首页> 报告> 文稿> 文化> 正文

尹传红:让科学播撒智慧的种子——在阅读中增长知识获得快乐(3)

由于认识的局限和观测手段的落后,在相当长的一个时期里,人们对于天体不甚了解,甚至还心怀恐惧,总以为天上的星辰是一些具有无上威力的神灵,可以赐福或将祸于人。英文中的“lunatic”(疯的、精神错乱的,狂人、癫狂者)一词,其本意就是“被月亮打击的人”,源于拉丁文“luna”,意指月亮女神。而痴呆的人或者傻瓜、笨蛋之类的,则称作“mooncalf”(字面意思是月亮上的牛犊),因为月亮也与痴想或出神、发呆有关。

图片4

所以,甚至在距今不到两千年以前,人们都认为月球上是有人的。1835年的《纽约太阳报》甚至还曾编造假新闻,说科学家观测到月球上有会飞的人。1835年距今不到200年。

对于各种各样的自然现象,也有各种各样的解说。根据我们对于古代科技史的了解,人类较早就有了一些关于天文的简计算,让我们对时间轮回、对循环等天象有了思考。这也成为时间测量和历法建立早的一些基础。天文学与跟现实生活非常接近,人们从这些自然的变化当中,逐渐摸索出了一些历法。

图片5

家看到上面这幅画可能会觉得很可笑,这个人的后面是刚刚落成的巴黎天文台。这就是两三百年以前天文学家的形象,他有一点怪异,有一点科学的成分,也有一点像占星者。很多天文学家的第二职业是占星者。到了16世纪哥白尼的时代,哥白尼很认真地研究了天体,推出了《天体运行论》。慢慢地,我们知道了一些天体现象。

图片6

另外,当时西方还有一个领域——炼金术,就是把一些普通金属转换成金子。直到18世纪末,拉瓦锡开始撰写《化学基础论》。今天所谓的“化学方程式”等规范术语都是由拉瓦锡建立起来的。他还参与了对空气的研究,对确定氧气等成分也作出了重要贡献。

当时的世界是一个物理的世界、化学的世界,家认识到,自然可能存在某种规律,但是认识得还很不充分。到了19世纪中期,只有达尔文等少数智者从一些自然现象中发现了某种共性的东西,比如鸟类、脊椎动物,然后慢慢得出了物种起源的理论。

达尔文作为一个科学家,重要的是其观察能力。他曾说自己能成为一个科学家,主要的原因是:对于科学的爱好,思索问题的无限耐心,在观察和搜集事实上的勤勉,一种创造力和丰富的常识。达尔文的观点在不到两百年前,还受到了社会的嘲笑,比如当时主流社会的一些媒体刊登了很多漫画,以嘲笑他的进化论。所以达尔文推迟了发表其关于进化论和自然选择的理论,除了小心求证、严谨立论的原因外,还有宗教和家庭方面的顾虑。由于天性温和、羞怯,达尔文不想成为公众议论的焦点,也不想因此给他深爱的人们,特别是夫人,带来痛苦。

图片8

这是我前两年看到的一张图片,当时我非常震撼。2009年,在达尔文200周年的时候,一位教士在伦敦的威斯敏斯特教堂向达尔文的墓地献花。从当年的宗教极力反对达尔文理论,到今天的这个典型例子,我们也看到,现代科学或者人类对于认识世界、认识自身取得了飞跃的进步。

下面我们回顾一下现代科学的起源。1609年,当伽利略用望远镜望向深空的时候,他发现月球表面不像我们想的那么光滑。

图片9

上图中,下面这张是美国探测器在四十年前拍摄的,上面的是伽利略画的。通过进一步观察思考,伽利略发现了木星的四颗卫星,月球本身不发光,而是由它所接受的阳光照亮的。借助于望远镜,伽利略又发现更广阔的世界,包括土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平运动,以及银河是由无数恒星组成等。这些发现开辟了天文学的新时代。人们争相传诵“哥伦布发现了新陆,伽利略发现了新宇宙”。

与此同时,一个更微观的世界也由列文虎克发现了。正如伽利略在17世纪的早期用望远镜扩了人类对天空和宇宙世界的认识那样,列文虎克用他的显微镜对准日常物质,展示了另一个人们想不到的维度,从而开辟了一个全新的研究领域,极大地改变了人类对自然的认识。可是就在列文虎克用他的显微镜对准日常物质的同时,发生了一件事情:在瑞典,有一位诗人好心地邀请一名牧师去观察放镜下的跳蚤,结果这个牧师看到放镜下的跳蚤的非自然形态时,惊恐万分,认为这个器械就是一种巫术并且发了那位诗人。这在当时是杀身之祸,但是当时的瑞典女王还是把这位诗人给释放了。所以,我们回过头来看,发生了伽利略、哥白尼的科学革命以后,人们都已经意识到:仅通过一些日常积累的经验和知识来认识世界是不够的,我们还需要借助一些理性的、科学的工具。

伽利略在他科学研究生涯的巅峰时期,致力于设计各种实验来寻找物体运动的规律,并且坚信这个世界是用数学语言来描述的。实验观察与数学思维从此十分紧密地结合在一起,成为真正的科学的方法。按照科学史家的分析,伽利略实际上已经做了很多思想实验,即假想在某种理想情况下,物质、物体的运动会发生什么样的关系。但是他仍然不敢把自己的科学论著观点明确表达出来。所以他假托他人的名义,出版了一本书名为《关于托勒密和哥白尼两世界体系的对话》的书。

伽利略自1616年起便因宣扬哥白尼的“日心说”,违背圣经教义,而受到罗马宗教裁判所长达20多年的残酷迫害,晚年双目失明。300多年后,1979年罗马教廷专门为伽利略平反,承认教廷当年对伽利略的迫害是错误的。

责任编辑:叶其英校对:李天翼最后修改:
0

精选专题

领航新时代

精选文章

精选视频

精选图片

微信公众平台:搜索“宣讲家”或扫描下面的二维码:
宣讲家微信公众平台
您也可以通过点击图标来访问官方微博或下载手机客户端:
微博
微博
客户端
客户端