科技的大航海時代~《機械宇宙 艾薩克.牛頓、皇家學會與現(xiàn)代世界的誕生》書評
一、洪水滔天
1453年,君士坦丁堡陷落,東羅馬像羅馬拖曳著的長長的彗尾,在夜空中消失,穆斯林終于奪取了世界上最偉大的基督教王國,在西歐人看來,穆斯林的復興意味著世界瀕臨末日,在東正教一直有一個預言,說耶穌會在第八個千年降臨,親自主持末日審判。1492年8月2日,就在俄羅斯人預計的世界末日到來前一個月,三艘大船從西班牙巴羅斯港起航,當船隊朝著未知的領(lǐng)域進發(fā)時,船上一個叫科隆的人,心里滿懷著對發(fā)現(xiàn)新世界的渴望、對傳播基督教福音的虔誠,意識到他可能在做一件了不起的事情,他的名字更為熟知的是克里斯托弗-哥倫布。大航海時代來臨了。
二、漫漫暗夜
然而,科技的大航海時代還要更晚,整個科技的夜空黑蒙蒙一片,人們踽踽而行,抹黑前進。在1664年的倫敦,黑死病在肆虐了兩百年后卷土重來,城里人們接連倒斃,在1665年6月,瘟疫襲擊劍橋,大學關(guān)閉,牛頓回老家避難。(豬腳總是最后出場的?。?/p>
那個時代的科學家,他們飄搖在兩種世界之間,一個是他們土生土長的中世紀,一個則是只能窺視一角的新世界。一方面,他們相信魔鬼、煉金術(shù)和魔鬼,另一方面相信宇宙遵循著精確的數(shù)學法則。
三、打破鐵幕
《機械宇宙》的作者愛德華-多尼克在牛頓出場前,交代了當時的時代背景,黑死病肆虐,倫敦大伙,17世紀60年代仿佛是世界末日,然而卻是現(xiàn)代的開始,現(xiàn)代科學的開始。同時代的人普遍認為上帝不僅是創(chuàng)造者,而且是數(shù)學家。他們?yōu)樽约旱脑O(shè)定的首要任務便是找到上帝的法則。
在科技的大航海時代開始之前,需要打破鐵幕(經(jīng)院哲學的基石:托勒密天體論),同樣這個人是個意大利人伽利略。然而給予常識(即時代的偏見))最初一擊的是個波蘭神職人員,哥白尼,臨死前發(fā)表《天體運行論》,支持日心說的布魯諾在羅馬被執(zhí)行火刑。
打破鐵幕的伽利略需要一種材料:玻璃(中國人獨缺的發(fā)明-玻璃-由于缺乏玻璃技術(shù),也就未能發(fā)明望遠鏡和顯微鏡,少了這兩項關(guān)鍵的光學儀器,也幾乎和科技說再見了。沒有了化學,天文學,和生命科學以及工程技術(shù))
四、上帝榮耀
科學首先是一種信仰,那個時代的科學家無一例外的堅信“上帝始終遵循最容易最單純的法則”,伽利略也曾這么斷言。古希臘有名言:萬物皆數(shù)。那個時代的科學家繼承了希臘人的觀點,在加上自己的基本信念,認定謎團一定能夠解開??茖W的使命是為了榮耀上帝,而敬拜他的最好方式就是發(fā)現(xiàn)和宣告他的計劃的完善性。
虎克: 發(fā)明顯微鏡的列文虎克從發(fā)明之初就陷入狂熱,他通過儀器觀察載玻片中的虱子、臭蟲、蒼蠅、頭發(fā)、唾液、甚至自己的sperm。這些觀察也強化了信念:宇宙萬物無不完美、和諧、功能復雜,上帝有雙最精湛的工匠都在自愧不如的巧手。
研究天體的開普勒:在金鼻子土豪在猶豫是否把自己二十年的觀察結(jié)果給這位年輕人之前,這位年輕人已經(jīng)嘗試用過各種幾何圖案和模型去解釋行星的軌道,但無奈錯了有錯,而第谷也像守財奴一般珍視自己的成果,直到第谷去世,開普勒才能竊取,又經(jīng)過二十年緊盯這些資料,發(fā)現(xiàn)了以他命名的三大定律,懂得行星軌道長度三次方與一年時間長度平方比值是個常數(shù)。他總算邁出了一大步。
研究物體運動的伽利略:首先他發(fā)現(xiàn)了鐘擺原理,認識到時間是支配世界的重要變量,意義幾乎等同于魚找到到新的方式來感覺水。接著他用斜坡小球?qū)嶒灨闱宄饲驖L動距離與時間平方成正比,還有著名的比薩斜塔自由落體實驗。伽利略打敗了亞里士多德。
伽利略去世那年,牛頓誕生在圣誕節(jié)。這是巧合,但是17世紀的英國歡迎科學,因為科學支持宗教,所以科學蓬勃發(fā)展;而17世紀的意大利畏懼科學,理由是科學削弱宗教,科學因而衰敗,這就不是巧合了。
五、孤星和雙星
古希臘還有個怪人的理論一直困擾著中世紀的數(shù)學家,即芝諾悖論。解決這個無限問題需要用到微積分。
牛頓是個孤星,他總是在兩種憤怒的情緒中徘徊,看到他人因他而首先做出成就得到盛贊而發(fā)怒,或是想到公開他的結(jié)果會引來批評而憤慨,這造成了科技史上最激烈的爭斗之一。
再說爭斗前還是需要重溫牛頓那段奇跡歲月。1663年牛頓在博覽會買了一本占星學的書(這個很重要,提示他天上的問題)和一個三棱鏡,拿到書促使他熟讀了三角函數(shù),掌握了笛卡爾的幾何學。奇跡時刻開啟(帥到?jīng)]朋友):在1665年初拿到那本書后的18個月里,先發(fā)現(xiàn)了二項式定理,五月發(fā)現(xiàn)切線方法,11月計算微分,來年1月提出色彩理論,接著5月計算積分,同時思考月球引力。這些都發(fā)生在瘟疫盛行的時候。23歲的他已經(jīng)達到事業(yè)的頂峰,當他再次這般熱情的時候,便是發(fā)表《數(shù)學原理》三卷。
誰最先發(fā)現(xiàn)微積分的爭執(zhí)也決定了兩個人的命運,他和萊布尼茨。后世公認他們分別獨自發(fā)現(xiàn)微積分,牛頓發(fā)現(xiàn)更早,萊布尼茨發(fā)表更早,且我們現(xiàn)在沿用的是萊布尼茨的標識符。然而,那個時代,1705年牛頓封爵士,然后在鑄幣局工作,與此同時接任皇家學會主席(前任胡克,直到胡克死,他才迅速繼任。)。爭斗數(shù)年,1771年犯下策略失誤,竟然讓英國皇家學會組織調(diào)查委員會來裁判爭論,結(jié)果顯而易見,牛頓私下寫匿名信告萊布尼茨抄襲牛頓。牛頓后續(xù)寫出《數(shù)學原理》標志徹底勝出,一個成了眾星拱月的科學王者,遺體埋葬在威斯敏斯特教堂的大理石雕像下面;一個在忽視、孤獨中黯然去世,安葬的墓碑沒有任何記號。
六、巨人與駝背
耳熟能詳?shù)囊痪渑nD的名言:我能看的更遠是因為站在巨人的肩上。這個巨人一定包括胡克,他是個背鍋。胡克在牛頓發(fā)表《數(shù)學原理》之前四年,給牛頓去信問:如果行星遵循反比定律,它的形狀該是什么。無疑,胡克對于原理是有巨大貢獻的,但牛頓勾掉了書里所有胡克的名字。
七、啟迪和感慨
1、科學和宗教到底是怎么樣的關(guān)系?抑制或輔助,愛因斯坦說過:沒有科學的宗教是瞎子,沒有宗教的科學是瘸子。
2、也許國與國戰(zhàn)爭存在偶然因素,就像英格蘭打敗西班牙的無敵艦隊,然而,有一些人(科學家)在他們背后,他們無疑更可能勝利,就像(量子力學的大牛們,愛因斯坦)武裝起來的同盟軍必然戰(zhàn)勝日本帝國一樣。
3、為什么中國沒有發(fā)展起來西方科學,至少因為沒有玻璃!
4、科學是深奧的,唯有天才在得到祝福后才可以窺一般,就如同1665年牛頓拿著三棱鏡發(fā)現(xiàn)光的色散,然而想搞清楚光為什么能穿透玻璃,至少需要再等250年。(量子力學才能解釋)
結(jié)語:當1492年的哥倫布和1665年的牛頓前行時,他們已經(jīng)揭開了新世界的帷幕,迎來個自領(lǐng)域的大時代!