第四章事物的測定(1)
大自然和大自然的法則藏匿於黑 夜 之中；上帝說，讓牛頓出世吧！於是世界一片光明。--亞曆山大·蒲珀
要是讓你挑出有史以來最不愉快的實地科學考察，你肯定很難挑得出比1735年法國皇家科學院的秘魯遠征更加倒黴的。在一位名叫皮埃爾·布格的水文工作者和一位名叫查理·瑪麗·孔達米納的軍人數學家的率領下，一個由科學家和冒險家組成的小組前往秘魯，旨在用三角測量法測定穿越安第斯山脈的距離。
那個時候，人們感染上了一種了解地球的強烈欲望--想要確定地球有多大年齡，多少體積，懸在宇宙的哪個部分，是怎樣形成的。法國小組的任務是要沿著一條直線，從基多附近的雅羅基開始，到如今位於厄瓜多爾的昆卡過去一點，測量1度經線（即地球圓周的三百六十分之一）的長度，全長約為320公裏，從而幫助解決這顆行星的周長問題。
事情幾乎從一開始就出了問題，有時候 還 是令人瞠目的大問題。在基多，訪客們不知怎的激怒了當地人，被手拿石頭的暴民攆出了城。過不多久，由於跟某個女人產生誤解，測量小組的一名醫生被謀殺。組裏的植物學家精神錯亂。其他人或發熱死去，或墜落喪命。考察隊的第三號人物--一個名叫讓·戈丁的男人--跟一位13歲的姑娘私奔，怎麽也勸不回來。
測量小組有一次不得不停止工作8個月；同時，孔達米納騎馬去利馬，解決一個許可證問題。他最後和布格互不說話，拒絕合作。這個人數越來越少的測量小組每到一處都讓當地官員們心存狐疑。他們很難相信，這批法國科學家為了測量世界而會繞過半個地球。這根本說不通。兩個半世紀以後，這似乎仍是個很有道理的問題。法國人犯不著吃那麽多苦頭跑到安第斯山脈，幹嗎不就在法國搞測量？
一方麵，這是因為18世紀的科學家，尤其是法國科學家，辦事很少用簡單的辦法。另一方麵，這與一個實際問題有關。這個問題起源於多年以前--早在布格和孔達米納夢想去南美洲之前，更不用說有理由這麽做之前--英國天文學家埃德蒙·哈雷。
哈雷是個不同凡響的人物。在漫長而又多產的生涯中，他當過船長、地圖繪製員、牛津大學幾何學教授、皇家製幣廠副廠長、皇家天文學家，是深海潛水鍾的發明人。他寫過有關磁力、潮汐和行星運動方麵的權威文章， 還 天真地寫過關於鴉片的效果的文章。他發明了氣象圖和運算表，提出了測算地球的年齡和地球到太陽的距離的方法，甚至發明了一種把魚類保鮮到淡季的實用方法。他惟一沒有幹過的就是發現那顆冠以他名字的彗星。他隻是承認，他在1682年見到的那顆彗星，就是別人分別在1456年、1531年和1607年見到的同一顆彗星。
這顆彗星直到1758年才被命名為哈雷彗星，那是在他去世大約16年之後。
然而，盡管他取得了這麽多的成就，但他對人類知識的最大貢獻也許隻在於他參加了一次科學上的打賭。賭注不大，對方是那個時代的另外兩位傑出人物。一位是羅伯特·胡克，人們現在記得最清楚的興許是他描述了細胞；另一位是偉大而又威嚴的克裏斯托弗·雷恩爵士，他起先其實是一位天文學家，後來 還 當過建築師，雖然這一點人們現在往往不大記得。
1683年，哈雷、胡克和雷恩在倫敦吃飯，突然間談話內容轉向天體運動。據認為，行星往往傾向於以一種特殊的卵行線即以橢圓形在軌道上運行--用理查德·費曼的話來說，"一條特殊而精確的曲線"--但不知道什麽原因。雷恩慷慨地提出，要是他們中間誰能找到個答案，他願意發給他價值40先令（相當於兩個星期的工資）的獎品。
胡克以好大喜功聞名，盡管有的見解不一定是他自己的。他聲稱他已經解決這個問題，但現在不願意告訴大家，他的理由有趣而巧妙，說是這麽做會使別人失去自己找出答案的機會。因此，他要"把答案保密一段時間，別人因此會知道怎麽珍視它"。沒有跡象表明，他後來有沒有再想過這件事。可是，哈雷著了迷，一定要找到這個答案， 還 於次年前往劍橋大學，冒昧拜訪該大學的數學教授艾薩克·牛頓，希望得到他的幫助。
牛頓絕對是個怪人--他聰明過人，而又離群索居，沉悶無趣，敏感多疑，注意力很不集中（據說，早晨他把腳伸出被窩以後，有時候突然之間思潮洶湧，會一動不動地坐上幾個小時），幹得出非常有趣的怪事。他建立了自己的實驗室，也是劍橋大學的第一個實驗室，但接著就從事異乎尋常的實驗。有一次，他把一根大針眼縫針--一種用來縫皮革的長針--插進眼窩，然後在"眼睛和盡可能接近眼睛後部的骨頭之間"揉來揉去，目的隻是為了看看會有什麽事發生。結果，說來也奇怪，什麽事兒也沒有--至少沒有產生持久的後果。另一次，他瞪大眼睛望著太陽，能望多久就望多久，以便發現對他的視力有什麽影響。他又一次沒有受到嚴重的傷害，雖然他不得不在暗室裏待了幾天，等著眼睛恢複過來。
與他的非凡天才相比，這些奇異的信念和古怪的特點算不了什麽--即使在以常規方法工作的時候，他也往往顯得很特別。在學生時代，他覺得普通數學局限性很大，十分失望，便發明了一種嶄新的形式--微積分，但有27年時間對誰也沒有說起過這件事。他以同樣的方式在光學領域工作，改變了我們對光的理解，為光譜學奠定了基礎，但 還 是過了30年才把成果與別人分享。
大自然和大自然的法則藏匿於黑 夜 之中；上帝說，讓牛頓出世吧！於是世界一片光明。--亞曆山大·蒲珀
要是讓你挑出有史以來最不愉快的實地科學考察，你肯定很難挑得出比1735年法國皇家科學院的秘魯遠征更加倒黴的。在一位名叫皮埃爾·布格的水文工作者和一位名叫查理·瑪麗·孔達米納的軍人數學家的率領下，一個由科學家和冒險家組成的小組前往秘魯，旨在用三角測量法測定穿越安第斯山脈的距離。
那個時候，人們感染上了一種了解地球的強烈欲望--想要確定地球有多大年齡，多少體積，懸在宇宙的哪個部分，是怎樣形成的。法國小組的任務是要沿著一條直線，從基多附近的雅羅基開始，到如今位於厄瓜多爾的昆卡過去一點，測量1度經線（即地球圓周的三百六十分之一）的長度，全長約為320公裏，從而幫助解決這顆行星的周長問題。
事情幾乎從一開始就出了問題，有時候 還 是令人瞠目的大問題。在基多，訪客們不知怎的激怒了當地人，被手拿石頭的暴民攆出了城。過不多久，由於跟某個女人產生誤解，測量小組的一名醫生被謀殺。組裏的植物學家精神錯亂。其他人或發熱死去，或墜落喪命。考察隊的第三號人物--一個名叫讓·戈丁的男人--跟一位13歲的姑娘私奔，怎麽也勸不回來。
測量小組有一次不得不停止工作8個月；同時，孔達米納騎馬去利馬，解決一個許可證問題。他最後和布格互不說話，拒絕合作。這個人數越來越少的測量小組每到一處都讓當地官員們心存狐疑。他們很難相信，這批法國科學家為了測量世界而會繞過半個地球。這根本說不通。兩個半世紀以後，這似乎仍是個很有道理的問題。法國人犯不著吃那麽多苦頭跑到安第斯山脈，幹嗎不就在法國搞測量？
一方麵，這是因為18世紀的科學家，尤其是法國科學家，辦事很少用簡單的辦法。另一方麵，這與一個實際問題有關。這個問題起源於多年以前--早在布格和孔達米納夢想去南美洲之前，更不用說有理由這麽做之前--英國天文學家埃德蒙·哈雷。
哈雷是個不同凡響的人物。在漫長而又多產的生涯中，他當過船長、地圖繪製員、牛津大學幾何學教授、皇家製幣廠副廠長、皇家天文學家，是深海潛水鍾的發明人。他寫過有關磁力、潮汐和行星運動方麵的權威文章， 還 天真地寫過關於鴉片的效果的文章。他發明了氣象圖和運算表，提出了測算地球的年齡和地球到太陽的距離的方法，甚至發明了一種把魚類保鮮到淡季的實用方法。他惟一沒有幹過的就是發現那顆冠以他名字的彗星。他隻是承認，他在1682年見到的那顆彗星，就是別人分別在1456年、1531年和1607年見到的同一顆彗星。
這顆彗星直到1758年才被命名為哈雷彗星，那是在他去世大約16年之後。
然而，盡管他取得了這麽多的成就，但他對人類知識的最大貢獻也許隻在於他參加了一次科學上的打賭。賭注不大，對方是那個時代的另外兩位傑出人物。一位是羅伯特·胡克，人們現在記得最清楚的興許是他描述了細胞；另一位是偉大而又威嚴的克裏斯托弗·雷恩爵士，他起先其實是一位天文學家，後來 還 當過建築師，雖然這一點人們現在往往不大記得。
1683年，哈雷、胡克和雷恩在倫敦吃飯，突然間談話內容轉向天體運動。據認為，行星往往傾向於以一種特殊的卵行線即以橢圓形在軌道上運行--用理查德·費曼的話來說，"一條特殊而精確的曲線"--但不知道什麽原因。雷恩慷慨地提出，要是他們中間誰能找到個答案，他願意發給他價值40先令（相當於兩個星期的工資）的獎品。
胡克以好大喜功聞名，盡管有的見解不一定是他自己的。他聲稱他已經解決這個問題，但現在不願意告訴大家，他的理由有趣而巧妙，說是這麽做會使別人失去自己找出答案的機會。因此，他要"把答案保密一段時間，別人因此會知道怎麽珍視它"。沒有跡象表明，他後來有沒有再想過這件事。可是，哈雷著了迷，一定要找到這個答案， 還 於次年前往劍橋大學，冒昧拜訪該大學的數學教授艾薩克·牛頓，希望得到他的幫助。
牛頓絕對是個怪人--他聰明過人，而又離群索居，沉悶無趣，敏感多疑，注意力很不集中（據說，早晨他把腳伸出被窩以後，有時候突然之間思潮洶湧，會一動不動地坐上幾個小時），幹得出非常有趣的怪事。他建立了自己的實驗室，也是劍橋大學的第一個實驗室，但接著就從事異乎尋常的實驗。有一次，他把一根大針眼縫針--一種用來縫皮革的長針--插進眼窩，然後在"眼睛和盡可能接近眼睛後部的骨頭之間"揉來揉去，目的隻是為了看看會有什麽事發生。結果，說來也奇怪，什麽事兒也沒有--至少沒有產生持久的後果。另一次，他瞪大眼睛望著太陽，能望多久就望多久，以便發現對他的視力有什麽影響。他又一次沒有受到嚴重的傷害，雖然他不得不在暗室裏待了幾天，等著眼睛恢複過來。
與他的非凡天才相比，這些奇異的信念和古怪的特點算不了什麽--即使在以常規方法工作的時候，他也往往顯得很特別。在學生時代，他覺得普通數學局限性很大，十分失望，便發明了一種嶄新的形式--微積分，但有27年時間對誰也沒有說起過這件事。他以同樣的方式在光學領域工作，改變了我們對光的理解，為光譜學奠定了基礎，但 還 是過了30年才把成果與別人分享。