科学简史：从亚里士多德到费曼

    如果读者想在火炉边放松心情阅读科学（家）故事，本书绝对是上选。事实上，本书作者为了冲淡历史专业的学究气，在叙事之余总是尽可能添加一点“八卦”，因此，“内文中的注脚并不是用来伪装或提高语言上的精确性，只是加上一点相关的奇闻轶事”……此外，尽管本书是按科普书籍体例书写，然而其中所呈现的很多内容，也一定可以满足一般读者或大学生的“知识猎奇”。

    ——洪万生（台湾师范大学数学系教授）

    作为一本希望能够跟诗人、作曲家和哲学家传记相抗衡的科学家传记，身为科学学者的本书作者表现一点也不逊色。书中每一章除了介绍这些科学家的生平及其科学事业之外，还提供时代背景相佐，每个人物的篇幅皆恰如其分，简洁明快、脉络分明。因此，从整本书可以看出科学发展上的各个转折点，从单篇人物的描述可看出一个时代的气氛与活动，横看竖看，都是一本难得、好看的科学简史。

    作者行文活泼生趣，首先表现在注释的处理上……本书的注释成了阅读中不可错过的环节，甚至让人会心一笑，例如生在中古的大阿尔伯特，他认为白色包含所有颜色的理由，竟然是因为观察到从白色的蛋中可以生出一只颜色缤纷的鸟……。

    —— 《书的世界》书评

    亚里士多德、哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、法拉第、达尔文、爱因斯坦、费曼……这些名字你一定都听过。然而，除了他们的科学贡献之外，你知道他们私下都在想些什么吗？你知道他们是如何思考出那些开创性的科学理论的吗？我们都知道牛顿曾经“谦虚地”表示，他能发现这么多是因为他站在巨人的肩膀上，但是你知道牛顿只是用这句当时流行的习语来反驳别人对他剽窃他人作品的指控吗？你知道牛顿在争取微积分优先权时对莱布尼茨采取了什么卑鄙手段吗？你知道牛顿是个爱好炼金术的科学家吗？而炼金术竟然帮助牛顿发现了万有引力！

    以炼金术为主业的牛顿，一生都在生病的达尔文，为“熵”而战的玻尔兹曼，以思考为乐的爱因斯坦，哥本哈根精神领袖玻尔，撼动星球的冯?诺依曼，孩子气的天才物理学家费曼……这本书带你认识从古希腊的亚里士多德到当代美国的费曼等26位伟大科学家。他们的生平与科学事业串起来的，就是一部生动有趣的科学史、人类史。

    在这本亲切生动的科学家小传中，德国科学史教授费舍尔将这些伟大的科学家从其个人成就的阴影下带至明亮之处，让我们详细检视他们的一生及其奉献科学的经过，从而构成了一部以科学家为中心的简明科学史。阅读本书不仅能让你了解西方科学文明的演变历史，更是你认识科学大师、踏入科学大门的第一步；唯有阅读此书，才能真正让你“站在巨人的肩膀上”，望向更远、更美好的科学景致。

    恩斯特?彼得·费舍尔（Ernst Peter Fischer，1947— ），德国著名科学史作者、畅销科普作家，专注于研究自然科学史。

    曾在科隆大学学习数学和物理学，于美国加州获得博士学位，指导教授为1969年诺贝尔生理学（医学）奖得主德尔布吕克（Max Delbrück）。

    已出版《人类健全理智的批判》《比知识更重要的是想象力》等数十种著作。主编《曼海姆论坛》《新视野》等多本论文集。多部著作被译成多个语种，曾获哥廷根萨托里乌斯科学奖。

    陈恒安，成功大学历史系副教授，德国慕尼黑大学自然科学博士，主修科学史。

    除本书外，译著还有《雀鸟、果蝇与上帝：演化论的历史》《细胞液中的微粒：科学客体演变的轨迹》等。

译者序

中文版序

前言

第一章 古代的开端

第一节 亚里士多德：不动的最初推动者

第二节 《至大论》与炼金术：一千年的大空当

第三节 阿尔哈曾与阿维森纳：伊斯兰观点

第二章 第一波革命

第一节 大阿尔伯特：信仰与知识的和谐42

第二节 哥白尼：第一次逐出宇宙中心

第三章 现代欧洲四杰

第一节 培根：科学促进人类福祉

第二节 伽利略：教会的确在改变

第三节 开普勒：第一位三位一体说的辩护人

第四节 笛卡尔：严守饮食规定的形而上学者

第四章 最后的魔法师

第一节 牛顿：爱好炼金术的革命者

第五章 现代经典

第一节 拉瓦锡：一场让税务员无法承受的革命

第二节 法拉第：谦虚的书籍装订工

第三节 达尔文：有宿疾的自然科学家

第六章 维多利亚天才

第一节 麦克斯韦：诸自然力的首次统一

第七章 来自旧大陆

第一节 亥姆霍兹：物理帝国的宰相

第二节 孟德尔：花园中的物理教师

第三节 玻尔兹曼：为“熵”而战

第八章 三位女士

第一节 居里夫人：对放射性的热情

第二节 迈特纳：了解“力”从何而来

第三节 麦克林托克：就是这份对生物的感情

第九章 两位巨人

第一节 爱因斯坦：令人愉快的思考工作

第二节 玻尔：来自哥本哈根的好人

第十章 美国人与移民

第一节 鲍林：化学键的本质

第二节 冯·诺依曼：撼动星球

第三节 德尔布吕克：探索吊诡

第四节 费曼：杰出中见本性

后记

人物及大事年表

译名对照表

达尔文：有宿疾的自然科学家

（节选）

时代背景

    1809年达尔文出生时，拉马克发表了《动物哲学》（Philosophie zoologique）；歌德正起稿《亲和力》（Die Wahlverwandtschaften）；拿破仑登基成为法兰西皇帝，并大张旗鼓整军攻打俄国（1812年）。在英格兰正是自然神学盛行的时代，所有的植物学和动物学教授都是神学家，他们都十分热衷佩利（William Paley）于1802年在《自然神学：从自然表象得到的上帝存在与属性的证据》（Nature Theology, or Evidence of the Existence  and Attributes of the Deity collected from the Appearance of Nature）一书中提出的“设计论证明”。佩利在书中论证了上帝的存在，他说，假如在森林里发现一个钟，一定能很快明白这个钟必定是由某处的一位小钟表匠完成的；任何人在森林里遇见另一个人，也会知道一定存在着一位创造人类的伟大“钟表匠”。

    达尔文的生命开始时也大约是科学和生活方式工业化开始的时候，药局变成药厂和企业，他们在1880年左右设立了一些专做研究的实验室，化学对经济而言变得具有决定性的作用。不久后出现了农业化学的研究，在这个领域中，德国化学家李比希（Justus von Liebig）及其发酵理论扮演着极为重要的角色。1859年，当达尔文出版《物种起源》时，苏伊士运河开始开凿，同时人们也开始尝试探挖石油。1864年，伦敦出现了第一条地铁。1868年，日本开放与西方接触，并且在开放两年后立刻成立了负责工业化的部门。1870年，苏伊士运河在经过10年的建设之后完工通航。1881年，法国实施义务教育，柏林出现了电车，纽约则有了电灯的街道照明系统。1882年，科赫发现结核杆菌，一年后德国实施健康保险。达尔文过世那一年（1882年），迈特纳（Lise Meitner）、哈恩（Otto Hahn）和爱因斯坦等科学家都已经出生，只不过还在儿童游戏的沙箱里玩耍着。

人物侧写

    达尔文的祖父伊拉斯谟斯（Erasmus）肯定是个极有趣的人，他以医生、诗人、发明者和追求享乐者的身份给同时代的人留下了深刻的印象。在伊拉斯谟斯熟识的人当中，有一位瓷器公司的创始人韦奇伍德（Josiah Wedgwood），他的女儿后来与伊拉斯谟斯的儿子结婚，并且在1809年生下了本节的主人公达尔文。达尔文被期待和他的父亲一样学医，但是由于一开始他在这方面并没有表现出才华，所以后来就完全停止了。不过，达尔文不需要为生活经费烦恼，因为他们家拥有足够的土地和其他产业。正因如此，他从来没有参加过任何考试，也没有完成任何一项学业，只做自己想做的事。在他的生命中，他最常做的就是那些他自己称为“工作”的事。他所谓的“工作”是指观察自然、采集、分类、比较和写作，只有这些事才能让他感到满意，并且让他忘记那些折磨人的慢性病痛，就像他在日记中记录的：“除了在工作时，从来没有感觉到快乐。”

    与多姿多彩的自然交往的快乐从学生时代就一直在转移达尔文对学习的注意力。例如，在外出采集或从事分类工作（特别是研究甲虫，他对此充满热情）时，除了后来对儿女的爱，这个领域之外的活动，他都不会自发、真诚地参与。他只会让自己的幻想驰骋在白纸上，甚至连是否该结婚这种事他也很正式地在一张蓝色纸上列了一份表格，上面分别写着结婚的优缺点。当达尔文正在衡量这件事时，刚好即将满30岁，他记录着：

结婚：

    拥有子女（上帝之所欲）。不变的伴侣（也是老年时的朋友），她只对一个人感兴趣，至少比一条狗好。有自己的家，而且有人打理家务。音乐的魔力和女性的闲聊，这些事情对健康是有益的——可是极浪费时间。

不结婚：

    有想到哪儿就到哪儿的自由。交际圈的选择可能会较少。不必被迫拜访亲戚，也不必在许多小事上受支配……不必在晚上阅读。会变胖变懒。担心买书的钱会减少，但是这么做也是一种责任。

    最后，达尔文以一首民间的叙事诗来证明结婚的必要性：“想想，一个人独自在伦敦一栋充满烟雾的屋子里度过一整天，能改变这种气氛的是炉火旁沙发上一位心爱的可爱女子……”他在写完整段诗后还会写上三个通常只有在数学证明完毕后才会使用的字母“QED”。达尔文很早就决定和他的表姐结婚，更清楚地说，就是韦奇伍德家的女儿埃玛（Emma）。虽然身为自然研究者，达尔文还是到后来才开始担心他和妻子的近亲关系会对子女产生负面的影响。他因为发现了一些现象而忧心忡忡：他的子女在学习上表现不佳，但是他也不明白问题所在，例如，为何他们需要花那么长的时间分辨某些与颜色有关的词汇。特别是在他最喜欢的女儿安妮（Annie）开始抱怨身体不适之后，他就非常担心，这时他才怀疑——如我们今天所说的——这些毛病都是遗传带来的问题，也就是说，这些毛病可能是他遗传给安妮的。1851年，10岁的安妮过世，达尔文深受震动，甚至无法参加女儿的葬礼。后来达尔文从沮丧消沉中恢复过来后，就与基督教或基督教信仰脱离关系了，这个宗教不能再多给他什么，无论是自然中确定的事实或是人性的慰藉。

    在脱离基督教数年后，达尔文才逐渐从隐蔽的状态中复苏过来。他沉潜了超过20年，在这段日子里，他独自思考着一个后来不仅改变了科学界，也改变了思想界的我们称之为“进化”的观念。当他正着手将他的想法付诸文字来说明生物种类的可变性时，他感到非常害怕并难以忍受，如他对朋友供认的：“我觉得我好像供认了一桩谋杀案。”在这里，达尔文指的是对“永恒的平衡”的谋杀，这个“永恒的平衡”思想是维多利亚时期的英国忠诚信仰的，所以当时的人才会觉得“进化”这个思想是无神论，也是不道德的。事实上，英国的批评者在对《物种起源》的反应中指出：这本书“粗暴地伤害了道德感”，因为达尔文的自然选择观念背离了“上帝意旨造成的事实”，等等。

    然而，为什么让人接受“物种会改变”这样的想法会如此困难？而达尔文又是如何获得这样的观念？要述说这个故事就必须从一个邀请开始。一艘叫作“小猎犬”号（HMS Beagle）的船要出航，他们需要一位博物学家随船，因此邀请了当时20多岁、具有采集天分的学生达尔文同行。考察探险的最基本目的是测量并绘制南美洲地图，因为海上之王威廉四世（Henri Ⅳ）统治的英国打算一方面寻找海上贸易的航道，另一方面也要寻找一些新的原料供应地。1831年，“小猎犬”号出发，带着达尔文航行到科隆群岛（Galapagos）、塔希提(Tahiti)、澳大利亚和南非，但是达尔文在船上的大部分时间都是处于晕船状态。

    这趟环球探险改变了达尔文。他在离开英国时是个迷恋组织、条理的自然爱好者，那时的他坚信当时英国流行的思想，视各种生命种类为上帝永恒的（也是不变的）创造。然而，当他回来时，就成为一位成熟的自然研究者了。达尔文注意到那些在技术上称为“地理种化”的现象，他认为这个现象表明动物的种在其能使用的“生态区位”不同时才能区别，正是这个现象让达尔文开始思考，正如他在《物种起源》的开头部分记录的：

    当我作为自然研究者在“小猎犬”号上时，让我感到最惊奇的就是南美洲的一些动物在分布上表现出来的某种独特性，这个事实几乎让我恍然大悟，让我注意到物种的发生，所有奥秘中的奥秘。

    更准确地说，是科隆群岛上的观察和发现让他对物种不变的教条产生怀疑。

开　　本：32开