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科学家与基督教的情缘 --罗伯特·虎克33  

2011-12-31 18:48:08|  分类: 科学家与基督教的 |  标签: |举报 |字号 订阅

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科学家与基督教的情缘 --罗伯特·虎克33 - 圆圆 - 圆圆的博客

 罗伯特·虎克:英国物理学家。

    罗伯特·虎克Hook,Robert英国物理学家。1635年7月18日生于怀特岛,1703年3月3日卒于伦敦。

    1653年作为工读生进入牛津大学学习,担任R.玻意耳的助手,1663年获硕士学位。1665年担任伦敦格雷舍姆学院几何学教授。1663年成为英国皇家学会会员,1677—1683年任学会秘书,并负责出版刊物。虎克协助玻意耳改进了空气泵而使后者得以建立起玻意耳定律,还改进及创新出许多仪器,如钟表的摆轮、毛发湿度计、航海仪器、显微镜与望远镜。1678年首次公布了他的固体弹性定律,即经后人修整作为弹性力学基础的虎克定律。他的《显微图集》首次显示了动植物和矿物的显微结构,并引入了“细胞”一词;该集中还载有他所观察到的空气薄膜在光照下的彩色环带及其颜色与亮暗的周期变化;集中表明他是光的波动说创导人之一。胡克从1661年开始投入皇家学会专门研讨重力本质的活动,对重力现象进行过一些实验。1679年提出引力的反平方关系。他虽未能以此来解决行星的轨道问题,但这却促进了牛顿对万有引力定律的深入研究。在热学方面,虎克断定常压下冰的熔点及水的沸点为固定点,而建议以水的冰点为温度计的零度;他相信热的动力说并较早地观察到矿物晶体的有序排列。

    全世界的每一个学生,都知道虎克与他的弹性定律,他是第一个发现表面张力的人,他也制造了第一部显微镜,第一个具有弹簧的手表,第一台真空抽气机,第一只水银温度计,第一架天平,第一架半杯式风速计……,但是很少人知道他是一个严重残缺的人,长期的胃痛、头昏、失眠、神经衰弱、鼻窦炎、气喘……他被称为最丑的科学家:大嘴、厚唇、高额、大下巴,还有一双凸出的大牛眼。从没有一个女孩子喜欢过他。

    这样的一个人,没有去演钟楼怪人,反而成了开创科学,帮助许多人的着名人物。是什么样的因素,使他能用失败与逆境,谱出勇敢、胜利的凯歌呢?

    当虎克(Robert Hooke)进入中学的第一天,班上的同学都认为他是怪物,连他的老师巴斯北博士(Dr.Busby)事后都写道:“当我看到虎克,我必须承认那是一张独特、怪异的脸孔。”其实虎克有一颗温柔、善良的心。

    在一次学校的工艺课里,学生制作各种简单的木工,虎克却自制一具小小的金属盒,不仅同学们看不懂,连巴斯比博士也说:“这是什么东西?,害羞的虎克懦儒地答道:“手表。”“什么?一个十七岁的孩子自己制造手表?”虎克抬头,直视老师说道:“是的,每一个零件、每一个齿轮,都是我自己造的。”“真是太不可思议了…… 咦?怎么有一个东西在手表里动来动去的,那是什么东西?”

    虎克以下讲的话,开创了精密机械的新纪元,他说:“这是我发明的弹簧,放在手表里,可以保持齿轮转动的平衡,而且可以把手动的力量,储存在弹簧中供齿轮转动。”自此,精确的手表诞生了。而弹簧,这个对人类极为有用的工具,就从西敏寺(Westminister)中学的工艺课里,弹上了人类的舞台。

    1635年8月18日,虎克生于英国南部海峡上的一座孤岛——怀特岛(Isle of Wight)。这座小岛专门关押重大罪犯。虎克的父亲是岛上一所小教堂的牧师,过着非常穷苦的生活。在海上孤岛当牧师,注定一生默默无名。在一群罪犯心中的耕耘,看到的只是贫瘠的收成。身为家中最小的孩子与天生残缺,虎克从小对“受苦”就有深刻的挣扎,他不懂父母亲的抉择,他也不懂这样一个为上帝牺牲的家庭,为何反而不受上帝的眷顾?贫穷、偏僻、残缺,与罪犯、孤岛为伍,这不是一种生命的枉费吗?上帝的爱在哪里?它的公义又在哪里?

    虎克在二十岁时写道:“我要逃避上帝,如同逃避瘟疫一样。我恨宗教,我要对上帝说——我是无法被祂感动的一位。”虎克的父母很难过,他们能帮助罪犯,却无法帮助自己的孩子,孩子不晓得到哪一天才会知道,工作的伟大不在获得的价钱”,而是在其“价值”。一个人只要脚踏实地,即使是做很平凡的工作,也是一件伟大的事。

    那年虎克的父亲病逝,父亲在临终前,面对心怀苦毒的儿子,把他默默储蓄的一百英镑放在孩子的手中,叫他到伦敦去找莱利爵士。

    莱利爵士是画坛怪杰,是英国皇室的首席画家,兼皇家博物馆馆长。他一听说这位长相丑陋的孩子,是监狱岛上牧师的儿子,立刻收他为学徒。虎克察觉父亲在做牧师以前,一定是个相当有影响力的人物。但是他还是不懂父亲为何会把不擅长绘画的自己,交给一个画家当学徒。在这里,他学到好手艺。

    三年后虎克学徒毕业,到一般的中学就读,他的工艺才华,无人匹敌。他自制出第一台风速计,又做出第一部水银温度计,他将结冰的水开始溶解时,称为“零度”。很多同学讥笑他:“你什么都不懂,怎么做得出东西来?”虎克答道:“我是懂不多,但我会抓住问题的关键。”

    1653年虎克进牛津大学,别人是进去念书,虎克是进去当扫地工友,原来是父亲留给他的钱至此已经用光了。有骨气的他,不肯向人借贷。

    他在教室外一边扫地,一边听课。1655年,他扫到“化学之父”波义耳(Robert Boyle,1627—1691)教室的门口,被波义耳叫进去,成为波义耳的助教,不久他做了第一部真空抽气机,为波义耳证实了非常有名的“波义耳定律”。

    波义耳立刻以这成果推荐虎克成为英国皇家科学会的会员,当虎克出席科学会的那天,科学家们对虎克的长相、学历、工作经验都有微词,只因波义耳大力支持才勉强通过。科学的殿堂,看学历不看实力,这对天才型的虎克是残忍的,但一生被嘲笑惯的虎克,还是吞下了这口气。

    1665年,虎克制造成第一部复式显微镜。这是生物界重要的里程碑,对他自己也有重要的影响,他后来在《Micrographia》一书中写道:“一天夜里,有一只老鼠来吃乳酪,被我抓到了。我在老鼠的身上看到一只跳蚤,我把跳蚤捏死(跳蚤是鼠疫的传播者),心想闲来无事,就把跳蚤放在显微镜下观察。啊!我不禁赞赏跳蚤的美,跳蚤毛的结构、排列次序,我不是只看到一种艺术的美,我是看到一种神圣的美,一种信仰的美。”这个自称是“圣灵的绝缘体”、牧师家的叛逆孩子,在二十一岁的时候,透过一只跳蚤,又回到上帝的面前。他后来在书上,画上一只十六寸大的跳蚤,没有人知道为什么一只跳蚤会这么感动他?更没有人想到圣灵(上帝的灵)会透过显微镜,感动这个自称是”绝缘体”的人。

    虎克后来给牛顿(Issac Newton,物理之父)写道:“有的人为了发表一个理论,穷一生的苦思,成千上万次的实验观察也无所得。发明的灵感,有时就像圣灵的气息一样,我们不知它从哪里来,也不知往哪里去。就是忽然来了,吹经我们多年的努力、熟悉的窗口,进入我们平常想不到的窗缝之处。发明有时就需要这种幸运的一触,这种偶然巧合的一推。在千头万绪缠绕的中心,忽然看清那个大创造者的本意,我知道我做的每一件事,无论是蓄意或不经意的,都是在上帝的影响下,因此我们更该竭力地去做。”虎克比波义耳小七岁,牛顿又比虎克小七岁。

 

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