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物理学家的爱情往事

2015-09-10王洪鹏

百科知识 2015年5期
关键词:哥白尼笛卡尔伽利略

王洪鹏

物理学家常常是“理性”的代言人,他们的大脑习惯于在理性的天空中任意驰骋,然而,面对爱情,这些理性代言人偶尔也会向柔软的内心妥协,也会呈现出普通人的激情与浪漫。“世界上没有两片相同的树叶”,物理学家更是如此,他们的爱情、婚恋生活也千差万别。

爱过却不曾结婚的物理学家

在科学界,事业与爱情的矛盾由来已久,很多物理学家不仅将全部精力奉献给科学事业,甚至也付出了情感上的代价。有许多物理家虽然曾经陷入爱河,却因为事业而终身未婚。而且,这样的物理学家人数众多,在物理学的史册上留下鼎鼎大名的就有:哥白尼、伽利略、牛顿、笛卡尔等。

“人的天职是勇于探索真理”,说这句话的人是“日心说”的创始人、从神学家手里夺回天空的尼古拉·哥白尼(1473~1543)。哥白尼在一个望远镜还没有被发明的年代,凭借自己的直觉,感知脚下转动的地球。哥白尼并不只是一名天文学家,他还是一名法学博士、一名神医、枪林弹雨中作战的指挥官、地区行政长官、水利设施的发明家,他还是忠于爱情的“偏执狂”。哥白尼曾有过美好的爱情生活。 1491年,当哥白尼进入波兰克拉科夫大学深造的时候,他与出身名门的安娜相爱,随后同居,但最终被教会拆分,教会还剥夺了哥白尼的结婚权。由于宗教的高压及科学研究的需要, 他不得不放弃了婚姻, 终生未娶,而将自己全心投入于他所从事的科学事业。哥白尼在晚年的时候,下决心将《天体运行论》出版,该书的第一本印刷成品在他逝世前夕送到他的床头。历史往往戏弄人,虽然在几百年后 ,哥白尼因“日心说”名垂史册,而在哥白尼活着的时候,他却是因为医生和律师的工作而受到人们的尊重。

伽利略(1564~1642)是意大利物理学家和天文学家,科学史学家都尊称他为“近代科学之父”。伽利略开创了以实验事实为根据并且具有严密逻辑体系的近代科学。他的发现和发明扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。他首次用自制望远镜观测天体,在1632年发表了《关于两种世界体系的对话》一书,用严密的科学事实,反对托勒密的地心体系,给哥白尼的“日心说”有力的支持。但是这个观点违背了基督教的观点,伽利略因此被判处8年软禁。伽利略不但对近代科学做出了不可磨灭的贡献,对现代科学也有深远影响。作为现代物理学理论基础之一的爱因斯坦的相对论,就是以伽利略相对性原理为出发点创造和发展出来的。

也许是天妒英才,伽利略的个人生活却是孤独寂寞的。伽利略1599年开始和威尼斯的玛琳娜·甘芭同居。他们生育了两个女儿一个儿子。由于伽利略结婚时没有在教堂进行净化仪式,他的婚姻被认为是非法婚姻。他的两个女儿因为是非法婚姻所生,加上伽利略债台高筑,都无法出嫁,后来都进了修道院当修女。他的非婚妻子不能被当时的社会接受,后来分居改嫁。1642年1月8日,伽利略在他的学生物理学家维维亚尼和托里拆利的陪伴下孤独离世。当时的罗马教皇得知消息后,立即发出命令禁止举行任何隆重的安葬仪式纪念伽利略。直到1979年底,时任罗马教皇才承认对伽利略的审判是不公正的,宣布撤销伽利略的罪名。

英国科学家牛顿(1642~1727)是第一个被授予爵士头衔的科学家。可以说,牛顿的出生改变了整个世界,并且创造了物理学上的第一个“奇迹年”。他是经典力学的奠基人,万有引力的发现者,光本质的集大成者,与莱布尼兹各自独立发明了微积分……他不仅是当时最杰出的科学家,而且还是科学理论发展中最有影响的人物。18世纪英国最伟大的诗人蒲柏曾经这样评价牛顿:“自然和自然规律隐没在黑暗中:神说,让牛顿去吧!万物遂成光明。”著名天文学家哈雷也认为:“没有凡人能比他更接近上帝。”

牛顿是遗腹子,在他第三个生日过后不久,母亲就为了新生活改嫁了。母亲的改嫁也许决定了牛顿对女性的态度,他终身未婚,而且一生中很少有亲密的女性出现。和牛顿有感情关系的唯一女性就是和他一起长大的凯瑟琳·斯托勒。牛顿在剑桥大学读书时就经常和她互通情书,牛顿每次回家乡都会去看望她。然而,之后因为牛顿专注于他的研究而使得爱情冷却,斯托勒小姐也放弃了与牛顿的交往,嫁给了别人。据说牛顿对这次恋情怀有一段美好的回忆,但此后便再也没有其他的罗曼史,牛顿也终生未娶。

“我思故我在”是很多人都耳熟能详的名言,这句话来自于法国哲学家、数学家、物理学家勒内·笛卡尔(1596~1650)。力学上关于两种动量量度的争论,光学上关于光的本性的争论,宇宙学方面关于以太问题和近距、超距作用的争论以及哲学上关于机械主义和认识论、方法论方面的争议,都和笛卡尔有着千丝万缕的联系。笛卡尔是一位具体贡献不多,但是却对后来的物理学有很大影响的独特的物理学家。笛卡尔继承了父亲丰厚的遗产,一生无忧。他的爱好就是思考,思考,再思考。

笛卡尔虽然生活无忧,但爱情之路并不顺利。40岁的时候,笛卡尔与女仆海伦未婚同居,并生下女儿弗兰西尼,不幸的是,弗兰西尼在5岁的时候夭亡,对他的打击很大。1649年,笛卡尔接受瑞典女皇的聘请去讲授哲学并筹建瑞典科学院。由于身体衰弱,1650年2月11日笛卡尔在瑞典的斯德哥尔摩患肺炎猝然病逝,终年54岁。他的墓碑上被刻上了如下的铭文:“笛卡尔,欧洲文艺复兴以来,第一个为人类争取并保证理性权利的人。”

不恋爱也不结婚的物理学家

“服从多数是最好的办法,但同时也是最不高明的意见”,从这句名言中我们可以深刻体味到追求独立思考的精神。说出这句名言的人就是1962年世界和平理事会推举的世界文化名人帕斯卡。帕斯卡(1623~1662)是法国哲学家、数学家、物理学家。他3岁丧母,11岁时,写出第一篇论文《声音的本质》,16岁写出《圆锥曲线论》,而后发明了世界上第一台数字计算机(有一种电脑语言即以他的名字命名:PASCAL语言),30多岁的时候写下哲学著作《思想录》。可惜的是,由于他疾病缠身和疲劳过度,加上他从“神”的角度去对待疾病,缺乏乐观的心态,最终以39岁英年早逝于巴黎。帕斯卡一生没有恋爱,更无婚姻,这位天才科学家将全部的精力用于科学研究和哲学思考。后人为纪念帕斯卡,用他的名字来命名压强的单位,简称“帕”。

荷兰物理学家、天文学家和数学家惠更斯(1629~1695)是“土卫六”的发现者,法国科学院的第一个外籍院士。在帕斯卡的鼓励下,惠更斯于1657年发表了《论赌博中的计算》,被认为是概率论诞生的标志。同时,他对二次曲线、复杂曲线、悬链线、曳物线、对数螺线等平面曲线都有所研究。在物理学领域,他所取得的一项经久不衰的成就是发展了光的波动理论。惠更斯终生未婚,他把自己的一生都献给了科学事业。在生命中的最后5年,惠更斯的精神世界完全被孤独感和悲伤所控制,直到去世前的四五个月才突然醒悟,加以克服,努力振作精神,但是时间已经来不及了,最终在1695年7月8日逝世于荷兰的海牙。

“比他有钱的没他有学问,比他有学问的没他有钱”这个评论实至名归,其中的“他”就是卡文迪许。卡文迪许(1731~1810)是英国化学家,物理学家。他第一次精确测量了地球引力常数,首次对氢气的性质进行了细致的研究,证明了水并非单质,预言了空气中稀有气体的存在。他将电势概念广泛应用于电学,并精确测量了地球的密度,被认为是牛顿之后英国最伟大的科学家之一。卡文迪许出生于英国贵族家庭,父亲是皇家学会的会员。他继承的财产足够他享用一生,他将自家别墅的大客厅改装成实验室,自己的卧室则变成了观象台。卡文迪许性情孤僻,沉默寡言,一生只与有限的几个人交往,对女性尤其过敏,终生未婚,可以说是真正的“单身贵族”“钻石王老五”。1810年2月24日,79岁的卡文迪许孤单离世,这位“科学怪杰”用一生的时间在实验室中享受科学发现的乐趣。

晚婚的物理学家

有的物理学家为了在奥妙的物理世界里遨游,结婚很晚。如果以现在的眼光来看,可谓“剩男”和“剩女”。

1884年,年仅27岁的约瑟夫·约翰·汤姆逊(1856~1940)开始担任卡文迪许实验室物理学教授。1897年汤姆逊在研究稀薄气体全放电的实验中,证明了电子的存在。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一,轰动了整个物理学界。

汤姆逊在剑桥求学时,邂逅了露丝小姐,两人一见钟情,很快坠入爱河,但汤姆逊痴迷学业,直到34岁才与露丝有情人终成眷属。1940年8月30日,汤姆逊逝世于剑桥。他的骨灰被安葬在西敏寺的中央,与牛顿、达尔文、开尔文等伟大科学家的骨灰安放在一起。

1923年,英国物理学家查德威克(1891~1974)因原子核带电量的测量和研究取得出色成果,被提升为剑桥大学卡文迪许实验室副主任,并于1927年当选为皇家学会会员。自古美人爱英雄,查德威克事业上的巨大成功使他受到来自利物浦的艾林·布朗小姐的青睐。遗憾的是查德威克不会谈情说爱,布朗小姐只好放下女孩子的羞涩,主动发起爱情的攻势,查德威克才渐渐地开窍。1925年,34岁的查德威克和布朗小姐终成眷属。结婚以后,查德威克过上了幸福美满的家庭生活,并在一年以后,有了一对孪生儿女。

1932年,查德威克发现了中子,不仅改变了当时物质结构的概念,同时还为研究和改变原子核提供了一种有力的手段,促进了核裂变研究工作的发展和原子能的利用。由于这一重大的发现,他获得了1935年诺贝尔物理学奖。

玛丽·居里(1867~1934),就是大名鼎鼎且两次获诺贝尔奖的居里夫人,大学时是“校花”,做过模特,曾经是很多贵族公子追求的对象,但她对皮埃尔·居里情有独钟。居里夫人和皮埃尔·居里结婚时分别为28岁和36岁。

尤其值得一提的是,在过去的一个世纪里,居里家族的荣耀与辉煌已经铭刻在诺贝尔奖章上。居里家族共有4人先后3次获得2类诺贝尔奖。以至于法国人笑谈:“全法国最聪明的一批人,都跟居里家的人结了婚。”居里夫人的故事被写入世界各国的教材,几乎每个孩子都读过她的故事。居里家族的成就与居里夫人独特的教育理念分不开。居里夫人的“教育合作计划”被公认为“成功的人才培养方式”。

【责任编辑】张小萌

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