尽管我们看到了大量的猫被用作实验对象,面对科学发展过程中这黑暗一面,我有必要强调一下,纵观历史,许多物理学家与他们的猫的关系要友好得多,猫成为他们的实验室助手、灵感缪斯、伙伴,甚至是科学论文的共同作者。
首先,我们来看看这么一个故事的真假:艾萨克·牛顿不仅在运动和引力方面做出了改变世界的发现,而且还发明了猫洞。牛顿本人的性格可能有点儿像猫,他聪明又淘气,孤独地追寻着自己的目标,有时又很凶猛。
牛顿的猫洞故事的起源似乎来自数学家约翰·M. F. 赖特,他曾在三一学院工作,并于1827年出版了一本关于他在三一学院经历的回忆录。他听说了很多前三一学院学者牛顿的故事,并分享了其中一部分。
当然,像牛顿这样的科学家,在实验室里独自工作几个小时,需要一只猫做伴也很容易想象。事实上,关于运动的物理学的另一位关键人物在研究中就有猫的陪伴。威廉·罗恩·哈密顿是爱尔兰天文学家、物理学家和数学家,他最著名的工作是用复杂的数学公式重新表述了牛顿运动定律。
除了把猫作为伙伴之外,其他科学家如罗伯特·威廉姆斯·伍德,也发现了一些巧妙的方法让猫在实验中发挥作用。伍德是研究紫外线的先驱,并在一个名叫光谱学的领域做了大量工作,光谱学的研究内容是通过测量光谱来研究物质的结构。
一些物理学家在与猫的互动中找到了灵感,甚至找到了毕生的志向。其中最著名的例子是发明家、物理学家、未来学家尼古拉·特斯拉。特斯拉因其在发电方面的工作而被称为“闪电大师”,我们至今仍在使用的交流电系统就是他发展并主持推广的。
爱因斯坦对另一种猫有着更强烈的迷恋,这种猫从未存在过,却是整个物理学中最著名的猫:薛定谔的猫。奥地利物理学家埃尔温·薛定谔引入了这只奇怪的野兽,以突出理论量子物理学看似荒谬的含义。
猫可能暗示了我们在解释宇宙时遇到的问题,但它们也帮助一位天文学家拓宽了我们对宇宙的理解,至少提供了精神上的支持。在20世纪以前,人们普遍认为我们太阳系所在的银河系就是整个宇宙。当时的望远镜观测到的星云被认为是潜伏在星系内或星系外的气体云。
1919年,美国天文学家埃德温·哈勃参加完“一战”回来,在剑桥大学学习了一年后,获得了加利福尼亚州帕萨迪纳市附近威尔逊山天文台的职位。哈勃使用当时世界上最大的望远镜——刚刚建成的胡克望远镜,对星云进行了大量的观测,令人信服地证明了它们离我们的星系很遥远,不属于我们星系的一部分。
1975年,赫瑟林顿完成了一篇论文,打算以唯一作者的身份提交给著名的《物理评论快报》杂志。在提交之前,他把草稿交给了一位同事,最后一次检查论文中是否有错误。不幸的是,这位同事指出,赫瑟林顿在论文中称自己为“我们”,而《物理评论快报》通常希望单作者论文中使用“我”。
猫能获得物理学学位吗?如果最近的研究能说明什么问题的话,那就是他们对这一学科的了解比我们认为的要多。2016年,京都大学的研究人员对猫理解因果关系的能力进行了研究。为了做到这一点,他们做了一个罐子,里面有一块电磁铁和三个可以在里面滚来滚去的金属球。