物理学大师眼中的科学发展史

作者: Clive Cookson

来源: 北京晚报

发布日期: 2015-04-10 09:15:43

本文介绍了物理学家史蒂文·温伯格的新书《解释世界》,该书探讨了科学发展的历史,特别是物理和天文学领域。温伯格在书中分析了古希腊和科学革命时期的重要科学家及其贡献,同时也指出了现代科学观念与古代观念的差距。尽管书评中提到温伯格忽略了医学和生物学的发展,但总体上,这本书因其深刻的分析和详实的历史重构而受到好评。

与霍金相同的是,温伯格不仅仅是一位优秀的物理学研究者,在科普文学创作上,也有着惊人的天赋。相比于霍金的妇孺皆知,坊间对于史蒂文·温伯格恐怕就没有这么熟悉了。但是在物理学界,温伯格的分量并不比霍金低多少,他提出的弱电理论对当今理论物理学的发展,作出了重大贡献,同时也为他自己赢得了1979年的诺贝尔物理学奖。

与霍金相同的是,温伯格不仅仅是一位优秀的物理学研究者,在科普文学创作上,也有着惊人的天赋。他以前的作品《第一个三分钟》受到了西方读者空前的欢迎。在《第一个三分钟》中,温伯格尝试着去解释宇宙的起源以及我们的祖先是如何理解这件事的,而这一次,温伯格的目光关注的是一个更加广阔的领域,即人类是如何看待科学的发展的,尤其是在他感兴趣的物理和天文学领域。

《解释世界》这本书主要关注两个截然不同的时代,一个是古希腊,一个是十六、十七世纪欧洲的“科学革命”时代。整个故事开始于希腊七贤之一的泰勒斯,他在公元前500年于希腊伊奥尼亚群岛上的城市米力都,开始严肃地思考几何问题和物质的性质,并且宣布世间万物是由“一种基本物质”(水)组成的。

虽然在历史的长河中,有大量关于这个时代的原始资料和记录已经破损不堪,甚至无法识别,但是温伯格通过自己的天赋和努力,成功地重构了其中的一些关键部分。

本书第二部分所涵盖的内容,相比第一部分也许更让读者们感觉熟悉。在这段旅程中,我们将先后邂逅尼古拉·哥白尼、第谷·布拉赫、约翰内斯·开普勒、伽利略·伽利莱以及克里斯蒂安·惠更斯,并最终与温伯格心目中的英雄—艾萨克·牛顿相遇。

在这段时间里,人类对那么多事务的看法产生了变化,甚至连对太阳系的认识都与以前不同:从以地球为中心,其他星星和太阳沿着圆形轨道绕着地球转圈的模式,变成了以太阳为中心,地球与其他行星沿椭圆轨道围绕着太阳旋转的模式。

在这两个时代之间的那段,就是被人们普遍认为黑暗蒙昧又漫长的中世纪了,温伯格似乎也接受这种传统论述,但是在从罗马城陷落到哥白尼殉难这漫长的千年里,有一群伟大的学者让他不得不承认,这段时间并不完全是科学的沙漠。他们是来自中世纪阿拉伯的学者们。与他们的卓越成就相比,他们那些欧洲同行们确实显得乏善可陈。是故,这本书也并没有为他们留下太多的笔墨。

在这本书中,温伯格提到了两个有趣的观点,第一,他认为“因为历史学者要投入大量的精力和时间来了解某一个科学家的过去,所以他们有时会在不经意间夸大这个人的成就。”相比之下,他指出他的创作初衷是让人们了解:这些天才们的发现距离现代的科学观念还有多远,对于现代科学的探索是多么的不容易,以及实践和标准的差距有多明显。

第二,似乎是为了验证自己的观点,温伯格指出:“有一个现代科学中的基本元素被几乎所有我所提到的(古希腊)思想家,不管是泰勒斯还是柏拉图,都忽略了:他们之中没有一个人尝试去证明,至少去严肃地论证他们的思索过程。”

白玉微瑕,这本书中有一个问题亦被很多专业书评人提及,那就是虽然此书的副标题为“探索现代科学”,但是温伯格似乎对于医学和生物学的发展过程视而不见,在书中几乎没有提及,而这不得不说是一个令人遗憾的缺失。

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