數理化通俗演義(下冊)
下冊是由諾貝爾發明炸藥到遺傳物質DNA雙螺旋的發現為止。 下冊的時間軸是十九世紀,內中有幾點趣味的在這裡分享了。
達爾文,達爾文的演化論可以說是對神創論這上帝的最後領域,最沉重的打擊,逼使教會承認,上帝創造最簡單的物種,然後任其演化,而演化論之所以可以如此風靡,和赫胥黎密不可分,赫胥黎可以說是演化論的鬥士,和無數質疑演化論的反對者一一戰鬥,風潮則在一場和教會主教韋柏福斯的論戰中達到了頂峰。
達爾文是幸運的,在他的有生之年可以看見演化論的勢如破竹,而又有良偶亦有同伴,令生性害羞的達爾文可以避居於小村落上享受幽靜的治學之樂,而在中世紀的哥白尼、維薩留斯等人都無從得見其學說的風行於世,而他們鬥士則接成為異端被送上火刑架上,所以達爾文相較於先賢們可是幸運的多了。
但是否那個時代的人都和達爾文一樣幸運呢? 也不是了。
德國醫生邁爾在一次遠洋旅遊後,在旅行的途中他看著陽光揮灑,心中慢慢醞釀了一個念頭,是否能量是互相轉換的? 太陽灑落到植物,而植物經由某種機制令自身取得能量並且成長。 而人類也是,人類依靠吃食食物來獲得力量,而這些食物又和植物脫不了關係,那是否證明,人類體內也有蘊含著太陽灑落的能量? 那該怎麼去做轉換呢? 邁爾思索良久,忽然靈光乍閃,熱,就是熱,用熱去做計算,將能量都轉換成熱量就可以一目了然了。
可惜的是,當邁爾將此思想寫作論文去投稿時,被人當成神經病,而在此時他的兩個兒子又逝世了,忽然有一天邁爾受不了被人指指點點崩潰了就從高樓上一躍而下,人雖未死,但已成瘋人。
而邁爾的論文何時得到平反,是在焦耳以實驗以及百屈不撓的精神也得出類似的結論,然後前往發表,果不其然仍是吃閉門羹,但焦耳仍是不放棄,一再嘗試,終於以嚴密的邏輯以及豐富的實驗記錄佐證了他的推論,而其時反對者湯姆生在偶然的機會下看到邁爾的論文和焦耳的想法如出一轍,便去和焦耳認錯了。 但是邁爾雖然在有生之年學說得到證實但自己卻已然瘋狂,這種悲哀,似乎值得我們去謹記了。
對教會而言,那時的哥白尼、維薩留斯、達爾文都是叛逆也是異端,前兩者受到的是龐大的精神壓力,導致學說的延遲發表或是躲藏終生,但在科學的近代,同樣的壓迫也是存在,不符合主流的意見則遭受打壓,邁爾的事件就是悲劇性的例子了。
而在下冊,有特別說兩個發明家極為重要,一是瓦特,二是愛迪生,為什麼這兩位技術發明者要特別拿出來說上一番呢? 因為,瓦特是將地火(媒)轉換成機械能,靠的就是蒸汽機的改良,讓人首度可以簡單方便的操控能量,而不用受制於風水人畜了,那愛迪生呢? 愛迪生則是將電帶給了世人,這電可謂是天上之火,而愛迪生成功的將電用於驅逐黑暗,讓夜晚無妨再阻礙人類的視野,這才是洋洋灑灑的無數發明者中,從中選取這兩位的因由了。
這也令我想起來,物理學有四大基本力,引力、電磁力、弱核子力、強核子力,這四種力的發現,都是改天換地的時代,從艾薩克牛頓望著月亮看這蘋果,沉思良久,引力霍然現身。
從此揭示了透過計算可以了解物體運作的機制,而這也使物體的運動和鬼魂神佛脫鉤,只與物體所受的力有關,而此又可以說打開了預測機器作動的先河,為未來的工業革命打下了基礎。
電磁力的發展至十九世界,才有法拉第、馬克斯威爾等人發現,從此也打開了電力化的時代,現今社會凡事凡物,如電話、電梯、電腦、電燈等,都離不開電力了。
而核子力,若能完全掌握核融合的話,能源近乎無窮是可以得見了。
發現與發明是相輔相成的。 重大原理的發現,必然會帶來具體的技術發明,而具體的技術發明,又可以反過來讓未知原理的發現的更為容易。 比如實驗室的瓶瓶罐罐在早期都是不透明的,難以憑肉眼去觀察化學變化,而等到派熱司玻璃的發明,才令瓶瓶罐罐遍作透明,而可以從肉眼去觀察了。
最後本書提供了有志科學的人要有三點精神。
一、犧牲。 如克卜勒的行星運動三規律寫成後,他說了,縱然百年後才有人讀懂,但我事已畢。 也如愛因斯坦寫出廣義相對論時所說。 我死亡與否並不重要,重要的是廣義相對論已經問世。 又如居禮夫婦,為了將鐳鍊出,在櫛風沐雨下,用了三年九個月從八噸瀝青鈾礦中,萃取出0.1克的氯化鐳一般。 都是無比的犧牲奉獻精神,只求對的起自己而不求他人眼光了。
二、創造。 如法拉第聽聞有人將電變為磁,但反過來思考,那磁是否可以變做電? 德布意羅想到光波若是粒子,那粒子是否也為波? 光的波粒二象性,是否可以推導到電子身上? 這就是創造力,從他人身上聽聞經驗,但不滿足於聽聞經驗,而要將這經驗轉化為對未知領域的養分,從而開拓前人所未見的天地。
三、刻苦。 如盧瑟福讓助手們仔細監看蓋格計數器,看打出來的粒子是否偏轉,經過一段時間觀察,才看出有細微偏轉,從而證明了原子核的模型。 又如弗萊明等人,歷經十七年時間,才讓青黴素得以量產一般。 只有長時間不間斷的仔細觀察與推想,才能將天分給完全的發揮出來,從而建得不朽奇功了!
發現與發明是相輔相成的。 重大原理的發現,必然會帶來具體的技術發明,而具體的技術發明,又可以反過來讓未知原理的發現的更為容易。 比如實驗室的瓶瓶罐罐在早期都是不透明的,難以憑肉眼去觀察化學變化,而等到派熱司玻璃的發明,才令瓶瓶罐罐遍作透明,而可以從肉眼去觀察了。
最後本書提供了有志科學的人要有三點精神。
一、犧牲。 如克卜勒的行星運動三規律寫成後,他說了,縱然百年後才有人讀懂,但我事已畢。 也如愛因斯坦寫出廣義相對論時所說。 我死亡與否並不重要,重要的是廣義相對論已經問世。 又如居禮夫婦,為了將鐳鍊出,在櫛風沐雨下,用了三年九個月從八噸瀝青鈾礦中,萃取出0.1克的氯化鐳一般。 都是無比的犧牲奉獻精神,只求對的起自己而不求他人眼光了。
二、創造。 如法拉第聽聞有人將電變為磁,但反過來思考,那磁是否可以變做電? 德布意羅想到光波若是粒子,那粒子是否也為波? 光的波粒二象性,是否可以推導到電子身上? 這就是創造力,從他人身上聽聞經驗,但不滿足於聽聞經驗,而要將這經驗轉化為對未知領域的養分,從而開拓前人所未見的天地。
三、刻苦。 如盧瑟福讓助手們仔細監看蓋格計數器,看打出來的粒子是否偏轉,經過一段時間觀察,才看出有細微偏轉,從而證明了原子核的模型。 又如弗萊明等人,歷經十七年時間,才讓青黴素得以量產一般。 只有長時間不間斷的仔細觀察與推想,才能將天分給完全的發揮出來,從而建得不朽奇功了!
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