時一個修士要花好幾年的時間始方可抄完一本聖經,因此聖經的價值極其昂貴,普通民眾根本沒有機會接觸聖經,如果教皇或者某個主教在認識上發生偏差,其他的信徒也無法判定其對錯。谷登堡認識到抄寫工作的艱巨,也希望讓更多的人能讀到聖經,他開始設法加快工作效率,讓聖經更多更快地出現在世界上。
因此,谷登堡開始想一種"模擬書寫"的方法,他熟知製造硬幣的鋼模、印製撲克牌的木刻版和鑄造鐘鈴的字模方式來製成印刷版子,但很快他就察覺到每個字母必須要分開,且要可以移動,為要耐壓則決不可用柔軟的木材,而是堅硬的金屬。
他的第一個目標是使用溶化的金屬鑄造個別的鉛字,為此古登堡選用手寫字體作為藍本,為了要模擬手寫格式,特別是縮寫兩個合併字母,這與個別字母間尚有許多需修改之處。更要叫一般人不易分辨手寫書籍和鉛字印刷品的差別,他特地選用"textura"字體 (哥德體的一種)作為範本,這種字體是修士們用於他們禮拜儀式的文件上,但個別字母的鑄造並不容易,必須要同一高度,開始可能得到的印刷品質不均一。同時須為每個字母與每個符號製作一個鋼模,壓在軟銅塊上形成一個銅模,如此即可鑄造大量的鉛字。為此目的,谷登堡發明一種手鑄工具,將銅模放置其中,只要傾入溶化的合金,字母與符號即可產生,這種合金包含鉛、銻、錫與少許比例的鉍金屬。
但僅是如此仍然不夠,印墨也必須自行生產,紙張或羊皮紙必須要在手邊。由於手抄紙的邊緣相當粗糙,用破布製造的紙價格又相當昂貴,為要印30本上等皮紙聖經,谷登堡必須儲藏近10,000張羊皮紙。然而這一切首要工作,仍是要製造一部印刷機,經過努力谷登堡發明了一部印刷機。
經過三年的辛勞工作,第一部用鉛活字印成的《四十二行拉丁文聖經》(42-Line Latin Bible)最終在1455年印刷完成,約裝訂成200冊,每冊有1282頁。這種用活字印刷的處女作品從一開始就是精品,如同全由修士們書寫的哥德式聖經是一樣的傑作,打開二本同一頁用眼睛愉悅而過,呈現的每行詞句與手寫的同樣美麗,如同一幅編織的錦畫,甚至在閱讀之前即能感受得到。
由於天主教一度禁止普通信徒閱讀聖經,因此,印刷聖經的出現引起了教廷的恐懼,但聖經的魅力終於抵擋不住,印刷術的出現讓更多的人直接接觸到聖經,上帝的話語從教廷的專斷中解放出來,聖經中上帝的真理才真正進入廣大民眾的心中,因此也大大地推動了歐洲的宗教改革運動。
印刷術最初是為聖經而設計的,但它對於人類的普通生活的影響非常巨大,沒有印刷術的發明並付諸實用,人類今天的生活將難以想像。
谷登堡印刷機
第一部鉛活字印刷品《四十二行拉丁文聖經》
七十六、莫裡(海洋學奠基人)
海洋學也許對多數人來說很陌生,但海洋學已經成了關乎人類當前生存質量和未來命運前景的重要的學科。全世界所有從事海洋學研究的人沒有人不知道莫裡這個名字,因為莫裡就是海洋學最主要的奠基人。
馬修·方丹·莫裡(Matthew Fontaine Maury, 1806-1873年)1806年1月14日出生於美國維吉尼亞。這位種植園主的後代,是家中的第7個孩子,從小就爭強好勝的莫裡,因為他的一個哥哥成為了美國海軍軍官,為了與哥哥比高下,1824年剛剛達到入伍年齡的莫裡也順理成章地成為了美國海軍學校的一員。從1825-1834年,莫裡參加了3次遠航,到達了南太平洋、歐洲並完成了全球航行。在這些航行實踐中,莫裡切身體會到了海洋洋流和風場對於航行的重要意義。
1939年,已經晉升為海軍上尉的莫裡在一次事故中不幸腿部致殘。不適合於服役遠航的莫裡在1842年被任命為主管海圖和儀器庫的負責人。事實證明,這次任命是將一個最為適宜的人在最適宜的時候放在了最適宜的位置,一個偉大的海洋學,海道學和海洋氣象學家應運而生。
莫裡在大量船隻報告檔案中,開始研究和綜合全球海洋洋流、風場和天氣數據。為了收集更多的有效資料,他還通過向船長們分發專門定製的包括各種海洋氣象要素觀測格式的航海日誌,試圖將觀測規範化。為了讓更多的船隻參與觀測,他還堅持將繪製的包括各海區風場、洋流圖的航海圖免費提供給船長們,唯一的條件是和他們交換最新的航海日誌。這樣所有實施觀測的船只能夠從莫裡手中優先獲得最新的海圖,而他們提供的資料,又成為莫裡訂正和補充海圖的信息來源。莫裡的海圖很快聞名全球,與船長之間這一有效和在自願基礎上互利互惠的合作的方式也在無形中鍛造了國際氣象界公開交換環境資料的傳統。
在他的建議下,建立了國際規範的船隻觀測記錄的標準形式以及進行必要觀測項目的指南。24行的觀測記錄的形式則較為全面,觀測的要素包括:氣壓,溼球和幹球溫度,風速和風向。需要列出的信息有:雲量,雲狀,雲移動的方向,海表和海水溫度。補充信息包括以下天氣現象的描述:颶風,海上龍捲風和極光等。會上就觀測量使用的單位和建議使用的儀器進行了艱苦的討論,會議認為當時還無法統一計量單位,為氣象資料的國際規範化和有效交換奠定了基礎。
他還發現了海底水道,他極力提倡橫渡大西洋的海底電纜計劃, 這是首個世界性的龐大通訊網絡, 可說是資訊科技的新突破.
莫裡是個虔誠的基督徒, 他欣然接受神在他生命裡的權柄, 把偉大的成就都歸榮耀於神. 他又承認神是創造主, 由於他在自己的著作中經常引用聖經,而遭到一些人的攻擊。
他極力為他的研究和在著作中引用聖經而辯護: 「我曾經被從事科學的人們指責 … 因為我在自然地理學(physical geography)上引用聖經作證. 他們認為聖經沒有科學效用, 因此在科學上全無權威可言. 請饒恕我說, 聖經是萬事萬物的權威 … 聖經是真確的, 科學也是. 仔細留意, 兩者是可以互相印證的.」
(未完待續,請看下期)
憨牛齋主人.王熠之(憨牛)國畫作品欣賞