科學巨人不為人知的B 面

縱觀科學發(fā)展史，我們會發(fā)現(xiàn)，在每個時期都會出現(xiàn)這樣一些科學巨人，他們的才華和貢獻極大地推動了人類科學和文明的進步，他們名垂青史，令人肅然起敬。不過，這些杰出科學家同樣是有血有肉的人，而不是完美無缺的神，他們身上也有著和普通人一樣的缺點，也會犯錯，甚至還會走上一段人生彎路。在懷著崇敬之心仰望這些科學巨人光芒四射的A 面的同時，我們也不妨翻看一番他們不為人知的B面，把他們從十全十美的神位上請下來，回歸杰出科學家的本質(zhì)，或許是一種更科學、更合理的態(tài)度。

需要強調(diào)的是，我們翻看這些科學巨匠那并不光彩的B 面，并非是要否定他們光芒四射的A 面。無論怎樣，這些杰出科學家都是科學發(fā)展史上的巨人，對于科學技術和人類社會的進步功不可沒，永遠令人崇敬。

牛頓：貪圖享樂，半途而廢

牛頓是舉世聞名的科學巨人，成就斐然；不過，在其漫長的科學研究歲月里，他一直沒有得到和享受過與其科學成就相匹配的富裕的物質(zhì)生活，甚至有時在經(jīng)濟上還捉襟見肘。正是在這種背景下，功成名就的牛頓開始產(chǎn)生追求與自己身份地位相對應的生活的愿望。1692年，50 歲的牛頓決定拋棄科學探索的艱辛，尋找一個能夠帶來更多經(jīng)濟收入的職位。消息傳出，人們紛紛為牛頓推薦去處。最初，有人推薦他去擔任倫敦查特蒙斯公立學校校長；不過，當牛頓問清這一職位的月薪，知道薪金不夠高時，便放棄了這一選擇。1696年，哈利法克斯爵士熱心推薦牛頓去英國皇家造幣廠當督辦——這個職位的年薪可觀，牛頓欣然同意并遷居倫敦。

走馬上任后的牛頓并沒有辜負這個職位，他那偉大的頭腦應付這項“熔舊鑄新”的工作實在是綽綽有余。為了這份不菲的薪水，牛頓投入了極大的熱情，整日為此奔忙。在財政部花園后面，牛頓派人建起了10 座大熔爐，先是一爐一爐地把舊幣熔化掉；然后，把熔化后的貴金屬運到倫敦塔，在那里重新鑄成貨幣。直到1699年，牛頓才在這樣的勞作中停歇下來。他的盡忠職守受到了皇家的贊許，被授予造幣廠“終生廠長”職銜。這個職銜給牛頓帶來了豐厚的酬勞，他每年可以得到一筆2000 英鎊的收入。這可不是個小數(shù)目，要知道，當時建立格林尼治天文臺的費用不過才500 英鎊。

俗語道，一心不能二用。牛頓也是如此。由于牛頓全身心投入到了貨幣鑄造之中，導致他在劍橋大學的教學和科研工作難以為繼，以至于不得不于1701年辭去劍橋大學教授職務，退出了三一學院。由此，牛頓后半生的生活發(fā)生了巨大變化：從一個在劍橋大學過著寧靜隱居生活的學者變成了一個在倫敦官場上頗有影響力的有錢人。生活與事業(yè)的這一急劇變化導致了牛頓在科學探索道路上的閉塞，使其科學探索工作徹底終止。對于一位杰出的科學家來說，這不能不說是一個悲劇性的結(jié)局。

高斯：老于世故，生性怯弱

高斯是18 世紀最偉大的數(shù)學家，也是數(shù)學史上享有盛譽的大師之一，他在數(shù)學上的成就以及他的生活態(tài)度、工作作風贏得了人們的高度稱贊和廣泛尊敬；然而，這位“數(shù)學王子”并非人們普遍以為的那樣完美，最令人感慨的是他對非歐幾何學（即由俄國數(shù)學家羅巴切夫斯基創(chuàng)立的羅氏幾何）的態(tài)度。這也許是高斯一生中唯一的瑕疵，同時也是后人對其挑剔的唯一話柄。

作為享有“歐洲數(shù)學之王”美譽的數(shù)學家，高斯早在1792年——也就是羅巴切夫斯基誕生的那一年——就已經(jīng)產(chǎn)生了非歐幾何思想的萌芽。到了1817年，他本人已經(jīng)在非歐幾何學研究中取得了令人滿意的成果。高斯把這種新幾何最初稱為“反歐幾何”，后稱“星空幾何”，最后稱為“非歐幾何”。令人遺憾的是，由于康德的唯心主義空間觀念在當時占據(jù)著統(tǒng)治地位，即認為“空間觀念是天賦的，人生下就有空間觀念，這種空間就是歐幾里得空間，它是唯一的空間”，所有的人——包括數(shù)學家都對此深信不疑。高斯擔心自己石破天驚的發(fā)現(xiàn)會因與傳統(tǒng)空間觀念相違背而激起學術界的不滿和社會的反對，由此影響他的尊嚴和榮譽，因而一直不敢把研究結(jié)果公之于世，只是謹慎地把部分成果寫在日記和與朋友往來的書信中，直到他死后，羅氏幾何漸漸被人們認可后，高斯的有關研究才被披露出來。

1826年，俄國數(shù)學家羅巴切夫斯基在喀山大學物理學會議上宣布他創(chuàng)立了非歐幾何；此后，他又連續(xù)發(fā)表了一系列非歐幾何學著作。因為羅氏幾何學動搖了舊的傳統(tǒng)空間觀念，所以羅巴切夫斯基遭遇到高斯當初擔心的一切——嘲笑譏諷、歪曲非難、攻擊謾罵、人格侮辱，學術界也持不屑一顧和冷漠否定的態(tài)度。盡管高斯是個例外，但他選擇了沉默?？陀^地說，當高斯看到羅巴切夫斯基的德文非歐幾何著作《平行線理論的幾何研究》時，內(nèi)心是極其矛盾的：一方面，他私下在朋友面前高度稱贊羅巴切夫斯基是“俄國最卓越的數(shù)學家之一”，并下決心學習俄語，以便直接閱讀羅巴切夫斯基的全部非歐幾何著作；另一方面，他又不準朋友向外界透露自己對非歐幾何的有關告白，也從不以任何形式公開評論非歐幾何的相關研究工作。高斯雖然積極推選羅巴切夫斯基為哥廷根皇家科學院通訊院士；可是在評選會和他親筆寫給羅巴切夫斯基的推選通知書中，對羅巴切夫斯基在數(shù)學上的最卓越貢獻——創(chuàng)立非歐幾何避而不談。

因此，當人們終于認可了歷經(jīng)磨難的羅巴切夫斯基和羅氏幾何時，總?cè)滩蛔÷?lián)想到高斯的沉默和軟弱表現(xiàn)。憑高斯當時在數(shù)學界的聲望和影響以及完全確認的非歐幾何學的正確性，只要他振臂一呼，公開支持，至少會改變學術界一邊倒的局面，不讓羅巴切夫斯基在苦悶和抑郁中走完人生最后一段坎坷的旅程；然而，在頑固的保守勢力面前，高斯喪失了堅持真理的勇氣，僅為自身利益和地位考慮，選擇沉默和觀望。高斯的做法不僅斷送了他成為非歐幾何創(chuàng)始人的地位，而且在客觀上助長了保守勢力對羅巴切夫斯基的攻擊，也導致了羅氏幾何陷入遲遲不被公認的現(xiàn)實困局，阻礙了數(shù)學的發(fā)展。

愛因斯坦：思想僵化，守舊武斷

愛因斯坦一生科研成果卓著，其中最杰出也最廣為人知的成就就是創(chuàng)立了相對論，并發(fā)展了普朗克提出的量子假說。令人遺憾的是，盡管愛因斯坦本人對量子理論做出了巨大貢獻，他在量子力學初創(chuàng)階段成為首位率先支持并進行研究的大科學家；但其后不久，愛因斯坦對待量子力學的思想倒退僵化起來。正當眾多科學家在愛因斯坦對量子力學成功探索的引導下，紛紛投身于量子力學領域并取得了一系列新的成就之時，愛因斯坦卻從1925年開始走向自己的反面，成為量子力學的頑固反對者。他認為量子理論是不完善的，因為他反對量子理論中違背直覺的內(nèi)容——例如量子的不確定性。

這一年，德國物理學家海森堡在眾多科學家探索量子力學的成就的基礎上，找到了反映量子波粒二象性事實的“測不準原理”。對于微觀粒子來說，這一原理意味著，要想精確地測定其位置，就無法精確地測定其速度；反過來，要想精確地測定其速度，就無法精確地測定其位置。該原理為人們后來認識微觀粒子提供了重要的理論依據(jù)。令人遺憾的是，愛因斯坦否定了這一原理，他認為量子力學沒有理論依據(jù)，只是偶然的假說，并“不完整”，就像上帝同世人擲骰子似的，而“上帝是不同世人擲骰子的”；他決不拋棄“可見的”因果關系而去接受這些所謂的可能性。愛因斯坦不僅在口頭上這樣對量子理論進行批駁，而且在行動上停止了對量子理論的研究，把精力完全轉(zhuǎn)移到了相對論的研究上。結(jié)果顯而易見，愛因斯坦從此在量子力學研究方面再無建樹。當時的許多科學工作者對此痛心疾首，認為“這是一個悲劇——因為他從此在孤獨中摸索前進，而我們則失去了一位領袖和旗手”。

與此同時，這位偉大的科學家僅憑近現(xiàn)代中國科學技術落后于西方的現(xiàn)象，就武斷地判定中國古代的賢哲“沒有發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實驗可能找出因果關系”的科學研究。愛因斯坦的這一論斷在西方產(chǎn)生了很大的影響，使許多西方學者對中國古代科學產(chǎn)生了誤解。

后來，人們總結(jié)認為，是思想僵化和傳統(tǒng)守舊，造成了一位科學巨匠令人遺憾萬分的停滯和失誤。盡管這些缺憾并沒有過多地影響愛因斯坦的形象和地位；但毫無疑問，他投身科學領域的輝煌傳奇人生因此沒能畫上圓滿的句號。

門捷列夫：否認轉(zhuǎn)化的老頑固

對于具備中學化學知識的人來說，門捷列夫的名字可能并不陌生，他發(fā)現(xiàn)了元素周期律這項在化學領域里堪稱革命性的成果。耐人尋味的是，當初，門捷列夫也曾想進一步弄清元素的性質(zhì)隨原子量增加呈周期性變化的原因；但由于他的思路過于傳統(tǒng)陳舊，始終受元素不能轉(zhuǎn)化、原子不可分割等形而上學傳統(tǒng)觀念的束縛，導致最終無功而返。

更叫人慨嘆的是，到19 世紀末，人們發(fā)現(xiàn)放射性元素和電子的存在、為揭開原子從量變到質(zhì)變內(nèi)幕提供了新的實驗依據(jù)之時，門捷列夫仍故步自封，不僅對這些成果置之不理，而且極力否認原子的復雜性和電子的客觀存在，竭盡全力進行反對。他的諸如“承認電子存在不但沒有多大用處，反而只會使事情復雜化”和“絲毫不能澄清事實”等言論，不但喪失了作為一個科學家的公正立場，而且也失去了發(fā)展完善周期律學說的機會。元素放射性的發(fā)現(xiàn)明明意味著元素是可以轉(zhuǎn)化的，門捷列夫卻表示，“我們應當不再相信我們已知的單質(zhì)的復雜性”“應當消除任何相信我們已知單質(zhì)復雜性的痕跡”，并宣布“關于元素不能轉(zhuǎn)化的概念特別重要”“是整個世界觀的基礎”。

“青山遮不住，畢竟東流去?！遍T捷列夫的頑固并不能改變事實真相，化學家們正是在19 世紀末放射性元素和電子等一系列偉大發(fā)現(xiàn)的基礎上，逐步揭示出了元素周期律的本質(zhì)，他們根據(jù)門捷列夫元素周期律的合理內(nèi)核，制定出了新的元素周期律，它揭示了元素在周期表中的排列順序是按原子中的質(zhì)子數(shù)排列的。隨著原子序數(shù)的增加，原子的質(zhì)子數(shù)增加，通常情況下，中子數(shù)也要增加。質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總合起來表現(xiàn)為原子量的增加。實踐證明，并不是有多少種元素就有多少種原子。一種元素中有含中子數(shù)多的同位素，也有含中子數(shù)少的同位素。元素的原子量是同位素的平均數(shù)。這里的所謂質(zhì)子數(shù)就是原子核外圍的電子數(shù)，也就是原子核的電荷數(shù)，即原子序數(shù)，從而解決了門捷列夫無法解決的問題。令人遺憾的是，在門捷列夫反對的聲音中，這些探索元素周期律獲得的成果在當時的科學界無法占據(jù)主導地位和得到普遍認可。

可以說，正是門捷列夫的思想保守，使人類在探索元素周期律的道路上進展緩慢甚至走向倒退，喪失了根據(jù)新的科學實驗成果發(fā)展元素周期律的良機，在給科學史留下遺憾的同時，也為我們留下了深刻的啟示。