Nullius in Verba
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我们常常大力歌颂启蒙时代,自17世纪起,科学得到了大力发展,而牛顿的定律几乎就是里程碑,标志着人类对自然的认识从静态进入了动态。但是,启蒙时代是否真的只有掌声和对真理的无穷热情?人类是如何从一个被神所绝对掌控的世界突然步入一个充满怀疑精神的探究时代的,这本书就是为了告诉我们那些关于古代的错误的故事,当我们理所当然的接受科学的世界观的时候,是时候去回首看一下那些关于失败方的故事了。那是一些为尊者讳而被隐藏的故事,是与先进并行的愚昧,与理智共生的迷信,如光明与黑暗一般,那些科学家们曾习惯于黑夜,却不小心揭开了白昼的幕布,而我们得益于他们的阴差阳错,却自以为是的替他们寻找到正大光明的理由,但也许科学本身并不忌讳懵懂的出身,一切皆有可能,这才是属于科学的故事。
在属于牛顿的奇迹岁月里,他无止尽的探索并发现,光、引力、微积分。历史长河中有那么多天才,可是只有一个牛顿,人类多么幸运,牛顿曾在我们中间。他是名至实归的科学巨匠,但他 所有的研究都试图要让人类更加虔诚,恭敬地面对上帝的创造。他的目的不是使人类迈向自由,而是让他们敬畏地跪下,这是巨大的悖论,因其不可思议,反而彰显了上帝的神秘,如果宇宙自有规则,那上帝为何存在?
整个17世纪群星闪烁,如果说古希腊时期是人类文明的起源与巅峰,那17世纪是科学苏醒且大爆炸的时代。莱布尼茨与牛顿分别独立发明了微积分,牛顿将数学引向无穷的可能,自此宇宙不再神秘,一切都浓缩在那三个定律中;而莱布尼茨生前名声无法与牛顿匹敌,一生企图论证他才是微积分的发明者,他死后葬礼冷清,墓碑甚至没有标记,可是没有他就没有那些通俗易懂的符号,没有他,微积分将只是区区十几人才能读懂的阳春白雪,没有他,也许我们这样的普通人无法一窥数学之美。既生瑜何生亮,天才要与天才在一起才能激发出夺目的光彩,但对天才本身而言,光环只能属于一个人,莱布尼兹是遗憾的,胡克也是,因为绝无仅有的牛顿的存在,那一时代的天才们既有了目标,又迷失了目标。
读书笔记:
1、正式名字为伦敦皇家自然知识促进学会(The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge)的皇家学会The Royal Society是世界上第一个正式的科学组织。
2、在那严峻的时代,宗教谈论惩罚远远胜过提供慰藉。这样的上帝不是救世主,而是人类苦难的根源,他握有权力建造地狱、使用酷刑并将之加诸人类身上。一个人的一生无论正直或堕落都不会改变上帝的任何判决,否则就意味着卑微的人可以指挥全能的上帝。
3、1662年皇家学会的章程正式获得通过。同年,一本叫作《末日》The Day of Doom的书出版,以诗文的方式解释上帝律法,这些论点被认为太过残酷但它们一直盛行到18世纪。
4、每一个时代都有其视而不见的矛盾。希腊人谈论正义却蓄奴。十字军传递和平福音的方式是策马消灭异教徒。而17世纪的人则认为,宇宙就像是钟表式的机械装置,完全依照自然的法则运行,上帝会到世间行神迹并惩罚罪人。
5、牛顿提出引力理论是为了用来破译但以理书隐藏的讯息,牛顿和其他许多人都对他们所谓的“古人的智慧”具有无限的信心,牛顿甚至还坚持古代思想家已经知悉引力的一切,包括引力定律的具体细节,而所有世人却以为这是牛顿最伟大的发现。
6、17世纪最重要的基本信念是:宇宙的秩序是由全知全能的创造者安排的。17世纪是我们几乎无法想象的上帝普照时代God-drenched era。
7、对于牛顿和当时其他的知识分子而言,上帝不仅是创造者,还是一名特殊的创造者,上帝是位数学家。希腊的思想家重视数学出于美学和哲学上的原因,与宗教无关。17世纪的思想家拒绝希腊人对必然真理和偶然真理的区分,认为抽象数学可以用来描述包含地球与天际的物理世界。17世纪的科学为自己设定的首要之务是找到上帝的法则。
8、艾萨克.牛顿和戈特弗里德.莱布尼茨各自独立发明了微积分。如果说他们的才华能相提并论,那他们的风格则完全不同。
9、1672年的一个冬日午后,艾萨克.牛顿第一次正式在皇家学会发表研究成果。解释他如何使用棱镜发现光的真正的性质,这个发现是科学史的里程碑之一。
10、三百年前可能与不可能之间的分野远较今天来的模糊。任何事情都有可能。
11、我们认为科学家会用更新更合理的观念取代旧的想法,但这通常不是他们的模式。科学家们常常在采用新概念的同时也保留旧的想法。在科学发展的早期阶段尤其如此。炼金术是科学追寻的神奇目标,提供了可能是新旧观念并存最典型的例子。17世纪人人笃信炼金术,但没有人比艾萨克.牛顿更坚持。
12、皇家学会的座右铭是Nullius in Verba,这句拉丁文的大意是”不要接受任何人的说法“。
13、今天我们理所当然地认为,”原创“originality是称赞的字眼,对我们而言,”新“就几乎等同于”进步“,但几乎所有的人类历史都将新的想法视为危险的想法。
14、皇家学会推动一种全新的方法---知识将进步的更快,如果新发现被拿来公开讨论并发表供所有人阅读。
15、无论是就日常生活还是就科学而言,这都是一个无情的时代。人们将最可怕的酷刑当作奇观和娱乐观赏。
16、希腊的物理学一开始就将研究题材划分成两个不同的部分。在头上的宇宙,物体恒动是自然的状态。在脚下的地球,物体自然该是静止的,运动的物体才需要解释。数学法则只盛行在完美天域。是伽利略提出依照数学法则规划建造的不仅限于天际,也包括平凡的尘世。根据伽利略的新观念,科学家们的任务是要客观地描述这个世界的实在reality,而非依照外在所显现的样貌进行主观认定。
17、去除地球的特殊地位,始终被当作对人类骄傲的一大打击。例如,弗洛伊德著名的主张就提到,现代历史上有三位思想家对人类的自尊产生了巨大的打击。他们是哥白尼、达尔文和弗洛伊德本人。达尔文证明人类不过是动物,弗洛伊德指出我们看不到自身的动机。而第一个打击则来自哥白尼,他将人类推下荣誉的王座。但弗洛伊德的说法当中有个关键部分几乎是完全错误的。在哥白尼和伽利略之前,人们一直相信他们自己是住在宇宙的中心,但在他们的心目中,这个中心是个可耻的、退化的地方,并不高尚。
18、17世纪最深刻的信念之一是所谓的”生命巨链“great chain of being。
19、欧几里得证明了“正多面体”Platonic solids(正四面体/金字塔形、正六面体/立方体、正八面体/等边三角形组成、正十二面体/正五边形组成、正二十面体/等边三角形组成)的数量恰恰只有5个,这类三维立体的形状每一面都是对称的,并且每一面都是相同的。
20、开普勒第一定律是关于星星绕行太阳的路径,行星运行的轨道是椭圆形,而太阳就位于其中一个焦点上。第二定律与行星运行的速度有关,地球与太阳之间的连线,在相同的时间内会扫过相同大小的面积。
21、先有开普勒迈出一大步,揭示掌管天际的数学法则。接着伽利略发现了地表上数学法则的运用。而牛顿的伟大成就则是证明了开普勒和伽利略的发现完美契合,并为此提出了解释。
22、用曲线描述行经路径的概念催生了我们每日所见的曲线图。重点在于两轴并不一定只能显示经度和纬度,而可以用来表示任何两个相关的数量。即使是最一般的曲线图都在向笛卡尔致敬。1637年笛卡尔在他的著作《方法论》一书的附录中用上了他的新曲线图。这本书是哲学史的里程碑。
23、在科学史上,抽象化是至关重要的。抽象的能力使得人们可以在周遭的混乱中找出背后的秩序。物理学所需要的能力是从细节中找出普遍性。
24、古希腊的芝诺引起对无限的悖论的思考,但数学调查的是永恒的真理,希腊人不研究无常这个课题。而后伽利略发现了无限的操作定义,当部分集合的大小等同于整体时,这个集合是无限的。17世纪时科学最基本的挑战是描述物体如何移动。运动奥秘的核心谜团在于特定时刻的速度问题。
25、数学的极限是一个目标,是数列越来越接近的目标。序列无须达到极限,但它确实会越来越接近极限。
26、从1665年到1667年牛顿为躲避导致剑桥大学关闭的瘟疫,在他母亲农场度过18个月,在此期间他在数学(和其他同等重要的)领域获得突破性的成就,这段时间被历史学家称为他的“奇迹岁月”。他首先证明了二项式定理,发明了一部分的微积分,都是关于我们现在所说的微分。随后发现了光的本质。发明了现在被称为积分的技术。再后来,他开始思考引力的性质。
27、最抽象的领域---音乐、数学、物理甚至国际象棋---是年轻人的天下。牛顿在23岁时达到顶峰,爱因斯坦在26岁时构思出狭义相对论,海森堡25岁时阐明不确定性原理,尼尔斯.玻耳28岁时提出革命性的原子模型。穿透抽象领域的核心似乎需要有一定程度的智力、强大的专注力和毅力,这些只有年轻人才具备。如果到30岁还未能在数学领域做出杰出的工作,那也许永远做不到。在艺术领域,才华之士往往在40岁左右达到顶峰。
28、牛顿和莱布尼茨分别同时发明了微积分,不仅揭示出距离、速度和加速度之间密切相关,还展示了三者之间如何切换。到18世纪初,两人的冲突公开爆发,接下来的15年间,冲突越发激烈。牛顿在1666年首度发现微积分,过了几十年后才在1704年出版。莱布尼茨在牛顿之后9年发现微积分,但他首先在1684年发表他的研究结果。莱布尼茨具有制定有用符号的天赋,他书写发现的方式让其他数学家容易理解并做出进一步的发展。今日学生们学习的是莱布尼茨发明的符号和语言。他们两人都发现了微积分,但只有牛顿显现了微积分的用处。
29、1705年牛顿成为有史以来第一位封爵的科学家。1687年7月5日《数学原理》首度亮相。牛顿所有的研究都试图要让人类更加虔诚,恭敬地面对上帝的创造。他的目的不是使人类迈向自由,而是让他们敬畏地跪下。