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胡克:牛頓腳下的巨人

牛頓本是天神下凡,一生恃才傲物,狂放不羈,以上帝代言人姿態碾壓人間,不過爵爺偶爾也有謙虛的時候,爵爺臨終言道:「我好像是一個在海邊玩耍的孩子,不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞,而展現在我面前的是完全未探明的真理之海。」這看似謙遜,其實言下之意是我到了海邊,你們芸芸眾生連海風都聞不到,謙虛到這個程度的,也只有爵爺了。

爵爺還有一句話看起來更謙虛,「如果我看得更遠一點的話,是因為我站在巨人的肩膀上。」這句話就不僅僅是貌似謙虛了,而是別有用心,這是在諷刺羅伯特.胡克。

一 梟雄胡克——暗夜中的星光

羅伯特.胡克

羅伯特.胡克,英國皇家科學院首任實驗室主任,興趣廣泛,無所不通,號稱「英國達芬奇」,達芬奇以博學著稱,在多個領域都達到時代巔峰,被稱為「人類歷史上絕無僅有的全才」,胡克能被稱為「英國達芬奇」,自然也是一代梟雄。

在力學上,提出了胡克定律,胡克定律是彈性力學和材料力學的基本定律,定律應用廣泛,美劇《越獄》中,米帥就是依據胡克定律用一個打蛋器打穿了監獄的鋼筋混凝土牆。

在光學上,首倡波動說,與法國科學院掌門人惠更斯齊名。

同時胡克還是DIY達人,用他神奇的雙手,拓展了人類在極大和極小兩個世界的視野。

他改進瞭望遠鏡,第一次觀測了木星大紅斑和月球環形山,改進了顯微鏡,發現並命名了細胞,他的巨著《顯微學》一時洛陽紙貴。

胡克的顯微鏡

胡克聲望,一時無兩,在「萬古如長夜」的年代,無疑是暗夜中最亮的那顆星星,可是就在他人生最得意的時刻,胡克卻感到了一絲寒意,因為牛頓來了。

二 天神下凡——胡克的憤怒

1668年,少年牛頓把第一架反射式望遠鏡放在了皇家科學院的案頭,這直接觸怒了胡克。

牛頓的反射式望遠鏡

胡克之所以生氣,和當時的科學環境大有關係,當時還處於科學的拓荒時代,每個領域都有著待開發的處女地,每天都有激動人心的發現,科學家就是當年的網紅,其粉絲還都是皇室和貴族,這足以令今天任何一個愛豆羨慕不已,科學發現可以給科學家帶來財富與地位,例如拉瓦錫就是法國的稅務官,牛爵爺則是大英帝國造幣局局長。

這一方面促進了科學的發展,另一方面也限制了後來者,因為科學帶來的巨大收益,對於學術大牛來說,其研究領域就成了私人領地,對於後來者,大牛可以帶你一步,但是要想出人頭地,一定要熬到大牛封刀歸隱。

牛爵爺這一發明侵入了胡主任一生最為得意的兩大領域——光學和儀器設計,怎能不讓胡主任大發雷霆。

要論撕逼,牛爵爺當然是史上第一,但胡主任也不遑多讓,在沒有牛頓的時代,那是撕逼界的泰山北斗,號稱「撕遍天下無敵手」,對任何一個敢於挑戰他權威的都是毫不留情,哪怕對方也是大牛。

德國大牛萊布尼茨跨過英吉利海峽,向英國皇家科學院展示了手搖計算機,頗受好評,胡克卻大放厥詞,認為不過爾爾,萊布尼茨也是倒霉,一生都要被英國人欺負,前有胡克,後有牛頓。

不但對對手象嚴冬一樣冷酷無情,對戰友,胡克同樣也不放過,惠更斯作為法國科學院掌門人,與胡克同屬光的波動說陣營,二人一直爭執遊絲彈簧的發明權,就是手錶里的發條,事關兩國,當時又沒有歐盟,沒有一個機構可以評判孰是孰非,無奈皇家科學院只好規定,以後任何會議不得討論遊絲彈簧發明權的歸屬,估計科學院的大佬們也被吵煩了。

不過這次對少年牛頓,胡主任沒有直接開撕,而是腹黑起來。他並沒有直接反對牛頓的設計,作為學術大牛,他一眼就看出了反射式望遠鏡的價值,如果貶低這頭小牛的發明,豈不是侮辱自己的智商,胡主任不走尋常路,而是宣稱早在七年前他就設計出了反射式望遠鏡,而且遠比這個年輕人設計的高明,牛頓的設計有十五米長,而他的設計只有三厘米,而且還有更精巧的設計,可以放在懷錶里,要不是因為倫敦大火,早就拿出樣品了,哪還輪得著牛頓這年輕人猖狂,果然是頂級科學家,連吹牛都吹得這麼正氣凜然利國利民。

順便說一句,作為「英國達芬奇」,胡克不僅在科學上出類拔萃,在建築學上也是頗有建樹,1666年,倫敦大火燒毀了一萬多間民房,胡克作為助手隨行建築大師雷恩爵士投入倫敦重建,設計了一批古樸優美的建築,後來的格林威治天文台也出自他們之手。

牛當然可以隨便吹,要想爭發明權就必須要拿出樣品或者設計,胡主任無奈之下又想出了一個清新脫俗的理由,說是擔心自己的設計被剽竊,拒不公布設計細節,這做法倒是和目前生物學界某青年翹楚類似,既然拿不出樣品,又不公布設計細節,這樣豈能服眾,於是反射式望遠鏡的發明權就歸了少年牛頓。

但是作為撕逼高手,胡主任豈能這麼輕易放過牛頓,以後牛頓提交的論文胡主任都會大加鞭撻,科學界有史以來最曠日持久的撕逼大戰就此拉開帷幕,不過起初牛頓一直落於下風,一則少年牛頓生性靦腆,不善爭論,二則胡克位高權重,繼續撕下去只能影響自己的前程。

三 萬物之理——牛頓頭上的蘋果

不過作為當時的學界大牛,胡克並不是只會撕逼,牛頓一生中唯一一次被打臉的那隻手就來自胡克。

兩人曾就地球引力展開爭論,設計了一個假想實驗,如果在高塔上平拋物體,假設地球可以穿透,沒有阻力,那麼最後物體的軌跡應該是什麼。少年牛頓提出,物體的軌跡應該是一條螺旋線,最終將停留在地心。學界大牛胡克則認為,平拋物體不損失任何能量,應該呈一條橢圓軌道繞地球一周,回到原處。

請注意胡克所說的這個橢圓概念,當時蘋果還沒有落在牛頓的頭上,萬有引力定律還沒有提出,胡克的說法就是萬有引力定律和平方反比率的雛形,胡克敢於學界稱雄並非偶然,是他第一次感覺到了萬物之理。

爵爺被打臉立刻偃旗息鼓,胡克卻是得理不讓人,四處宣揚牛頓的錯誤,牛頓只好忍氣吞聲,沉默寡言,不得不遠離皇家學院,跑到劍橋去悶頭做研究。

佔了上風的胡主任豈會這麼輕易放過牛頓,既然不能當面撕逼,胡主任就時不時寫封信「指點」一下爵爺。不過蔫人也有蔫脾氣,在和胡主任曠日持久的撕逼大戰中,爵爺也日漸成熟,都會搶答了。

一次回信中牛頓寫到「如果我看得更遠一點的話,是因為我站在巨人的肩膀上」,這句話說的頗為巧妙,堪稱撕逼界的經典,典型的打一巴掌給個甜棗,一方面指出我比你高明,另一方面還不忘撫慰對手一下,尊稱對方是巨人,但是胡克不僅身材矮小,而且還駝背,稱其為巨人,很明顯是在諷刺,胡克自然心知肚明,可也沒有辦法宣揚牛頓稱其為巨人,只好吃了這個啞巴虧,不過以胡克當時的地位,也不稀罕牛頓這假意讚頌,只要不出來搶飯碗就行了。

胡克此時已經意識到了他觸摸到了萬物之理,在和哈雷,就是哈雷彗星的命名人,雷恩爵士,就是帶著胡克重建倫敦的建築大師,喝咖啡閑聊時,談起了行星軌道計算問題,胡克一口咬定行星軌道符合平方反比率,是橢圓形,而自己早就證明了這個問題,只是不便公布詳細的證明過程,面對胡克這種「我就喜歡你看不慣我,又干不掉我的樣子」的態度,哈雷怒火盈天,可還真是干不掉他,經過兩個月計算無果後,哈雷敲響了牛頓家的門。

「橢圓形。」牛爵爺淡淡說道,「為什麼?」「我算過。」哈雷簡直要瘋了,怎麼都是這種人?在哈雷的強烈要求下,牛頓答應給出證明過程。

三個月後,論文《繞轉物體的研究》寄到了皇家科學院,這是開天闢地的一篇論文,第一次揭示了萬物同理,在物理學歷史上,也只有愛因斯坦的《論動體的電動力學》能與之相提並論。

後來,牛頓以此論文為綱,擴充而成巨著《論自然哲學的數學原理》,從此後,人類從黑暗走向光明,也坐實了牛頓作為上帝代言人的地位。

面對大神,胡克此時敗象已顯,但是胡克是屬鴨子的,就是煮熟了嘴也是硬的,胡克以一種自殺的方式對牛頓發起了攻擊,胡克宣稱,牛頓的研究自己早就做過,只是由於……,我們就不再繼續陳述胡克的理由了,反正都是那種清新脫俗的論調,「狼來了」的故事告訴我們,什麼話不能連說三遍,何況胡克已經說了無數遍了,自然是沒人再相信了。

胡克退而求其次,要求牛頓在序言中寫上研究受到了他的啟發,這個要求看起來並不過分,可是胡克當年種下的惡果現在到了收穫的季節,此時的爵爺已非昔日吳下阿蒙,牛頓立刻對書稿進行訂正,刪去了所有胡克的名字,在胡克的不誨教誨下,牛頓已經青出於藍,成長為絕世高手,至此,這場撕逼大戰,以牛頓的完全勝利告終。

憑心而論,對於經典力學體系的創立,胡克是有貢獻的,而且貢獻頗大,如果真的有傳說中砸中牛頓頭的蘋果,那麼這隻蘋果只能是胡克,畢竟是胡克第一次憑直覺提出了力學也遵循平方反比率,之所以胡克給不出證明過程,是因為當初的數學工具不給力,牛頓在備受打擊的時候,潛心獨立研究出了微積分,微積分是劃時代的數學工具,以往用初等數學無法解決的問題,微積分則迎刃而解,例如行星軌道計算問題。

四 寂寞身後事

愛因斯坦曾說過:我不能容忍這樣的科學家,他拿出一塊木板來,尋找最薄的地方,然後在容易鑽透的地方鑽許多孔。胡克就是這樣的科學家,他涉獵頗多,但所有貢獻都不是獨創性的,力學上提出了胡克定律,但也僅是淺嘗即止,光學領域貢獻頗大,但公認的光學代表卻是惠更斯,他改進瞭望遠鏡和顯微鏡,卻是在別人的基礎上,他發現並命名了細胞,對於微生物的研究卻是荷蘭工匠列文虎克完成的,胡克真的是一個在大海邊玩耍的孩子,撿起了很多美麗的貝殼,但是又隨手丟棄,如果在任何一方面深入下去,他完全有可能和牛頓一起並耀星空。

更不應該的是胡克把科學研究作為了自己的禁苑,把科學當做了換取世俗富貴的籌碼。誠然,科學家沒有生活在真空中,也有對世俗生活的渴望,但是對世俗生活的渴望超越了科學的激情,不但阻礙了科學的進步,同時也害人害己,假想胡克提攜後進,牛頓尊重前輩,二人攜手,其樂融融,牛頓也沒有受到胡克的影響,後半生不陷入那麼多爭論,科學發展的步伐應該會快一些,這是一幅多麼美好的畫面,但這也僅僅是假想了。

同樣令人惋惜的是牛頓,愛因斯坦晚年也走入了死胡同,只是愛因斯坦幸運地擁有玻爾這個夥伴,兩人在爭論中共同進步,而牛頓晚年卻沒有胡克這樣的高手和繼續他爭論,爵爺只好去研究神學,和上帝對話,如此看來,遇到胡克卻是牛頓一生的幸運,爵爺晚年的寂寞是無人體會得到的。

但是胡克對牛頓的影響是壞處多於好處的,從胡克身上,牛頓學會了撕逼,學會了用權勢和威望去捍衛自己的地位,萊布尼茨就成了胡克間接的受害者,當然,受到傷害最大的還是胡克本人。

胡克去世後,牛頓當選為英國皇家學會主席,胡克實驗室和圖書館被就地解散,實驗器材被銷毀,甚至胡克的畫像也被不經意地遺失,

今天,我們也只能通過F=kx這個簡單的公式來遙想當年這個最接近神的男人的風采。

「第一流人物對於時代和歷史進程的意義,在其道德品質方面,也許比單純的才智成就方面還要大。」愛因斯坦這句話就是對胡克一生最好的註解。


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