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标题: 历史的黑暗面: 牛顿的霸权与胡克的冤屈 [打印本页]

作者: thesunlover 时间: 2006-12-13 17:53 标题: 历史的黑暗面: 牛顿的霸权与胡克的冤屈

历史的黑暗面：牛顿的霸权与胡克的冤屈

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。

三、在牛顿强大话语霸权压力下，胡克至死也没有得到应有的承认。

胡克甚至连一幅画像也没留下来，据称正是牛顿利用职权毁弃了胡克的遗物，作为最后的报复。

万有引力定律作为经典的三大定律之一，早已被牢牢地归在牛顿名下，以至于那个苹果掉下来砸到头的故事，几乎被每本教科书广泛引用，使果园变成了不亚于图书馆的读书好去处。但有些“疑古”的科学史家却毫不信邪，他们始终认为引力定律就是胡克的发现。

其实，关于这个物理学上最重要发现的归属权问题并非滥觞于今世，早在胡克和牛顿都在世的时候，这两位心胸都不怎么宽广的大师，就为这个名分“针尖对麦芒式”地争斗得不可开交了。

胡克在力学和行星运动方面花过许多心血，早在1661年，虽然没有和任何苹果有过亲密接触，胡克还是凭借在科学上敏锐的洞察力，觉察到引力和地球上物体的重力有着某种的本质联系。1662年和1666年，他曾分别在山顶上和矿井下用测定摆槌周期的方法做实验，试图找出物体的重量随离地心距离而变化的关系。

1674年胡克根据修正的惯性原理，提出了行星运动的理论。在发表的《试证地球的运动》中，他详细阐述了研究行星运动理论的成果：一切天体都具有倾向其中心的吸引力或重力；天体在未受其他使其倾斜的作用力前保持直线运动不变；离吸引中心越近，吸引力越大；行星的运动是惯性、外在引力和自身引力共同作用的结果。简而言之，胡克认为，地球和地球上的物体之间肯定有某种吸引力，如果没有这种引力的话，那么地球在自转的时候，这些物体就会像雨伞上的水珠一样，因旋转而向四周飞散。

1679年，胡克找到了引力的平方反比定律。虽然以前他和牛顿在光的波粒问题上存在一些争论，但他还是写信给在力学方面有着不俗造诣的牛顿，提出了自己的研究设想，想交流切磋一下。在1680年1月6日寄给牛顿的信中，胡克讲到了引力大小与距离的平方成反比这个概念，但是当时他在信中说得比较模糊，并未将这一理论加以量化。

事实上，看到胡克这一信件的时候，牛顿在引力方面也有了很深入的研究，他只是没有发表自己的研究成果罢了——虽然他当时把引力看做是不随距离而变化的常量，行星运动是在向心力和离心力这两个平衡力同时作用下进行的。胡克与牛顿的这次通信在科学史上是极为重要的一节。牛顿后来虽然从不肯承认从胡克那里得到了一些启发，但明察秋毫的科学史家则认为胡克的信件给了牛顿关键性的帮助。

但是，胡克直言不讳地纠正了牛顿的错误，自认为胜出一筹的他在得意之下还把牛顿的错误在皇家学会大肆宣扬，而这有些过火的行为令牛顿十分恼怒，他认定胡克此举是存心炫耀，并有意让他在大庭广众下出丑。1684年，胡克和牛顿之间的科学“战争”再次升级，他们分别试图证明平方反比的引力导致椭圆轨道(即ISL定律)。他们争相宣布了自己的胜利：胡克骄傲地宣称他证明了这一点，但未拿出结果，还说要等别人的努力都失败后才肯把自己的证明公布出来，人们习惯性地认为这可能是“大话王”的又一次表演。牛顿也说他早就证明过这个定律，虽然当下同样没拿出任何证据，可几个月后，牛顿发表了著名的《论运动》，这成为后来《自然哲学的数学原理》的前奏。 1686年，牛顿完成扛鼎之作《自然哲学的数学原理》，并于4月把原稿交给皇家学会。他在书中公布了万有引力定律，因此在和胡克的“口水战”中赢得了压倒性胜利。虽然由于经费问题以及牛顿和胡克关于万有引力定律发明权的争执，皇家学会未能安排该书付印。但牛顿的朋友哈雷深知该书的价值，于是决定出钱替牛顿出版这一巨著。

《自然哲学的数学原理》发表后，直拗的胡克还是要求牛顿承认，是他优先发现平方反比定律的，起码要在书的前言里将他对牛顿启发的“功绩”提及一下。由于没有得到牛顿的有效回应，胡克在1693年的皇家学会会议上再次正式提出他发现万有引力的优先权。面对胡克如此接二连三“不识相”的行为，牛顿暴跳如雷，他一直认为万有引力完全是个人的发现，所以一气之下把《自然哲学的数学原理》里大部分涉及对胡克的引用都通通删掉，剩下少数实在无法避免的，用词也从“非常尊敬的胡克先生”变成不顾基本礼仪的“胡克”两字。

得益于《自然哲学的数学原理》出版，在牛顿强大话语霸权的压力下，可怜的胡克至死也没有得到应有的承认，1703年3月3日，胡克在落寞中去世。在他死后不久，由于在科学上的成就卓著，声名显赫的牛顿登上了英国皇家学会主席宝座，这也导致了胡克在后来的科学史上更没有可能得到应有的地位和承认。因为随后，或许是出于大权在握的原因，英国皇家学会中的胡克实验室和胡克图书馆都先后被解散，胡克的所有研究成果、研究资料和实验器材也被分散或者被销毁。没多久，这些属于胡克的成果就全都消失在历史深处了。胡克死后甚至连一幅画像也没有留下来，据说是因为他长得“太丑了”，但也有学者言之凿凿地声称，正是精通权术的牛顿利用职权有意毁弃了他的“敌人”胡克的遗物，作为对他最后的报复。

【转自春秋战国全球中文网上的转帖，起始来源不详】