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科学家波义耳和法拉第小传
作者: 阮无袂 [信仰之门/www.GODoor.net]    


在科学中敬拜──记“化学之父”波义耳

孤独的少年

“化学之父”罗勃·波义耳( Robert Boyle, 1627~ 1691),生於十 七 世纪爱尔兰最有权势的李察大公爵之家。在这个骁勇善战的骑士之家,唯有小罗勃瘦弱多病,没有希望成为勇士,父亲只好送他去英格兰读书。
  在伊吞( Eton)贵族学校,八岁的波义耳常因受同学欺侮、思念远在爱尔兰的父母亲人而哭泣。 1640年,英国王室向议会军队开战。 1644年,当波义耳从法、意游学後回 国时,父亲已病故,哥哥战死……波义耳离群索居在父亲留给他的城堡里,满心的愤懑、苦毒。夜深人静的时候,他常逡巡在城堡上,思索著这个世界的目的与意义。波义耳定律几年之後,波义耳读到当时一 位著名医生汤姆斯·布朗( Thomas Browne)的《一 个医生的宗教信仰》( Religio Medici)一 书,心中很受震动。书中写道:“上帝造这个世界是给万物居住,但是造人的目的,不只是使人在世界上生存而已,而是要人学习管理大地与思考上帝的作为。人需要理智才能够学习与思考。理智是上帝赏赐给人的,使人有别於其他万物。只是人类很少为这个赏赐感谢上帝……人可以透过三 个老师认识上帝:圣经、住在基督徒心中的圣灵,以及上帝创造的万事万物。”波义耳想,是的,因为上帝是有意义的,所以上帝创造的这个世界也是有意义的,也因此上帝手创的万物肯定是有规律的。那麽,成为基督徒後再去探索物质世界的规律,一 定更有效果。


  在这样的信念之下, 1659年,他用实验阐明气压升降原理,发现了著名的“波义耳定律”--在恒温下,一定质量的气体,压力的大小与气体体积成反比。


  这是人类历史上第一个被发现的“定律”,它证明了宇宙中的确有不变的律--因为创造宇宙的,是一位永恒信实的神。波义耳那年三 十 二 岁。


  在牛津的日子

二十八岁时,波义耳前往英国精英学者的聚集地--牛津,并在那里成为最受尊敬的科学家之一 。当时有很多人认为宗教与科学是完全对立的,而波义耳与好友“清教徒之父”李察·巴克斯特则大声疾呼:“人的得救不是靠反对什麽,而是靠接受上帝白白的恩典。只要你肯,仍然可以在科学里爱上帝、敬拜上帝。”


  这个宣言在当时产生了极大的影响,扭转了很多人的思想偏差,也使得波义耳的牛津科学阵营里,聚集了一批杰出的基督徒科学家,如“物理之父”牛顿( Newton),“力学大师”虎克( Hooke),“植物学之父”约翰·雷( John Ray),“古典文学大师”李察·班特利( Richard Bently)等,渐渐地这群人就组成了“英国皇家学会”。波义耳曾在 1680年当选为会长,但他没有就职。


  时至今日,该学会仍是英国最高学术研究机构,亦是全世界所有科学团体中最杰出的一个。


  不可分解的元素

波义耳在科学史上被称为“化学之父”,不仅是因为他引入了化学分析,将当时习用的定性试验归纳成系统,更因为他破除了一 千多年来人们对化学要素的误解--任何物质都是由水、土、空气、火四 要素组成的,只要调配适当,金子也可炼出。


  波义耳驳斥这种论点。他在 1661年写了《怀疑的化学家》一书,将元素( elements)定义为不可分解的物质,整个近代化学就此基础建立。


  波义耳晚年写了《基督徒的品德》( The Christian Virtuoso)一书,呼吁基督徒“以科学研究作为信仰的职责”,并在死後捐献全部财产作为翻译圣经的基金。在他眼里,化学的美,始终在於能用非常简单的东西、基本的原理,阐述宇宙的复杂现象。在他心中,敬虔的信仰,是科学发展的动力。

□本文根据张文亮著《科学大师的求学、恋爱与理念》(校园书房出版)编写。


 

“来者不拒”的小学徒──记把人类带入电力时代的法拉第


法拉第(Michael Faraday),英国十八至十九世纪的物理学家、化学家和物理化学家。他发现了电磁感应现象、电解定律和光与磁的基本关系,创立了现代电磁场的基本观念,把人类带入了电力时代。


  贫而不苦的铁匠之家

法拉第生於1791年9月22日英国伦敦城郊的小城镇纽宁顿(Newington)。父亲是一个铁匠,为了养活一家人,常常挥舞铁锤工作到半夜。五年之後,法拉第家迁居伦敦。父亲开了一家小小的“雅各井”马厩店。


  “雅各井”是圣经《创世记》二十九章记载过的地方,是雅各初遇妻子拉结,推开大石头,给拉结的羊群饮水的那口井的名字。法拉第的父亲将店取名为“雅各井”,是为了纪念他在漂泊时幸运地遇到了爱妻,又努力推开艰难的环境,养育了三个儿女。


  1802年,英法两国准备开战,百姓生活贫困。法拉第後来回忆道,当时他每周的食物仅是一条小麦面包,外加燕麦糊。但是他的家,虽然穷,却不苦,因为父母对孩子有著不尽的爱。父亲常常大声唱歌,母亲则温温柔柔地读诗给孩子们听。“贫困在我家没有留下丝毫痛苦的痕迹,反而使一家人更亲密。在父母的心中,贫穷是上帝的祝福,不是诅咒。”(法拉第语)有什麽读什麽的小童工法拉第只受过小学教育。小学一毕业,就到雷伯先生(George Riebau)的印刷店打杂。雷伯先生可能是当时最仁慈的老板,他坚持认为,工作环境中的“愉快”是最重要的。他训练学徒的目的,是让他们发现自己的专长。雷伯一生只训练过三个学徒,结果一个成为作家,一个成为戏剧家,一个成为“电机之父”,没有一个继承他的衣钵。你说他算不算一个成功的师傅?工作之余,法拉第就读书,有什麽就读什麽。他白天装订了艺术画廊的缮本,晚上就读那本画册。装订了《电动机器》一书,就做了电动机器的学徒。还有著名的汤姆生的化学四大册,论爱尔兰猪的关节炎,矿物与植物学,地下水道、桥梁建筑、版画艺术,等等,决不挑肥拣瘦,一概来者不拒。法拉第能够一生喜欢读书、唱歌、绘画,有高度的幽默感,并且,能够一窥电磁之美,成为科学史上的“电机工业之父”,实在是得益於这段时间的学徒生涯。


  只是“自然哲学家”


  雷伯先生给了法拉第很大的鼓励,他允许法拉第阅读他所有的书。雷伯後来回忆到,他看见法拉第口袋里总是放著一本书,就是以撒·华滋博士的《悟性的提升》(The Improvement of the Mind)。


  以撒·华滋(Dr. Isaac Watts)是一个博学的人。他所写的赞美诗〈奇妙十架〉和〈千古保障〉,至今仍被人传诵。他在《悟性的提升》一书中,为失学而又愿上进的青年提供了系统的学习方法,例如:


一.读书要随手做笔记。


  二.坚持去上课受教育。


  三.要有读书的同伴。


  四.要成立读书会。


  五.仔细观察、用词准确。


  这五条,法拉第都一一遵守了。


  1825年,法拉第出任英国皇家学会实验室主任。1831年,他在十天之内用一系列实验,向世人证明了电磁感应现象,并据此制造了人类第一台发电机,将人类从此送入了电力时代。他提出了电力线和磁力线的概念。发明了电解定律,创造了许多至今仍普遍使用的电学术语。後人尊他为“电机之父”,他却从来没有称过自己“化学家”或“物理学家”,他只称自己“自然哲学家”。

□本文改编自张文亮的〈自学成材的法拉第〉,《校园杂志》1998年11、12月号。


  本文参考书目:《大不列颠百科全书》第四卷。



上网时间: 2002-11-09 
来 源: 〈海外校园〉
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