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科学家的故事 每个科学家都有他失败的一面，现在，我就来看一看科学家的故事 故事一: 波义耳——怀疑派化学家 波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵，家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明，说话还有点口吃，不大喜欢热闹的游戏，但却十分好学，喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育，1639至1644年，曾游学欧洲。在这期间，他阅读了许多自然科学书籍，包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。 由于战乱、父亲去世、家道衰落，1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验，很快成为一位训练有素的化学实验家，同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间，他同许多学者一起组织一个科学学会，进行每周一次的讨论会，主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津，波义耳于1654年迁居牛津，在牛津，他建立了设备齐全的实验室，并聘用了一些很有才华的学者作为助手，领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁，写四位哲学家在一起争论问题，他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点，医药化学家代表“三元素说”观点，哲学家在争论中保持中立。在这里，怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战，以明快和有力的论述批驳了许多旧观念，提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。 波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律；在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色（铜离子与足量氨水形成铜氨络离子）来检验铜盐；利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。 1668年，由于姐夫去世，他又迁居伦敦和姐姐住在一起，并在家的后院建立实验室，继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。” 
昨晚上睡觉前翻看了著名哲学家罗素一生最后也是最重要的作品：《人类的知识》，居然不忍释手。本来以为类似罗素这样善于搞逻辑的人，书一定很难看，肯定比较拗口。实际上，我犯了经验主义的错误。该书语言流畅，文笔秀丽，论证充分而且浅显，很少的地方使用了逻辑分析。正如罗素所说，哲学不应该成为少数人的专属，哲学研究的是一般受过教育的人都感兴趣的东西。我认为他做到了，而且达到了前所未有的高度。罗素的一生的哲学观点是前后不一致的，但是他的方法论是一致的，说的直白一点，就是公理化。 罗素一开始是从逻辑学开始，在数学上尤其是数学的公理化上做出了重要的贡献。他把这个方法用到了哲学上，他认为，不光是数学，其他科学也应该有类似的公理体系。比如，他研究了人类的知识。因为我们每个人都只能在很短时间内去经历，并且我们还要不断地应用我们刚得到的那些不太丰富和成熟的知识来指导我们的行动。那我们是如何获得这些知识的？我们凭什么相信我们的知识是正确的？罗素用公理化的思想提出了整个人类知识需要如下五个基本的不能证明的假设，或者是自明的： 假设一、准永久性假设。具体描述为：已知任何一个事件A，经常发生的情况是：在任何一个相邻的时间，在某个相邻的地点有一个与A非常类似的事件。我们之所以能够认识一个东西或者一个人，潜在的假设是这个东西或者这个人不是瞬间存在，一定具有一定存在的时间稳定性，这种稳定性就是所谓的准永久性。除非我们知识足够丰富，这个假设既告诉了我们基本的潜在假设，而且事实上，我们正因为用了这个假设，在生活中才常常犯了很多经验主义的错误。而电影也利用了这个特点，制造了一些瞬间存在的东西让我们感觉到惊讶。
《历史上的科学名著》序 杨舰 戴吾三 一 在人类丰厚的历史文化遗产中，人文科学、自然科学的名著有着不可磨灭的光彩。 就自然科学的名著而言，毋庸置疑，许多名著曾经深刻地影响了人类对自然、对自身的看法；推动甚至加速了历史的进程；许多名著曾经激励一代又一代的年轻人热爱科学，追求真知，探索奥秘，奉献终生。 历史上的科学名著，犹如一座座丰碑，所铭刻的深邃思想，精妙实验，睿智论证是今人获取智慧的不竭源泉，是激励探索发现的永久动力。历史上的科学名著，值得我们怀着深深的敬意去拜读。 名著为先辈科学大师写就。今天我们处在新的时代，科学知识不断创新，新出版的科学论文、著作目不暇接，难免会有人问：过去的知识多被更新，旧体系或被新体系包容，再去读这些科学名著有意义吗？对这样的问题，不妨听听美国著名科学史家萨顿（George Sarton）的回答：“现在阅读亚里斯多德、狄奥方塔斯、惠更斯和牛顿的著作仍然获益匪浅。这些著作中充满秘密财富。如果认为在这类著作里除了已被肯定被条理化的事实和思想之外一无所有，那就大错特错了。如果真是那样的话，这些原著就没有参考意义，只消宣布那些事实和思想就足够了。但实际并非如此，我建议对此有所怀疑的人试试看。他们将会发现，回到这些原始资料所受的精神鼓舞是什么也比不上的。历史学家的责任就是向科学家指出那些最能振奋精神使人开始新的冲刺的原著。”（见萨顿：《科学的生命》）萨顿的话出自上世纪50年代，但今天重温仍值得体味。 我们有阅读科学名著的理由，但不可否认，读科学名著并不同于读文史名著，如果缺乏自然科学知识的背景，想必是困难多多。即便是有自然科学背景，由于知识门类的划分，也不见得就能通读顺畅。事实上，对从事科学史、科学文化或某些科学专业的人来说，尽可能多读一些科学名著理所当然，而对大部分专业相去甚远的人来说则视需要选择。 由于专业分化的原因，许多人确实不必细读深究科学名著，但是为了了解人类文明的成果，扩展自己的视野，却有必要了解迄今世界上有过什么科学名著。这个道理就如同没读过莎士比亚的四大悲剧，却知道莎士比亚，知道其原著的精华一样。基于这样的想法，我们试图通过目前这本书，对古今中外的重要科学名著、相关作者的生平、学术贡献和思想精髓做出基本的介绍和评价。 二 从古希腊时期到20世纪上半叶，三千年的历史长河中，东方、西方的科学名著汇总起来何止千万！要精选出100多部有代表性的名著并非易事。既要考虑历史时段，也要考虑地域国别，还要兼顾学科特点。 从历史时段讲，本书大致划分成古代、中世纪（难免有西方参照系之嫌）、近代三大部分。由于近代科学著作呈快速增长趋势，这部分又分为16到18世纪，19世纪，20世纪上半叶三个时段。 从地域国别讲，东方不仅选取中国古代、近代的科学名著，也注意到印度和日本的情况，古印度医学比较发达，近代日本译介西学富有特色。西方作宽泛地理解，不仅有欧洲本土国家，也包括美国和俄罗斯等国，这些国家的科学名著均在视野之内。 从学科特点看，仅自然科学就有数学、物理、化学、天文、地理、生物、医学之分，若考虑技术学科则分支更多。本书着眼自然科学著作，因为科学著作蕴涵的思想更丰富些。 从科学家个人讲，有人一生著述丰富，限于体例结构，本书尽量突出其有代表性的著作或有特点的中文译著。如德国科学家高斯在数学、天文学、物理学、大地测量学都有杰出的著述，而本书只选了他的《数论》，因为数学家将19世纪数学发展从编年史角度给出标志，起点就是1801年高斯的《数论》。又如法国科学家彭加勒被称为是20世纪初自然科学领域的“全 才式人物”，他一生写有500篇科学论文和30多部专著，我们仅选取了他的《科学与假设》、《科学的价值》和《科学与方法》。一是因为有中文译本，便于向读者推荐；二是从学科综合平衡考虑，应有涉及科学方法、科学哲学的论著为好。 也有的科学家著述相对不多，但在不同领域的心血之作皆非一般。以牛顿为代表，他的《自然哲学的数学原理》无论是对自然科学本身还是对人类的世界观来说，都有极为深远的影响，浓墨重彩评介当属无疑；而牛顿所著《光学》虽然今天看来不能同前作并论，但在当时学科发展中却有不可忽视的影响，故我们也辟一篇文字。 并不是著名科学家就有著作入选，这里有学科史发展的考虑。如瑞士数学家欧拉1744年出版《寻求极大或极小性质的曲线的技巧》，由此变分法作为一个新的数学分支诞生。这本书给欧拉带来声誉，一度他被视为当时“活着的最伟大的数学家”。但不久，其他数学家就丰富了变分方法，使欧拉头上的光环很快减色。 有些著名科学家主要从事实验研究，成果大都以报告的形式发表，尽管有些实验具有改变历史的意义（如伦琴的X光实验），但因不是著作体例，该书也没有收入。 三 说到名著，易使人联想到厚重的书本，精美的装帧，烫金的书名等等。而本书论及的科学名著在当时并非都是如此，其中有小册子，有论文集，甚至还有散乱的手稿（只是后来整理成笔记形式）。因为历史条件不同，当时的科学家并非都有发表专著传世或以多少字算计稿酬的意识，事实上，以追求真知为人生目的的科学家，也从不把出版多少部专著置于首位。以法国科学家帕斯卡的《关于真空的新实验》为例，这本书包括致读者，实验，原则，命题，反驳等内容，加在一起总共不过20页，仅仅称得上是一部小册子。然而，就是这样的一部小册子，在当时却产生了极大的影响，这是因为书中实验所提出的问题触及了千百年来人们思想深处的一个深信不疑的观念，“自然界畏惧真空并且厌恶真空”。帕斯卡在他的小册子中，却用巧妙的实验论证了真空的存在，并且明确地阐明了产生真空的方法。面对这样一本小册子，你能说它不是名著吗？ 名著一般都有明确的主题，而有的却难以命名。文艺复兴时期的巨人——达·芬奇，留传至今有5000多页的手稿（实际原稿多达13000页），后人整理成《列奥那多·达·芬奇的笔记》，就是从传世的手稿中挑选出来的。这些文字涉及了文学、绘画、生理解剖、数学、力学、天文学和建筑学等广阔的领域，因而很难概括名之。过去我们多是从艺术家的角度来认识达·芬奇
