读者 _2007年合订本txt-第177部分
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摘自《读者》2007年第10期P36
回望哥白尼
●郑 军
天文之外的一生
和今天不同，哥白尼时代没有职业科学家。改变人类文明史的《天体运行论》是他业余时间写成的，没有换来稿费和职称。那么，哥白尼的“本职工作”是什么呢？他如何度过天文研究之外的一生？
1473年2月19日，后来震惊世界的这个人悄悄地出生在波属普鲁士维斯杜拉（Vistula）河畔的小城托伦（Torun）。十岁时哥白尼父亲去世，由担任神职的舅舅卢卡斯（Lucas Watzeirode）抚养。几年后，哥白尼进入克拉科夫大学读了四年书，学习了包括天文学在内的几门课程，毕业后成了神甫。
是的，神职是他一生中最主要的工作，一直干到“僧正”这个中级职称上。今天，有些人为了强调他的科学家身份，故意忽视他的教职。又有些人反过来，认为他建立日心说正是因为热爱上帝。这两种说法各走极端。其实在那时的欧洲，只有教会才能提供精英教育，而这种教育提供的职业出口就是去作神职人员。
那个时候专业区分远没有今天这么“细腻”。不久哥白尼又学习了法律，接着成为律师、法官。他还参与了当时的币制改革。和金钱有关的另一份职业是“征税官”。
1520年，条顿骑士团骚扰他的家乡。哥白尼成为俄尔斯丁城的最高军事长官，横剑跨马指挥城防战。最终迫使敌人退却。于是他又被委任为俄尔斯丁的行政长官。
哥白尼并非完全没靠自然科学赚过钱，不过却不是天文学，而是医学。他担任了许多年正式的医生。
除了天文学这种“业余爱好”外，哥白尼还爱好绘画，诗歌，翻译过散文集。在社会尚未有今天这么严格的分工时，一个人只要刻苦，外加有些天份，成为几个领域的专家并不奇怪。
正因为一生要从事许许多多“正式职业”，哥白尼只能挤业余时间研究天文和写作。《天球运行论》历时近三十年才完成，这是一个重要原因。
从怀疑权威开始
在那个时候，人们要学天文学，就是学托勒密的天文学。其中所有观点都是神圣的。比如托勒密认为，月亮之所以有圆缺，是它自己不停地膨胀、收缩。
1497年3月9日，哥白尼观测到月亮黑暗部位掩住金牛座α星（毕宿五）的天象。这使他认识到，那片区域里存在着看不到的半个月球，这是他第一次怀疑托勒密理论的权威性。
长期天文观测，业内人士的争论，使得哥白尼很清楚地心说存在的麻烦。大约从十六世纪初开始，他就阅读大量古代文献，想看看有谁怀疑过地心说。或者除了地心说，还有哪些天文理论可以发扬光大。他因此踩到了无数前辈的肩膀上。
到了1510年，哥白尼已经建立了日心说的萌芽。他写了一篇文章，名叫《试论天体运行的假设》，并将它在朋友中散发。在此基础上，他开始用大量数学和实际观测资料创作六卷本的《天球运行论》。
当时天主教内部的舆论环境相对宽松，远不是后来烧死布鲁诺、囚禁伽利略的那个教会。这个环境支持着哥白尼进行探索。哥白尼确实为了不让有些人因为宗教原因反对日心说，在理论形成以后迟迟不将《天球运行论》出版。然而他所顾忌的人并不是教会高层，而是他认为没有天文观测经验和数学知识的凡夫俗子，一些“狂信者”。
哥白尼本身就在“体制内”。他参与过历法改革，担任高官。在将近二十年的时间中，天主教会高层里许多人都知道“哥白尼有个新理论”。卡普亚红衣主教舍恩贝格曾经热情地来信，希望他早日将此书出版。1533年，哥白尼甚至向当时的教皇克莱门特七世讲了日心说。后者也表示赞许，并要求哥白尼把它正式发表出来。
但正象“哥白尼”这个名字（意译为谦逊）所反映的那样，他似乎有些谨小慎微。即使有“永无谬误”的教皇撑腰，仍然迟疑不决。
1539年，维腾堡大学学者雷梯库斯慕名拜访哥白尼。听闻日心说，犹如醍醐灌顶。回去之后就写了本小册子，热情洋溢地宣传哥氏学说。这本小册子引起了很大反响，而且反响还比较正面。雷梯库斯回过头又游说哥白尼，把手稿交给他去出版。这时的哥白尼也已经步入幕年，因为中风落下半身不遂。他也确实不想把成果带进棺材，就把手稿交给了这个唯一弟子。
不久，雷梯库斯联系好出版商开始印刷此书。但因为宗教动乱，他的工作没有完成，自行流亡。他的一位朋友奥西安德尔（Andrés Onsiander）接下这个任务。为了掩人耳目，奥西安德尔善意地写了一个前言，声称书中所介绍的只是一种计算方法，用来更方便地预测天象，并不代表着宇宙真是这样在运转。在该书的扉页上更是印了这么一行字：不懂几何学的人请匆入内。
传说哥白尼在病榻上看到印刷好的《天球运行论》，几小时后就撒手人寰。这个传闻有些戏剧性，它使人们误以为，哥白尼生活在严酷的舆论环境下。其实这本书迟迟不能出版，更多还应该算在他性格中谨小慎微。
《天球运行论》不仅讨论日心说，本身还是哥白尼的论文集，包括几篇球面三角论文。哥白尼一生没发表过多少东西，所以临终之前把一切值得留下的成果都汇编到这本书里。
摘自《读者》2007年第10期P24
孤独求索的雪花人
●王 瑢
乡下的冬天漫长而难熬，而年轻的本特利在这里满怀热忱地研究水的各种形态——露、霜、云、雨、雪。他回忆道：“我14岁才上学，母亲在家教我读书。她向我灌输了对知识与生活中美好事物的爱。在她的影响下，我15岁就投身于我的终生事业。她有个小显微镜，当同龄孩子还在舞枪弄棒时，我却埋头在显微镜下研究各种东西：水滴、小石块、鸟儿落下的羽毛、花儿的芬芳花瓣。我从一开始就最钟情于雪花，第一次看到下雪就兴奋异常。”
此后两年，本特利在农舍的寒冷房间里透过显微镜观察雪花。雪花的美丽与精致令他深深折服，他试图把它们的神韵画出来，但未能成功。一天，他偶然读到有一种可通过显微镜拍照片的相机。他和母亲劝说父亲去买一个，可父亲却认为这件事情毫无意义：对农民来说，干农活才是正经事。
一年后，本特利用显微镜、相机和当时用于照相的干版进行实验。他对摄影术一无所知，尽管失败接二连三，但通过坚持与学习，在1885年1月15日的暴风雪中，他终于拍到了第一张雪花的显微照片：“我用此方法弄出了首张效果不错的照片。我简直要对那个相机五体投地了！这是我一生中最伟大的时刻。”
接下来的13年，本特利拍了400多张雪花的显微照片，并做了详尽的气象记录。他开始思考，雪花的形状与大小是否有什么特殊的意义，为什么它们在每次暴风雪中都展现出不同的形态。直到此时，外界对他的研究还一无所知。本特利生性温和腼腆，还有点自卑：自己没上过什么学，大概不可能发现连大学教授都没有意识到的东西吧。后来，一位大学教授听说了他的工作，并说服他将研究成果公之于，因为它们真的非常有价值。
1898年，本特利发表了第一篇论文。本特利同时用科学家和诗人的眼光去观察自然。在他的眼中，雪花仿佛是有生命的：“对雪花内部结构的缤密研究不仅揭示了它远远超出外表的优雅，而且，从其精巧优美的外形中可以获知每片雪花的历史以及在云中的成长历程。”
本特利创造力的闸门被打开了。以后10年间，他对雪花、雨滴和露水进行观察、拍照与实验，写出了许多科普文章和技术文章。1902年的一篇论文是他最杰出的著述。他在l90l 年的冬天拍摄了200多张显微照片。通过分析，他认为，云的不同部位产生不同类型的雪花，雪花的结晶形态受到大气温度影响，从雪花的结构可惟断山风暴的运动趋势，雪花形态的变化反映了雪花降落过程巾的大气温度变化。本特利的这些发现远远超前于同时 代的气象学家。直到30多年后，一位日本气象学家才得出了类似的结论。
在夏天，本特利将兴趣投入到雨滴上。当时除了他，没人关注雨滴的大小。l898年后的7年间，他对70次暴风雨的雨滴进行了344次测量。l904年，他发表了关于雨滴的论文，其中表现出的独创性至今令人赞叹。例如，他发现最大雨滴的直径约为6毫米；在一些情况下，雨滴的大小取决于云中冰品的大小；不同类型暴风雨的雨滴不尽相同；雨起源于云中冰晶融化出或一片只有水滴的云，但有时从雨滴的大小来看，这两种情况可能同时发生。 现在我们知道，本特利的观点大部分是正确的。
本特利测量雨滴大小的方法简单而有趣。他从厨房里取来一只平底锅，在里而撒上约3厘米厚的面粉，然后，把锅在雨中放上几秒钟。落到锅里的雨滴吸收了面粉，形成了面团小球。待小球干燥后，测量它的直径就能知道雨滴的大小。
本特利进行这些独特的实验时，他的父亲刚去世不久。他得一边照顾患病的母亲，一边与兄弟共同管理农场。尽管本特利身高大约l60厘米，体重仅54千克，但他体格强壮、动作灵活，挖土豆或铺干革的本事丝毫不逊于其 他农民。他风趣随和，可村民们认为他有点怪异，把他当成茶余饭后的笑料。一天夜里，本特利在当地一个农舍里跳舞。一些男孩跟手殴脚地来到他停在屋外的马车旁，将大的后轮手和小的前轮调换了，然后躲起来等着看他的笑话。可他居然就这么驾着马车回家了，几天后才发现这个恶作剧。也许他实在是粗心大意，也许这是他的黑色幽默：他早就识破了，只是想一起玩这个游戏。
本特利终身未婚，可这个单身汉的房间却收拾得井井有条。他说起话来彬彬有礼，只有谈到大自然的时候才会显露自己的激情。他在年轻时称得上是帅哥，到60岁时头发还梳得整整齐齐，与满脸浓密的大胡子形成了鲜明 对比。他不讲究穿着，唯一的一套正装穿了很多年。他颇有音乐才华，会弹钢琴，会拉小提琴，会吹坚笛和短号。钢琴是他的最爱，他常常自弹流行歌曲给邻家的孩子们听。 他组织了一个铜管乐队，自己担任竖简演奏。 他还用小提琴模仿鸟鸣、蚓叫、农场动物甚至村庄里的一些人的声音，给村民们带来欢乐。
本特利绝少抱怨什么，也很少动怒。他爱身边的人们，爱这个神秘莫测、产生风霜雨雪的自然，但他却因为无法被人理解而黯然神伤。他一生的荣耀与悲哀交织于此。他的伟大发现都用文字永远记载下来，这是他不可磨 灭的成就；而他的悲哀是人们嘲讽他的研究工作。他说：“邻居们总以为我不是疯了就是傻了，或者是又疯又傻。我曾经想，如果他们理解我做的事情，一定会有不同的认识。所以，我决定在村子里办个讲座，展示我拍的一组漂亮的照片。但是，当晚仅有6个人来昕我的演讲。那是个多么美好的夜晚啊，但大家根本不感兴趣。
我们能指望一个世纪前的农民对他的研究感兴趣吗？在他们看来，农民只要尽自己本分就行了，观察风霜雨雪又不能赚更多的钱或让庄稼长得更快。本特利付出了一个孤独求索者应付的代价。
相比之下，科学界对本特和工作的反应更让人难以理解。本特利的创新成果喷薄而出的时候，不为同道认可，许多真知识灼见从未被其他气象学家采纳，他的著作甚至无人提及！这是因为精神上的狂妄自大令科学界的博 士未能意识到”小农民“也能发现自然真理，还是因为他在写作而流露了个人情绪，成为客观科学写作的异类？但是，主要原因无疑是本特利及其思想的超前。
本特利孤身一人在新的研究前沿开辟疆土。尽管内在的求知欲极强，也能终年累月地孤独求索，可他也需要科学界有人与他一同分享跨越知识前沿的那分激动。遗憾的是，他一直没有得到这样的机会。但是，他从未停止 探索，写文章、做幻灯片、到处演讲，忙得不亦乐乎。
到l920年左右，美国许多大学者采用本特利的照片向学生传授关于雪花的知识。本特利终于因“雪花人”的呢称为众人所知，而知道他本名的却寥寥无几。本特利一边继续拍摄雪花，一边兴致盎然地探索自己居住的农场和山谷，研究极光，在乡下收集岩石标本。他还爱上了女孩子美丽的脸庞，尤其是她们迷人的微笑�
