科学大师的求学、恋爱与理念(1)(2)(3)
作者:张文亮
科学大师的求学、恋爱与理念(1)
自序 道尔顿(1766--1844年)--科学教育的钟声/原子论大师 戈达德(1882-1945年)--凌宵七万里/太空火箭之父 帕斯卡(1623-1662年)--清楚的理性、炽热的心/数学奇才
史托克(1819~1903年)--时光列车/数学大师 吉布斯(1839~1903年)--天才与白痴/热力学大师 伽利略(1564~1642年)--力挽狂澜的真理斗士/天文物理大师 雷多诺(1888~1969年)--移山倒海是我的事业/世界推土机大王
巴斯德(1822~1895年)--科学真理的骑兵/微生物学之父 康斯托克(1849~1926年)--苦儿与蝴蝶/昆虫学大师 波兹芙德(1854~1930年)--跟牛说话的女孩/科学教育家 喀威尔(1864~1943年)--克难苦学的花生博士/农化学家
波义耳(1627~1691年)--回到最基本的元素/化学之父 李斯特(1827~1912年)--为一块羊肉着迷的学生/外科圣手 梅森(1844~1922年)--中国需要我/热带医学之父 凯利(1858~1943年)--不止的热忱/妇产科大师
海伊丝(1845~1913年)--披荆斩棘进行曲/第一位女性眼科医师      
科学大师的求学、恋爱与理念(2)
致谢 自序 赫兹--象牙塔中的独白 虎克--爱上跳蚤的男人
欧姆--校园赤子心 凯尔文--昨夜夜深星仍亮 雅乐礼--我听见石头在唱歌 牛顿--在海边寻找贝壳的人
林奈--大自然的园丁 史丹伍德--落寞天涯鸟为伴 海尔蒙特--布鲁塞尔一奇才 达特--艰难大地有情天
古柏--顽皮天使 布朗塞卡尔--紫丁花香进行曲 修特--吹响校园的号角 哈弥尔顿--爱之情深无怨尤
米契尔--看啊,星星 贝若--铁拳老师 埃尔米特--数学成绩最烂的数学老师 格伦费尔--怒海英雄传
班克斯--勇渡天涯角 费尔蔡德--闯荡世界的植物探险家    
科学大师的求学、恋爱与理念(3)
潘序 自序 致谢 就是欣赏你的笨拙--电磁学大师安培
宇宙探测的先锋--雷射发现者汤斯 星际战争的最高机密--电浆物理学家沙加迪夫 飞跃颠峰穿幽谷--应用数学大师欧拉 有一个科学武士叫苦瓜--数学大师柯西
在沙漠里弹琴的人--数学大师傅立叶 当我离去时,仍会留盏灯--第一个分析化学师布朗 为了芦苇我不能倒下--工业毒害学开创者爱莉丝·哈弥尔顿 教室里的男高音--有机化学大师雷姆森
苦儿奋斗记--定量化学之父贝采利乌斯 夜夜磨玻璃珠的男人--细胞的发现者列文虎克 深入热带雨林三千里--草类学大师蔡斯 马铃薯勇士--园艺专家伯本克
让受苦的人得安慰--医学大师巴金森 荆棘大地一朵花--第一个女医生布雷克威尔 上帝的清道夫--疟蚊的发现者罗斯 慢慢长夜待黎明--胸腔医学之父雷涅克
我看到大山小山在跳舞--冶矿工程学大师达利 由原子弹到马太受难曲--核能工程学大师韦斯高夫 机械交响乐指挥家--汽车工业巨匠克莱斯勒  
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 自序
    那天晚上,读书读得好晚,关上书桌边的调频音乐,熄了灯,拖着一天的疲惫,回到卧房躺下睡觉。一会儿,书房里传来音乐。唉,大概收音机没关好!躺在床上仔细一听,咦?从来没有听过这么好的音乐,音效又十分立体,好像……好像就有交响乐团在书房那里演奏似的。怎么可能呢?好奇地披上睡衣,走出卧房,想看个究竟。

    哇!多么奇怪的景象。书桌上,从月光微映着的物理课本里,走出-位科学家,满头松卷的长发,消瘦的脸庞,略长的鼻子,薄薄的嘴唇,坚毅的眼神,带着一丝忧郁,又带着几分天真。『天啊!这个人不就是「波义耳」吗?』我惊讶的用手捂住自己的嘴,免得叫出声来。波义耳轻轻的抚平略微发皱的牛津大学学袍,然后从袍袋中抽出一枝指挥棒,优雅的举起手来,在半空里停顿一下,然后温柔地向前滑出。

    就在那一瞬间,哇,音乐!音乐!多么美妙的音乐,多么感人的音符,多么深情的曲调,由物理课本中轻柔涌出,『啊!这是气体动力论的乐章吗?』波义耳将指挥棒缓缓地挥洒,在书房狭小的空间里,一下子充满了高低音符,课本上的每个符号、每个计算数字、每个图形,都依序的挂在音谱上,发出浪漫美妙的曲音。啊!在这里没有公式的背诵,没有反复的计算,没有考试的压力,没有被比下去的哀号……难道这里是物理学的天堂吗?

    那种音乐的美,不仅带着物理理论的精致之美,也揉和着波义耳的一生经历、感触、喜、怒、哀、乐的合奏。有悲哀的合弦,有快乐的合弦,有失望眼泪的合弦,有欢喜跳跃的合弦。『太好了!太好了!』我忍不住的鼓掌叫道。

    突然间这些又消失了。所有的音乐符号又跃回课本,成为文字内容。怎么会这样呢?我一个箭步扑向课本,放在耳边听,没有音乐,一点也没有。把书本用力的摇,一个音符也摇不出。『唉,原来是一场梦!』我叹息道。

    忽然,刚刚的音乐又响了起来。这次不在课本中,而在我心中。『不!不是一场梦。看啊!音符留在我的心中。我要写下来!我一定要写下来,如果现在不写,再十年、二十年,可能也不会动笔!』于是我决定去找波义耳的传记,不是写他的科学理论,不是歌颂他有多伟大,是写他的童年、求学生涯、人生挣扎、喜怒哀乐,与支持他一生走下去的理念。

    我四处找资料,不停地写,每一次写,好像又听到那神奇的音乐。亲爱的读者,把这本书当作一本音乐书吧!也许你也能捕捉到……啊,那奇妙的音符!
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 道尔顿(1766--1844年)--科学教育的钟声/原子论大师
    道尔顿(1766——1844年)——科学教育的钟声/原子论大师

    他走上音乐指挥台,好吧!『物理』抬起你的头来,『化学』啊!调调你的音符,『生物』不要调皮,看这里!『数学』注意啦!一、二、三,大自然的乐章啊!响起来。他是一个奇特的人,来自偏僻的原野,在草原小学里,才十二岁,就担任校长、老师兼工友,到七十八岁,还是担任校长、老师兼工友。他的教学方式,他的读书理念,套不进流行的框格。

    咦?难道没听到浮华社会的批评?被人嘲笑也不灰心吗?一生无悔,轻描淡写失意的日子,勾勒几笔无华的素描。悄悄地,将一生的精华,揉和在每本物理、化学课本里。

    有人知道这一切吗?一八四四年七月二十七日,四万多个学生,在他的坟前,撒下四万多朵缤纷的小花。

    〖草原钟声响〗

    约翰·道尔顿(JohnDalton),一七六六年九月十六日生于英格兰西北部的小乡村——鹰之荒野(Eaglefield)。这是英国最偏僻的角落,原野西临本宁高陵(Penninerange),北濒突出的罗森雷勒(Rossendale)高地,含着盐分的海风,顺着墨济河(MerseyRiver)吹进这片谷中草原。长年留在土壤中的盐粒,咸得只让稀疏几株棉花树存活。村里几间陋旧木屋,零落散开在草原间,除了偶而几只盘旋之鹰的斜影,整个草原了无生趣。这里的居民都是下层社会里的纺织工人。道尔顿的父母亲也是纺织工人,需要辛勤地工作,才能勉强生活,但是他们坚持只要孩子能够念书就尽量的念。

    在这个草原中有所小学,平常草原的孩子们都来这儿念书,道尔顿知道父母的辛劳与期待,就努力地读书。小学毕业后,老师与校长因为草原生活艰苦,学生也缺乏经济支援,全部离去。道尔顿看着后面即将失学的低年级学生,毅然决定留下来,才十二岁就担任老师、校长与工友,支持小学能继续教下去。每天一早,草原传来钟声,纺织工人们知道道尔顿已经开始上课了。他这样支持了三年,直到他弟弟毕业接他的位置,他才到中学去念书。这三年的拖延没有白费,道尔顿发现他最快乐的时光是与学生、课本在一起。

    〖瞎子老师〗

    坎德尔(Kendal)中学,距离草原有四十哩之遥。道尔顿的父母把家中仅存的一点积蓄,送这个『小老师』念这所最好的中学。坎德尔中学是几个基督徒合办的学校。这所学校之所以着名有三个原因:第一是有丰富的图书馆藏书,当牛顿发表他的『原理(Principle)』时,这个学校的书架上已呈列着全套的牛顿着作;第二是有弹性的教学课程,坎德尔高中经常邀请路过的教授名师,给与有趣的短讲。道尔顿十六岁时有一份现仍保存的家书,写道:『约翰·班克斯(JohnBanks)教授来学校开授『日常生活中有趣的自然科学十二讲』,真是扩张了高中学生的眼界。』第三是有非常优秀的老师,其中一位——约翰·果夫(JohnGough)影响了道尔顿的一生。学生们不称呼果夫先生为『老师』,而是称呼他『旅行家』,因为他很少在课堂上物理与数学,而是带着学生到户外,边走边教。

    道尔顿在十七岁时,幸运地遇到这位老师,他在家书里不断地提到这个旅行家又说了什么。道尔顿写道:『果夫先生没有一定的课程,他走到哪里就教到哪里,在花瓣的旁边他教几何学;在落叶林中,他教我们闻林木的香味,再教物理的空气运动学……果夫先生说:什么是科学家呢?科学家是大自然的诗人。果夫先生又说:研究科学的动力从哪里来呢?就相信大自然是上帝的创作而言,科学的爱好,好像人在自然里与上帝同行……每当他出去,学生都争先恐后地围着他,听他讲。他关心每个学生,成为学生的好朋友。』道尔顿与果夫相处,发现他只要闻花的味道、摸树干的纹路或是草的叶脉,就能叫出它们的名字。他为什么要用这种方法辨认呢?因为果夫先生是个天生的瞎子。一个瞎子竟能如此地精通科学,而且不断散发出生命的喜悦。道尔顿暗下决心,希望将来能和他一样。

    道尔顿来自基督教的家庭,遇到果夫先生后,更坚定了他的信仰,经常参加教会里的聚会。由于家境贫穷,他经常参加数学竞赛,得奖金做为学费。

    〖含泪的微笑〗

    道尔顿十九岁以卓越的成绩自高中毕业。这时候一些亲友劝他去申请法律系或医学系,因为当时的社会与现在一样,认为律师与医师是赚钱的行业。没想到爱丁堡法律系首先拒绝他,因为他的社会阶层太低,律师是给贵族念的。不久,医学系也拒绝他,因为他是色盲。

    道尔顿心里很难过,法律与医学之门都向他关闭了,他只好重回学校,拾起物理课本,当果夫先生的助教,教天文学与光学。后来历史证明幸好他没去当医师,否则就没有日后在物理上的成就。上帝的带领实在奇妙,向他关闭的门,其实不适合他。上帝上好的安排,起初看来好像不太好,后来证实却是最好的。他不知道,十九岁以后,他的每个研究成果,都是人类科学的新页。

    〖平凡里的不平凡〗

    他在果夫先生身旁又待了六年,更得老师真传。道尔顿发现老师会懂这么多,是因为他执着的对于自然界的每一件事物保持长期记录。于是,他开始记录每天的气候,后来觉得工具不够用,就自己设计制造气压计、湿度计、雨量计、风速计、风向仪。自十九岁开始,他每天记录直到七十八岁死的前一天,一天都没有中断过。

    道尔顿没料到,自己竟是历史上第一个留下二十万个完整气象资料的人,这份资料是日后多少金钱也换不来的科学第一手数据。他也是第一个发明全套气象仪器的人。不仅如此,他一直记录下去,就发现许多微细的东西是别人所忽略的。例如,他发现水的密度最大是在4℃,而不是0℃。他又发现下雨是空气温度的下降所致,而提出『露点(dewpoint)』。水在大自然里是最平凡的物质,是每个人每天生活都会接触到的。道尔顿却发现水是自然界的最大奥秘,一些物理法则,别的物质都乖乖臣服,一碰到水就成了例外。

    〖嘿!那个基督徒〗

    道尔顿二十五岁时,受邀到曼彻斯特(Manchester)中学担任数学老师。当时没有人注意

    到这个风尘仆仆的年轻人,进入嘈杂喧哗的学校,更没有人想到这个人日后竟点燃『工业革命』(industrialrevolution)行进的火炬,改变了人类的文明史。

    他给家乡的父母写道:『学校里有很好的图书馆,在温柔的烛光下,宁静不受干扰地看书,这里是我脑筋最好的运动场。』学校旁边有一个小湖,他在湖滨租间小屋,简朴的几张桌椅,让学生们到此尽情地高谈阔论。学生们看他经常看圣经,给他取个外号叫做『那个基督徒』。

    一七九O年代以后,英国因海上贸易与法国交恶,至一八OO年期间,许多航线被法国封锁,国内经济大受影响。学校谣传有些老师可能要被解聘,以节省人事支出。道尔顿一直相信他的工作前途在上帝手中,即使九年前他在学校薪水最低、职位最低。九年后,不善逢迎的他,职位是高升了,薪水仍然最低。三十四岁那年,自认为以科学研究与教书为己任

    的道尔顿,被学校解雇了。这件事对他是很大的打击。很多人认为道尔顿应该向市议会申诉。他没有这样做,他相信上帝会给他开另一扇崭新的门。

    〖伟大的发现〗

    一八OO年三月三十日,曼彻斯特水晶日报登出一个广告:一位老师开设『数学学屋』,要教学生代数与化学,希望有二个学生申请。结果有九个学生到道尔顿那里,加入这所小学校。像草原的日子一样,道尔顿又开始担任校长、老师兼工友。

    同时道尔顿也开始将他的思想成果发表在当地的学术团体——曼彻斯特哲学协会。第一篇是色盲的研究,他认为色盲的原因是眼睛的水晶体内缺乏一种物质,以致无法吸收红光。道尔顿没有成为医学院的学生,但是他的研究成为医学课本的内容。一八O四年,他发表『每个物质是基本的粒子——「原子」所组成,以氢原子作为各原子的相对原子量,能够将所有化学原子建立一套完整的系统。』这是近代科学的重要发现,称为『原子论』。而后他又提出『风是来自地球的自转』,『酒精的结构有一个OH基』,『高空的极光是受地球磁场的影响』……后来很多科学家问他,没有念过大学,又缺乏专业训练,怎能发现这么多理论?他说:『高度创造力的思想,有时需要酝酿在孤独的道路上,太多的人云亦云,反而引人误入歧途。』

    一八一七年他被选为哲学协会的王席,并且担任二十七年之久。

    〖科学进步的动力〗

    在他的数学教室里,他用很多创意的模型机器来教物理。这些小机器不久被人认为很有用,被放大成为大机器,无意中带动了工业革命的发展,使曼彻斯特成为工业革命的典范。历史学家认为英国科学的进步,带动日后的世界文明,有四个原因:自修式的学习、师徒制的教导、对科学的喜好与从事科学工作,这些可以培养一个人的个性更成熟。道尔顿的一生就是这四点的缩影。

    参考书目:

    Thackray,1972,JohnDalton-CriticalAssessmentsofHisLifeandScienee,HarvardUniversityPress,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 戈达德(1882-1945年)--凌宵七万里/太空火箭之父
    戈达德(1882-1945年)——凌宵七万里/太空火箭之父

    几千年来人类有一个梦想:穿越大气层到另一个星球去。但是梦想总归梦想,实际总归实际。戈达德教授却宣称只要有威力强大的火箭,就可以把人射到月球去。这种分不清实际与梦想的人,科学界将他斥为异类,报纸拿他当作笑谈,警察认为他是想用爆炸物破坏社会安宁的疯子。

    只有母亲相信他,把一生积蓄供给他,换取几秒钟火箭冲破地心重力的快速,然后『咻——嘭——』地一声,爆炸了!什么都没留下来。母亲临终前那一刻,三十八岁的戈达德哭得像个孩子,『对不起,母亲,我没有把火星上的石头带下来给您。』母亲轻轻地摸着他的头,『孩子啊!这几年我们不是过得很快乐吗?妈走了之后,希望有另一个女孩出现,像妈一样的相信你。人类终于有一天能到别的星球。』

    四年后,女孩以斯帖步上了火箭研究的舞台,点点滴滴地省下每一分钱,为给自己丈夫建造梦中的火箭。『咻——嘭——』一声,几秒钟内火箭又炸得粉碎,却炸不碎这一对夫妇共同的梦。

    时速一百哩、二百哩……七百哩,不断地发射。戈达德的梦想最后有没有实现呢?我想每一个人都知道这个答案。

    〖青蛙王子〗

    罗勃·戈达德(RobertH.Goddard)生于一八八二年十月五日,美国麻萨诸塞州(Massachusetts)的小城乌斯特(Worcester),家中自曾祖父起三代都以机械制造为业。喜爱机械的遗传似乎也传到戈达德身上。例如,小学四年级时班上同学流行养青蛙,很多孩子用个瓶子放几只蝌蚪就很满足了。戈达德用电动马达带动水车,使水在大水槽中循环,提供够多的氧气供大量蝌蚪生长,不久家里长出满屋子青蛙。他甚至向人宣称长大以后要经营一家青蛙农场,专门出售青蛙。这位青蛙王子小时候成绩并不出色,只有『劳作』比较好一点。

    戈达德的父母很疼爱他,因为他是独生子,而且天生体弱多病,小时候就被医生宣称活不久。他有天生的胃溃疡、肾功能失调,这些在当时都是难治的病。他的父母是很虔诚的基督徒,认为能拥有孩子一天,就是神赐给他们的祝福。戈达德也是歌唱好手,从小就在乡下教会里的诗班唱歌。

    〖气球三剑客〗

    这所教会有个传统,每年都会举办一次射箭比赛,参加的人可以用任何工具、方法——用射的、丢的、扔的、抛的,甚至把箭绑在母鸡身上也好——看谁能把箭弄得高,最高者赢。教会里的大人、小孩常在想各种方法把箭射高。大人用的是臂力,小孩要赢必须靠脑力。戈达德曾经想过用腿的力量把弓拉满,就可以射远一点,但是那年没有赢。又想用灌氢气的气球绑在箭上,但是风一吹箭乱飘,违反比赛规则——箭落下来必须是在教会旁边的小草地上——所以箭还要控制得稳。

    戈达德想出一个妙方法:用金属铝做气球,就可以重得不受风影响,又可以轻得飞上去。他邀教会少年团契里的两个好朋友,海恩斯(Haynes)与杨格(Young),组成『金属气球三剑客』,开始制造这个怪兵器。这三个人成为一生的朋友,四十年后三人所射出去的不是气球而是火箭——人类第一个超音速的机器怪物。

    一八九八年一月八日,十六岁的戈达德在日记上写着:『买了0.5磅重的铝,尝试去熔解它,却熔解不掉。』以后连续十天,日记上都写着:『铝还是熔解不掉。』他的妈妈看到这三个孩子每天下课后,忍着寒冷的冬日,在储藏室里烧那一块顽强的铝,于是花一点钱给他们买了三尺长的铝箔片。

    不久三剑客又研究把铝箔片制成枕头状的气球。到图书馆研读各种有关铝的资料,边看边学、边学边做。一月二十七日,他写着:『下课后铝气球制好了。胜利!』

    〖铁猪一号〗

    比赛那天,大人小孩忍不住好奇地围绕着他们三个,从来没有见过这种方式的射箭法。

    戈达德仔细地抬出氢气桶,把管子接到铝气球的尾端开口。每个人的好奇都升到最高点后,戈达德打开氢气桶开关阀,眼睁睁地看着气球大起来、大起来……但是气球令人泄气地没有飞起来——铝气球还是太重了!重得像条肥猪。

    那天夜里他在日记上写着:『铝气球升空失败。』他谑称气球是『铁猪一号』。铁猪一号在他心中缓缓升起,总有一天会飞上天空去的。他的优点呈现出来:很快地忘记失望,并重燃希望。

    〖樱桃树上的白日梦〗

    一八九九年戈达德的肾功能太差了,每天疲惫地躺在床上,只好休学。这一休息就是两年,他的同学都顺利自高中毕业。这两年发生一件事,扭转他难过的心情,并且决定了他一生的方向。

    一八九九年十月十九日他在日记本上写着:『天气晴朗,下午两点我很无聊,看到门口的樱桃树长得太高,觉得需要修剪。虽然力气不够,我还是慢慢地爬到树干上,拿起锯子准备锯下去。忽然我看到原野的地平线上,彷佛有个金属气球冲上天空去,背后喷出来的是一种气体,从来没有人用过的那种气体。我一下子明白:问题不在气球太重,而是有一种燃料还未被知道。我知道这是白日梦,原野仍如往昔般平静。但是当我从树上爬下来时,我深深知道,我跟以前完全不一样了。』

    梦想加上努力就成为理想,他到图书馆把以前不爱看的物理与数学搬回来,他知道要了解气体需要物理,要知道气体燃烧的计算就需要数学。他知道自己为什么要读书了。

    二年后他回到学校,完全不一样了。

    一九O四年六月二十四日他以高中第一名毕业,代表毕业生在台上演讲,他说:『昨日的梦想是我今日的希望,也是我明日的实践。』这-句话令他父母、放气球的伙伴们都流下泪来。以后七年,由大学到取得物理学博土,他一直保持第一名到底。当时最优秀的普林斯顿(Princeton)大学也要聘请他去任职。

    〖火箭发射〗

    成功的人生绝非一帆风顺。这时候他的老毛病又发作,医生甚至宣称他的肾坏透了,只有两个星期的寿命。他的气球还没有升高,他不能倒下来!

    坚强的生命力竟然胜过疾病,休息三年,他到自己的母校克拉克(Clark)大学担任物理学教授。一九一六年,他到各处宣讲高压混合的气体——氧离子汽油——可以放射火箭到外太空去。这种想法太天真了,制造火箭的费用太昂贵,政府、厂家、大学都不肯资助他那个『飞到极高之处』的方式。

    一九一七年某一天,他从教会祷告聚会出来,他父亲兴奋地跑来,握着他的手说:『恭喜!华盛顿来的电报,史密森学会:SmithsonianInstitution,决定资助你的计划,一年美金五千元。』太好了,梦中的火箭可以发射了!他以前射出去的小火箭,已把巴家里的储蓄用光。甚至有一次火箭没有往上飞,反而侧向平飞出去,正中靶心,把他唯一所剩的老爷车也炸掉了。

    〖喜欢快速摄影的女孩〗

    戈达德一直没有考虑结婚,因为他的身体不好,火箭的研究又很危险。直到遇见女孩以斯帖(Esther)。

    这个女孩很特别,喜欢摄影,不是一般的摄影,而是高难度的快速摄影技术。当时什么最快呢?当然是戈达德的火箭!于是以斯帖来当他的助手,把相机挂上火箭,可以连续记录火箭发射的整个过程,这个技术成为后来人造卫星、太空梭上的必备装置。

    不久两人相恋结婚。于是早期的火箭三剑客又多了一名女侠。他们常在荒野山谷放射火箭。当时还很少人知道这事。

    〖英雄惜英雄〗

    直到一九二九年,被报纸报导,全国才都知道有四个人在放射火箭。当时的报导就谑称戈达德是『火箭人』(Rocketman)。

    这件事引来了很多攻击——火箭危害社区安全;招来很多讥笑——什么时代了,还在作梦到别的星球。在反对的声浪中,有一个人出来力排众议,他的名字叫查理斯·林白(CharlesLindberg),独自驾机飞越大西洋的航空英雄。

    他拜访戈达德,看过火箭飞行后,在报纸上宣称:『快速的不仅是火箭,而是戈达德观念已经超越时代,飞到未来。』林白以他的知名度,开始为戈达德募款。当钱汇入银行时,戈达德松了一口气,因为史密森学会的资助正是到那一年(1929年)停止。

    〖进入太空时代〗

    一九三五年五月在新墨西哥州的沙漠,戈达德的火箭已上到七千五百尺,时速七百哩,人类第一次超越音速,世人逐渐知道火箭的威力。

    戈达德并没有看到人类登上月球,他死于一九四五年八月十日。他的墓碑上写着:『昨日的梦想是我今日的希望,也是我明日的实践。』

    他被称为太空物理之父、火箭之父,他把二十世纪射向太空时代!

    参考书目:

    S.V.Charles,1969,RobertGoddard-FatheroftheSpaceAge,ScholasticBookServices,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 帕斯卡(1623-1662年)--清楚的理性、炽热的心/数学奇才
    帕斯卡(1623-1662年)——清楚的理性、炽热的心/数学奇才

    帕斯卡一生横跨神学、科学与文学诸领域,有人说他是大师里的大师,有人称他是天才里的天才。因为他简简单单地用根管子与一杯水银,就证实了大气压力与高度的关系;在纸上涂涂鸭,就创立了数学上的机率论与排列组合,并开拓了三角几何的演算空间;偶尔拼拼装装,就制造出人类历史上第一部数值计算器。

    帕斯卡定律,今天在理工科的书本上一定会提到它。但是在这些伟大的成就后面,是什么呢?是一个人走出人群的喧哗,在一片大而陌生的旷野上徘徊,静静地解析问题背后的问题;『因此,我愈思想,我的思索进度没有向前,反而愈益退后,最后退到最基础的问题上。』

    找到最基本的问题,竟是自我深处向穹苍至高之处的呼吁。

    一六五四年十一月二十三日,帕斯卡终于找到了最基本的问题与答案,但在他有生之年,

    从未将这个答案与问题告诉人,只写了一本《默想录》,将一生最精华之处藏在这本小册中。

    现在,让我们一起来挖掘帕斯卡与他的《默想录》吧!

    〖喔!原来空气这么重〗

    在法国的中部有个小城叫克拉蒙特一飞伦(Clermont-Ferrand),城外有座无名小山,山上满布着古老的黑色大岩石,沿着小径爬到山顶,可以看到碧蓝弯曲的脱雷登河(TretaineRiver),滋润着两旁草绿青翠的利马京平原(LimagnePlain),还可以看到十二世纪修建的罗马风格教堂,在大地上矗立深思。直到今天,各地络绎不绝的游客、学生来到这里,爬上小山,纪念三百多年前,帕斯卡在这里进行一个举世闻名的实验『用水银柱上升的高度证明气压的存在』。山谷间彷佛仍回响着,当年众人看着沉重的水银,在真空管内静静地爬上了760毫米(mm),的高度,禁不住发出的惊呼声。

    『什么,空气竟然有这么大的压力,将水银压上这么高?而我们每天在空气中活动,竟然不晓得自己身上承受着这么大的压力。哇!原来陆地上的人也像鱼一样,活在深深的「空气之海」里。』

    帕斯卡答道:『因为压力只与深度有关。在相同的水平位置上,无论你往哪里移动,所承受的压力都一样。因为压力没有增加或减少,所以人类一直感觉不到活在大气的巨大压力底下。』

    这一段话就是着名的帕斯卡定律(LawofPascal)。后来的土木工程、航太工程、造船工程的流体动力学(hydraulicdynamic)与流体静力学(hydrostatics)就是从这里开始。

    『那么空气压力从哪里来呢?我看头上不是空无一物吗?也看不到什么在压我呀!』有人继续问道。

    『空气的压力,来自空气的重量,空气的重量有52X1017公斤,很重不是吗?因为空气的厚度至少有五百公里。』二十八岁的帕斯卡也是世界上第一个算出空气重量与密度的人。如果你由低处爬到山上,或由山上走下山,你就会感觉到压力的改变了!』

    啊,看来上帝在创世记第一章中,创造空气,并不像一般人想来是那么『轻而易举』的事。想想看,52的后面加上17个零的公斤数是多大的重量啊!而这又大又重的事怎么证明呢?很单纯的一支水银管就可以了。这就是大自然的奥妙——单纯的美,而且是可以被了解的。

    帕斯卡后来在《然想录》(LesPensees)写道:

    『人类最伟大的地方,是在他能够思想一些永远不变的法则……有两种人会认识上帝,一种是身处尊贵或卑微,内中常存谦卑的心;第二种是,只要真理,不管反对的人。』

    〖把数学当小说看〗

    一六二三年六月十九日,帕斯卡(BlaisePascal)生于法国的克拉蒙特一飞伦。他的父亲(EtiennePascal)是城里的税赋官,这是一个需要数学计算能力方能胜任的差事。父亲对数学的喜好与对信仰的真诚影响了他的一生。帕斯卡三岁的时候母亲就死了,留下他与二岁的妹妹洁克琳(Jacqueline)、六岁的姐姐洁柏特(Gilberte)。伤心欲绝的父亲终生没有再娶。六岁的小姐姐就遵照母亲生前的吩咐,照顾弟弟妹妹,直到他们长大。

    在孩子们睡觉前没有妈妈为他们唱温柔的摇篮曲,或讲奇妙的童话故事,只有爸爸用最喜爱的数学,编简单的计算故事给孩子们读。所以这一家小孩在成长的过程中,一直以为数学与童话没有什么不同。附近邻居不久就惊讶地发现,这家三个小孩从会识字就把欧基里得的数学课本当做漫画书看,把数学计算当做有趣的游戏玩。数学天才就是这样自然产生的!

    等这三个孩子进了学校,他们的数学程度已经远远超过所有同学,这时他们的父亲做了一个重要的决定:亲自教孩子数学。把这三个孩子教好,成为父亲一生最重要的事业。

    帕斯卡十六岁对外发表他的第一篇研究报告『圆锥体截面的数学特性』,这是后来投影几何学的萌芽,在几何发展上是很重要的一篇文章。对许多十六岁的孩子,几何仍是似懂非懂的科目,帕斯卡已创新几何解法,找出数学公式了。

    然而,这个数学天才获得的不是掌声,而是敌视。当时法国的哲学大师笛卡儿(ReneDescartes,1596——1650),正执数学理论之牛耳,他比一般人更早知道这个十六岁孩子的杰出之处。但是妒嫉与担心丧失权力,驱使笛卡儿费尽全力去暗中封杀这个早熟的天才。

    〖第一部计算器的由来〗

    因为父亲计算税赋得不断重复加减乘除,帕斯卡十九岁时制造了一部计算器,可以加速计算。他父亲对自己孩子的已经算很解了,但是看到孩子造的这部、人类历史上第一部的数值计算器(digitalcalculator),还是吓了一大跳。他又依样造了几部,拿到市面上去卖,很奇怪的,这么好的东西竟然乏人间津。

    帕斯卡二十三岁开始,由父亲那里接触古圣父奥古斯丁的作品,知道『人得救是靠上帝的恩典,不是靠自己的挣扎与禁忌苦修』而开始接触信仰。他知道上帝不是属于当时流行的偶像崇拜,思路清晰地写道:『偶像的崇拜是人性的自贬,』那么,如何认识上帝呢?起初帕斯卡认为『上帝是一种哲学上的概念』,渐渐地,他发现:『当我为所犯的罪而忧伤时,哲学不能安慰我……但是有上帝的人,即使知识不多,却有安息。』

    帕斯卡逐渐开始读圣经。一天,他读到诗篇一百一十九篇36节:『求你使我的心趋向你的法度,』他发现无法认识上帝,是自己先给上帝设限,必须符合自己的理性,满足自己的逻辑,才能产生信心。日后他在《默想录》中写道:『有人宣称用理性证实后才能接受是真实的,但是我们能够证实的事其实很少,例如:如何证明人知道自己有一天会死?如何证明明天太阳一定会再度升起?这种深入我们下意识的,就是一种说不出的信心。成为一个基督徒就是发现,自己有信心,因此把信心建立在真理的根基上。』这一段记述,在高举理性过于一切的笛卡儿看来,更如针芒在背,因此更决意要打压他。

    〖生命中最珍贵的秘密〗

    帕斯卡提出空气压力论,获得实验的成功,奠定了他在科学界的伟大贡献,迫使笛卡儿与当时理性派(Rationlism)的哲学家,不得不在公开场合,给帕斯卡一些礼貌性的称赞。但是他们在背后四处毁谤这个才二十几岁的天才,说他是一个疯子。因为天真的帕斯卡,竟在这些大人物面前说了一句不知天高地厚的话:『假如这个世界都相信你,也不要太高兴,因为这个世界是盲目的。』这句话让这一批大人物回去气得睡不着觉。

    而后一六四七年到一六五四年期间,帕斯卡又发表真空研究,及有关空气重量、空气密度、三角几何等重要的发现。在一六五四年十一月二十三日晚上(也就是离帕斯卡凭信心接受耶稣基督已经九年之后),在帕斯卡的生命中发生了一件非常关键的事,成为他一生中最珍贵的体验。他没有告诉任何人,只提到那天在读圣经约翰福音第十七章时,第一次经历到耶稣基督在他心里。

    他后来在《然想录》中写道:『对上帝的认知,是来自人心里对上帝的感觉。这种感觉是出自于对耶稣基督的信心,而非逻辑……人类无法用理智证明上帝的存在,只有藉着耶稣基督。』他把约翰福音十七章抄下来,缝在衣服里面,一直到死了以后,才被人们发现。

    经历了耶稣给他带来的重生,也带来了笛卡儿一群人对他公开的辱骂与反对,说他是『彻底精神衰弱、神经错乱的人,才会发出这种不合理性的呓语』。帕斯卡没有答辩,他深知理性是上帝给人明理的工具,但是理性有其极限,过了极限,就是人的骄傲了。

    〖理性与心灵〗

    同一年,这位被攻击是『神经错乱』的帕斯卡,发表了非常有名的数学理论——机率论

    (Probability)。这个理论已成为今日所有念理、工、商、生物、化学等学生必修的科目。

    一六五六年以后,帕斯卡开始写《默想录》。这本帕斯卡《默想录》,是用科学清楚的思维方式,描述内心对信仰感触的纤细,用短诗写出的文体,字句中含着清晰的理性与炽热的心灵,在文学界还是一本稀有的瑰宝,文学家伏尔泰(Voltaire)说:『这是历史上最好的诗集。』

    帕斯卡死于一六六二年八月十九日,在短短的三十九年生涯中给神学、科学与文学带来永远的贡献。他终身未娶。死于胃溃疡,死前非常痛苦,临终前的一句话是:『我的上帝永远没有离开我。』

    附『帕斯卡《默想录》』摘录

    1.上帝要改变人心以前,必先改变人的意志。上帝以完全的爱帮助人心,但是并不帮助

    人自己的意志。所以骄傲的人能够谦卑,是上帝在人身上工作的第一步。

    2.我们经常会发现,把一件困难的事情做好,最后的一个方法是:在上帝面前,把事情

    放下来。

    3.真实的信仰是视人性为真实,虚假的信仰是视人性为虚幻。

    4.认识上帝不认识自己的罪恶,与认识自己的罪恶不认识上帝,二者同样危险;因此,

    上帝必须向前者隐藏,向后者显现。

    5.人是何等的虚空,人为芝麻小事难过,为芝麻小事快乐。

    6.智慧引导我们回转像小孩。

    7.获得权力的方式,如果是追随众人的喜好,而非公义的原则,那么愈有权力的地方,就愈找不到正直的人。

    8.舆论不像权力能够管理世界,但是舆论能够监督权力。

    9.错误的敬虔是只要平安不要真理,或是只要真理不要爱心。

    10.信仰偏差的两大主因:经文过度拘泥字句,把万事过度灵意解。

    11.一个人如果宣称,对上帝必须理解清楚才能相信,那他将永远无法有真正的信心。信仰

    有些地方,不是知道,而是内心深处对上帝的体会。(张文亮译)

    参考书目:

    BlaisePascal,ThePensees,1989,publishedbyMultnomachPress,editedbyJ.M.Houston;IntroductionbyOsGuinness,TheMindonFire.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 史托克(1819~1903年)--时光列车/数学大师
    史托克(1819~1903年)——时光列车/数学大师

    『史托克』这个名字很多人知道,土木工程的学生知道粘滞流体力学有史托克定律(StokesLaw);数学系的学生知道在向量分析里有史托克原理;物理系的学生知道在光学里可找到史托克效应;地质系的学生知道对于地球重力场的研究,史托克贡献良多。

    这么杰出的科学家,却很少人知道他竟在生命的琴键上直敲那一键高音,想听听自宇宙、人群、宗教、诸哲学中,会不会响起一声共鸣?

    他说:『我愈来愈害怕,如果没有上帝,就没有未来,那么在时间无穷的列车里,我将置身何处?』他几乎要惶惑地终身流浪在诸神的殿宇中了,直到有一天发现:『圣经上所说的救赎像是一把钥匙,开了自我禁锢的心门,犹如射进黑夜中的第一道光芒,使我心不再需要痛苦的挣扎,从今以后,耶稣基督在哪里,我就在那里。』

    史托克从此转而成为十九世纪热心辨明福音的科学家。

    〖蟑螂的游泳课〗

    如果要到苏格兰,除了听听草原传来的风笛,也要看看美丽的斯莱哥(Sligo)海湾。蓝天碧海拥抱白白的沙滩,沿着海岸520公尺高的达梯(Darty)丘陵,像道优雅的抛物线,缓缓滑入海洋。海口的加拉弗格(Caravogue)河弯弯曲曲地留下两岸的浅塘,让远自大西洋归来的鲑鱼,溯着这条天然鱼梯回到内陆。十三世纪登陆的诺曼人在丘陵高处留下古堡,英王詹姆士一世在古堡内设了学校。

    『老师,我有问题。』

    老师听声音,就知道是那个最爱问问题的学生史托克。

    『什么问题?』

    『老师,如果一只蟑螂掉到油里面,它该怎么游才能游出来?』

    好恶心的问题,午餐在肚子里分泌酸水了!老师脸色不悦地答道:

    『怎么游?拼命地游。』

    『老师,我看到拼命游的都淹死了,蟑螂和苍蝇都一样。』

    『容易!那是油的表面有很粘的阻力,』老师回答。

    史托克说:『那么在很粘的油里游泳,是不是动作愈有规律、愈缓慢,反而能减少阻力,游得更快!』

    老师想要把问题封杀掉:

    『闭嘴!上课专心一点,这里不上蟑螂的游泳课。』

    『但是老师,如果蟑螂这样子游,可以游得更好。』史托克边说边站起身来,两脚固定,两手像蛙式的展开,惹来全班哄堂大笑。

    老师的脸变成猪肝色了,怒声斥道:

    『你是在捣蛋不是?这样有问题的学生,亏你爸爸还是村里的牧师。』

    史托克的头低下去了。『牧师的孩子应该最听话、做好榜样才对,哪能像你这样子。你爸爸能教训别人,为什么就教不好你?』

    『我……我……』史托克伏在桌上哭了。他只想知道蟑螂怎么游泳,没想到别的,难道信耶稣家庭的孩子,就不能有问题吗?

    当时的老师怎想得到,那个看似找茬的问题,竟是流体力学的关键。能回答那个问题,才能解决深海潜艇的结构问题,以及高空飞机的机翼设计问题。

    〖半夜吓醒人的问题〗

    这个牧师家的孩子就是史托克(GeorgeGabrielstokes),他一八一九年八月十三日生于苏格兰斯莱哥海湾边的小村里。因为大家都以信仰来责备他,所以他从上学后就反对父亲的信仰,他的父母为此深感难过。他们常为这个孩子祷告,但是他不肯去教会,也不肯读圣经了。

    不久,史托克以优异的成绩进入剑桥大学。当时的剑桥大学弥漫无神、反神的色彩,史托克认为这是寻求真理的圈子,到处上无神论大师的课。当时剑桥也有一批基督徒学生常常为同学祷告,但是史托克拒绝与他们在一起。这时父母的信仰能在他心里留下印象的,就是那一句他常自问的话:

    『在时间无穷的列车里,我将置身何处?』

    他在日记中写着:『半夜我被吓醒,因为梦到自己死了。我并不怕死,我怕的是死了以后,在永恒不断的时间洪流里,我在哪里?』

    无神论的老师笑他:

    『这种思想是基督教留给你的遗毒,别去想就是了。』

    史托克却认为:

    『这种思想是人对永恒价值的思索,是一种发自内心的警讯,告诉人,人并非死了就完了,而是有……唉,有什么呢?对了,是不是父母说过的,有永生?』

    一八四九年,史托克发表非常有名的『颗粒沉降理论(SementationTheory)』——水中悬浮的颗粒,受重力而向下,受浮力而向上,最后会趋于平衡。同年他成为剑桥大学教授。

    一八五一年,他发现石英与玻璃看似一样,用紫外线一照,石英可透过紫外线,玻璃却只能透过可见光,无法透过紫外线。这个发现使他成为英国皇家科学院的会员。

    一八五二年他用向量(vector)与流线(streamline)解释水的运动情形,并且发表地球磁场的变动,成为一位非常着名的科学家。成功没有冲淡他对生命问题的追寻与思索。在别人看来他是科学大师,他自己知道,他不过是诸哲学宗派、宗教门外的乞丐——尚且不知道自己要往哪里去,如何告诉别人要往哪里走?

    〖流浪在诸派学说里〗

    史托克愈追寻那辆困惑他的时光列车,就愈走向小时候父母告诉他的信仰——耶稣基督。

    他走过无神论,说『人类生命不是完全依靠机械、生物就能说明的』;走过多神论,说『那是人性中骄傲的膨胀』;走过唯物论,说『人有自由意志,证明不是只属于物质』。

    有人对他说:『死前再谈这个问题吧,现在好好赚你的钱与名!』他回答:『人死前大部分是昏迷与痛苦的,那时不易找到答案。』

    有人说:『人死了就没了。』他回答:『那为什么人会有良心的警戒呢?显然人的存在是为了一个更高的、更远的标准。』

    有人说:『上帝,可能有也可能没有,人是不可能知道的,没有什么是绝对的,所以人活着就是享受今天,不管明天。』他回答:『不!人心深处有绝对的观念,证明宇宙有绝对,l加l就是等于2,不会或者是1或者是2。』

    有人说:『达尔文的进化论就是一切的答案。』他说:『生命科学不是单单属于生物学。物理、化学、数学……也是生命的科学。单一论点无法描述万物的奇妙与起源。』

    有人说:『你如果认为有神,那神在哪里,叫他显个神迹给我看,我就相信。』他说:『如果一个人离开神,而要去找神迹,这是没有意义的矛盾。必须先找到神,才能遇到真正的神迹。』人家反问他了:『那么神(或上帝)是谁?你说它是谁呢?』

    〖那一滴油!〗

    史托克回到最基本的问题了,他如果不能说『是耶稣』,他就会像哲学家一直反反复复地绕下去,成了徒有智慧之名却没有答案的人。他重新拾起小时候的圣经。有一天读到约翰福音第三章16节:『神爱世人,甚至将它的独生子赐给他们,叫一切信它的,不至灭亡,反得永生。』

    史托克在日记上写道:

    『我的头脑像是一把生锈的锁,这一句经节,我过去听了好多遍都没什么,今天好像有一滴油滴进锁里。这句经节像是把老钥匙,轻轻一转,啊,我的问题全开了……我知道那一滴油就是圣灵的工作!』

    史托克成为一个基督徒了。他与另两位基督徒科学家,马克士威尔(JamesClarkMaxwell——创立着名的电磁场理论)、卡尔文(WilliamThomsonKelyin——绝对温度K就是来自他的姓)三人在一八五O至一九OO年间,是最热心传福音的基督徒科学家。

    〖成为文字宣教士〗

    重拾信仰的史托克在剑桥大学投入学生福音事工,常常在校园里祷告,渐渐扭转剑桥的无神气氛。十九世纪中期有许多剑桥的学生,信主后经历了生命的更新,带着满腔传福音的热忱到世界各地传福音。这些学生成为宣教土后仍与史托克教授联络,他就为这些宣教士写了许多福音小册子。还没信主前,他是问题最多的人,认识主以后,他成为最会解答问题的

    学生聚会讲员。

    在无神论哲学家休谟(DavidHume)的哲学观横扫英伦三岛时,史托克就起来与休谟力辩,好高举福音真理。当达尔文来找他时,他即对达尔文传起福音。

    史托克晚年加入英国海外宣道会,专写福音策略与问题解答,例如:他写-本《多妻文化中基督徒的布道事工》(OnPolygamyinConnectionwithChristianMssion),建议在多妻文化的异邦中,人信了主以后不要休掉多妻,免得妻子成了妓女;信主以前嫁为人妻,信主以后仍要持家负责;对尚未结婚的,则要遵守一夫一妻制。

    〖宇宙是如何产生的?〗

    一八八五年,史托克成为英国科学皇家学会会长。他由创世记第一章论宇宙的形成,写道:

    『圣经不是一本科学的书,所以不是用科学的汇整、分析手法来写(如果照科学手法来写,上帝造蚂蚁,蚂蚁又有好多种……光是百万种昆虫的名称,创世记第一章可能好久都读不完)。圣经是一本让人认识宇宙间独一真神的书,是一本上帝的启示,所以在次序上也有科学的合理性。

    『根据创世记第一章,宇宙的形成是在宇宙里有一大堆的尘埃,混沌没有形状,黑暗没有光。有一个我们不知道的科学原因,使这些尘埃逐渐凝聚成为星体,有些凝聚很慢而且不冷却的,就成为发光的星体,如太阳;有些凝聚快、冷却也快的,就成为不发光星体,如地球。地球形成以后长期没有生命,地质的化石显示生命的开始是突然的,就如创世记所记:说有就有了。就像有些物种(如恐龙)的消失也是突然的。上帝不断介入地球上生命的改变,所以在创世记第一章里,有第一日、第二日……

    『为什么一定是上帝的介入呢?因为所有的科学没有办法创造这样复杂的世界……创世记里的一日并非二十四小时,因为前几日还没有太阳。上帝创造第三日可能不长,那是地球生命的开始,第四日可能更快,地球大气的尘埃已经完全沉降大地,万物都可以受到太阳的照射。』

    人类愈了解宇宙的形成,就会愈发现创世记第一章的正确。

    最近(一九九五年)科学家放在外太空的哈伯望远镜,就看到好几千年前星星的产生,是一大堆的尘埃逐渐凝聚成为星球的照片,太空总署的科学家兴奋地说:『好像看到了创世记。』

    史托克死于一九O三年二月一日。这位一生追求时光列车的科学大师,因着在基督里的信仰,不再惧怕死亡,死前说:『圣灵能带出上帝话语的能力,能在人心产生一个活泼的生命(livingbeing),此一切思想更深,能超越死亡、超越时空。等我再有知觉时,我将站在上帝的审判台前。』

    参考书目:

    Wilson,D.B.,1987,KelvinandStokes:AcomparativestudyinVictorianPhysics,J.W.ArrowsmithLtd,Bristol.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 吉布斯(1839~1903年)--天才与白痴/热力学大师
    吉布斯(1839~1903年)——天才与白痴/热力学大师

    你曾否夜里一个人,走到屋外或是海边,看到满天的星斗,明亮又不可计算,啊,宇宙太伟大了!

    科学家爱因斯坦曾经说过一句话:『宇宙最大的奥秘,竟是它含有一些不变的法则,能让人类去了解它。』

    本文叙述一个科学家,一生遭遇许多悲惨的打击,却因着对耶稣基督的信仰,与对数学物理法则认知的热忱,给人类带来杰出的贡献。

    你如果在课本里读过吉布斯自由能(GibbsFreeEnergy),这就是他。有人说他是天才,有人说他是白痴,你说呢?

    〖一个奇怪的问题〗

    『不知道你有没有想过这个问题,』吉布斯(JosiahWillardGibbs)教授站在『数学物理』的教室里,对整间耶鲁大学的高材生问道。

    学生们都坐直身体,拿出纸笔,准备全力应付这门号称是『耶鲁大学最深奥』的一门课。大家心想这个问题一定会把黑板整个塞满数学符号,让大家抄得两手发酸。

    满发灰白,一脸皱纹的吉布斯走到教室边,好奇地望着天上的白云好一阵子,彷佛那朵白云很特别似的。他缓缓地说道:『你们都知道热水吧?』大家都点点头,有一点莫名其妙。

    又问道:『那冷水呢?』

    大家也知道。

    『那么如果把一杯热水靠近一杯冷水,会怎么样?』

    有人忍不住笑出来:『变温水啊!』

    吉布斯把头转过来:『为什么?』

    有人答道:『热量由热水传到冷水啊!简单!』

    『是吗?冷水为什么不把热量传给热水呢?』

    『教授,如果是这样,冷水就愈来愈冷,热水就愈来愈热,这不合理嘛!日常生活经验不是这样啊!』

    真不晓得最高学府还在讨论幼稚园的问题。吉布斯扬一扬眉毛:『不要跟我谈经验,要谈道理。为什么热量就必须依循这个「固定方向」,由热水传到冷水呢?』

    『方向?』

    『是啊!我再问,为什么热水与冷水相遇就会成为二杯温水,两杯温水就不会自己成为一杯热水、一杯冷水?』大家一脸的迷惘。

    『我再问,一块木头被火烧了,就成为水、气体和热量,那为什么没有人能把气体加水、加热量又反应成那块木头?我们所经验的宇宙,是不是一直依着一种固定的方向,在进行各种物理的作用或化学的反应?也许大家说这是经验。那还无法满足我的问题。我相信这个背后有个原理,有个变因。』

    吉布斯在黑板上写下"entropy",『我想这个宇宙事物发生的方向,除了基本的能量(energy)、温度(temperature)、压力(pressure)、体积(volume)以外,还有这个乱度(entropy),是解释反应进行方向由低乱度往高乱度方向进行的必要因子。』

    这位教授不是一个神经病,而是被公认为十九世纪美国最伟大的数学物理学家。他有天才的头脑,却常在思索些白痴般的问题。

    〖多病的孩子〗

    吉布斯生于一八三九年二月十一日,美国康乃狄克州(Connecticut)的新哈芬(NewHaven),这里是耶鲁大学的所在地,他家就在耶鲁大学旁边。

    由于从小经常生病,卧病在家的时间比在学校上课的时间多,他的整个童年到少年时期几乎没有朋友。生病使他个性退缩,也不会打球、社交,唯一的户外活动就是到附近的小山,一个人在清新的空气中慢慢地独行,这有助于他的肺部,也使他养成善于思考的好习惯。

    他的父亲是耶鲁大学古典文学系的教授,母亲更是来自着名的学者世家,几代的祖先都是大学校长。因为缺课的时间很长,他的父亲就教他拉丁文,母亲教他数学,成为他最好的老师与朋友。

    他母亲的教学方式非常特别,喜欢问他问题,然后不时的提示,带他一起观察、计算、思考,直到找到答案。例如问他:

    『树干的形状怎样?』

    『是圆形的,妈妈。』

    『真的,你量过吗?』

    『没有,不过我觉得是圆的。』

    『觉得?要不要一起量量看啊?』……

    『你看真的不是圆的吗?』

    『恩,不完全,不是吗?为什么是这种形状?』

    跟妈妈一起学数学,永远是一把开启自然秘密的小钥匙。

    〖家庭变故〗

    可惜爸妈不能陪他很久,在他进入耶鲁大学工程系不久,家里惨遭不幸,一下子夺去了他爸妈与二个妹妹的生命。他痛苦万分,孤单的生命更孤单了。

    耶鲁校园小径上,一个瘦高的年轻人经常在红枫叶下独步。从此他更成为一个很少说话的年轻人,后来的科学家常抱怨,如果当年吉布斯多说点,今日热力学也许就不会这么难读了。

    不久耶鲁大学的小教堂里,多了一个沉默的人,他经常一个人长时间在里面安静祷告。孤独的思想与多病的身体、家庭的不幸,这些到底没有使他倒下去。如果他对生命绝望,也许今天我们的课本,还没有条理这么完整的向量学、矩阵运算、动力学及热力学(特别以热力学为最)。科学上的『动』与『热』来自他的『静』与『冷』。虽然父母保护他、陪伴他

    会受时间长短的影响,但是上帝的保守与同在是比父母更长久的。

    〖齿轮的几何〗

    吉布斯慢慢由痛苦的深渊中爬出来,他继续读书。在大学里保持数学的优异,使他在工程系里更驾轻就熟。一八六O年代美国开始建造横越大陆的铁轨,火车运输的发展一日千里,也带动美国西部开发的繁荣。

    火车的启动与刹车掣轮都需要各式的齿轮带动,吉布斯立刻发现到齿轮的设计需要几何学,使得齿轮间更密合,转动间更减少磨擦的阻力,不仅减少燃料,也使火车在快速行进下紧急刹车时更为安全。

    一八六O年代,除了运输工程的发达外,美国的教育也蓬勃发展。教育被视为国家潜力最重要的投资。过去的教育都是小学毕业者教小学,中学毕业者教中学,大学毕业者教大学。这时观念改变了,教育是那么重要,必须大学以上才能教中、小学。那么谁来教大学呢?就需要有更高的博士训练。这成为『博士』教育的关键。吉布斯认为大学教育工作给他提供更多更自由的思考空间,就继续接受更高的教育。一八六三年,他以『几何学研究设计火车齿轮』获得博士学位,是美国历史上的第一位博士。

    〖不支薪教授〗

    火车齿轮的改良研究,可以给他带来财富与名气,但是吉布斯对于这个『热门』的工程应用就只到此,他思索得愈深就愈回到一些传统物理学上基本需要突破的症结点上了。

    『如何描述功(work)与热量(heat)的关系?』传统牛顿力学对热的问题帮助不大,需要另外的切入方向。吉布斯在耶鲁大学教了三年哲学,觉得周围环境无法给他解决问题的帮助,就离开耶鲁。带着所剩的二个姐姐安娜(Anna)与茱莉亚(Julia)到欧洲去,一面再学、一面可以使一家人仍在一起。

    吉布斯在巴黎、柏林、海森堡各一年,浸淫于各种关于『热』的物理与数学中。这门理论在欧洲才稍具雏形,是属于非常冷门的领域。

    等到吉布斯回到耶鲁大学,才发现学校已经把职位给别人了。这三年来他太注意学问,忽略了行政与交际。后来耶鲁勉为其难给他一个『数学物理』教授头街,但是没有任何薪水。吉布斯竟然同意接受这种委屈的待遇。在他认为,『大学的可贵在提供他一个自由思考的地方』。整整九年,他在大学里没有拿任何薪水,只靠父母存留的一点积蓄过活。

    〖冷暖人生〗

    这九年期间吉布斯发表了三篇热力学的经典之作。他把这三篇寄给世界各地一百四十七个物理、数学的科学家,请他们提供意见。几乎所有人都读不懂他的理论,也不知道吉布斯是何许人。吉布斯对各种学术团体发表研究的会议都没有参加,不擅交际又爱深思的个性,使他在现实的社会里,几乎是不存在的边缘人。这种没有名气的文章,有谁肯花脑筋去读

    呢?

    有!而且是当时最杰出的科学家,电磁学大师马克士威尔(ClarkMaxwell)。他深深地赞赏吉布斯的文章,于是登高一呼:『这个人对于「热」的解释,已经超过所有德国科学家的研究了。』这时大家才恍然大悟,回头从纸屑堆中找出这三篇文章,好好的研读。

    这时在巴尔的摩(Baltimore)城刚成立不久的约翰·霍浦金斯(JohnHopskins)大学,发现吉布斯是个大师级的人物,赶快聘请他。耶鲁大学才想起这位九年没拿薪水的老师,给他只有约翰·霍浦金斯大学三分之二的薪水留他。念旧的吉布斯还是留在耶鲁,接受那薪水比较少的工作。

    如果由金钱的角度来看他-生的行为与决定,会觉得他是神经病,或是落伍不合时代的人吧!

    在学生眼中,他是一位奇怪的教授。常常看到他坐在书桌前,一动不动的看着前方黑板良久;有时在黑板上写下一些数学式子,又回到书桌前喃喃自语一阵;不然就是低着头到处慢慢的走着;学生如果问他一些没有自己事先想过的问题,他常『哼』的一声不回答。他认为『老师不是用汤匙喂学生,而是像磨刀石磨练学生的思考更精确』,他只接受想过的问题。

    〖数学是什么?〗

    吉布斯认为『数学是一种语言,学数学的目的在帮助学生,能够以这种语言与自然有更精确的对话』,『数学不是解题技巧,而是在观念的推行』,『学习数学在乎专心』,对于数学的喜爱是因为喜爱真实,数学不容许有含糊的东西,没有急促的结论。如果真理是个靶,在数学的世界里含糊的推论绝对射不中真理的靶心。在学习数学的漫长时间里,不像政治或是商业,需要人去宣传。数学只要是对的,就是对的。

    吉布斯死于一九O三年四月二十八日。他的学生们遵照他的吩咐,在耶鲁的小教堂里为他朗诵几段圣经,唱几首他所喜爱的诗歌。他终身没有结婚,全付心力去探索数学、热力学的美,与教授耶鲁大学的学生。

    参考书目:

    R.J.Seeger,J.WillardGibbs-menofphysics,PergamonPress.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 伽利略(1564~1642年)--力挽狂澜的真理斗士/天文物理大师
    伽利略(1564~1642年)——力挽狂澜的真理斗士/天文物理大师

    如果有人要提出基督教是如何迷信或是反科学,最常被提出来的代表人物,就是伽利略。这位十六世纪的意大利天文物理学家,以望远镜的观察结果,证明地球是绕太阳转动而闻名于世。台湾市面上至少有一打以上不同的伟人传记,都提到伽利略为了坚持他的天文发现,而被当时的罗马天主教会迫害。伽利略被刻画成教会无知的等号,被高举成用科学反对信仰的象征。

    我仔细地看过每一本伽利略的传记,发现每一个提到伽利略反对教会的说法,都是引用别人的说法,而不是伽利略亲自说的,因此都不能代表真实的情况。本文除了对伽利略生平简单介绍之外,主要以伽利略自己所发表的第一手资料为主,而不加上别人任何诠释。这些原始资料,收集在一九五七年德雷克(StillmanDrake)所编撰的《伽利略的发现与见解》(DiscoveriesandOpinionsofGalileo)一书。本文的目的,在给读者看了伽利略本人的发表,再自己判断伽利略是不是一个反对信仰的人。

    伽利略(Galileo)生于一五六四年二月十五日意大利的此萨(Pisa)。他的父亲是个布商,也是业余的音乐家。伽利略很小就受音乐艺术的薰陶,也学习绘画。他的绘画能力,对于以后观察天文后能准确的描述很有帮助。要上大学的时候,他的父亲希望他能学医,以后能过较好的生活,但是他对当时大学奉古希腊名医伽利(Galeon)的作品为经典感到厌烦,转而学习较感兴趣的应用数学。

    他喜欢作实验,去验证所学的理论。二十五岁时,他成了比萨大学的数学教授。当时他做了个有名的实验,自比萨斜塔上丢下两个不同重量的东西,结果同时到达地面,证实了当时亚里斯多德的理论不一定全对。他在二十八岁时,到意大利北部的帕度亚(Padua)大学,教授天文数学,这期间他制造了一台罗盘,是以对数为单位的,这个发明成为商品卖给航海的船员。他为了教船员如何操作罗盘,开始用很浅显的文字去介绍这个仪器。日后当他发现地球转动理论,由于这个写作的本领,使得全欧洲的老少妇孺都可以读懂他的发现。

    一六O九年在天文学的发展上,是关键的一年,德国科学家开普勒(Keple)着书讲解天体的运动,接着同年六月荷兰光学家力普照(Lipperhey)发现二个凹凸镜片可以做成望远镜。伽利略知道后立刻着手改良,自制一台可以放大一千倍的望远镜。

    〖引起轩然大波〗

    伽利略在『星夜的差使』(TheStarryMessenger)一文中写道,他起初拿起望远镜看天上的星象,是为求证数学的美与单纯,没想到一个崭新的视野为他展开。他是第一个清楚地看到银河、木星的卫星、太阳的黑子、土星及金星的人类。更重要的是他看到月亮表面的阴影,经过仔细地观察,他认为那是地球挡住阳光的影子,而月亮表面有规则的残缺,等于是留下地球不同方向绕太阳的记录。这个结论一发布出去,立刻让欧洲沸腾。不久反对汹涌而来。

    整个反对的关键在于:当时意大利教廷人士认为伽利略的理论,违背了教会的信仰。当时罗马天主教除了圣经以外,也认为中古世纪的教父理论,是教廷的认定信条,所以采公元二世纪希腊天文学家托勒密(Ptolemy)的『天动说』——即地球寂然不动,动的是太阳。伽利略却认为,他的发现可以解救教廷脱离错误传统的教条,他坚持只有圣经才是无误的唯一权威,于是挺身而战,他在『给公爵夫人克里斯蒂纳的信』(LettertoTheGrandDuchessChristina)中写道,他的发现是『削平了崎岖的道路,给要认识圣经的人展开了一条大路』。

    他对反对他的教廷人士辩称:『有人指控我的发现是暗示圣经有错,我却认为我在物理上的精确研究,更是印证圣经的准确性……可是有些不懂天文的学者,以自己无知的诠释,来封闭别人对圣经更深认识的道路,而且不准别人提出对他们诠释圣经的质疑。可是人都是有偏差的。因此,只有相信圣经是绝对真理的人,才有勇气对世界上任何伟大的理论提出

    挑战!』

    〖圣经是绝对的真理〗

    『对我来说,地球绕太阳是很明显的,神已把太阳摆在天空(创:17),而地球在太阳的外面,很简单的,地球势必绕一个神已摆好位置的太阳旋转。』有人说每日看到日出日落,所以是太阳绕地球转,伽利略反驳道:『这像人坐在行驶的船上,不觉自己在动,反而以为海水在动。』

    有人宣称伽利略是异端,伽利略写道:『这是毁谤临到我,因为他们知道我对信仰的重视,而要伤害我……宗教如果是忽略事实,而只以自己的信心,去坚持自己的解释,我认为这种信心只是一种鲁莽的无知,而非圣经里真正的信心……我们知道真理不会互相抵触,所以如果物理的理论是正确的,所得的结果必定由正确的认识圣经得到印证。所以物理足圣经的诠释者。』

    『有人说圣经里不是多处提到太阳绕着地球转吗?(如诗:三3)圣经既然无错误,那提出地球绕太阳的我,是真的相信圣经无误吗?我相信圣经是无误的,但是并不是说圣经的每一句话都是人所能了解的,圣经里有些是用浅而易懂的方式来表示,但是里面有深奥的含义。例如:圣经提到神的手、脚、眼目,这并不是神像人-样有手有脚,而是给人知道神的能力与眷顾。所以用太阳绕地球是为了让-般人以日常的经验,来了解神的作为……事实上圣经也有多处提到地球是被悬在空中(伯:二十六9)而且是神让地球移动,而太阳不移动,(伯:九6-7)所以圣经为了让许多人认识神的作为,以致所用的字句此其背后的意义要浅显很多……就如圣经所记:上帝从始至终的作为,人不能参透(传:三11)。』

    『神的作为人所能知道的,原来是在神所创造的大自然里(罗:-20)……所以大自然的法则是不随时间而改变的,但是这些法则不是-般人所知道的。物理学家的任务就是去认识大自然隐藏的法则。因此,我相信创造天地的神,赐给我们感官、理智、聪明是有目的的,要我们去用,以获得更多的知识……以帮助人,对神有更真实的认识。』

    〖如同大槌敲醒〗

    『神的作为除-了显现在大自然以外,更细腻的是:藉着圣灵感动神的仆人,写在圣经上。因为人藉着物理来认识神仍然是有限的……神知道人无法用科学或其他任何方法来更明白神,于是直接藉着圣灵来说……所以圣经不是告诉我们世界上所有的事情,例如没告诉人天体运动的理论,这是人自己要用智慧去寻找的。圣经是告诉人,人的智慧不及的地方——尤其在救赎方面。在人智慧不及之处是需要用信心去接受的。所以圣经是告诉人,如何

    藉着救恩到天国的途径,而不是在讲解穹苍中的星球是如何运转……神是藉着大自然去彰显它的工作,而藉着圣经来启示它自己。因此一个科学家应该同时喜好圣经与享受大自然。』

    伽利略的见证,在那个时代里,如同大槌敲醒很多人,使他们对于真理有更多的深思,他的作品里明显的显示他对圣经的了解,与对真理的清楚。这些作品虽然在当时仍在教廷的管制之下,而伽利略也擅长期的禁足。但是真理是无法被关闭的,前进的号角仍往前去,不久物理大师与虔诚的基督徒——牛顿,自英伦海峡的对岸也响起了。

    伽利略死于一六四二年(正是牛顿诞生的那年)。他对科学的贡献在人类历史上将永垂不朽,而他对圣经真理的持守,在天上将永被记念。

    参考书目:

    TranslatedwithanIntroductionandNotesbyStillmanDrake,1957,DiscoveriesandOpinionsofGalileo,AnchorBooks,publishedbyDoubleday,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 雷多诺(1888~1969年)--移山倒海是我的事业/世界推土机大王
    雷多诺(1888~1969年)——移山倒海是我的事业/世界推土机大王

    道格拉斯A——26型轰炸机在航空母舰的甲板上怒吼,领航员焦急地询问指挥官:『轰炸任务完成以后,在法国的降落地点真的有一个机场吗?』将军史巴兹(Spaatz)肯定地答道:『有的,那里有一个机场在等着你们。』『但是在地图上那是一片森林啊!』领航员不解地问道。史巴兹的回答成为二次大战的一句名言:『雷多诺的推土机能够在一夜之间,将森林扫成飞机场,雷多诺推土机的前进快到连我们军队都赶不上了。』

    一部雷多诺推土机相当于一千个工兵拿圆锹挖上的工作量。二次大战期间,有多少部雷多诺推土机在替盟军开路呢?二万九干部,包括替中国军队筑出有名的滇缅公路与雷多公路。这种快速的机动性,成为盟军战胜德国、日本军队的关键之一。

    雷乡诺(R.GLeTourneau)设计、建造的推土机,一直是世界公认的最佳机器,用来建设重大工程,像美国的胡佛水库、穿过巴西亚玛逊森林的高速公路、巴拿马的运河、北海钻油平台的搬运、北非丛林的木头运送、南极的冰雪火车等。他建造的每一部机器,立刻成为美国通用、日本三菱等公司效法模仿的对象,被公认为二十世纪起重机械的权威。

    〖超级大笨蛋〗

    这位杰出的机械-工程师,只有小学毕业,家境贫穷,创业期间,还破产二次,后来建立四千四百人以上的跨国重机械厂,对于推土机与起重机有革命性的改良。他的-生多彩多姿,比推土机所压过的道路更高潮起伏。

    这么杰出的工程师,在念小学时却有一个『超级大笨蛋』的外号。正如老师向他爸爸的报告:『这个孩子不适合接受教育,有妄想症,整天都心不在焉。上课时,眼睛老盯着外面的小鸟发呆;叫他去洗窗户,他把窗户打破了;罚他扫地,教室墙壁被他撞掉一大片水泥块。』这个宝贝儿子,就是不知道在想什么。去当报童打工,每次送完报,袋子里总多出四、五份报纸,不知道又忘了哪几家没送。叫他去砍点柴,他砍砍,把邻居的木头篱笆也砍了。叫他去挤母牛奶,他把乳牛当野牛骑,差一点把牛给吓死,奶也没挤到。雷多诺的两个哥哥、一个姐姐都很会念书,一直念上去,没想到有这种弟弟。

    爸爸问他在想什么,他说:『没什么,我常觉得我是森林里的大熊。』『所以呢?』『所以在教室里找不到蜂蜜吃。』小学毕业后,雷多诺到铁工厂当学徒,也许那是最适合他的地方。

    〖机械婴孩〗

    希尔铁工厂的老师傅说,最近工厂里来了个愣小子,一边拿铁铲送沙子与铁砂进入高温的铁熔炉,一边在汗水中喃喃自语:『长大的孩子不怕苦,长大的孩子不怕苦……』

    老希尔(Hill)知道这个加倍辛勤小子的后面,有颗受伤的心。他自以为什么都不会,所以只好靠蛮力来工作。一天,老希尔走到这个愣小子的旁边,用手压住他的小铲,对他说:『在铁工厂做事不是只靠用力苦干,而是要靠技术。』『什么是技术啊?』『技术是使你做事更有效率的方法,例如你用长柄铁铲,就此现在的小铁铲更快更省力;如果你懂得用蒸气机来输送铁砂,效率会加倍的提高。有效率的结果,会使你有更充分的时间做更重要的事。』『但是蒸气机看来那么巨大,好可怕!』『那是因为你不懂。再大的重机械,如果你了解它,会发现机械不过是人类的婴孩,机械的不同发声,像小婴孩的舒服快乐声或是不舒服的哭泣声一样。』这一段话把这个自卑的孩子,送上学习重机械之途。

    〖威尼斯轻舟号〗

    两年后,加州机械展,参加的机械都是来自世界着名的厂商,只有一位默默无名的小子,造了一部奇形怪状的东西,要仔细看才知道是部『小麦收割机』,构造好像不是给农夫开的,而是给特技演员当道具用的。在众人的惊讶中,有个愣小子跳上去,发动引擎,这部叫『威尼斯轻舟号』的收割机,真的可以动起来。那次展览的结果,没有一个农夫敢买这部怪机械,不过雷多诺终于得到第一个肯定,得了个机器设计奖。

    从此雷多诺对于重机器设计与制造,愈来愈感兴趣,不仅晚上经常睡在引擎上,他说:『我每一天都要去开车,我爱引擎声,城里汽车的排气管一出声,我不仅能分辨那是福特、别克或其他品牌,也能分辨那是几年份出产的。我哪一天不摸机器,就会生病。』

    在城里,大家都知道,那个全身污黑油腻的小子,能够在三个小时之内,将一辆摩托车拆开又拼装起来。

    〖岳父大人是无法征服的山〗

    加州的史脱肯(Stocken)是当时农业耕耘机的中心,有-天银行前飙来了-辆摩托车,下来-个牛仔:『老板,我想贷款二万元(美金),成立一家推土机制造厂。』『你用什么来保证贷款?』雷多诺把多年来沾满油污的手举起来:『用我的双手。』经理瞧了双手后,雷多诺推土机厂诞生了。就像他小时候的梦想,这只森林里的大熊,一跃成为古代的装甲武士,带着成千上百辆的重型推土机,轰隆轰隆地出去,在落日狂沙中征服-座座的高山峻谷。

    不久,他就遇到一座无法征服的大山,那就是养马大王皮得逊(Peterson)。『什么烂机器,哪里比得上我的马,用来耕种、搬运最可靠,叫那个小子来,我给他上一堂课。』皮得逊狂吼道。就这样,雷多诺去拜访了皮得逊,并且被骂得焦头烂额,但是很奇怪,雷多诺还常常去挨骂,甚至有五年之久。原来皮得逊骂什么,雷多诺都很舒服,因为他有个可爱的女儿伊芙琳(Evelyn),与这个愣小子陷入情网。

    一九一七年八月二十八日,二十九岁的雷多诺带着女友私奔。那还得了,皮得逊是大财主兼大政客,那堪赔了生意又折女儿,通命所有公路警察拦截开萨克森(Saxon)车的情侣。偏偏雷多诺在高速公路顺便让二个墨西哥人搭便车,以致一时找不到二人。等到警察正要封锁墨西哥边境时,一辆火红的萨克森跑车以雷霆万钧之势冲过去了。当这对情侣在墨西哥教堂结婚后,步出礼堂之外,看到的是列队迎接的公路警察。不过他们已经是夫妇了,抵达本垒得分。

    〖最大的危机〗

    两年后雷多诺的公司突然亏空倒闭,他的合伙人赌博,把公司资产赔光,这时他的儿子得流行传染病死亡。雷多诺难过万分,在一九一九年二月九日的晚上,他写下『经过了这么多年的努力,都付诸东流,我难过得跪下向神祷告。忽然,我想到有一句经节,急忙找圣经来看,是马太福音六章33节:『你们要先求它的国和它的义,这些东西都要加给你们。』我把我人生的重要次序弄颠倒了,碰到这样的困难,是神让我觉醒,我需要耶稣的引领。我把自己、家庭、推土机的事业交托在它的手中,求他引导。我愿意一生做个他所能使用的人。』不久他的事业,又重新开始,他在自己的办公室墙上钉个木板,写道:『我是上帝的生意人。』

    〖永不破产的秘诀〗

    雷多诺的一生对推土机与起重机有重大的改革,他观察蜘蛛的爬动,是那么稳当,因此改良推土、挖土机能在斜坡上挖土而不掉下来。现在你所看到的『怪手』挖土,那只机械臂就是他由此设计的。他由大象的体型,设计起重机,现在起重臂就像大象的鼻子。他是第一个用橡胶作轮子,取代原来的铁轮子。他的成就是在各处工程施工都用得上的。

    他在工作之余,到处为主耶稣作见证。他说:『人生最有意思的地方——可以从一无所有开始。我在三十岁破产,到了四十四岁又破产,但是神的供应从未破产。很多人在还没有赔一毛钱以前,他的灵性银行已经破产了。但是信靠耶稣,困难愈多,他属灵银行的户头里,存款就愈多。』

    雷多诺病逝于一九六九年六月一日,享年八十-岁。

    参考书目:

    R.G.LeTourneau,1972,MoverOfMenandMountaines,MoodyPress,Chicago,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 巴斯德(1822~1895年)--科学真理的骑兵/微生物学之父
    巴斯德(1822~1895年)——科学真理的骑兵/微生物学之父

    巴斯德在历史上被公认是对人类最有贡献的科学家。

    他发现微生物是造成人类疾病的主要原因;控制病菌,就可以治疗,甚至预防疾病。他在传染病与免疫学上的贡献,使世界上每一个角落的人都受到帮助。

    巴斯德(LouisPasteur)生于一八二二年法国西部的乡里(Dole)城,他的父亲是拿破仑大帝麾下英勇善战骑兵队的军官。巴斯德的个性遗传了父亲冲锋陷阵的热与血。但是战败之后的父亲,看着法兰西帝国从兴起到衰亡,有一个体会,他告诉巴斯德说:

    『对法国最危险的不是巴黎街头的不法分子,而是在知识界向社会散布错误理论的人。』于是巴斯德从小就决定,长大要成为一个大学教授,以知识界作为他的战场,像骑兵般的直捣黄龙。

    〖认真的人〗

    因为立志要做一个老师,他在求学期间就给自己严格的要求,就是对每一科目都力求完美,因为日后要成为专门学问的人,需要有广博的知识作为基础。他的中学老师给他的评语是『认真』。在十九岁时,法国最好的巴黎师范大学(EcoleNormaleSuperieure),以第十九名录取这个来自偏僻小镇的学生,他却拒绝了,认为自己还不够好。经过另一年的努力,以第五名被录取,他才自觉满意的进去就读。

    大学里的教授都发现巴斯德这个年轻人与众不同。有位教授写着:『在这个时代,能看到巴斯德认真、热忱、不为名利的工作态度,是一个老教授教书生涯的最好报酬。』二十五岁时,巴斯德取得物理博士学位。

    〖科学怪人〗

    有位大学教授看他那么踏实努力,在他毕业后不久,就把女儿萝兰(MarieLaurent)嫁给他,用功的人最后还是不吃亏。萝兰小姐嫁后不久,写信向父亲抱怨,她的丈夫常常一星期也不说一句话,一个人关在实验室里,好几个小时。她在门外偷听,里面安静得好像没有人存在,她不知道嫁给什么科学怪人。她的父亲回信道,『让他保持这样,日后他会成为第二个伽利略。』还是老岳父独具眼光。但是萝兰小姐并不满意这个答案,她要嫁给一个爱她的丈夫,而非第二个伽利略。不久她逐渐发现丈夫的秘密,在巴斯德孜孜不倦、努力研究的背后,有一个动机,就是为了探索生命的奥秘。

    原来当时的欧洲大陆在知识分子中流行的是『自然发生论(spontaneousgeneration)』,认为生命可以由没有生命的物质中自然产生。在东西方的古文明里都记载着,腐烂的木头可以生出蛆来,腐烂的肉可以长出苍蝇,甚至希腊的爱神亚法罗莱特(Aphrodite)是由海水的泡沫产生。当时的名哲学家赫尔姆(Helmont)宣称,只要在老鼠笼内撒些面包屑,笼子内就会迸出老鼠来。一八五九年,达尔文发表进化论的『物种起源』,更被自然发生论拥为经典,生命可以由物质产生。

    〖科学真理的骑兵〗

    这时候起来反对的就是巴斯德,他认为如果物质本身可以产生生命,那生命变成短暂的,物质反成永恒的。他认为生命才有永恒的价值,因为这是神所创造的,而物质只是短暂的。他在一八五九年至一八六一年,仔细地以准确的实验,将加温煮沸的肉,放在开口弯曲的瓶中——什么虫也长不出来——因而强而有力的驳斥了当时的理论。

    现今在生物学课本上都记载了巴斯德实验的正确性。但是当时几乎所有的科学家都反对他。然而巴斯德仍然坚持他的看法,并提出食物的腐烂是微生物的作用,他说:『微小的细菌,看起来是静止的,但是只要有合适的环境,也会遵守生命的法则来活动。』又说:『物理与化学是生命的现象,只有神才是生命法则的作者。』这一宣称使得反对他的人更为激烈,纷纷提出棘手的问题来刁难他。具有骑士精神的巴斯德,也举起科学长矛,奋勇作战。

    〖用攻击的石块筑成荣耀神的城堡〗

    一八六七年,有人质问他:法国的蚕为什么会生病?他根据三年实验结果,分离出二种致病的杆菌,发现了治疗这种疾病的方法,并且无意间拯救了法国的蚕丝与服装业。又有反对他的人提出:酒为什么自然会变酸?一八七O年,他提出那是微生物的作用,并且提出高温杀菌法,使酒保持新鲜;同样的方法也可使牛奶保持新鲜。他又拯救了食品业,反对他的人只好勉强送他一个勋章。

    后来十二年期间,有人陆续问他羊的炭疽病、猪的红斑丹毒病、鸡瘟与被视为绝症的可怕狂犬病,他都一一找出病毒,并用方法解救,发展出免疫学与传染病控制学的先河。有趣的是,他的重要发现,都是源自他的对手提供的难题,而非自己去找来的。

    〖信心与热心〗

    巴斯德老年时,回到自己的母校演讲,说到他的一生在面对如此大的反对,而能节节得胜的原因有两个:『信心,相信神的启示……信心是一条绳子,维系你周遭所发生的事情,与你内心的呼召,成为一个和谐的关系。热心(enthusiam),这是最好的字,是En及The。合成,En是里面,Theo是神。真正持久的热心是来自上帝住在我的心里。』

    一八九五年他在法国病逝,临终前说道:『太奇妙了!我一生的工作,太奇妙了!』

    参考书目:

    ReneDubos,1960,LouisPasteur-FreeLanceofSdenee,DaCapoPress,Inc.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 康斯托克(1849~1926年)--苦儿与蝴蝶/昆虫学大师
    康斯托克(1849~1926年)——苦儿与蝴蝶/昆虫学大师

    上午,纽约水牛城某书店,一个满身油腻的水手,在走过的地方都留下微微的鱼腥味。

    店员狐疑的眼光随着他移动,想着:『一个水手来这里做什么?』水手在书架前徘徊一阵,

    有点紧张地走到店员面前:『先生,请问哪里可以找到隐花植物学(cryptogmicbotany)?』

    店员吓一跳,好像被人家一步『将军』就倒棋了。怎么从来没有听过这么冷僻的字眼,而且水手与那个……什么的植物学,画不上等号嘛!『那个书架都是科学的书,自己找吧!』水手找不到这本书,却看上另一本彩色精装的《昆虫对蔬菜的危害》(InsectsInjurious),哈里斯(Harris)所着。

    天啊,一本要十块美金!自己在船上当厨师一天的薪水才一块钱。唉,买不起,还是回船上去吧!在床上,一夜无眠。哈里斯书里大小昆虫,在他脑海中栩栩如生地飞舞着。隔天一大早,他跟船长借了十块钱,冲下船,店一开门,第一个跑进去。太好了,那本书竟然还没被买走。气喘不止地把书买下来,兴奋地抱着书跑回船上,关起门,快乐得捶胸顿足。水手康斯托克望着甲板上的蓝天——『上帝啊!帮助我有一天能存到足够的钱,我要上大学去念昆虫。』

    谁也没想到,这个年轻的水手,不仅美梦成真,而且四十年后成为美国最杰出的自然科学老师。

    〖黄金狂热后的眼泪〗

    『黄金!黄金!美国西部发现黄金,快去淘金喔!』一八四九年加州发现黄金,短期致富的狂热袭卷全国。一夕之间,难以抗拒的诱惑使得多少公务员、农夫、邮差、工人、警察放下工作,驾车骑马往黄金之地直奔。

    约翰亨利·康斯托克(JohnHenryComstock)就生于年的二月二十四日,美国威斯康辛(Wisconsin)州的杰尼斯城(Janesville)。他出生后不久,父亲就去淘金了。

    『亲爱的,你好好照顾孩子,我在那边一安顿好,就立刻接你们过去,只要三年,我们一定会发财。这期间隔壁的邻居会帮助照顾农场。』父亲骑马离家前,对母亲这样保证。结果父亲却永远回不来了。

    当时大家注意的都是黄金,没有想到自己的身体;所携带的都是挖金的工具,竟然没有想到要带医药。西部篷车队的卫生不良,霍乱的瘟疫一产生,就如野火般迅速地传开。很多淘金客未到黄金城,就成了路边一堆堆的野坟。康斯托克不幸的父亲也死在其中。

    噩耗传来,母亲泪水未干,凶恶的邻居就强占农场把孤儿寡妇赶出去。母亲只好带着婴孩回到纽约,投靠娘家亲戚。

    〖流浪的苦儿〗

    为了生活,母亲到纽约东部的斯克奈塔第(Schenectady)城念护士学校,希望日后能当护士赚钱供养孩子。

    康斯托克从小就很乖,知道自己家境坎坷、寄人篱下,虽然常被左邻右舍的小孩讥笑是『没有父母的小孩』,也受纽约亲戚的苦待,他都逆来顺受,不做声。只是在夜里想妈妈时,就拿枕头蒙着哭泣。

    到了十一岁时,有一天他实在忍不住对妈妈的想念,就离家出走,搭上火车去找妈妈。不料中途遇到大雨,上涨的溪流把桥梁冲垮了,火车只好折回。康斯托克不敢回家,前面路又不通,只好在大雨中背着小包裹沿着火车铁轨直走。

    走了不多远,又冷又饿,看到前面有一家农舍,忍不住地想讨一杯热水喝。他以为门的那一边顶多有一杯热汤可以喝,绝没想到门的那一边是他人生欢欣、快乐的最大转折点。

    〖陆地上的老船长〗

    这间农舍住的是幽默善良的脱尔诺船长(TurnerCaptain)与他的妻子。船长在退休以前遍行五大洋,经历多少惊涛大浪,年纪大了,仍然难忘大海的呼唤,把自己的家命名为『暴风眼之屋』。家里的格局与船舱一样,有甲板、小梯、长绳、转轮……还有自己的船长室。他的妻子利百加(Rebecca)担任船舱的大副兼厨师。老船长有很多孩子在他手-下当水手,后来孩子长大了,各拥有自己的船,在海上航行。老夫妇感到很寂寞。

    大雨天,门外出现又湿又冷的孩子,狼吞虎咽地吃喝利百加端出的食物。老船长知道孩子的故事后,看了妻子一眼,知道老伴在想什么。

    『孩子,你既然无家可归,不如住在这里,大雨后我跟你母亲联络,她也可以放心。』

    『不行!我不能在你家白吃白喝,我要做事。』

    老船长眼睛一亮,这小家伙真有骨气,更喜爱他了!『哦,小家伙,你看这艘船是不是太老旧了,很多地方需要修理?你愿意成为暴风眼之屋的水手吗?』

    『是的!船长!』

    『好!每个水手都要有强壮的身体、红红的脸颊,你的第一个任务是一定要吃完每顿饭,然后帮船长夫人洗碗。』

    利百加笑得像朵花,『孩子啊,你会发现这船上的伙食是全纽约最棒的!』

    『还有,小水手,你要好好地去念书,不管人家怎么说你,念书的好处,还不在成绩的高低,而是培养你的责任感。一个有责任感的水手,将来才有能力独个儿把他的船开出去!』

    『是!船长!』

    『现在我要回船长室,看这场雨多久才会过去。』脱尔诺船长上了楼阁,关上门:『感谢上帝,赐给我们这么好的小天使!』

    〖与毛虫同行〗

    住在『暴风眼之屋』,是康斯托克幸福的开始。夏天除了上学之外,他喜欢沿着小溪散步,冬天爱坐在火炉边,听船长的孩子归来,讲世界各地的珍闻奇事。

    对大自然的接触,使他爱上大自然,后来他在《昆虫研读手册》(AManualfortheStudyofInsects)的书上写道:『每一只昆虫都可以告诉我们许多生命的奇妙。有一天我看到一只毛虫,温柔、庄重、缓缓地爬上屋角,吐出丝来缠绕自己,逐渐地形成一个蛹。我希奇一只毛虫怎么会变成缺乏色彩、阴暗的蛹。一天,一只翅膀湿湿的、皱巴巴的、黑黑的蝴蝶爬出来,可怜兮兮地停在空蛹外。阳光照射着。忽然,那皱皱的翅膀展开了——哇!展开了大自然最

    美丽的颜色,飞上天空。好美丽的蝴蝶啊!有谁想到如此丑陋的外壳,里面竟有如此美丽的生命,有一天会翩然向外飞去。』

    十六岁时,康斯托克也上船去当厨子。二十岁下船申请进入康乃尔大学(CornellUniversity),研究昆虫。

    在进入大学以前,有人对他说:『为什么要念昆虫呢?将来能靠昆虫吃饭吗?』当时这是非常冷门的学科。康斯托克把这一个问题带回去祷告,他后来写道:『夜里我做了一个梦,我成了一位大学昆虫教授,而且娶了一位工作上的好伙伴做妻子。』这个梦他不敢对别人讲,成为日记里珍藏的一段秘密。

    〖九十五分的女孩〗

    康乃尔是常春藤联盟的名校,但是大学生入校后喜欢跳舞,社团活动塞满了生活的空间。康斯托克不同,他从来不参加舞会。因为他认为上帝要给他的伴侣,应该会在工作上寻见而非舞会上。

    他利用空闲与威尔德教授(G.B.wilder)学习实验与实验室的管理,因为他相信有一天他也会做教授。威尔德教授事后写道:『康斯托克是一只勤快的、敏捷的松鼠,看他做小事的负责任,就知道有一天他能做大事。』

    大学毕业后,学校留他担任助教,教导大一的学生昆虫学。他以最高的热诚教学生如何抓虫,如何做昆虫标本,如何保持标本,如何建立自己的收集馆,如何由昆虫的脚、翅膀特征进行分类,如何观察昆虫的生活史。一学期下来,有个女孩叫安娜o波兹芙德(AnneBotsford)拿到九十五分,表现最优异。以后四年,两人一起合作抓虫、一起讨论、一起做实验。康斯托克写道:『我从没有遇见一个女孩对昆虫认识这么深,我们一整天都在谈论蜘蛛。』两人彼此都愿成为对方的助手。

    安娜毕业后三个月,两人就结为夫妇。他真的是在工作上找到自己的另一半。

    〖小瓢虫的秘密〗

    康斯托克的研究越来越有名。三十一岁时,美国联邦农业部聘他为首席昆虫专家,解决各处农作物病虫害。

    当时加州有一种木棉虫(Alabamaargillacea)损害了加州的水果,他发现瓢虫(ladybug)能吃大量的木棉虫幼虫,于是建议:『繁殖、保护瓢虫就可以抑制木棉虫,从而保护水果。』

    佛罗里达州有一种介壳虫(scalebug)影响当地柑橘,他仔细研究该虫的生活史,并且由昆虫下半身的环节来分类,了解昆虫分类有助于虫害的鉴定。一八八八年,他根据长期对蝴蝶与蛾的观察,以鳞翅类(Lepidopteral)来区分蝴蝶与蛾的种类。

    〖喜悦的音符〗

    在功成名就时,他又记起那个梦,回到母校担任昆虫教授。在校内建立巨大的昆虫温室,让昆虫在里面生活,好做更充分的观察。他一生至少教出五千位昆虫与植物病虫害的专家。

    康斯托克于一九二六年八月四日过世。他在老年回忆一生时说道:『人生虽然不断有外来的失败,但是我一生的日子,像是一串喜乐的音符。』

    参考书目:

    A.M.Payne,1968,PartnersinScience,TheWorldPublishingCompany.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 波兹芙德(1854~1930年)--跟牛说话的女孩/科学教育家
    波兹芙德(1854~1930年)——跟牛说话的女孩/科学教育家

    生物学是什么?不是一大堆专有名词的堆叠:什么叶绿素、核糖核酸、粒腺体……不是一些争议性理论的架构:什么进化论、酵素论、荷尔蒙论……更不是冷冰冰的生物逻辑:什么细胞核、细胞、器官、组织、个体、族群到生态。

    哦,天啊!这些冰冷的东西扼杀了多少学生学习生物学的喜悦;剥夺了——欣赏野地里一朵小花的自由;迷惑了——生命被上帝创造的尊严与意义。

    那么生物学是什么?是听——三月的早晨红肚腹的知更鸟在草地上的微鸣;是看——秋天的枫叶给沉默大地染上的鲜红;是想——六月里的白头翁为何在榆树顶上默默地沉思;是闻——微微的春风带来针叶林的松香;是一种永不止息的单纯——对小蝴蝶问道:『是谁为你的翅膀织上亮丽的镶边?』

    几百年来,科学家们为生物的问题争论不休,挖出更多的骨头,扭曲了更多的DNA。

    一九一一年,波兹芙德女士起来呼吁:『请给我们学生物的小孩留下一杯干净的凉水吧!』

    革新了世界儿童科学教育的观念。

    因此,今天我们能在一些儿童科学书籍上,除了学问之外,还找到另外一个东西,那就是『趣味』。

    〖跟牛说话的女孩〗

    『孩子的妈啊,你有没有注意到我们的女儿?』

    『你说说看啊!』

    『女儿好像是天生的动物管理员,家里的猪啊、鸡啊、马啊、羊啊,一到她手上都变得服服贴贴。连那只刚被阉的公牛,本来脾气很不好的,但是我看到小女儿在公牛的耳边轻声细语后,牛竟乖乖地吃起苜蓿草(alfalfa)了。』

    『是啊!我也注意到,在冬天时小女儿会把苹果盖在泥碳上下过冬,到了夏天苹果都还能吃;而且她总是知道森林里的哪棵枫叶树糖最甜;她在田里种的蔬菜又大又好吃。』

    『你看我们小女儿是不是有一点点天才。』

    『是有一点点不同,不过她才十三岁,仍是个小女孩。』

    这个天生会照顾牛羊与花草的女孩,就是安娜·波兹芙德(AnnaBotsford)。后来成了二十世纪初期儿童科学教育的改革家。

    〖奥图冈上的小屋〗

    一八五四年九月一日,波兹芙德生于美国纽约州的奥图(Otto)小村。那可能是美国东部人迹最为罕至的村庄之一。当时刚结束南北战争。

    波兹芙德的父母厌恶战争,决定远离都市,搬到文明边缘的荒野,成立一个能自给自足的『拓荒家庭』。她的父母做了个水车,将水引到农场灌溉,种小麦、玉米,养各种家畜。由于一家人互相帮忙,彼此相爱,才能度过荒野上许多孤独无援的日子。

    波兹芙德的父母都是非常敬虔的基督徒。她后来回忆道:『家庭是什么呢?是一个彼此帮助的地方,是一个无所不谈的所在;是一个品格成长的园地;是孕育对上帝之认识的摇篮。』一个基督徒因着对上帝的爱与信心,而执着于爱是人际关系中最重要的,进而去关照周围的动物与植物,这种次序是早期动、植物保护者的信念与体验。这与现代许多人自称是动物的保护者,把猫狗抱得像心肝宝贝,却对父母怒目相待,有天渊之别。

    〖买书的热情〗

    波兹芙德愈关照农场的动、植物,就愈觉得需要更多的认识、管理它们。她每天需要走很远的路去上学,对生物的喜爱使她总觉得老师上课怎么教得那么少,课本似乎也太薄了一点。她把所有的零用钱,与暑假在别的农场打工的钱全部存起来。十四岁时,父亲有次问她:『你有这些钱要做什么呢?』她坚定的答道:『买书,我需要买很多书。』从此她父亲立下心志,要倾家里仅存的积蓄送这个女儿去念第一流的大学。

    波兹芙德把少女的热情,放在书本上,同学们都号称她是『修女』——一天到晚不是跟动、植物在一起,就是与书本在一起,将来怎么嫁得出去?

    〖把科学转换为艺术〗

    一八七五年波兹芙德进入康乃尔大学生物系。她一下子就发现自己在生物学的知识与经验,已经超过一般的学生,甚至连大学老师对她也有几分佩服。

    由于高分太容易拿,她做了一个特殊的决定,就是同时兼修『美术系』的学位,藉着动、植物的素描与版画,可以增加生物科学与一般读者沟通的管道:她隐隐约约地觉得有一天会成为科学教育家。她说道:『很多科学家的一生,就是去挖凿一个比别人挖得更深的水井,却忘了小孩子们所需要的只是用汤匙舀起来的一匙水。』

    不久她认识了康斯托克(Comstock),两人基于对信仰共同的执着与生物学的热爱,成为很好的朋友。成熟婚姻里的爱情经常是来自男女双方深厚「友情」的延伸,绝非以男欢女爱的「色情」为基础。两人交往五年后,康斯托克一天问她:『如果有一天,我要写一本最有人情味的生物学课本,那你……』波兹芙德坚定地看着她未来的先生说:『那我就为那本课本画上最可爱的插图。』

    两人婚后不久,康斯托克到华盛顿,担任美国农业部的首席昆虫专家。波兹芙德就跟着去做丈夫的助手。她一生没有刻意要去做一些伟大的事,只是做本分的事,没想到伟大却尾随而来。

    当时有许多农夫寄信到农业部,问一些疑难杂症,又有些孩子寄信来问些『只有小孩子才想得出的可爱问题』,例如像『袋鼠掉到水里后,前面的袋子会不会湿?』『蜜蜂的巢为什么是六角形而不是四角形?』『鲨鱼一天到晚吃别的鱼,为什么不用刷牙?』这些问题,农业部向来是『存档处理』,波兹芙德一来,她认为回复这些问题是很重要的,于是编了一份『大自然科学通讯』(NatureStudyNewsletter),回答这些别人不想回答的问题。

    没想到这份刊物深受许多小孩的喜好,因为正规的课本不会回答这些怪里怪气的问题。波兹芙德回答问题的方式非常活泼风趣,是出于她心中深处对于大自然的喜爱。她认为大自然不但能供人『使用』,而且处处带着上帝设计的艺术与美感,给人多一份欣赏与感恩。

    〖知更鸟、猫与蚯蚓〗

    不过自然界也存在着残酷,例如动物彼此相吞噬,有人为此心里不安,认为吃肉不妥当,吃素比较好。波兹芙德写道:『在我家的草地上,猫会捕食知更鸟,知更鸟吃蚯蚓,蚯蚓吃掉下来的腐叶:这是生态里的食物链。要猫只吃蔬菜好吗?如果我们定吃鸟的猫有罪,把猫除掉,那不出几年知更鸟就泛滥成灾。生物界有生物界的秩序与法则,禁止野猫吃知更鸟,反而破坏了生物界的秩序与平衡。

    因此人在管理大自然时,需要知道这些法则,才能维持生物界的秩序与平衡:人关怀各种动、植物,也有权吃动、植物。』

    波兹芙德在一九一一年出版《自然研究手册》(HandbookofNaturestudy)影响了后来的科学教育,使教育更有人情味与趣味。这本书提供了另一种角度去教育大自然科学,不是先提到生物学的理论或是实用性的价值,而是先教读者如何观察,并如何从观察中找出结论的书。这本书有另一个特点,是所有生物书籍所没有的,就是有很多短诗,非常引人深思,例如提到杂草时:

    谁说大麦田里的小草,

    是外来的侵略者?

    也许这片原野大地,

    本来就是属于各种杂草的领域;

    人类所特意种植的大麦,

    才是大地的入侵者。

    这里没有教人怎么消灭杂草的有机农药味,却充满了起初上帝创造万物时,看万物是为美好的欣悦,与分享的期待。

    〖杰克叔叔信箱〗

    波兹芙德晚年,为了帮助孩子能够体会大自然的美与精细,在一个富有果农的经济支持下,推动全国中小学要有菜园或花园,供学生多一分亲近大地、亲手种植耕作的机会,并且成立『杰克叔叔(UncleJack)信箱』,回答学生们在自己种植中所发现的问题。一下子美国成立了二千个以上的『学生农场』,培育了成千上万喜欢大自然的中小学生。

    迄今美国有全世界最好的『大自然科学教育、农产生产与生态环境的保护意识』。这不是一朝一夕产生的,也不是少数几个大人物登高一呼就可以产生的。而是像波兹芙德一样,长期本着对上帝的感恩,与对生物科学的喜爱,把这些种子撒出去,撒在全国小孩的心田上,等二十年、三十年后,才可以看到的成果。

    一九二三年,她当选美国最杰出的十二名女性之一。在一九三O年八月二十四日病逝之前,她与丈夫合写了二本书——《昆虫生活》(InsectLife,1897)及《六只脚走路的方法》(WaysoftheSixFooted,1903)——都是非常有趣的生物学课本。她给生物学留下一角纯真的园地,让纯真的人去赞赏、去感谢、去体会上帝创造的意义。

    谁说生物学不能当作文艺来写作呢?

    参考书目:

    AnnaBotsfordComstock,1991,HandbookofNatureStudy,ComstockPublishingCo.

    作者附记:

    十年前当我还在美国加州大学念书的时候,有一天下午考完试后身体疲乏、头脑空虚,我到图书馆想找金庸的《倚天屠龙记》或《射雕英雄传》看,填塞一点大考后的满足需要。谁知道几册武侠小说都被借走。自己像只无聊的狗,在书堆中绕来绕去,无意中在书架上拿出一本波兹芙德的《自然研究手册》(HandbookofNatureStudy)。没想到翻了几页就停不下来,我从来没有想到生物学可以写得这么有趣!比金庸的武侠小说更吸引人。那天我几乎忘了吃晚饭。

    十多年来,金庸的小说我从来不看第二遍,而这本《自然研究手册》却是我一看再看的书。只可惜这本巨着没有中译本,奉劝学弟、妹们学好英文,可以增加许多看好书的机会。
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 喀威尔(1864~1943年)--克难苦学的花生博士/农化学家
    喀威尔(1864~1943年)——克难苦学的花生博士/农化学家

    一天早晨,我向上帝问道:『祢创造宇宙的目的是什么呢?』神回答说:『你要的太多了!你的智慧太有限了,如何能懂这个问题的答案呢?』

    我又向神问道:『那祢创造人的目的是什么呢?』神回答说:『你这个小家伙,你仍然要的太多了!』

    然后,我又问道:『那么神啊!祢创造花生的目的是什么呢?』神回答说:『这才差不多。』

    然后我回到实验室,尝试了解:什么是花生?以及,神为什么要创造花生?

    喀威尔(GeorgeWashingtonCarver)是位杰出的植物学家,美国阿拉巴马州(Alabama)塔斯克基技术学院(TuskegeeInstitute)的教授。在花生中找到了三百种以上的应用方法,包括花生牛奶、花生咖啡、面粉、墨水、染料、肥皂、化妆品、油毡、食用品、医学用品等,而闻名于世。

    他一生获奖无数。发明大王爱迪生(Edison)以年薪一百万美金,重金礼聘他,他却拒绝而仍继续研究花生。其成果帮助了无数黑人同胞。美国政府为此在一九四O年至一九四二年期间,释放五百万公顷土地给南方的黑人种花生。在他所在的小小研究室里,美国两位总统柯立芝(Coolidge)与罗斯福(Roosevelt),印度圣雄甘地(Gandhi),大企业家福特(Ford)都来拜访过他。连苏俄暴君斯大林(Stalin)都邀请他担任农业部长,喀威尔拒绝了。他一生留在小城里,以研究花生来服事上帝。

    〖以花草作朋友〗

    喀威尔生于一八六四年,美国密苏里州钻石丛镇(DiamondGrove),父母是黑奴,在喀威尔家中工作。从小他就是孤儿,父亲病死,母亲在寒冷的黑夜里,被不法之徒抓走,自此音讯全无。他是在喀威尔夫妇照顾下长大的,于是喀威尔就成为他的姓。

    没有父母照顾的喀威尔,自幼体弱多病,又矮又瘦,讲话也结结巴巴,声调高又刺耳,别的小孩笑他是没人要的鹦鹉,可怜的喀威尔从小就体会没人要的痛苦。他童年大部分时间就独自在森林中散步,渐渐的,他爱上森林里的花草树木。他在森林中有一个花圃,把城里没有人要的花草,搬到他的花圃中,仔细地再种植长大。不久城里的人都知道,森林中有一个花草的医院。曾有伐木工人,看到那里有一片盛开的花朵,一个黑人小孩用脸贴着花瓣,跟花讲话,有人问这七岁的孩子怎能种出这么美丽的花朵,喀威尔天真地转动大眼珠说:『我爱我的玩伴啊!』

    喀威尔愈来愈想念书,好能识字与知道花草的知识,但是城里没有学校给黑人念书。他听说十公里外有个尼耳休(Neosho)城,城里有个名叫『林肯』的黑人小学。于是他到尼耳休城给马莱亚(Mariah)女士煮饭、洗衣、种花,其他的时间就到学校上课。在那小小的木屋里,挤满了七十多个小孩,努力地学习。喀威尔在十岁时终于学会写自己的名字——乔治(George)。

    〖坐在教会台阶上的小孩〗

    星期天学校没有上课,喀威尔还是想上课,在城里走来走去。忽然,他看到有个大房子,里面坐了好多人,有个人站在台上对那些人讲话,好像在上课。喀威尔不好意思进去,就偷偷地坐在门口的台阶听,人家一散会,他就迅速地溜走。不久尼耳休教会的人就知道,这个可爱的黑人小孩,每次都坐在教会外的台阶听道,他们就请这个小孩进来坐,而且送给他一

    本圣经。不久喀威尔就随着学校学到的字母,自己依依呀呀地读圣经。

    喀威尔十三岁又转到阿肯色州的斯科特堡(FortScott)小学读高年级。南北战争后,黑人虽然得到自由,但黑白种族间有太多偏见,经常造成流血暴动。不久那里就有黑人被白人打死,血腥带来仇恨,黑人也群集反抗。学校里很多的黑人也加入反抗的行列。

    喀威尔却没有加入,他写道:『恨是神所不喜爱的罪』,他离开斯科特堡,在阿肯色州流浪,只要哪里有学校,他就到哪里读书,只要有种族暴动,他就离开,就这样断断续续了好几年,终于完成了高中教育。为了念书,他几乎什么零工都做,包括厨子、马夫、洗衣工人、割麦农夫、信差、铁工、农夫等。

    〖为了念书改名字〗

    等他要申请大学时,因为他是黑人,没有大学要收他。有一天终于收到一封大学的录取信,他喜出望外,但是仔细一看,那是寄给与他同名字的乔治Wo喀威尔,而不是他的。可怜的咯威尔为了想念书,也在自己名字中加了W,左想右想哪个W开始的名字最普通,一想是华盛顿(Washington),于是他在名字后又加上华盛顿。他持了该信,冒名顶替要上学,学校一看他是黑人,就拒绝他。喀威尔嚎啕大哭,伤心地离开。

    不久阿肯色州的人,就经常看到一位年轻人,带着捡到的树叶、草根到图书馆找资料看,有人说:『喀威尔给自己办了一所学校,他同时是老师,又是学生。』

    〖三十岁念大学——最老的学生〗

    有一天,爱荷华州的温特塞(Winterset)小城,卫理会的主日崇拜里进来了一个黑人。当众人唱起诗歌时,合进来一个优美的男高音,那不仅是优美的声音,而且揉合着一颗多年来被人轻视与弃绝后,仍对神有着深刻执着的仰望与顺服的心灵。教会中有-位缪霍男(Milholand)博土立刻察觉到,聚会后就请这个黑人到他家坐坐。在缪霍男的大力推荐下,喀

    威尔终于进入宣信(Simpson)大学就读,那时他已近三十岁了。

    喀威尔因大学里的优异表现,在老师巴布(Bubb)的推荐下,进入全美第一流的爱荷华州立大学就读,三十四岁取得农业学士,三十六岁取得硕士。在那时,他是第一个拥有如此高学位的黑人,也是该校第一个黑人毕业生。

    〖读书的目的〗

    他在大学学的愈多,他就愈发想到那些仍然留在南方,辛苦耕种的黑人同胞,他们懂的太少,以致于努力耕种,仍然没有什么收成。他写信给缪霍男:『假如我能教农夫如何种植,这对我的同胞将是件好事……因此,我比以前更注意照顾我的身体。我明白神是要我做一些事,我必须注意我的健康。』

    他在离开学校以前,写道:『我生命最大的意义是能够帮助我的同胞。这么多年来的接受教育,主要的目的在帮助我达到这一个目标。我深深地感觉到,教育彷佛是神给我的一把钥匙,可以解开黑人贫穷的锁链。』

    〖从塔斯克基城来的呼声〗

    如果要教育自己的同胞,最好的方法是教好师范学校里的学生。在阿拉巴马州的美肯(Macon)城,有一所专门培育黑人老师的学校『塔斯克基师范与工业技术学校』,成立于一八八一年,由黑人教育家华盛顿(BookerT.Washington)所创。当时这所学校小得可怜,只有二栋建筑,一所还是木造的。经费少得可怜,实验教材也很缺乏;零零落落的几个学生,坐在布满了灰尘、风沙的教室中上课。喀威尔听到这个学校需要老师,即使只有微薄的薪水,在他取得学位后,毅然搭上驿马车,离开美丽、舒服的爱荷华州,前来这一片不毛之地。

    喀威尔到了阿拉巴马,沿途看到零落的村舍,贫瘠的黄色黏土,长着疏疏落落、营养不良的几株棉花。南北战争后,黑人已经得到政治上的自由,但是黑人没有受什么教育,所以仍然是无知的奴隶。

    〖超级大棉花〗

    喀威尔来到塔斯克基城,所看的情况比他想像的还糟。最主要的关键是黑人拒绝接受高等教育,因为黑人对白人反感,以致于对白人的高等教育制度也厌恶。学校只有零星几个垂头丧气的学生。喀威尔决定要证明:教育可以帮助他们。

    在学校外面有一大片的不毛之地,喀威尔立刻向政府申请肥料,但却无着落(因黑人教育有限的预算,买不起肥料)。这个初期的困难,可能立刻击倒象牙塔培养出来的老师,但却显出喀威尔坚韧的生命力。他叫学生把所能收集到的垃圾、报纸通通埋到那儿的土里,一年以后,土壤呈现黑色的有机物。学生的兴趣被点燃起来。土壤一变黑色,学生们就急着要

    种棉花。喀威尔却撇下豆科的绿肥,这些小草具有将空气的氮转换成土壤有机氮的能力。两年以后,土壤已经肥沃得不得了,他才种下棉花。

    不久,阿拉巴马的农民争相来看那些棉花,大家从未看过长得如此巨大的棉花,他们称喀威尔是『白人学校出来的魔术师』,大批的学生开始涌进塔斯克基。可是喀威尔心里很清楚,他也必须为福音的缘故埋进去,日后才能有丰盛的收成。他每天除了上课以外,也带领学生读圣经。

    不久,因为喀威尔对花生研究的杰出贡献,使得南方黑人纷纷改种花生,花生也较适合南方的土壤。在他去世以前,美国南方的花生田至少有五百万公顷,美国花生更是世界闻名,这给黑人带来财富。塔斯克基学校也成为培养黑人知识分子与领袖的中心。

    〖中流砥柱〗

    喀威尔的杰出成就也受到不少的批评。很多白人科学家嫉妒一个黑奴有如此成就,就攻击他不该在科学发现的文章上,归荣耀给神。喀威尔也不花时间去回答这些批评,仍然我行我素,继续在演讲上宣称他研究的成果是来自神的感动。很多的黑人也攻击他,因为他没有带领学校众多的学生,参加黑人攻击白人的种族暴动。

    喀威尔对学生参与政治活动看的很清楚,他说:『学校的目的,在教育学生成为有用的人,社会只会照有用的人的建议去行。』又说:『我们不是要训练学生,去参加政治,那太单方面了。教育的目的,在训练学生各方面的成长,像一只手的五根手指,有一天步出校园后,能抓住社会给他的责任……在学校太强调政治的学生,将来除了寄生于政治,别无生存之道。』有些基督徒也批评他,应该把盼望放在未来的天国,怎么在地上努力教人种花生?喀威尔回答说:『成为基督徒的目的之一,在帮助别人,活出人真正的尊严与价值。』

    喀威尔死于一九四三年一月五日。他被视为二十世纪黑人的良知。他终身未娶,献身于教育。有人间他动力的来源,他静静地说:『我每天上午四点钟就起床向神祷告。』

    参考书目:

    EvaMoore,1971,TheStoryofGeorgeWashingtonCarver,ScholasticInc.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 波义耳(1627~1691年)--回到最基本的元素/化学之父
    波义耳(1627~1691年)——回到最基本的元素/化学之父

    三百五十年前,波义耳发现了一个小池塘,名叫『科学』。

    池塘里有好多鱼,每条鱼钓出来,都是科学上的新发现,可以帮助许多人。于是三百五十年来,成千上万的聪明人往那个小池塘里跳;想出各种方法,用尽所有力量,只为了抓那个小池塘里的鱼。渐渐地,大鱼被抓光了,抓小的,不久小鱼也快抓光了,抓更小的;抓呀!抓呀!抓得的鱼不多,小池塘里的水却愈来愈混浊了。开始有人清醒了,回头想:当年的波义耳,是不是只发现这一个小池塘?其实呀,很少人知道:波义耳发现了一个好大好大的池塘,然后顺着大池塘走,才发现那个小池塘。

    那个大池塘在哪儿呢?你看了本文,也许会发现喔!

    〖大公爵的孩子〗

    战争的味道弥漫伦敦城,这是公元一六二七年,独裁的英王查理一世,与英国议会交恶,双方备战,接着就要展开持续二十二年的英国内战。罗勃特·波义耳(RobertBoyle)生于当年一月二十五日,他的父亲是爱尔兰最有权力,占有广大封地的李察(Richard)大公爵。

    在这个骑士家庭,家长与几个孩子都以骁勇善战、射箭神准着名。唯独波义耳不同——体弱多病、身材瘦小,一副不堪造就的样子——看来是『虎父犬子』了。波义耳是大公爵十四个孩子中的老七,从小就有个特点:为了做好一件事,能够一个人静静地坐好久。但是这也算优点吗?一个先天条件不良的好孩子,既然不适合当军人,只好送他去念书。就这样,八岁的波义耳离开黑河谷中的巨大城堡,沿路看着早春溯溪而上的回乡鲑鱼,独自离乡远去。

    〖微风的翅膀〗

    在伊吞(Eton)贵族学校,这个红脸瘦小的爱尔兰学生,常是英格兰本地学生欺侮的对象。与父母亲戚相隔遥远,无助的波义耳经常在寝室里哭泣着。他实在太早离家了。

    这时他遇到了一位影响他一生的好老师:亨利o渥敦爵士(SirHenryWotton)。渥敦爵士是『失乐园』作者米尔顿(Milton)的至交,当时他是诗人、作家、外交家。由于长期出使日内瓦,看过许多名画、教堂,阅历广博,成为着名的艺术品鉴赏家,晚年回国,担任小学老师。为祖国鉴赏真正的人才,当然得从小学开始!

    渥敦爵士认识波义耳,就像艺术家找到了珍品,宝贝得不得了,好像把波义耳当成他儿子似的。老爵士带着小红脸看伦敦的油画、建筑,到哥德式教堂听微风像带着翅膀的鸽子,在殿堂里无声无息地盘旋上升。那是小红脸觉得这个世界还有一点人情味的地方。

    〖英国内战〗

    一六四O年,英王查理向议会军队开战。整个爱尔兰加入保皇党。李察大公爵怕孩子受战争波及,就送波义耳到欧洲大陆去。之后五年,波义耳到过日内瓦、法国、瑞士、意大利各处的学校念书。

    祖国传来失利的消息:一六四二年时,保皇军还节节胜利,后来就受到阻力;一六四四年传来父亲病死、哥哥阵亡的噩耗;一六四五年议会的新模范军(NewModelArmy)在总司令费尔法克斯(Fairfax)大将的率领下,在内兹比(Neseby)之役,予以保皇军致命的一击。不久,查理一世被送上断头台。

    〖解开迷思的环节〗

    波义耳重回祖国,他再也看不到英勇的父亲、善战的大哥与成群的骑兵神射手。政治上的革命并没有给爱尔兰留下什么好处,死了那么多人,为的只不过是几个热血沸腾的口号。什么才是真正具有长远价值的呢?有十年的时间,他独居在多塞特(Doset)城堡——父亲留给他的封邑——苦闷地思索着。他愤世嫉俗、反叛、苦毒地在城堡上来回走着,找不到答案的迷惘使他的思想更为深入。

    他发现所有问题环环相扣,其中有一个重要的环节,这使他想到:这一切要有意义,势必是要有一位有意义的上帝,不然人不会有追求意义的需要。这时他读到汤姆斯·布朗(ThomasBrowne)写的《一个医生的宗教信仰》(ReligioMedici)一书,给他很大的帮助。

    〖不变的上帝与定律〗

    布朗是当时一位很杰出的医生,也是一位基督徒,他在书中写道:『上帝造这个世界的目的是给万物居住,但是造人的目的,不只是为了使人在世界上生存而已,而是使人能够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,使人有别于其他万物。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里。』波义耳想道:如果这些叙述是正确的,那么他愿意成为基督徒,并且用仔细的理智逻辑与精密的实验追求认识万物的定律。这时候波义耳二十八岁。

    六年以后,他果然在这个信念下发现了『在恒温之下,压力的大小与气体体积成反比』。这是世界上每一个学生都知道的『波义耳定律』。这个定律的伟大不是在怎么计算、怎么运用,这个定律的永垂不朽,是因为:这是人类历史上第一个被发现的『定律』,证明宇宙里是有不改变的律——且因创造宇宙的是一位信实、永不改变的上帝。

    〖英国皇家科学会〗

    波义耳在二十八岁后离开多塞特前往牛津。那里人才荟萃,是英国饱学之士的聚集中心。波义耳因着对真理火热的追求与超人一等的理智思维,不久就成为牛津最受欢迎的学者。在那里他认识有『清教徒之父』之称的李察·巴克斯特(RichardBaxter),这两个人的友谊对后来一百年的影响很大,使得科学的进步扎根在敬虔信仰的根基上。

    当时有很多人以为对宗教虔诚就必须反对科学。波义耳与巴克斯特扭转这种偏差,宣称:『人的得救条件不是要反对什么,而是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。』这一段谈话在当时产生很大的影响,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o芮(JohnRay)、古典文学大师——李察·班特利(RichardBently)等,渐渐地这群人就组成了『英国皇家科学会』。

    直到今天,这个协会仍是全世界所有科学团体中最杰出的一个;能够成为该学会的院士,是一个科学家的极高荣誉。

    〖机械怪手〗

    波义耳栽培了许多杰出的科学家。例如,他在牛津大学上课时,注意到教室外面有个扫地的少年人,老是拿着扫把站在教室外面偷听,后来学生要把这个扫地的人赶走,骂他:地不好好扫却在教室外闲站偷懒。波义耳反而叫那少年人进来,问他:『你叫什么名字?在这里干什么?』

    『我叫虎克,是英格兰威特岛(IsleofWight)人,家里太穷了,没有钱受教育,又很想念书,所以来大学扫地,一边扫一边听。』

    波义耳听了很受感动,决定收他当助手,于是顺便问他:『你会做什么呢?』

    虎克答道:『只要你能说出来的东西,我都会做。人家叫我『机械怪手』,风车、磨坊、日晷……甚至轮船我都会做。』

    『真的?那你能为我做一部抽风机吗?』就这样,虎克给波义耳做了一部抽风机,而且一起重复地测量气体压力与体积,印证了『波义耳定律』。在波义耳的推荐下,虎克后来成为皇家科学会重要的一名科学家。现代的学生几乎都知道虎克的显微镜与虎克的弹性定律。

    〖回到最基本的元素〗

    在科学史上,波义耳被称为『化学之父』,是由于另一个划时代的贡献。

    当时的化学家仍相信亚里斯多德的学说:物质是由水、土、空气、火四要素所组成。这种偏差的学说,使得一千年来的化学家像炼金的术士,不断用不同的物质炼来炼去,想炼出金子来。他们始终认为是由于『水、土、气、火的失调』,缺乏因缘际会,以致无缘炼出金子。

    波义耳力斥这种没有原则的因缘际会论,他认为『一个物质能否炼出金子,主要决定在这种物质是否含有『金子』这一个本质,如果没有这一个本质,再碰到什么因缘也不会有金子出来。』

    这个本质就是物质的基本要素,他称为『元素』(elements),整个近代化学就从这个正确的观点建立起来。

    波义耳也是首先用树木的液体来区分酸、碱的不同,这个液体后来成为有名的『石蕊试纸』。在波义耳的心中,物理、化学的美,在于能用非常简单的东西、非常基本的原理,阐述宇宙里各种复杂的现象。

    波义耳死于一六九一年十二月三十日。死前捐献所有财产,成立翻译圣经为爱尔兰文与土耳其文的基金。他晚年写了《基督徒的品德》(TheChristianVirtuoso)一书,呼吁基督徒『以科学研究作为信仰的职责』。

    参考书目:

    M.B.Hall,1965,RobertBoyleonNaturalPhilosophy,IndianaUniversityPress,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 李斯特(1827~1912年)--为一块羊肉着迷的学生/外科圣手
    李斯特(1827~1912年)——为一块羊肉着迷的学生/外科圣手

    那是个深深的伤口,『医生,求求你,想个方法救救我可怜的孩子吧!』孩子的妈妈沉痛地哭泣道。李斯特医生看着他的小病人,膝部的骨折,厉害地割破皮肤,『啊,不是单纯的骨折,是复合骨折(compoundfracture)!』这是群医束手,视为畏途的可怕伤害,唯一的方法就是齐腿切断,也只能换来百分之二十的存活率,难怪这个孩子会被送到这里来。

    但是我……昨夜的泪痕未干,也有个深深的伤口在心上。母亲病逝,申请大学的工作被退件,医院门可罗雀,一般病人不来,来的大都带有绝症,自己与妻子无法生育,一件一件无情地打击着自己往昔对外科医学的热爱。

    『我真的适合再作医生吗?主耶稣啊,帮助我在这难熬的日子里永不气馁!医治我,让我重新站起来!当我采用这个新方法——石碳酸(carbolicacid)来清洁孩子伤口时,求祢先用祢的宝血来洁净我。』细心地把孩子的伤口洗干净,慢慢地把骨折放好位置,绷带浸泡在含有石碳酸的橄榄油里,覆盖伤口,免得细菌进入。不久,孩子完全痊愈了。

    『好了,真的好了。』孩子的妈妈快乐得流下泪来。

    医生转过身去,暗暗抹去眼角的泪。一八六五年,李斯特这次手术的成功,使全世界的医生知道了消毒的重要。从此,外科手术才正式被认为是一种可信靠的治疗技术。至今,成千上万的生命因为李斯特而能存活。

    当全世界的荣耀汹涌而至时,他却站起来说:『我对人类的贡献,只不过是出于上帝的引导。』

    约瑟夫·李斯特(JosephLister)生于一八二七年四月二十五日英格兰的小城厄普顿(Upton)。他的父亲约翰杰克森·李斯特(JohnJacksonLister)从小因为贫穷失学,长大后努力自修,成为一个成功的商人,而且以自制显微镜着名,曾经以观察红血球的形状而被选为英国皇家科学院的院土。母亲海瑞丝(Harris)是小学的历史老师,所以,他从小就听母亲以优美的拉丁文与法文,在草地上大声地朗诵历史文学。

    由于父母亲都是敬虔的基督徒,从小就要求严格的教育,以培养儿女成熟的个性,他们教导李斯特:『成为一个基督徒,在做事上就是能够让人家信任你牢靠。』『当你能够了解书本的内容时,你才有权力决定这是不是你所要的东西。』李斯特就是在这种有严格、有爱的境中长大。

    〖为一块羊肉着迷的学生〗

    当李斯特在托特罕(Tottenham)中学念书时,他发现自己对生物学的喜爱,尤其是擅长动物素描,这提高了他对筋肉骨骼结构的兴趣。至今他有四篇中学作业仍被博物馆珍藏着,其中一篇『猴子与人结构的相似性』中绘有非常美丽的人体素描。他告诉父母,有一天要当外科医生。十六岁的时候写信给父母亲:『今天学校给我们的主食是羊肉,我为羊肉的结构着迷,甚至想到这只羊的可能外型,以致于忘了吃饭。』

    他以非常优秀的成绩自中学毕业。等申请大学时,他遇到第一个难题。一八四四年的英格兰,正值基督徒被压迫的时期,如果在入学的考试上坚持自己是个基督徒,就无法进入第一流的大学。他没有后悔地进入二流的伦敦大学,四年后再念医科到二十六岁才毕业。在念大学与医学院的九年期间,他都与一群基督徒在校外租屋共住一起,过着严格朴素的生活。

    因为受到母亲的影响,李斯特除了必修课程之外,还选修法文与德文。他每星期给父母亲写一封长信,特别喜欢与父亲讨论显微镜下的观察,这个习惯持续了十六年之久,直到父母病逝。

    李斯特在医院实习时,也利用时间从事个人研究。二十六岁时发表了二篇研究报告,其中一篇发现『眼珠的虹膜肌肉(iris)遇到强光时则收缩,瞳孔变小;反之,在黑暗时则放松,因此瞳孔放大。这种运动不是随意志能控制的,而是不随意肌。』这篇成果引起生理学(Physiology)老师夏比(Sharpey)的注意,他为李斯特写了一封信,推荐到他好友西米(Syme)医师那里,当时西米是爱丁堡大学的教授,为英格兰最着名的外科医生。从此西米为他拓展

    一个新的视野,使得李斯特迈进一个新的旅程。

    〖大师的气质〗

    西米一看李斯特,就觉得这个年轻人气质非凡,值得信任。李斯特长期过严谨的生活,认真地学习,使得他不放纵、不轻浮,能够在高度的压力环境下,控制自己的情绪,完成任务。这是一个操手术刀、决定病人生死的外科医生所必须具备的要件。

    西米医师给李斯特三方面关键性的帮助,第一是严格与信任。西米医师头一年要李斯特每天跟着他,仔细地记录他每一个手术的细节,因为好的手术不在乎快、慢,而在乎了解每个问题的细节。一年以后,西米就让李斯特自己判断哪些病人可以由他开刀;进入第二年,他让李斯特代替他到法国教别的医生开刀,也开扩李斯特的眼界;第三年,西米让李斯特取

    代他执行全部手术。李斯特写道:『西米医师的温和与对职责的热心,像是一股泉源,不断传给周围的人;』『在手术病房中日以继夜地开刀,鲜血、呻吟、割掉的器官……自己像是一个血腥的屠夫,但是我深知道我对了!在血淋淋的手术床边是最适合我事奉上帝的地方,虽然累,但是值得,为此喜乐。』

    第二方面,西米认为一个好外科医师需要认识其他领域的医师,他的家经常成为年轻优秀医师的聚会场所,李斯特在此认识两个好朋友:约翰·布朗(JohnBrown)与克里蒂森(Christison)。前者一生奉献在美国黑奴当中行医,南北战争时为了拯救黑奴而死;后者是杰出的药物学家。这些年轻的基督徒医生,在相同的信仰与专业组合之下,成为一群医学的耕耘团契,为人类推翻了许多错误的偏见与医学的无知。

    〖养在洗衣间的牛〗

    第三方面,西米将自己的大女儿艾格妮丝(Agnes)嫁给李斯特。李斯特经常出入西米医师家,不知不觉地爱上西米的可爱女儿。一八五六年四月二十三日两人结婚,李斯特二十九岁,艾格妮丝二十二岁。李斯特谑称妻子是『全天候的忠实助手』,因为她每天记录丈夫的医学报告达7-8小时之久,还要清理丈夫在家里常做解剖的动物尸体。她有一天在日记上写道:『星期六上午又送来了一只牛,但是丈夫太忙没有时间处置它,只好养在洗衣间,直到星期四。』

    李斯特一生发表了三、四百篇研究,大部分是这位忠实助手帮他整理的。他们一生都没有孩子,但是两人互相携手,度过快乐无悔的一生,而且帮助了无数的产妇。以前难产的妇人,死亡率非常高,尤其是产褥热夺走产妇的生命,多于死在战场上男人的数目。李斯特对消毒的发现,使得产妇的死亡率低到少有所闻。

    婚后,李斯特出来开业,并在爱丁堡大学担任讲师,教授『病理学』。他的教导都反应自临床的思索,讲得太抽象,以致医学院的学生除了一位外,通通退选。艾格妮丝写道:『可怜的丈夫,每天准备五小时的课,去教导他惟一的学生。』不久格拉斯哥(Glasgow)大学有教授缺,他去申请,因为不了解该所大学幕后的政治控制者,以致落选。李斯特夫妇不被外面的挫折打倒,仍继续保持他们对医学的理想与热爱。也许及早成为基督徒的好处,就是人生大部分日子都是单纯与天真,不会将人生的逆境归因于世界的丑陋,而认为出于上帝的美意就不会错。

    李斯特开始在消毒医学上下工夫,因为那是外科的瓶颈。以前的医生尽量不进行外科手术,尤其是截肢手术,因为死亡率太高了。十九世纪初期禁用外科手术,因为成功率低于百分之二十五。死亡的原因是伤口复合的时间过于冗长,开刀伤口经常化脓生疮,脓疮产生败血症,如丹毒链球菌在皮下组织的感染,使手术后的病人发高烧;或是脓疮中之化脓菌释出毒性,因血液中毒而使人死亡。当时的医生都不知道这些知识,以致于医生在给人手术或接生后,不知道要洗手,手术工具也不知道要消毒,穿着衣服也任它血迹斑斑地,就再给其他病人手术或接生。于是医生自身成为疾病的传染者,而且没有医生知道自己正默默担任传布疾病的角色。

    〖好撒玛利亚人〗

    李斯特认为这些病毒是来自外面的传播,所以提出医生要仔细洗手,手术工具要高温消毒,手术房要保持干净,病人的伤口要消毒、要绑绷带,医生要穿洁白的衣服,以免病毒进入伤口等等。这些论点引起很多医生的反对,但李斯特于一八六五年后用这些步骤,尤其是将石碳酸溶于橄榄油中,做为伤口消毒之用,接二连三地医治当时的许多绝症,而且手术后伤口不长脓。他就像圣经里的好撒玛利亚人,遇到受伤的人,用『油和酒倒在他的伤处,包裹好了』(路:十34),来做医治前的处理。这些成功医治的例子,消除了一切的反对声浪,如今这些方法都成了医院的正规步骤了。

    一八六五年另一个重要的发现,是巴斯德(Pasteur)发现了微生物。李斯特与巴斯德成为一生的挚友,两人被称为生物医学界最重要的贡献者。李斯特说:『微生物的发现给医学带来一道曙光。』拯救了无数人的生命。

    李斯特病逝于一九一二年二月十日,享年八十六岁。

    参考书目:

    W.Hale-White,1970,GreatDoctorsoftheNineteenthCentury,p.246-267,LibrariesPress.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 梅森(1844~1922年)--中国需要我/热带医学之父
    梅森(1844~1922年)——中国需要我/热带医学之父

    『亲爱的依莎贝尔小姐,这也许是我给你的最后一封信了。当伦敦午夜的雾笛响起,就是我要离开的时间,再度回到中国,我日夜梦回的所在。成千上万的中国人,染着可怕致死的嗜血丝虫、血吸虫、疟疾,在还没有认识耶稣基督的救恩前,病魔就先夺去了他们的性命。中国需要我!藉着高明的医术,移去他们的封闭与保守……亲爱的依莎贝尔,满了如火热情的我,在短短相聚的十个月里,不是在图书馆里苦读,就沉湎在显微镜前,很少对你细语呢喃,情话深诉,真是满心的歉疚。对中国人苦难的负担,使我无法扮演一个好情人。但是,如果回到福音的战场,你将发现我是全力以赴的一流战士。亲爱的,你愿意来中国吗?』

    一八七五年十二月二十一日,依莎贝尔小姐搭船到中国的厦门,与梅森医生结婚。因着这一对夫妻的努力,使得当时许多可怕的传染病在太平洋沿海岛屿成为稀有疾病。

    〖天涯浪子〗

    台湾是个美丽的海岛,但是公元一八六六年(清朝同治七年)绝对不是到台湾的好时机。彰化四张犁人戴潮春在一八六一年响应太平天国之乱,自称大元帅,组织八卦党,攻打彰化、斗六、嘉义,历经五年才被清军平定。而后外国商团为了抢购台湾樟脑,军舰炮轰鹿港城。日本德川幕府的武士浪人也经常骚扰沿海,更增加台湾人对外国人的仇视。在这危险的时候,为了把福音的好消息告诉台湾人,宣教土们纷纷登陆台湾。一八六五年,英国宣教土马雅各(JamesLMaxwell)首先来台,在台南布道。一八七一年,加拿大宣教士马偕医生也开始在淡水行医。本文的主人翁,近代医学史上着名的『热带医学之父』(FatherofTropicalMedicine)培特瑞克·梅森(PatrickManson),就是在一八六六年由英国来到台湾的打狗(后改名为高雄)。

    中国人渡海到台湾是为了打拼开垦过生活。梅森医生却不同,甚至跟一些传福音的宣教士——遵行『上帝的旨意』来台湾的人——也不一样。梅森从小就自认『火热的心灵像是一匹难以驾驭的野马,渴慕寻找天地间的一点共鸣』。爱伯丁大学;UniversltyofAberdeen)医学系毕业后,他在医院当了二年的助理医师。他不甘像一部念书机器,从小就是念书、念书……毕业后就像部快被装好的机器送出厂。他决定寻找一个不同的剧本来演。正好英国有位有钱的老妇人,愿意支持基督徒医生前往遥远的台湾行医,他接受这位老太太的资助,在二十二岁来到台湾。

    〖来吃解毒丸吧!〗

    梅森一来到台湾就在布道医院行医,一面学习台语。台湾经常流行瘟疫——疟疾、鼠疫、血吸虫,通通被视为水土不服。他常常看到绑着红色头巾的道士,大吹法螺、念念有辞地在病人身上洒米粒;浑身颤抖的乩董,在恍惚状态下给人开药方。因为迷信,中国人有极高的受苦情操,能够长期忍受不合理的痛苦。他这一匹野马,最适合在这片无知的旷野中,踩出一条别人没有走过的路来。一八七一年,台湾南部的一些暴民攻击宣教医院。梅森决定转移阵地,不是返回英国,而是到中国的厦门。

    当时的厦门已是个大港口,有三十万居民。梅森在厦门开了布道医院,但是没有人肯上门就医。『哼!不要到那个洋鬼子那里,他包的药都是毒丸。』谣言在厦门纷起。梅森的奋战精神来了,他发现要帮助中国人,除了医术以外,还需要先得到中国人对医学的信心。『来!来!这些药品就叫解毒丸。』梅森沿街发送,开始有人来医院了。有人说:『小心喔,到洋鬼子的医院去,会被挖心肝喔!』梅森医生为此把医院的窗子改成透明的,让马路上的人也看得到他在里面干什么。即使这样的努力,五年来到医院看病的还是不多。

    〖洋鬼子,不要动刀!〗

    厦门有位年轻人,得了象皮症(Elephantiasis)的巨大肿瘤,经过治疗屡不见效,痛不欲生地自杀三次,都没有成功。穷途末路时才到布道医院。夜里医院外面围满举着火把的暴民,大叫:『洋鬼子,你不要给他动刀哦!他如果死了,你是杀人犯,我们不会放过你的,还是把人放出来罢。』又对那位病人呼叫:『你要死就死个干脆,不要死在洋鬼子手上。』情况变得非常危险,厦门里少数的基督徒为梅森医生迫切祷告,在手术房里的梅森医生也非常紧张,象皮症是英国非常少有的疾病,而且当时的病因不明。他跪在手术房祷告,求上帝帮助他,不仅为了他、为了病人,更为成千上万的中国人能够接受医学的治疗,能够明白拿着手术刀背后的爱心。

    不久,这个年轻人痊愈出院了。突然间,整个反对的围墙像是崩溃的堤防,各地的象皮症病人如潮水般的汹涌而来。梅森医生这时反而收拾行李,赶回英国。人家又说话了:『洋鬼子上一次是意外成功,没真才实学的料子,滚蛋算了。』

    〖午夜才现身的杀手〗

    梅森的回国原因,他自己写道:『我强烈地期待得知象皮症的原因,而不是一直在手术床边开刀。』如果一直只有动手术的医生,而没有进一步去研究病理的医生,那么医生永远是在满足病人的需求,而无法找出疾病本身,有个斩草除根的解决法。

    一八七五年回到英国,买了一部新式的显微镜,又埋在最近的医学报告里寻找对策。有了!一八七二年有位医生刘易斯(T.Lewis),发现皮下组织肿瘤症的病患血液中有嗜血丝虫(SanguinisFilaria)。一八七五年底他又赶回厦门,不久,最得力的助力依莎贝尔(Isabella)也赶到,两人在厦门重开医院。梅森医生写道:『一八七七年动了三百七十九次手术。』

    在这么忙碌的生活中,他继续研究象皮病的原因。当时地球上南北纬30度之间,太平洋的岛屿百分之七十至百分之八十的居民,染有象皮病,是非常可怕的传染病。他仔细地在显微镜下观察,果然发现患者血液中有嗜血丝虫,尤其在夜里这些丝虫密密麻麻,在患者身上可多达四千万只。他进一步的发现,有些丝虫被淋巴腺管所过滤,导致淋巴液受阻滞,产

    生皮肤上的巨大肿瘤。这些丝虫是哪里来的呢?很多科学家认为是空气中有毒物质,他像个侦探,仔细追踪,发现蚊子胃中有血丝幼虫,再传给叮过的人。

    这是一个很重要的发现——蚊子是传染病的宿主(host),只要保持环境卫生,就可以减少蚊子与象皮症。这个发现也是公共卫生的重要里程碑。因此,断绝象皮症的方法还不是对付那个症状,而是对付蚊子,甚至是如何保持环境的卫生。

    〖田螺里的危机〗

    不久他又发现,台湾、大陆沿海、日本人经常患的血吸虫病。这种寄生在人体肺中的钩虫,由患者粪便中排卵而出,孵化后长成纤毛幼虫(又称毛蚴,miracidia)进入螺类(如烧酒螺、田螺)体内,长成为摇尾幼虫(又称尾蚴,cercariae)再进入淡水毛蟹、虾子体内,再被人食用时进人人体。发现这样的循环后,避免得吸血虫病的方法就很清楚了。

    〖李鸿章与孙中山〗

    一八八七年李鸿章身染舌疾,群医束手无策。梅森已经很有名气,李鸿章希望梅森去医治他。那时梅森自己也患痛风,严重得站不起来。但是他知道只要治好李鸿章这个大人物,中国人就更容易接受医学,于是忍受疼痛,航海一千八百哩到北京,给李鸿章治病。治好后,果然大大消除了中国人对西医的疑虑与排斥。

    梅森知道这是成立医学院训练中国人的时候,他到香港成立『香港西医书院』(香港大学前身),由康德礼(J.Cantlie)任教务长,兼收男女生。一八九二年,第一批学生毕业,其中有一位名叫『孙中山』,后来成为中华民国的国父。梅森对中国影响太大了。

    〖老医生的呼唤〗

    一八八九年梅森回到英国,在李文斯敦大学(LivingstoneCollege)教授预备要前往海外的宣教医生。他在课堂上呼吁:『不要把你的眼光只放在英国,英国已经有太多医生了。看那些落后地方——印度、多明尼加、哥伦比亚……他们更需要你们。』受到他的榜样激励,许多学生都成为落后国家的宣教医生,有的就客死他乡,包括梅森唯一的孩子。一八九四年,他与前往印度的罗斯(Ross)医生通了一百一十封信,帮助罗斯发现疟疾病原虫是寄生在蚊子的另一重大发现,解开可怕的疟疾之谜。

    梅森病逝于一九二二年四月九日。他生前立下遗嘱,把所有的财产设立作奖学金,资助研究『热带医学』的学生,使一批批的生力军不断进军到各个落后的地方去。

    参考书目:

    H.W.William,1970,GreatDoctorsoftheNineteenthCentury,p.290-303,LibrariesPress.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 凯利(1858~1943年)--不止的热忱/妇产科大师
    凯利(1858~1943年)——不止的热忱/妇产科大师

    那群孩子们,只知道夏天泡在河里很凉快,不知道河里有巨大的水蛇。忽然有个孩子叫道:

    『看啊!那是什么?』水面上浮现三角形的头、扭动着S形身躯。

    『是……是蛇!救命啊,快逃啊!』

    所有的人拼命往岸上游,却有一个年轻人,翻身往蛇来的方向游去。

    『喂,那个不要命的,快回来喔!』

    岸上的人大叫。他却彷佛没听到,迅速地游到蛇旁边;顺着大蛇的平行方向游了一阵,

    瞬间伸手往蛇头猛扣下去!因搏斗激起的巨大浪花惊飞了一群野鸭,旋即恢复平静。他托着那条大蛇游到岸上,众人吓得几乎瘫倒在地。

    『这没有什么,不过是条无毒的水蛇。』

    『你……你怎么知道?』

    这个名叫凯利的年轻人微笑道:『看它身上鳞片的纹路、眼睛的瞳孔,与游动的方式,就可以知道它的种类了。』

    『啊……』

    『如果我为你们办一个营会,教你们游泳,分辨蛇、认识毒菌与简单的自我保护,肯参加吗?』

    有十多个孩子举手。这是历史上第一个青少年夏令营的由来。这个名叫凯利的医学院学生,后来成为医学界的四大天王之一,二十世纪初期最着名的妇产科医生。

    〖荒野小英豪〗

    凯利(HowardAtwoodKelly)一八五八年二月二十日生于美国纽泽西州(NewJersey)的肯顿(Camden)城。很小就喜欢探险、爱好野外生活。他小时候就问道:『妈妈,纽泽西的北部是什么?』『小凯利,那边是一大片的加拿大草原。』『草原再过去呢?』『那是很少人去过的地方,听说有些古老的印第安人住在长年结冰的冻原里。』『我想去找那些印第安人!』『为什么呢?』『没什么,我只是想去一般人到不了的地方看看。』

    他从小就喜欢森林、露营、钓鱼,而且有一双灵巧的手,在校内是出名的玩弹珠高手,在校外擅长抓各种野生动物——蛇、蜘蛛、蛤蟆、乌龟——热心地提供给学校当生物课的活样本,因为他是天生的抓动物能手。他也是有名的『搞怪专家』,学校里没有老师敢开他的书包,因为里面经常放有小蛇、毒草、毛虫,他把这些东西当宠物养。

    凯利的母亲是基督徒,经常为这个『喜欢野外』的孩子祷告,真怕他有一天在外头出什么意外。凯利很孝顺,但是他愈长大,离父母的信仰愈远,基督教好像太属于室内,是给那些坐得住的孩子参加的,不适合他这种整天在户外的野孩子。十七岁不到,他已爬遍附近的山头,甚至利用暑假一整个月的时间,远征加拿大北部,真的找到传说中的印第安人,学了更多野地求生的技巧。

    一八七三年,他进入宾州大学的生物系,认识莱德(Ryder)与格瑞非斯(Griffith)。三人结为死党,到处爬山、游泳、探险。莱德后来成为世界上非常少有的牡蛎专家,格瑞非斯成为着名的爬虫类学者。凯利当时非常自信的说:『配合我的学识,我可以训练我的眼睛去鉴定各种生物。』

    〖有眼却看不见〗

    不久,有名的福音布道家慕迪(Moody)与桑棋(Sanky)在学校附近传福音,劝人信耶酥。凯利听了嗤之以鼻,他在探险里面已经找到了生命的目标。

    隔年冬天,他去科罗拉多州的高山探险。这一次出事了。

    他从来没有遇过那么大的暴风雪——整整三天三夜只能躲在帐棚里,不能动弹。等到太阳出来后,由于雪地的反射,任他努力张开眼睛却什么也看不到。

    啊!那是可怕的雪盲。他第一次体会到,即使有眼睛也没有用!在无助绝望时,这位野地英雄才跪下祷告:『耶稣救我!』他后来写下:『在荒野雪地中,突然我觉得耶稣与我在一起,此后无论人生中有多少起伏,我坚信耶稣是活的神,我对他没有怀疑。它的启示超过我的理智,从此,我不敢说生命只靠我的天资与努力就可以过得更好。』他后来获救,下山回到家里的第一件事,就是把尘封已久的圣经拿出来,开始查看。

    大学毕业后,他继续就读于宾州大学医学系。当时,达尔文的『进化论』已经完全控制生物学的思考方式,凯利上课时问道:『进化论真的能证明人类的起源吗?有任何实验能够直接证明人是由猴子变来的吗?既然没有实验证明,那么这只能算为科学上的一种理论,而不是信仰。』

    他一直挂念着那些像他一样很难在教堂静静坐下的小孩,一八八三年七月五日,他自称『约翰船长』(CaptainJohn),在诚实袜(LoyalSock)营地举办一个夏令营,旨在学习游泳、钓鱼、搭帐棚、划船、认识野生动植物与求生技术。有二十四个孩子参加,这是美国有史以来第一个儿童夏令营。由一个已经很忙的医学系学生主办,完全出于一片热忱。他写道:『在夏令营与孩子一起生活,教导成为更真实的事。』

    〖脚上的绳子〗

    凯利自医学院毕业之后,继续留在学校附设医院担任医师。有一天他看到一则报导,附近的挖矿城市肯辛顿(Kensington)有将近二十万人口,却没有什么医生肯到这个贫穷的地方。凯利的探险精神加上基督徒的热忱,使他到矿工之城租了间房子,晚上下班后搭火车去那里看诊;病人几乎是蜂拥而来。他晚上看诊后累得不得了,怕听不到急诊的敲门声,就用条细绳绑在脚的大脚趾上,将绳子的另一头拉到窗外,半夜急诊病人一拉这绳,他一定会醒来。

    他在这段时期的日记写道:『医院的工作,使我更深地接触人类的痛苦,我略施帮助,就得到受苦之人的许多感谢。这使我深爱我的职业,不只是为谋生,也是为服事。就像圣经路加福音第十四章23节所写的仆人,我愿意做个主动出击的医生,到马路上和篱笆边勉强人进来。』不久这所医院成立查经班,由附近一位年轻的基督徒律师柏德弗(Bradford)带领。凯利在医院附近买下一大块地,建造游泳池和供小孩玩耍的营地,并兼作他的少年营地。

    这所矿工医院愈做愈大,几乎每个病人都成为他最好的宣传。医院名声不仅传布全美,还远及欧洲。一八八七年,凯利作了一个重大决定,在别人看来真是匪夷所思。他看到医学的发展,对于女性特殊的病症最为忽视,于是决定专攻妇产科,把医院改为『妇产科医院』,这可是历史上第六家妇产科医院喔!一般人看为冷僻的,他看为一大片亟待开发的沃土。

    这以后的几年,他发展出妇女子宫颈后倾(retroflexeduterus)诊断技术、卵巢肿瘤切除手术(ovariotomy)、输尿系统(urinarytract)问题诊断方法,设计保护垫(pad)使妇女分娩期间得到保护,又对妇女产后六周实施护理治疗。这些方法到现在仍被世界各地妇产科医院所延用,帮助了不计其数的妇女。

    古老的妇产科有许多巨大粗陋的工具,增加妇女就诊的羞愧与痛苦。凯利认为,对于基督徒而言,上帝是他惟一的权威,而非传统。因此,他把古老妇产科医学大刀阔斧地改成更人道、更尊重女性隐私,把整个妇产科医学带上一条崭新的路。

    〖医学界的四大天王〗

    一八八九年有个基督徒商人约翰·霍浦金斯(JohnHopkins)在死前立下遗嘱,捐出七百万美金,成立一所具有附属医院的医科大学,并且立下章程,指定大学教授必须同时担任医生。这所学校聘请当时最杰出的四位医生来担任系主任:一般医学系主任奥斯勒(WilliamOsler)、外科医学系主任赫斯悌(WilliamHulsted)、病理学系主任韦尔契(WilliamWelch)与妇产科医学系主任凯利。这四人被称为『医学界四大天王』,世界各地的医学生都慕名而来。

    这四个人大力改革医学教育,要求严格。提出一句口号:医学院是重新捶打你脑筋的地方!并且建立医学生要有实习制(clinicalexperience),使得医学教育成为比所有文、理、工、法、商科系教育更为扎实的地方,而且被世界各地医学院所仿效。迄今约翰·霍浦金斯大学的医学院仍是世界医学院中的翘楚。

    当中国人还在自满于『祖传秘方』时,约翰·霍浦金斯大学已经将各种医学技术公开教导,研究再研究,不断向前去。

    〖人生最大的问题〗

    凯利很早就看出护土的重要性,他推动大学设立护理系或是成立护士学校。他在约翰·霍浦金斯大学成立附设护士学校的新生入学时讲道:『护士不仅是一个职业,也是个呼召。你们的努力会使前面一扇打开的门更为敞开,广大的群众需要你们的帮助。医生的功能在医治病人,但是要使医院成为一个干净、亲切、服务的地方,是护士的功能。你们的工作是神圣的,因此你们的制服也是圣洁的白色。』

    一八八九年,凯利到德国参观医院管理制度——每一个步骤都考虑得仔细。他尤其喜爱病床的设计:轻巧、坚固又容易四处移动;移动病床省下的分秒都可以救回不少病人的生命。他把病床带回,也把医院院长的女儿布莱德(LaetitiaBredow)小姐娶了回来。

    婚后,他与妻子将存款的百分之三十五拿出来,当做学生教育基金,让穷学生可以完成教育。他说:『一个医生的成功不在他赚多少钱,甚至不在他救了多少病人,而在他帮助更多人成为优秀的医生,去拯救更多的人。』他对学生说:『你知道什么是基督教吗?基督教是一种事业,信耶稣是一生去跟随上帝作生意。作什么生意呢?作一种不计较输赢,而计较有

    没有使别人得到真正好处与照顾的生意。耶稣在世上生活时,说的第一句话是『岂不知我当以天父的事为念么?』最后的一句话是『成了!』今天耶稣仍在找人与他一起去作天父的生意,问题不是你能不能,而是你愿不愿意。』

    凯利除了支持学生,也支持亚洲的医疗与布道。他长期资助台湾早期的妇产科,送新的医疗设备给台湾,也资助戴德生(HudsonTaylor)在中国内地会的布道工作。他自己出版一份基督徒市民报(TheChristianofCitizen),在肯辛顿城推动废除赌博、妓女买卖、污染社区的酒店、沙龙,因此得罪很多黑道人士与不法议员。他甚至有一次,莫名其妙地被以『妨害别人生意』的理由抓进监狱。消息传出,医学院的学生、医生、护土及数不尽的病人,各处携老扶幼而来的人潮,彻夜无言地围绕监狱。凯利医生被救出来的那一天,许多酒店、赌场都关门或搬走,这在一个矿工之城是很不容易的。

    凯利说:『这个社会会腐败有两大原因:基督徒在社会上失去见证,与一般人一样只在乎赚钱。』『人生最大的问题是什么?不是赚钱、健康、娱乐,而是到底你有没有认识耶稣?』

    〖天国的绿灯〗

    有一天,有辆公车的司机在一个红绿灯前抱怨:『红灯太多了!』背后有人拍他的肩头,正是凯利医生,他微笑着对司机说:『先生,等我们到天国门口,红绿灯亮的是绿灯该有多好啊!』

    一八九八年,居里夫人发现镭(uranium)。一九O三年,凯利认为医学又有一片新的原野了,他成了放射医学与X光诊断技术的医学尖兵。

    一九四三年一月十二日他的妻子病逝,他知道以后静静地躺在床边,一个小时以后他也死去,手边放着他的圣经。他对妇产科医学与教育的贡献无法估计。他老年时说:『我的一生何等喜乐,我感到上帝藉着我的专业,帮助人类开拓了许多未知之城。』

    参考书目:

    A.W.Davis,1959,Dr.KellyofHopkins-Surgeon,ScientistChristian,Baltimore,TheJohnsHopkinsPress.
科学大师的求学、恋爱与理念(1) 海伊丝(1845~1913年)--披荆斩棘进行曲/第一位女性眼科医师
    海伊丝(1845~1913年)——披荆斩棘进行曲/第一位女性眼科医师

    海伊丝恶心地靠在门上,面前的景象让她害怕得想逃走。『女儿,我需要你帮忙,你能留下来吗?』手术床边的父亲静静地问道。她才十一岁,深深吸一口气:『我可以试……试试看。』『很好!取出我药箱里的绷带,一大块一大块地剪下。』『是的,爸爸。』她做了才知道并不那么困难。爸爸的手熟练地缝着病人的伤口。『好,你用绷带,在那里帮我止血。』她吞了一口口水,照着爸爸平常的教导去做,小手仍然不住的颤抖着……

    手术成功了。

    『女儿,今天实在难为你了。爸爸认为你将来也许可以成为一个医生。』

    『医生?』

    『是的,这是帮助人健康的职业。』

    『喔!』

    『当你学的愈多,就愈能够教别人,你拥有的愈多,就愈能与人分享。』

    『那不是如耶稣说的:「施比受更为有福」吗?』

    『是的。』

    十五年后,这个小女孩获得维也纳大学医学学位,成为历史上第一位女性眼科医生。她为后来的女性开了一条道路,证明女人也可以成为医生。

    〖小花姑娘〗

    在美国东北部的佛蒙特州(Vermont),沿着康乃狄克河(ConnecticutRiver)河谷,有个小小的乡村叫爱尔斯伯格(Irasburg),这里住的都是爱尔兰移民来的农夫。伊沙贝尔·海伊丝(1sabelHayes)一八四五年四月十五日生于这个小乡村。她长得很可爱,红色的头发、大大的眼睛、粉红的面庞、几颗雀斑,常常穿天蓝色的背心裙替邻居捡拾掉落满地的红苹果,大家管她叫『小花姑娘』。

    海伊丝的爸爸本来是个裁缝,看村里没有医生,就到外面去习医,回来就成为村里唯一的医生。由于村里没有别的助手,爸爸就训练小女儿配药丸,与一些简单的护理技术。

    海伊丝很小就喜欢看爸爸每天用细绳打结,训练手指的灵活与肌肉的协调性。真正使她想当医生的原因,除了爸爸的鼓励以外,还有经常在夜里看到爸爸跪在妈妈的床边祷告。爸爸曾对她说:『我已经尽己所能了,但是妈妈所得的肺结核不是目前的医学所能医治的,需要有人去突破。』因着与父亲长期经历疾病带来的忧伤与无助,于是在那极少有女性医生的时代里,她立志成为医生。

    〖全校第一名的清洁工〗

    虽然爸爸是医生,但因为村里的农夫常常只能以青菜、鸡蛋代替医药费,家境还是贫穷。海伊丝初级中学毕业以后,就没钱继续就学。她申请亚当专校(AdamAcademy)时,同时申请成为学校的工读生,每天一早到校打铃,而后扫地抹地板,冬天还要搬木头点火,把教室弄热。一开始,学校担心她不能负担这么吃力的工作,海伊丝亲自对校长说:『只要是男生可以做的,女孩也可以做……我来自一个快乐的家庭,能够面对困难的考验。』

    功课方面,海伊丝在日记上写道:『我的心中满了平安,我的手上满有能力,我相信我能面对任何困难的科目。我知道我的个性是热情的,我向上帝祷告:在考试的时候,能像冰块一样的冷静。』

    三年后,海伊丝以全校第一名的成绩毕业,毕业典礼上最感人的是校长同时颁给她一个特别奖——第一名的清洁工。事后,她爸爸对她妈妈说:『也许我们家的小花姑娘是真的长大了。』

    亚当专校第一名的毕业生申请各大学医学院都不被接纳。当时的医学界认为医生的工作需要体力又要面对长期的压力,工作需要的专注以及病人的流血、脓疮、呻吟、惨叫、肢解、尸臭,只有男人才能承担。甚至有人讽刺道:『如果女人可以当医生,狗都可以站起来走路了。』她连申请医院的实习生也一一遭拒。

    〖密码情书〗

    她转而到私立学校教植物学,等候了几年,终于有所医院要接受她。这是一位杰克森(Jackson)医生主持的『山边之家』(OurHomeontheHillside)。山边之家代表了一小群基督徒医生的理想,是专为临终病人成立的医院,不动手术,不开药,只是供一个风景优美山岳旁的安宁场所,以家人共处、福音诗歌、晤谈代祷、单纯的食物,使病人于死前得享人道尊严与伊甸园般的美好生活。这是有别于传统临终病房的一种革命性的做法。

    海伊丝到这里先学习如何给病人洗澡——很低下、枯燥的工作,她却欣然前往。

    当时山边之家已有150位以上的病人,而且不断有更多人想进来。整所医院的院务繁杂,却由一位年轻人把这一切快速处理得有条不紊。海伊丝不久就认识了这位总管——贝勒斯(S.J.Barrows)。

    他是由哈佛大学来实习的神学生,从小父亲就过世了,母亲硬是顶下丈夫的补鞋铺,在地窖里把孩子们扶养长大。贝勒斯一直半工半读,为了增加学习效率,自创一套『速记法』,能够将别人讲的话,以同样速度记录下来。他解释说:『速记法是一种飞翔的笔法,利用点、线、钩,把别人的话语记下来。速记好像是给人第六根指头,既快又准!』

    贝勒斯希望能用这种速记法,教导当时知识程度较低的解放黑奴,使他们很快的学会书写,并且使黑人小孩的学校功课能够快速超前。(在这里附带告诉读者一个秘诀:做好上课笔记不仅代表能记录好上课的内容,也训练一个人长期专心;笔记段落分明,表现思路清楚。因此,做好笔记的学生,比起囫圃吞枣的学生,在考试压力下较不易失常。)海伊丝在贝勒斯的亲自指导下认真学习速记法。

    不久,海伊丝前往纽约刚成立的第一所专供女性就读的妇女医科大学(Woman-sMedicalCollege)。这所大学是由历史上的第一位女医生布雷克威尔(ElizabethBlackwell)所建立,当时只有七位学生。在分开的日子,海伊丝与贝勒斯不断以日后笑称『只有双方看得懂的密码』——速记符号——通信,后来两人结为夫妇。

    〖一副硬骨头〗

    海伊丝毕业后仍然没有医院肯收她当实习医生。医学界根深蒂固的重男轻女观念一时很难打破,很多男病人也认为向女医生诉苦是一种羞耻。

    海伊丝申诉无门,只好向上帝祷告,在这个时候她不让自怜的想法使自己退缩。她写道:『生命太短暂,不该把时间留给自怜。如果这时候懦弱退缩,将一事无成.……困难仍是那么大,但是我愿像大卫一样携带五粒小石子,去迎战巨人歌利亚。』

    不久,有所贝利必(Bellevue)医院勉强收她当实习生。她在那里经常被别的实习生作弄欺负,甚至从背后用沾了口水的纸团丢她。她向院方反应,院方不主持公道反而说:『你本来就不适合这里,怎么了,是不是想打退堂鼓了?』她只得忍下来。渐渐有些医生也佩服她的毅力说:『这个温柔女孩的背后有一副硬骨头。』终于在一八六七年,她接到欧洲维也纳医科大学的入学许可。

    〖眼科与福音〗

    中世纪以来,眼科一直是医学里很尖端的一门学问。一八OO年,眼科医学突飞猛进,能够使用手术矫正斜视(Strabismus,两眼视线不平行),用引流手术减轻眼房内部压力过度产生的青光眼(Glaucoma),以维生素A医治夜盲症(Nightblindness),发现因遗传基因产生的色盲(Colourblindness),直接切除白内障(Cataract),用玻璃镜片帮助近视的散光(Astigmatism)。到了一八六四年,戴眼镜矫正近视被大量的使用至今。若没有这些眼科医学的突破,一八六四年以前的近视者几乎等于半盲的瞎子。

    海伊丝在医学院里想起圣经上说,基督徒是世上的光(太:二五14),决定做个眼科医生,帮助别人看得见亮光。后来她在一次演讲中说:『成为基督徒有一个责任,是使这个世界成为让人活得更美好的地方。』她盼望更多人可以尽情欣赏大自然、读书受教育,也能看清心灵的视野,接受主耶稣成为『生命的光』(约:八12)。

    她在维也纳医科大学接受四年的眼科专业与临床的经验,以干净利落的白内障移除手术,赢得学校教授的认可。在那次手术里,她知道不仅关系着自己能否毕业,关系着这个病人的眼睛,更关系着日后许多年轻的女性医师的机会。她事后写道:『我走到病人面前,右手扶着病人的头,我的助手已把病人的眼睛打开,突出的眼球看来有点吓人。我深深地吸一口气,心中快速地做了个安静的祷告,左手拿着针,稳定地照着平常所学,往白内障的部分切下去……五分钟后完成,手术成功,听到如雷的掌声。』

    一八七O年毕业,海伊丝成为历史上第一位女性眼科医生。

    回到美国华盛顿执业后,海伊丝花几年时间更深入研究贫穷家庭小孩的弱视症。由于她的努力,许多弱视小孩得以高兴地说:『我们可以看见玩具了。』

    除了络绎不绝的病人以外,许多记者采访她,报导女性也可以担负医学工作,这才慢慢扭转一般人的观念。

    〖开出一条新路〗

    海伊丝成名后,把时间分为三个部分:上午是自己医院的门诊;下午是与已当牧师的丈夫到专治黑人的自由医院(FreedomHospital)免费义诊,贝勒斯则教黑人用速记法读书;晚上到豪尔大学(HowardUniversity)的医学院任教。她教女学生要接受好的教育,后来在《披荆斩棘》(ChoppedStraw)一书中提到:『一个女孩子该知道,不要利用她的性别或娇滴滴的言行来占任何便宜,而该踏实地努力读书,因为只有这样,你的个性与知识才能一起成长。』

    一八七五年,另外一道门又为她而开。美国国务院临时找不到开会记录者,海伊丝被推荐进入会场,以她快速的速记法记下会议场上的辩论内容,她的卓越表现使她得以被任命为『国务院第一个女秘书』。

    她后来写道:『速记女秘书是高度集中精神的工作,要细心,必要时自己反覆念诵,并需耐心与议员重复查核。』现在女性担任秘书已是平常的事,但在海伊丝以前,秘书被视为只有男人能做的工作。

    由于成为第一个女秘书与进入国家决策中心,她不久渐渐成为着名的演说家。她建议美国监狱管理的改革,成立黑人关怀中心、印第安原住民的关怀中心等,影响远及欧洲、俄国等地。

    海伊丝病逝于一九一三年十月二十五日。她为日后年轻女性走出一条不易走的路,但是这条路是正确的,不断有女孩跟上来。她不是女性主义的鼓吹者,只是默默实践所受的教导:『当你学的愈多,就愈能够教别人;你拥有的愈多,就愈能与人分享。』

    参考书目:

    M.B.Stem,1964,SoMuchinaLifetime-theStoryofDr.IsabelBarrows,JulianMessner,Inc.,NewYork,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 致谢
    致谢

    我是-个好学生,虽然曾经被学校记了小过、大过;被校长在全校师生前羞辱过;多次被训导长点名过;联考落榜过;被房东赶出来过(因为在房间里做实验)……我仍相信我是-个好学生,只是有时候会出一些小问题。

    我感谢几位老师,陪-个问题学生走过-段坎坷路。我感谢彰化中学的李祖民老师,三十年来,我仍记得老师的长相与他家的大花园,因为他的教导,使自然科学成为我-生的挚爱;感谢彰化中学的谭先庭教官,在我初二要被学校开除时,他独排众议,使这『不适合接受教育』的学生能再念下去;感谢师范大学的毛松霖教授,在我大学落榜时,每星期约我『随便聊聊』,如此一聊就是四年;感谢台湾人学的徐玉标教授,他的热爱读书,不争名利,让我认识什么叫『读书人』;感谢加州大学戴维斯分校D.R.Nielsen与J.Biggar教授给我一个开放的空间,让我尽情选修我喜爱修的课,做我爱做的研究。

    我常想我是一条鱼,喜欢在校园的研究氛围中游来游去,却没有想到自己会有成为老师的一天。然后我开始不自觉地寻找,寻找那些自认为『我是一个好学生,只是有时候会出一些小问题』的学生,如果能找到这种学生,就像找到珍宝一样的欢呼……这本书是为这样的学生写的,让他们在受传统教育的日子里,一颗即将冰冷的心,能够重获一点点的温暖。

    书中的二十篇短文,曾经在『佳音杂志』刊载。写作期间承蒙家人的支持与父母及岳父母的鼓励,在此致上忠诚的感谢。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 自序
    自序

    寻找彩虹的颜色~

    从前有一个老师,他觉得

    孩子们的天空太苍白、太枯燥;

    为了给孩子们的天空多一点颜色,

    他决定出去寻找彩虹,

    收集彩虹的颜色。

    他花了好多年,给自己预备了

    一个能收集彩的盒子,

    然后旅行日本、加拿大、美国的许多地方;

    透过网际网路,

    进入英国、荷兰、俄罗斯……

    只为了收集一点,人家天空中残留的彩虹。

    一年又-年地过去,孩子们长得一年比一年快,

    而老师所负的工作,却一年比一年加重,

    怕孩子们在变成大人以前,还

    没有看见他收集回来的彩虹。

    拖着逐渐老迈的身体,加快脚步……

    那一天终于来临了,

    他把收集彩虹的盒子带到孩子们中间,

    轻轻地打开盒子,

    哇!

    他看到一道小小的彩虹,

    从他滴在盒子上的泪水,

    和握在盒子上的汗水,

    斜挂出去……

    孩子们!这本书就是那道彩虹,

    谨献给你,

    诚挚的希望你们的天空,多一点

    美丽的颜色。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 赫兹--象牙塔中的独白
    赫兹——象牙塔中的独白

    在温雷克古堡(WindeckCastle)的长春藤下,

    止不住兴奋地对可爱的伊,

    讲述自己的电磁学研究心得:

    『你知道电磁波吗?

    知道无线电波接受器吗?

    知道电位差产生的电弧吗?

    知道如何自制巨大的电池吗?

    知道如何检定电流的惰性吗?那是……』

    伊利沙白小姐微笑地听这位紧张的男士

    滔滔不绝地讲……

    就是当时物理系的高材生,也不会懂的内容,

    伊只是用微笑的眼神,鼓励他讲下去……

    知道那是他一生执着,不计名利的

    研究菁华。

    到落日余晖染红小山麓上的冷杉树,

    整整四个小时,

    他才讲完电磁学实验,接着问:

    『那你愿意……嫁给我吗?』

    孤独的一条电波,在寻找一声爱情的共振。

    『是的,我愿意。』伊利沙白坚定地答道。

    伊没有想到这声肯定,燃起

    一个颓丧男人的生命热忱,

    建立了日后全球无线电波通讯网路,

    迄今全世界每一个电台,每天仍在唤出他的名字——

    Hz(赫兹)

    知道他是谁吗?

    德国物理学大师——『电磁波王子』赫兹。

    公元一八六O年德国的『铁血宰相,俾斯麦在议会上狂吼:「只有权力!只有权力!!才能重组德意志联邦,才能打败我们的敌人!」从此欧洲大地染满青年人的鲜血,弥漫重炮的硝烟。

    唰!唰!唰!……一队队精良的德国陆军举着军旗,在大将毛奇(CountHelmcithMoltke)的率领下走上边疆。鼓号连天,『上刺刀,冲锋!杀……』一八六四年击败丹麦,一八六六年击败奥地利,一八七O年再击败法国,一八七一年巴黎的防卫军在毛奇的重炮口下,像是一排等死的蚂蚁……

    胜利!胜利!不断的胜利!一八七O年的德国年轻一代,掀起崇拜军事武力的狂热。雄伟的日标、激情的口号、有效率的组织,把全国人民塑造成一模一样的东西。却有一个人例外。

    〖起起伏伏的孩子〗

    一八七六年九月,入伍的赫兹(HeinrichHertz)写信给父母道:『如果要医治一个懒惰的人,军队是最好的地方。每日每时,总有许多忙不完的事情。但是,我受不了每天都做同样事情的枯燥,真是在苦捱日子,而不是在学东西……车队在训练众人成为一致,我却天生无法与团体一致。六个月后,赫兹的父亲,动用关系让赫兹顺利离开军校。

    赫兹进军校以前还在一所技术学院念工程系,他觉得工程太枯燥,日子灰色得很,他写道:『我怀疑我是这里多余的人。』因而转去念陆军官校。离开军校后,他去德雷斯顿(Dresden)。因为高中时代数学成绩最好,他选择念数学系。念了半年,他觉得纯数学太抽象了,他写下:『这里的日子没有幽默、没有欢笑,又必须强迫自己完全投入。』转到慕尼黑念建筑系,念了三个月又觉得没意思,再度转学到柏林大学念物理系。

    当时除了他的母亲以外,没有人看得出来这位三心二意的学生,将来会成为首先发射无线电波,带动德国精密电学科技的人。

    〖母亲的特殊教育方法〗

    赫兹一八五七年二月二十二日生于德国北部的汉堡(Hanburg),父亲是律师,母亲是法兰克福大学物理学教授潘弗努肯(Pfefferkorn)博士的女儿。赫兹在六岁能拿稳笔时,母亲就教他雕刻,培养他能够长期工作的专心与忍耐,奠下他日后能以熟练的双手制造精密光电仪器的基础。

    赫兹一生都感谢他的母亲:『到我六岁,每天晚饭以后,妈妈都花一小时念一篇长文章给我听,然后鼓励我发表意见,与我讨论。』在德国那个鼓励军事发展,消除个人的歧异性的极权时代,赫兹母亲的教育方法,刚好与时代潮流相反,也造成赫兹日后特立独行的个性。

    〖读书与考试〗

    赫兹在念中学时,就显出独特巧妙的制造能力。他的音乐并不好,但是他会自己造乐器;他的生物课也不好,但是他会自制显微镜;在化学课程,他自己烧制实验用的玻璃器皿。这种特殊的本领,几乎吓坏了学校老师。

    赫兹这种非考试所能测出的成绩,令他的老师很难评断他在班上的名次。赫兹写道:『我妈妈每天陪我看书,每星期六自己给三个孩子考试。她永远比学校的考试早知道我们的程度。所以在学校考试时,我都不用紧张。她已在考试前责备或鼓励我们,考试的结果好坏,她不用看也知道。

    赫兹中学毕业后,还不知道自己这种善于制造的能力,该去哪个系就读最能发挥。他三年内转了四所学校,母亲并没有责备他,因为她知道自己孩子的能力。

    赫兹进柏林大学物理系后,就证明走对了!他在大学里出类拔萃。赫兹写道:『一个学生对于考试的成败,要抱着近乎『无知』的单纯,才能在不断的考试竞争中,失败了再来,失败了再来……不被失败打败,不致徒留在自责自怜的泥泞中。』

    〖旷野先知〗

    赫兹高度的创造力逐渐伸入一片留待开发的电磁学领域,一八七九年八月,他以《电流的惰性研究》获得研究论文比赛第一名。他给母亲的信上写道:『在精确的实验与努力里,绝对没有什么叫『失败』。如果没有达到预定的目标,只要调整向左或向右,都是正面的结果。』

    一八八O年二月,赫兹以电子动力(eletrodynamic)研究完成博士论文,他写下『对我而言,实验室是世界最美丽的角落,可以充分地发挥我那无止尽的热心。我对外面的大世界,没有丝毫的野心……我知道我是把生命当做一场实验,像是圣经里的施洗约翰,只能走到无人的旷野去呼喊真理,让世界上的人来听;我不可能为世界妥协我的原则。他研究学问,不仅获得知识学位,也塑造他的生命个性。

    他可以不理世界,但是现实却紧追不舍,要他低头。毕业后,他的深奥理论不能为他换来什么好工作,只好留校当了三年博士后研究。那段黯淡岁月,他仍持续研究电子学,怎能想到百年后,跟随他脚步的电机、电子工程学系的学生会这么热门抢手。

    太超前的研究者,需要经过漫长的年日,世界才能了解他,加上赫兹不擅于交际,他写道:『我没有办法忍受社交场合里,没有意义的对白。我把一生的路弄得更狭窄了。』

    〖穷途末路〗

    一八八三年五月他终于找到第一份教职,在德国北部的军港基尔(Kiel)工业学校教机械科。这里没有实验室,他只好又开始烧制他的玻璃瓶、做电池,慢慢把简单的实验室装配起来。

    他的空暇时间很多,经常一个人到海边的沙滩散步。孤单、工作不稳定、想家,使他愈来愈愤世嫉俗。他在一八八四年五月写道:『我深深地感到不公平——为什么人要有炫人的头衔,众人的眼光才会盯着你,却没有人在意你手上做了什么事?』

    一八八四年十二月他经历一次严重的失恋。这是一生中最灰色的日子,他也搞不清楚为什么会把自己弄到这步田地?他课堂上的学生都快逃光了,只剩七个人留下来听课;他满腹理想全化为牢骚,一八八五年初他情绪差到几乎自杀。这时只有短短几个字的祷告:『主啊,你知道!』

    〖苦境转回〗

    一八八五年三月,他有机会转到德国西南部边境的卡尔斯鲁尔(Karlsruhe)技术学院,担任物理系教授。又开始装配他的电学实验室,并且在上课时示范电学实验。他说:『我不相信一个人只能由理论,就可以知道实际。』

    小学校的实验经费少得可怜,他却一点一滴造出一间精密的电磁实验室。系上教三角学的多尔(MaxDoll)教授很欣赏他,知道这个年轻人身上有一种不与人比较的风骨;他请赫兹来家里坐坐,把女儿伊利沙白(ElisabethDoll)介绍给他。

    伊利沙白后来写下:『赫兹在星光下有一种近乎骄傲的自信。他自认是全世界唯一了解星光是什么的人,在他看来满天的星光是不同的光体,规律地发出不同频率的电磁波来到地上……在他的说明中,星夜不只是美丽的,而且是规则准确的。』赫兹的自信没有错,十九世纪全世界最懂电磁波实验的有两人,一位是法拉第(MichaelFaraday),另一位就是赫兹。

    伊利沙白不懂电磁波,但是她知道这位寻求科学之真的男士,心里也是一片真诚与率直。他们认识不到四个月就结婚,当时赫兹二十九岁。

    赫兹找到爱情的归宿,并展开他一生最着名的研究。因为这一实验研究的成功,后来纽约物理系教授薛默士(MorrisH.Shamos)回顾历史上物理学家,由伽利略到爱因斯坦,他认为最伟大的物理实验家就是赫兹。赫兹以实验证明人类千古的谜团——光的本质是电磁波。

    〖第一个发射电磁波的人〗

    如果物理学像是一出歌剧,那歌剧最精采的一个高音无疑就是电磁波的研究。今天的无线电波、收音机、电视、人造卫星通讯,都是电磁波研究的结果。

    一八八六年十月,赫兹发明『电流共振器』(resonator),使空气中能够产生并传送一定频率(frequency)的电磁波,这是一个不得了的发明,除了天然的太阳、星星、烛光之外,这是人类第一次能够发射电磁波。一八八七年十二月,赫兹再发明『电流振荡器』(oscillator),利用电流加速的装置可以产生一种高频率的电流。这是第一个人工微波(microwave)的产生;比微波更高频率的有红外线、可见光、紫外线、X光、伽玛射线,一般人称为『光』其实是电磁波中一段极窄的范围。

    一八八八年赫兹发表这项研究成果,立刻震惊世界科学家。解开人类长久的谜团,电磁学上的不朽贡献,不是来自名校名教授,而是来自一所名不见经传的学院、一个躲在象牙塔里的怪人。

    不要讥笑象牙塔,因为许多科学的突破,不是来自万众瞩目的科技舞台,却是来自象牙塔内默默的耕耘者。

    后来的科学界为了感谢他的贡献,将电磁波每一秒钟振荡一次的频率,就称为赫兹(简称为Hz,或称为赫)。今天全世界每一本物理课本,一定会出现Hz这个字。德国的皇家科学会赠送他金质奖章,德国着名的波恩(Bonn)大学也奉上物理学教授一职。

    赫兹对社会没有什么要求,只是带着妻子,抱着还未满月的女儿到莱茵河边散步。他的妻子写信给父亲道:『我终于看到赫兹对我笑了,他第一次像是个放松的螺丝。』

    一八八九年,赫兹再发表光的反射、折射、偏光的测量;发明一种空气中的电磁波收集器,这是人类的第一支天线(antenna),从此人类对电磁波可收发自如了。他又发现阴极射线发出的光束也有波的形式,且证明另一伟大电磁学家马克斯威尔(JamesClerkMaxwell)理论的正确。

    赫兹并没有活得很久,积劳成疾,死于一八九四年一月一日。他的贡献造福了许许多多的电子、电机、通讯、广电……事业。在短暂的一生中,这样的努力值得吗?正如他对上帝的祷告:『主啊,你知道!』不管最后人类的历史有没有记他一笔,上帝必定记念他的祷告,也许这就够了。

    〖参考书目〗

    Buchwald,J.Z.1994.TheCreationofScientificEffects——HeinriehHertzandElectricWaves.TheUniversityofChicagoPress,U.S.A.

    Shamos,M.H.1959.GreatExperimentsinPhysics——FirsthandAccountsfromGalileotoEinstein.pp.184~197.DoverPublications,Inc.,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 虎克--爱上跳蚤的男人
    虎克——爱上跳蚤的男人

    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……

    科学史上称他是『发明大王』,但是

    很少人知道他是一个严重残缺的人,

    天生的心肌梗塞,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?

    〖工艺课的作业〗

    当虎克(RobertHooke)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。

    〖我家就在监狱旁〗

    一六三五年八月十八日,虎克生于英国南部海峡上的一座孤岛——怀特岛(IsleofWight)。这座小岛长三十六公里,宽二十二公里,深厚的土壤,长着高耸的橡树,浓密的树叶染绿了淡黄的大地,成群的信天翁在阳光下飞翔,岩滩上有许多小滨鹬放心地在觅食,一道急速海流的深沟成为怀特岛的天然屏障。如同台湾的绿岛,这里是英国管理最严密的监狱所在,所有罪性重大的犯人都关在岛上的纽盖特(Newgate)监狱。

    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。

    一六四八年虎克的父亲病逝,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(SirPeterLely,1618~1680)。

    〖喜欢修补艺术品的人〗

    莱利爵士是画坛怪杰,而且是中国陶瓷迷。莱利爵士用色巧妙,善于捕捉人物的神韵,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。

    〖喂!那个扫地的人!〗

    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。』

    一六五三年虎克进牛津大学,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。一六五五年,他扫到『化学之父』波义耳(RobertBoyle,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。

    一六六五年,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。

    〖对牛顿的勉励〗

    虎克后来给牛顿(IssacNewton,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。

    〖真正的科学界是孤单的地方〗

    虎克还有一些奇怪的生活习惯,例如他晚上要到凌晨四点才睡觉,但七点就起床了,除了在晚上做实验以外,深夜常一个人出去闲荡,失眠症使他有时走到太阳出来、累了,才回家睡觉;他有严重的胃溃疡,但是经常有人看到他在深夜里,邀一些流浪汉在路边吃宵夜。在科学界里,除了波义耳和巴斯比博士外,他几乎没有朋友。他沉默、害羞、孤僻,很少人知道他脑袋里在想什么。他不是一个会做人的人,常与人吵架,也会对言不及义的人不耐烦。但是,他是一个真实的人。虽然虎克做人没有什么弹性,一六七八年他提出着名的『弹性定律』。

    波义耳死后,虎克更孤单了,一六九O年,虎克完全自科学界隐退,他的疾病逐渐追上他旺盛的发明力,一七O三年三月三日虎克病逝,牛顿在虎克的葬礼上说道:『虎克是一个受苦的身体,带着一颗勇敢的心。』

    〖参考书目〗

    Andrade,E.N.daC.1957(SeventhEditton).LivesinScience.RobertHooke,pp.31~44.

    AScientificAmericanBook,SimonandSchuster,NewYork,U.S.A.

    Messadie,G.1991.GreatInventionsThroughHistory.pp.92~93,143~145,152~154.W&RChambersLtd.,Edinburgh.

    Manuel,F.E.1990.APortraitofIssacNewton.pp.117~159.ADaCapePaperback,NewYork,U.S.A.

    胡道静、周瀚光着,民国八十二年,《十大科学家》,世界文物出版社。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 欧姆--校园赤子心
    欧姆——校园赤子心

    『欧姆』是电阻的单位,

    『欧姆定律』是每一本物理课本都会提到的,

    但是,

    有谁知道欧姆这个人呢?

    他一生受过多少委屈和冷落?

    有谁知道这层层打击他的阻力,

    反而化成他生命中可爱灿烂的光华?

    『欧姆定律』不过是留在物理上的一束光华,

    德国的慕尼黑博物馆珍藏他实验过的器材。

    但是,

    这些岂能道尽他生命路途的喜怒哀乐?

    来吧!

    让我们一起谛听欧姆情怀的交响曲。

    翻开世界的地图,在德国的西南方,有一个小小的城,名叫埃尔兰根(Erlangen)。蓝色的多瑙河就蜿蜒过小城东北方,阿尔卑斯山的雪白峯峦就在小城南方的地平线上,潮湿的山风滋润着山坡下一大片翠绿的森林、草原。

    〖玩具的故乡〗

    领羊的牧笛不时地回响在绿毯如茵的埃尔兰根。十七世纪末叶,受法国宗教迫害的影响,有些基督徒,离开自己的家园,逃到这一块与世无争的小草原上,建立了一个与德国完全不同文化和风貌的小城,所以这城又被称为『基督徒的埃尔兰根』(ChristianErlangen)。

    这些受过苦的异乡人,为了谋生,发展出一种特殊的手艺,就是为孩童制造各种有趣的玩具,而且以精巧着名。如今埃尔兰根仍是德国玩具业的重镇,每次的国际玩具大展,都是在这里举行。真没有想到世界玩具的城堡王国,是源自这一些受苦的居民。

    为了制造自动化玩具,就在玩具里装置了链条、转轮与锁套,使玩具可以活动,当时埃尔兰根最有名的一家机械锁套、链条制造商,就是欧姆的父亲开的。

    〖电学成热门科系〗

    欧姆(GeorgSimonOhm)生于一七八九年三月十六日,德国的玩具之城埃尔兰根,他的父亲、祖父、曾祖父都是从事这金属制造的行业,尤其擅长造锁。从欧姆的日记里可以知道,以前要成为一个锁匠是很不容易的,十四岁就要去学习,学了十年才能出师,然后再出去旅行十年,才能回来开店,旅行的期间靠着手艺可以应付各种造锁的需要。

    打造好锁是一种精密的手艺,差一点的锁就只能锁住自己。欧姆后来以打锁的精神研究电学,他写道:『我是把一生奉献给精密的人,并且我相信科学上最准确的测量就是在电学。』

    如今学生们都知道,与『电学』有关的科系,如电机工程采、电子工程系、资讯工程系都是在联考科系排名里的前几名,就业市场也很好。全世界很多念理工的学生,都往『电学』的领域挤,却很少人知道那真正的关键是欧姆讲的这一句话:『科学上最准确的测量就是在电学。』在理工的领域里,愈能定量准确的科系愈优秀。

    欧姆从小就向父亲学习,除了学习造锁之外,也学习数学、物理。欧姆的父亲利用在外面巡回修锁的时间,自修了这两门科目。

    欧姆十岁时,母亲病逝,这给欧姆一家带来最沉重的打击。父亲在家里教欧姆数学、物理,不仅传授知识,也排解忧郁。

    欧姆的父亲担心自己所学有限,还请埃尔兰根大学的数学系教授兰格多夫(Langedorff)博士来家里开课。欧姆后来回忆道:『兰格多夫认为学生不会自然对数学产生兴趣,对数学的兴趣是需要老师殷勤的栽培才会产生。而最好的栽培是老师对学生付出的注意力,因为这会影响学生的求学胃口。数学不是谈情说爱的对象,一下就会使人进出爱的火花,但是数学是可以结婚的终生对象,起初没有什么味道,但是愈耕耘就会愈有收获。』

    父亲没想到这样的教育会使欧姆成为世界着名的物理学家,使欧姆的弟弟马丁(MartinOhm)日后成为柏林大学首席数学教授,继续把造锁技术传下去的是欧姆的妹妹伊利沙白(ElizabethBarbaraOhm)。

    〖山中奇才〗

    一八O五年,欧姆进入埃尔兰根大学攻读数学与物理。一八O六年德国与法国交恶。这对埃尔兰根的居民无疑是晴天霹雳:德国人敌视他们,认为他们是法国人的间谍;法国人仇视他们,认为他们是卖国贼。埃尔兰根的产品到处受抵制。

    八千人不到的小城,一夕间驻扎三万多名的德军,整个城市几乎成为俘虏营,学校也几乎解散,欧姆的父亲生意完全停顿。欧姆本来要休学了,但是有一位书商瓦涉(Walther)看他读书的样子,知道他将来一定会有不凡的成就,就推荐欧姆到瑞士的戈斯塔忒(Cottstat)教会中学去当数学老师。这所中学的校长,吉韩德(Zehender)牧师后来写信给瓦涉道:『起初,我看到这个十八岁的年轻人又矮又瘦、其貌不扬,心想这人怎能教书,但是不久我发现教书是这年轻人的癖好,而且非常胜任。』

    同时间,欧姆却写道:『教书是一副沉重的轭。』他尽量用课余时间自修大学课程。

    〖最危险的家教班〗

    三年以后欧姆忍不住对数学与物理的喜爱,竟然翻山越岭偷偷进法国,带着兰格多夫教授的推荐信,向法国的一位数学教授请教。这在当时是非常危险的事:法国已经要与德国打仗,一个德国学生爬过瑞士高山,潜入法国,只是为了要念数学,有谁会相信?这位教授却相信他,掩护他住在自己家中,教他数学与法语,一年后他学成,再偷越边境回去。

    回国后的欧姆,发现情况比他想像的更恶劣,找了两年工作都落空,只好在一所中学兼课。后来穷到一个地步,看到德国陆军在招兵,他就跑去应征。不过德国陆军拒绝他入伍,其后四年,他还是到处兼课。

    埃尔兰根大学因欧姆发表的数学研究,颁给他博士学位,这对他找工作似乎毫无帮助。一八一七年他出了一本几何学的书,除了几所图书馆购买以外,几乎没有销路,但欧姆还是庄严地把这本书献给影响他一生的父亲。同年他终于找到第一份正式工作,在科隆(Cologne)大学担任数学物理系教授。

    他在这时开始研究电流,欧姆仔细测量,在一定电压之下不同物质的电流大小。经过十年的实验,他发现许多物质有一个特性:『一定的电压范围之内,电阻是定值。』这是后来非常着名的『欧姆定律』(OhmLaw)。『为什么要研究电流与电阻?』原因是『期望由一个物质的电导特性,接近它永恒的结构。』定律发表出去却石沉大海,没有一点回音。

    十七年以后,科学界才发现他的伟大,送给他一个金质奖章。这项迟来的荣誉,使他有权利选择在任何一所着名的大学任教。欧姆已经六十岁了,他的选择是回到埃尔兰根大学,把一生最后的菁华,奉献给家乡的学子。

    〖没有桌子的教室〗

    欧姆上课的口头禅是:『你们到底懂不懂我的问题?』他从来不问『你们到底知不知道答案?欧姆认为问题比答案更重要,他常在课堂上花很多时间去解释他的问题,而不是答案,他认为问对问题,已经接近答案了。欧姆说:『一个问题要解释到非常清楚,像水晶一样的透明不含糊。』

    欧姆上课的教室里,没有桌子,只有椅子。他坚持要学生把笔记本放在膝盖上,这样就不会整课堂猛抄笔记,而是随着欧姆慢慢写在黑板上的字一边抄一边想。欧姆上课讲的话不多,想一阵讲一阵,讲的也很慢,但很有内容,这样学生可以一边写,一边想。

    欧姆非常强调数学,他说道:『数学是解开大自然奥秘的一把钥匙。』他也强调物理实验,他说:『实验就是见证。』他的实验课,要求学生在还没有实验前,先听他讲解半小时再动手做,而非贸然下手。

    欧姆的教学影响了很多学生。有一位学生毕业多年后写道:『欧姆老师的个性与气质,深深影响我的心灵。』另一位学生写道:『老师年轻时虽然遭遇很多困难,但是他的生命活泼,使他到年老,依然认真与幽默。』欧姆一生都在路德会教堂聚会,他的同事说:『欧姆是把大学当作他的修道院,默默地以教育当作向上帝遵守的誓约,他的心灵就像马丁路德(MartinLuther)一样。』

    〖单纯的教书生涯〗

    除了欧姆定律以外,欧姆还有一些重要的发现,例如他提出『音乐是来自空气中粒子的震动,并以人耳朵中的一个薄膜起共振』,这句话使得不懂音乐的欧姆被称为『电学界的贝多芬』。他发明电阻器,使电路在一定的电压下,用不同的电阻器,就可以控制电流的大小。

    欧姆一生都没有结婚,生活非常简单,一年四季老穿一件深蓝色的大衣。书教累了就拿出大衣口袋里的鼻烟盒,提神一下又继续教。一八五四年七月六日上午十点,欧姆觉得身体不太舒服,却还是抱病站上讲台。他死在他最喜爱的地方——讲台上。

    〖参考书目〗

    Appleyard,Rollo.1968.PioneersofElectricalCommunication.ChapterVII,GeorgSimonOhm,pp.179-209.LibrariesPress,N.Y.,U.S.A.

    周昌寿编,民国五十六年,《物理名人传》,224-225页,台湾商务印书馆。

    曾少潜编,一九八一年,《世界着名科学家简介》,127-128页,科学技术文献出版社。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 凯尔文--昨夜夜深星仍亮
    凯尔文——昨夜夜深星仍亮

    有人说,

    上帝要给人类科学,

    于是『牛顿』上了历史的舞台;

    上帝要给人类工程,

    于是来了『凯尔文』,

    从此产生了电机工程与机械工程。

    因着他的发现,

    世界上的每一个要念工程与理科的学生,

    打开课本,就会发现

    『能量』观念贯穿了每一个物理与化学的公式,

    解释了每一个热、电、磁的运动,

    成为近代科技理论的房角石。

    凯尔文这位天才,

    十岁进大学,

    二十二岁剑桥大学就想礼聘他去担任物理系主任,

    绝对温度的K就来自于他姓氏的缩写,

    热力学第二定律是他提出的,

    液态氮是他首先压缩出的,

    环球资讯的第一条电缆是他铺的,

    电子检流器是他发明的,

    同位素放射理论是他先想出来的。

    当世界上的学术地位、

    发明利润、

    大众焦点

    都追随他之际,

    他却挥挥手,抛开这一切,

    几十年,

    多少黑暗漫漫的长夜里,

    他坐在爱妻马格丽特的病床边,静静地

    朗读圣经的诗篇,

    成为他们苦难相依的最深安慰

    亲爱的学生们,也许你可以不喜欢科学,

    不喜欢工程,

    但是,你可以喜欢这个人——凯尔文。

    在苏格兰的西南部,有一个美丽的地方,当地人称它是格拉斯哥(Glasgow),翻译出来就是『绿色的山谷』。整片山谷铺满了如茵的绿草,绿地的沿伸直到克莱河(RiverClyder)河口,再往前就是大西洋了。古代冰河的侵蚀,在克莱河切下深峻的河床,使得大型的轮船可以溯岸三十多公里远。这里自古以来就是天然良港,人文经济荟萃之处,在公元一四五一年就成立了一所着名的格拉斯哥大学,几百年来默默担负着苏格兰文化与科技的传承。尤其这里出了位大科学家凯尔文(WilliamThomsonKelvin),他自传统的物理化学中,延伸出了工程的科系,他的成就奠定了工程,成为二十世纪科技发展的主流。

    凯尔文生于一八二四年六月二十六日贝尔法斯特城(Belfast)。他父亲本来要当牧师,但是在凯尔文六岁的时候母亲就过世了,伤心的父亲带着六个小孩离开家乡,到格拉斯哥担任数学系数授。排行老四的凯尔文,从小就感受到没有母亲的孤独与他父亲的悲伤。孤独与悲伤就成了这个孩子一生的特质。

    〖天才看天才〗

    凯尔文从小就显出不凡的数学天分。他是那种不需要花很多时间念书,就可以念第一名的学生。至于他读书的秘诀,凯尔文后来写下:『念科学方面的书最主要的关键,是把基本的原理明了清楚,有条有序的思考,就能消化科学冗长的数学理论推导。』他又说:『科学是一门细心的学问,在于培养学生精细分析的能力,并且以这种分析为工具,在许多与大自然相关的事情,奏出发现原理的胜利凯歌。』

    凯尔文一进学校,就把学校里的课程加以分类,并且按难易程度排成修课的进阶次序,在当新生的第一个月,就把大学的教导内容弄清楚

    在父亲的鼓励下,凯尔文十岁就自修微积分,并且以数学资优学生资格进入格拉斯哥大学。在汤姆森(ThomasThomson)教授的指导下,攻读热、电、磁、光学,汤姆森教授对这位年仅十岁的大学生深感兴趣,不仅是他在任何数学课程上名列前茅,而且,汤姆森在学校的记录簿上写下:『我很惊讶地发现,凯尔文上课所做的笔记,几乎跟我自己的讲稿一样好。』

    凯尔文十三岁读完法国大数学家傅立叶(JosephFourier)的热传导数学,从此开始把物理与数学结合在一起。十五岁时,他发表『有关地球密度的探讨』(TheInvestigationOftheEarth-sDensity),获得大学独立研究比赛的首奖。这是他一生发表六百多篇研究报告的第二篇。在颁奖典礼上,许多学生与家长都来看这个天才学生,凯尔文在讲台上只说了短短几句感谢词就下台,然后迅速的消失在惊愕的人群中。

    凯尔文不只那天在讲台上说得少,平常话就很少,天生的忧郁,使他的父亲与老师,都担心这个早熟的学生是介于天才与疯子之间,活在自己高筑城墙的城堡内。

    十六岁时他读尼古拉(Nicol)教授写的《太阳系的次序与现象》(ThePhenomenaandOrderoftheSolarSystem)一书,书中写到天文学大师开普勒(JohannesKepler,1571-1630)的生平,『这位德国的科学家,从小就以天才着称,但是愤世嫉俗,处处与人格格不入……他后来发现问题的关键在于,他内心深处在寻找必须的永恒(NecessaryImmortality),于是不看地上的人事物,转而研究天上星辰的运动,宣告上帝的作为在那里(TheFingerofGodisthere)!』这个短短的见证把凯尔文引向信仰之路。

    〖物理之内有蓝天〗

    凯尔文十七岁到剑桥大学专攻高等数学。二十岁以最优异的成绩毕业,而后到巴黎大学学习物理实验。二十二岁不到已集物理、数学、化学、实验设计之大成于一身。剑桥大学重金礼聘他回去任教,他没有接受,却回到母校格拉斯哥大学担任首席的物理教授。

    凯尔文认为所有看得见的物理与化学现象,其实背后有一个看不见的共通原则在引导着,这就是『能量』(Energy),只要能够了解能量的改变,物理与化学不明白的地方就成为『蓝天一片』般的清楚。历史上后来称凯尔文是『热力学之父』(FounderofThermodynamics)。因着他的看见,今天理工科的学生,无论是念电机、化工、土木、机械、电子,尽管科系名称不同,但是打开课本,最基本的地方都是从能量的变化开始讲起。

    凯尔文的日记里,每天都写下一句他当天所背下的圣经经句。在他发表的研究报告里,也经常提到信仰。例如:

    当他发表热力学第二定律时,他就提到圣经里的诗篇第一O二篇26节:『天地都要如外衣,渐渐旧了,』表示能量的反应进行使得有效能量逐渐的减少。当他在二十八岁时,发表热动力理论(TheDynamicTheoryOfHeat)时,他在研究报告上写道:『上帝在这个时代还行神迹吗?是的!科学的知识是来自上帝的作为,放在我们的心中,使我们能够了解。过去,它把异象放在先知的梦中,现今它把知识放在人的心中,使人能够建立理论去说明这个世界的真实。人有理解的心智,是上帝所创造。』

    在发表潜热(LatentHeat)的演讲上,他说道:『如果没有水的潜热现象,人类将立刻面对世界灭亡的浩劫。因为两极的冰山将立刻溶化,大水将淹没全地。『我愈了解水的特性,愈知道这是出于上帝的慈爱与恩典。』

    〖凯尔文的三个辩论变化球〗

    凯尔文将他的信仰表白都放在研究报告里,公开场合里他还是很少说话。他对信仰的坚持引来许多进化论学者的反对,甚至有人召开大会与他辩论。在辩论会上,进化论者挟着袭卷整个生物科学界的气焰,炮火凶猛地攻击。凯尔文静静的坐在台上,静静的听,然后投出第一个问题:

    『进化论是一个学说呢?还是一个不变的定律?』

    凯尔文不愧是一代天才。这个问题立刻压制了对方的气焰。因为进化论如果是一个真理,为什么进化论里有那么多的假设;如果说只不过是一种未定的学说,为什么支持进化论者像支持真理似的不容别人质疑?

    凯尔文看得更远,他知道进化论的缺点在哪里,他说:『进化论假设整个生物的进化与年代,都在与今天相同的环境里产生,这种臆测,违反了热力学的定律。』

    凯尔文继续投出第二个问题:

    『进化论能够回答生命是怎么产生的吗?』

    这个问题不仅让会众安静,也让与他争辩的进化论大将赫胥黎(Huxley)为之语塞。

    凯尔文说:『我们都知道地球的地质年代上有一段漫长的年代是没有生命的,而后突然有生命产生。没有任何力量可以产生生命:无论是机械性的动力,是化学的变化,是电子的传递,是矿物的结晶,是原子的力量,都无法使生命从无变有。当你认真地面对这个问题,你必须承认这是科学跨不过的门槛。这是上帝的奥秘……我并不反对生命在产生以后,因着某些环境的改变,生物会有一些进化的现象,但是最基本的真理仍不改变——是上帝创造了生命,并且有智慧地掌管一切。』

    『因此,』他投出第三个问题:『人有道德、有爱、有对于永生不朽的渴慕。如果人只是无意义的,偶然的进化产物,怎么会问这些有意义的问题?』凯尔文用五分钟结束了辩论。他没有反对进化论,而是说明了,即使有进化论,上帝仍是进化论的主。凯尔文说:『人类承认自己所知的有限,是科学最关键的原理。』

    今天进化论已经袭卷整个知识界,并且掌控社会学、人类学、经济学、心理学……的思想主轴。但是进化论违背凯尔文所提的『热力学定律』,在追求精确的科学里,进化仍是被质疑的『论』(theory),不是颠簸不破的『律』(Law)。至今我们仍称之为『进化论』而非『进化律』。

    〖黑夜的爱情〗

    凯尔文在大学任教时,与他的青梅竹马玛格丽特(MargaretCrum)结婚。玛格丽特是凯尔文的表妹,从小就认识凯尔文,深知他的为人。这位大科学家天性孤独,加上长期浸淫在数学与物理的思考中,使他的生活严谨刻苦,别无嗜好,了无情趣。玛格丽特却衷心欣赏他的执着与真实。凯尔文深夜思索解题时,玛格丽特就静静地陪伴一旁,她不懂什么热力学的绝对低温,但她知道先生爱她的热度绝对在-273oC以上。

    玛格丽特后来经常生病,凯尔文陪她多次远渡大西洋,到德国、法国寻访良医。一八六六年大西洋电报公司(AtlanticTelegraphCompany)请问他能否传递电子信号经过海洋,凯尔文也想迅速知道欧洲那边医师对他妻子的诊断,于是担任第一位海底电缆工程师,在大西洋海底铺设了长达四千八百公里的铜丝电缆,并且设计了第一部电子检流器(galvanometer),检测传来的电子信号,开拓了环球电子通讯的首页。英国皇室因他这项杰出成就,封他为爵士,在一八九O年至一八九五年问,他还担任英国皇家协会会长。

    一九O七年,长年缠绵病榻的玛格丽特死于中风。伤心欲绝的凯尔文随之在同年十二月十七日逝世。他一生坚信人所看到的物理、化学、生物的现象,都是由看不见的原理所引导的,这是来自上帝的永恒智慧与掌管的权能,正如圣经所记:『原来我们不是顾念所见的,乃是顾念所不见的:因为所见的是暂时的,所不见的是永远的。』(《圣经》哥林多后书四章18节)

    〖参考书目〗

    Wilson,D.B.1987.KelvinandStokes——AComparativeStudyinVictorianPhysics.AdamHilger,Bristol,England
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 雅乐礼--我听见石头在唱歌
    雅乐礼——我听见石头在唱歌

    十六岁的雅乐礼问妈妈:『爸爸还活着吗?』

    妈妈看着即将远离家门,前往大学念书的小女儿,答道:

    『是的,爸爸还活着,

    他可能在南非,也可能在爱尔兰,

    或是在地球上的某个地方。』

    『那爸爸有一天会回来看我们吗?』

    妈妈叹口气道:『希望会有这样的一天,但是……』

    『爸爸为什么不再回来呢?』

    『因为爸爸在还没有放弃家庭以前,已经放弃了自己。』

    雅乐礼低头想一想,『但是

    我看爸爸的书房,有从天花板堆到地上的书。

    为什么读过这么多书的人,

    还会放弃自己、放弃妻子、放弃孩子?』

    会问问题的小女儿真的是长大了,

    『爸爸是读过很多书,而且是很好的基督徒。

    但是眼看着四个孩子——两对双胞胎——的生命在他面前逝去,

    他的信仰完全破碎,由苦毒、批判,沦落为流浪街头的酒鬼,

    在马路上拣烟吸,

    放弃了信仰、放弃了自己。』

    雅乐礼终于听到爸爸的秘密。

    『妈妈,我会好好思考这件事情……』

    二十年后,雅乐礼以证明有机芳香环六面结构,

    成为二十世纪杰出的科学家,

    并且回头帮助了无数的酒鬼与沦落街头的游民。

    一九一四年第一次世界大战爆发,德国的新式武器——庞大的齐柏林飞艇(Zeppelinairship),以每小时一百三十五公里的速度,飞越英伦海峡,轰炸伦敦城。城里的高射炮,射出严密的火网,炸毁的飞艇、燃烧的建筑,不知多少人的生命化为灰烬。

    七王镇(SevenKings)是伦敦城外的小城。一个扎着辫子的女孩,看着天上爆炸的飞艇,与炸得身首异处的艇上士兵,不了解大人的世界为什么会有这么多残忍的事。她永远不能忘记飞艇爆炸的一幕,三十年后写道:『我反对战争。战争应该是对付邪恶的最后一个方法。在此之前要尽量用智慧主解决问题。』

    〖单亲家庭的孩子〗

    这位看空战的女孩就是雅乐礼(KathleenYardley)。一九O三年一月二十八日,她出生于爱尔兰,六岁时,父母亲离婚,母亲带她回到英国,靠着作裁缝,很辛苦地撑起家计。长在单亲家庭,又眼见战争的屠杀,雅乐礼从小对苦难就有很深的感受,苦难使她善于思考,使她早熟。她写道:『当人家在宣称信仰时,我总比别人多一份踌躇。我不愿跳入任何权威式的信仰框框,在我的下意识里,我不认为人是可以信任的,也许我是早熟的哲学家,但是我心深处,在寻找能让我一生投入不悔的真理。』

    雅乐礼的学业成绩非常好,十六岁时进入伦敦大学的数学系。在大学里听到一位老师上课讥笑女生说:『女孩子不要念物理,因为物理课太难了,只能给男人念。女性天生缺乏物理的逻辑思考与解决复杂问题的能力。』天生不服输的雅乐礼,大学二年级立刻转入物理系,三年后以第一名毕业,她在该系留下的成绩,十年内没有任何学生能打破记录。

    〖教会里的辩论高手〗

    大学毕业那年,雅乐礼认识一位喜欢骑摩托车的研究生隆司德尔(ThomasLonsdale)。隆司德尔是语言天才,谙法语,懂拉丁文与希腊文,又工于巴哈音乐,自称看五线谱比看书快。隆司德尔后来回忆第一次看到雅乐礼的情况:

    『天啊,她真是吸引人!一个女孩子怎么会对数学有这种解题能力?』

    他们两人的共同点是:同样来自基督教家庭,都无法忍受教堂里强迫式的灌输。每个星期天,他们骑摩托车到各教堂与人辩论信仰:一个用数学,一个用文学,两人同样熟悉圣经,很少人能辩得过这两位研究所的高才生。有意思的是,两个人虽然都不信什么,但信仰却是他们最常讨论的话题。

    〖生活实践的信仰〗

    五年以后,雅乐礼与隆司德尔结为夫妇,搬到里兹(Leeds)城居住。他们隔壁住着另一对年轻夫妇,先生的姓很好玩,与国名相同,就叫英格兰(England),英格兰夫妇是基督徒。两对年轻夫妇一下子成为好朋友。

    英格兰夫妇工作之余,经常照顾附近的矿工与贫民。他们不与人辩论,只是默默地做。尤其在大战之后,南威尔斯经济大萧条,犯罪、酗酒的人很多,英格兰夫妇实际地去照顾他们。雅乐礼写道:

    『我本来以为基督信仰是一种哲学,或是一种儿时被人强迫的信仰。现在我才看出这对夫妇婚姻的互携,是建立在两人共同信仰的深度,而产生互赖的合作,原来信仰也可以成为生活核心的力量……我看出他们经常去劝人为善的目的,是要引领人与上帝和好。酒鬼、罪犯要先与上帝和好,才能与自己和好。』她又写道:『真正的祷告是一种人性的挣扎,是内心深处向上帝所做的一个抉择,不是照我的欲望,而是照它正确的原则。』

    不久雅乐礼与丈夫也加入英格兰夫妇的工作,并且从此使信仰成为两人心中深挚的联系。

    〖矿物的秘密〗

    婚后不久,雅乐礼以X光绕射解析乙烷(ethane)的分子结构获得博士学位。她留在学校继续以X光侦测其他的有机物与矿物晶体。

    在自然界里,许多矿物外型、颜色相似,但是物理,化学反应有很大的不同。主要原因是矿物晶体的分子排列结构不同。由于光的波动,使光在狭缝之间产生绕射。矿物晶体的分子排列,也可以利用X光,侦测分子与分子的微小、间距的绕射,再由绕射的波谱去计算矿物的基本结构。

    在雅乐礼的X光侦测下,每一颗石头中所含的不同矿物,都无所遁形。一知道矿物结构,石头的性质就很容易说明了,例如在X光绕射下,真、假钻石一览无遗。

    〖奇怪的液体〗

    雅乐礼又继续研究苯(benzene)的结构。苯是大科学家法拉第在一八二五年自煤矿中提炼出来的无色液体。他当时用这种液体做为马路路灯照明用的燃料,没料到竟发现了人类有机工业与化学工程中最重要的原料。今天的染料、合成纤维、尼龙、药品、杀虫剂、香水……都得用苯加工制造。苯的分子式是C6H6,虽然含有非饱和键,性态与烷、烯类都不同,苯势必有另一种的化学结构。大家都会用它,但不见得了解它。

    早期的科学家认为苯这种液体有特殊的香味,因此又将它取名为『芳香族化合物』(aromaticcompounds)。后来的科学家闻了香水,再回头闻苯,实在闻不出一点芳香味,反而是一种刺鼻臭,但是有机化学课本的『芳香族』,已无法改为『臭味族』了。

    雅乐礼是近代科学史上第一个以X光绕射,证明苯是六面体结构的人。一九二八年十一月二十四日她在《自然》(Nature)杂志发表(TheStructureOftheBenzeneRing)一文,震动科学界。

    一个家庭主妇,从事科学最尖端的研究是很少有的。雅乐礼常在做完家事,孩子睡觉以后,才开始一天的研究工作。一九三一年她以傅立叶解析法(Fouriermethod)分析450点的光学绕射,整个X光图谱有36,000个参数。之后她怀第二个孩子时,常得卧床休息,她以『女性特有的细心』理出整个庞大复杂的计算,在皇家协会期刊(ProceedingsOftheRoyalSociety,London)上发表,使她成为英国皇家协会有史以来的第一位女性会员。

    〖不顺利时反而有更伟大的发展〗

    一九三四年,雅乐礼产后回到实验室,发现所有X光侦测仪都被拿光了,X光绕射成为研究有机分子的显学,一堆科学家都往那边跳,拼命抢仪器。科学很理性,科学界却是你争我夺的杀戮战场,多少人性的贪婪与邪恶都可以奉科学之名为之。

    成为基督徒的雅乐礼就不再争这个,她看到实验室只剩一部磁性导向仪(magneticanisotropy),就用这部被挑剩的仪器,四年后,她发现芳香环上面的双键是电子轨道分布在不同的空间,以致在一定磁场电子有不同方位的偏转;她取名为π键(pi)与σ键(sigma)。今天每本有机化学课本上都会提到这两种键结,却没有提到是一位坚强的女性,用一部被挑剩的仪器发现的。

    〖人体内的石头〗

    到一九四九年,雅乐礼又把X光绕射研究矿物的技术应用到泌尿医学,研究人体内的肾结石与膀胱结石。人体内的泌尿系统——肾脏、膀胱、输尿管、尿道都会结石,尤其是男性,结石的痛几乎与女性生产的痛相当,排不出尿的痛苦不比生产之痛好受。

    一五八八年西班牙医生迪亚斯(FranciscoDiaz)第一个对尿中带血的病人进行开刀,取出结石,他被称为近代泌尿医学之父(FounderofModernUrology)。雅乐礼则先给病人注射能吸收X光的碘化物流体,然后用X光拍摄,可以看出结石部位,并且进一步判断排尿阻塞是肿瘤或是结石造成的。

    一九六二年,她参加救世军(SalvationArmy)医疗团,更深入研究人体结石的结构,在肾脏、尿道与膀胱,不同的生理部位,结石的晶体结构也不同。

    一九四九年她成为伦敦大学化学系教授,一九六六年成为国际晶体公会(InternationalUnionOfCrystallography)的会长。人类历史上,她是第一位担任国际学术团体会长的女性。雅乐礼利用她的国际声望,在冷战时期进入苏联监狱,拯救被不人道对待的人犯。

    一九六五年她已成祖母,仍精力十足地推动国际反核战组织,成功地让世界认识核战的可怕。她呼吁:『核子战争是误用科学,是因着人类的罪性,对于知识的扭曲。』后来拥核国家得以签下停止核子试爆协定,她居功厥伟。她的丈夫看着妻子的工作任务愈做愈大,就提前退休,当妻子的秘书,代她回答如雪片般飞来的信函。

    雅乐礼大力倡导禁烟、禁止酗酒,她要求政府加重烟酒税赋,在烟盒上明列抽烟的害处。她说:『为什么不应该抽烟?不是只为了健康因素,而是为了一个人该有的正确选择。一个人无聊时就来一支烟或喝一杯酒,是不断地做错误的选择。小事常做错误决定,大事如何做正确选择呢?』

    〖给女性的最后劝勉〗

    雅乐礼死于一九七一年四月一日。死前发表了一篇名为《女性科学家为什么这么少?》(WomanScientistWhysofew?)的文章,她写道:『对一个结婚有孩子的女人,要成为一个顶尖的科学家,最重要的关键是她必须选对丈夫,一个合适的丈夫(righthusband),必须认识你的问题,并且乐意一起承担。然后她应是一个很好的组织者,即使有人告诉她明天天就要塌下来了,她还是照计划进行。她要知道如何睡得少又保持精力。她必须忘记所接受的训练,而愿意承担新的任务。不要太在乎别人不认同你独特的看法。最后,不要去等待一个合宜的时间或机会才做事。一个女人应该学习在任何有空的时候都可以做她该做的事。』

    〖参考资料〗

    JulianM.M.1996.CreativeCouplesintheSciences.KathleenandThomasLonsdade——Forty-ThreeYearsofSpiritualandScientificLifeTogether,pp.170~181.RutgersUniversityPress,N.J.,U.S.A.

    Brown,W.H.1982.IntroductiontoOrganicChemistry.pp.183~187.WillardGreatPress,U.S.A.Sherman,A.,andS.J.Sherman.1992.ChemistryandOurChangingWorld.p.298.Prentice-HallInc.,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 牛顿--在海边寻找贝壳的人
    牛顿——在海边寻找贝壳的人

    爱因斯坦说:『在人类的历史上,能够结合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人,只有一位——那就是牛顿。』

    牛顿发现万有引力定律;发明微积分;首先提出可见光是由红橙黄绿蓝靛紫七个分光组成;他将数学导入科学,使物理、化学成为更精确的学问;在牛顿的运动力学三定律里,奠定了数学成为描述宇宙运动的语言。种种杰出成就,为他赢得今日『历史上最杰出的科学家』与『近代物理学之父』的尊称。

    市面上有许多牛顿的传记,大多歌颂牛顿的科学成就或是提到那颗掉到地上的苹果,却遗漏或扭曲了牛顿的信仰。

    例如牛顿在解释宇宙间为什么会存在万有引力,他基于科学的假设说:『宇宙间可能有一种物质叫乙太(ether),是引力的传导。』结果有本书中翻译成:『宇宙间存在有诸神,诸神是引力的传达。』硬是把牛顿扭曲成了多神教徒。

    本文的目的在于:根据牛顿自己的手稿,说明信仰在牛顿科学生涯中所占的地位。

    〖哈拿的祷告〗

    牛顿(1saacNewton)生于一六四二年十二月二十五日午夜,是一个早产儿。在那个婴儿死亡率很高的年代,一个早产儿能够活下来是很少有的事。牛顿的父亲是不识字的农夫,与个性坚强的妻子哈拿o艾思克(HannahAyscough)一起经营在英国乌斯托普(Woolsthorpe)的小农场,夫妻俩都属于『清教徒』——一群信仰坚定的基督徒。

    在牛顿出生前三个月,他的父亲病逝,缺乏人力的小农场没有收成,家境更是贫穷。等到牛顿出生时,家徒四壁,哪有钱去购买营养品来喂养这个早产儿?哈拿才死了丈夫,眼看惟一的孩子也要死了,在最绝望的时候想起圣经上也有一个名叫哈拿的女子,在难过时向上帝的祷告:

    『你若垂顾婢女的苦情,

    眷念不忘婢女,

    赐我一个儿子,

    我必使他终身归与你。』

    (撒母耳记上一章11节)

    牛顿的母亲怀抱着她的早产儿,向上帝发出同样的祷告。

    〖笔记间的沉思记录〗

    在牛顿的一生中,母亲的这个祷告对于他的个性与信仰有很深刻的影响。牛顿成长过程留下的最早记录就是他的祷告,他经常在课堂笔记空白处记下祷告,例如在一六六二年,他大学二年级时写下:

    上帝啊!

    若我心偏于邪恶,请勿成全我;

    不容我单靠自己的信念去生活;

    不以爱上帝做我不爱人的藉口;

    不是为得祝福来跟随你;

    不是只在教会中渴慕你……

    让我做个敬畏你的人,

    且因着敬畏你,

    而不畏惧人。

    牛顿经常思索上帝当年听他母亲的祷告,上帝让他活下来,一定有些事是要他去完成的。

    到牛顿三岁时,因为家里实在太穷了,母亲只好再嫁给邻村一位六十三岁的鳏夫——巴拿巴·史密斯(BarnabsSmith)牧师。史密斯牧师靠着微薄的薪水把牛顿养大,八年后过世,母子俩领了一些抚恤金,牛顿下课后还要替人看牛管马才够生活。

    〖牛顿的风筝〗

    原来牛顿住的乌斯托普村,是英国生产马车最有名的地方。这里的小孩长大后的愿望大多是做个马车夫。牛顿可不同,他的个性安静,尤其史密斯牧师给他留下一大堆包括圣经、神学、诗歌、数学、历史、法律、机械等类的书籍,成为他家里最好的宝藏。他经常在藏书的阁楼看书,连看牛看马时也带着书去看。他的母亲在一旁静静地观察,发现这小孩真有点不同。

    牛顿进中学时,开始显出他的特殊天才。

    学校要做风筝,许多学生立刻动手去裁纸、绑支架,牛顿却先在书桌上放一张纸,仔细设计风筝的尺寸,计算一番才开始动手做。他的风筝交得最慢,但是一试飞,让全班同学连老师司托克斯(Stokes)都吓一跳:牛顿的风筝怎么飞那么高又那么快?

    事后司托克斯老师对牛顿的母亲说,无论如何要让这个孩子去念大学。哈拿微微一笑:她早就准备好这孩子的大学学费了。

    一六六一年六月牛顿进剑桥大学。当时剑桥大学的纨绔学生流行喝酒、打牌,称这是『单纯的娱乐』。牛顿是个穷学生,母亲存的钱只够付学费,他必须为老师做实验的助手,才能赚取生活费。如此,无意中使他接近当时剑桥的优秀教授,承袭了这些教授一生的研究精华,成为牛顿后来的名言:

    『我看的比别人远是因我站在巨人的肩头上。』

    一所大学的优秀,决定于三个条件:一、老师的素质,二、图书馆与仪器设备,三、学校的建筑物与校园的气质。其中尤以第一项最为重要。许多人进了大学,不曾漫步在大学的回廊,不曾徜佯在大学草地上呼吸学术的自由,真是浪费大学的资源。

    好学的牛顿在剑桥大学不但不浪费任何资源,还遇到了影响他一生的好老师。

    〖牛顿的读书法〗

    亨利·摩尔(HenryMore)是影响牛顿科学与信仰最深的老师。

    摩尔是数学家,也是位敬虔的基督徒,他说:『上帝创造这个世界的目的,是要使人认识它,寻求祂,感谢它。若有人轻看这世界奇妙的受造物,要看到世界所没有的才算神迹,那是自大。』摩尔认为把数学放在教育中的目的在于:『教育是一种道德与思考的培育,数学课程的设立是为了训练学生,使他们的思考更精密。长期受数学教育,对学生是一种有压力的操练,为的是要激发一个人有刻苦的心志。有刻苦的心志才能使人长期持守道德的准则,而道德的准则来自上帝。因此数学教育与信仰是相辅相成的。』

    摩尔教授以一个老师对学生的敏锐直觉,一下子就发现牛顿的不同。他发现牛顿在每学期开学以前,先利用假期,将要上课的所有课本都看完,等到上课时,牛顿已经在看比那门课更进阶的研究报告了。

    牛顿自己也写道:『当我走进教室上课时,常发现对上课内容的了解深度,已经超过了我的老师。』这种读书法会令一般老师倍受压力,摩尔却找牛顿来,给他更深的书,像开普勒(Kepler)的『光学』、桑德森(Sanderson)的『逻辑学』,并且把自己拥有的一千八百本藏书,成为『随时向牛顿开放的图书馆』。摩尔也长期支付牛顿的生活费。

    除了读书方法与人不同之外,牛顿因为家里贫穷,仔细记录他的支出,他认为『用钱谨慎是基督徒生活的基本学习』。

    牛顿经常在日记中或课本空页写下自己的祷告,有些记载仍保存在大英博物馆中。他写道:『企图光以迫切祷告祈求上帝的祝福,来取代自己所该付出的努力,是一种不诚实的行为,是出于人性的懦弱。』我想牛顿大概不会做那种『祷告后,考试都考到我昨夜刚读到的』之类的见证,因为这样,上帝对平时用功的学生就太不公平了。踏实的信仰绝非寻找成功的捷径。

    金钱的享受对一个穷学生是一种莫大的吸引,牛顿写下:『主啊,赦免我!因为我的心想以赚钱为乐,多于渴想你的同在……但是在主日擘饼(圣餐)聚会里,我的心又重新与你联合。』牛顿和他的室友魏克金斯(JohnWickins)经常在校外分发圣经给穷人,向他们传福音,购买要分发的圣经成为牛顿学生生涯中除了房租与伙食费外最大的花费。

    〖苹果与花园〗

    一六六四年,牛顿开始利用课余进行自己的研究。他首先以三棱镜研究光的结构,发现光的分光有不同的折射率。

    一六六五年至一六六七年,英国发生可怕的黑死病,死了许多人。大学宣布停课,政府并且下令所有人不准离家远行,以免传播或感染黑死病。当全国笼罩在黑死病的阴影下,风声鹤唳之际,牛顿事后写道:这两年多没课可上、没地方可去,是他『人生思想迈向颠峰的时刻』。在这时他由无穷等比级数的解法里创立了一门很重要的数学——微积分。

    事后有人问牛顿,为什么他能够有这么伟大的发现,牛顿答道:『我始终把思考的主题像一幅画般摆在面前,再一点一线的去勾勒,直到整幅画慢慢的凸显出来。这需要长期的安静与不断的默想。』

    牛顿对科学的思索与他的祷告生活有密不可分的关系。他常在信仰的思索里想到科学,在科学的思索里想到信仰。在一六六六年他开始思索地球在轨道上的运转,并且计算运转时的重力与离心力的关系,一六六九年他在笔记上写下他的发现——万有引力定律(LawofGravity)。你知道吗?宇宙里如果没有这一条不变的定律,所有的物体,小至一粒沙,大至一个星球,都将乱飞乱撞,成为混沌(chaos)。

    牛顿是在什么情况下发现万有引力定律的呢?他的好友史塔克利(Stukeley)答道:『牛顿经常在花园散步,有一天中午他回来了,对我说他看到一粒苹果掉到地上,想到了万有引力。』这粒苹果后来成为牛顿发现万有引力的标志,其实更重要的是,牛顿有独自来到花园祷告与默想的习惯。

    纽约大学历史系教授曼纽(Manuel),一九六八年在他所着的《牛顿传》中写下:『近代的科学是源自牛顿对上帝的默想』

    〖啊,原理!〗

    当时许多科学家、教授都看不懂牛顿的杰出发现,甚至讥讽为:『又是一套解释天体论的陈腔滥调。』幸好这时有贝若(IsaacBarrow)的支持。

    贝若是当时欧洲的光学泰斗,剑桥大学首屈一指的数学与天文教授,是少数能仔细验证牛顿数学与物理观念的人,也是一位基督徒。他找牛顿来,对这个最优秀的学生,私下给与最严格的要求。贝若要求牛顿:『回到物理学上最基本的假设,精密地验证每个假设,一次、一次又一次,几乎无止境地反复验证,并把所有的精力都投入,以免浪费在无用的芝麻小事上。』然后贝若申请退休,让才二十七岁的牛顿接续他的职位,成为剑桥大学的教授。

    剑桥的教职并不是牛顿的桃花源。当时贝若的职位有多少人在背后垂涎,牛顿一接任,立刻尝到号称学术自由、独立的大学里面,众多的派系纷争、人事倾轧;喜欢安静思考、不爱交际的牛顿,也被排挤成为权力圈外的边缘人。

    牛顿的老友魏克金斯写下:『牛顿看起来更孤独、沉默,三十岁不到,头发已经半白。』

    牛顿立志不涉入这些纠纷,他定睛永恒,不管人家怎么论断、怎么中伤他,只把努力放在科学的研究,与对基督的信仰上,而不陷入被中伤后的自怜中。牛顿写下:『我的心经常是认真与安静,不陷入忧郁。』

    慢慢地,他将更深的思索与实验结果写成旷世名作《原理》(Principle)一书。这本书不只记载牛顿的科学发现,也反复提到他的『机械论』与神的关系,他说真神与假神的差别是假神没有掌管宇宙,没有不变的旨意,没有最后的判决,属于必朽坏的受造之物。

    书中不断提到『掌管』(dominant)这个字,他认为这是神的属性里,最神圣又是最奇妙的,让寻求它的人可以明白;机械论就是神掌管宇宙的法则,是神摆在宇宙里让人明白它能力的法则。爱因斯坦说:『宇宙里最奥秘的,就是人竟然可以去明白这个宇宙。』

    牛顿在《原理》一书中写着:

    如同生来瞎眼的人不了解光,

    我们无法明白神的智慧与全能。

    神的形像没有人看到、听到、接触到,

    更不是世上必朽坏的假神所能代表……

    我们只能在祂所创造的万物中了解祂,

    神仍在掌权,

    我们都在神的掌管下。

    而假神没有掌管的权柄,

    没有永远的看顾,

    没有创世的起初,

    不过是虚无、有限,与大自然一样……

    因着神的掌权,我们称祂是主(Lord)。

    我们是祂的仆人,不过是有限与不完全。

    〖死荫的幽谷〗

    一六七二年牛顿加入英国皇家科学协会——全国最高的科学研究协会。《原理》的出版,对全欧洲的科学界是一大震撼,引来称赞也招来攻击。虽然如此,牛顿仍在皇家科学会里提出『星球运转椭圆轨道的原理』(1676-1677年),与『万有引力的数学证明』(1680-1684年)。

    牛顿的学生艾斯顿(Aston)后来写道:『牛顿讲话慎重、缓慢。他尽量避免意气之争,不见利忘义,不奉承人,宁愿默默忍受侮辱,也不愿披挂着一身的装甲去与人争战。牛顿说『一个人如果控制不了自己的脾气,脾气将控制你。』引导牛顿一生的,是信仰而非起伏不定的脾气。』

    牛顿并非是科学研究上的常胜军。他从一六六九年至一六九一年长期研究实验化学,并没有获得什么发现,不过因此结识了有『近代化学之父』之称的波义耳(Boyle),两人通信长达十六年。

    年长敬虔的波义耳,不仅帮助牛顿研究工作,而且在牛顿遭受猛烈抨击的时候,他的榜样更坚固了牛顿的信仰。

    牛顿身为一个杰出的科学家,喜欢公开表白自己的信仰,又有个不擅与人交际、喜爱独自安静工作的个性,现实的社会对像他这种善良、单纯的人,有时是非常残酷的。

    当时宗教分子攻击他有一流的科学,却有三流的神学;科学分子攻击他有一流的神学,却有三流的科学;政治分子攻击他的科学、神学、人际关系都属三流;有人看他孝顺母亲又终身未婚,就中伤他心理不健全,现今还有人说牛顿有恋母情结;有人看他对学生好,就说他有同性恋。这种种无情的攻击搞得牛顿几乎发疯。

    一六九二年,日内瓦来的拜特(Biot)教授大力抨击牛顿,谑称他是『伦敦先知』(ProphetofLondon),说:『牛顿的万有引力定律是来自对宗教的默想,而非科学的发现……他必须撇清,如果这是科学就不要写到上帝如何如何,如果是与上帝有关的就不要放入科学范畴。』

    拜特一开炮,许多人就群起围攻牛顿。平常没有想到防备的牛顿几乎赤裸裸地站在科学的刑场上,接受无情的攻击。一六九三年九月三十日牛顿写下:『我陷在极端的难过中。过去十二个月,我无心进食也无法安稳地入睡,我心动摇,无法思想。』

    无情攻击持续下去,一六九四年有人黑函中伤牛顿与女人乱搞性关系;一六九五年牛顿几乎精神失常,各地都传闻牛顿死了。牛顿百口莫辩,更退出人群;他写道:『史宾塞(JohnSpencer)着的《希伯来的律法》(ThelawsofHebrews)一书成为我困难中的安慰。』

    在英国国王出面,任命他为『英国皇家协会会长』(PresidencyOftheRoyalSociety)后,这些攻击就突然消失了。

    牛顿在以后数十年,根据过去两年半受中伤的经验,坚持给科学界建立『诚实的体系』,而他本身就是最好的模范。

    成为一个诚实的科学家,是波义耳在死前(1691年)给牛顿及以后所有科学家最好的劝导,波义耳写道:

    『我老了,这该是我将所知的化学知识写下来的时候了。这些知识,有的是经过多年的实验;有的是与别人仔细讨论而得。我认为是确实的,就尽力地写下来;有些是困难不易明白的,我尽可能的写清楚,好让后来的人能够仔细判断。我把每个研究细节一一写下,透过真实无伪的记载,将知识有效地传递下去。

    但是,尽管我尽了所有的努力,我仍然无法窥得知识的全貌。现今,我把一生的成果放在你们的手中,愿你们像鉴赏家鉴定艺术品一般。在那一刻,是我呈现对人类与化学深爱的献礼。』

    〖不让别人的错误成为自己的绊脚石〗

    苦难并没有离开牛顿。当时间的脚步进入十七世纪末,忽然有些基督徒自称是上帝派来的先知,到处呼喊『世界末日就要来了』。

    这波『世界末日说』传自法国Cevennes,野火般地烧遍英国各大城。许多人起来附和,声称看到异象:有一艘满载鲜血的船在英国大街上飞过;有人说看到许多人浴血倒卧沙滩边,说这是上帝要来审判的先兆。

    短时间内成千上万的贩夫走卒跟随末世先知,连皇家科学院的一些优秀科学家也趋之若鹜,因为一名优秀的科学家,也可能因着对宗教的无知,而陷入异端的泥沼。

    牛顿本人是基督徒,他长期的研究圣经但以理书与启示录,相信圣经里提到的这个世界有结束的一天,那是基督耶稣要来审判的时候,但是没有人知道那是哪一天,而且面对末世正确的态度,应该是感恩多于恐惧,坦然多于逃避。因此他不赞同这些到处宣传末世的先知。他认为敬虔的信仰是在热忱中带着节制而非放纵,真正的被圣灵充满,是由上帝的灵主动,而不是出于自称先知者近乎催眠与暗示的教导。

    牛顿对这批先知的反对,立刻引来许多偏激基督徒苦毒的批评与责骂。这种误解实在伤透牛顿的心。牛顿的一生中有一段漫长的信仰动摇期(1698-1707年)就是在这个时候。对基督徒而言,来自其他基督徒无情的咒诅,比被一般人伤害更难受。伤害容易使人走向极端,后来许多人要证明牛顿是无神论者或不可知论者,就是引自牛顿这段时期的言行。不过信仰的成长,本来就不是一帆风顺的,难免常经忧患。

    一七O七年英国国王下令,这批所谓的无知,已经利用宗教得到太多不法利益,便把他们送入伦敦监狱。世界的末日尚未来到,他们的末日倒先来到。自此,末世之风才逐渐平息。

    〖捡贝壳的男孩〗

    时间往往是最佳的疗伤剂。牛顿从苦境中转回,他的信仰又逐渐坚固,并且能区分信仰的真实与偏激,能够分别顺服在圣经真理前与在人话语前的不同,且重新思索物理、数学与光学。他在再版的《原理》上写着:『让人知道我是带着对神的信仰来完成这浩大的工作,是我出版这本书最大的喜悦。』

    牛顿晚年名满欧洲,贡献普获肯定。他老年最大的乐趣就是跟小孩一起玩耍,有一天他对他的小侄儿讲:『我不知道这个世界将来怎么看我,对我而言,我只像海滩边玩耍的男孩,偶然间发现了一粒比较圆的石头,和一粒比较漂亮的贝壳,就觉得很愉快,但是在我前面,尚未被发现的石头、贝壳仍然多如大海。』

    牛顿死于一七二七年三月二十日,晚年写下:

    『不管任何环境下,要守住耶稣基督救赎的真理与最大的诫命——爱人如己。』

    〖参考书目〗

    Manuel,FrankE.1968.APortraitOfIsaacNewton.ADaCapoPaperback,NewYork,U.S.A.

    Bell,E.T.1965.MenOfMathematics.Ontheseashore.,pp.90~116.Simon&Schuster,U.S.A.

    Pearcey,NancyR.andCharlesB.Thaxton.1994.TheSoulOfScience.CrosswayBooks,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 林奈--大自然的园丁
    林奈——大自然的园丁

    《小时》

    父亲忧愁地看着即将被退学的孩子:

    『你为什么会看路边的小花、小草,

    看到忘记去上课?』

    《长大后》

    他的未婚妻忧愁地想着:

    『都要结婚了,他还要到海外三年,

    只为几朵叫不出名字的小花?』

    《结婚以后》

    他的岳父大人叹气道:

    『怎么办?没有人去给他看病,

    听说,连猫、狗生病了也不给他看,

    有谁会信任一个一天到晚种花种草的医生呢?』

    《年老时》

    全国的百姓都为他担心:

    『国王在他旁边站那么久,

    他却一直在跟一朵小花说话。

    他到底有没有问题啊?』

    但是,你知道吗?——

    有问题的世界,

    只有有问题的人才能够解决。

    他给世界开一扇窗户,

    使人看出去,才知这个世界是

    多么美丽又多么的有条有理。

    他的名字留在每一本生物课本里,

    因着这个人的发现,

    大学里面产生了植物学系与动物学系。

    他是谁呢?

    伟大的生物学家——林奈。

    〖北国的春天〗

    林奈(CarolusLinnaeus)一七O七年五月二十二日,生于有『北欧花园』之称的斯堪(Skane),这里是瑞典最美丽的地方,三面临海,草原上长满各种小花小草,农夫们在肥沃的土壤里,种着燕麦、小麦、大麦、马铃薯等,草原的北端是一座缓坡丘陵,长满落叶的山毛桦和常青松柏。波罗的海的海风,带来微雾的水气,滋润着这块大自然的谷仓,使它成为北欧最迷人的角落。林奈从小生长在这花园里,叫他怎能不沉醉于小花之美?

    林奈来自一个牧师家庭,他的父亲、外祖父都是牧师。林奈的父亲本来是一个贫穷的农夫,只有名字,没有姓,因为天生喜欢树木花草,就用瑞典文的菩提树(Lind)定为姓氏的字源。

    林奈小时候,父亲教他认识各种花草,林奈后来写道:

    『布谷鸟是夏日的先导,花苞的待放是春天的前奏……我的出生地是上苍最厚恩的角落。从年幼时,大自然便是刻在我心深处的一幅版画,也永远是我回忆里的天堂,此时,我彷佛仍记得父母抱着我,在长满花草的摩克林湖边散步。一朵小野花的美,显出上苍的巧思与细腻。

    如果我的一生,能像蝴蝶在小花丛中飞翔,认识每朵小花背后的故事,那该是多么神圣的职责啊!』

    〖作梦的学生〗

    这位酷爱小花的学生,到中学的时候,却完全不适应学校的教育方式。爱花的学生不适合粗暴的老师,在粗制滥造的课本中,呼吸不到自然科学奔放的芬芳。林奈写道:

    『……处罚,不断地被处罚,教室是最令人坐立难安的地方……如果能有个教室,是在森林中漫步,在小草中打滚,不知道有多好?』这样的教室,要等到林奈自己当老师时才建立起来;从此他的国家——瑞典,成为全世界研究森林、园艺、自然资源、植物最好的地方,直到今天。

    林奈高中时生物成绩全班第一,语文、哲学课程则是最后一名,因此遭学校退学。伤心的父亲来学校带林奈回家,看孩子已经那么自责,就没有再责备他什么。这位父亲相信:孩子是上帝赏赐的礼物,是上帝给父母开的一扇窗,让为人父母者能够更多看到上帝的作为;而上帝是孩子的荣耀,孩子的王;敬畏上帝的父母,在不了解上帝在孩子身上的作为时,不该把自己的情绪发泄在孩子身上。

    〖爱——读书的秘诀〗

    林奈这时十七岁。父亲带他离城前,顺便去拜访罗斯曼博士(Dr.JohanRothman)。罗斯曼是当地医学院的教授,同时是高中生物课的代课老师。罗斯曼非常讶异眼前这位『小植物学家』(littlebotanist),竟是学校要放弃的学生。他立刻向学校申请,再给林奈一个机会。同时他告诉林奈:『读书像吃饭,什么都吃的孩子才长得壮,一个耐得住枯燥课程的人,才有获得更高教育的机会。』

    以后两年罗斯曼亲自在课后指导林奈没兴趣的学科,这位优秀的高中老师亦师亦友。林奈后来写道:

    『罗斯曼没有强迫我念书:他让我先感到自己知识的不足,自然而然生发出对书本的饥渴,书本像食物,我愈读就愈想读。没有他的启发,我一生充其量是一个爱花的人,不会为所有的生物、矿物建立一个分类系统。』

    一七二七年八月十七日,林奈一生珍藏纪念的日子。

    他一手提着大皮箱,一手拿着招租的广告,在一间巨大的老屋前停住脚步。踏遍伦德(Lund)大学郊区,这是他能找到最便宜的房子了。

    敲敲门,门开处令他抽口冷气。开门的人不但既跛又驼、短发稀疏,戴着独眼罩,一张脸还是扭曲的。林奈吓得几乎转身逃走,但是,同时他敏锐的眼睛也已经瞄到屋内,各式各样的书籍装满一屋子。随着房东手上颤动的烛光往小楼阁爬,只见一排一排的书,由地板直堆到天花板,而且都是植物学的书!哇!这里简直是间植物学专门图书馆!

    仿佛有一只看不见的手引导着,把这位热爱生物的学生,推到当时国际草本植物学权威史多贝宜斯(KilianSotbaeus)面前。

    这位房东,史多贝宜斯先生是伦德大学医学院教授,也是着名的医生。他从小罹患怪病,背后长颗巨大肉瘤,又瞎了一眼,经常性的剧烈偏头痛,使他的脸孔扭曲。他没有结婚,长相令人害怕,脾气古怪,沉默孤独,却有着一颗天使般的心灵,热爱自然界的一草一木,收集研究各种草本植物的标本。

    小阁楼上的书太吸引人了!以后几个星期,每晚房东的灯光熄灭后,林奈便爬上阁楼,一本一本地翻看。有一晚,他被发现了!史多贝宜斯教授点着蜡烛出现在小阁楼的楼梯上,全身愤怒得发抖,扭曲的脸更难看了:他的房客竟然偷看他珍藏的草木标本!林奈事后写道:

    『我现在才体会到什么是好老师的特质,那是鼓励向上的欲望,超过私藏被侵犯的激怒。史多贝宜斯先生很快地冷静下来,对我说以后可以自由地在这里看书本和标本,还有,从此我的房租与伙食费全免。以后他夜里出去看诊,会要我陪他去,他教我更多……我在他身边所学的,超过大学、研究所所能教我的。我的一生都要感谢这位视我犹如己出的老医生。』

    〖生物学的发源地〗

    林奈自伦德大学毕业后,再到乌普萨拉(Uppsala)大学深造,这所瑞典历史最悠久的大学,学费非常昂贵。林奈的父亲与以前的师长所给的只能维持一个学期的支出。眼看一个学期慢慢地过去,林奈有点着急。有一天,林奈如同往常地在植物园内研究花草,没有注意到有一位老人已经站在他身后一阵子了。

    『年轻人,你在研究什么呢?』

    『雄蕊与雌蕊的结构。』林奈回头答道。

    『为什么呢?』

    『有些植物看起来外形差异不少,但是花朵的雄、雌蕊的结构,却是一致的,这应是属于同一类的植物。』

    『研究植物的品种、分类,有什么意义?』

    『分类学是自然科学的基础,也是上帝要人管理大自然之钥。在圣经里上帝要亚当管理地球上的各种生物,第一步就是让亚当给生物取名字(创世记二章19节),这是最早的分类学。今天我们虽然不知道亚当的命名的方法了,但是生物界的确存在着分类的逻辑。』

    『是吗?这分类的逻辑在哪里?』

    『圣经里提到上帝创造生物是『各从其类』(创世记一章12节)。因此生物有其基本区分的单位,就是我们说的『物种』(species)。』

    老人的眼睛发亮了:『你怎么界定一个「物种」呢?』

    林奈答道:『当上帝造一个物种时,是造公、造母,造人时是造男、造女(创世记二章18节)。因此同一物种就能交配繁殖,生物在受造之后,受环境的影响,外形产生了许多差异,但是回到繁殖的组织,甚至是繁殖的胚胎,在那里仍然存留属于物种的一致性。』林奈的这一段话,是分类学的基础。

    『年轻人,你知道我是谁吗?』

    林奈摇摇头。

    老人微笑道:『我是摄尔西乌斯(OlofCelsius),瑞典神学院教授、圣经植物学家。』

    这位老人,支持林奈以后的学费与生活费。经过这些巧遇,林奈知道天上有个看不见的钱包,默默地在支持他,使他的信仰与科学知识一齐增长。

    一七三零年,林奈发表第一篇研究报告『植物交配的前奏曲』(PreludetotheBetrothalsOfPlants),整篇文章,是用诗的体裁写成的。一七三一年出版《植物辞典》(BatanicalDictionary)、《植物的属》(GeneraofPlants)。同年林奈成为乌普萨拉大学花圃管理的助教。他在花园中教植物,深受学生的热爱,成为点燃学生兴趣的火种。不久他升任讲师,他的教学风格逐渐引来同僚的反对。

    在林奈以前,植物学、动物学都属于医学的范畴,念植物学是想知道什么植物可以治病,念动物学则是想用什么动物来补身。林奈却认为,动、植物不完全是为人类而存在,它们本身有其存在的价值。一七三四年底,他被学校解聘。

    〖祷告是插下不动摇的柱子〗

    林奈决定出国,再寻找及辨识各地的奇花异草,但是他没有旅费,航海三年的预算是九百银币。他决定不告诉任何人这个需要,只将需要放在祷告中。这在林奈的一生中,是信心成长的关键期,从一七三四年十二月到一七三五年四月问,他每天的日记都是欢呼!

    当他出去订船和补给品时,口袋里只有六十银币,但是每天都有人从各处寄钱给他,这边一银币、那边一银币,到出航以前,九百银币收全,而奉献也就停了。科学知识不一定会坚定人的信仰,但是在探索科学的过程中,所经历的点点滴滴,往往使许多大科学家坚信上帝。林奈写道:

    『从此我深信,耶稣基督是我一生的主,祂不会弃绝信靠它的人。我虽经忧患,但不会被忧患吞噬。』

    林奈在航海时写下名着《自然系统》(SystemofNature),书中说:『科学的工作对别人也许只是一种知识的传承、一种高尚的职业。对我而言,却是我从耶稣那里所承接的轭,值得我一生背负。』

    一七三九年他回航,与等待他多年的未婚妻摩瑞小姐(MissSarahElisabethMoraea)结婚。一七四一年,瑞典国王亲自颁布:林奈为全世界第一位专教植物学的教授,林奈在日记上写道:『喔!这是上帝的恩典,使我脱离单调的医生生活,而回到我长期渴慕的工作岗位上。』

    〖名字那么着要吗?〗

    一七五三年林奈发表《植物种志》(SpeciesPlantarum),采用双名法,以植物的属名(genericname)与种名(specificepithet)来命名。后来他又同样用这种命名法,给动物与矿物取名字。这双名法一直沿用至今。

    给动、植物命名有那么重要吗?是的,整个自然科学的精确就维系在命名的精确上。如果没有共用的名字,科学家会这样说:『我今天在路边看到一棵树,高高的、绿绿的。』没有人知道他说的是什么树。或讲:『我在森林中遇到一只熊,又黑又大。』没有人知道他看到的是什么熊。

    要给树精确命名,必须先仔细地观察树的每一个特征,分类学家必须跨越一般人说『树好高、花好美』的表面之词,深入看一般人所不看、不夸的各部位。那是长期细心、耐心,与对自然科学爱心的工作。林奈就是建立这样的工作。

    迄今,分类学是自然科学最冷门的一支,只有极低比率的人从事这工作,只有极少数的学生会修习这类课程,而有趣的是,自然科学的精确度仍维系于这些少数能分辨名字的人。

    〖呼唤自然科学的挚爱〗

    林奈愈到晚年,知识愈丰富,个性愈幽默,他仍不忘他的花园:『只要有几朵小花,我就感到置身天堂。』

    他死于一七七八年一月十日,后人在他的日记本中发现一封他珍藏的短签,是荷兰『临床医学之父』(FounderofClinicalMedicine)柏罕夫(HermanBoerhaave)医生在一七三八年写给他的:『我已经度尽了我一生的日子,我已经完成了我该做的,但是在你面前仍有许多未知;世界对我的要求很多,世界对你的要求会更多。不用害怕,在这永远分别的一刻,我只有一个祷告:愿上帝的祝福,常与你同在。再见了!我所亲爱的林奈。』

    〖参考书目〗

    Heinz,George(translatedbyDenverLindley).1973.Linnaeus.CharlesScriber-sSons,NewYork,U.S.A

    Graves,Dan.1996.ScientistsofFaith.CarolusLinnaeus-ClassifierofAllLivingThings,pp.80~83.Kregel,U.S.A.

    Theodore,Savory.1962.NamingTheLivingWorld——AnIntroductionofThePrinciplesofBiologicalNomenclature.pp.1~11,TheEnglishUniversitiesPressLtd.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 史丹伍德--落寞天涯鸟为伴
    史丹伍德——落寞天涯鸟为伴

    午夜,地平线上

    划出一道凄凉、绝望的尖叫:

    『哇——』

    平静的街道上,疾奔来的马车,

    『医生,快,她又发作了!』

    医生拿出一支针筒:

    『这一针镇定剂可以令她安静。』

    疲惫的妈妈含着眼泪,

    看着倒在床上的女儿,喃喃道:

    『可怜的孩子,我可怜的孩子,

    仍是那样的单纯、可爱、认真!

    若不是那个狠心的男人,

    你也不会变成这个样子。』

    医生道:『我只能使她安静,但是没有办法使她痊愈。』

    唉……

    如果没有上帝的恩典,天地间将有多少没有答案的叹息!

    十三年以后治愈她的,竟是枝头上的几只小鸟。

    从此,她穷五十年之力,

    观察、记录田野与森林间各种飞鸟,

    并且使鸟类观察与保育,

    成为日后多少人的喜爱。

    历史上有许多伟大的科学家

    走过贫穷、被误解、被忽视的路,

    却没有几个像这女孩,长期

    行走在精神病的死荫幽谷中,并使该谷

    转而成为欢欣的泉源之地。

    一八六一年八月一日生于美国缅因州的小城埃尔华兹(Ellsworth)。这里是美国东北部最美丽的地方——古代的冰河在这里切割出雄伟的瀑布,又有巨大的湖泊、参天的林木、平坦的原野。虽然冬天漫长,人迹罕至,这里却是野生动物的天然保护区。

    史丹伍德的父亲隶属加拿大海军的船长,航行过许多美丽的内陆河川。一天,航入缅因州的联邦河,看到河畔的埃尔华兹,就决定在这里盖一幢房子。后来,船长自加拿大新斯科夏半岛带来新婚妻子,他们在这人口不足八千的世外桃源,孕育了四个女儿、一个儿子。

    〖野鸟学校〗

    史丹伍德(CordeliaStanwood)是长女,从小就体弱多病、安静内向。祖母教她缝纫,织布、染色,母亲教她认字读书;在偏僻小城,每个家庭都需要学习自给自足。

    下课之后,史丹伍德就到森林中漫步,踏着铺地如毡的针叶,看着阳光如同顽皮的松鼠在林叶间跳跃。丛林本身就是一个音乐舞台,透过她日后的笔记,你彷佛可以听到黄褐腹蓝背的茶腹鸠在树枝上『叽叽』叫,多彩羽毛的啄木鸟用尾羽顶着树干,用坚硬的喙『嘟嘟』敲着树皮,红腹白眉的朱雀婉转地鸣唱,暗栗色的鹪鹩在树顶上『丫丫』叫,戴菊鸟像是戴皇冠的小鸟,在枝哑上神气地站着,柳莺在草丛里唱着迷人的歌曲,白腹鹤展翅在林梢间飞舞……野鸟之音是大地的天籁,如果林中没有野鸟,将是何等的孤寂啊!

    史丹伍德从小就熟悉森林、田野的小鸟,她看它们就觉得很愉快,在日后的自然观测记录中,这些小鸟都成为她亲密的朋友。

    愈喜欢野鸟,史丹伍德就愈喜欢读有关生物与博物学的书。十四岁时,父母看她这么喜欢念书,就送她去罗德岛的普罗比廉斯中学。史丹伍德兴奋地在日记中写道:『只要可以到学校念书,就是要我爬着去,我也愿意。』

    〖内向的女孩〗

    史丹伍德在中学的成绩一直名列前茅,在全班六十名中以第六名毕业。但是她的内向、沉默使人几乎忘了她的存在。中学六年,她只交了一个名叫伊凡斯(AnnaLouiseEvans)的好朋友,课余活动就是与罗德岛的姨妈参加当地的教会。

    姨妈没有孩子,对史丹伍德视如己出。史丹伍德在日记中写道:『姨妈的家很大,每一件家具都是精心制作的。』姨妈经常带她参加当地上流社会的聚餐,她常是众珠光宝气女士中,穿着最保守的一位。在人群中,她永远不是一颗闪亮的星星,也从未想过要成为一个伟大人物,谁料,她当年接触的那些富有女士、聪明同学都随时光而流逝,只有她留下的点点滴滴成了国家珍藏的史料。

    高中毕业后,因为史丹伍德认为老师是可以不断付诸爱心的职业,便决定作个老师。她继续念普罗登斯师范学校,二十二岁毕业后,到美社街师范小学教书。

    由于喜爱照顾学生,她得到学生衷心的爱戴。从一件小事可以看出她受欢迎的程度:冬天下大雪的日子,学校停课,单身的史丹伍德需要留校值班,很多学生会要求家长送他们到学校,陪伴爱他们的史丹伍德老师。

    〖师生恋的危机〗

    四年后,学校认为史丹伍德将来适合当小学校长,所以推荐她到曼纳文雅岛(Martha-sVineyard)的高等师范就读。她只需两年就可以顺利取得校长资格,没想到她爱上这里的老师,不但十年都取不到资格,最后还落得成为精神病患,终身引上一条弯曲的歧路。

    贝里(HenryT.Bailey)是曼纳文雅岛高等师范的美术老师,上课活泼、热情洋溢,是一位满有才气的年轻艺术家。他像磁石般吸引许多女孩的注意。史丹伍德上了他的第一堂课,在日记上写道:『他在黑板上画的树木是那么美,我真希望就永远坐在他前面,看他永无止境地画下去。』

    在此之前,史丹伍德从没有恋爱过,误认为对贝里老师的迷恋就是爱情。贝里老师也有意亲近她、照顾她、赞赏她,更使她全心投入,无法自拔。

    不久,她请贝里老师来家里坐坐,与她的姨丈姨妈谈谈,贝里老师大方赴约。事后,她的姨丈奥立佛大力反对外甥女与老师继续来往:『这个年轻老师几乎好到无懈可击,惟一的一个大缺点就是:他隐瞒自己是个已婚男子的事实。他在玩弄女学生的感情!』史丹伍德的父母也反对女儿与老师来往。

    但是史丹伍德已经听不下长辈的话,认为只要全心去爱,贝里一定会离婚娶她,因为只有她能给贝里真正的幸福。

    〖迷恋与真情〗

    一年后贝里换学校教书,史丹伍德立刻休学,转到他任教的波士顿艺术师范学院(NormalArtsSchoolsinBoston)就学。她完全忘了起初到曼纳文雅岛念高等师范的目的。

    一八九二年,她在波士顿以第一名毕业,但是找不到工作,只好又回美社街师范小学。以后她不断换学校,只要调到他的身边就好;贝里也乐意与这位痴心女学生保持这种暧昧的关系。

    一八九四年她换到史宾菲德(Springfield)小学,才发现校长傅雷则小姐也是贝里的爱慕者之一。不久,她被校方开除,伤心地离开。纽约的威萨(Vassar)大学附设小学是她教书生涯中最觉愉快的地方,她在威萨教自然。

    但是贝里不放过她,没多久,一通电话,史丹伍德立刻辞职,又回到他的身边。如此反复十年,史丹伍德终于精神崩溃,被送回她的家乡埃尔华滋。从那一刻起,多情的贝里老师才自她的生命中消失。

    以后史丹伍德经常爬上围墙,对着外面尖叫,幸而她的父母爱她、了解她、接受她,没有骂她、丢弃她;孩子虽然受伤,总是知道回头了。

    〖静听鸟唱〗

    史丹伍德疯了十三年,没有人知道她是怎么好转的。她自己在一九一三年五月十一日,忽然自己提笔写道:『我坐在松树下,听着婉转鸟鸣,紫红的柳莺在树林中歌唱,在枝条间跳跃,不禁流连忘返。』以后她就常独自一人,坐在林中泉旁,看鸟饮水、洗濯、歌唱,她写道:『小山雀的歌声像是潺潺流水。』

    野鸟是非常敏感的,任何快速移动都会惊吓它们。史丹伍德却可以静静地坐在一旁。她重拾破碎的信仰,除了坚定爱她的上帝和父母以外,什么都没有,连哭泣的泪水都干涸了。她好象又回到了小时候,喜欢坐在林中看小鸟,生活再单纯不过了;她又拿出记事本,记录每一只鸟的生活习性。

    她的『野鸟记录』在投稿后,成为非常受欢迎的专栏。很少人能够像她写得又有科学根据又有深刻的感情流露。更少人知道,她那一支笔的背后有多少的专业训练和伤痕累累的爱。

    有些科学期刊也请她写稿,她只寄去平常的野鸟观察手记,但是这些第一手的观察资料,立刻被许多科学家引用。史丹伍德最着名的是野鸟摄影,照片被许多杂志采用,着名的《自然》杂志为她出专辑。

    她照顾一些病鸟与受伤的小鸟,并且成立一家『野鸟观护所』(birdcare)。开始只是一只受伤的小乌鸦,她照顾一年,还出版一本『小乌鸦的故事』。这只小乌鸦复原后回到大自然,她又长期照顾一只生病的猫头鹰,后来愈照顾愈多,她写下每只鸟的故事:怎么筑巢、喝水、觅食、歌唱……在她的笔下,野鸟不再是可有可无的大自然点缀,而是奇妙的生命。她写道:『自然界的每一个生命实在是美到极致。』

    〖自然生态教育的先驱〗

    除了野鸟观察以外,她也记录蚊子如何飞翔、青蛙鸣叫的频率、蚯蚓如何交配、蜂鸟如何飞翔、蚕蛾如何作蛹、吐丝、成蛾。起初她为美国童子军写这些材料,后来流行广播,养蚕成蛾更成了各小学所常用的自然教学材料。

    史丹伍德晚年过着贫穷的生活。稿费无法支持她的生活与对野鸟的照顾所需经费,只得长期依靠政府救济金、过去学生的资助,与沿街贩售圣诞卡片、替人缝补衣服生存下去,但是她无暇自怜,因为还有许多可怜的野鸟需要她照顾呢。

    她一生没有机会扮演好情人、妻子、母亲的角色;所有属于少女的梦想一个也没有实现;长期忧郁,挣扎于精神病的边缘,把好的工作机会、身体、相貌都剥夺了。在人看来,她的一生失败透顶、一无是处;但是一个人处在长期的逆境中,真实地走下去,默默地照顾周围比她更弱小的猫头鹰、啄木鸟,在没有人看得到的角落里,找到了一生无怨无悔的工作。

    史丹伍德一九五八年十一月二十日死在养老院里。她在一本来不及出版的书《羽与毛》(FirsandFeathers)上写道:『兴趣与专注是开启大自然的二把钥匙。』

    一个人到了老年还做着少女时代喜欢做的事,这是多么奇妙啊!把人生漫长的五十年岁月投入野鸟观测确实了不起,因为野鸟没有任何经济价值,不像养鸡、鸭那么『实际』。当一个人,因着敬畏并赞赏上帝的创造,而看着一只猫头鹰的生命价值多于经济价值,那岂不是一桩神迹?到她死后,美国政府才肯定她的伟大贡献,保留她的住处成为历史纪念馆。

    咦!你是不是太忙、太紧张,以至于忘了外面白头翁、麻雀怎么鸣叫?

    〖参考书目〗

    oBonta,M.M.1992(2rdprinting).WomenintheField:America-sPioneeringWomenNaturalists.Chapter20,CordeliaStanwood-birdwomanofEllsworth,pp.212~221.TexasA&MUniversityPress,U.S.A.

    oGrahamJr.,F.1979.SquireofBirdseare.Audubon.Vol.81,pp.24,29.

    〖作者后记〗

    男女双方的迷恋与真情,在表现上有若干相似之处,如朝思暮想等,但是在本质上有绝对的不同。真正的爱情是考虑双方的关系,是建立在『正确』的地位上,并且为了维护这份正确的基础,双方都要有相当的『节制』。师生恋是迷恋多于真情,理由在一个男老师如果真正爱护他的女学生,应该是让对方独立、长大,有份完整的爱去爱她未来的配偶,绝非将对方据为已有。爱一个有妇之夫也绝非真正的爱情,因为真爱他就不会陷对方家庭于分裂。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 海尔蒙特--布鲁塞尔一奇才
    海尔蒙特——布鲁塞尔一奇才

    比利时的艺术之都布鲁塞尔的清晨,

    大西洋袭来的薄雾覆在赤杨的枝头上,

    像是初春披覆白纱的新娘

    静静地守候在高大的歌德城堡外

    等待教堂的钟响。

    一阵急促的脚步声——

    『老爷,老爷,不得了了!教堂的钟又被偷走了!

    城堡里有更多人在奔跑叫嚷……

    老爷愤怒地看着他十九岁的儿子:

    『你把教堂的钟取下来做什么?』

    『我……我在烧一些石头,需要一个大盖子来罩,所以……就用了钟。』

    『那你干嘛烧这些石头?』

    『我想石头被烧了以后不知道会变出什么?』

    『你用什么东西给我烧?』

    『用你给我200先令买的书。』

    『什么!你把学校规定要买的课本都给烧了?』

    少爷抬头看着父亲说:

    『为什么要读书呢?成绩好不过满足一个人的自负而已。』

    老爷槌胸怒吼:

    『疯了,疯了,我的儿子疯了。三百年来法兰德斯最尊贵的家族,

    怎么会出现这样的一个孩子?』

    这个烧书的孩子叫海尔蒙特,

    以后全世界生物、化学课本上,

    都会提到这个名字与他着名的实验,

    并尊称他是『生物化学之父』。

    请看一个烧课本的问题孩子,

    如何成为课本歌颂的人物。

    海尔蒙特(JanBaptistavanHelmont)一五八零年一月十二日生于比利时的布鲁塞尔(Brussels)。布鲁塞尔不仅是西欧的大城,也是世界着名的文化、艺术之都,执美术、雕刻、音乐、建筑之牛耳,至今仍兴盛不衰,为人文荟萃之地。

    比利时是个低洼的地方,整个国家都是平原,最高的地方是只有六百九十四公尺高的伯特兰吉(Botrange)山。早期的比利时与荷兰一样,是一片荒无人迹的湿地,直到八世纪有一批法兰德斯人(Flanders)到这里开垦,挖掘运河,排出积水,把比利时变成一个适宜居住的地方,于是更多的德国人、法国人迁移进来。其间经过许多战争,但是法兰德斯的贵族仍然享有这块沿海低地的统治权。

    〖拒绝念书的孩子〗

    海尔蒙特正是这个统治阶层的世家继承人。从小就集许多关注、期待于一身,结果这孩子的表现真令人失望:他拒绝一切别人为他安排好的东西,像个天生的纵火狂似地,从小到处烧东西,不仅烧掉教科书,连父亲给他的图书馆也给烧掉。他痛恨书、痛恨课本,认为那不过是把人比来比去的东西。

    但是家境太富有了,书烧了有人再为他买来,图书馆烧了,有人再为他建起来。也许太早享受到特权的孩子,最容易对特权带来的一切享受感到虚空。海尔蒙特在年轻时就写道:『每个人都认为到学校受教育是一条理所当然的路,但是受教育后所要追求的东西,我不用念书就已经有了。我不知道我到底要什么,我不知道读书的意义在哪里?没有人知道我心中长期的不安与痛苦。如果我不知道念书的真正意义,我相信我所花的时间与努力终将付诸东流,转眼成空。』

    他拒绝念书,家人强迫他念,甚至安排他进入当时的教育重镇罗凡(Louvain),接受一堆名师多方教导。他到十九岁时,已经念过多所学校,可惜从来没有毕业过;人家在背后笑他:『海尔蒙特家的墙壁很大,却挂不上一张毕业证书。』其他什么书卷奖、优等生奖更没份,他是奖状的绝缘体。

    四下无人时,海尔蒙特常独自走到森林里去哭泣,他哭自己是『木炭』,没有一点用处。在众人看不到他的角落里,上帝看到他,上帝听到一块小木炭的哭泣,于是为他开了一条路。

    〖改变一生的书〗

    一五九九年海尔蒙特在外闲逛,偶然看到一本课外书,是金碧士所着的《效法基督》(注),这本书改变了海尔蒙特的一生。

    金碧士是位德国修士,属于『弟兄们来过平凡生活』(BrethrenoftheCommonLife)修会。他用浅显的文字,使信仰能为一般人所明白。他直指一个人思想与生活失去重心是因为失去以耶稣基督为中心;当一个人愿意谦卑下来,信靠耶稣,圣灵会住在他的心中,使人认识耶稣是救主。他在《效法基督》中写道:

    『最高深和最有益的学问,就是对自己具有正确的认识和评价。』

    这句话吸引了海尔蒙特——原来解决问题的关键不在自己的挣扎,而在求主赦免他的罪。

    以后的十二年,海尔蒙特的心就能够安静下来,他博览群籍,一心补回青少年时期的荒废,渐渐发现适合自己的读书方式,是在没有时间压力的情况下,慢慢仔细地看书。

    他阅读古希腊希波克拉底(Hippocrates)的医学文集,而慢慢地转向医学。一六O九年,他在三十一岁时终于拿到第一张毕业证书,具备医师资格。

    〖终身不开业的医生〗

    毕业后的海尔蒙特已经有一个重大的发现,他知道『化学是开启医学的一道门,经过化学的定量分析能够使医学更为精确』。为这个看见,他到维伏迪(Vilvorde)小城,放弃名利、隐姓埋名,做个终身都不开业的医生,全力研究化学。

    他日以继夜地做实验,连邻居都不知道这个人在干什么。他的实验非常精确仔细,日后留下来的记录显示,光是测定汞的重量,他就重复了两千次。在精细的测量中,他发现无论是溶解或是沉淀反应,重量在反应前后其实没有改变,改变的只是物质的型态而已,这是非常有名的『质量不灭定律』。

    当时的汞被认为是仙丹,是长生不老药。古今中外都认为吃一点汞可以使血气活络、脸色红润,所以很多人买来食用。但是海尔蒙特经过仔细的定量实验,提出过量的汞是剧毒,可致人于死。

    当时又流行一种万能溶剂,能将植物油溶解成水,他仔细研究,发现那是硝酸,遇到碱中和成水,他首先提出『酸碱中和生成水』。

    他小时候喜欢烧东西,现在变得很有用。他燃烧62磅重的木炭,只剩下1磅的灰,有61磅都不见了,他称这看不见的为『气体』(gas),gas这个字是他首创的。

    他也研究人的体内结石现象,用尿酸与钙作用产生白色结晶,模拟人体内肾结石、胆结石的形成原因。他试着把许多人体内的生理现象,用人体外的化学实验去研究,其中最着名的试验是他用管子伸入胃中抽取胃液,研究胃液对食物分解的功能。他发现胃液过多会造成身体不适,可以用碱性物质去中和,治疗胃酸过多的现象。

    在人类历史上,他是第一个用化学去了解人类与生物的生理构造,进而提出医治方法的人。他终身未曾亲手医治一个病人,却为未来的医学发展指出正确的方向。

    〖暗夜英雄〗

    海尔蒙特的研究没有带给他任何掌声,只有排山倒海而来的反对。当时的医学界还没有进步到足以接受他的看法,以化学来解释生物生理反应,被斥为无稽之谈。政治界也反对他:一个前途似锦的贵族青年,躲在贫民区内研究如何抽胃酸,太离谱了。所有贵族都联合起来斥责他,给他压力,要他回到布鲁塞尔。

    在这一片反对声中有一个赞成他的,就是兰丝特(MargaretvanRanst),她是当时比利时最有权势的公爵家的女儿。

    兰丝特慧眼识英雄,后来到贫民区内嫁给海尔蒙特。海尔蒙特写下:『我一生都要感谢上帝,因为祂赐给我一位敬虔又高贵的女孩为妻子。』

    这对夫妇经常在黑夜,骑马把自家的钱袋送给穷人。他们为善不欲人知,只在放钱袋的地方画上一个十字架,等人家出来时,他们早就已经上马远扬。

    〖柳树的秘密〗

    海尔蒙特还有一个着名的实验,就是把两百磅的土壤烘干称重,然后在土里种下5磅重的柳树种子,收集雨水灌溉;五年后柳树长成169磅3盎司重,土壤再烘干称重,只少了2盎司。这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤。世界各地生物课本都会提到这一段记载。接着他继续写道:

    『根据圣经创世记第一章,上帝创造世界的第一天,就创造了天,创造了地,也创造了水,水一定是非常重要的。我的柳树实验,是要证明上帝创造世界的第三天,上帝说:『天下的水要聚在一处,使旱地露出来。』事就这样成了。上帝说:『地要发生青草和结种子的菜蔬,并结果子的树木,各从其类,果子都包着核。』事就这样成了。这件事就是:树木只要有种子,只要有水,就能供给植物生长所需。』

    这段记载说明了,海尔蒙特研究柳树实验的动机是为了印证圣经创世记第一章。这段记载却没被收录在我国的任何一本生物课本里,以致学生看海尔蒙特种了五年的柳树,辛苦地把一堆土弄来弄去,以为他只是单纯地为了科学,而不知这个柳树实验是他对信仰的求证与表白。

    当然我们现今知道他的实验实在很精确,但是结论有点偏差(因为土壤损失的2盎司,不是他称重的误差,而是土壤提供植物成长所需养分的消耗),不过在四百年前能够有这样的发现,实在是不简单。

    海尔蒙特从柳树的实验,已经想出空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质。他继续以燃烧木头研究二氧化碳。一六四四年十二月三十日,在位于贫民区的实验室内,他中毒身亡:不是死于二氧化碳,而是死于他所不了解的另一种足以致命的有毒气体——一氧化碳。

    〖燃烧的人生〗

    他为未来的人类指出正确的方向,以致今天所有有志于医学院、农学院、理学院的学生,为了日后能精确地了解生物,必须在高中打下化学的底子。海尔蒙特一度自认不过是块无用的木炭,但是因着相信上帝,肯燃烧生命,成为照亮未来的炭火。

    注

    ·《效法基督》(ImitationofChrist),Thomas-aKempis(1379-1471)。

    〖参考书目〗

    ·Partington,J.R.1989.AShortHistoryofChemistry.VanHelmont,pp.44-54.DoverPublication,Inc.,NewYork,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 达特--艰难大地有情天
    达特——艰难大地有情天

    她吓得瞪大眼睛,

    看着那条剧毒的响尾蛇,

    逐渐地攀上婴儿床,

    小妹妹在里面睡觉,

    母亲在一边生病躺着,父亲又不在家,

    十三岁的她,应该怎么办呢?

    想到父亲离家前的叮咛,

    『爸爸不在时,妈妈和妹妹就由你来照顾,

    有任何危险发生时,记得!镇静处理!』

    倒吸一口气,

    转身取下墙上的来福枪,

    装上惟一的一发子弹,

    举枪瞄准,蛇已快逼近她的妹妹了,

    『碰!』

    她按下人生的第一枪,击碎蛇头,婴儿安然无损。

    父亲回家后,知道一切,立刻教她如何正确用枪,

    并训练她成为洛矶山脉的第一女神枪手。

    〖荒野小神射〗

    达特(MarthaDartt)一八三一年生于一个很艰难的环境里。当时可怕的传染病猩红热在美国宾州(Pennsylvania)的北部肆虐流行。她出生不久,父亲就感染病故,母亲也奄奄一息。达特能存活下来,全赖她外祖母亚比该(Abigail)的帮助。亚比该是位坚强的女性,年轻时率领一个篷车队,由大西洋边,横越草原,来到北宾州的泰欧嘎(Tioga)镇,购买土地,拓荒驻扎。她用九年的时间,一边安慰伤心的女儿,一边又把小外孙女带大。达特后来回忆道:『我的一生要感谢我的外祖母,她让我认识女性也有独立解决问题的能力,而非事事依赖男人,摆脱没有男人就无法生存的世俗看法。我对野生动物的喜爱,也是她的启发,她常牵着我的手,走到森林里面,看森林里的动物。』达特少女时代的勇气,就是这样养成的。

    一八四O年,有一位牧师骑马来北宾州旅行布道,他不仅是一个敬虔的人,也是一个爱好野外的神枪手,长年在野外奔驰,也使他与印第安人结为好友,他娶了达特的母亲为妻。二年后,他带领一家继续往西部前去,到了威斯康辛州(Wisconsin)又遇到霍乱流行,死了很多拓荒者,包括勇敢的老祖母亚比该。牧师一家就驻扎下来,帮助当地的灾民与印第安人。在这里,达特的母亲又生了两个女儿,从此就经常卧病在床,父亲出外在不同印第安部落间巡回布道时,达特就必须照顾家庭了。她的神射枪法,连山里的印第安人都知道,当时很多猎人用捕兽栏,或夹兽器狩猎,达特只要一枪在手,就可以狩猎,这对她以后成为野生动物学家是不可或缺的本领。

    〖大家庭的母亲〗

    达特最喜欢的还是随着父亲四处迁移的藏书,在书本里她读到野地生存的本领,她后来说道:『如何机警,如何觅食,如何织衣保暖,如何取火……更重要的,在山野无人之处,信仰是提供个人自身价值的惟一凭藉。』为了看更多书,她决心到俄亥俄州(Ohio)的欧柏林(Oberlin)大学就读。

    达特的父亲掏尽了家里的储蓄,加上山地拓荒居民与印第安人的资助,勉强凑足学费,让达特去念大学。寒暑假时,她就回来,在拓荒山地教书。学生都非常喜欢达特老师。其中有一个成绩很好的女学生,回家后将老师的优点不断地讲给父亲马克斯威尔(JamesAlexanderMaxwell)听,马克斯威尔是个鳏夫,他有六个孩子,拥有一家磨面工厂,又有一家杂货店,是当地最有钱的人,他个性温和,又写得一手好字,就写信感谢老师对女儿的帮助,四年以后达特大学毕业,就嫁给马克斯威尔,五年以后她生了一个女儿,名叫梅宝(Mabel),年仅二十七岁的达特就需要照顾七个孩子。

    〖歹运打不倒的女人〗

    一八五七年经济不景气,马克斯威尔的面粉滞销,只好关门。达特与丈夫改卖山产,又把生意撑起来。一八六O年,科罗拉多州的丹佛(Denver)发现金矿,达特与丈夫买了一个矿坑,一家人去淘金,没想到那一个矿坑挖得出石头,却挖不出金子,一大笔储蓄又付诸流水。达特就在矿区开了一家旅社,生意好得不得了,常有五十到七十五个房客在里面住,没想到一场火又把旅社烧掉。一八六一年马克斯威尔只好成为赶牛牛仔,达特在郊区盖了些小木屋让矿工住。贫穷的生活,使平凡度日都成为辛苦的事,达特虽然连连遭受打击,仍没有被打倒,她在困苦中还写信回家:『实在很难相信,在这片荒芜的矿山,可以找到这么多美丽的花朵。』她经常在矿山,采集野花。

    〖森林野人〗

    有一天,达特例行性地检查郊区小木屋时,意外地发现在森林里的一间小木屋,本来是没人住的,竟然被一个猎人占据。这是一个德国来的流浪汉,满脸胡须,一头乱发,全身腥臭。达特要他离开,那人竟口出秽言,态度恶劣,这个野人大概不知道眼前的这位女性是名满洛矶山脉的第一女神枪手,达特却态度和蔼地退去。

    原来眼明手快的达特,已经看到屋子里面摆满了『动物标本』,不久达特又到森林小屋,请这个强占房屋的野人教她制作标本,没想到对方大发脾气,把达特赶走。达特把这件事告诉丈夫,两人就偷偷躲在林中,等野人出去时,再到屋里去看动物标本与制造标本的工具。

    一八六一年十二月的寒冬,雪地里的脚印再也无法守住达特的秘密,一天,野人迅速地出现在门口,露出狰狞的面目。他快,达特却比他更快,摆出神枪手的架势。野人愤怒地离去,并把标本、工具都带走,再也没有出现。野人没想到,他的作品已经教出十九世纪最杰出的野生动物标本学家了。

    〖学习的狂热与家人的耐心〗

    一八六二年一月一日她写信回家:『请寄任何有关制作标本的书给我……这是一种艺术,能将动物栩栩如生地永远保存下去。』一八六四年她又回到大学念了五年的自然科学,尤其深入学习制作标本,包括动物皮、毛的割取,动物内脏的处置,动物骨架的清洗,动物皮毛在骨架上的覆盖,与动物标本的保存。每当她做一个动物标本,她就把动物原来栖息地附近的树木、花草、石头,完全用标本制作起来,一起展示。她这一份创见,使全世界各地的博物馆都群起仿效,对于大自然教育有很大的贡献。在这期间,她的丈夫开了一家锯木厂来支持她的学费,一家人都知道,她是从事一件学会也不能赚钱的工作,达特的女儿梅宝后来写道:『一家人必须都要有坚强的心志,否则会担不起母亲对艺术与科学的狂热。』

    〖我家就像动物园〗

    达特回家后,又继续研究野生动物标本的制作,家里养了许多动物,以观察它们在自然状态下的行为,梅宝写道:『家里养羚羊,就像养家犬一样,跟着我们到处走来走去,我给它取名叫迪克(Dick);家里又有一只长满刺的豪猪,老是爬到人家的膝盖上,要人给它拍拍。』

    一八七三年达特把她的标本,四十八种哺乳类,二百三十四种鸟类,按着生物分类,连栖息环境一同展示,门票每人二角五分。来参观的人潮不断,达特终于有钱送女儿去读大学了,这是她多年的心愿,她的展览被视为热爱大自然者一扇教育的橱窗。有一种稀有的猫头鹰,是她先发现的,后来被取俗名为『马克斯威尔女士猫头鹰』(Mrs.Maxwell-sowl)。她也制作了一只黑足雪貂的标本,结束了科学界长期为有没有这种动物存在的争议。

    梅宝描述母亲的缉兽技术:『动快如免,立静如木,能爬、能跑、能跳、能钻。有一次为抓一只松鸡,在山顶埋伏了几天;为了看一只鸟,在树底站几个小时;为了配合动物的活动,连深夜、大雷雨天也出发,那是超乎一般人的勇气与毅力,难怪,许多参观的人都惊讶道:『这会是一个女人做出来的吗?』

    达特的作品,被许多大博物馆如史密森协会(SmithsoniaInstitute)、耶鲁博物馆(MuseumattheYaleUniversity)所珍藏。一八七九年,达特已经不能跟着野兽一起跑了,她又到麻省理工学院念动物与化学系。一八八一年五月三十一日病逝。

    〖参考书目〗

    ·Bonta,MarciaMyere.1992.WomenintheField.MarthaMaxwell-ColoradoNaturist,pp.30~41.TexasA&MUniversityPress,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 古柏--顽皮天使
    古柏——顽皮天使

    那天上午,牧师没有办法讲道:

    会众个个吓得目瞪口呆——

    开始是教堂的屋顶上,

    咚咚咚的脚步声,显然是有人在上面行走,

    是天使降临吗?

    糟了!天使在教堂屋顶上滑一跤,

    发出滚动的声音,

    『啊!』

    惨叫声中,一个小孩子掉落下来。

    有女士昏倒,有女士尖叫,

    许多男士冲出教堂外……

    『牧师,对不起,那是我的孩子古柏。』

    古柏的爸爸不好意思地说道。

    他是一个做事一板一眼的人,

    而且是神学院的教授,

    没想到会生出从教堂屋顶上滚下来的孩子。

    牧师用毛巾拭去额头上的冷汗,说道:

    『喔,没受伤就好了。

    事实上,这孩子过去已经从教堂屋顶上,

    摔下来好几次了。』

    这个问题孩子,

    长大后成为国际动脉瘤手术的权威,

    也是十九世纪最着名的外科医生。

    〖这孩子不会念书?!〗

    如果有人说『古柏这孩子不会念书』,是没有人会相信的。因为他来自一个显赫的书香世家。

    就从曾祖父说起罢。他老人家不仅书读得多,还捐赠一间大图书馆给家乡诺福克(Norfolk)。诺福克是英国东部的城市,处处可见风车顺着海风转动。祖父是外科医生伯伯克绍箕裘;父亲是神学博士,母亲是当时着名的女诗人。古柏很以妈妈『集聪慧与温柔于一身』为荣。他的三个哥哥、姊姊均以品学兼优着称。

    可是这个书香世家里出了个麻烦的老么。古柏从小就是过动儿,多次从屋顶滚下、树顶落下、麦草堆跌下,有一次还从牛背掉下,尚未着地,牛又狠狠补上一脚,踢断他的锁骨。附近的人都预测:『古柏迟早会摔死。』

    古柏(AstleyPastonCooPer)生于一七六八年八月二十三日。他后来用一句话描写自己的中学生涯:『上课的内容由一只耳朵进来,就从另一只耳朵出去。』他最擅长的本领,就是搞怪与开玩笑。不过他十二岁时,发生一件事,使他的父母觉得这孩子还有一点希望。

    某天有个孩子在路上被铁轮压到,大腿动脉破裂,血流如注,路人都害怕走避。古柏的爸爸看到,急忙跑过去用手按着伤口,但血还是不断自伤口喷出。古柏冷静地跑过来,用一条大毛巾紧紧扎住伤口上方。后来医师赶到,看到那个顽皮小捣蛋所做的,不禁啧啧称奇。

    古柏的爸爸忽然想通了:给这孩子启发式的教导,比一板一眼的教育合适。从此以后,他常邀请伦敦的圣汤玛斯医院的医生来家里吃饭、喝茶,闲谈各种奇病的治疗过程,希望把孩子引向医学之道。

    〖谁能启发他?〗

    一七八四年十月,古柏进入圣汤玛斯医院,成为这所着名教学医院的学徒。古柏终于要成为医生了,但是他父母反而担心了,离家的古柏,认为『自由就是海阔天空的飞翔,而信仰是自由的辖制』。他加入伦敦的地下革命党,与法国社会主义分子暗通款曲,并且把小时候的信仰抛诸脑后。他当时曾说过:『爸爸妈妈愈反对的,我愈要去做。当然我爸爸妈妈完全不知道我在做什么,他们还以为我在这里整天埋头苦读。』

    在医院里,他仍不断在衣着、动作、言语上搞笑。古柏率同三位搞笑死党,穿着金色背心,号称『搞笑族』(LaughingStock),到处捉弄人。学校的功课,依他看来太简单了。

    直到一七八六年,遇到影响他一生的好老师——韩特(JohnHunter),古柏的学习态度才有了彻底的改变。

    『上过韩特的课,我才知道什么是医学。我从前一直以为医学不过是医治疾病的技艺,现在才知道医学是一门分析精确的哲学。

    韩特是用哲学来教医学。例如他在课堂上念一篇自己写的『腘肌动脉瘤结扎手术』(LigatureofthePoplitealArteryforAneurism),然后与学生讨论,并要求学生深度地批判老师的作品。

    我们都很怕他直视、瞪人的眼神,谁敢回他一眼,立即会被要求与老师辩论。谁被他『看中』就更难过了,下一堂课,那位同学得设法提出支持自己论点的证据。

    我惊讶地发现老师的家根本是一座大型的标本室。他在家中摆满各种动物的骨头,包括死人的骨头,我尤其难忘大厅上空吊着的那只大海象的巨型骨架。上他的课,我才了解医学没有课本,全得凭自己找资料,思索、分析病例,自我论证……』古柏写道。

    〖良师益友〗

    古柏每天晚上在解剖室逗留,离开时常不忘装几只大腿骨、肱骨在书包里。他与社会政治渐行渐远,因为对政治而言,医生永远投入不够,但对医学而言,政治不过是一点杂音。

    古柏在韩特的班上结识了柯尔曼。他比古柏年长四岁,未进圣汤玛斯医院以前,由于他对动物热切地爱护,使所住的城里每一只猫儿狗儿都过着健康快乐的生活。

    古柏回忆道:『跟柯尔曼走路要很有耐心,因为他常被路上的猫、狗吸引,边走边招徕小动物,给它们看病。甚至有一次在街上为一只残障狗进行接肢手术。』

    一七九三年柯尔曼成为兽医大学的教授,一七九九年写成一本名为《马的四肢》(TheFootoftheHorse)的书。后来英国骑兵队成为世界知名的骁勇军队,他对骑兵队座骑的研究与饲养改进,功不可没。

    柯尔曼被称为『兽医科学的开创人之一』(TheFoundersOftheScienceVeterinaryMedicine),他是古柏的终身挚友。

    〖一出礼堂就去课堂〗

    一七八九年古柏毕业,以优秀的成绩留在医院教授解剖学。这个顽皮的孩子,已经成为一位认真的老师,他写道:『每天一早我就去学校预备教材。每堂课都先示范例证给学生看,然后与学生辩论到下午两点半(忘了吃早餐和午餐)。晚上我当学生,去上三小时别的医生的课,认真地记笔记。』

    一七九一年十一月二十一日他与考克(Cock)小姐结婚,一出礼堂就赶去课堂。考克小姐的蜜月在丈夫一堂一堂的解剖课中渡过。更糟的是,她发现新婚的丈夫在家中养了好多笼毒蛇和好几水缸的青蛙,作为解剖课示范材料。原来这位医学教授不仅是青蛙王子,还是毒蛇王子!他工作一忙常忘记将笼子关好,毒蛇爬到附近住家,古柏太太就必须去跟人家说对不起。

    一七九二年古柏带妻子到巴黎,想顺道看他年轻时景仰的政治英雄丹东(Danton)、马拉(Marat)和皮埃尔(RobesPierre)等人,在法国大革命成功后如何管理国家。他们夫妻俩看到血腥的断头台、满街被吊的死尸,注意到社会动乱导致医院管理杂乱无章,根本是草菅人命。

    原来这些高喊自由口号的人,比一般人更极权:极端社会主义分子把百姓当作政治实验品。古柏恍然大悟:自由无法带来秩序,会产生秩序的是正确的信仰。他从此脱离对社会主义的信仰,转而归向小时候接受的信仰。

    〖一代名医〗

    『胃是一件奇妙的东西,几乎能够消化所有的食物,但是不会消化它本身。』古柏写道:『医学课本没有什么好教材,最好的教材写在人的身上。』

    他最有名的发现是主动脉瘤的切除手术。主动脉肿瘤的形成原因不明,可能有动脉血管的先天缺陷,或因梅毒感染产生的病变,高血压、血管脂肪块的栓塞、糖尿病、吸烟等,都会造成动脉瘤产生。

    这是一种高死亡率的疾病,而且发病时非常疼痛,那种痛有如身体分裂一般,由前胸痛到后背,最疼痛的部位还会转移,紧急手术也会大量流血。根据文献记载,当时古柏用结扎腹部动脉的方法,成功地修复腹部主动脉。但是他对脑动脉瘤造成蛛网膜下腔出血的手术就没有成功。

    一八零七年以后,他已成一代名医,病人蜂拥而来。他这时的日记大都写得很简短:『看病、吃饭、上教会。』他到晚年仍不断看病人,理由是『责任感与对外科医学的喜爱』。

    古柏太太只生了一个女儿,在两岁的时候因病死亡。身为名医却无法医治自己的孩子,对古柏造成沉重的打击。这时正巧有人在医院里遗弃一个女孩,与古柏家才去世的女儿年纪相仿,他们便收养这女孩,成为古柏家惟一的孩子。

    一八二七年他捐出大笔金钱,成立英国着名的国王学院(King-sCollege)。

    〖蜡炬成灰〗

    一八四O年十二月他身染重病,每天还是扶着楼梯把手,下楼为患者看病。一八四一年一月二十二日,他倒下去了。很多学生想为古柏看病均遭拒绝,他说:

    『我亲爱的学生,我充分相信你们的专业判断与对我的关心,只是你们的希望是不会实现的。我的上帝啊,愿你的旨意成就!

    愿上帝祝福你们……我想安静行完人生的最后一段路。』

    古柏死于一八四一年二月十二日,生前教育过八千位医师。末了的心愿是把他的遗体捐给医院,作解剖教学之用。

    〖参考目录〗

    ·William,H.W.1970.GreatDoctorsoftheNineteenthCentury.SirAstleyPastoncooper,pp.22-41.LibrariesPress,U.S.A.

    ·《哈里逊内科学手术》,,321-323页,陈建昆编译,云轩图书出版社。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 布朗塞卡尔--紫丁花香进行曲
    布朗塞卡尔——紫丁花香进行曲

    『布朗塞卡尔医生,只要你

    答应去利物浦,看我主人儿子的病,

    这里的五千英磅,

    不过是见面礼……』

    塞满钱的皮包,放在他伦敦诊所的桌子上。

    布朗塞卡尔医生,对那鼓起的皮包视若无睹,

    转眼看另一个求助的农夫,

    『医生,我只有五英磅,

    这是我所有的积蓄。

    我的孩子在纽约生着重病,

    我长途搭船,跋涉而来。

    不知道……你能不能为一个穷农夫的孩子

    远渡重洋?』

    布朗塞卡尔医生哈哈一笑,拍拍他的肩膀。

    『农夫,我跟你去……』

    富人的管家惊声道:

    『我家主人还可以把钱再增加,

    并且保证阁下想进的英国皇家医学会,

    一定可以获准通过。』

    布朗塞卡尔答道:『回去告诉你的主人,

    医治他儿子的病,不是我的专长。

    而且他应该知道,我是全世界最奢侈的医生,

    奢侈到可以拒绝任何想用金钱买我去看病的人。

    哈哈……』

    〖太有个性的人〗

    布朗塞卡尔(CharlesEdouardBrown-Sequard)是一个谜,虽然他所发现的肾上腺素与脊椎内中枢神经功能,建立了『内分泌学』与『神经医学』,成为日后每个医学院学生必须要念的学科。他是历史上最冷酷又最有趣的怪医生:特立独行、不卖人情、嘲弄权贵、视金钱如粪土。

    在他科学成就达到颠峰之际,法国政府邀约一代精英,在法国医科大学的大厅里,举行宴会庆祝。在座的有内阁官员、大使、大学校长,富豪等。宴会中,主席贝吉特(JamesPaget)站起来举杯说:

    『在过去,我们对癫痫症是束手无策,但是这里有一个人首先用溴化钾去镇定抽搐,为活在癫痫世界的人,带来一道拯救的亮光。他是法国医学之光,使法国重掌世界医学之牛耳。因着布朗塞卡尔,世界各地患有绝症的病患,涌到巴黎来求医。来!让我们向他庆贺,并感谢他回来担任医学系的系主任,领导年轻的一批医生再往前去!』

    所有客人都举杯向布朗塞卡尔致意。然而,他却坐在椅子上,垂着头、闭着眼睛与嘴巴,置若罔闻。那真是令人尴尬的一刻!忽然,他开始呕吐,自嘴中吐出一条绳子。他拉着绳子,一边打呕,一边拉绳子,愈拉愈长:他一直拉,竟又拉出一块海绵。他把海绵上的液体,挤到自己的杯子里,喃喃道:『太好了!这种食物下的人体胃酸不易收集到。』在这场为他准备的庆祝宴中,他是惟一一个活在另个世界中的人。

    布朗塞卡尔还做了很多其他的怪事。曾把猪的睾丸压碎,淬出液体注射到自己的体内,成为当时的笑谈——人们笑他是『把自己弄得像猪一样的人』。

    他对猪情有独钟。一八八九年他就提出『猪的器官可以移植人体』,首开动物体移疗法。他又曾用捕蝇纸贴满全身,几近赤裸地在自己的实验室里跑来跑去,测量人体在不能自由散热的情况下,体温、脉搏与呼吸这三者的变化。结果自己体温不能散热,满身捕蝇纸又除不掉,难过地跑来跑去;之后昏倒在地上,幸好被一个学生发现,用酒精除去满身的捕蝇纸,救了他一命。

    因为贴满一身捕蝇纸到处飞跑,使他博得『蝙蝠教授』的外号。不过,他的看法没有错:体温、脉搏与呼吸成为以后医院初诊病人的必测项目。

    〖母亲的梦想〗

    一八一二年,有一位英勇的美国海军少尉布朗(EdwardBrown),指挥一艘满载稻米的帆船,绕道好望角,要到印度去救济饥荒。在途中遇到暴风雨,船沉了。布朗被漂到印度洋上的一个小岛,叫模里西斯(Mauritius)。

    模里西斯是非洲南部外海的火山岛。岛的四周是美丽的珊瑚礁,岛上长满了山茶花、紫丁香与红蔷薇。漂到沙滩的布朗,被岛上的法国农夫拯救了。不久,布朗与农夫的女儿塞卡尔(CharlottePerrineHenrietteSequard)结婚。一八一七年四月八日,布朗塞卡尔(CharlesEdouardBrown-Sequard)生于四季如春的模里西斯岛。

    布朗塞卡尔是遗腹子,在他出生以前,父亲就染病逝世,由外祖父为他在出生证明书上签名,所以他从小就采复姓。由于父亲早逝,布朗塞卡尔从小就过着贫穷的生活,母亲在菜市场做裁缝谋生。布朗塞卡尔后来写道:

    『母亲有一个梦想:有一天要带我到法国去读书!她一直鼓励我念书,因为她相信有一天我会出国留学。

    在模里西斯只有中学教育,我中学毕业后就在本地最大的杂货店当店员。岛上生活很容易。杂货店是大家来闲谈、作白日梦、传小道消息、追女朋友的好地方。我们周围的人都这样鬼混长大的。

    母亲的爱是我努力向上的力量。多少夜晚,我看她在灯下一针一针地刺绣,她的每一针都勉励了我向前多走一步。』

    〖远离家园〗

    一八三八年四月,法国巴黎来了风尘仆仆的一对母子。半年后,布朗塞卡尔进入巴黎医科学院(FacultyofMedicineinParis)。当时法国亟需医生,念医学院学费全免。

    母亲在巴黎,并没有时间去逛名胜古迹;她得沿街卖刺绣,用一针一线为孩子织成上进之路。法国的生活水准高,布朗塞卡尔在学校申请当大学一年级物理与化学课的助教。他后来写道:『要把书念懂的最好方法,就是自己念完了再去教别人。』由于教别人实验,他自己也成了一个实验高手。他的老师马丁马格隆(Dr.Martin-Magron)很器重他,让他有一间个人用的实验室。这成为他终身的必需装备,他以后在任何地方,都有一间私人实验室。

    〖老人的赠款〗

    医学实验室是学医的地方,但也是危险的所在。一八四二年,他在实验室清洗杯盘时割伤手指,因而感染杯中病毒,发病在家躺了几星期。等到他病好了,照顾他的母亲却病倒了,病情急速恶化。任凭他的哭号与求助,母亲离他走了;布朗塞卡尔成为最孤单的人。

    夜里他奔出巴黎街头,边跑边哭了——他成为无父无母、无兄弟姊妹的孤儿了。他搭上回模里西斯的船,返回家乡;他失魂落魄地到处走,但是再也找不回母亲了;只留下母亲多年的祈愿:『我的儿子有一天会到法国念医学院』。布朗塞卡尔决心再回去念书,也许再也救不回自己的母亲,但是可以拯救天下人的母亲。不过他没有钱回巴黎。

    在这山穷水尽之时,他收到一笔纽约寄来的钱。菲特斯(HenryFettus)是美国纽约圣司提反教会(St.Stephen-sChurch)的牧师。他知道他有一位侄子因为船难,漂流到模里西斯岛;也知道生了一个孩子之后,侄子就死了。菲特斯牧师从来没有与模里西斯岛的布朗家见过面,但是常为孤儿寡母祷告,并在死前立下遗嘱,把他的微薄存款赠与布朗的儿子,并且附上许多勉励孩子的信。这些微薄资助帮助布朗塞卡尔又能回到法国,布朗塞卡尔一生对这老牧师的恩情深感于心。

    一八五二年布朗塞卡尔,以『脊椎神经生理的研究与试验』(ResearchesandExperimentsOnthePhysiologyoftheSpinalCord)获得医学博士学位。毕业后,他一方面当医生,一方面与医学同好定期聚集,发表研究文章。

    布朗塞卡尔的名气渐响,欧美许多大学、医院、学会都请他去演讲。布朗塞卡尔把赚来的钱,不是送给病人,就是买实验动物来进行实验。他不擅外交,作风怪异。他写道:『我要成为一个不发财的医生,因为一个想发财的医生,在医学上不会有突破的发现。』别人笑他是『除了医学什么也不管的人』。

    当时的巴黎医生与现代医生一样,一见面就谈:『最近又赚了多少钱?』布朗塞卡尔却写道:『一个人只要有一点小聪明就能赚大钱,赚大钱不算什么聪明。由于我没有把脑筋放在赚钱,导致我常左支右绌。』他在美国讲学时,与福乐琪(MissEllenFletcher)小姐结婚。他妻子婚后写道:『法国人对信仰的轻忽,对严肃事情的嘲弄,对道德的讨论多于实践,令我感到这是一个陌生的国家。但是我的丈夫与周围的人不同。我们两人好像是浮华世界里的一座孤岛……布朗塞卡尔年轻时的苦难与不幸,使他对信仰有一种说不出的敬畏。』

    〖医生啊!你向谁求救呢?〗

    『霍乱!模里西斯岛霍乱流行!』一八五四年春天巴黎的头条新闻。法国的名医没有一个前往模里西斯,印度洋太远了。模里西斯岛的少数医生却是第一批移民外逃的人。布朗塞卡尔立刻带着妻子回到模里西斯。他在圣玛丽医院昼夜不停地拯救病人。当他到达时,模里西斯的十八万二干人,已经死了一万八干人。每死一个人,当地土着就向天上发射一枪,希望赶走病魔。死的人太多了,每天枪声砰砰响,像放烟火一样。

    有一次,布朗塞卡尔给土着看病:那个病人突然呕吐,把满肚秽物吐到医生的脸上。他立刻把秽物拭去,走到诊疗室外。他写道:『我想这次我终于逃不过霍乱的感染了,我觉得病的阴影已经攀上心头。我要逃回法国吗?还是倒下来自怜一番……外面还有成排的病人向我求救,但是我要向谁求救呢?』

    接着他做了一件不太合乎医学的事:他端起身边的咖啡,望着天,存着感谢的心喝下去,然后又接连地喝了几杯。只有在他身旁的妻子,知道丈夫当这生死存亡之际在做什么。

    一八五四年十月,霍乱之疫在模里西斯消失了。布朗塞卡尔却没有倒下,他的信心成长了。他后来写道:『医学仍在一片模糊、弯曲的旷野上,在心里一直燃烧着修直旷野之路的豪情壮志,本是来自天上的祝福。』

    〖慢性病医学的呼唤〗

    慢性病医学的发展与一位老妇人钱德勒(JohannaChandler)有密切的关系。她看到伦敦有许多老人得了中风、瘫痪、麻痹、失忆症,却没有一间医院治疗这种病。有一晚,她迫切地祷告:『上帝啊!帮助我!使我能在有限的时光里,全心全力去补满这样的需要。』她奉献所有并四处募捐。一八五九年十一月第一所神经疾病国际医院成立,担任首席大夫的就是布朗塞卡尔。

    他不仅是杰出的医生,也是一流的老师。一八六六年他写了一篇『给学生们的建议』(AdvicetoStudents)。其中写到一个有志从事医学的人所该具有的心志与认识:『从事医生的工作是一生的辛劳,而且需要活在高度的自制之下。小组讨论与学习,是医学院最佳的学习方式。生物活体解剖是医学必要的实验,但是不要虐待动物。医生对用药需要有高度的警觉性,以免沦落成制药市场的行销人员。不要轻易接受任何理论,不管是多权威的人士说的,自己总要分析、明辨;对于一些难以理解的事情,不要太快就反对。』

    〖不变的标竿〗

    一八七八年他回到母校,担任巴黎医学院医科学系系主任。他成为当时欧洲医学的权威,以后陆续获得无数的荣誉与奖状,但是他写道:

    『当成功与权力临到我时,它们对我已没有什么意义。很多人一生忙于争取权力或巩固地盘,而看不见什么才是他一生最重要的事。一个人愈到晚年,愈会发现即使在医学界里,也充满了斗拳打空气、奔跑无定向的事——你丢掉的机会,别人会去拣;一度的名医声望,不会永保门诊的吸引力;一个成功的诊所,所得的感谢并不长久;不受重视时,又会有职业性的酸葡萄心理,甚至退缩……因此,我仍遵行年轻时所立下的心愿,不为这些容易改变的东西活着,而向那永不改变的标竿走下去。为此我宁愿被外界批判,也不愿倾听外界给我的任何掌声。』他又写道:

    『我永远提醒自己,我是一个会犯错的人,即使我已成为大学里的权威,但是如果我错了,我一定会公开认错。一个医生应该有自己的原则,有自己的个性:我一生没有因医学而发财,却帮助许多人,这是我最引以为傲的事。』

    布朗塞卡尔死于一八九四年四月一日。他只要求放几朵模里西斯岛的紫丁香与山茶花,伴他长眠。

    〖参考书目〗

    ·Aminoff,M.J.1993.Brown-Sequard——AVisionaryOfScience.RavenPress,NewYork,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 修特--吹响校园的号角
    修特——吹响校园的号角

    一九一八年第一次世界大战结束,

    德国的铁血雄兵、

    奥地利的威猛大炮、

    土耳其的嗜血弯刀

    像一堆破烂的玩具被扫下人类历史的舞台。

    旧势力殒落,

    新偶像兴起,年轻一代像群跳入火堆的雏狗,

    疯狂疯狂疯狂了二十年:

    为纳粹的优越种族论而颠狂,

    为布尔什维克激进主义而狂热,

    为大日本的军国与神道而卖命。

    至终换来一九三九年的第二次世界大战,与

    五千万人命化为粪土的浩劫。

    在那为偶像颠狂的年代里,

    有一群青年学生与老师却分别出来,

    重新回到圣经里,

    坚信耶稣基督是他们的主,

    是人类惟一的盼望。

    在那信仰动荡、风雨飘摇的年代里,

    神使用他们,组成了一道

    坚强的属灵,马其诺防线,为学弟妹们守住一道真理的

    长城

    这就是一九一九年产生的福音团体——校园团契。

    这批来自剑桥、牛津、伦敦医学大学的基督徒菁英呼吁:

    『得着学生就得着未来,』许下抱负:

    『未来的世界是校园团契的工场。』

    从此向同学传福音的托付,交给世界各地雨后春笋般长出的学生团契,

    带动教会产生各种少年、青年团契,-

    到如今仍是一股传福音的主力。

    本文就是介绍第一代『校园团契』的菁英之一,

    世界着名的生理学大师——修特教授。

    修特(ArthurRendleShort)生于一八八O年一月六日英国西南部的布里斯托(Bristol)。

    布里斯托是一个工业港,以进口棉花为主,因此城里有许多纺纱厂,另一个特色是乔治·慕勒(GeorgeMuller)的孤儿院。慕勒先生是基督徒,起头是收容无家可归的小孩,后来最多曾同时收容一千位孩童。他的名言:『我一生事奉的根基在于相信上帝垂听祷告。』因为他的孤儿院从来不募捐,也不宣称缺乏所需,只定期公布收支明细。他一生共领养过一万名孤儿,经手过一百万英镑的奉献,孤儿院的需要虽然常有紧急的时候,但因着他相信神必及时供应,最后总不缺乏。他死的时候虽没有留下分文遗产,但是他的事奉成为基督教慈善机构及宣教团体最高的信心榜样。

    修特的祖父正是慕勒孤儿院(Muller-sHome)的院长。修特五岁的时候,祖父带他到慕勒的面前,希望这位被上帝在十九世纪重用的老仆人为修特祷告。修特后来写下,他永远记得慕勒为他的祷告是:『上帝啊,求你赐福这个小孩,使他的一生成为别人的祝福。』

    〖预备成为别人的祝福〗

    修特从小就有高度的专注力,能够安静地看书。一个人能把书读好,不在贪多而在细心。修特读过医学大师李斯特(JosephLister)传,以李斯特的名言:『科学的成就常产生于不放弃每一个研究的细节』为自己的座右铭。

    他十七岁通过考试进入伦敦医科大学,二十岁进入医院实习,二十四岁成为助理医师。他在念医学时,同时选修地质系与考古人类学系。在达尔文进化论横扫自然科学时,这两个科系是支持进化论的两大阵营。修特的选择引起父亲的担心,但是修特说:『我必须同时精于圣经与最近科学之界面,才能向他们传福音。』他以圣经为中心,以医学为主轴,以地质、考古、化学……为触角,成为一个知识丰富的基督徒。

    修特写了许多专业好书,如《圣经与近代医学》(注1)、《近代发现与圣经》(注2)、《考古学的证据——圣经历史与来自东方的发现》(注3)等。年轻时的学富五车对他的婚姻也有帮助。他与女友海伦·凯丝(HelenCase)第一次约会后,人家就对海伦开玩笑说:『你要知道,与你约会的那个人别名叫大英百科全书。』

    修特在十六岁时就认识小他两岁的远房表妹海伦。海伦的父母都是宣教士,她从小就立志要做个护士,用一生来帮助人,修特却还不知道自己以后要做什么,所以海伦没有接受他的初恋情怀。

    十年后,修特成为以传福音为职志的好医生,与海伦重逢——海伦已成为护士。有一次在约会时,修特说:『我只有五十英镑,并且以后我无论如何成功,可能存款部不会超过五十英镑。』海伦定睛看着未来的丈夫说:『我已经立志,每一天都要靠着上帝无穷的怜恤生活下去。』他们后来结为夫妇。

    〖杰出的科学成就〗

    三十四岁,他担任布里斯托大学生理学教授,并开始研究『休克』的原因,提出『输血』是提高血容量,减少导致静脉、动脉血压不足的方法。他建议用柠檬酸钠(sodiumcitrate)溶液来稀释血液,以防止血液胶着。第一次世界大战期间许多人受伤大量出血而休克,因着他提出的输血治疗与保存血液的研究,挽救了许多性命。

    当时传统的医学界有许多人对以输血来急救病人抱持存疑的态度,大战战场上的输血急救,证明输血的可行性,化除了阻力,时至今日,输血更成为急救的必须步骤之一。

    修特四十岁时发表了一篇更着名的研究。他发现急性盲肠炎的患者在饮食上有缺乏纤维素的趋势,因此提出预防疾病,可由饮食习性的改变来预防,他进而提出为病情轻微、但患病频率高的病人,开出能改善病情的饮食建议。计划性的饮食是食品营养学上的重大贡献,而且现代人都知道多吃纤维素对身体有益,这些知识都是来自修特的发现。

    〖医学伦理〗

    修特对于后来的医学界有一个更深远的影响,就是在医学院讲授『医学伦理』——要成为好医生不只需要具备优秀的医学技术,也需要正确的伦理观。他认为医学界有一些沿袭已久的做法,是为了医生的方便,反而减少医生对问题有更深的思考,以致没有配合整体情况去作最佳判断。

    修特在课堂中讲道:『医院有条规定:如果没有得到当事人的同意,医生没有权力对病人开刀;如果病人尚未成年,开刀前需要得到监护人的同意。许多医院都有这种同意书的表格,需要当事人或监护人签名。某次有个女孩得了急性胃溃疡被送到医院急诊,女孩的父母不在身边,医生以没有取得同意书拒绝为病人开刀,结果小女孩死了。这个医生守住了医学规条,但违反了医学伦理。

    『有些危急手术是必须的,一个医生该不该执行,最重要的原则是设身处地为病人想一想。即使违反法条常规,也应是无罪的。

    一个医生应该让病人知道:没有一个医生绝对不会做出错误的诊断,尤其是绝症的诊断。许多病人一听是绝症就完全绝望,结果是死于绝望而非绝症。医生应该建议病人再看其他的医生,接受别的医生诊断,这是医生的伦理。有时医生为了建立自己的威信而违反伦理。

    医生有一种危险的心理:追求高难度的手术,建立英雄形象,而忘了对象是人。例如给九十多岁的老人进行大手术,结果是略为延长了老人的生命,老人手术后身体却更痛苦。医学的任何最新科技都不该为了延长生命而降低生命的品质。为老人进行手术不是不可以,应该考虑的是他有没有复原的能力,能否减轻那难以忍受的病痛。

    至于医生该不该对绝症患者保守秘密?这是所谓『善意谎言』(whiteLies)的问题。当时传统的做法是对病人保守秘密,但告知家属。这种硬性规定可以减少医生的麻烦,而且使病人保持希望,企图以一个虚假的盼望免除病人的沮丧,使讲谎话成为规定。修特认为善意谎言忽视了两个关键:一、病人有没有权力首先得知攸关自己生死的消息:二、病人相信医生,医生有没有权力去欺骗相信他的人。许多爱说善意谎言的医生,故意把绝症轻描淡写地带过去,其实是缺乏同情心,因为病人会在毫无准备的情况下面对死亡的突击;有的医生坚持要实话实说,却没有智慧地把一大堆不好的消息倒给病人,甚至加着语气带恐吓。修特认为:『每一个人都是独立的个案,告诉病人实情是应该的,但是告知的时间、方式、内容的准确、态度、语气都要经过深思,拿捏得宜。』

    至于安乐死,修特说:『安乐死是情感与理智的交战。一个病人明知自己不能复原,痛苦又不能减轻,拖下去更是牵累家人,经常要求医生用毒药、安眠药等让他快点死。安乐死的背后有个更深的原则,那就是医生的使命与角色,本来是符合上帝在十诫中吩咐的『不可杀人』(出埃及记二十章13节),是要医人生命,若反而让病人加速死亡,医生的基本角色会产生混乱,与病人的关系也混乱了。』

    〖校园团契的起源〗

    当第一次世界大战在一九一四年开战时,英国一些学校就有基督徒定期在校园里聚集,为国家祷告并且唱诗、查考圣经、向同学作见证。英国最热门的运动是足球,一年一度在十二月举行的大学杯足球赛更是一大盛事。当时各校大学生云集到牛津或剑桥观赏球赛,球赛结束后,赢的一方兴高釆烈去喝酒庆祝,输的一方垂头丧气地打道回府,但是各校来的基督徒就利用这时候一起聚会、祷告、传福音。一九一九年各校之间的联合聚会成立,就称为『校园联会』(Inter-VarsityConference),这是校园团契(Inter-VarsityFellowship)的前身。

    修特教授那时就加入校园担任辅导,他写下:『校园的兴起是上帝的工作,人的手没办法拦阻。』从一九二O年到他死前,他一直担任校园辅导,共三十四年之久,并且担任过校园团契二届的主席。

    当时牛津、剑桥、爱伯丁、伯明罕等校的基督徒学生订于每年七月在安伯赛(Ambleside)举行联合聚会,这是福音夏令会的起源。修特教授是当时主要讲员之一,他当时的讲题有:『试探兴得胜』、『祷告』、『为什么我相信圣经是上帝的话』、『为什么我是一个基督徒』、『信仰与科学(心理学、地质学、考古学、进化论等)』。他的讲道深受学生欢迎。

    修特在『祷告』为题的演讲中说:祷告并不是一部贩卖机,你丢下一块钱,贩卖机就掉出一块口香糖。祷告是使我们的切望去符合上帝的旨意。』

    在『试探与得胜』中说:『基督徒每一个给出去的服事,绝对不是一时的热心,而是被精炼熬轧过的生命,所倒出的精粹。』

    在『信仰与科学』中讲道:『成为一个基督徒不是成为一个肤浅的人,随意抓一节圣经来定科学的罪;不是成为一个虚伪的人,非得相信不可能的事,守自命有信心;不是成为一个自闭的人,忽视人类历代思考的结晶,视之为仇敌的工作。基督徒也不定规叫人做这做那,信心是自然长成的,不需要揠苗助长,科学并不可怕,但也不是神圣不可侵犯。科学理论来来去去,一些自认伟大的科学巨着,几年后只有在旧书摊上才找得到。惟有圣经才永远长存。』

    〖在学校里改变一生〗

    修特死于一九五三年九月十四日。他书桌上留下一封写于九月初的文章,是『给基督徒新生的信』:

    『对许多新生而言,学校是个既新鲜又令人兴奋的地方,但是对基督徒新鲜人而言,学校是事奉基督的一个场所。学校是世界上传福音阻力最小的地方,是一条已经铺好的跑道,没有什么凹凸坑洞。一般人在学生时代较有谦卑学习的心,也愿意接受别人的帮助。能够对学生传福音的就是学生,而学校正好提供这个最好的场所与机会。

    『假如基督徒学生进入学校不抱着传福音的心志,机会就流失了。福音不会自动产生,基督徒必须去接触人、传给人。许多人在学生时代三、四年所受到的影响与改变,比离开学校后三、四十年所受到的影响更多。因此学校里一些好的课程,给学生一生不可磨灭的影响:同样的,我感谢神,许多学生因为听到福音而改变一生。

    『向学生传福音是个不求回报的事奉。以保罗在使徒行传中传福音的行程来看,我相信,如果保罗在这个时代传福音,他可能也会选择向学生传福音。学生是未来的领袖,如果能为主得着学生,主就能得着未来的世代。而今天神正把你放在这重要的事奉中。』

    如果有人邀请你参加团契,本文也许可以帮助你了解什么是校园学生团契。

    注

    1.TheBibleandModemMedicine,1953.

    2.ModemDiscoveryandTheBible,1954.

    3.ArchaeologyGivesEvidence-BibleHistoryandEastemDiscovery,1951.

    4.TheNewPhysiologyinSurgicalandMedicalPratcice.

    〖参考书目〗

    Capper,W.M.andD.Johnson.1954.ArthurRendleShort-Surgeon&Christian.Inter-VarsityFellowship,London,England.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 哈弥尔顿--爱之情深无怨尤
    哈弥尔顿——爱之情深无怨尤

    海伦忧心地看着她的丈夫,

    这个多愁善感的男人,为了娶她,

    不知受了多少的讥笑与辱骂;

    哈弥尔顿忧心地看着她的妻子,

    蒂珀雷斯(Tipperary)山区的寒风,

    会不会继续摧残她的健康?

    一八四三年十月十六日的深夜,两人

    静静地走在布鲁厄姆桥(Broughambridge)上,看着月光,

    顺着皇家河道(RoyalChannel)的缓流,

    哈弥尔顿的思路,在爱情与数学问流转,

    忽然——

    他想通了,他想通了一个难解的问题!

    兴奋地找着纸笔,要记下这突发的灵感,

    纸笔找不到,只好随手取粒石子,在桥墩上写下:

    I-=j-=k-=-1

    从此世界上的每一个学生,

    都知道复数(complexnumber)是什么,

    这座桥也成为数学史上的『复数之桥』。

    哈弥尔顿还有很多永垂不朽的发现——

    创立数学的向量分析(vectoranalysis),

    提出『四元代数』(quaternious)。

    他被数学界称为『抽象代数之父』,

    被物理界称为『动力学之父』。

    有趣的是他没有念过小学、中学,却以

    会考第一

    名成为古典文学与数学系的双科状元。

    在大学四年级时荣登系上数学首席教授,

    而且精通十二种语言,

    全世界迄今还没有一个天才能够打破他惊人的记录,

    在他前途大放光明,多少人称羡之际,

    他却选择一个乡村牧师的女儿——海伦——结婚,

    特意走入平凡。

    〖波斯大人的惊奇〗

    『波斯大使驾到!』爱尔兰的皇宫宴客厅进来大批波斯来的大臣。在红毯另一端迎接客人的,除了爱尔兰大公爵之外,还有一位十四岁的男孩。

    波斯大使瞄了他一眼,心想在这第一天到任的接见礼上,怎么对方派了一个小孩来。没想到大使一开口,那个男孩就翻译为英语,并且为他把英语翻译为波斯语。波斯大使非常意外在此地竟然听到波斯语,致词后索性吟了一段波斯古诗,考考这男孩波斯语的程度。男孩即席流畅口译,语惊众人。

    这个男孩就是哈弥尔顿(WilliamRowanHamilton),史上百年难得一见的超级天才。当时他不仅会讲波斯话,还会翻译希腊语、意大利语、法语、阿拉伯语、孟加拉语、巴基斯坦语、马来语,另外,他能读拉丁文、希伯来文、古代巴勒底的巴比伦文、印度梵语、佛教原典所用的巴利语(Pali),与中文。

    一位十四岁的男孩怎么会懂这么多?原来他背后还有一位老师,专门研究各国方言的话言学大师——詹姆斯·哈弥尔顿(JamesHamilton)。

    〖当天才遇到语言怪杰〗

    哈弥尔顿一八O五年八月三日生于爱尔兰的都柏林(Dublin)。他的父亲是位杰出的律师,哈弥尔顿后来写到对父亲的回忆:『父亲有充沛的精力、一流的口才与文采,而且是敬虔的基督徒。』他的母亲莎拉(SarahHutton),出身当地着名的书香门第。

    哈弥尔顿是家中五个孩子最小的那一个,母亲生产后身体衰弱。三岁时父母就将他送到都柏林城外的小镇特林(Trim)。他的叔叔詹姆斯在那里担任牧师,引导他展开一段特殊的童年。

    詹姆斯是爱尔兰皇家科学会的会员,自创一种可以学习各种语言的方法。他没有结过婚,专心研究语言学,是当时极稀有的,能讲古巴此伦语、印度梵语的人。

    他教孩子的方法,依现代教育法看来简直是虐待儿童。他每天一大早就叫哈弥尔顿起床,到屋外叽哩呱啦地背单字。他相信儿童的头脑有无限大的语言记忆空间,而学外国语言的最好方法是一早起来背诵。他把毕生所学倾囊授子一个三岁小孩。

    直到十八岁以前,哈弥尔顿都没上过小学、中学,完全靠自修。他平常喜欢游泳与观察田问的小动物,也喜欢文学,成为数学大师后,仍不断赋诗填词。他一直认为文学与数学是近似的学科——都是抽象思维的文字与符号。他写道:『诗与数学是近亲。』

    〖天才对神童〗

    哈弥尔顿转进数学领域完全是出于偶然。一八二O年美国出了一位心算神童柯尔本(ZerahColburn),来爱尔兰表演心算:哈弥尔顿同时登场,表演语文。回家后开始念数学。

    一八二二年他读完牛顿、拉格郎日(Lagrange)的数学着作,与拉普拉斯(Laplace)的光学。他公开指出拉普拉斯书上有一道证明题证错了,给爱尔兰皇家科学会长布林克礼(JohnBrinkley)先生写了一封信,指出该怎么证明才对。布林克礼看完信后惊叹:『我们这个时代最伟大的数学家已经出现了!』

    一八二三年哈弥尔顿以会考第一名,同时进入都柏林、三一学院(Trinity)古典文学系与数学系;后来三年内,囊括欧洲数学竞赛的首奖。他一直是第一名,从来没拿过第二名。

    一八二五年,他以数学主综合不同理论的物理学,将牛顿的『光是质子说』与惠更斯(ChristianHygens)的『光是波动说』用数学结合,发表『光系统理论』(TheoryOfSystemsOfRays),继而推导出『光在双轴晶体的折射会呈现圆锥状』,更是举世震惊。

    在人类历史上,能先用数学推导物理现象存在,再让后人证明正确的,迄今只有四位。这四位在物理科学上享有最高的名望,依序是:牛顿、哈弥尔顿、马克斯威尔与爱因斯坦。前三位都是敬虔的基督徒,第四位相信有上帝。

    一八二七年三一大学数学系的首席教授布林克礼退休,很多数学家来申请这份执国家数学牛耳的职位。结果聘任委员会以全票通过,由仍在念大学四年级的哈弥尔顿继任这份工作。哈弥尔顿被誉为『爱尔兰的荣誉』,并获得全球难以数计的荣誉……但是他自己怎么想呢?

    〖自杀前的再思〗

    哈弥尔顿在十九岁时经历他的初恋。他的手记中未曾留下对方的姓名,后人只知道他不断地写情诗追求那位初恋情人。可惜哈弥尔顿能计算最困难的数学方程式,却无法计算女孩的感情方向:两年后他心仪的女孩嫁给别人。

    他自恃比情敌更有资格赢得芳心,结果女孩出嫁后,他仍不知情,还继续写情书。他那无缘的岳母看不过去,回信告诉他,女儿已经嫁走啦。

    哈弥尔顿悲愤莫名,所有自信毁于一旦,决定跳河自杀。一天夜里,他收拾妥当,就跃入河里。因为是游泳高手,一时淹不死,他心想在水里游一阵当会力竭灭顶。在冰冷的河水里,他清晰想起幼时叔叔的教导,他后来写道:『失去情人时,用自杀来结束自己痛苦的想法,是一种可怕的试探,会使人丧失理智的判断。生命是上帝所赐的,一个人面临挫折就想自杀,等于犯了杀自己的罪,这个罪比爱情失败更可恶。』在面临自杀的危机时,他着新坚定自己幼年的信仰。为一个已经看不起他的女孩,付出自己宝贵的生命,太不值得了。殉情并不伟大,殉情不过是一个人自恋的延伸。哈弥尔顿游上岸来。

    〖人生的转折点〗

    一八三意年哈弥尔顿又再失恋一次,这次他没去自杀,却开始酗酒。他是那么聪明,感情却放得太重。有一次他在大庭广众的场合,毫无节制地大吃一顿,然后喝酒喝到醉倒。帮助他再站起来的,是一位名叫柯尔雷基(SamuelTayourCeridge)的诗人,柯尔雷基年轻时坚信无神论,到处宣扬社会主义;晚年,他发现这些主义为人民画了一幅美丽的远景,却是虚构在虚幻的理想上。由于对社会主义的彻底失望,柯尔雷基转为一个相信耶稣基督的人。他原是诗人,于是以宣传社会义的热情,在文艺圈里传福音。

    柯尔雷基在诗人会集的『湖滨诗扯』(LakeSchoo1)认识意志消沉的哈弥尔顿。他把自己由激进的无神论,转变为基督徒的关键告诉哈弥尔顿:『解决社会问题的重点不在社会问题本身,而在自己更深地回归到耶稣的救恩与它的话语。』

    哈弥尔顿立刻想到,解决他失恋问题的方法,不是自我折磨、怨天尤人,而是回到上帝的面前。年老的柯尔雷基不久就与世长辞,哈弥尔顿永远感谢他。

    二十二年后,哈弥尔顿写道:『我的生命是一场严格的考验,当我遭遇最困难的时候,总有忠实的朋友帮助我……。虽然我是从事最具革命性的研究,但是我心深处却常持守在救恩真理中。』

    〖相逢总在平安处〗

    一八三二年爱尔兰中部的蒂珀雷斯山区,住进一位陌生人。在这人迹罕至的山区,每平方公里的人口还不到十个人,有些小村庄几乎是与世隔绝,没有人认识这位素有『爱尔兰的荣耀』之称的新居民。

    哈弥尔顿在山谷里一间小教会聚会。离开繁华的都柏林后,他常在山谷小径上散步,或看圣经、祷告。山区仍有许多古代冰河的石砾遗迹、小湖、小花,在欣赏中,他心灵的力量又慢慢健壮起来了。

    在这里,他认识教会牧师的女儿海伦(HelenMariaBayley),他写道:『海伦有一颗单纯的心与坚定的信仰。』海伦不像他以前的女朋友那么漂亮,也不曾让他神魂颠倒,只是让他感到深深的平安。不久,哈弥尔顿与海伦结为夫妇。

    当哈弥尔顿带着新婚的妻子回到城市,立刻遭受一片攻击之声,科学界、政治界无法接受『爱尔兰的荣耀』去娶一个『穷牧师的女儿』。所有攻击的矛头都指向海伦——她败坏了爱尔兰的希望,她不配跟科学界的第一天才在一起,她只会成为缠累,让她的丈夫一无是处。

    〖伟人妻子的十字架〗

    哈弥尔顿真的再也一无是处了吗?结婚一年后,他发表『四元代数』,开创了抽象代数:同一年他提出『动力的一般法则』(OnaGeneralMethodinDvnamics),他认为可用动量去决定一个物体移动的位置;不久,他又提出一个物理系统的总能量是动能(kineticenergy)与位能(potentialenergy)之和,后来的物理界就将动能与位能之和,称为哈弥尔顿能量(Hamiltonenergy,简称H);一八四三年提出复数论;一八四六年提出向量分析(vectoranalysis)o这些都是不得了的贡献,几乎是每一个学生在高等数学都会读到的。

    但这些成就丝毫没有减少外界对他妻子的责难。只要哈弥尔顿有一点点病痛、吃少了、喝多了,一大堆的指责就会涌向海伦。嫁给伟人实在是一件很辛苦的事。科学界是这么现实、残酷,哈弥尔顿的两个孩子后来都没有留在科学界,长大以后相继成为牧师,回到山区去牧养村民。

    哈弥尔顿死于一八六五年九月二日。他是数学天才,但是他写道:『四十年来,我每天几乎花十二至十四小时在数学上……每一篇数学报告,都是我生命中值得发表的。』

    〖参考书目〗

    Crowe,MichaelJ.1985.AHistoryOfVectorAnalysis——TheEvolutionOftheIdeaOfVectorialSystem.DoverPublications,Inc.,NewYork,U.S.A.

    Bell,E.T.1965.MenOfMathematics.AnIrishIragedy——Hamilton,pp.340-361.Simon&Schuster,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 米契尔--看啊,星星
    米契尔——看啊,星星

    寒冷的冬夜,

    十三岁的米契尔牵着父亲的手,

    在屋顶的木台上看星星。

    『爸爸,天上为什么会有这么多的星星呢?』

    『喔,星星是上帝给天空的装饰,

    就像绿色的车场上点缀处处的红、黄小花。』爸爸回答道。

    『那,上帝为什么要创造星星呢?』

    父亲低头看着小女儿发后的小眼睛,

    『是为了要提醒我们:

    上帝是确实不改变的,

    要坚定我们对它的信心。』

    『为什么星星跟上帝的确实不变有关呢?』

    『整个天上的星辰,就是个准确的时刻表,

    比格林威治(Greenwich)时间还准。

    几千、万年来分秒不差。』

    『哇,真的?!』米契尔惊讶地叫着。

    『嘘!小声一点,不要吵醒了妈妈、姊姊,不然.....』

    米契尔捣着嘴点点头。

    『每一颗星星的位置都不改变,

    一直循着特有的轨道在运转。』

    米契尔轻声道:『那我怎么能知道呢?』

    父亲在木台上架起望远镜,

    『来看,那是巨大的牧夫星座的。星,

    你看天琴座的织女星多么的可爱,

    还有天鹅星座多么的美。

    太美了,太美了,真是太美了!

    一个人要看星星才知道浩瀚宇宙的美。』

    米契尔与父亲静静地看了好久

    『爸爸,您知道吗?刚刚我自己向上帝做了第一个祷告喔!』

    『是什么呢?』

    『主啊,求你明天赐给我们一个无云的夜晚。』

    在美国麻萨诸塞川的海岸线外,蔚蓝的大西洋中,有个美丽的海岛。古老的印第安人叫它『楠塔基特』(Nantucket),意思就是『天边的土地』。

    这里是美国东部捕鲸船的海上避风港。成群海鸥在高耸的灯塔旁鸣叫,弧形的白色沙滩,安抚着远地传来的波浪。十五岁的米契尔坐在沙滩边的树荫下,心里难过的想着刚刚同学们对她的嘲笑。

    〖女孩子数学强有用吗?〗

    那时,女子师范学院的老师正在发考卷:『米契尔三角数学最高分,她算得最准确。微积分也最高分,她推导得最用心……。』

    米契尔安静地接下成绩单,同时听到后面的同学们在说:『数学念得那么好有什么用?愈会念书的女孩长的会愈难看!』

    『是啊!最后还不是找个男人嫁了,数学能用来煮饭、带孩子吗?哪像我,数学虽然不太好,却是最有气质的淑女。』

    『昨天我妈妈说,最好嫁给捕鲸船的船长,银行里的钱都是他们的存款,船长的妻子住在街上最好的房子里。船长才不会要那种书呆子做老婆。』

    就米契尔而言,了解数学的困难度,远低于周围女同学的价值观对她造成的压力。她后来在一片小纸笺上写道:

    『成为一个女孩,

    仍然可以举起她的心,

    朝向蓝天;

    为美好的、为真实的,

    去奉献与工作,

    在周围有需要的人的生命中,

    燃照一点后光。』

    〖水井的星星〗

    米契尔(MafiaMitchell)生于一八一八年八月一日。她的祖父是楠塔基特岛上的木桶工人;她的父亲从小就没有受什么教育,当别人家的男孩都上舱去捕鲸,他却留下来自修数学、自然科学、语言学与天文学,后来不仅担任岛上小学的校长,也是杰出的天文学家。

    米契尔家有八个兄弟姊妹,并不是每一个孩子都对父亲热爱的天文学有兴趣。例如她的哥哥安得烈(Andrew),为了能赚更多的钱,就上船捕鲸,她的姊姊撤拉(Sarah),就能很专心地学好裁缝,不像米契尔从小就爱问一些怪里怪气的问题。

    有一个冬天的夜晚,星星特别明后。一家人聚集准备吃晚饭时,十岁的米契尔穿着厚厚的棉袄,黑色的头发上还沾着水渍,兴冲冲地跑进来嚷着:『爸爸,爸爸,猜我发现什么?』

    『发现了什么?』

    『我去打水的时候,发现水井中有一颗星星。』米契尔兴奋得很。

    『那是天上星星在井中的影子。』父亲答道。

    姊姊责问:『你打的水呢?我们等一下要泡茶,还在等你的水。』

    『水?我忘了,对不起!』米契尔低声道。

    『唉,这个孩子为什么老是心不在焉?』母亲怜爱地说:吃完饭再去提水罢。』

    饭后,米契尔又出去提水。『奇怪,女儿怎么一桶水提那么久,会不会掉到井里去了?』母亲不安地嘀咕着。这时米契尔兴奋的跑进来,大叫:『水井里的星星会动,真的……真的会动。』

    父亲的眼睛突然明后起来,他掹地想起一件事,跳起来,叫道:『一起去看。』就跟女儿一起跑出去。

    母亲笑道:『哎,这对父女真是一对宝,到现在我们还没水喝茶呢。』

    冬夜的星空下,传来父亲的声音:『水井是人类在地上最早的望远镜,早期希腊的科学家埃拉托色尼(Eratoshhenes)就是用星星在水平中的移动,成为第一个算出地球周长的人。』

    这颗井中的星星,从此导引米契尔走向天文数学的路上去了。

    〖天文知己〗

    以后在课堂里,一堆女孩在叽叽喳喳地说着捕鲸船上的英俊水手,米契尔却谈她的星星:『每一颗彗星都有一个神秘的轨道,例如Enche彗星,它的方向是来自太阳旁边。我如果每天记录它的移动位置,就可以知道它的轨道,并且能算出彗星再来的时间,不管是三年或三千年后。』米契尔此举惹人讪笑,因为当大多数女孩都等待男孩追逐时,她却去追逐彗星。

    一八三六年,冬天的雪花落在秋日最后一片黄叶上,米契尔走在斜长的黄昏夕照下,与她的天文好友梅森(EbenezerMason),一路上有谈不完的天文星星。

    梅森是牧师的孩子,楠塔基特岛上另一个爱看星星的男生。不久米契尔去念女子师范学校,梅森去耶鲁大学。两人不断通信,探讨星星的位置,与复杂的数学计算。遥远的星星拉近了两个年轻人的感情距离。

    米契尔大学毕业后当老师,兼替捕鲸船校正经纬仪。她用星星的准确位置与出现时刻,能够准确的校正经纬仪,反而获得许多捕鲸鱼船长的喜爱与追求。但是固执的她,一心等待梅森的归来。一八四O年冬天,耶鲁来信:『梅森以最优异的成绩自耶鲁大学毕业,但因染上肺炎,不治去世。国家痛失最优秀的一位青年天文学家。』那一夜,米契尔仍照常去看星,水流般的眼泪沾湿望远镜的接目孔,使满天的星星看来一片水雾模糊。米契尔吸了一口气,对父亲说:『我今晚不能看星星了,我怀疑以后还会不会再上来。因为……因为每一颗星星都让我想……想到他。』那一年冬天好像特别漫长、特别寒冷。

    冬天过了,米契尔又坚强地登上天文台。一八四五年,她研究天上的双子星(Doublestars)。仍然有许多追求者,但是她终生再也没有接受另一位男子。

    〖超级巨星〗

    一八四七年十月一日子夜两点,米契尔仍在天文台上观测,忽然看到在北极星上5度的北方位置,出现微弱的光芒。她揉揉眼睛,不太可能的,那个位置上应该没有星星。她知道在深夜里长期独自观察,很容易在疲惫中产生幻觉,云影、混沌的星尘……都是误差的原因。

    安静一下,再看,亮光仍在。她看了一颗世人未知的彗星,正快速奔驰而来。她的父亲赶快以电报传消息报到德国天文学会(Nachrichten)。

    『第一位发现彗星的女性天文学家——米契尔』不久成为各地的头条新闻。丹麦国王送她金质奖章,美国总统恭贺她,国务院表扬她的成就,史密森协会颁给她首度的女性研究赞助,美国科学院又接受她为首位女性院士,许多杂志争相报导这位有毅力的坚强女性。她顷刻成为全国知名人物。

    不久,她又提出『太阳黑子』的研究论文。早期的人相信,那是遮蔽太阳的一些星云:她是第一位驳斥星云之说的人,她说黑子是太阳上面具有垂直深度、能够旋转出现的气穴。她又相继发表有关土星兴木星的卫星研究。

    〖一代奇女子〗

    瓦萨女子学院(VassarFemaleCollege)请她主担任天文学教授,这所女子大学拥有当时第二大的望远镜(最大的一支在哈佛大学)。米契尔写这:『我的一生虽然没有孩子,但是藉着教学,把我的生命与一生学习的精华给出去。』

    米契尔的影响不只在天文学上,她对女性的工作权有很大的贡献。她教出的女学生都以数学见长,成为各地天文台、电报公司、电机事业争相雇用的人才,而这些高薪工作,有助于提高女性的工作地位。

    一八七三年米契尔组合一群杰出的基督徒,包括布蕾克葳尔(ElizabethBlackwell,第一位女医生)、开普俐(AdaKepley,第一位女律师)、布朗(AntoinetkeBrown,第一位女牧师)、爱璋莉(AlidaAvery,第一位女性物理教授)等人,争取到女性的投票权,从此世界各处的女性中有参政权。她的呼声促进了许多一流女子大学的产生,如着名的卫斯理(Wesley)、史密斯(Smith)等女子大学,培育了无数的杰出女性。

    〖红蔷薇之歌〗

    一八八八年,米契尔进入校门,发现一千多个她教过的女学生,站在她的面前,每个人的衣襟上都别着一朵红色蔷薇,来上老师的最后一堂课。女学生齐口朗诵:

    『是谁,半夜叫醒技工来锯树,

    因为樱你树枝阻碍人们仰望天上一颗星。

    是谁,半夜带我们溜出宿舍,

    等待难得一见的流星雨。

    是谁,对我们说:

    在人生的困境里跌倒了无所谓,

    重要的是,那一支朝天空仰望的望远镜

    要摆得对!

    喔,米契尔教授,我们向你歌唱,

    是你,带我们走出天文学困难的迷宫,

    教我们认识开普勒天体三定律的美丽和弦,

    让女性也能学到天体轨道的倾斜与离心。

    你真是好教授,

    你真是最棒最棒的好女人。』

    米契尔哭了。

    她死于一八八九年六月二十八日,葬于父母的坟旁。在星空之下,她永不孤单。

    〖参考书目〗

    Baker,R.andJ.B.Merlen.1962.(3rdprinting).America-sFirstWomanAstronomer-MariaMitchell,JulianMessner,InC.,NewYork,U.S.A

    Mack,PamelaE.1990.WomenofScience.Strayingfromtheirorbits-womeninastronomyinAmerica,pp.72~116.IndianaUniversityPress,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 贝若--铁拳老师
    贝若——铁拳老师

    很多人一想到大数学家,

    脑中就出现一个弱不禁风、满脸苍白的书生,

    或是戴着深度近视眼镜、佝偻着背的学者,

    抱歉!贝若先生可不是这样。

    他除了担任剑桥大学首席数学教授之外,

    剑术、拳击、摔角都是一流的;

    学生若不满意数学成绩,

    尽可到拳击场上与他对打几场,

    可惜,没有人打赢过他!

    他一生栽培出许多一流的好学生,

    包括着名的物理学之父——牛顿。

    在科学史上,很少有人像他,

    在课堂上教数学,下课后在贫民区教拳击,

    星期天还成为教堂里讲道的牧师;

    他一讲道就是四小时,听众都睡着了、走光了,

    他对着空空的椅子,照讲。

    今天世界上每一个念过数学或物理的学生,

    都会读到他发现的理论,

    有没有读过用切线去求斜率?

    用切线去求曲线截面积?

    用切线去求反曲点?

    一生对切线情有独钟,难怪被称为『切线老师』。

    他是第一个把光学与几何学结合在一起的人。

    在透镜上画切线去求焦距与曲率半径的关系式,

    这是光学物理里最着名的透镜公式。

    他也是第一个用分离变数法,

    去解常微分方程的人。

    贝若的一生把数学、拳击、信仰结合在一起,

    却来自一个不可思议的起点。

    贝若(1saacBarrow)一六三O年生于英国伦敦,父亲是富有的布商;四岁时母亲病逝,从此步入黯淡的童年。

    贝若的父亲生意太忙,就把孩子送到乡下跟祖父一起住。贝若的祖父以前就反对儿子与那个身体孱弱的女孩结婚,他们却私奔到伦敦去结婚,结果不出他所料,那女孩早逝,给他留下小孙子。祖父带着近乎报复的心理惩治这个小孩子,对贝若非常严格,经常打他,骂他是小杂种。

    在这种环境下长大的贝若,从六岁开始几度离家出走,每次被抓回来就是一顿毒打。贝若从小懂得『恨』是什么,他的世界里没有『爱』。

    〖绝望的眼泪〗

    贝若从七岁入学到十六岁,整个十年间,不知被退学多少次。在学校里他以打架、不服管教、品行不良着名,成绩差到连番留级。在老师眼中,他是属于该被教育放弃的孩子。

    贝若的父亲后来把他转到一所循循善诱出名的好学校——加特慈善之家(CharterHouse),希望这所中古世纪的修道院,以其秉持的肃穆气质,改变贝若凶暴的脾气。

    有一天贝若的父亲被校长请去,告诉他加特慈善之家无法包容这么顽劣的学生。贝若后来写道,他永远难以忘怀的一幕:

    『我在门外偷看,看到父亲听到慈善之家都无法教好他的孩子,父亲失望到跪在地上,大叫:『上帝啊,我恨不得我这个儿子早点死!』……我把门轻轻地掩上,掉下眼泪来,上帝啊,我真的是没救了吗?难道我真的是没人要的孩子吗?』

    如果失败能使人想到『上帝』,那失败就是一种祝福,因为能使人面对生命最深刻、最关键的问题。

    〖坚定在天的信任〗

    贝若在十六岁时又转到一所乡间学校菲尔斯特(Felsted)。在这里遇到了教希腊文的霍尔北齐(Holbeach),改变他一生的奸老师。

    当贝若第一天面对这位希腊文老师时,他必须把过去一切学业、操行成绩和退学记录给老师看。霍尔比齐看了资料,又看站在面前,低头羞愧的学生,他说:『我相信你有一天会成为最好的老师,事实上,你是天生做老师的好材料。』

    贝若惊讶地把头抬起来。在此之前,他只听过别人责备他是坏学生,从没听过有人说他将是一流的好老师:他写道:『我终于尝到被人信任的滋味。』

    从那一天开始,贝若成为一个好学生,他的希腊文一跃成为顶尖高手。霍尔比齐下一学期留贝若成为小助教,并鼓励他开始学习拳击、剑术,以发泄用不完的精力。

    一六四一年爱尔兰要求独立,与英格兰进行一场血腥战争,贝若父亲的布疋生意大受打击,无法继续资助孩子,霍尔比齐就接待贝若住在家里,照顾他的生活需要。

    霍尔比齐是基督徒,贝若与老师朝夕相处,虽然看不到基督,但是在老师身上看到基督的爱,所以也愿意成为基督徒。贝若成为基督徒是出于个人的抉择,这个抉择对后来科学的发展有着深远的影响。

    〖为什么要念数学?〗

    一六五二年贝若以极优秀的成绩进入剑桥大学希腊兴拉丁文学系,在班上他认识一位喜欢研究植物的约翰·芮(JohnRay,1628-1705)。

    约翰·芮是十七世纪最伟大的植物学家,他在《植物方法论》(MethodusPlantarum,1703)一书中,以『种』为生物分类单位,并给与『种』明确的定义。约翰·芮认为科学是上帝给人的恩赐,要人好好去管理上帝所创造的大自然,既要管理,首先就要仔细的理一理,这就是『分类学』,是管理大自然的基石。他在一六九一年写一本书叫《在创造的大工上彰显出上帝的智慧》(TheWisdomOfGodManifestedintheWorkOfCreation)。

    贝若与约翰·芮是一生的好友。英国当时政治动荡不安,大学生极爱批评国事,贝若与约翰·芮却经常一起读圣经。贝若后来给牛顿写信道:『当时,我是书楼中的一只猫头鹰,偶然咕咕几声,不与外面嘈杂的麻雀为伍。读大学的目的是在为自己的信仰找到正确根基的基石。』

    贝若由文学进入数学,如他所写:『为了研究神学,我需要《年代学》(Chronology),为了年代学我需要懂天文学,为了天文学,我需要懂几何学。』他后来把数学念得那么好,因为他找到了念数学的意义一一帮助他认识上帝。贝若后来写道:

    『为什么要学数学?数学研究因果律,是探讨事物发生原因的最佳工具,因此『时间』会成为数学里的重要因子。一个念数学的人必须耐得住孤独,他会像希腊神话里的普罗米修斯(Prometheus),敢于挑战那些人为胡乱捏造的权威神祗。即使需要孤独的忍耐,体会的不过是几句深思后的呓语,但是只要数学上的一条切线,就可以厘清多少众说纷纭,不过是一堆未验证的假设罢了!』

    〖会打架的老师〗

    一六五五年他大学毕业,坐船到中东、北非、欧洲、土耳其……四处旅游,他说:『我在寻找一块人生的试金石。』

    旅行的四年期间,他写了一本《欧基里德几何学》,这本书不仅成为畅销数学名着,而且革新了几何学的课本。以前的数学书几乎都是文字,他的书有一百八十幅几何图。他认为数学是一种逻辑语言,了解逻辑观念最好的方法是图示。

    他又写一本《屈梭多模传》。屈梭多模(JohnChrysostom,347-407)是早期安提阿的着名基督徒,把基督的福音传至君士坦丁,他讲道热情充沛又条理分明,被称为『金口传道人』,为传福音不畏权势,最后殉道而死。

    除了研究写书之外,他在土耳其还与当地的鞑靼人切磋拳术与摔角。他的武艺高强,有次在市场上迅速制服一个闹事的大力士。最为后人津津乐道的是,他搭船行经土耳其西部士麦那(Smyrna)时遇到海盗船,他是船上唯一带有刀剑的乘客,在甲板上击退整船来袭的海盗。贝若这种允文允武的本事,成为后来西方电影、小说歌颂好老师的典范。

    〖耐心是培育天才的惟一方法〗

    一六五九年贝若回到英国,担任剑桥大学数学系首席教授。一六六二年他教大二的几何光学,发现班上有一个安静的学生,成绩中等,但是思考深刻敏锐,又因家境贫穷必须打工;贝若就像霍尔比齐老师一样,开放家庭招待这位学子。这位学生就是后来或为近代物理之父的牛顿(IsaacNewton)。

    贝若把牛顿当做孩子一样。一六六九年贝若正当壮年就申请退休,把首席教授的职位让给牛顿。牛顿后来也如法炮制,开放家庭招待一位名叫泰勃(BrookTaylor,1685-1731)的穷学生。泰勒后来发表了着名的泰勒级数。

    人类历史上多少伟大学者的知识传承,绝对不是只在课堂上,而是在长期爱心的浇灌下才产生的。多少人仍在等候天才,却很少有人愿去栽培天才,大部分的天才都是问题学生,给你制造问题以后,才慢慢显出解决问题的能力。贝若一生中从未以天才的栽培人自居。他给牛顿写信论到他身为人师的心怀:

    『我不向高山呼喊,我不对森林呼叫,无论我面对的是一片空墙,或是荒芜的土堆。但是我并不失望,我仍然竭力去寻找每一句希腊用字、片语的真正语源。成为一个用心的老师,是一件很孤独的事。

    我像是古希腊的悲剧诗人索福克勒斯(Sophocles),独立在静默的舞台上,没有吟唱、没有旁白、没有歌咏、没有伴舞……只有少数的学生,像是遭遇海难的船员,被幸运之浪漂流到我的舞台前;或是到处流浪,不甘被摆入现成框框中的学生,无意间『碰』上来,他们就能听到普罗米修斯传自洞穴中的几句箴言。』

    贝若的一生都自诩是持守真理终不悔的普罗米修斯。

    〖梦中教堂〗

    退休后的贝若到英国的贫民区,买下一间破旧的大戏院,改变成为一间教堂,自己担任牧师。这间教堂三分之一是图书馆,给喜欢念书的孩子用;三分之一是拳击房与戏台,给不爱念书的孩子;三分之一才是聚会的地方,这是他的梦中款式。

    讲道之外,他兼当教堂中图书馆馆长与拳击教练,并回到剑桥兼点行政工作来维持所需开销。他讲一场道至少需要三个小时之久,且经常在四个小时以上,很多会众都难以忍受。加上他经常衣衫不整,不是袜子没穿就是鞋子穿反,不然就着短裤上台,不合一般体统。

    即使如此,仍有少数人留下来听道,其中有一个名叫洛克(JohnLocke,1632-1704),是着名的法学哲学家。洛克写道:『贝若每一篇信息虽然长,但是结构清晰,像数学一样的富有逻辑。』英国的大政治家皮特(WilliamPitt,1759-1806)在多年后读到贝若的讲章,他说:『鲜血仍然抑不住地澎湃。』

    贝若终身未婚,在把人生的大部分时光都给了学生后,一六七七年五月四日死于肺炎。为他送葬的长长队伍里,有当时最伟大的科学家牛顿,有贫民区的无名小卒,都是他的学生。

    诗人马波立多夫(JohnMapletof)为他撰写碑文,简短的一句:『他使周围的人认识上帝』涵蕴他丰富的一生。

    贝若死前留下一则祷告:『喔,主啊,你是何等伟大的几何学家,因为你创造了一个无限的空间让科学家去飞翔,让探索者去发现,让爱好技术的人去模仿!我有一个祷告是,让这些学习大自然知识的人,至终能得以认识你自己。』

    〖参考书目〗

    Arnol-d,V.I.1990.HuygensandBarrow,NewtonandHooke.BirkhiuserVerlag,Moscow.

    Graves,D.1996,ScientistsOfFaith.Chapter16,IsaacBarrow.KregelResource,U.S.A.

    Manuel,F.E.1968.APortraitofIsaacNewton.Chapter5.ADacapoPaperback,U.S.A.

    Reed,HowardS.1941.AShortHistoryofthePlantSciences.Pp.84~86.TheRonaldPressCo.,NewYourk,U.S.A.书中推崇的约翰·芮是十七世纪最伟大的植物学家,科学精神、人格操守、学者风范的最高典范。
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 埃尔米特--数学成绩最烂的数学老师
    埃尔米特——数学成绩最烂的数学老师

    他是十九世界最伟大的代数几何学家,

    但是他大学入学考试重考了五次,

    每次失败的原因都是数学考不好。

    他的大学读到几乎毕不了业,

    每次考不好也都是为了

    数学那一科。

    他大学毕业后考不上任何研究所,

    因为考不好的科目还是——数学。

    数学是他一生的至爱,但是

    数学考试是他一生的恶梦。

    不过这无法改变他的伟大:

    课本上『共轭矩阵』是他先提出来的,

    人类一千多年来解不出『五次方程式的解法』,

    是他先解出来的。

    自然对敷的『超越数性质』,

    全世界,他是第一个证明出来的人。

    他的一生证明

    『一个不会考试的人,仍然能有胜利的人生』,

    并且更奇妙的是

    不会考试竟成为他一生的祝福。

    翻开欧洲的地图,在法国的东北角嵌着一块小小的版图,名叫洛林(Lorraine)。这个地方自古以来就是兵家必争之地,因此北扼莱茵河口,南由马恩河(MarneRiver)可以直捣巴黎;濒临的阿登高地(Ardennes)是军事制高点;地层中蕴藏欧洲最大的铁矿。早在神圣罗马帝国时代,洛林草场上就染满骑士的鲜血;一八七一年德国的铁血雄兵蹂躏法国后,要求法国割让的土地就是洛林。

    〖革命家的血统〗

    经过百年来战争的洗礼,洛林留下来的是一批苦干、达观的法国人,足能面对环境的苦难。埃尔米特(CharlesHermite)一八二二年十二月二十四日出生在洛林的小村庄Dieuge,他的父祖辈都参与了法国大革命,祖父被大革命后的极端政治团体巴黎公社(Commune)逮捕,后来死于狱中;有些亲人死在断头台上;他的父亲是杰出的治矿工程师,因为被公社通缉,逃到法国边界的洛林小村庄,在一家铁矿场中隐姓埋名做矿工。

    铁矿场的主人叫雷利曼(Lallemand),一个标准强悍的洛林人,有一个此他更强悍的女儿玛德琳(Madeleine)。在那个保守的时代,玛德琳就以『敢在户外穿长裤不穿裙子』而着名,凶悍地管理矿工。但是一遇到这位巴黎来的工程师,她就软化了,明知对方是死刑通缉犯还是嫁给他,而且为他生了七个孩子。

    埃尔米特在七个孩子中排名第五,生下来右脚就残障,需扶拐杖行走。他身上一半流着父亲优秀聪明、理想奋斗的血液,一半流着母亲敢作敢为、敢爱敢恨的洛林强悍血统,谱成不凡生涯的第一个升记号。

    〖数学课本垃圾论〗

    埃尔米特从小就是个问题学生,上课时老爱找老师辩论,尤其是一些基本的问题。

    他尤其痛恨考试:后来写道:『学问像大海,考试像鱼钩,老师老要把鱼挂在鱼钩上,教鱼怎么能在大海中学会自由、平衡的游泳?』

    老师看他考不好,就用木条打他的脚,他恨死了:后来写道:『达到教育的目的是用头脑,又不是用脚,打脚有什么用?打脚可以使人头脑更聪明吗?』

    他的数学考得特别差,主要原因是他的数学特别好;他讲的话更让数学老师抓狂,他说:『数学课本是一滩臭水,是一堆垃圾。数学成绩好的人,都是一些二流头脑的人,因为他们只懂搬垃圾。』他自命为一流的科学狂人。不过他讲的也没错,历史上最伟大的数学家大多是文学、外交、工程、军事等,与数学不相干科系出身的。

    埃尔米特花许多时间去看数学大师,如牛顿、高斯的原着,他认为在那里才能找到『数学的美,是回到基本点的辩论,那里才能饮到数学令人兴奋的源头。』

    他在年老时,回顾少年时的轻狂,写道:『传统的数学教育,要学生按部就班,一步一步地学习,训练学生把数学应用到工程或商业上,因此,不重启发学生的开创性。但是数学有它本身抽象逻辑的美,例如在解决多次方方程式里,根的存在本身就是一种美感。数学存在的价值,不只是为了生活上的应用,也不应只沦为供工程、商业应用的工具,数学的突破仍需要不断地去突破现有格局。』

    〖孝顺的天才〗

    埃尔米特的表现让父母忧心,父母只求他能把书念好,再多的钱也愿意付出,就把他送到巴黎的『路易大帝中学』(Louisle-Grand)。因着超卓的数学天份,他无法把自己塞入数学教育的窠臼,但是为了顺父母的意,又必须每天面对那些细微繁琐的计算,以致痛苦得不得了。这位孝顺的天才,似乎注定终生要自我折磨。

    巴黎综合工科技术学院(Polytechnique)入学考每年举行两次,他从十八岁开始参加,考到第五次才以吊车尾的成绩通过。其间他几乎要放弃时,遇到一位数学老师李察(Richard)。李察老师对埃尔米特说:『我相信你是自拉格朗日(Lagrange)以来的第二位数学天才。』

    拉格朗日被称为数学界的贝多芬,他所作的求根近似解被誉为『数学之诗』。

    但是埃尔米特光有天份不够,李察老师说:『你需要有上帝的恩典,与完成学业的毅力,才不会被你认为垃圾的传统教育牺牲掉。』因此他一次又一次地落榜,却仍继续坚持应试。

    〖骑在蜗牛背上的人〗

    埃尔米特进技术学院念了一年以后,法国教育当局忽然下一道命令:叫肢障者不得进入工科学系。』埃尔米特只好转到文学系。

    文学系里的数学已经容易很多了,结果他的数学还是不及格。有趣的是,他同时在法国的数学研究期刊《纯数学与应用数学杂志》发表『五次方方程式解的思索』,震惊了数学界。

    在人类历史上,第三世纪的希腊数学家就发现一次方与二次方的解法,之后,多少一流数学家前仆后继的埋首苦思四次方以上到n次方的解法,始终不得其解。没想到一千三百年后,一个数学常考不及格的学生,竟然提出正确的解法。

    埃尔米特知道自己已经『对数学的开创性研究中毒很深,热爱得无法自拔』,幸得好朋友勃特伦(Bertrand)赶忙帮他补习学校要考的数学。对这个具有开创性的天平,僵化的数学教育给他带来无边的苦难;惟有友谊的了解与鼓励能够支持他走下去,并使他在二十四岁时,能以及格边缘的成绩自大学毕业。

    由于不会应付考试,无法继续升学,他只好找所学校做个批改学生作业的助教。这份助教工作,做了几乎二十五年,尽管他这二十五年中发表了代数连分数理论、函数论、方程论……已经名满天下,数学程度远超过当时所有大学的教授,但是不会考试,没有高等学位的埃尔米特,只能继续批改学生作业。社会现实对他就是这么残忍、愚昧。

    〖不考试的老师〗

    能够使埃尔米特不愤世嫉俗、坦然前行的动力是什么?

    有三个重要的因素,一是妻子的了解与同心。埃尔米特的妻子,是他大学好友勃特伦的妹妹,她无怨无悔地跟随这个不会考试的天才丈夫,一年一年地走下去。

    二是有人真正地赞赏他,不因他外表的残废与没有耀人的学位而轻视他。欣赏他的人后来也都在数学界享有盛名——包括研究无穷级数收敛、发散与微分方程式而着名的柯西(Cauchy),发表椭圆函数、行列式理论而着名的雅科比(Jacobi),《纯数学与应用数学杂志》的主编刘维尔(Liouville)。这些都是行家,而来自真正行家的惺惺相借,比考试高分的一点虚伪荣耀,更能扶持一个失败者走较远的路。

    三是埃尔米特的信仰。埃尔米特在四十三岁时染患一场大病,柯西来看他,并且把福音传给他。信仰给他另一种价值与满足。

    一八七O年,埃尔米特在四十九岁时,巴黎大学才请他去担任教授。此后的二十五年,几乎整个法国的大数学家都出自他的门下。我们无从得知他在课堂上的授课方式,但是,有一件事情是可以确定的——没有考试

    〖三角几何里认识另一个世界〗

    不会考试给他带来许多麻烦:工作不顺利、多次重考、他人的轻视、自卑……。但是给他带来许多祝福:认识妻子、好友、信仰,与整个生命的成熟,后来美国加州理工学院数学系的教授贝尔(Bell),在他对历代数学伟人的回顾上,用一段话描述埃尔米特:

    『在历史上的数学家愈是天才,愈是好讥诮,讲话愈多嘲讽。只有一个人例外,就是埃尔米特,他有真正完美的人格。』

    埃尔米持死于一九O一年一月四日。晚年写道:

    『三角几何是永恒、是不朽的。自然界里没有任何一个东西是绝对的三角形,但是在人的脑中却存在着完美、绝对的三角形,去衡量外面的形形状状。没有人知道为什么三角的总和就是一百八十度,没有人知道为什么三角是最长斜边对应最大角。这些三角几何的基本特性,不是人去发明出来或想像出来的,而是人在懵懂无知的时候,这些三角特性就存在,并且无论时空如何改变,这些特性也不会改变。我只不过是一个无意中发现这些特性的人。

    三角几何的存在,证明有一永久不改变的世界存在。

    〖参考书目〗

    Bell,E.T.,1965,MenofMathematics.TheMan,NotTheMethod-Hermite,pp.448~465.Simon&Schuster,Inc.,U.S.A.

    Graves,Dan.1996.ScientistsofFaith.KregelPublications,U.S.A.

    Cajori,Florian.1991.AHistoryofMathematics.ChelseaPublishingCompany,NewYork,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 格伦费尔--怒海英雄传
    格伦费尔——怒海英雄传

    古老挪威海盗传说的『翻腾的海』,

    是大西洋最可怕的『死亡之海』。

    有人说那是世界上最险恶的海域:

    终年笼罩在化不开的浓雾里,

    巨大的冰山鬼魅般四处漂浮,

    年平均一40。C的低温,

    北极寒风如刀一般锋利刺人;

    又有突如其来高达150尺的大浪、

    有暗礁中打转的巨大漩涡,

    饥渴地吞噬经过的船只。

    这里成为无数水手丧命之处。

    但因为这里是世界最有名的『北海渔场』:

    北极下来的拉布拉多寒流,与

    赤道上来的墨西哥暖流在这里交会;

    数不尽的鳕鱼、大口鳒、欧鲽、鲈鱿、北极虾……

    丰富的鱼产吸引大批水手前来。

    长年留在这里捕鱼的人,

    是最强壮、最残暴的亡命之徒;

    整整有四万人,居住在北海一千一百哩的沿海边,

    终日打架、赌博、酗酒与嫖妓,

    人称『被上帝遗忘的角落』!

    直到一八八七年,格伦费尔来到,

    北海的第一个医生,医治他们的疾病;

    第一个宣教士,传给他们心灵里的福音;

    第一个探险家,画下北极群岛的海岸线。

    他把许多妓女户,改成医院、图书馆,

    把许多赌场,改成教堂、孤儿院;

    在那个没有警察的地方,

    他孤拳对抗醉酒滋事的水手。

    以整整五十三年的时间,

    把自己奉献给这里最凶暴的人民,

    并且改变了一切。

    一位值得你认识的北海英雄!

    〖大海的呼唤〗

    英国利物浦港口南端,有个叫做Parkgate的沼泽洼地,居民大多是在爱尔兰海峡打鱼的渔夫。潮汐高的日子,水会淹进这里的低洼地,等到海水退潮的时候,各处低洼的小潭会留下各种小鱼、海星、海胆,吸引许多飞来觅食的海鸥、鱼狗……,成为一个天然的博物馆。

    格伦费尔(WilfredGrenfell)一八六五年二月二十八日生于此地,很小就在这些水于抓鱼、游泳、划船。天生体格强壮,看惯大海的狂嚣风浪,更使他胆量过人。十岁起跟渔民上船打鱼,十二岁就会掌舵航行,十六岁会造船,自己建造一艘『小蛇号』深入大海。

    父母常找不到这孩子。邻居们都说:『那小子命再大也活不久。我们家的小孩要管好,要好好念书,不要像那个坏孩子!』

    格伦费尔的父亲是当地小学的校长,一天劝他不爱念书的儿子:『孩子啊,你为什么不爱读书呢?难道你不知道,人生只要拥有数理化,走遍天涯都不怕。』

    他回答说:『爸爸,我已经决定将来要做个最伟大的探险家,不用数理化,只要有把枪、有条船,走遍大海的任何角落我都不怕。』

    父亲长长地叹了口气,只好去镇上找当年接生格伦费尔的老医生想办法。

    〖拳击医生〗

    不久格伦费尔来到老医生家,心想免不了得听上一顿教训。没想到老医生只跟他闲话家常,等他要离开时,才搬出一个大玻璃瓶,掀开罩子说:『对了,你要不要顺便看看这是什么东西?』

    格伦费尔瞪大眼睛,看着瓶里浸泡着的球形、满布纹路的东西:『我、我……不知道。』

    『这是一颗人类的大脑。』

    『啊!』格伦费尔惊呼一声,又朝玻璃瓶看了很久才离开。

    『我决定要成为一个医生。』回家后他对父亲说:『因为我整天在想要去哪里探险,竟然不知道会思想的大脑长得像什么样子。』

    几个月后他以吊车尾的成绩获准进入伦敦大学医学院。在医学院里,这位来自渔村的探险家,很难强迫自己去背诵一大堆生理、生化名词,所以成绩几乎都是敬陪末座。他勉强读书,有空的时候就去学拳击,不久倒成了非常优秀的拳击手,代表学校出去比赛,屡战屡胜。

    〖得遇良师〗

    就在格伦费尔快读不下烦闷的功课时,遇到了一位影响他一生的老师——腓特烈(Frederick)医生。

    腓特烈医生注意到全班最后一名的格伦费尔,对他说:『伦敦大学可以培养出成百会念书的医生,但绝对培养不出一个有你这种特质——会驾船航海,会射击探险,会打拳击——的医生。』

    这位基督徒老师收格伦费尔当特别助理,亲自陪他读书,鼓励他走出人生的低潮。格伦费尔后来写道:『腓特烈医生对我很好,但是也有严格要求的时候。他讲的一句话我永远记得:『成为一个医生,你必须是一个干净的绅七,在你接触病人的每个地方都必须干净。你的病人相信你,你也必须成为一个他们能信得过的人。干净与值得信赖,是一个医生最重要的伦理。』』

    一八八七年,福音布道家慕迪(D.L.Moody)与着名的板球选手史都德(C.D.Studd)在伦敦举行布道大会。最后一晚慕迪大声呼召:『今天晚上如果有人愿意跟随耶稣,可以站起来,走到台前。』格伦费尔站起来,走到台前,他永远记得自己的祷告:『主耶稣,用你的宝血洁净我,使我做个干净的人;使我坚强,成为一个永不退缩、值得信赖的人。我虽然不会读书,但求你让我一生在你的手中有意义。』

    〖前往北海〗

    格伦费尔快毕业时,腓特烈医生对他说:『在北纬60度、东经55度的海域上,有一群最强悍的渔夫,在最恶劣的天气下捕鱼。那里的死亡率非常高,在暴风雪中,船上的每一把刀子、每一片鱼网、每一块掉落的木块,都可以成为致命的凶器。从那里送来的病人,一定都是回天乏术的了。』

    格伦费尔问:『那英国政府为什么不下令禁止去那里捕鱼呢?』腓特烈答道:『那里是三不管地带,没有法纪,没有警察,没有教堂,没有学校,只有酒店、赌场、妓女户……。英国有识之士决定筹措一笔钱,成立『深海任务』(DeepSeaMission)支持一个人去帮助他们,这个人必须是基督徒、医生,能够独自操舟,能够雪地求生,能够在没有法律的地方自我防卫。在全英国,甚至是全世界,可能只有一个人合于条件——那就是你。你愿意去吗?』

    格伦费尔说:『老师,我愿意回去祷告,几天后再答覆您。』

    几天后,格伦费尔回覆:『我愿意去,因为耶稣说:『来跟从我,我要叫你们得人如得鱼一样。』(Followme,andIwillmakeyoufishersOfman.)(马太福音四章19节。)』为这个承诺,其后五十年格伦费尔要经历各种危险,最后连生命都给出去。

    老师感动得站起来,紧紧握住他的手:『愿上帝赐福、保守你。』

    〖最危险的任务〗

    不久北海渔场的人都知道,格伦费尔这位年轻的医生,驾着一艘插着红十字旗帜的『爱伯特』(Albert)号小船,穿梭在捕鱼船间,看到受轻伤的水手即现场治疗;受着伤的水手,就搬上医疗船,加速驶回拉布拉多半岛,送进他所设立的陆地医院;紧急的病患,得立刻在海上施行手术。

    北海的风浪很大,必须施行手术时,格伦费尔得把船停在暗礁旁,用一种自制的特殊铁钩紧紧地扣在礁石上。这样海浪再大,舱也只是随波上下移动;他再以对海洋与医学的了解,给病人开刀。

    有一次狂风大浪使得船身大量进水,鱼船上的水手都劝他算了,放弃了吧!格伦费尔大声说:『不行,你们继续把水舀出去、把破洞补起来,这个病着的水手我一定要救。』

    他以一流的航海技术与医疗热忱,迅速温暖了北海渔民的心;他们做梦也没想到,世界上会有这种好医生,自己开船到海上来寻找需要医治的病人。

    没有病人的时候,他的船就成为海上聚会的地方。格伦费尔自认口才不佳、不擅讲道,他就讲『耶稣与渔夫们的故事』,因为耶稣的门徒大多数是打鱼的。

    北海渔民看来凶暴,其实都是热情的人,大海上的聚会吸引许多渔民成为信靠耶稣的门徒。

    〖迎向挑战〗

    一天,格伦费尔在纽芬兰港(NewfoundlandHabor)讲到『守主日』,渔民说:『我们捕鱼的没办法守主日,我们哪天下打鱼,鱼获量就减少。』格伦费尔说:『守主日不只是一种休息,也是上帝的祝福。如果你们星期天不打鱼,我保证你们的鱼获量不减少;六天所抓的一定与七天所抓的一样多。』

    渔民群起哗然:『你是说真的还是假的?我们世代在这里打鱼,哪有这种事?』

    格伦费尔说:『如果是真的怎么样?』

    一位渔民领袖走出来:『如果是真的,我们纽芬兰的所有渔夫,愿意全部归向主,守主日,而且去叫北海的所有渔夫都来信耶稣。』

    结果呢?他们捕六天的鱼,星期天来听格伦费尔讲『耶稣与渔夫们的故事』,几个月下来,鱼获量果真没减少。这是一八九二年发生的事,从此星期日不打鱼,成了北海渔夫们的惯例。

    来聚会的人愈来愈多,格伦费尔看清这批渔夫一上岸就与酒、赌博、女人搞在一起,是因为北海除了这些以外,没有别的消遣。刚好当地一家大型妓院营运不佳准备关门,格伦费尔买下店面,改为『北海青年运动娱乐中心』,提供美食、音乐、室内球场。

    开幕那晚没有顾客上门。几百个水手、酒鬼、妓女、赌徒聚在门外叫道:『医生滚出来!看看你把我们的妓院作贱成什么样子!今晚我们要把你的地方给拆了,让你知道这是谁的地盘!』

    在这危急的时刻,成群的纽芬兰水手赶到,带头的渔民领袖怒斥道:『北海没有法纪,但并不是没有规矩,你们怎么啦?要倚多欺少吗?』

    双方紧张对峙中,只见格伦费尔平静地走出大门:『什么是你们的规矩?』

    『单挑一决胜负,』对方叫阵。

    『好吧!』格伦费尔脱下医师白袍迎战。北海的寒风已在他脸上刻下深纹,他眼神明亮,嘴角噙着微笑,慢慢走向对方。一分钟之内,一个高大的赌徒被打昏;再派另一个出来,格伦费尔快速的铁拳,又把对方撂倒。

    『没意见了吧?今晚这两位昏倒的仁兄,就成为北海青年娱乐中心的头两位顾客罗。』说完把两人抬进去。

    隔天上午,格伦费尔在中心讲道,发现在座有此以往更多的水手,包括那两位鼻青脸肿的朋友。之后,格伦费尔陆续成立十四所类似的娱乐中心。

    〖把福音传到地极〗

    一九O二年,格伦费尔一直往北边航行,航行无人驶过的北极群岛,沿途测量海洋回流、海岸线。他把已成立的医院交给新来的医生,自己的任务是一直往北方走,设立新的医院。

    一九O四年,他坐着雪橇,由八只爱斯基摩犬拖着,向北极前进。他沿途寻找爱斯基摩人,医治他们的疾病。爱斯基摩人生长于冰洞里,因通风不良,容易罹患眼疾、肺结核。

    一九O五年,他为船员的遗孤成立孤儿院;一九O八年为爱斯基摩人成立皮货经营中心,以免遭受外地人的剥削。一九一O年,他回国呼吁更多医生、护士前往北海,也呼吁有人前去教种大白菜,以使当地人除渔业外,同时发展农业;一九一五年成立第一家锯木厂,促使北海走向工业化。

    格伦费尔的一生都在危险中,所以一直不敢结婚。到晚年共计成立六所医院、四艘医疗船、七所护士看护中心。

    美国总统罗斯福请他去白宫演讲,他说:『耶稣基督是我最好的朋友与领航者。如果那天晚上没有参加慕迪的布道会,今天我可能是伦敦的医生,开着高贵的劳斯莱斯汽车在马路上奔驰,永远失去前往拉布拉多的机会。对我而言,在拉布拉多的宝贵经历百倍、千倍于伦敦名流的享受。所以,如果我年轻时没有认识主,那将是我一生最大的悲剧。』

    世界地理协会颁发一座大奖,以感谢格伦费尔在未知地理疆界的重要贡献。

    他死于一九四O年十月九日,死前用十八个月的时间采访生前所看过的病人与听过福音的水手;死后葬于拉布拉多的高山顶上,可以俯视他重爱一生的北海渔场。

    〖参考书目〗

    Martin,R.G.1984.KnightoftheSnows-thestoryofWilfredGrenfell.ChristianLiteratureCrusade,Pennsylvania,U.S.A
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 班克斯--勇渡天涯角
    班克斯——勇渡天涯角

    太平洋上的这片海域,

    可能几千年来都没有外人来过:

    没有详细的地图,

    没有定位的海路,

    更不知哪里有可怕的暗礁。

    船上的淡水将罄,

    食物也快吃完了,

    遥远的海平面尽头仍望不见陆地的影儿。

    赤道在地图上不是只有一条线吗?

    怎么探险船航行了一整天,好像还走不完?

    甲板上的水手懒洋洋地躺在大帆下,

    忽然,眺望台的水手大叫:

    『前方海面上有大群飞鱼!』

    班克斯跳起来,看到飞鱼银白色的身侧,

    瞬间在蓝海画上一道道的银虹。

    库克船长下令:『全速前进。』

    船员迅速张起风帆,

    『快、快、怏!打开所有窗户。』

    咚、咚、咚,

    飞鱼雨点般的飞进船来。

    大厨笑了:

    『猜,今晚加什么菜?』

    水手都笑答:『飞鱼羹。』

    〖环航世界〗

    一七六八年,『奋勇号』(Endeavour)载着科学探险家班克斯(JosephBanks)与一百多名勇敢的水手,在传奇人物库克(JamesCook)船长的带领下,以四年时间环绕地球一周,是生物科学界的一件大事。

    这艘船不求金银财富,只为寻找太平洋岛屿上前所未闻的动植物。经历许多危险,有三分之一的人丧命在不可预料的死亡陷阱中,最后带回满船科学未知的新生物品种,至少有一千四百种以上。班克斯成为后来科学探险的楷模,他证明科学不单在书本或课堂上的学习,而是到未知领域实地旅行开拓未知科学的领域。

    班克斯一七四三年二月十五日生于英国伦敦,他的父亲是当时的财政部长,他是这个富有家庭中惟一的男孩。他从小不爱读书,爱打架;不爱上课,爱钓鱼。十三岁时,校长请他父亲去学校把他带回家,理由是:『这个孩子被宠坏了,不适合一般教育。到了中学竟然连大写的英文字母都拼不全,只会到处跟人打架。』他父亲只好替这个不念书的孩子换个学校。班克斯依然故我,上学的第一天就到处打架。

    〖一片叶子改变一生〗

    班克斯十四岁时,遇到一个从海外回来的基督徒,这个基督徒对班克斯传福音,班克斯没有注意对方讲了什么,却被这位宣教士袋中的一片叶子给吸引住了:

    『这是什么啊?』

    宣教士说:『这是一片叶子。』

    『叶子?这么美丽的叶子,我为什么从来没有见过?』

    宣教士把叶子拿出来,轻轻放在手上说:『在加拿大的北方有一片冰天雪地,住了一群爱斯基摩人,我在那里跟他们在一起时,无意中在石头缝中看到这种值物,叫做颠茄(Atropabelladonna)。』

    『哇,从来没听说过。』

    『因为英国没有这种植物。在那一片冰天雪地的北极圈,并不如一般人所想的寸草不生,相反地,有许多美丽奇妙的植物,长着各式各样的叶子,都是别的地方所没有的。』

    『那为什么别人不去那里,你却去呢?』

    宣教士把叶子送给班克斯,并说:『别人不敢去北极圈的原因是,传说那里是一大片冰墙,无路可走。而我乐意向住在那里的爱斯基摩人传福音,从层层叠叠的冰山中,找出冰层小径的通道,跟他们一样生活个好几年。』

    『那……那是不是可以告诉我更多有关于植物的故事?』

    班克斯并没有因此成为基督徒,不过从那一天开始,班克斯爱上了探险与植物学。

    如何学好植物学呢?这位宣教士首先教班克斯『如何准确的观察大自然』,而后将观察结果清楚的记录下来,最后是将思考与观察结果做有次序的归类。一个人一生做事的踏实与否,不需要很多花招,『准确、清楚、次序』这三点就是做人做事的关键。

    班克斯跟这位宣教士学了三年植物学,自己到处收集叶子、花朵,并详加记录。到十七岁他进入剑桥大学以前,已记录了五千片叶子的资料,从此他被称为『植物王子』(PrinceofBotany)。他读遍一切能找到的植物学书籍,又到处找花艺园丁、农艺老圃、森林管理员等有经验的人学习。逐渐,英伦三岛没有什么新品种是他所不知道的。

    〖前进!前进到未知之地〗

    一七六六年大英博物馆资助他,搭着北极破冰船『海龙号』到最北之域探险——班克斯多年来梦萦之地——宣教士告诉他的毒龙葵家乡。北极的酷寒挡不住他心中的火热,船一直往北方航行,渡过加拿大东部的纽芬兰(Newbundland)。

    绕过拉布拉多(Labrador)半岛。一路上他收集了许多寒带植物,包括毒龙葵。再往北已驶过文明的边界,北极神秘的极光、海上巨大的冰山、呼啸的狂风、野地奇异的叫嚣声,传自烟雾朦胧的冻原,把船员吓得要死,只好回航。不过,这一趟还有重大的收获,就是发现了野茜草(Rukiaangelica)——日后着要的染料。

    班克斯回航时在航海日志写道:『我要走遍天涯海角,哪怕只为寻找一朵小花。』在人类领域的极限,他望着前面深黑的海域写下:『我感到一种对于上帝的敬畏,那未知之域是什么,只有上帝知道。』

    一七六八年有一个更伟大的探险在等着他。

    奋勇号是一艘三揖帆的战船,配备有六十具大炮,一百二十名优秀水手,在库克船长的带领下,准备乘风破浪主环游世界。班克斯在大英博物馆的资助下,再度前任这段史上最着名的探险。库克船长对他说:『一个探险者必须要弄清楚:他一生最重要的事是什么,船一离岸就必须向人生一切下太重要的事说再见了……船是不回头的。』

    〖危机重重〗

    班克斯以后四年的航海日志不仅是科学记载(一共记了一千二百种以上人类前所未知的动植物),也是一本精采绝伦的探险手记。他写着遇到许多大风大浪,全仗库克船长的冷静、船员的勇敢,才能渡过难关;有时在海上遇到海盗船,大炮轰炸之外还需要打一仗;在太平洋环礁区一些凶猛原住民酋长率众前来攻击,得开炮把他们赶走;有些从未与外界接触的原住民疑心重重地招待他们,班克斯写道:『向他们表示友好的最好方法是学他们,跟他们打一样的鼓、做相同的手势,一起笑,喝一样的汤,虽然不知汤里煮的是什么肉。』迷航时不要慌张,要冷静地观察定位仪再走回航道;在澳洲遇到食人族,在大溪地遇到抓活人祭祀的土着,在纽西兰遇到来抢劫的原住民,都化险为夷。

    船上有可怕的疾病,班克斯写着:『船长有三道使船员保持健康活力的食谱:柠檬、腌渍酸包心菜与熬得浓浓的热肉汤。』

    整个航程中最大的危险是什么呢?库克对班克斯说:『大家都没事做的时候,大海上的孤单会使船员发疯,那是最危险的时候。所以风平浪静的时候,我必须使船员一直忙,一直有事做,甚至一直洗甲板、拉起帆又放下帆……才能渡过危机。』

    航行中死去的水手大多不是死在海上,而是在陆地上。因为他们常在无人岛上岸,到岛上采集食物,愈走愈深,终至迷失在丛林中。有次在无人岛上突遇大雪,一下子分辨不出回去的路,一行十二人在雪中走路,有些人说累了想睡了,就永远倒下去。班克斯一直打自己的脸以保持清醒。结果回到大船边时只剩三个人,其余都死在不可预期的气候里了。

    一七七一年,奋勇号带着满船的动植物标本回到英国,获得盛大的欢迎。班克斯的英勇与科学发现成为当时最热门的话题。班克斯成为英国皇家学会会员,不仅政治家、科学家歌颂他,连国王、贵族都想与他做朋友。班克斯此时集荣耀、财富于一身,他公开对外宣称:『我不是一个基督徒,因为一个科学家可以分离他的科学兴趣,脱离信仰,成为一种纯知识的自我探索。』

    〖强暴了一个女孩〗

    没有人知道班克斯为什么会做这种事,恐怕连班克斯也说不清他怎么会是这种人。一七七三年班克斯偶然发现,他一个已因酗酒病死的朋友,有个女儿B小姐住在精神病院里。班克斯把B小姐迁出病院,照顾她、鼓励她、教育她,深得这位少女的感激与信赖。……班克斯能够面对大海的一切危险,却无法面对翻腾的情欲之海,他强暴了她,日后生下一个孩子。可是班克斯满足了情欲之后,竟用金钱把这对母女暗暗打发走。他帮B小姐爬出生命的幽谷,然后又把她推下更黑暗的深渊。

    要不是班克斯在日记上记下来,当时没有人知道这件事。他写道:『我就是控制不了内心的那股性欲。』

    从此班克斯到各处航海,所到之处都是最危险的地方,只有他知道自己是在探索科学还是逃避内心责备的呐喊。不过每次探险归来,他的成就愈增:英皇乔治三世任命他为科学顾问,又任命他负责当时最大的邱植物园(KewGorden),他出版的《班克斯花谱》(Bank-sFlorilegium)列有七百三十八种花卉新品种,三十五岁获选为英国皇家科学会会长,又被加封为爵士,三十六岁与富有的贵族赫吉珊(Hugessen)小姐结婚。别人看他是全国最幸福的人,但是他的妻子发现,私下的班克斯像只牡蛎,把自己的心封闭得紧紧的,没有人能够进入。

    〖大溪地的礼物〗

    当时探险船自大溪地带回一个原住民,叫欧迈(Omai),想把他训练成为一个英国人,以后可以帮助探险航行。负责训练欧迈的就是班克斯。他请人教欧迈英语、穿着、走路、念书……然后仔细的观察欧迈的进步情形。二年后的某一天,有一位宣教士来看欧迈,并向他传福音,欧迈相信耶稣,成为一个基督徒。班克斯受了好大的冲击,他看到一个大溪地原住民信主后的改变。

    班克斯写道:『今天我才知道科学只是把人当做一种研究的对象,但是只有基督耶稣的信仰,是把一个人真正的当作人看。』

    欧迈后来回到自己的家乡。临别时,英国让欧迈任选一样贵着的东西带回去,欧迈捧起圣经说:『我的国家只需要一样东西,就是这本圣经。』他并不知道在回大溪地以后,他的改变仍继续影响英国皇家科学会的会长班克斯,并使他因而信主。

    〖对世界的贡献〗

    班克斯成为基督徒后,心中的大牡蛎才开了口。从他后来留下的日记、文件,我们得知,他在孤儿院找到他和B小姐所生的孩子并带回抚养;又找遍了各精神病院,却一直找不到B小姐的下落。

    但他对世界的贡献却十分卓着。他首先以英国皇家科学协会会长的影响力,公开促成废除奴隶制度。

    当时英国立法议会共有八位基督徒,组成『克拉朋联盟』(ClaphamSect),这八位议员分别属经济、外交、法律、历史、文学、政治等专业,结合在高举耶稣基督之名的旗帜下,以漫长的四十五年,不流一滴血、不费一颗子弹,首次在人类历史立下废除奴隶的法案。

    班克斯本来不在这个圣徒联盟之内,不过他信主后就大力支持圣徒联盟的政治改革,共同对抗奴隶贩子、蓄奴地主、殖民地主义者与社会主义激进分子施加的巨大压力,以和平的立法程序,忍耐地在政治圈中结出『奴隶自由法案』的果实。

    今天不再有被欺压的奴隶,不得不归功于这一批基督徒的努力。

    班克斯建立的邱植物园,栽种世界各地移来的花草树木,引进各国农作物(包括中国的茶树),因此成为世界研究植物品种的中心。他发现如此不但具有科学价值,也具有教育意义,于是推动成立『植物园』,因此成为世界植物园之父。

    班克斯读圣经,发现上帝创造亚当、夏娃以后,把人类始祖放在一个名叫『伊甸』的植物园中,因此后来人类不自觉地喜爱到植物园或森林中散步。成立植物园也是一个提醒,因为人类自伊甸园失落后,仍在期盼回到那真正与上帝同行的地方。

    他又以他航行的知识帮助了许多宣教士前往世界各处布道。一八O五年,他发现小麦的锈病(wheatrust),这是农艺学上很大的发现。

    这位伟大的科学探险家死于一八二O年六月十九日,死前他说:『我感谢主,赐我健康快乐的日子,并给我一个世界让我去探险。』

    〖参考书目〗

    O-Brian,Patrick.1993.JosephBanks.DavidR.GodinePublisher,Inc.,England.
科学大师的求学、恋爱与理念(2) 费尔蔡德--闯荡世界的植物探险家
    费尔蔡德——闯荡世界的植物探险家

    他是一个作梦的人,

    梦想在全世界找出有用的植物,

    让高山地区,可以育出耐寒的蔬菜,

    让瘴疠之地,可以长出抗霉菌的小麦,

    让干旱地方,可以种出耐旱又耐盐害的棉花,

    让穷乡僻壤,可以由植物提炼出更好的食用油。

    为此,穷其一生之力跋山涉水、远渡着洋,

    为人类找出二十万种可用的植物。

    数不尽的奖章、荣誉学位、掌声归给他。

    但是他心里非常清楚,

    若不是有一只看不见的手,

    引领保守他一生的路途,

    他早就灰心丧胆,

    甚至早就丧命了——

    在科西嘉的监牢里,

    他被狠狠殴打,甚至要被枪毙,

    只为一株地中海稀有的厚皮柑橘。

    在利比亚的旅店里,

    成群的暴民要把他抓去烧掉,

    只为他身上染有非洲热病,

    他却为了口袋中耐旱的尼罗河棉花,

    撑下去!不能死!

    直到一位宣教士医生为他安抚暴民。

    在婆罗洲的热带雨林里,

    在猎人头的追杀鼓声冬冬中,

    他在奔逃,

    仅为了一粒无人识得的红色辣椒。

    跑吧,费尔蔡德!

    跑吧,费尔蔡德!!

    未来子孙将因着你的脚踪而蒙福。

    美国的堪萨斯川是一大片平坦的黄沙,炙热的太阳晒在泛白的水牛颅骨上,更显得干涸大地的凄凉。这里几乎寸草不生,所以堪萨斯州的牛仔间有句俗话说:『在堪萨斯看到一棵树,就像在沙漠中看到一个人般的亲切。』而世界着名的植物探险家费尔蔡德(DavidFairchild)就是在这片树木稀少的地方长大的。

    〖叶子007〗

    费尔蔡德一八六九年四月七日生于美国的密西根州东兰星(EsstLansing)的基督教家庭。他的祖父曾任俄亥俄州欧柏林(Oberlin)大学的校长,他的大伯父也曾任该校的校长。欧柏林大学以一八三三年颁发女子大学学位而着名,在此之前,美国女子是不能进大学念书的。他的二伯父是肯塔基州立大学的校长,他的父亲在他十岁那年搬到堪萨斯州,担任该州州立大学的校长。

    这个严谨的教育世家,认为孩子学习抽烟、打牌、跳舞是有害的事。费尔蔡德后来写道:『为了取代孩子去学这些坏事的动机,父母亲不仅严格的要求,而且从孩子一识字,就培养他读书的习惯。家里充满了书,父母亲常常在家朗诵书本的内容。……很多人说我是天才,我知道天才不是自然产生的,而是经过许多人的启发。读书的好处是使一个人不断的在学习中被启发。』

    费尔蔡德很小就对植物感兴趣。他有一住口吃的好朋友,名叫司文格(WalterSwingle),两人一起成立一个『叶子社』,仔细研究叶子上面斑点、孔穴、皱纹、变色渔霉菌(fungi)。司文格后来也成为着名的植物病虫害学家。他们认为每一片病变的叶子,都像一部悬疑的侦探故事,值得深入探讨致病的过程。探险的种子开始萌芽了。

    〖机警的人生态度〗

    费尔蔡德念大学时,有天渔叔叔哈尔斯特(ByronHalsted)在白杨木的防风林中行走。他叔叔俯身拾起一片白杨落叶,仔细看了一阵子,说道:『嗯,真有意思!为什么这一片树叶会掉下来呢?』费尔蔡德以为叶子是他的专长,答道:『有些叶子本来就是会提早落下的。』

    『本来?你认为『本来就是这样』可以成为一个问题的答案吗?』

    『不不!我看这片叶子可能有病,』费尔蔡德心慌起来。

    『有病?为什么你认为掉下来的叶子就有病?』

    费尔蔡德嗫嚅道:『因为……噢!这是防风林,一定是风吹得太厉害,对,一定是风把叶子吹病了。』

    『不对!你看这落叶的叶柄已经干了,为什么叶柄会脱水呢?是下是土壤已经缺水了?还是土壤缺乏某种养分?还是植物本身产生了什么化学变化?』

    『对对对!』费尔蔡德连声称是。

    『对?你为什么以为我讲的对?』哈尔斯特两眼直视费尔蔡德大声问道。

    『因为……因为……你是大学教授,所以你讲的话一定对。』

    『不对不对,大学教授讲的话不见得对,甚至可能是错的。如果因为对方是教授,你就认为他讲的一定对,那么你的赞同也未免太廉价了。』身为爱荷华州立大学植物学教授的哈尔斯特责备道。

    『是,』费尔蔡德有点喘不过气来。

    『不要太容易赞同,要保持一种机警的好奇。』

    『好奇?』

    『在人类的知识认知上,每一个是或对,不是被人灌输进去的,而是由于机警的好奇,主动的分析、阅读、试验、探索与筛选。我们的赞同,是建立在探索后的衡量。整个人类的文明与知识应该建立在这个基础上面,都是经过筛了又筛、筛了又筛后才留下来的』。

    『我刚刚说的叶落原因,不过是我的揣测,你不要一味接受。』

    叔叔所说『机警的好奇』,费尔蔡德追述道:『对于我的工作与做人有很大的帮助。因为幼时在父母的呵护下,在所参加的教会与所念的中学里,人与人的关系都很单纯,因此我相信每一个人及他所说的话。但是面对大学时的许多理论、学说,叔叔的谈话使我保持一种机警的态度,而能灵巧。我开始用小时候所相信的信仰真理,去衡量外面的每件事、去筛选外面每个人的说法。』

    费尔蔡德更没料到他的机警,后来会多次救了他的性命。

    〖波尔多液〗

    费尔蔡德大学毕业后,回爱荷华州立大学念植物学,向他的叔叔学习更多的实验。当时的美国已经愈来愈注重农业,一八六二年于华盛顿成立农业部(DepartmentofAgriculture),一八八七年成立研究基金,设立实验室,支持农业研究。费尔蔡德自取得爱荷华硕士学位后,带着一家人的祝福,远离家乡到华盛顿农业研究实验室任职。

    他在那里辛勤的工作,发表『马铃薯发霉是霉菌所致』的重要发现。小小的霉菌能让一棵高大的果树生病,甚至死亡。费尔蔡德继而提出用『波尔多液』(BordeauxMixture)可以抑制这种病害。

    波尔多液是蓝色硫酸铜与白色石灰在水中混合而成。最早使用在着名的法国葡萄酒,产地波尔多地区。这种混合液本来是喷在马路边的葡萄枝上,因为颜色会沾染,用以防止被顺手偷摘,没想到这些喷了混合液的葡萄长得特别好。费尔蔡德仔细地研究这种混合液,发现对于霉菌有显着的抑制性,可减少病害。经过费尔蔡德的研究并被各处推广,波尔多混合液成为一种广为大众接受的杀菌剂。

    〖热带雨林的珍藏〗

    费尔蔡德除了在显微镜下看他的霉菌丝以外,他在教会也教主日学。在他的班上有一些外国移民,为能与学生沟通,他就自修法语、利此亚语、马来语。他定下目标『一年学一种外国语言』,愈学对外国就愈有负担,甚王参加利比亚的短期宣接谟。植物学的专业、外国语言的学习能力、对于传福音的负担,使他渐渐把目光放在海外。

    一八九四年在史密森协会的资助下,前往意大利那不勒斯的生物试验所,研究一种深海单细胞藻类大鳞栋(Valoniautricularis)的核分裂繁殖。

    一八九五年费尔蔡德又搭船到爪哇。当时爪哇仍在荷兰入托管下,由于蚊子带有致命的热带传染病,除了少数原住民,鲜有外人抵此。费尔蔡德到了这片原始的热带雨林,发现许多植物是当地特有的。他写道:『

    在热带雨林中,我感到一种剧烈的兴奋。林中有巨大的羊齿植物,地上盘旋交错着植物的板根,美丽的寄生兰花,从来没看过的爬藤,高大的可可、青萑、芒果树,还有太多的奇花异树、昆虫。我高兴得在森林中大叫!

    『一个人若终身未曾看过热带雨林的原始美,他就算白活啦。』

    〖白蚁的秘密〗

    费尔蔡德在雨林中工作三年,采集许许多多的标本。其中有两个发现很着名,一是他研究雨林中高大的白蚁冢,发现白蚁能够吃林中腐朽木头的原因,是白蚁胃中长满白色菌丝状的霉菌,能消化木质纤维;二是他发现林中有两种最好吃的水果,超过外界已知的任何水果,那就是『山竹』(mangosteen)与『榴莲』(durion)。他是第一个向外界提出这两种迷人水果的生长方式与栽培方法的人。

    一八九七年八月他回到美国,因为长期在雨林中工作,衣衫不整、又黑又瘦、一文不名,更糟的是农业部不了解他的贡献,连工作也丢了。但是他两眼炯炯有神,大步踏入国会,要求成立『外国种子与植物引进部门』(SectionOfForeignSeedandPlantIntersection),让世界各地、长期经过人类栽培的特产植物,可以输入美国,再经配种改良后分散出去,以供应世界各地的需要。

    费尔蔡德的热心与异象,使国会通过成立这个前所未有的部门,他的行动宛如世界植物的大使。

    一八九七年十月他又出国,在意大利的帕多瓦(Padua)古城,找到了无子葡萄;在曼谷的郊外,他找到葡萄柚;在芬兰的山谷,他找到耐寒的麦种;在中国他找到产油的梧桐;在日本他找到了优良的枇杷。他说:『这个世界是我的花园(ThisWorldwasMyGarden.)。』如今,这些当地特产都已成为世界性的植物了。

    一九O三年他回到美国,许多人请他去演讲,其中有一个年轻人名叫格罗斯威拿(GilbertGrosvenor)。他正准备出版一份新的杂志,希望费尔蔡德在世界各地拍摄的照片,可以交由这份刊物刊登。他相信这批照片缓箢全球刮目相看。这份日后连载费尔蔡德照片的刊物,就是《世界地理杂志》(NationalGeographic)。

    〖葡萄树终于开花了〗

    施比受更为有福。担任世界地理杂志主席的贝尔(AlexanderGrahamBell),邀请费尔蔡德与他同进晚餐,从此费尔蔡德成为贝尔家的座上常客。

    贝尔是发明电话的大科学家,同时是贝尔电话公司的董事长。费尔蔡德当时已三十四岁,没有钱,只有远赴各地采集植物的丰富阅历,与身为一个基督徒,愿意全世界能够从他的努力中,擭得一点帮助的热情。他不知道,这一点热情竟点燃贝尔次女玛丽安(Marian)小姐对他的仰慕。

    费尔蔡德早就对玛丽安小姐难以忘怀,当他讲话时,这位女孩专注的凝视,使他想起:纵使有千万稀有植物、昆虫与他为伍,他仍是孤独一人。但是他一百次以上告诉自己,这份感情是没希望的,对方的家世背景太好,太富有了;玛丽安太可爱了,一定早就与人订亲,或是早就情有所锺了。他想玛丽安对自己的专注,不过是贝尔家庭的传统。贝尔家的女主人从小就耳聋,但是努力学习唇语,可以从对方讲话的口型,知道对方在讲什么。因为唇语需要对讲话者相当的凝视与专注,所以贝尔家小孩都从小养成专注倾听的习惯。

    为了忘掉玛丽安,他更全力埋首于工作。他到俄亥俄州研究高山作物的耐寒性,希望将由北欧带回的小麦与阿拉斯加的野生麦配种,可以给生活于高纬度的人,一种抗低温的作物。

    但这样仍是忘不了玛丽安。费尔蔡德只好下山,到贝尔家『顺道访问』一下。贝尔夫妇热情招待他住了好几天。他知道当时人说『到贝尔家做客此到白宫做客更荣耀』,但是受不了玛丽安看他的眼神,他又狼狈而逃。这次到佛罗里达川研究无子葡萄对于不同温度与土壤的适应性。尽管贝尔夫人跟他讲明她女儿并未与人订婚,他还是告诉自己:他的想法都是虚幻的,他不配,他根本不配。

    有一天贝尔打长途电话给他,闲聊几句,未了带一句:『玛丽安要在电台节目中接受访问。』费尔蔡德当然按时收听节目。猜猜看,玛丽安在节目中讲什么?她讲费尔蔡德的专长『葡萄树怎么开花』;费尔蔡德在收音机旁兴奋得跳了起来。他立刻搭最快的一班火车回去。一下火车,就看到玛丽安捧着一束花,略带羞涩的走上来。猜猜看,那是什么花?

    一九O五年春天,长期在热带雨林中生活,帮助全世界织造梦想的一介穷科学家,与全美最富有可爱的女孩结婚了。

    婚后他仍秉持年轻时的梦想,成立植物园,试种各地引进的植物。他写了好多书,如《遥远东方的花园岛》(GardenIslandsoftheGreatEast)。这本书被认为是介绍太平洋岛屿自然花卉的最佳着作。

    一九五二年,费尔蔡德获得美国园艺协会最高成就的金质奖章。一九五四年八月六日,他走完人生的旅程,接受永恒的征召,去探索一片更大更美的花园。

    〖参考书目〗

    Williams,Bery1andSamuelEpstein.1961.PlantExplorer一DavidFairchild.JulianMessner,Inc.,NewYork,U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 潘序
    潘序

    作者以从事研究的严谨态度,收集书中人物的资料,经过整理,以文学家之笔触,精确地描述这些人物。目的不是宣扬他们有多伟大,而是写他们的童年、求学生涯、人生挣扎。与坚持的理念。书中人物除了科学上的成就外,亦发挥善良的人性。这是上帝荣耀的展现,是上帝极大的恩典。这些科学家努力的经过,激励我们要更加了解上帝创造之美——相信上帝创造之精确、规律是人可以描述及理解的。

    在e世代,人人讲求快速、推销自我、追逐功利。速食主义充斥下,很难看到可爱、单纯追求不变真理,以及利他之人。本书所带来的意义是:虽然当代许多知名人物常令我们失望,但历史上这些科学家单纯地追求理想,努力地付出,并且谦卑地归荣耀给创造宇宙万物的主宰,是值得我们效法的。

    感谢张文亮教授的努力,他给了我们一本好书。

    台大植物学系副教授潘素美

    2000/6/28
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 自序
    自序

    我认识一棵树,虽然不知道它叫什么名字。我第一次跟这棵树的相遇,是在美国加州东北部『他浩湖』(LakeTahoe)边的丛林里。我一直非常喜欢露营,『他浩湖』边的营地很棒,干净的水,碧蓝的天,安静的小路,害羞的小鹿,还有夜里不时咕咕叫的几只猫头鹰。我就是在营地边的小径旁,遇到这棵树。

    二十多年了,我仍然难忘第一次被这树吸引的悸动。这是一棵大树,但不是特别大;这是一棵老树,也没有特别老;这棵树的枝多叶多,不过附近的那一棵树不是这副模样,这一棵树最特别的地方,就是不知道这是不是被雷打过,还是遭遇了病虫害,使得整棵树干几乎都是中空的。然而,这棵树依然不倒,生机旺盛。为什么呢?因为有人非常有爱心地将水泥砖块筑入这中空的树干里,并且非常细心地让水泥砖块的条缝转接,与树干的纹路走向几乎一致。这是工程与天然的美好搭配,这是爱心对一棵垂危之树的扶持。太美了,比林中每一棵健壮的大树都美,另一种美。

    不久我结了婚,就带着我的妻子来看这棵树;七年后我们有了孩子,也带孩子来到这里看这棵树。这棵树唤起我们生命里曾经有过的一些伤痕、多次倒下的危机,然而也有多次奇妙地被上帝平抚与医治。

    每当面对人生的困境,面对教育的失望,我又想到那一棵长在『他浩湖』边的树。
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 致谢
    致谢

    我是一个好武士,只是上战场以前,经常找不到自己的刀剑放哪里。

    所以我是一个到处掉伞的人,我大部分的原珠笔都掉了盖子,我的学生经常看到我在校园里找脚踏车,我的妻子常要替我找手表、钥匙、钱包……但是我能说出许多的好书,是珍藏在哪家图书馆、哪一层楼、哪一排书架上的哪一格。人的大脑实在很奇怪,有些该记却记不起来,不用记的却过目不忘。

    我常常以为,这个世界上最像天堂的地方,就是一间管理良好,藏书丰富的图书馆。找来一本自己想看的书,或坐在临窗的书桌前,或靠在木头的书架边,或坐在柔软的地毯上,静静的随着时光的脚步,走过书本一页一页的世界……我想真正的天堂应该有更多、更大的图书馆吧!

    这本书中的文章,是我从国外不同的图书馆、旧书摊、博物馆找到仔细阅读后,再写出来的。例如『克莱斯勒』的资料是在旧书摊找到的,『达利』的资料是在某跳蚤市场中看到的,『蔡斯』的资料是在一本旧期刊上看到的,『贝采利乌斯』的资料是在加州大学戴维斯分校的图书馆找来的,『汤斯』的资料是先在一篇书评上看到再写信去买的,『布蕾克威尔』的资料是在史丹福大学图书馆找来的,『哈弥尔顿』的资料是我的弟弟,阳明大学的张武修教授到哈佛大学开会,看到买来送与我的……我一个个地阅读、查考、再找相关的资料,消化、撰写成文。我在阅读资料时,觉得这些科学大师一生也为某些事挣扎、难过,末了成为他们最特殊的风格,比他们发现的定理、公式更有意思。

    我更感谢我的妻子贝琴,长期支持一个不去买股票,不懂投资房地产,不去搞升宫发财,只像一只蜜蜂不断地到外国,托别人把良好的花蜜采回给台湾学生的男人。我常看到她帮我付一个月上万元的购书费时,是平静且略带微笑的。我知道,我的一生是幸福的,虽然我是经常找不到自己刀剑的武士,但是我找到了一个好妻子,我感谢上帝。
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 就是欣赏你的笨拙--电磁学大师安培
    就是欣赏你的笨拙——电磁学大师安培

    亲爱的朱丽:昨天晚上六点,我削了萝卜的皮,又把南瓜洗干净,优雅地切成几片,再把南瓜、猪肉搅碎成一团,花了我很多的力气,准备要下锅时,才想起炉子里没有火,我把木炭摆好,点了火,没想到怎么都点不着木炭,我蹲下去,用力往炉口坎,结果弄得我一阵猛咳,等到咳嗽好了,炉火又熄了,只好又点火,一边咳嗽一边吹火苗,火旺起来的时候,我闻到焦味,原来忘了放油,锅子里的菜已经焦糊了。

    亲爱的朱丽,你的丈夫就是在吞嚼这难吃的食物时,特别地想到你。原来煮饭比物理难,让我精疲又力竭,现在你知道,为什么我一天只吃两餐的原因了吧!

    需要你的安培上

    〖血腥的年代〗

    『开门!开门!』

    一七九五年的一个深夜,法国里昂(Lyons)北方十一公里的一个小镇(Polemieux-les-Mont-d-Or),有几个人在一幢小木屋外敲门,小木屋却和周围寂静的山谷一样,除了一点回声之外,没有任何动静,『开门!再不开门,我们可要冲进来了!』

    小木屋还是没有动静。周围的邻居探头看一下,就赶紧把窗子拉上。在法国人民议会的统治下,秘密警察半夜出来抓人是很平常的事。这是历史上着名的恐怖时期,被抓走的人很少是能够回来的。

    『他生病了,不能为你们开门,』黑夜里,传来一个女孩子安静的声音。

    『你是谁?』秘密警察质问这个女孩。『我是茱丽(CatherineJulieCarron),他的邻居。安培自从他父亲被处死后,精神就失常了。』

    『他的父亲带领三万个纺织工人叛变,是人民的公敌,死有余辜!我们怀疑他跟里昂的叛徒仍然暗通款曲。安培十一岁就以天才闻名,这种人会精神失常吗?』

    『你们可以进来看看。』茱丽拿出钥匙,秘密警察冲入小木屋里,到处找不到安培,后来看到有一个人在屋子后面的花园里,两眼呆滞地望着天,两脚埋在一个高起的沙堆里,嘴角沾着沙,衣服还是湿的,不晓得是沾满口水还是露水?

    『安培疯了,真的是疯了,就跟我们从线民收到的密报一样,看来可以销案了。』秘密警察彼此对讲道。

    茱丽转过身,轻轻地嘘一口气。

    〖父亲最后的一堂课〗

    一七七五年一月二十日,安培生于法国的里昂。他的父亲是一个杰出的教育家,虽然出身贫微,担任的又是卑微的裁缝工作,但是他坚信要给孩子读好的书,孩子自己会选择正确的路。他在孩子的四周放好书,并且尽可能地陪他读。安培后来写道:『我在十岁时,就已经看完三十巨册的百科全书,到了晚年我还记得。』安培后来以电磁研究闻名,但是他的史学、哲学、植物学都有很高的造诣。他十九岁时,发表多次回归方程式的数学解,并且是以诗的方式来表达,这不得不归功于父亲给他的教育。

    安培在十一岁时,就被人称为数学天才。十二岁进入里昂大学就读,大数学家欧拉与伯努利的原着是他的最爱。

    一七九三年法国大革命,恐怖分子当权,进行全国大整肃,大批里昂纺织工人失业,安培的父亲成为工人的领袖,向议会呈递工人的陈情信,没想到立刻被抓起来,并被送上断头台。安培记得父亲去世前仍有仰不愧于天、俯不怍于人的雄纠纠气概。断头台下,上万个工人与警察、军队打架,许多妇女为他哭泣。他只回头看了所爱的儿子一眼,他已经把一生的菁华教给儿子,但是还没有机会向儿子讲述他的信仰——死刑来得太快、太意想不到了——以儿子的智慧,应该可以看出父亲面对死亡的坦然,是给所爱的儿子上最后一课。

    安培握着母亲的手,看着一生最要好的老师及朋友——他的父亲。当刀斧落下的那一刻,安培也晕倒了。等他醒来时,他不断喃喃自语:『生命有什么意义呢?』而后整整一年,他没有再讲过一句话,他只是吃沙、望天,变成了一个精神病患。

    安培的母亲把他送到里昂郊外的小木屋里,请隔壁的卡侬先生照顾他。母亲则为了维持生计奔忙。

    〖与苦难竞赛〗

    茱丽是卡侬的大女儿,她每天都来看顾安培。整整六年的时间,菜丽看着安培的病情慢慢好转。

    首先改善安培『失神』状况的是一本关于植物的书。安培翻翻书,恢复了一些记忆,空白的脑袋抓住了几个熟悉的图像,几句短语……他走出户外,闻到花香,看到浮云,在熟悉的马路和森林中,他开始有方向感了。有一天安培写道:『夜里我走到森林里,坐在小河边。不知道坐了多久,黑夜渐渐过去,早晨的曙光照上树悄,我忽然想到「有晚上、有清晨,这是头一日」,这是创世记第一章第五节,啊!黑夜之后,必有早晨。』

    不久,安培又继续写道:『一个人如何去面对人生的苦难?如果上帝在掌管,为什么这个世界有这么多不合理的事?人所遭遇过的苦难与对上帝的期盼,为什么老是对不起来呢?上帝的应许是黑夜有苦难,但是黑夜一定会过去,早上的欢呼喜悦必定来临,因此我看苦难的角度改变了,人生所遭遇的每一件事,都有演变渐进的程序,要有耐心去看演变的结果。这是我对上帝的信心,早晨终必来临。』

    〖贫穷与富有〗

    一七九九年八月十六日,安培与茱丽在村里的小教堂结婚。法国当时已渐恢复秩序,残暴的人民议会已经被推翻。安培在附近的波格(Bourg)镇,找到一份教书的工作。他住在学校,周末再回家看茱丽,只是为了省下车马费。他不断地写信回家,表达他对妻子的爱、思念与感恩。至今法国博物馆还珍藏许多安培婚后给妻子的信,安培在一封家书上写道:

    『谢谢你为我在车上预备的便当,里面摆着一块小小的肉丁。我像是上帝的子民,在逾越节里吃着羊羔肉,洋溢着感谢。有时我笑自己,可怜的安培啊!你的薪水怎么这么少?怎么只能吃这一点点肉?但是,亲爱的茱丽,你的爱使我的享受丰富。』

    他在另一封家书上解释为什么周末不能回家:『在别人看不见的角落,我为物理放下一块小小的基石。我像是一个工头,为自己的工作感到满意。我期望后来的人读物理,就像是欣赏艺术一样,能够品尝到,物理的精髓,就画在人性深处里。』

    一八O三年七月十三日,一场可怕的瘟疫夺了茱丽的生命,安培这一次没有发疯,为了他三岁的孩子与才刚出生的女婴,他必须勇敢地活下去,安培写道:『我不能失去信心,否则怀疑将是我的心无法承受的酷刑。』

    〖打不倒的男人〗

    为了小孩需要照顾,他又再结婚。没想到一天回家,家里完全被搬空,他的房子也被典当了——他被骗婚了。安培一手抱着婴孩,一手牵着孩子,背着仅剩的几本书,回到学校宿舍里。他写道:『生命对我而言,是一场与残酷的角力,经历死亡、欺骗的剥夺,我对未来几乎不再存着任何的幻想……但是我体会到一个人真正的有福,不是从快乐的角度去衡量,而是回到真实。』

    『回到真实』不仅是信仰的起点,也是科学的起点。一八O五年,安培到巴黎综合技术学院(EcolePolytechnique)任教。一八O七年,他成了巴黎大学的教授,他的学术成就逐渐被肯定。数学是安培的另一种语言,他可以自由地用来描述所从事的机械理论、电磁现象、运动速度,与地球核心结构等探讨。一八二O年,他开始研究电流,根据电流测定的结果,一八二七年提出『磁场是电子运动所产生的』,在当时这是惊天动地的一个宣告。人类知道用磁场来做指南针、定航道,但是一直搞不清楚什么是『磁』?

    安培用实验与数学推导出『磁是电流运动产生的现象』,成就了极着名的『安培定律』。他解开了千年的谜团,被称为电动力学之父,他的姓『安培』更成了电流的单位。

    安培有他特殊的读书方法,他喜欢站着读,甚至一边走一边读、有时还大声地朗读。他有严重的近视,但上课时又不戴眼镜,所以黑板上字都写得很大,黑板一下就写满了,之后他就用很长的时间与学生讨论。

    〖棋路打通思路〗

    安培的办公室平常是打开的,任何学生、朋友都可以进去与他谈谈。一进安培的办公室,会看到里面有个棋盘,上面摆着棋子。下棋是安培的嗜好,任何人请教完问题后,一定会被安培请去下盘棋。有时候讨论问题,找不着头绪时,安培会突然冒出一句:『将军(echecetmat)!』学生知道老师的意思,赶快把棋子摆好,先在棋盘上厮杀一阵,老师又会突然说:『有关磁通量的积分……』,学生就知道棋路打开了老师的思路。

    安培鼓励学生好好学电磁学,因为可以认识大自然奥妙的深度。安培去信给无机化学大师戴维(HumphryDavy,1778-1829)写道:「科学知识的传承,关系科学家的勇气,固执地走在理想的追求上。不需在政治界寻求祝福,不在乎市场变化的花招。只要是对的,就走下去!」

    〖酒的可怕〗

    『但是,爸爸,为什么我不能跟我心爱的男人走下去呢?』安培的女儿问道。

    『因为他是一个爱喝酒的人。』安培心痛地回答。

    『爱喝酒有什么不对?不是和爸爸喜欢下棋一样?』

    『不一样!下棋只是让我的思考转个方向,休息一下。休息好了,我还是我。酗酒的人却是成为酒的奴隶,只会愈来愈失去自己。』

    女儿抗议道:『我会改变他的!就像妈妈当年嫁给你时,你还不是个精神病患?』

    这句话深深触痛安培的回忆,他回答道:『结婚不能改变一个人,能够改变人的,只有上帝。妈妈会作这种决定,是因为她知道爸爸心底深处,与她有个相同的实质,这才是婚姻的核心!』

    女儿没有听父亲的话,仍执意嫁给那个男人,从此迈入不幸。

    这是安培在一八二七年发表的电流理论之后,再也没有着作的原因。他到处兼课赚钱,为要帮助女儿筹钱,给不断争吵的女婿买酒喝。父亲对女儿的爱就是这样,明知她做了错误的决定,还是陪她走下去。

    一八三六年六月九日,安培夜里带着钱,为了省车资,走了很远的路,去给女儿送钱,累得倒在路上。隔天早上,有一个清道夫发现他,把他扶到路边的椅子上躺着。等到警察来盘问时,椅子上躺着的是一个面带微笑的死者,这是安培给女儿留下最后的礼物。

    〖我心难忘〗

    一八六九年法国皇家科学家与大学的师生一起列安培的墓前默哀,世界这时才知道他的伟大。科学院院士们朗声道:『法国的社会主义学家,历史将忘记他们。拿破仑的伟大帝国,没有人知道在哪里?但是你工作的劳苦将永远随着你,并使人类文明变得更灿烂……』。

    安培会在乎这些歌功颂德吗?也许他一生最珍惜的是,亲爱的茱丽为他在车上准备的那一小块肉片。

    资料来源:

    1.Verschuur,G.T.,1993.HiddenAttractionOxfordUniversityPress.USA.

    2.Appleyard,R.,1968.PioneersOfElectricalCommunication.BooksforLibariesPress.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 宇宙探测的先锋--雷射发现者汤斯
    宇宙探测的先锋——雷射发现者汤斯

    『喂,汤斯教授吗?这里是武器系统评估中心(WeaponsSystemsEvaluation)。』武器系统评估中心是美国国防部所属一个极机密、鲜为外人所知的单位。

    『我是。』汤斯教授在电话上冷静答道。

    『根据情报显示,苏俄已经发展出洲际飞弹。为了架设环球核子武器防卫网,卡特总统曾计划制造两百个MX洲际飞弹,现在雷根总统要增加到两千个。你的看法怎么样?』

    『我要想想看。』

    一个最了解MX核子弹头可怕的人,却要去判断该生产多少弹头。一个尊重生命的人道主义者,却奇妙地被放在一个世界核武竞赛的枢纽上。

    星期日的聚会后,他祷告得特别久。忽然,有一个念头进入心中……

    不久,他向国防部提出:『从犹他州到内华达州的沙漠间,建立移动式飞弹基地,不但不易受到攻击,又可有灵活的主动性。』

    『好主意!那要多少飞弹才够?』

    『四十个。』

    『什么,才四十个?』

    『是的,四十个移动式的飞弹基地,比得上两千个固定型的基地。』

    最后国防最高机密定案——四十个MX飞弹。这个扭转世界核武竞赛的汤斯教授是谁啊?他是——雷射的发现者。一九六四年诺贝尔物理奖得奖人,美国太空总署(NASA)阿波罗登陆月球计划的首席顾问,太空分子学的开创大师,美国中央情报局(CIA)间谍卫星的技术指导,美苏核武限制谈判的推动人,与哈伯望远镜设计制造的关键人物。

    〖最好的儿童玩具〗

    一九一五年七月二十八日,汤斯(CharlesH.Townes)生于美国南卡罗莱纳州的格林威尔(Greenville)。他从小就喜欢自然科学,并以自然收藏家自居。当四周的同学在玩汽车模型、小机械玩偶时,他在观察天空的星星、树叶、昆虫、野鸟、石头。

    汤斯后来写道:『一个人如果从小就喜欢大自然,大自然就会成为他一生的玩伴。』一个孩子最好的玩具,其实不用昂贵的花费。大自然的一草一木、一块石头、一块破布、一条橡皮筋都可以让孩子发展出几近无限的想像力。太精致的玩具反而扼杀孩子的想像空间。

    汤斯八十岁时,回首童年如此写道:『我的父母是虔诚的基督徒,经常带孩子接近大自然,给孩子培养对大自然的兴趣外,也让我体会到上帝不只是无所不在,而且在我的身边。』

    一九三一年,汤斯进入一所默默无闻的教会学校就读。他起初念生物系,不久又转到语文系,后又转到物理系。幸好那所学校很好转系,不然恐怕会限制了这个三心二意学生日后的发展。汤斯写道:

    『我从十三岁就开始思索什么是我一生最重要的事?我对什么都有兴趣,但是信仰帮助我看出什么是重要的。我选物理,因为那是最接近真实世界的学问。』

    〖他是我患难时的力量〗

    大学里转了三个系,影响了汤斯的成绩。申请研究所时,他的申请信全部遭到拒绝,汤斯写道:『我祷告,希望仍有一线希望。』最后杜克大学(DukeUniversity)接受他的入学申请,但是不提供奖学金资助。

    汤斯带着仅有的五百美金前往杜克大学。一九三七年他取得硕士学位时已经囊空如洗。他申请博士班时,因为念硕士时表现平平,再度四处碰壁。汤斯还是祷告,忽然着名的加州理工学院(Caltech)收他,并给他奖学金。

    汤斯写道:『我的求学生涯遇到很多挫折,但是我像一部压路机,一直坚持地压到底。当我回顾我的一生,才发现最大的成功,都是靠着上帝的帮助,从失败中站起来的。』

    很多人会问:『如果有上帝,事情怎会失败至此?』我的答复是:『失败不是怀疑上帝的时候,上帝不会被人的失败所限制。当我失败时,上帝仍与我在一起,它是我的力量。』

    一九三九年,汤斯以优异的成绩,取得加州理工学院物理学博士的学位。

    〖经得起被人扭来扭去〗

    汤斯取得博士后写信到几所学申请教职,却都石沉大海。当时开采石油可以带来大笔的利润,使地质系成为热门科系,汤斯的同学因此都跳入地质钻探的行业。汤斯不为所动,他写道:『我的人生不为热门,而为价值。我宁愿去高中教物理,也不去公司看地层图。』

    忽然,贝尔电话实验室(BellTelephoneLaboratories)通知他被录用。学物理的去搞电话?太不像话!汤斯又想推辞,他的指导教授听了跳起来,叫道:『天啊,这是好工作!』汤斯只好去报到。

    一年以后,贝尔公司的主管找他去:『汤斯博士,为了作战,空军需要轰炸用的良好侦测系统,一种波长1.5公分的微波导弹器。这是你的任务,尽快做出来。』

    汤斯不肯:『念物理系时,电子学是我最弱的一门课。』

    『那是你个人的问题,不该是公司的问题。』

    『但我是很纯的物理学家,不能做工程的事。』

    『连物理都懂的人,会不懂工程?』

    汤斯带着一肚子的气回去钻研微波电子学,竟发现自己进入一个新的研究领域。

    〖雷射的发现〗

    两年后,汤斯制造出一台微波侦测器,不过他发现空气中的水蒸气也会吸收这一段的微波。因此他建言,轰炸机在空袭日本与太平洋岛屿时,因为那里的空气比较潮湿,1.5公分波长的微波侦测器,可能会受到很大的干扰。但是空军不听他的建言,立刻拿去使用,果然效果不佳,两年辛苦所制顿成废铁。

    汤斯难过却不失望,他写道:『年轻就是开发新领域的本钱。我无意间发现微波是研究分子特性的重要工具。』他建议发展更短的微波侦测器,但是贝尔公司不感兴趣。

    一九四七年哥伦比亚大学(ColumbiaUniversity)聘请汤斯担任教职,他终于如愿以偿。四年后,他以热激发氨分子,发射出0.1公分波长的光,这是第一台微波发射器(maser)。一九六O年,他继续以更高的能量激动电子,所放出的波长更短,甚至已到红外线与紫外线光区了,这就称为雷射(laser)。

    今天雷射的使用非常广泛,在医学手术上、太空侦讯、精密焊接,甚至连超市使用商品条码的读码器,也使用雷射。这都是汤斯的贡献,为此,他获得诺贝尔物理奖。

    〖银河系的讯号〗

    一九六七年,汤斯转至加州柏克莱大学(UniversityofBerkeley)任教,他开始教『天文分子学』(molecularastronomy),利用微波采测宇宙的物质,这是近代研究宇宙学的重要技术。

    过去的科学家认为星球之间完全真空,没有任何物质存在。但是汤斯早先在贝尔电话公司工作时,就发现朝向银河系的雷达,会持续收到一些微弱的电波。他向公司报告,主管回复:『那是雷达收讯不良的噪音,不要管就是了。』

    汤斯实在是够『铁齿』,他将银河系传来的微弱讯号利用微波技术进行光谱分析,发现『那片遥远的空间,除了有氢分子、氦分子以外,还有有机芳香环分子存在,难怪科学家会在宇宙陨石中,发现有机质。如果根据生命是进化而来的假设,这些有机质在宇宙间飘浮了几亿年,早该会凝聚成什么生命体?』

    汤斯继续观测,又写道:『由飘浮的有机分子到凝聚的宇宙星云,变化由每平方公分10个分子到10的8次方个分子,这些不同密度的宇宙星云,温度都非常低,约在绝对温度10-70度(摄氏温度-263一-203度)之间,所有的分子几乎是处在静止下动的状态下,所以是不可能产生生命的。』

    〖宇宙生命的探索〗

    汤斯写道:『有人认为生命是像矿物的结晶,由有机分子凝聚而成,这是不正确的。矿物的分子是根据热力学定律,摆在最低乱度的位置。生命却是更复杂多变的有机分子,每一个分子都被奇妙地摆在「精确」的位置上。』

    『有人认为,地球上的生命是宇宙陨石上的有机质带来的,这个看法也是错误的。宇宙星辰上的有机物,具有左旋光特性与具有右旋光特性的有机质,各占百分之五十。但是地球上生命体的关键有机分子,全是左旋光特性。可见生命的开始,是在一种特殊的情况下,不是随便来一颗陨石就产生。

    也有人认为,宇宙这么大,一兆兆个星球里,总会有生命的机率吧?但是生命的产生不是一种机率,而是一个奥秘。除非我们能了解生命产生的初始条件(initialcondition)是什么,讨论生命在不同星球上存在的机率才有意义,否则问生命存在不同星球上的机率是没有意义的。』

    『如果生命是一个奥秘,那么科学家在宇宙间寻找什么?寻找宇宙的知识。这是人类无止境发出「我到底在哪里?我要往哪里去?」的探求。不同的时代对于宇宙的起源有不同的说法,但是最有意思的不是这些理论,而是人类为什么这么关心他的起源?』

    『过去的历史中,对于宇宙学与天体论,科学与信仰有过冲突,其实那是字句之争,是肤浅之视。事实上,科学了解宇宙形成的法则,信仰了解宇宙存在的意义。一个科学家长期委身在研究里,他必定要相信探索这些宇宙法则是有意义的。科学与信仰是相辅相成的。』

    一九六九年,汤靳在研究教学之余,兼任美国太空总署的外太空探测工作。一九八六年他自柏克莱大学退休,以荣誉教授身分继续用哈伯望远镜探索宇宙。对他而言,宇宙是充满无限赞叹的美丽诗篇。

    资料来源:

    1.Townes,C.H.,1995.MakingWaves.AmericanInstituteofPhysics.NewYork.

    2.Heide,F.andF.Wlotzka.1995.Meteorites-MessengersfromSpace.Springer-Verlag.Germany.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 星际战争的最高机密--电浆物理学家沙加迪夫
    星际战争的最高机密——电浆物理学家沙加迪夫

    公元一九三二年的冬天,莫斯科特别的寒冷,斯大林获得苏维埃政权,成群的士兵,穿着厚重的大衣,随着军乐的节奏,一队一队地迈步走过红场。周围的群众,高喊着政治口号,雪静静地下着,有谁想到多少人将死在西伯利亚的劳改营中。公元一九四一年的初夏,「轰」地一声重炮,希特勒的坦克军团,跨越苏俄边界,不可一世的苏联红军,被打得狼狈而逃。『爸爸,他们要去哪里?』十岁的沙加迪夫在火车站旁问着父亲,『这些伤兵,要送到后方去。』父亲看着躺满车厢的红军说。『他们会死吗?』小孩天真地问道。『我不知道。』父亲的口气有一点紧张了。『他们如果死了,会去哪里呢?』小孩继续问道。『嘘,不要再问了!』父亲紧张地握住他的手。『课本上说没有神,只有列宁、马克思,他们会到列宁那里去吗?』父亲立刻把沙加迪夫带走。沙加迪夫不知道父亲以前曾被拘禁过,他更没有想到,他长大后会成为被严格看管的人,连他的厕所里,都有秘密警察站岗,因为他担任的职务是苏俄太空研究署的暑长、火星探险计划的负责人、高能物理研究所所长、星际战争的核心设计者,但是他写道:『当一个人开始会问「人死后往哪里去?」,从那一天起,他已经不可能成为无神论的信徒了。』

    〖最秘密的基地〗

    打开苏俄的地图,是找不到『莫斯科中心300号』这个地方的,它隐藏在一大片黑森林中,一个巨高围墙内的世界。围墙上盘满着通着高压电的铁网,四处挂着监视的电眼,到处是带着狼犬、荷枪实弹的卫兵。围墙内小河交错,沙丘处处,在一个河沙陇上之处,还座落着一座古老的修道院。这里是苏俄最秘密的军事基地。集中了一批科学家,在此进行了一个代号『阿萨姆斯(Arzamas)——16』的计划,制造了人类历史上最具毁灭性的武器——『氢弹』。

    『阿萨姆斯——16』计划的主持人是沙卡洛夫(AndreiDmitriyevichSkharov)。一九五三年氢弹试爆成功,苏维埃克里姆林宫的政治分子高兴万分,送给沙卡洛夫『列宁金质奖章』,他成为无产阶级的英雄。但是沙卡洛夫看到氢弹爆炸的威力后,反而成为一个反核分子,他被流放,后来获得诺贝尔和平奖。当年,沙卡洛夫有一个年轻的助手,大学才刚毕业,就成功地制造氢弹投掷器,这人就是后来星际战争计划的主持人沙加迪夫(RoaldZ.Sagdeev)。

    〖红色恐怖〗

    一九三二年十二月,沙加迪夫生于苏俄的首都莫斯科。他的父亲是莫斯科大学的数学博士,还曾获得摔跤比赛的冠军;母亲却是一个来自乡下,安静、顾家的人。父亲年轻时,曾参加过反抗斯大林的地下组织,后来被捕,在思想改造营待过,出狱后时刻生活在惧怕之中,因为只要不慎讲错一句话,所拥有的妻子、孩子、工作,就会立刻被剥夺,沙加迪夫后来写道:『政治不能超过一切,当政治被过度地强调,人就会成为政治底下的牺牲品。』

    父母亲的恐惧,使得沙加迪夫从小就活在一种不安定的阴影中,好像有一颗定时炸弹,如影随形地跟着。沙加迪夫从小就接受无神论的教育,沙加迪夫写着:『从小学一年级开始,我们就必须接受马克思主义的洗礼,熟记共产主义的信条,整个国家到处挂着列宁、马克斯「人定胜天」、「无产阶级胜利」之类的标语。国家领袖说「上帝是落后的遗毒」,课本上说「没有上帝」,老师说「信上帝的是反革命,是人民公敌」,宣传媒体也说「人是没有灵魂的、科学能够回答一切的问题」……但是这里的每一个人都活在死亡的恐惧里。无神论者的悲哀,是无法逃避自己对死亡的恐惧。』

    〖数学高手〗

    一九四八年沙加迪夫加入『共产主义青年团』。他在中学时曾以优异的数学和多次的西洋棋比赛冠军,受到师长与政委的注意,不久就升任当地共产主义青年团的书记。但是沙加迪夫在高中时代就拒绝担任学校青年团的总书记,他私下写道:『我不愿意太早就落入被人捏塑好的模型去成长。』高中毕业后,他以杰出的成绩进入当时有『共产科学殿室』之称的莫斯科大学物理系,在这里他遇到影响他一生的老师,苏俄最厉害的物理天才蓝道(LevLandau)。

    〖蓝道的题〗

    蓝道在一九六二年以液化氦气获得诺贝尔物理奖。二十世纪的理论物理学家,很少人能与蓝道的思索能力匹敌。他为人单纯,生活简洁,不摆架子,他不讲马克思主义,以致有『苏俄物理精华』之称的蓝道始终拿不到莫斯科大学终身教授的任用权,但这无损于蓝道的杰出。他的物理课,就是与学生辩论。蓝道说:『如果你要成为理论物理学家,数学必须成为你的语言。』学生反驳:『为什么呢?大部分的物理都有数学公式代,记公式就可以啦!』蓝道说:『用公式算?你是会计师?还是学物理的人?』

    能够成为蓝道指导的研究生,是当时物理系学生的梦想。因为蓝道对他的学生,不仅提供一流的研究指导,他还会尽其所能地照顾他的学生。要成为蓝道的研究生非常简单,只需要回答蓝道十个题目中的五题就可以了。每一个学生被问的题目都不同,但是回答的时间没有限制,地点没有限制,高兴参考什么课本、讲义、考古题……都可以。

    结果在蓝道死前二十五年的期间,能够通过他五题最低要求门槛的学生,只有四十一个。沙加迪夫通过九题,后来取得理论物理博士。

    一九六一年蓝道在一次严重的车祸中脑部受伤,使得他的思考能力大受影响。一九六八年蓝道病逝,他死前嘱咐他的学生:『生命是短暂的,不要做一些你一生不能完成的事情。人活着不是只为了完成伟大的发现,否则你会成为自己野心下的牺牲品。』蓝道的四十一个学生都是聪明的人,后来也都成为着名的科学家,但是蓝道警告他们,天才虽然在这个世界找不到对手,但是天才的骄傲与野心就是自己最大的敌人。

    〖比核子弹更厉害的武器〗

    一九五六年沙加迪夫毕业后加入氢弹的制造行列,当氢弹试爆时,这一群科学家反成为被惊吓的人,因为氢弹的威力如此强大,足够毁灭人类,这一批科学家反而成为苏俄最激烈反核子武器的一群人。后来一些科学家流亡到国外,推动国际限制核武的发展,有一些则跻身到苏俄总理戈巴契夫(MilkhalGorbachev)核心决策群,后来还成为苏俄瓦解的重要触媒,使二十世纪不可一世,管辖几亿人口的苏维埃政权崩毁于一旦。

    一九五九年沙加迪夫进入『莫斯科能量研究所』(MoscowEnergyInstitute),从事研究一种比核子弹更厉害的武器,就是由热电浆(plasmas)发射出来的高能光束,可以将飞弹摧毁,并且能将引导飞弹来袭的导航卫星摧毁,这是近代战争中最尖端的武器。

    『电浆』是来自一个几近真空的管子,用强力的磁场使管子内的气体分子快速连续碰撞,所释放出巨大的能量。在沙加迪夫的主导下,一九六六年已经制造出一千万度的热电浆,这种武器使得苏俄无所畏惧地与中国共产党交恶,并在一九六八年肆无忌惮地入侵捷克。为此沙加迪夫获得苏联最高荣誉的列宁金质奖章,并在一九七一年担任『高温研究所』(InstituteOfHighTemperature)所长。一九七三年又升任『太空研究中心』(SpaceResearchInstitute)的负责人。

    〖星际战争的反思〗

    当时的沙加迪夫是让东西方政治人物最心惊胆跳的人物,他拥有热电浆武器与发射太空船的技术,如果他把热电浆发射器架设在外太空船上,全世界所有的国家都要臣服在他的星际武器下。这样一个危险人物,如果心偏于邪,故意按错了一个按钮,这个世界就不堪设想了。

    奇妙的是,沙加迪夫写道:『当科学家听命于政治人物时,也许他能看清别人的脸色,但是他已看不清自己。』他又写道:『二十世纪科学的最大悲剧是,科学成为政治的附庸。于是人类沦为被关在科学兽栏内的禁兽?』沙加迪夫逐渐走向上帝,他写道:『当近代的科学家宣称,科学已经不需要建立在上帝存在的基础上,结果是科学走向邪恶……成为一个科学家,必须有勇气去面对真实,必须深刻的反省我们的研究,已经给下一代的人类制造太重的担子,是我们这一代的人所背不起的。』

    〖车诺比核子灾害〗

    一九七八年戈巴契夫逐渐掌权,沙加迪夫成为戈巴契夫智囊团的核心人物。一九八二年美国与苏俄召开限制「杀手卫星」(AntisatelliteWeapons)会议,沙加迪夫是苏俄的首席代表。一九八五年沙加迪夫呼吁大量删减国防预算,得罪克里姆林宫的共产党分子.但是在他的支持下,美国与苏俄的外太空人合作,一起建立外太空站。

    一九八六年苏俄车诺比(Chernobyl)核子发电厂内一个技术员按错一个钮,发生了意外,反应炉心熔解,辐射线大量外泄,五十多人立刻死亡。克里姆林宫要封杀这新闻,但沙加迪夫力陈把这核子危机告诉大众,并且迅速迁移大量人口,远离灾区。

    一九九O年戈巴契夫倒台,叶尔辛(BorisYeltSin)继续推动民主化运动与核武限制。但是沙加迪夫已经厌倦在共产国家权力核心中打滚,他移居到美国,继续从事外太空探测工作。一九九四年沙加迪夫在他所着的自传《一位苏俄科学家的形成》(TheMakingofASovietScientist)最末了中写道:『愿上帝帮助年轻的科学家们坚毅、诚实,如同过去它恩待那些杰出的科学家,如蓝道等人,能够持守真理的火炬继续向前。』

    资料来源:

    1.Sagdeev,RonaldZ.,1994.TheMakingofASovietScientist-MyAdventureinNuclearFusionandSpacefromStalintoStarWars.JohnWiley&Sons.USA

    2.Gorbachev,Mikhail.1987,Persetroika-NewThinkingForOurCountryandtheWorld.FantanaGlasgow.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 飞跃颠峰穿幽谷--应用数学大师欧拉
    飞跃颠峰穿幽谷——应用数学大师欧拉

    欧拉——人类历史上最伟大的应用数学家,结合数学与生活的第一人。在他以前,数学被认为是一种奢侈的头脑游戏,数学不能叫牛生产牛奶,数学不能让小麦生长,数学有什么用呢?欧拉用他的一生回答这个问题:他用数学设计轮船——启动了波浪动力学、他用数学研究耳朵——了解耳膜与听觉、他用数学来测量——整合了平面测量学、他用数学算渠道断面——开启了应用流体力学、他用数学算保险、精准货币——产生了计量经济学、他用数学算老鹰的飞翔——建立了航空动力学……今天数学课本函数用f(x),半径用r,自然对数用e,总和用∑……这些符号都是他定的。世界每一本高等数学里都有欧拉微分方程式解,以及『欧拉公式』:eix=cosx+isinx十八世纪以后,每一位数学大师都声称受到欧拉的影响,每一个数学分支都可以看到欧拉的影子,欧拉的影响力是这样的大,却很少人知道欧拉像一只鸟,终生举着数学与信仰的双翼在飞翔。

    〖轮船之谜〗

    一七二七年,法国巴黎科学院灯火通明,一批科学家热烈讨论着欧洲科学竞赛里的一篇作品:

    『这实在是件奇怪的事,一个在神学院里专攻古希伯来文的学生,竟然会提出一套数学解法——由海浪的运动,计算出一艘大轮船的结构设计?』

    『更奇怪的是,这个名叫欧拉(LeonhardEuler)的年轻人,是来自群山之国瑞士。他自己坦白说他一生没有看过海,更没见过轮船,只看过瑞士的泛湖小舟。他这种超强的数学解析能力,实在是百年难得一见。』另一位科学家接口。

    经过一番讨论,主席裁决:『如果我们不把科学竞赛的首奖颁给他,就是太没有眼光了。但是以轮船设计获得首奖的,是一个根本没有看过轮船的人,这消息如果传了出去,我们一定会成为笑柄。这样吧,今年没有第一名,只有佳作,然后把佳作奖颁给欧拉。希望这人知难而退,以后不要再给我们制造这种难题了。』

    但是,欧拉显然不大合作,隔年又提出耳朵内的薄膜对于声波的共振数学,他又没看过耳朵薄膜。受不了他的洋溢天才,巴黎科学院只好把首奖颁给他。以后的十二年里,他的数学怪招又连得十二次首奖。

    〖牧师爸爸〗

    一七O七年四月十五日,欧拉生于瑞士的巴塞尔(Basle)。他的父亲是巴塞尔郊外一间小教会的牧师。欧拉从小成绩就很好,十四岁进大学。当时的中小学还没有数学课程,欧拉的父亲是位业余的数学家,就亲自教欧拉数学。

    欧拉在神学院里遇到一位影响他一生的好老师伯努利(JohannesBernoulli,1667-1748)。这位法国老师是因为宗教大迫害,基督徒时刻要面临死亡的威胁,举家逃到信仰自由的瑞士。伯努利说:『在人类的思考学问里,最接近上帝的,不是神学,而是数学。因为数学家追求最高的精确、最合理的逻辑,而且会发现这个奇妙的宇宙,竟是经得起数学家一再推敲考证的对象……学数学的人会遇到一个强烈吸引他们的核心,使他们像抛物线般的被吸引回来,以面对宇宙里最基本的存在。』伯努利的家族出了好多数学教授,又都是基督徒,所以被称为数学界的『神圣支派』。

    伯努利的数学课很特别:不教任何数学的内容,他只给问题,而且是非常难的问题。学生必须自己去看书找资料,或自己想办法。下星期学生交答案,老师讨论正确答案后,再给新的题目。在伯努利的课程里,数学是没有课本的。以欧拉的数学能力,要应付这种教学方式,仍然觉得『非常吃力,只有加紧勤奋用功』,才能赶上老师没有范围的教法。

    三年下来,仍留下的学生只剩下欧拉与老师的儿子但以理·伯努利(DanielBernoulli),这两个同学成为一生的好朋友。

    但以理·伯努利在流体动力学(hydrodynamic)领域中非常有名,是每一个念土木工程、化学工程的学生所知道的。但以理·伯努利又被称为『数学物理之父』(thefounderofmathematicalphysics)。

    〖数学啊!迷人〗

    一七二四年,勤奋的天才欧拉,取得巴塞尔大学神学硕士学位。欧拉的父亲希望儿子回到教会担任传道人。当时整个欧洲大陆,没有需要数学为专职的工作,以天下之大,竟没有欧拉的容身之处。

    一天,伯努利老师去拜访欧拉的父亲,因为『欧拉是天生的数学家』,老师看出欧拉会成为数学界最明亮的一颗彗星,『但是他受的神学教育怎么办?』父亲问道。伯努利回答:『数学不会抖落他身上任何的敬虔信仰,而且你看着吧,有一天他会成为数学界的神学家!』

    欧拉继续留在巴塞尔大学。当时巴塞尔是医学与药学的重镇,兴趣广泛的欧拉又去旁听生理医学的课。他的数学能力碰上任何学科,就会像植物吸水一样,重新变化产生一个崭新的东西。他提出耳膜结构与声波的共振,并用数学去证明,这是医学教授办不到的事。数学碰到任何学科,就会带来革命性的改革,这就是应用数学迷人的地方。

    〖血腥年代〗

    一七二七年俄国在女皇凯撒琳一世(CatherineⅠ)的支持下,成立科学院,向欧洲招募杰出的科学家到俄国任教。欧拉也被聘请前往。谁知等他到达俄国首都圣彼得堡时,迎接他的不是科学教育大臣,而是秘密警察。

    原来凯撒琳一世驾崩,俄国进入长达二十年的血腥内战,新任沙皇残杀异己,贵族之间争权夺利。欧拉期待的一批等着他教育的学生,完全消失。他不断看到有人被流放到西伯利亚,异议人士被挂在绞绳上。他本来被聘任的职位没有了,沦落到海军部当一名技术员。

    当时很多人逃离俄国,俄国人也极端敌视外国人,欧拉却留了下来。历史上并没有任何线索可供我们判断他初期选择留下来的原因,但是有一件事情是可确定的:欧拉在秘密警察的监视下,在圣彼得堡持续研究他的数学达十五年之久。

    欧拉在这段时间写成的作品,日后由瑞士政府集结成欧拉全集,足足有一百巨册。这十五年的苦难环境,反而为他隔绝出一个没有社交、没有会议、没有世俗酬酢的读书天堂,造就他成为人类历史上最多产的数学家,并博得『数学界之栋梁』(PillarinMathematics)的美誉。

    欧拉后来写道:『数学家就是艺术家,像是米开朗基罗躺在教堂的天花板下,以无尽的热情,一笔、一笔地描绘出最精确的图画……什么是数学?数学是上帝花园中精选的百合花。』

    一七三三年,欧拉与画家格塞尔(Gsell)的女儿凯瑟琳(Catharina)结婚。格塞尔也是瑞士人,与欧拉同样是身陷铁幕的异乡人。欧拉因为看不见和平的契机,而且他的朋友已大都逃出俄国,所以他婚后终于决定要逃亡。没想到行动前发现妻子怀孕了,爱家的欧拉只好暂缓逃亡计划,隔年逃亡前又发现妻子怀孕,只好再度留下来。凯瑟琳总共为他生了十三个孩子呢!

    〖天才老爹〗

    欧拉最有趣的是可以一面抱小孩,一面跟大孩子说故事,还一面思考他的数学。他的八百多篇数学研究报告,有好多篇原稿是写在孩子吃饭的围兜上、给孩子擦嘴巴的纸巾上……他这种随时随处可以解数学的能力,与他优秀的记忆力有关。

    欧拉的长子后来回忆道:

    『父亲为我们念书,我们觉得太好听了,请父亲再念一遍。我仍然记得,父亲是把书本合起来,从书本的第一行讲到最后一行……父亲还背了许多数学公式与复杂的数学计算。在父亲的身上,我看到数学不只需要理解,也需要记忆。』

    欧拉天性喜欢小孩,他为小孩设计了许多数学游戏;每天晚上把儿女聚在一起,对他们讲一篇数学,再为他们一一祷告。

    一七四O年,俄国残暴的沙皇死后,俄国逐渐恢复和平。欧拉的数学名声已经传遍欧陆,普鲁士国王腓特烈大帝(Frederick)特聘他为宫廷数学家,并兼任公主安哈特-笛所(Anhalt-dessau)的老师。

    几年后他写了一本非常着名的青少年书籍《写给一个德国公主的信》(LetterstoaGermanPrincess),论到物理、数学、文学与信仰。书中写道:

    『任何抽象的思考,或是一般性的想法,离开文字(words)都无法存在。文字的存在不只是为了人与人的沟通,也是为了帮助人对真理有更深的耕耘。有人声称真理来自证据,我却认为证据没有文字化,人还是不认识真理。所以在新约圣经约翰福音的开始,第一句话就是「太初有道」(InthebeginningwastheWord),这是一开始,上帝就将他自己,以文字的方式来表达那最核心的真理。』

    〖负数存在吗?〗

    欧拉对信仰的持守,使得德国高等批判主义分子对他攻击愈来愈厉害,腓特烈大帝对他也愈来愈疏远。

    当时的哲学家流行一种自命不凡的聪明嘴脸,纯朴温和的欧拉显然与他们格格不入。一七六六年着名的哲学家休谟(DavidHume)来到德国,他的无神论受到盛大的欢迎,当时起来与他力辩的,竟是那平常不太爱表现的欧拉。欧拉用数学来辩明真理:

    『你知道什么是根号-1吗?开根号的-1,既不等于0,也不大于0,更不小于0。那你说这种东西,在自然界不存在的东西,所以根号-1根本没有意义,所以数学里不该有根号-1!

    但是你错了。如果没有开根号的负数,就不可能把12分成两部分,使其相乘等于40。这两部分就是6加上根号-4与6减去根号-4。

    有太多自然界找不着的,却深深存在我们的意识里:再举一个例子:0减去2等于多少?等于-2。在自然界里你能找到-2吗?我一生研究数学,为数学着迷,数学给我最佳逻辑,但是我至今仍然不懂什么是-2的基本意义。

    好吧,你说无法证明存在的就不存在!但是我告诉你,数学里如果没有-2,我们的数学就无法计算:如果-2不存在,根号-1不存在,数学就不存在:因此,即使无法用物质去证明上帝的存在,上帝仍然存在人的心里。』

    〖惟一的解〗

    为这一场辩论,欧拉失去了他的工作。一七六六年欧拉全家返回圣彼得堡。不久,着名的哲学家狄德罗(DenisDiderot)到俄国来宣传无神论,他编过法国百科全书,号称自己无所不知,与他在宫廷对辩的又是欧拉。欧拉只用一句话,就封住这位哲学家的口。欧拉说:

    『先生,因为(a+b)n/n=x,所以上帝存在,对不对?』

    狄德罗答不出来,羞愧地离开俄国。无神论的错误,是用一个错误的前提去证明上帝是否存在——如同用无穷多组可能的(a十b)n/n=x,去证明惟一存在的上帝。

    〖眼盲心不盲〗

    欧拉因为读书太用功了,在二十九岁时一眼失去视力,六十岁时另一眼也失去视力,成为全盲。瞎眼的欧拉继续演算他的数学。一七七一年圣彼得堡大火,欧拉的家与财产付之一炬。当时,瞎眼的欧拉没有办法逃出来,有一个仆人冲入火场把他背出来。他的学生闻讯立刻赶去,把老师一生的作品抢救出来。

    一七七六年陪他历经一生患难的妻子辞世,欧拉逝于一七八三年九月十八日,遗言:『只有对上帝的信心,陪我走过这些苦难的日子。』

    伯努利说得对,欧拉不只是数学家,也是一位神学家。

    资料来源:

    1.Kline,M.,1980,Mathematics.OxfordUniversityPress.USA.

    2.Bell,E.T.,1965,AnalysisIncarnate-Euler.MenofMathematics.pp.139-152.Simon&Schuster.USA.

    3.Graves,D.,1996.LeonhardEuler-TheProlificMathematician.ScientistsofFaith.pp.80-83.

    KregelPublications.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 有一个科学武士叫苦瓜--数学大师柯西
    有一个科学武士叫苦瓜——数学大师柯西

    为什么要学数学?为了考试——不喜欢考试、就不喜欢数学,为了计算——加减乘除就够了,干嘛还要学那么多?为了赚钱——没看过哪个数学家赚过钱的,训练专心——看漫画时,我也会很专心。培养聪明——非数学不行吗?认识人类精致的思考结晶——唉,还不是一堆自圆其说的东西?苦啊!学数学真是苦啊!

    咦,是谁让有些叶子的叶脉是一组组的平行线?是谁用美丽的螺旋线去装饰海螺的壳?是谁在天空画上彩虹抛物线?是谁安排星球照着完全的椭圆线去转动?这个静静的宇宙,好像是一间已经设计好的数学教室,一直在我们周围展览着……

    咦,潮水的来去,好像是规则起伏的三角函数,蟋蟀在夜间的歌唱,好像与温度起伏相关,树木的年轮,好像是『同心圆』,连人的鼻子,都像是个『三角形』,上帝是不是一个数学家,用数学衡量过每一个创造物?

    因此,数学可以精确地描述大自然,可以重寻起初上帝隐藏在自然界的一把尺,因此再复杂的数学题里,也总有个解,奇妙啊!数学多奇妙!数学多有趣!怎么可以不念数学?

    〖滑稽炸弹〗

    『哈!哈!哈!这是什么炸弹?!竟会在空中放出五颜六色的光彩?』

    在众人的嘻笑声中,贝特莱(Claude-LouisBerthollet,1748-1822)教授铁青着脸。贝特莱是一个多才多艺的科学家,用氯做漂白剂,是他首先提出的,他也是第一个发现氨氮肥料合成法的人。有一天,他把氯化钾放在炸弹中,以取代传统的硝粉,没想到放出了一颗五颜六色的冲天炮。贝特莱觉得任务失败,就搬到巴黎市郊的阿取埃勒(Arcueil)镇隐居。

    贝特莱的家有一个美丽的花园,他常坐在花园的绿荫处看书。不久,他发现时常有一个小男孩在花园外探头看他,贝特莱请他进来,问他有什么需要帮忙的。

    小男孩说:『先生,是不是可以借你的书来看?』

    『你要看什么书呢?』贝特莱好奇地问道。

    『任何书都可以,因为我家的书都被我看完了。』

    『真的!那你很会看书喽!你叫什么名字?』

    『我叫柯西。』

    柯西(Augustin-LouisCauchy)的名字后来可是数学史上响叮当的名字。每一个念过数学的学生,都知道柯西不等式,或是判断无穷极数会收敛或发散的『柯西检验法』。

    〖在针尖上跳舞的天使〗

    闲居在家的贝特莱可能有用不完的时间,他正想找些事来伸展囤积已久的知识。他竟为这个七岁的男孩写了一套科学材料。贝特莱把科学揉合在中古世纪的修道神学里。之前从来没有这种科学读物,多年后柯西回忆到:『在别人看来都是没有意义的题目,由天堂唱诗班里的很多天使,去推算站在一块天花板上的天使有几个,进而推估垫着脚尖站在针尖上的天使有几个?贝特莱是在教我无穷级数收敛的演算。』

    一八O三年,柯西十三岁:获得法国中学数学竞赛的首奖,隔年他又获古典文学比赛第一名,十六岁时,他以连跳四级、与联考第二名,进入竞争最激烈的巴黎工艺学院(polytechnique)。柯西念的是土木系,他又连连跳级,二十一岁就取得博士学位,并且立刻荣获最高当局器重,担任拿破仑陆军军团工程队督导。

    〖风车与鲑鱼〗

    柯西在学生时代,有个绰号叫『苦瓜』,因为他平常像一颗苦瓜一样,静静地不说话,如果说了什么,也很简短,令人摸不着头绪,和这种人沟通,是很痛苦的。柯西的身边没有朋友,只有一群妒嫉他聪明的人。当时法国正在流行社会哲学,柯西工作之余常看的书,却是拉格朗日(JosephLouisLagrance,1736-1813)的数学书,与灵修书籍《效法基督》,这使他赢得另一个外号『脑筋劈哩啪啦叫的人』,意即神经病。

    柯西的母亲听到了传言,就写信问他实情。柯西回信道:『如果基督徒会变成精神病人,那疯人院早就被哲学家充满了。亲爱的母亲,您的孩子像原野上的风车,数学和信仰就是他的双翼一样,当风吹来的时候,风车就会平衡地旋转,产生帮助别人的动力。』

    一八一六年,柯西回到巴黎,担任母校的数学教授,柯西自己写道:『我像是找到自己河道的鲑鱼一般地兴奋,』不久他就结婚,幸福的婚姻生活,有助于他与别人沟通的能力。

    〖上帝与数学〗

    数学大师伯努利曾说过:『只有数学能够探讨「无穷」,而「无穷」正是上帝的属性之一』。物理、化学、生物都是有限之内的学科,『无穷』才能代表永远测不透的极限。『无穷』的观念令哲学家疯征、让神学家叹息,使许多人深感惧怕。柯西却把『无穷』应用来厘定更精确的数学含义,他把数学的微分看或是『无穷小时的变化』,把积分表示为『无穷多个无穷小之和』。柯西用无穷重新定义微积分,至今仍为每一本微积分课本的开宗明义篇。

    一八二一年,柯西的名声远播。远自柏林、马德里、圣彼得堡的学生,都来到他的教室里上课,他又发表非常有名的『特征值』理论,同时写道:『在纯数学的领域里,似乎没有实际的物理现象来印证,也没有自然界的事物可说明,但那是数学家遥遥望见的应许之地。理论数学家不是一个发现者,而是这个应许之地的报导者』。

    〖末后的坚持〗

    四十岁后的柯西不愿对新政府效忠,他认为学术应有不受政治影响的自由。他放弃工作与祖国,带着妻子到瑞士、意大利旅行教书,各地大学都很欢迎他。但是他写道:『对数学的兴奋,是身体无法长期的负荷,累!』柯西四十岁后,下课后就不再做研究工作了。

    他身体逐渐衰弱,一八三八年他再回巴黎大学教书,但为政治效忠问题再度离开。因着他的坚持,一八四八年法国通过大学教授的学术自由,是以个人的良心为底限,不在政治限制之内。从此世界各大学纷纷跟进这个制度,大学成为学术自由的地方。

    一八五七年,柯西病故,他死前说:『人会过去,愿他工作的功效永远长存。』

    资料来源:

    1.Bell,E.T.,1986,MathematicsandWindmills-Cauchy.MenOfMathematics,pp.270-293,Simon&Schuster,Inc,USA

    2.Bell,E.T,1974.TheMagicofNumbers.DoverPublications,Inc.NewYork.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 在沙漠里弹琴的人--数学大师傅立叶
    在沙漠里弹琴的人——数学大师傅立叶

    几千年来,音乐里一直藏着一个谜。为什么有一些音符合奏时,所发出来的声音就是那么好听?有些音符,无论怎么配在一起,就是曲不成调。傅立叶是第一个以数学来计算音乐的人。他认为,当在钢琴上弹一个音时,就发出一个波长的音波,当一次弹几个和弦时,和弦的美是来自这些音波的叠加。怎么叠加?他认为那是一组三角函数的加法。为此,着名的『傅立叶分析』又称为音乐的『谐波分析』。如今,学生们打开高等数学课本,一定可以看到『傅立叶分析』在电波、热传导、流体力学……一定可以看到『傅立叶级数』。

    但是有谁知道那是一个长期在沙漠里,寻找天地和弦的数学家呢?

    〖不要对不专心的孩子太早失望〗

    奥塞尔(Auxerre)是法国中部的一个小城,在古罗马时,这里是罗马大道的必经之站,城内高耸着许多教堂的尖塔,尖塔的墙上镶着许多美仑美奂的彩色玻璃。十三世纪以来,奥塞尔是欧洲出产彩色玻璃的中心。一七六八年三月二十一日,在科学史有『牛顿第二』之称的傅立叶(Jean-Baptiste-JosephFourier),就是生在奥塞尔的一个裁缝之家。

    傅立叶的父母在他八岁时相继病故,一个奥塞尔的主教就收容了傅立叶,他看这孩子温文有礼,就请教堂附近一个妇人照顾他,傅立叶也进入这间教堂所办的小学就读:傅立叶在十二岁时就显出一流的文学才能,他负责替主教记录讲道稿,甚至还自己写稿卖给一些不会讲道的主教。

    很多人认为这个孩子这么乖,又这么懂事,将来一定可以当大主教,哪知傅立叶自己写道:『我的心充满了烦躁、叛逆,我不知道我在写什么,那些照本宣科的人也不知自己在胡扯什么。听道是最无聊的事,我尤其怕听自己写的讲道稿,又怕被人家看出,只好自愿担任管炉火的工作,在教室里做事比听道有趣。火炉与讲道大厅有一道大慢子隔开,我在火炉边没有什么事做,就找一些书读,一天我偶然读到数学,数学立刻成为我无聊时的最佳解闷剂。』

    〖数学课本里最迷人的地方〗

    数学本来只是一种加、减、乘、除的计算方法,后来数学才逐渐被发现是『了解上帝创造』的最佳方法。例如『三角几何』的英文是geometry,『geo』是大地的意思,『metry』是测量的方法,所以看似复杂的大地,竟然只要知道三角的几何,就知道怎么测量大地。因此在看得见的世界背后,有一个看不见的数学天地。

    人类必须用纯理智的思索,才能走进数学城堡的大门。数学也是训练人抽象思维的最佳方式,所有的科学都需要依靠实验,只有数学不用实验证明,反而用来解析实验。

    傅立叶写道:『我到处收集别人用剩的蜡烛,这样夜里没有炉火时,我还可以再读数学。』对一个拒绝听道的孩子不要太早失望,因为他可能在他处找到上帝。

    一七八九年,傅立叶参加过革命军,反对腐败的路易斯王朝。但是,不久他就发现得势的革命军,反成为野心分子残杀异己的工具。他退出军队,又回到教堂管炉火、写讲章、读数学。这时他提出『数值分析』(NumericalAnalysis),求得多项式根的方法。当时兵荒马乱,很少人注意到这个研究。管炉火的薪水很低,傅立叶只好回到以前就读的教会学校,当数学的代课老师。不久学生就发现这个代课老师,才是真正的数学高手。

    〖如何教数学?〗

    傅立叶的数学能力首先是被学生肯定的,而后才逐渐有名,他发现的数值分析法也被注意到了。一七九四年拿破仑任命他为巴黎师范大学的首席数学教授,那时傅立叶才二十七岁。年轻的他,充满了热情与改革数学教育的抱负。他知道教堂里沉闷冗长的讲道,会把上帝活泼的真理讲死了。同样沉闷的方式,也会把数学讲成一堆垃圾。傅立叶以巴黎师范大学首席数学教授的身分,要求老师四点:

    第一、上课时,老师不能坐在椅子上,必须站着教学。站着教书,是扫除教学沉闷的第一步。

    第二、上每一堂课以前,老师必须准备一点『新东西』来教,而非老调重弹。傅立叶说:『教学是一种创作』,因此一门课无论教多少次,每一次上课前,老师都应该预备一点新东西。

    第三、教学时,不只是要教理论,而且要教这个理论产生的历史渊源,傅立叶是第一个在数学课堂上教数学史的人,因为学生可以从科学史上,知道一个课本上的公式,是怎么发展来的。

    第四、每一次上课,老师都要准备一个小题目,与学生一起讨论,增加师生问的互动。而且每次讨论前,老师都要预备内容,以免沦为未经深思的辩论。

    傅立叶被称为『天才教师』(geniusteacher),连拿破仑在晚上举办宴会时,也请博立叶去演讲数学。傅立叶讲的数学,一定是促进他们的食欲吧!

    〖沙漠考古探险队〗

    一七九八年,拿破仑率领远征军,进攻埃及。拿破仑要求傅立叶同行:『看我如何把欧洲文明,分享给埃及百姓。』拿破仑的军队三天之内就攻入开罗,以后又节节胜利。傅立叶却在这时逐渐对政治失望,他没想到分享文明是用战争,而非用教育。他在埃及建立学校,希望用教育重整埃及的秩序。从此傅立叶与拿破仑渐行渐远。

    一八O一年,傅立叶回国,他被任命为法国格勒诺布尔(Grenoble)的行政长宫。傅立叶显然不是一个好市长,埃及炎热的沙漠有一段记载,深深地吸引他,为此他率领一支考古队进入沙漠,考证在沙漠间流传的一个古老传说。

    圣经是一本以历史呈现的书,因此考古是判断圣经真伪的好方法。圣经里多次提到埃及,例如以色列人约瑟被卖到埃及,后来还担任宰相,帮助埃及人度过七个干旱之年。这么大的事件,应该在古埃及土地里留下痕迹,但是由埃及人写的历史里没有这一段的干旱,埃及史里也没提到这一个宰相。

    〖傅立叶与创世记〗

    当时的埃及动荡不安,有些暴徒专在黑夜,拿开山刀切开法国旅客的喉咙。傅立叶的沙漠考古队,在炎热中奋力地挖掘。他不知道还有多少时间可以工作。可惜的是,一八O五年法国在海上被英国打败,傅立叶只好撤退。英国的考古队继续在原址开挖,后来挖出了约在公元前三千二百年时埃及的第四个古王朝,有一个从来不为人所知的法老王的雕像,他的额头上有七个无花果的印记,代表七个丰年,考古队还发现那个法老王的宰相就是约瑟。他们还挖出了一口深井,井深约有一百公尺,是当时埃及旱灾时所挖的深井。这口井后来就称为『约瑟井』(Joseph-sWell),是目前人类最古老的一口井。

    〖奇妙的周期〗

    傅立叶回到法国后,他的热忱没有消退,一八O七年发表了《热的数学理论》(TheMathematicalTheoryofHeat),电磁学大师马克斯威尔(ClerkMaxwell)说:『这是一首伟大的数学诗篇』。

    傅立叶进而以三角函数里的波谱去分析潮汐的运动、季节风的改变,与星球的运转,他认为这些现象如同音乐的和弦一样,都有一定的『周期』。

    〖热忱与狂热的不同〗

    一八一四年拿破仑战败,被送到地中海的厄尔巴岛(Elba)。一八一五年三月一日,拿破仑偷渡回国,受到全国热烈的欢迎。傅立叶却公开反对拿破仑,傅立叶到里昂(Lyon),请当地指挥宫反抗拿破仑,傅立叶立刻被捕,并且由拿破仑亲自审问他。在审问中傅立叶说了一句非常有名的话,他对拿破仑说:『我确信你是失败的,因为在你的周围只剩下一群狂热的追随者。狂热过去,什么都会过去的!』

    傅立叶能够分辨理想的热忱与盲目的狂热,他的看法是正确的。一八一五年六月十八日,拿破仑兵败滑铁卢(waterloo),傅立叶才自监狱中被放出。

    出狱后,傅立叶继续研究热的理论数学,并发表以边界条件解微分方程式的方法。一八三O年五月十六日,他因心脏病去世。

    资料来源:

    1.Hill,D.,1984.AHistoryofEngineeringinClassicalandMedievalTimes.OpenCourtPublishingCompany.USA.

    2.Biswas,A.K.,1970.HistoryofHydrology.North-HollandPub.Co.USA.

    3.Bell,E.T.,1986.MenofMathematics.Simon&Schuster.USA.

    4.KlineM.1980.Mathematics-theLossofCertainty.OxfordUniversityPress.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 当我离去时,仍会留盏灯--第一个分析化学师布朗
    当我离去时,仍会留盏灯——第一个分析化学师布朗

    夜里,疲惫逐渐追上他。他仍然搬张椅子,坐在病床边:在摇晃的烛光下,病人的气息彷佛更微弱,但他从口袋取出一封信,平静地朗读着:

    『我最亲爱的朋友(他读给病人的每一封信都是这样开头的):死亡是值得尊敬的一道门槛,因为过了这道门槛,就到救主的面前了,如同圣经里已被埋葬的拉撒路。他不会在坟墓中叹息:我的裹尸布怎么会这么长?我面前的黑暗何时才止尽?只要等待短暂的片刻,他就会有一个最大的惊喜,荣耀复活的主,就在他眼前。是的,当我们咽下最后一口气,世人会惋惜我们再也吃不到好的,喝不到好的,再也无法享受了。但是,上帝的儿女啊!当我们踏上死亡的那一瞬间,死亡列车的时刻表已是救主的。』

    病人听后,微弱地询问道:『医生啊,我才三十五岁,您不觉得我这样离开世界,未免有点早?』医生没有回答,静静地走了。隔夜,医生又来朗读另一封信:『……早逝如同一条迅流的小河,不等夕阳余晖映水面,就直接奔向光辉的太阳。』

    病人又叹息道:『我衰弱的身体,留不住温柔女性的一瞥,性的感觉与需要却依然令我悸动。』隔夜,医生又来朗读一封信:『……深深隐藏的人性软弱,永远无法满足的需求,救主的荣耀却更明亮,在那交托处。那是多少健康之人,永远品尝不到的滋味。』

    不久,这个病人过了那道门槛。二十六年以后,这位医生也过了那道门槛。又过了九年,这些信才以《给朋友的一封信》(AlettertoaFriend)为书名集结出版。这本书不仅是古典文学的瑰宝,更透露出一位医生对病人的爱与照顾。

    〖这个医生最厉害的工具是笔,而非手术刀〗

    布朗(ThomasBrowne)是在英国东北部临海的挪威克郡(Norwich)执业四十五年之久的医生,但是他写的《给朋友的一封信》与《一个医生的信仰》(ReligioMedici),被后人视为『散文』文体(prosestyles)的经典之作。他的文笔并不华丽,却能直抒心中所感。他不考究押韵对句,却能简洁有力的直剖问题,连贩夫走卒也能捧读。一个医生的作品,竟然被珍藏在世界上许多一流大学图书馆的文学栏架上,不是一件很特别的事情吗?

    一六五五年有一个愤世嫉俗的青年,终日把自己关在一个巨大的城堡里,直到有一天读了这本《一个医生的信仰》才由苦境转回,成为一个在科学领域里高举真理之光的基督徒,这人就是『化学之父』波义耳(RobertBoyle)。除了波义耳以外,『物理之父』牛顿也深受这本书的影响,后来波义耳与牛顿要求科学家发表论文,不要咬文嚼字,讲究押韵,而要用布朗的写作体裁。上帝的作为,有时像一条隐藏的线,人永远不知道这一条线怎样连来连去,却不断有人在看似不相干的一端蒙恩。

    更有趣的是,这一位对后世具有深远影响的布朗,在一出生时,就被认为是『不吉利的人』。因为他出生于一六O五年十月十九日。算命的对布朗的父母亲说这天正逢『天蝎座』的长柄大镰刀横扫东方地平线,是大凶之日。一六一三年,布朗的父亲病逝,算命者的话使布朗从小就遭受许多的责难。两年后,母亲改嫁,继父收养布朗的四个妹妹,却把布朗送得远远的。

    布朗才十岁,就远离家园,靠着父亲留给他的一点遗产,寄读在文确斯特(Winchester)的一所学校里。每逢周末或寒暑假时,同学都快乐地回家,布朗却有家归不得。他在十四岁时就写道:『天上的星星,校园里的每棵树都是我的朋友。』八年后,布朗以优异的成绩进入牛津大学。牛津的学生活动并没有使他忘记幼年时的阴影,他将自己泡在图书馆里,大量阅读,但仍写下:『忧郁是我的第二个名字』。

    〖上帝的职业〗

    在大学的最后一年,他遇到克莱登博士(Dr.Clayton)。克莱登教的是『解剖学』,但是他在第一堂发给学生的上课讲义上,就称自己是学生『值得交的朋友』,接着他写道:『成为一个好医生是活出圣洁的榜样,当牧主耶稣出来布道时,它也说自己是医生,它不仅医治人的身体,也医治人的心灵。』从此,布朗决定要成为一个医生,并且阅读基督徒的作品。

    被称作『国际法之父』的法学大师葛罗休斯(HugoGrotius,1583-1645)所着的《真实的基督徒信仰》(DeVeritateRchgionisChristianae)一书,也深深地影响了布朗。葛罗休斯写道:『人体的结构是最美的视觉艺术,看看人的手、人的眼睛……人的每种器官,都是上帝智慧创造的艺术精品,可以让我们带着信心去用理性思考,也可以带着理性去思考信心。』

    〖自己的苦难成为别人的祝福〗

    牛津大学毕业后,他一面继续学医,一面参观各地。一六二七年布朗到爱尔兰,看到爱尔兰不同宗教之敌对,写道:『真正的神学不是在定罪异教徒,而在走入他们家,看看他们桌上的面包够不够。福音不在反对什么,而是进到别人所了解的领域里去更新。』布朗想起他小时候被算命的诅咒,写道:『我立志不被迷信的谎言所吞噬。』一六三三年,布朗在法国的莱登大学(LeidenUniversity)取得医学学位,这时他写道:『我将算命术士不吉利的谎言,放在上帝的手中,使我成为不幸者的祝福。』他又写道:『真理的愚拙,却能拯救人的灵魂,那感动我的圣灵,使我一生不在平民之间扮演博士,不在士兵当中讲解亚里斯多德。在圣父、圣子、圣灵的名下,我并不比一个马车夫神圣。』

    布朗对当时欧洲三十年宗教战争、西班牙的宗教裁判所与东欧的回教之争,有一种深度的认识:『不同宗教的对抗是情绪多于真理:我看到自称平静的人,因着宗教而狂怒:我看到自称理智的人,在自虐式的敬虔中迷失:我看到为信仰发热心的人,却在掩饰自以为义的骄傲中。我慢慢地看清不管是任何的宗教,人所拥有的只是一本银行的存折,存进去的是自己,支出的也是自己。主耶稣啊!愿祢用圣灵的爱,浇灌我的那本存折。』

    〖理性与信仰〗

    一六三三年,布朗回到英国,四年后他取得牛津大学医学学位,到挪威克行医,因为他听说那个城市是英国宗教之争最多的地方。这时,他开始撰写《一个医生的信仰》,这本书的写法采用对话的方式,好像作者与深处自我的对白,又像是一个人在上帝面前的省思:

    『一个要爱人如己的人,必须常被上帝的爱所浇灌,才能成为别人的好邻舍。』

    『只有耶稣的救赎,才能使人获得身心灵的康健。』

    『辩论古代的人能不能获得上帝的救恩是没有意义的,因为没有人能看清人的心思与动机,何况是古人。』

    『为了发现一个真理而坚持,为了避免由一个真理去看全貌而谦卑。』

    『从历史上来看,没有一个人是真正没有信仰的人,人的抉择总是基于他所相信的。』

    『上帝的永恒在自然科学里,上帝的神性在圣经里。』一六四一年,布朗与多罗西小姐(Mis.Derothy)结婚,后来他们有十一个孩子。除了执业、写作之外,布朗也从事科学研究,例如他以酸溶解鸡蛋的壳,研究不同时期胚胎的发育,为此布朗被称为『第一个胚胎生物学家』。他又分析蛋在不同储放时间所释放出来的气体,获得『最早分析化学家』的美誉。他为死去的病人化妆,并且研究减缓死尸腐烂的方法,又被称为『殡仪馆学之父』,为了医学教育的模型,他也研究蜡像的制造法,因此蜡像制造后来成为一种艺术。

    〖教授的定义〗

    不过布朗最重要的科学贡献是大力支持哥白尼的发现,排除了当时欧洲许多科学家对于哥白尼学说的误解。布朗支持哥白尼的『天文学』,却不支持『星座学』。天文学是研究星球运转的科学,星座学却是以几颗星球的位置来判断人的命运。天文学需要观测星球,星座学的人却不看真正的星球。

    一六六四年,两个巫婆被捕,当时法官请布朗出庭说明,布朗就提出『星座算命与哥白尼的天文物理作为是两回事,不可混为一谈』的说法,而让这两个巫婆后来被法官判死刑。这一件事情,使得布朗至今仍遭受许多人士的攻击,认为他心胸狭窄。布朗却说:『什么是教授(professor)?教授是一生为所发现的真理去宣告(profess),即使付上生命的代价也在所不惜。如果真理的坚持者,是心胸狭窄的人,那么夸口自己心胸宽大的人,就是没有原则的人。』

    〖恩典如风之双翼〗

    布朗真的付出了生命的代价。一六八二年十月十九日,布朗七十七岁生日的那一天,被谋杀身亡,而且一直没有查出凶手是谁。如此死法是一种悲剧吗?布朗生前在他着的书中写道:『乐观的人相信以后会愈来愈好,悲观的人相信以后会愈来愈差,既不乐观也不悲观的人,相信以后不是好就是坏。但是基督徒的看法与这三种人的看法都不同。基督徒相信自己的一生是在上帝的掌握中,相信人类的历史是在上帝的安排中。依我看,上帝在创世记伊甸园里给的祝福与在启示录中降的灾祸,它的法则始终如一……我曾为此思量长久,我曾经以为我的理性锐利如刀,在空中挥洒地嘶嘶有声,后来我才知道:那是上帝的恩典,仿佛微风的双翼,护卫我的理性之刀……当我用理性规范上帝的作为,我就看不到神迹。但是当我承认理性之上,仍有更高的上帝,那么我就会源源不断地体会到它的同在。』

    资料来源:

    1.Huntley.F.L.,1962.SirThomasBrowne.AnnArbor.TheUniversityOfMichiganPress.USA.

    2.Browne,T.,1963.ReligioMedici.CambridgeUniversityPress.GreatBritain.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 为了芦苇我不能倒下--工业毒害学开创者爱莉丝·哈弥尔顿
    为了芦苇我不能倒下——工业毒害学开创者爱莉丝·哈弥尔顿

    亲爱的母亲:

    当你收到这封信时,我仍然在想念着你,寒冷的密西根湖畔,枯黄的片片落叶,让我更想家。

    多年来,我欲使自己成为一流的医生,如今,却发现自己完全无法负荷医院的例常工作。我才二十六岁,但是我的心已经疲得像个老人,甚至沮丧得想自杀,多么可怕的想法,不是吗?两年来,让我深感难过的是,我医治了病人,但是却无法真正的帮助他们,多少次,病人出院的时候,我想跟他们一起出院,实际的去解决他们的问题,世界上哪有医生跟病人-起出院的?多么荒谬的想法,不是吗?

    但是,亲爱的母亲,我难忘那一群未婚妈妈被她们所信任的男人抛弃,我看到这些男人在性关系上,是这么不负责任,人的可怕罪性真的存在。唉!但是这一群少女和她们的婴孩,却也被她们家庭、整个社会所抛弃,我那不肯放弃她们和婴孩的爱心,使我的人生负载更加沉重了。

    全世界有没有一种医生,不需要留在医院里看病,而是走出医院,走进社会,成为这一批压伤芦苇的代言人呢?

    你的女儿爱莉丝上

    这个有爱心的女医生,后来从沮丧中站起来,成立了一个新的医学部门——『职业伤害科』建立一个新的医学领域——『工业毒性学』,推动了一个普世性的社会运动——『消费者保护』。今天,我们许多耳熟能详的:铅有毒、使用有机溶剂会致癌、古柯碱是毒品、工作场所应重视安全、最低工作薪水保障、女人有节育的权利……都是她在背后推动的。

    幸好,幸好,她当年没有因为一时的沮丧而自杀。

    这世界有太多压伤的芦苇,需要她站起来!

    〖成为一个优秀女孩的基本装备〗

    一八六九年二月二十七日,爱莉丝·哈弥尔顿(AliceHamilton)生于美国纽约。爱莉丝的童年并不愉快,因为她父亲本来担任银行经理,后来染上酒瘾,晚上经常在外面喝到不省人事,被人扶回家。爱莉丝后来写道:『若不是母亲,这个家早就毁了。母亲的生命中有一股安静的力量,父亲再怎么堕落,母亲每天念书给我们听,并且天天带我们出去散步……母亲认为爱心、知识与信仰,是家庭给孩子最好的三样礼物,我从小就记得母亲说的:「一个女人有追求自由的权利,自由是生命中最贵重的礼物,但是只有真理才能给人真自由」,所以母亲教导我们圣经,尤其是耶稣的登山宝训』。

    爱莉丝念中学时,母亲就鼓励她学好『语文、数学与化学』,理由是『这三个科目会帮助女孩子学习积极向上与自我节制。』当爱莉丝喜欢读爱情小说时,母亲就与她一起读,一起讨论。爱莉丝当时写道:『爱情小说有两种,一种是愚昧、轻浮的,另一种是认真、严肃的,是探讨男女在互爱与互信的关系上,如何一起走过各种危机。』后来爱莉丝成为哈佛大学教授,在课堂上告诉女学生如何分辨好男人。她说:『当一个男人不会说「我可能也会有错」这句话时,他已经失去了人性。』

    〖育婴房牧师〗

    一八八八年,爱莉丝在教会听到一个女宣教士的见证:『为了给印度教育,我愿意走上一条没有多少人走过的窄路。』爱莉丝听后大受感动,她决心要成为一个医学宣教士,她写道:『如果我是一个医生,我到任何地方都能自立更生,无论远渡重洋,或居陋巷,都有人需要我。』一八九O年她以优秀的成绩进入佛特威尼医学院(FortWayneCollegeOfMedicine),完成医学预科教育,一八九二年再进密西根大学医学系。爱莉丝写道:『很多人劝我,女孩子不适合念医学系,这些害怕是在想像里的,我相信恐惧是可以被克服的。』

    一八九三年爱莉丝到医院实习,发现自己不适合『纯』作医生,她对病人出院后的遭遇更感忧心。她感到困惑,因为一般医生才不管出院的病人,于是写了一封沮丧的信给母亲。幸好,不久她又坚强起来,写道:『一个心灵软弱的人,连所住的洞穴是圆是方,都会左右为难。但是一个心灵强健的人,能在恶劣的环境中喜乐,因为她看到,知识可以转换成生命。』她开始在外面租屋,照顾四个未婚妈妈与婴儿,接着在每周二晚上,教导三十多个妈妈育婴学与婴儿营养。医院里的同仁戏称她是『育婴房牧师』,爱莉丝却写道:『当医学工作,成为一种固定的生活模式,我反而失去工作的喜悦与生命的满足。但是当我拯救一个被人虐待的小女孩,我发现我的专业负担与工作意义连成一直线。』

    〖铁齿的女人〗

    一八九六年她再到约翰·霍普金斯大学专攻生理学。两年后她提出『胃溃疡』与『脑部神经元的功能』研究报告,并且担任芝加哥西北大学病理学教授。爱莉丝利用课余照顾一些受虐儿童,开授社区婚前性教育课程,并且帮助一些刚来的移民讲英语。一九O三年她追踪芝加哥一些移民劳工,发现他们罹患肺炎与恶劣的工作环境有关,她发表的『芝加哥肺炎研究』报告,正是近代工业疾病学上的重要里程碑。爱莉丝还联合一群护理人员,推动社区肺炎预防工作。

    一九O四年,爱莉丝为社区青少年组织球队,发现有些少年人吃了,古柯碱『(Cocaine)后,连球都打不动。她就对古柯碱进行化学分析,发现这根本是毒品,而非贩卖者所称:『只是会上瘾的提神药』。她立刻受到黑社会恐吓,但也有一批律师支持她。一九O七年,古柯碱被判为『毒品』,贩售该物属犯罪行为。

    一九O八年,爱莉丝发现一些火柴公司的工人,有的瞎了眼,有的上下颌骨坏掉。这是非常疼痛的疾病,但是工人为了保住工作,只好忍受。爱莉丝研究病因,发现这是火柴上的白磷毒性,产生骨骼性坏死。她又对上了火柴工业财团。一九一O年美国立法禁止火柴制造业使用白磷。成就斐然之际,爱莉丝却写道:『我彷佛走在一个森林中,却不知出路在哪里?但是如果我能做好一件事,我就会一直做下去。』工业毒害与职业伤害在当时都是新的领域,而且医院也没有这类门诊,中毒的病人真是求告无门。

    〖铅毒的战争〗

    一九一O年,爱莉丝调查『铅中毒』案件,更是世界闻名,使人人警觉到铅的毒性。铅是工业界最常用的原料,汽车、罐头、自来水管、锅子、杯子、油漆、包香烟的锡箔纸、电钻、化妆品等,里面多含有铅,铅如果具有毒性,整个工业界都会受到冲击。但是爱莉丝认为人的生命更为贵重,她发现有三O四个铅工人手腕抬不起来,这是铅中毒的初期症状,因手腕肌肉神经中了毒害而麻痹。严重的铅中毒者脑部会受损,全身肌肉会下由自主的抽搐,而且急速老化,使四十岁的人看来像五、六十岁一样。

    爱莉丝的铅中毒调查报告,立刻成为各医院铅中毒的诊断指南。但是引来的攻击也大,许多工厂老板宣称:『这是工人喝酒过多,或吃坏肚子的结果。』一九一一年,美国联邦政府立法『制铅工人,每月定期检查身体含铅量』,一九一五年铅中毒终于被认定,产生了二十世纪一门重要学科——『工业毒性学』(industrialtoxicology),爱莉丝这时写道:『我四十多岁了,才发现自己的使命。』

    〖打不倒的女人〗

    爱莉丝的调查,被工业界视为『霉运』、『流年不利』,业者甚至隐藏厂房,不让她知道。爱莉丝写道:『工厂排出的黑烟,好像是上帝引领我前往的云柱,让我知道哪边有问题。』一九一六年,爱莉丝成为美国公卫协会工业疾病部门主席,一九一八年美国哈佛大学聘她开授『工业疾病学』。爱莉丝是哈佛大学有史以来,第一位女教授,当时哈佛大学学生尊称她是:『全世界头脑最大的女人』。

    一九一九年爱莉丝又提出『铜中毒』的气喘症状,与炸弹原料中的『三硝基苯酚』(picricacid)毒害。当时她提出这些毒害,被攻击成『披着科学外衣的反战分子』。她对外面的攻击,一律不加辩解,这是她智慧的地方。她一生保持四个重要的做事原则,使她能够扭转工业界和政府对她的误解。第一,她揭发工业之毒,但接着提出工业生产上的解决之道,并且乐意与厂方合作,改善问题;第二,她只凭医学证据说话,极端冷静;第三,她非常有信心,她写道:『我就是二十世纪,大卫打倒巨人歌利亚的那一小块石头』;第四,她具有高度热忱,每次讲到工业毒害可以滔滔不绝,而且字字发自肺腑。

    〖将医学带入法律制定〗

    爱莉丝继续提出染整工业中的苯胺之毒、与一氧化碳毒性、汞的毒害、石棉中氧化硅的毒害、有机溶剂甲苯的毒性。一九二五年她出版《美国的工业毒性》(IndustiralPoisonsintheUnitedStates),这本书成为第一本毒性学的大学教科书。

    这个世界实在很少有爱莉丝这种人,她的专业工作已经够忙了,又推动『消费者保护运动』,并担任国际消费者联盟副总裁。一九二一年,她推动『妇女离婚时,有权获得一半家庭财产』,并且成功立法保障妇女权益。一九二二年,她提出『犯罪者家庭的儿童照顾』。一九二四年,她成为国际联盟公卫组织主委,她把公卫的重要推向全世界;隔年成立『医学无国界』组织,照顾贫穷国家人民;一九二六年,推动『工业安全准则』法。

    一九三五年,爱莉丝自哈佛大学退休。当天,有位工业大亨在报上投书:『我不知道你们怎么看爱莉丝·哈弥尔顿教授?很多人认为她是阻碍工业前进的最大噪音。有人认为只有公司在倒霉的时候,才会被她点到名。但我敬佩她,她提到我公司使用甲苯会产生毒害,使我学了很多。我工厂里许多女工患有经常性流产,因着她的见识而获拯救。』

    〖永远没有『老』这个字〗

    爱莉丝退休后,仍继续研究并工作,『我不觉得老』是她最常说的一句话。她继续提出『橡胶工业中硫化物的毒害』、『冷气工业中的四氮化碳毒害』,并且担任美国总统『社会趋势研究委员会』核心委员。医生警告她:『以你这个年纪,还这么忙,对心脏会有不良影响。』她却说:『一个人若过着没事干的枯燥日子,心脏才会有问题。我每天都期待有新的问题发生、新的克服、新的惊奇,这会使我的心脏跳得更有力。』

    一九六五年她已经快一百岁了,还提出『近代最大的危机不是东西方的冷战或核战,而是基本道德与价值观的流失』,并大力支持『美国开放移民法案』。

    因着她在国际上的高知名度和杰出的学术成就,有人特地到她的教会采访,才发现她不担任讲员,不担任主席,而担任教会育婴房里的看护。爱莉丝一生没有结婚,但是拯救了无数家庭和孩子。她写道:『什么是基督徒?基督徒是值得被信任、被尊敬,知道人性的丑陋,对人没有敌意。知道世界的危机,却在世界活出一个真正的人。我相信这是上帝留我在世界上的使命。』

    一九七O年九月二十二日,爱莉丝才真正从世界上退休,她活了一O一岁。

    资料来源:

    1.Sicherman,B.,1984.AliceHamilton-ALifeinLetters.HarvardUniversityPress.England.

    2.Hodgson,E.,P.E.Levi,1997.ModernToxicology.Appleton&Lange.USA.

    3.Hamilton,A.,1983.HamiltonandHardy-sIndustrialToxicolgy.Wright.Boston.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 教室里的男高音--有机化学大师雷姆森
    教室里的男高音——有机化学大师雷姆森

    他身高不到一六O公分,却有个巨人的大嗓门;满脸胡子,头上却了无寸发;戴着冷酷的金边眼镜,镜片后却有一双笑眯眯的眼睛;上课前,他会习惯性地扶正歪斜的领带与裤带。『各位同学早!今天我要教的是硫——』忽然教室的门打开,有个学生慢慢地踱进来。『硫——』赶快找个位置坐下,『——硫——』迅速拿出笔记,翻开课本,『——硫——]把笔握在手中,抬头望上讲台,看到一双狠狠瞪着他的眼睛。『——硫——磺!』语毕,如雷掌声在教室里响起,好呀!比歌剧里的男高音气还要长。从此,这个学生不再迟到。

    〖今夜我们要歌唱〗

    化学教授雷姆森(IraRemsen)的确是歌唱高手,他还曾经在华格纳的歌剧里献唱。一八六O年,当他在德国哥庭根(GoottingenUniversity)念书时,夜晚在学校餐厅里,来自德国黑森林、维也纳多瑙河畔、苏格兰高地、比利时草原的学生们聚在一起,合唱着:

    『年轻的岁月,是理想的萌芽,成长时期的怀疑,是期待更深的启蒙。我们不是唯唯诺诺的人,有谁来陪我们促膝长谈?今夜,我们高歌一曲,这是没有恶意的噪音,我们是健康的一群。』

    他是唱得最激昂的一个。以一样的热情,他把化学的理论与实验点燃在普世的教育制度里。雷姆森写的『有机化学』课本,被译为德文、法文、俄文、日文,长期被用来作为大学里的标准课本,他写的『无机化学』课本,更被译成十五种文字,并不断再版。

    他在一八七九年出版《美国化学期刊》(AmericanChemicalJournal),后来在一九一五年改名为《美国化学学会期刊》(JournaloftheAmericanChemicalSociety),这份期刊一直是化学学术界研究发表的最高殿堂。他曾任约翰·霍普金斯大学(JohnsHopkinsUniversity)校长,美国化学学会主席。

    〖化学教育先锋〗

    不过雷姆森最喜爱的还是化学和教育,他常讲:『一个好老师,是天生的,不是人造的』。他认为『一个老师最好的部分,常是他以前常常搞错的部分』。因此他提倡化学教育是一种实证教育,让学生自己去读、去做、去尝试、去讨论,当然化学实验有相当的危险性:爆炸、强酸、高热、剧烈反应,即使是实验老手,稍有疏忽,就会发生意外。

    雷姆森写道:『化学实验不是随便的游戏,而是扩大视野的真实认知。在我的实验室里,学生不准追逐、抽烟、嬉戏、吃东西,要穿长袖实验衣,仔细洗手。进实验室要穿拖鞋,以免把灰尘带进来。脸上喷到化学物,立刻洗去,尤其注意眼睛,一喷到,就到淋洗台下冲洗。』

    雷姆森平常喜欢唱歌,但是他的实验室『严禁唱歌』,学生做实验时,他经常进来,拿起三角瓶,检查是否污浊,如果洗得不干净,有学生会说:『他的脸比埃及法老王还难看。』雷姆森曾说过:『我的学生,就是我要训练的对象。我不是要训练助手,我要训练他们知道自己在做什么,知道要对自己所做的事负责,将来才能独当一面。我无论再怎么忙,也总会留意学生在做什么,我不要他们任何研究成果。我要他们经过严谨的训练过程,这在将来会成为他们的荣誉。』

    有一天,一个学生问雷姆森:『老师,最近有一个人宣称氯离子形成的盐类,可能是二价,甚至是二价以上。』

    『你的看法怎么样?』

    『那人根本在胡扯』,这学生很自信地答道。

    『每个人都知道氯盐只可能一价。』

    『那个胡扯的人就是我!』雷姆森答道。

    『啊!为什么呢?』学生忍不住面红耳赤。

    雷姆森在黑板上写下一种重盐(doublesalt)的分子式PtCL4·2KCl,并说道:『这世界上有许多标准答案。当你面对标准答案时,不是停止思考,而是要去挖掘。』

    学化学的关键在于了解化学效应的重要原则,而不在强记芝麻细节。有个学生自认有超强记忆力,问道:『雷姆森教授,你能写出金鸡纳碱的分子结构式吗?』雷姆森坚定地答道:『记住那个分子结构,对我大脑的使用功能,是个奇耻大辱。』

    〖建立优秀学风〗

    雷姆森任约翰·霍普金斯大学校长十三年(一九O一~一九一三)。他对近代大学教育有几个革命性的影响,例如,他在一九O八年首开建议:『让女学生也能念研究所。』从此女性也能攻读硕士与博士。

    雷姆森最犀利的洞见,是提出『一所好大学是给爱做研究的学生,一个实现梦想的园地』。从此,愈好的大学愈看重研究,好的大学里有爱做研究的老师、有好的仪器设备、有丰富的研究期刊,与可供讨论的学术氛围。

    〖征服那座森林吧!〗

    在雷姆森的带领下,约翰·霍普金斯大学的名声愈来愈好,世界各地申请入学的学生愈来愈多。有人建议把大学再细分,如化学系又分为农业化学系、植物化学系、有机化学系、食品化学系、物理化学系……雷姆森强力反对。他说:『一个大学生进入一个系,是进入一座大森林,他必须走遍整座森林,而不是一下子就留连在几丛小树旁。化学系是一座森林,食品化学不过是林中几棵树,是研究所可以深入去探讨的,但不是大学部就要细分的。』

    雷姆森的看法是正确的。在大学里工学院的主系是电机、机械、土木、化工,理学院的主系是数学、物理、化学、生物,这八个科系功课最重、训练也最扎实。

    雷姆森也认为高等教育的成功与否,与学生是否能找对老师,具有密切的关系。雷姆森提到,大学里的好老师有三种特点,第一种是善于教学,在他的心中永远在想:一个初学者来到我的课堂上,会有什么困扰,与如何从多种角度去切割一堂课,使学生的兴趣,被激发出来。第二种是善于研究的老师,在他的心中,永远有解决困难问题的毅力和热情,对知识比对钱或名声更感兴趣。第三种是以教育学生为他们的至爱,以训练学生为他们的职责,不管有多忙,仍以学生为第一优先。

    〖瓶盖理论〗

    雷姆森上课,还会用化学原理教学生做人的道哩。他在二十九岁时与美乐礼(ElizabethMallory)小姐结婚,一生持续这个美好婚姻,他说道:『作丈夫的,要像酒瓶的盖子,妻子就像酒瓶子,盖子要常常盖在瓶子上,紧紧与瓶子连接,瓶子内的气才不会跑掉,酒才会愈陈愈香,作头的人就是要稳定。』

    雷姆森也是一个好父亲。在两个儿子长大后,仍经常带他们去旅行,维持与孩子沟通的管道。孩子打撞球时,他也去打撞球,后来雷姆森还成为撞球选手。当孩子骑机车时,意外地发现那骑着重型机车从马路对面呼啸而来的,竟是他们的老爸。

    雷姆森不看报纸,『因为平常看社会乱象就看得够多了!』当校长的同时,他又选上市议员,大力改革市政。

    〖校长的劝勉〗

    他老年在基督教青年会(YMCA)演讲时,说道:『我恳求学生认识那真实的信仰,是单纯与诚实的,而不是架空在思维的理论上。真正的基督信仰就是真正的事实,这是我身为一个科学家接受信仰的原因。科学也是简单、单纯,只是信仰有些是信心的领域,不是科学的范畴。』

    雷姆森生于一八四六年二月十日,死于一九二七年三月四日。如今在有机化学的课本上,都会提到他合成糖精(saccharin——第一个人工糖料)的研究。他晚年留下来一份手记:

    『信仰是看得见的,

    在选择时,择难不择易,

    选尊贵不选自私。

    信仰是体会得到的,

    软弱时注入的勇气,

    沉闷时兴起的飞扬,悲伤、难过、失望时的安慰。

    信仰是背负重担时的喜悦,

    一句上帝的话,就能跨越所有的引诱,

    把一生的脚步,

    定在单纯、简单的路上,

    这就是信仰!』

    资料来源:

    1.FredrickH.Getman.1940.TheLifeofIraRemsen.JournalofChemicalEducation.USA.

    2.CarlH.Snyder.1995.TheStoryofSaccharix.TheExtrordinaryChemistryOfOrdinaryThings.P.546-548.JohnWiley&Sons,Inc.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 苦儿奋斗记--定量化学之父贝采利乌斯
    苦儿奋斗记——定量化学之父贝采利乌斯

    寒冷的北风,刮在北欧的斯堪的那维亚半岛上。零下20℃的低温,冷得连荒野上的野狼都不敢出来咆哮,他却被醉酒的叔叔赶出家门。没有父亲、没有母亲的孤儿,有谁来呵护呢?十三岁的孩子,夜里在结冰的蝶腾(Takern)湖边发抖,人情比北极的风暴更冰冷。湖边的小货舱里,没有火柴、没有火炉,只有一大堆马铃薯;他将冷得即将麻木的身体,钻进马铃薯堆里,希望这儿尚存的一丝温暖,能够让自己捱过这个漫长的冬夜。夜里的温度好像愈来愈低,由货舱门缝刮进来的风好像愈叫愈响,他头发上的水滴,慢慢地结成冰块。他逐渐进入梦中,那是他惟一能找到父母身影的地方。这个孩子能够捱过这个冬夜吗?如果不能,后来的化学课本就没有『定量分析化学之父』贝采利乌斯了。

    〖缺乏里的感恩〗

    一七七九年八月二十日,贝采利乌斯(JosJacobBerzelius)生于瑞典奥斯特格兰(Ostergotland)的一个牧师家庭,他的父母以上三代都是牧师。但是贝采利乌斯四岁时父亲就病逝了,母亲照顾他到十二岁时,也在一场流行病的侵袭下病逝。

    当时,瑞典有很多地方排水不良,孳生蚊虫与霍乱,加上冬天的低温,生活相当艰苦。贝采利乌斯后来就被叔叔领养。他叔叔是个不务正业的酒鬼,又有七个孩子。贝采利乌斯常常被叔叔虐待,不然就是被表兄妹欺侮。

    十五岁时,他获得一位远亲赠送的大衣,感动得不得了,在日记上写着『亲吻了那件衣服,并求上帝祝福那个好心的女人』。

    不久,贝采利乌斯离家到林科平(Linkoping)中学念书。他成绩平庸,不太合群,经常独个儿在学校外面的森林散步。有一天他在森林中遇到一个采集昆虫的人,就是昆虫学家哈格兰(AndersHaglund),他也是森林附近一所教会里的牧师。贝采利乌斯跟他学习辨识昆虫,并在高中毕业前就收集了三百六十九种昆虫标本。

    贝采利乌斯也向牧师借书,然后每看一本书就写下读书心得。他在日记上写着:『当我看到安勒特(Arndt)所着《真实的基督教》(TrueChristianity)一书,就决心要成为一个基督徒。从今天起我不再跟从天然的欲望,而要由重生的生命来管理我的生活。愿上帝赐给我恩典,使我能够愈来愈坚强,不但可以管理我的欲望,而且可以远离犯罪的事。』

    〖独眼老师〗

    一七九六年,贝采利乌斯高中毕业。当时医学是最接近自然科学的学科,他就申请乌普萨拉大学(UpsalaUniversity)的医学系。他申请入学三次才被接受,期间他不愿意回叔叔的家,就在外面租房子住,靠几个家教工作维持生活。北欧的冬天又长又冷,家家户户都烧煤炭,贝采利乌斯为节省煤炭,等煤炭一烧着,就往煤炉倒砂子,靠烤热的砂子取暖,没有烧尽的煤炭还可以用好几次。

    贝采利乌斯在大学一年级的化学课堂上,遇到好老师爱基伯格(AndersGustofEkeberg)。这位老师从小就有残疾,一只耳朵听障、一只眼睛视障,但是全身散发着热爱求知的喜悦。他常对学生说:『一起来研究问题吧!好照亮我们终身探索的路。』在爱基伯格的教导下,贝采利乌斯几乎是在医学系里念化学。

    一八O二年,贝采利乌斯大学毕业,到斯德哥尔摩(Stockholm)地区行医。他写道:『医学是一种应用的科学,所以医学的突破不在医学本身;而在其他的理论学科。化学是医学的主要理论学科之一,化学的突破能给医学带来进步的曙光』。贝采利乌斯行医八个月后,转行到-家矿泉水公司当化学分析师。

    〖矿泉水之谜〗

    在许多人看来,贝采利乌斯由医生改行当化验员,是作了一个错误的决定,而且当时离了医学,化学没有独立存在的空间。今天『化学系』能在大学成为一个独立的科系,或是『化学』能在中学里成为一门课,贝采利乌斯的努力居功厥伟。

    一八O三年,贝采利乌斯用伏特电解法,分析出矿泉水中主要的化学成分,这是一个重要的研究成果。没有想到老板却要求贝采利乌斯用这些成分配制成假的矿泉水供他贩卖。

    贝采利乌斯拒绝配制人工合成的矿泉水,而提出愿意替公司寻找新的矿泉水源。他深入山区,意外地在废矿坑里找到一种稀有的,染着淡黄色晕的长石矿。他没有把这颗矿石拿去变卖,竟然用强酸把这稀有的矿石溶解,分析其化学成分,发现矿石中隐藏着一种从未为人所知的新元素,他就给这新元素取名为『钸』(Cerium),这个字的原意是『隐藏的一颗小谷粒』。

    一八O五年,公司经营不善,单纯的贝采利乌斯竟然答应公司,用他的名义向银行贷款。当他签下借款条不久,公司倒闭,贝采利乌斯欠了一身债,他只好又去行医,以后的十年,他大部分收入都用在还债。

    〖自然界最大的奥秘〗

    一八O七年,斯德哥尔摩大学的医学系需要一位能教化学的讲师,他去申请立刻被录取。贝采利乌斯才知道他无意中发现的新元素,是一件很重要的学术成就。一八O八年,他为学生写了一本化学课本,一改再改,十五年以后才拿出去出版,这本书后来被译成法文、德文、英文,在欧美各大学广被使用。

    一八O八年,贝采利乌斯分析血液,发现血红素含铁,又分析各种食物,发现菠菜中含有大量的铁,因此他建议多吃菠菜可以增进体力,并促进血液的产生。这个研究成果当时被很多人讥笑:『菠菜是绿色的,血液是红色的,吃绿色的怎能补红色的?』

    贝采利乌斯没有争辩什么,他继续研究生理代谢的化学反应。他不知道他已开启了一个重要的学科——『生理化学』。一八O五年,他写道:『人类大脑的功能是大自然界最大的奥秘,许多化学作用参与其间,只要有一个化学作用出问题,人就会疯掉;每当解开大脑中一个小小的化学反应,就是我迈向认识上帝的一大步。』

    不久,贝采利乌斯提出:『导致肌肉的酸痛是乳酸,不是醋酸。』他又发现乳酸有光学上『左旋与右旋』的差别,这种分子有一样的分子式,但有不同的排列结构,他就称为『同分异构物』(isomerism)。一八一七年,他在冶铅矿炉的地下残渣中,分析出一种新的元素,他命名为『硒』(Selenium),这个字的原意是『月亮』,因为硒是从矿渣中区分出来的,如同月亮是从地球分出一般。后来他又从挪威一个名叫釭的矿坑中,发现一种新元素,就为其取名为『釭』(Thorium)。

    一八一八年,贝采利乌斯提出他最有名的研究成果——『原子量』订定。当他研究各种元素的氧化物时,发现各元素有一定的重量、比例去组成各种不同的物质,他以每莫耳的氧原子有十六克重为基础,订出四十五种已知元素的原子量。一八二六年,他以拉丁文订下各种原子的符号,并且排出原子量表,这是最早的原子量订定与其周期表。

    为什么化学元素要用拉丁文?贝采利乌斯认为:『日常用字会随时间而改变其用词的涵义,非口语的拉丁文反而能留下原来的涵义。』如今所有的化学元素都采用拉丁文命名。

    即使贝采利乌斯的化学成就已经名闻国际,但是他在经济上还是非常的拮据。他长期居住在一间地下室里,房间已经够小了,还不时有些学生来与他讨论功课,晚上太晚了就借睡在客厅里。贝采利乌斯睡觉时鼾声很大,不过这些学生习以为常。

    贝采利乌斯的妻子波比尔(ElisabethPoppius),是他教会牧师的女儿。当新娘子蜜月归来,旋即发现丈夫的家几乎是座乞丐屋,二十多个学生睡卧在每个角落,未清的碗盘、衣服高高地堆叠着,一对新人得一同动手清理。

    〖二板教授〗

    这对夫妻后来没有孩子,他们就把学生当孩子养。这些学生中有好多日后成了杰出的化学家,例如第一个合成尿素的维勒(Wohler)、在铁矿中发现新元素锂(lithium)的亚维森(Arfwedson)、发现新元素钒(vanadium)的沙弗斯顿(Sefstrom)、发现新元素斓(lanthanum)的孟珊乐(Mosander)、发现新元素鈇(holmium)与锰(thulium)的尼尔逊(Nilsson)等。

    贝采利乌斯写道:『在我的眼中,学生比任何成就更重要。至于我,我只要睡醒时看到头上有天花板,脚下有地板就满足了。』

    贝采利乌斯晚年时,在瑞典皇家科学院发表的最后一次演讲说道:『我对上帝充满了感恩,我觉得自己是最幸福的一个男人。』他死于一八四八年八月七日。他的一生没有留白,因为原子周期表上好多的空格,都是他填上去的。

    资料来源:

    1.Jorpes,J.E.,1966.JaonsBerzelius-HisLifeandWork.Almqvist&Wiksell.Sweden.

    2.Melhado,E.M.,1981.JacobBerzelius-theEmergenceofChemicalSystem.UniversityofWisconsinPress.USA
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 夜夜磨玻璃珠的男人--细胞的发现者列文虎克
    夜夜磨玻璃珠的男人——细胞的发现者列文虎克

    有人立志做大官,有人立志赚大钱,这个人却立志做一件最特别的事:探索上帝所创造最小的生命。在外人看来,他只是一个裁缝师,兼法庭门外的看门员,一个女儿的父亲。

    这个没有受什么教育的男人,以二十年的岁日,发展出一种最独特的技术,用直径0.3公分的玻璃珠,磨成一个四百倍的放大镜。他成为人类历史上,第一个发现细胞、细菌、原生动物、精子、卵巢、红血球……的人。从此,世界的大人物不让这个小人物安静,俄国的皇帝、英国的女皇……纷纷来到他的裁缝店,来看他放大镜下一大堆蠕动的小生物。如今,全世界每一本生物课本都会提到他的名字与发现。但是有谁想到,当年他为什么没有用这高超的手艺去磨钻石、镶钻戒,来赚很多的钱,反而去磨制成科学界最独特的一颗眼睛——『放大镜』,然后在半夜里大叫道:『玛莉亚,来看,快来看……爸爸又看到雨滴里有小生命在游泳哩!』

    〖科学怪眼〗

    一六七三年,英国皇家科学院收到一封奇怪的信。这信开头提到荷兰的低地运河,又再列出一堆加、减、乘、除的运算,忽然又写到蜜蜂的针是长什么样子,话锋一转,又写到人如何深夜未眠又保持头脑清楚,接着又扯到狗毛与羊毛在放大镜下观察有什么差别。当这封信被人在皇家科学院朗诵时,很多人嗤之以鼻,以为是神经病所写的,有人捧腹大笑,以为是天方夜谭。但是在座的『化学之父』波义耳,『物理之父』牛顿,大科学家虎克等人却是一脸严肃,内行人知道这封信,提到人类从来未能仔细看到的东西。波义耳立刻回信:『请您寄一个放大镜来给我们看看』。

    不久有回信了,不是当时知识分子通用的拉丁文,而是荷兰文写的。信中内容又是一盘大杂碎,什么都有,就是没有放大镜。波义耳只好请虎克做一个放大镜。一六七九年,虎克做成第一部『复式显微镜』,并证实这个寄信者列文胡克(AntoinevanLeeuwenhoek)的观察正确。一六八O年,列文胡克被选为皇家科学院的会员。

    〖专注兴趣是忘记苦难的方法〗

    一六三二年十月二十四日,列文胡克生于荷兰的戴夫特(Deft)。大西洋来的海风,吹动着风车,穿梭在运河上的木船,几声的浪桨,淡淡地传到河边。列文胡克很小就被笑为叫『脑筋有点怪怪』的孩子,经常一人在运河边默默的散步。他的父亲是个酿酒商,在列文胡克小时就病逝了。不久母亲带着他改嫁。列文胡克十六岁时,继父也死了,他就被送到阿姆斯特丹学习裁缝。五年后出师,回到戴夫特,开了一家裁缝店,兼卖一些布料。他虽然有第一流的手艺,却经常心不在焉,与邻居、客人也很少来往,裁缝店的生意因此很冷清。一六六O年,他只好在戴夫特法院谋得『看门』一职,贴补家计。

    列文胡克在二十二岁时结婚,不久妻子就死了:他就再婚,生了几个孩子,大多夭折,只有一个女儿长大。列文胡克的一生,像是冬天由北海吹来的风,冰冷又阴霾。没有人知道这个沉默的男人,如何走过家庭的不幸与事业的不顺。只知道他在这段期间,用惊人的耐心,每天下班后,在家里制作高倍率的放大镜。他先用高温制出高透光性的玻璃珠,再把玻璃珠放在固定夹上,仔细地把玻璃珠磨成双凸镜。然后用这个双凸放大镜,看他周围的小东西。

    当时的裁缝是需要二倍至五倍的放大镜观看布料的品质,愈好的布料,线织密度会愈多。但是列文胡克的放大镜是四百倍的高倍数,他用这个放大镜来比较羊毛与路上拾来的狗毛结构的差别。他的行为实在怪异,人不可能用狗毛做布料,他干嘛比较狗毛与羊毛的不同?

    荷兰有世界一流的磨钻技术。列文胡克磨玻璃的技术起初是向磨钻石工人学的。奇怪的是,学了技术的列文胡克不是用来磨钻石,而是用来磨放大镜,以观看水中动来动去的原生动物。原生动物比钻石值钱吗?

    〖血液的奥秘〗

    一六七三年,他向英国皇家科学院报告他的观察成果。等了七年他的发现才得到肯定。在这期间,列文胡克我行我素,继续观察周遭的一点一滴。他观测植物的表皮,发现表皮是一个一个细小的格子所组成的,就称这些格子为『细胞』(cell)。今天每个学生都能在课本上读到『细胞』,却很少人知道发现细胞的人,不是生物学者,而是一位裁缝师。他又观测人的肌肉,发现一条条细长型的细胞称『细胞』是组成生物体最基本的单位。列文胡克的观察,重新厘定了世人对于生物学的认识。一六八O年,他从鱼身上的血管中看到了血液的循环,印证了早期医学大师哈维(WilliamHarvey)的学说,解开了人类千年的谜团。

    〖看啊!水中的小生物〗

    列文胡克没有因为成名,就忘记自己在阴霾日子里所认定的标竿。安慰不是来自成功时的掌声,而是对准他写下的:『我的一生是在放大镜下,从事一场又一场神圣的探索,打开一盒又一盒奇妙的礼物。』一七O二年,他在雨滴中发现了『细菌』的存在,就写信告诉皇家科学院:『我长期观测雨滴中的小生物。起初我在水中看不到什么,而后三、四天就看到各种型态的小生物,有的呈线状丝体,有的呈不规则的斑点,这些小生物不是自己产生的,而是由繁殖产生的,只有生命才能产生生命,无生命不能产生生命,因此「自然发生说」(spontaneousgeneration)是不正确的。』『生命不会自然发生,只有上帝才能使物质产生生命。我看到这些小生物,是看到上帝创造的美意。』不久,他又在水中发现原生动物『轮虫』(Rotifer)。列文胡克是历史上第一个发现细菌与原生动物的人,这已使他能够名垂千古了。他以精确的微生物实验,证明『自然发生说』的错误。

    〖生命的苦难与恩典〗

    不久,列文胡克采集戴夫特运河中的牡蛎观察,发现牡蛎的卵非常的多,但是有许多卵是被水中的细菌吃掉的。他写道:『有些细菌能够活下去,是靠别的生命牺牲。当这些细菌有东西可以吃时就迅速繁殖,没有牡蛎的卵可以吃时就大量的死亡。无论是吃或被吃,生命的存在是一场残酷的事。我无法明白,慈爱的上帝怎么会容许这些生命不断地在生死中竞食?但是我又仔细地观察,细菌再怎么增多,也不能杀尽牡蛎,只要有一只牡蛎排卵,就可以让整条渠道充满了牡蛎。渠道的空间有限,太多牡蛎也无法生存下去,牡蛎与细菌之间维持着巧妙的平衡。啊!这是上帝的智慧!』

    一七一七年,列文胡克已经八十五岁了。他的朋友劝他不要再那么用功,人生应该要放轻松一点,他回答道:『秋天成熟的果子,可以保存得最久。』他把八十五岁看成人生四季的秋天而已。他到九十岁时,还继续把研究成果寄给皇家科学院。他一生总共寄了三百五十封研究成果的信。他晚年时仍提到:『到现在,拿着放大镜看四、五个小时,我的手仍不会抖,眼仍不会酸。』

    一七二三年八月二十六日,这个老人的冬天才来到。列文胡克是一个不务正业的裁缝师,却是人类历史上对生命科学贡献最大的裁缝师。日后数算不尽的人,将因他发现『细菌』与『原生动物』而受惠。

    资料来源:

    1.Cane,P.1961.Leeuwenhoek-FirstoftheMicrobeHunters.GiantsofScience.P.297-307.NewYork.

    2.Graves,D.1996.AntonievanLeeuwenhoek-DiscovererofBacteria.ScientistsofFaith.p.70-72.KregelResources.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 深入热带雨林三千里--草类学大师蔡斯
    深入热带雨林三千里——草类学大师蔡斯

    摊开世界地图,由巴西的亚玛逊河河口,上溯到秘鲁高地,一共有三千哩长,其中的二千五百哩,至今还被称为『世界文明的边缘』。暴雨、巨蟒、食人鱼、蚊虫、车蚁、密林、瘟疫……使人望而却步,尤其亚玛逊河切入安地斯山脉的那一段,连当地的印地安人都不敢去。连续十七哩的湍流漩涡,被称为『铁口』(IronGateway)。

    一九三O年,一个勇敢的女性,因带着一支探险队,划着独木舟勇闯铁口河道而举世闻名。更惊人的是,她探险的目的只为采集当地的一种羊齿植物,这人就是植物学家蔡斯女士,二十世纪最杰出的丛林科学探险家。

    〖小草的贡献〗

    在人类文明的初期,大地上就长着青草。人类能在青草里,找到赖以为生的食物,如水稻、小麦、燕麦。但是有了农业以后,人类就忘记青草的重要了。有谁在乎野地里的一株小草呢?既不能吃,又不能提供坚固的木材供人建筑。青草有什么用呢?春天发芽、夏天茂盛、秋天结实、冬天枯死,周而复始,寂静平凡。

    直到小草的知音蔡斯(AgnesChase),在草中研究六十年,才又唤起人类对小草的重视。现在人类知道,小草不仅可以提供绿草如茵的景观、放牧、保持土壤肥沃、增加土地生产力、减少地表冲刷、抑制土石流灾害,草地更是野生动物的栖息地,是自然界生态系统的重要一环。若没有绿草,大地会显得分外孤单。

    〖无悔的婚姻〗

    被称为世界『首席草类学家』(DeanOfAgrostologists)的蔡斯,一八六九年四月二十日,生于美国伊利诺州伊诺阔伊斯城,她本名是米洛(MaryAgnesMeara)。米洛的父亲是从爱尔兰移民来的铁路工人,在她两岁的时候就病故了。母亲毅然搬家到大城芝加哥,努力工作维持家计,并坚持让她上最好的学校。米洛虽然以优秀的成绩念到高中毕业,却没有机会再升学,因为家里实在是太穷了。

    米洛的第一份工作,是到名叫校园先锋(SchoolHerald)的杂社当编辑。这份小刊物的主编是年轻的科学家威廉·蔡斯(WilliamIngrahamChase),他具有教育热诚,希望能用通俗的方式,让乡下教师知道科学新知。但是这份刊物连年亏损,可怜的主编,几年下来背了一身债。米洛后来回忆到:『我的丈夫最吸引我去追随他的,首先是他的热诚,而后是他的理想。』两年后,米洛嫁给蔡斯。

    他们蜜月回来,医生就诊断出威廉·蔡斯患有严重的肺结核,不到一年半,他就去世,杂志社也倒了。之后的七十四年,蔡斯继承先生的遗志。她没有孩子,也没有再嫁。

    为了替先生还债,蔡斯继续工作,又在其他的杂志社当编辑,下班后去当清洁工。她每天只吃豆子加麦片,四年后才将债务还清。这一段难捱的编辑工作,为蔡斯将来的工作耐力打下稳固的基础。

    〖娃儿引进门〗

    有一天,蔡斯帮侄儿打扫房间时,发现他房里有很多植物标本和书籍。她不过是多看了几眼,马上被十三岁的侄儿邀请一起辨认叶子,谁能知道一个植物学大师竟是一个小孩引进门的?蔡斯从此利用晚上,到大学上植物的相关课程。

    不久,她认识了一位年迈的希尔牧师(Rev.Hill),他不但是宣教士,也是杰出的苔藓植物学家。希尔牧师有很多苔藓标本,他请蔡斯将标本一一画下,并教她分类学和如何使用显微镜。一九零一年,蔡斯就以这些技术考进美国农业部,当屠宰场内的肉品寄生虫检查员。

    不久,希尔牧师鼓励她去考农业部的工作,那是一个高级研究员的职务,她本来因学历而自卑,不敢去考,谁知道鼓起勇气应考后,竟以第一名获得录取。

    蔡斯日后回忆说:『我这一生是幸福的,一度拥有爱我的先生、启发我对植物兴趣的小侄儿,和热心帮助我的希尔牧师。』

    〖看啊!小草〗

    一九O六年,蔡斯发表『稷』(Paniceae)的分类报告。以后八年,她在美国各处旅行,寻找新的草类品种。一九一三年,她前往波多黎各,发现了从未为人所知的高山蕨类。

    她一直努力充实草类知识,然后再去教别人。终其一生,她发表了六十六篇有关草类的研究,还为一般人写了入门书《草类初阶》(FirstBookofGrasses),上面写道:『愈了解野地的草,愈能感受它们的价值与美丽……就更多地充满感恩。』

    一九二二年,她在奥地利研究雀稗(Paspalum)与地毯草(Axonopus)。一九二四年前往牙买加,因为她认为欧美大陆的草大多已经为人所知,但其他地区的草所知甚少。由于她对热带雨林与安地斯山脉的草原深深着迷,于是又前往巴西。她说:『照顾草类,是人类原来在伊甸园的工作。』

    在牙买加的山地,她学习用绳索攀登悬崖,与在湍流中控制独木舟航行。对一个五十五岁的女人来说,这些技术需要很大的勇气与毅力才能完成。

    一九二四年,她进入秘鲁人迹罕至的朋哥高地,那里仍有许多外界还不认识的植物品种。朋哥高地非常炎热,她却调皮地写道:『脚上起水泡的植物学家有福了,因为她将比别人看见更多美丽的花朵、听到更多蜜蜂的嗡鸣,吃到更多种的野果……』

    〖爬烟囱的女人〗

    一九二五年,她进入萨尔瓦多,爬到勒西菲海湾峭壁上,摘取陡岩上的小草,她的笔记簿上又增加许多草类的资料。而后她去爬阿加斯黑山,该山又称『黑针山』,因为山势自地平线凸起,以接近垂直角度耸向天空。蔡斯当时已经五十六岁了,她写道:

    『在黑色的花岗岩壁上,只有窄细的裂缝、与生长在裂缝里的矮灌木,我几乎找不到路径可以攀爬。我两脚踩着灌木,手指伸进裂缝,用力把身体攀上。有些地方根本就陡得像烟囱,我改用绳钉钉壁攀爬而上。末了有巨大的岩石直凸出来,我仔细看遍,似乎没有着力点可以爬上去,忽然看到一道小小的裂缝,由岩壁绕到岩石上,我立刻像壁虎一样,把手脚插在裂缝中,用力爬上去。在山顶,我找到一种从未见过的草类。我把一条大毛巾绑在身上,把草放在毛巾中,再慢慢地爬下山。

    这趟攀爬其实只花了两天,却好像经过很长很长的时间。

    我这些努力没有白费,在南美洲,我已经收集了两万种植物标本,其中五百种的草类,是不为人知的。』

    〖丛林笔记〗

    一九三O年,她再访巴西,目的是远征亚马逊河。她称这次旅行是她『一生最艰苦的一次旅行,但想着将会找到的草种,心中不禁泛起一阵甜蜜』。

    旅程起初的困难是大雨连连,『淋得我全身没有一处是干的,好不容易找到一个山洞躲雨,才发现地上都是吸血跳蚤,我与骡子狂奔而出。找个没有跳蚤的地方真不容易,我只好把床挂在两枝树干间睡觉,半夜大风袭来,把床吹得像荡秋千一样。雇来的土着,没有一个隔天还愿意再去,我只好只身向前。

    我也有会害怕的时候,有次掉到三公尺深的沼泽里,水里有巨大的鳄鱼。我拼命游上船,心里还是很紧张,只好大声地唱起诗歌『苦难终将过去,末了终必得胜』……

    那时,我还不晓得我背后已埋伏许多印第安人,他们已经跟了我一段路,后来才知道他们没有攻击我的原因,是因为我唱的诗歌——在印第安人心目中,唱这种曲调的都是好人,不是与他们争战的族类。他们从密林中走出,热情地招待我一锅肉汤,香喷喷的肉拌着辣椒和香菜,我问他们这是什么肉,他们居然指着树上的猴子!另一锅则是鹦鹉,我恶心得几乎要吐,但是如果我要在亚马逊河雨林中生活下去,就必须学着吃印第安食物,还是奋力吞下去吧。』

    蔡斯记录了亚马逊河近五千种植物,为日后留下雨林里生物多样性的第一手资料,这对研究热带雨林是很重要的贡献。

    〖化沙漠为绿洲〗

    一九四O年,蔡斯七十一岁了,她决定退休,写信告诉朋友:『总算可以全时间去做自己真正想要做的事了。』退休是另一波工作的开始。

    她出发到委内瑞拉,开着吉普车穿梭沙漠,找到四百种生长在沙漠的草类,她也替委内瑞拉政府培育出一大片草原与牛只放牧区。一九五八年,她的杰出成就荣获伊利诺大学荣誉博士和美国植物学会金质奖章,当时许多记者争相采访,她回答说:『我没有时间谈话,要做的事情太多,剩下的时间太少。』

    蔡斯去世于一九六三年,死前不久,还在研究她的草类。她的遗嘱,是将她埋在先生的坟旁。蔡斯证明了婚姻的精髓,不在于相处时间的长短,而在彼此相爱的品质。

    资料来源:

    1.Bonta,M.M.,1991.AgnesChase-DeanofAmericanAgrostologists.WomanintheField.chapterl4,pp.132-143.TexasA&MUniversityPress.USA.

    2Fosburg,F.R.andSwallen,J.R.1959.AgnesChase.Taxon,pp.145-151.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 马铃薯勇士--园艺专家伯本克
    马铃薯勇士——园艺专家伯本克

    在伯本克的心目中,每一粒马铃薯都是一个喜悦的音符:只要耐心地种植、浇水、培土、施肥……马铃薯的根就会慢慢地胀大,染上天上彩虹的美丽颜色,红的皮、白的皮、黑的皮、绿的皮、黄的皮、粉红的皮……把谷中的平原染成水彩调色盘一般。在他的手中,种马铃薯不再是千年不变的老调,而是像一支多变的魔笛,与大地共奏美妙的音符。他在加州圣塔罗莎(SantaRosa)建立的种苗场,成为许多学生与园艺专家的参观之地。当世界称他是『最伟大的花园天才』之际,他却知道,进入园艺工作,是他穷苦、失败、多病、自责……后的最后一个选择。他拿马铃薯做实验,埋在花园泥土中整整五十七年的时光,找出世界上最好的品种,同时也把自己的一生视为一个实验,栽出了最适合自己的旅途。

    〖薯条功臣〗

    历史上从未记载,谁是第一个把马铃薯当作食物吃的人。马铃薯属于有毒的龙葵属(nightshadefamily)植物,马铃薯的根、茎、叶都有毒。奇妙的是只有在成熟之时,马铃薯的根才没有毒,因此尽管马铃薯在野地里已经长了好几千年,但是被当作食物只有近百年的历史。

    一八五三年,一个印第安人的酋长,在纽约的『萨拉脱加之泉』(SaratogaSprings)餐厅,率性地将马铃薯切成条状、放在油里炸,竟成为后来无数老少爱吃的『薯条』。至于马铃薯要大、多汁、抗菌、耐搬运、能长期储存,而且形状均匀、芽眼不多、色泽匀润,成为悦人眼目的好食物,则是伯本克(LutherBurbank)的改良功劳。

    〖林边小屋〗

    一八四九年三月七日,伯本克生于美国麻塞诸塞州的兰卡斯特城(Lancaster)。伯本克的父亲是个勤奋的养牛工人,兼帮人搬运砖头。在伯本克的心目中,父亲为十三个孩子的大家庭终日劳苦,由于家里穷,孩子又多,伯本克小时候,父亲搬家到森林中的一处空旷地,除了居住以外,尚可顺便养牛。

    父亲没想到这个穷家庭的变通之道,反而成了伯本克的植物学校,这是正规学校无法供应的。伯本克后来写道:『不同的季节里,森林散发着不同的味道:苹果树的水果香、松树的清香、橡树的树皮香、枫树的微焦味香、山胡桃树的芳香……都不一样。随着森林的呼吸,林中的小屋充满了各式的香味。』

    一八五七年的雪仍像往常一样的深。有一天,八岁的伯本克非常兴奋地从屋外跑进来,大嚷着『猜!我在外面看到了什么?我在雪地里找到一棵草。』伯本克兴奋地宣布。

    『草?噢!受不了!一棵草有什么值得大惊小怪的!』爸爸说。

    伯本克仿佛没听到似的,继续说:『而且草上还长了一个花苞,猜!是什么?是美丽的金凤花(Buttcups)。』

    『为什么金凤花会长在寒冬里呢?』一旁不作声的叔叔利未(Levi)这时才问道。利未叔叔是波士顿自然科学博物馆(MuseumOfNaturalScience)的研究员,那年冬天刚好来伯本克家拜访。

    『我在旁边找到了一个温泉,可能是温泉的热气,使金凤花也能在冬天生长。』伯本克答道。

    伯本克发现冬天也会长金凤花的那一天,利未叔叔也发现一个自然科学家了。从此利未叔叔每次来访时,都会带更多植物学的书来,有一次还把十九世纪最着名的博物学家,哈佛大学的生物学教授阿格西(LouisAgassiz)也找了来。

    〖蜜蜂的秘密〗

    伯本克在学校里的成绩并不好,他似乎喜欢教室外的东西,远多于教室内的上课内容。他个子矮矮的,生性害羞,常坐在校园的大树下发呆,同学们都谑称他是『白日梦专家』。

    有一天,这个白日梦专家问了一个问题:『我在大树下看蜜蜂飞,发现蜜蜂只吸苜蓿花的花蜜,却不吸冬忍花的花蜜。』

    很多人都知道蜜蜂会在吸花蜜时传花粉,但是蜜蜂一天只吸同一种花的花粉,大家可没听过。老师、同学都笑他看错了:『草场上的花那么多,蜜蜂也很多,怎么知道一只蜜蜂飞一整天,只吸同一种花?』伯本克说:『我一整天,只看一只蜜蜂吸什么花蜜。』哈佛大学的阿格西教授证实了伯本克的观察正确。『你愿成为大自然花朵的帮助者吗?』阿格西问道。伯本克点点头,『好!我就教你授粉与接枝的技术。』

    〖彩虹山谷里的欢呼〗

    接受哈佛大学阿格西教授指教后,伯本克高中时想念生物学,以为成绩也许会好一点,结果没有。他又想念艺术,也没学好。二十一岁时父亲过世,为了照顾家庭,他辍学到锯木场做工,不料锯木灰伤了他的肺部,这使他一生肺部都不健康。在穷途末路时,他想也许能靠种花来支持家庭。

    伯本克用所有的储蓄在窝切斯特(Worcester)买下十七英亩的土地,种植马铃薯。他的怪脾气又来了,他偏偏不用市场上的马铃薯来种,而要用自己传花授粉后结成的种子来种。市场上几百万粒的马铃薯,百年来都是遗传自一棵马铃薯的块根。不仅马铃薯如此,玉米、苹果、番茄、茶叶……也是一样。伯本克却要找自己的品种。尽管授粉是古老的技术,但是建立自己的品种,可能要从一万粒、一百万粒的试验结果中,才能产生一个比原来品种更好的新品种!那需要何等多的细心、耐心与信心?

    伯本克用一半的土地种植传统的品种,另一半的土地拿来试验他为马铃薯传花授粉后的新品种。几个月后在试验区,他挖出几万粒五颜六色、奇形怪状的马铃薯,附近的农夫都笑他傻。他不灰心地由田头挖到山脚,最后才挖到一粒又大又美的白皮马铃薯——他兴奋地在山谷中大叫。从此,世界各菜市场上的白皮马铃薯都是来自他的『伯本克种苗场』(BurbankNursery)。

    一八七五年,他搬至加州的圣塔罗莎(Santarosa),成立一个更大的种苗场。他改良李子树(prume)、杏仁树(almond)、桃树(peach),使这三种树的果子成为加州最有名的特产。他后来写道:『园艺不仅是科学上的实用技术,也是一门艺术。种植一棵果树需要合适的土壤、水分、光线、风速,更重要的是,愈早接受正确的栽培,对于果树愈好。』他又说:『园艺工作并不罗曼蒂克,是辛苦的野外工作,需要踏实勤劳的人才能从事。』

    〖修剪过的生命长得更好〗

    伯本克是个出名孝顺的孩子。在圣塔罗莎的种苗场里,他自制一辆木头独轮车,推着年迈的母亲在果树下散步。他照顾为数众多的弟妹,以致-生都没有结婚。不过他为了让小孩开心玩耍,种出各种奇花异草。为了让小孩子能摘到苹果,他培育出一种矮个儿的苹果树,孩子一举手就可以采到。当时的草莓表面有毛,许多孩子怕毛不敢吃,一八九三年,他首次培育出无毛的草莓。许多仙人掌有刺,他研究出无刺的仙人掌,并且成立世界上第一所的仙人掌植物园。

    种花的经验,让伯本克体验出生命的坚毅。他用仙人掌为例,说道:『当一棵心爱的仙人掌跌碎时,不要太难过。生命的韧性,非一般人所能想像。把每一片碎掉的仙人掌残体,再放在土里。阳光、水、时间会使每个碎片长出成株的仙人掌,并再开出美丽的仙人掌花。生命就像植物的栽培,经过严谨的切割、修剪后,结果反而会更好。』

    一九二六年四月十一日,伯本克倒在他的花园中,他在世上的最后一口气,仍是吸满了花朵的芬芳。

    资料来源:

    1.Bragdon,L.J.,1959.LutherBurbank-Nature-sHelper.AbingdonPress.USA.

    2.Hardwood,W.S.,1923.NewCreationinPlantLife:AnAuthoritativeAccountoftheLifeandWorkofLutherBurbank
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 让受苦的人得安慰--医学大师巴金森
    让受苦的人得安慰——医学大师巴金森

    那是一条可怕的街道,流莺、皮条客、酒鬼、吸毒者、流氓聚集之处,不断有抢劫、杀人、械斗发生。

    深夜里,他却提着沉重的皮箱,在那里走着。巷里,躲藏着几个人影。『老大,有人来了,要不要上去干一票?』黑夜里,传来拳头与闷哼声。『……老大,你为什么打我?』老大说:『你瞎了眼是不是?你敢对那人动一根汗毛,我就跟你没完没了。』『为什么?』『笨!难道你看不出那是来这里接生小孩的医生?』『抢医生有什么不对?医生不是有钱人吗?』老大用敬佩的眼神,看着那提皮箱的人,喃喃道:『这个医生不一样,完全不一样……』『他是谁呢?』『他是巴金森医生,记住这个名字。』历史会永远记住这名字。

    巴金森医生——震颤麻痹(ShakingPalsy)——『巴金森症』(Parkinson-sdisease)的发现者,全世界第一个鉴定恐龙化石的考古学家,伦敦贫民区的社会改革者,神经系统与精神障碍医学的开创人,一所一千五百个儿童的主日学校长,奉献五十年给穷人、流氓、疯子的医生。为的是什么?他晚年说:『扶起压伤的芦苇,挑旺将残的灯火,是我一生最大的喜悦与成就。』

    〖救出死亡关〗

    『不好了,邮差马克吉(Maxey)上吊自杀了!』路上有人嚷道,许多人往那边跑去。马克吉的妻子一边哭,一边搓着他冰冷的手脚,希望手脚会热起来。一个热心的行人说:『我来给他放血,放血可以让他醒来。』说完,不幸的邮差被砍一刀,手腕又流一些血。这时,有个年轻人快速的骑马奔来,他分开围观的人群。他蹲下去摸那人的四肢,四肢冰冷:他摸脉搏,脉搏已无:这人已无呼吸,颚骨僵硬,他再摸肚子,发现胃部尚有一丝温暖。不管周围的人出什么意见,他冷静的在那人胸部上,用手掌肉用力压,使胸部下陷,再对那人嘴里呼气使胸部又隆起,再用力压下,再对肺部呼气……如此重复了十五分钟,他发现脉搏有微弱讯号:再继续人工呼吸。那人呻吟了一口气,四十分钟后人已恢复知觉。『快!给他喝一匙很稀的白兰地酒。』『年轻人,太谢谢你了,太奇妙了!』『我是巴金森医生,人工呼吸(Artincialrespiration)是急救的一种方式罢了!』巴金森事后写道:『许多宝贵生命的损失是一般人对急救知识的无知,以及危急时施予不适当的疗法。需要有人去关心大众医学教育。』

    〖溺水救援队〗

    巴金森(JamesParkinson),一七五五年四月十一日生于伦敦北方的小城霍斯顿(Hoxton)。他的父亲是一个医生。小时候,父母亲给他一个充分的学习环境,去学各样他想学的。四十五年后,巴金森在出版的《医院学徒》(TheHospitalPupil)一书中提到:『我的父母给我的是一个合理与自由的教育。我懂一点拉丁文、希腊文与法文,最喜欢的科目是美术,最爱的休闲是研究化石,最擅长的是速记。我后来常鼓励医学院的学生,要培养自己成为一个艺术家,工作之余有自己喜爱的休闲。』

    巴金森十八岁时,就在父亲的医院当学徒。两年后,进入伦敦医学院。一七七四年,伦敦成立『皇家人道协会』(RoyalHumanSociety),让有志从医的年轻人接受溺水救生训练。巴金森在一七七七年加入这协会,担任溺水救援义工,并一方面在父亲的医院担任驻院医生。一七八一年,他与戴莉(MaryDale)小姐结婚。

    一七八四年,巴金森以两年的时间到『外科医学之父』罕特尔(JohnHunter)家中上课,并且以速记写下完整的上课讲义,后来还出版成书。罕特尔曾对医生说过:『成为医生是一生的学习,因为人们把健康与生命交在我们的手中。』

    一七八九年,巴金森发表第一篇研究《被雷袭的一些影响》(SomeAccountoftheEffectsofLightening)。在这篇研究报告里,他抽丝剥茧的描述人被雷打到,在身体上所留下的可怕症状。当时路人皆以为那被雷打到的人已经死了,或在旁议论纷纷:这人做了什么坏事竟被上天这么处罚?巴金森则为他治疗,再用潮湿的布盖着他。那人睡了一觉后,逐渐好转。

    〖区分疾病与病症的人〗

    而后他又发表『牙关紧密症』(Trismus)、『盲肠炎』、『狂犬症』里出现的怕水行为、『痛风』的原因与治疗、『斑疹症』的传染等重要的发现。这些病症都是他在霍斯顿镇行医时的发现。巴金森写道:『医学治疗要成为一件值得信赖的工作,必须建立在精确的知识上。能够区分哪些是疾病的第一症状,哪些是连带产生的第二症状』。就像在痛风(Gout)的研究上,他写道:『痛风不会致命,但是会降低生存的品质。痛风的痛,可以使人终生难忘。手、脚、关节的逐渐肿大,使人痛到在地上打滚。传统的治疗是用湿布覆盖关节的冷疗法,但是冷疗一停,痛风又起……我认为痛风是人体内有某种化学物质,沉淀在患者肢体末端的骨头关节所致,经过我对病理的研究,发现这是一种尿酸(uricacid)结晶盐。很多人认为痛风是有钱人的专利,但是我看许多穷人也得痛风,因此得痛风与钱无关,而是与饮食有关。得痛风的人大多爱喝酒、好吃肉。因此避免宴饮,吃一些微碱性的碳酸氢纳(sodiumbicarbonate),就可以治愈痛风。』这是痛风治疗上不得了的贡献,更重要的是,巴金森把疾病与病症区分开来。他用病症去判断疾病,他对付疾病,而非病症。疾病解决了,病症自然消除。

    一八一四年,英国流行高死亡率的斑疹伤寒(TyphusFever),那是一种被跳蚤咬到所得的立克次体感染,患病者呈现头痛、高烧、四肢出现斑疹、神经失常性的妄语。感染是一条街、一条街的散布出去。巴金森就大声呼吁:『必须建立病人隔绝区,否则医院会成为传染病散布的来源。』他也实施疫区隔离,因为;隔绝传染病是降低死亡率的最好方法』。后来各大城仍有斑疹伤寒传出之时,巴金森所在的霍斯顿已无病情。这导致后来英国议院订定『传染病隔离法』,并为世界所仿效;一八一五年,巴金森推动使药剂师应该具有合法地位的医学执照,并且遏止密医的流行:这是着名的『药剂师法』。一八一七年,他担任全国药剂师公会主席。

    〖尊重精神病人生命〗

    巴金森长期关心精神病患,他甚至把家搬到精神病医院的附近。这所医院叫『圣洁之屋』(HolyHouse),设有一百一十八个床位的免费精神病医院,由他所参加的圣利奥教会(St.Leonard-sChurch)支持。当时的人对精神病人有许多误解,巴金森却认为:『精神病患是一群脑部出问题的不幸者。但是他们仍是人,仍是有生命的个体,因此必须给予医治。』巴金森以三十年的时间与精神病患接触,研究精神病的鉴定,他坚信『精神的异常、失常与反常,是可以用医学知识区分的。因此,医生可以成为精神病的鉴定把关者。而非一个人有异常行为,就把他抓起来关着。』

    〖逃兵之谜〗

    当时有一个士兵名叫戴维斯(GeorgeDavis),他有经常性逃营的倾向,每次被抓回夫,总是被一阵毒打。但是他还是逃,军方决定给他关长期禁闭。戴维斯的母亲向军方哭诉:『孩子当兵常被欺侮,他是疯了,不是逃兵。』军方不予反应。巴金森出来力持公道,他认为这士兵精神失常,该在精神病院治疗,而非关闭在禁闭室内。

    〖慷慨的财主之谜〗

    一八一一年,一个有钱的地主,被他的朋友抓到精神病院,因为『他把房子、土地都变卖,分给替他工作的工人』,这人过去是出名的吝啬,不该有这种行为。巴金森问他:『你为什么要把钱分给工人?』他说:『喔!因为有一天我想到他们努力工作,所得的钱却比我少,于是我把钱分给他们。我周围的地主都认为我作了坏榜样。』『但是,你有没有想到,这将会给你带来破产?』『没错!那是我的问题,但总比看穷人挨饿更好。』『但是送你来的人说,你还要去各处旅行?』『是的,人不是有各处旅行的权利吗?我可以一边替人打工,一边旅行。』『是什么样的动机使你这样做?』那个地王安静一会儿,再说道:『一天,我想到:我过去的行为是不是不蒙上帝的喜悦?我祷告了很久,也没有听到上帝的回应。后来我想到一个方法,我折了一张小纸片放在窗框上,如果纸片吹到窗外,就证明我过去的行为是错的,如果吹进屋子,则代表上帝接受我的行为。』『结果呢?』『隔了一夜,我去看窗框的纸片,仍在那里。看来,上帝仍是要我自己作判断。我决定我该变卖所有,救济穷人。』巴金森签下:『这人精神正常,不该进入精神病院。』立刻送他出院。

    〖精神犯罪学的滥觞〗

    一八O七年,娟崔里女士(Mrs.MaryDraintree)案却深深地伤害巴金森医生。娟崔里的先夫死时,把大部分的财产分给儿女,只有少部分留给她,她就表现出怪异的举止:一直喃喃自语、脾气暴躁、穿着衣衫不整。她被送来时,巴金森用突发的方式询问她的反应,发现她反应正常,送她出院。三年后娟崔里以残忍的方式,殴打儿女。娟崔里被抓时,反控告巴金森:『我是精神病患,是巴金森不准我入院的。』这件事立刻引起轩然大波,报社、大学都攻击巴金森,巴金森还被法院控诉。巴金森在法庭说道:『精神病并不可怕,正常人的心理诡诈才可怕。我知道她的举止在公众场合很怪异,但是在私底下,她的言语、谈吐却很正常。人心的诡诈,可以把犯罪行为归给精神病。我以一个诚实的医生作证:她是正常的人,她该为自己的行为负责。』巴金森坚持很重要的一点:『判断一个人是否为精神病罪犯,不是法官的权责,而是精神病医生的权责。』这个判例,成为后来世界各国在精神症犯罪学上监定的依据。

    〖巴金森症〗

    巴金森在一八一七年所发表的《震颤麻痹之随笔》(AnEssayontheShakingPalsy),是医学界的经典之作。一个健康的人,无法想像当人体的神经无法控制肌肉时会怎么样。我们平日视为本来就该这样的动作,如:走路时的手脚平衡、写字时的手肌肉用力、大小便时的膀胱肌用力、讲话时的面部表情……会一一消失。巴金森把这种病区分出来,认为这是神经系统的病变。如今的神经医学已知『巴金森症是神经系统的退化,使人手指颤抖、四肢僵硬、走路变形、眼球不动如戴假面具(又称为假面具症),是来自脑神经中巴多胺的缺乏所致』,但这要感谢巴金森在神经医学上跨出的第一步。

    巴金森死于一八二四年十二月二十一日。他曾写道:『很多人误以为医学知识已经成为救人的惟一途径,手术工具是拯救人生命的惟一用品,以致医生成为垄断知识的职业。结果是保障医生酬劳费的呼声比病人受苦的呼声更高,一大堆唬人的装备,把人当东西来对待!金钱不该是医生的价值指标,医生对病人的尊重,是最基本的医德。医学的突破,仍建立在医生视每个求诊病人,都是他更了解病情与治疗的学习。我深深难过的是,这种医生愈来愈少了。医生不是服务业,而是一份得胜的工作。』

    资料来源:

    1.Morris,A.D.,andF.C.Rose.1989.JamesParkinson-HisLifeandTimes,Birkhauser,Boston.USA

    2.Stem,G.M.,1990.Parkinson-sDisease.ChapmanandHallMedicalEngland.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 荆棘大地一朵花--第一个女医生布雷克威尔
    荆棘大地一朵花——第一个女医生布雷克威尔

    布蕾克威尔知道那是个危险时刻,背后的脚步声已经跟随她一段时间了,为了拯救那个染上猩红热,生命垂危的孩子,半夜三更,她独自一人走在纽约的贫民区里。她告诉自己不要害怕。但这不是要证明自己多么勇敢,而是需要别人帮助的时候。后面的脚步声愈来愈大,她看到前面的街角有一个警察局,举步奔向警察局。从此,不再有人敢在她身后作怪,每次她到这里出夜诊,总有一个高大的警察陪着她。一八五七年,当她在纽约成立世界上第一家『妇幼医院』时,围绕在医院外面的不是恭贺的花圈,而是成群的暴民,『我们可以相信女人,但是不能相信女医生!』『女人开的医院,是会害死人的。』『女人的头脑不清楚,怎能看病呢?当众人快要把医院大门撞破时,那个高大的警察出现了:『我亲眼看布蕾克威尔医生,医治了很多人。』群众安静下来。这个警察随即说道:『何况,当我们进了医院,我们的生命是在上帝的手中,不是在医生的手中。』

    布蕾克威尔(ElizabethBlackwell)是人类历史上,第一个取得医学学位(M.D.)的女性,也是第一个取得证照,开业行医的女医生。她成立了世界上第一家的妇幼医院『纽约妇幼诊所』(TheNewYorkInfirmaryforWomenandChildren)。并且在一八六四年四月十三日,在纽约成立『女子医科大学』(Women-sMedicalCollege)。一八六九年,又于英国成立『伦敦女子医学院』(LondonSchoolofMedicineforWomen)。二十世纪初期,许多杰出的女医生,都是她培育出来的。在她以前,医生是男人的专利,在她以后,世人看到女医生也不会稀奇。因为她,普世的医学院才招收女学生。『布蕾克威尔』这个名字,已经是『女人也可成为好医生』的同义字。但是有谁知道:她当年为什么要投入这一个没有女性的领域呢?

    〖学个不停的女孩〗

    在十九世纪初期,女人除了结婚、生孩子之外,没有其他的工作机会,只要学习弹琴、唱歌、女红、烹调,不需念什么书。但是布蕾克威尔的父亲不这么想,他认为『对一个女孩子而言,生命也是一场值得历练的探险,为此,『教育』是让女孩子去探险的基本装备。缺乏教育,就丧失机会。』他有五个女儿,四个儿子。布蕾克威尔生于一八二一年二月三日,在五个女儿中排行第三。父亲请老师来家里,教五个女儿德文、历史、文学、音乐。老师对布蕾克威尔小时的评语是:『像只小老鼠一样,终日停不下来。老觉得老师教得少,不够她学。她如果是个男孩子就好了。』

    一八三五年,这个好学的家庭,遭受到一个非常大的打击——父亲经营的炼糖厂惨遭火灾,整个工厂付之一炬。父亲只好搬家到俄亥俄河(OhioRiver)畔的辛辛那堤城(Cincinnate)重起炉灶。布蕾克威尔认识了邻居比撤(HarrietBeecher,1811-1896)小姐,二个人成为终生挚友。比撤小姐后来嫁给斯托牧师(Rev.C.E.Stowe),在一八五二年写了一本举世闻名的小说《汤姆叔叔的小屋》(UncleTom-sCabin)』。

    〖进入医学的关键点〗

    一八四O年,父亲病逝,糖厂也因债务而遭抵押。布蕾克威尔就开了一所小学,教一些学生,帮助维持家计,并且负责教育她的两个妹妹。她是做什么事都全力以赴的人,很多人把孩子带来给她教。当时一个学生家长写道:『这个老师有一种特殊的魅力,她一上课,所有的孩子就会乖乖地听她。』

    在这期间,有一个年轻人向她求婚,她想了几天后拒绝,她觉得她该去完成一件任务,只是她还不知道那个任务是什么?一八四五年,布蕾克威尔王作之余,去念诗给一个病重的老妇人听。有一天这个老妇人说:『我经常想,为什么没有一个女性成为医生?如果有女医生,我的病因一定可以早一点诊断出来,也不会拖到今天。』布蕾克威尔顺口答道:『对啊!为什么没有女医生呢?一定没有女性去读医学。』隔天,老妇人又重提这个话题,并且定睛看着布蕾克威尔说:『你是读医学的人才。』『我?念医学?我从来没想过那种背一大堆骨头的学科,太无聊了!』老妇人有智慧地答道:『如果你愿意将你的一生,投入在一个非常关键的位置上,你就应该把对医学肤浅的看法放在一边。』布蕾克威尔夜里在日记上写下这一段对话,并在末了写上:『在我的头脑里,忽然有一种说不出的盼望,开始在生长着。』

    布蕾克威尔把她的想法告诉周围的人,却没有人印证她的看法。当时世界上没有任何一个女医生,医学院也只收男生。只有一个马车夫支持她:『要成为医生?那要很多勇气,但是我知道,你很有勇气!』当布蕾克威尔决定向未知的医学生涯踏上一步时,下一步路也开了。

    她听说在北卡罗莱纳州(NorthCarolina)的亚斯比里(Asheville)镇,有一个迪克逊牧师(Rev.JohnDickson),他曾经是一个非常杰出的医生,并且非常乐意教导别人。除了在教会牧会之外,他还开设了一间女子学校。

    布蕾克威尔就前往该所女子学校担任音乐与阅读老师,顺便与迪克逊牧师学习物理、化学与解剖学。布蕾克威尔不眠不休地念书,晚上经常就伏在书桌上睡觉。迪克逊牧师写道:『如果布蕾克威尔进到医学院念书,她将让其他医学生羞愧,因他们念书太松散了。』

    两年后,她开始向着名的哈佛大学,宾州大学、耶鲁大学等医学院申请入学,结果全遭拒绝,理由是『医生是一门艰难的工作,不适合女性』、『无先例可寻』。迪克逊牧师建议她再申请一所不见经传的小学校,因为『愈是有名的学校,愈在乎社会对它们的看法。反而是无名的小学校,比较有弹性。』果然,一八四七年纽约市郊的『日内瓦医学院』(GenevaMedicalCollege)录取她。这是一所很小的医学院,主要是训练一些农家的子弟或是转行的牛仔到乡下去担任医生。

    〖热血沸腾的学生〗

    不久这所医学院的老师就发现,每次上课前最早到、下课后最晚离开教室、每科成绩都是全班第一名的,就是那个惟一的女学生。寒假时她到布拉克雷监狱医院(BlockleyAlmhouse)实习,这是她惟一能找到的实习地方,布蕾克威尔这时给母亲的信,写道:『当别人嘲笑我时,我更坚信成为医生是我的责任,我相信总有一天,上帝会让世人的眼睛睁开,女人也可以成为第一流的医生。』

    不久她发表《斑疹伤寒的原因与医治》(TheCausesandTreatmentofTyphus),并在一八四九年取得医学学位。毕业后她申请前往法国的马德耐(LaMaternite)医院实习,又遭拒绝。布蕾克威尔写道:『我认为伟大并不是为自己完成了什么大事,而是肯为别人的缘故屈就小事。』她以实习护士的身份进入该医院,被分发到婴儿房工作。马得耐是当时法国最着名的医院,光是妇产科一年就接生了三千个婴儿。布蕾克威尔不久就获重用,却也在此遭受人生最大的打击。

    一八四九年十一月四日,她一早起来,就到病房,为一个患有『重结合膜脓』(purulentophthalmia)的婴儿滴眼药,由于病房光线很暗,她把婴儿抱得很近,才能给婴儿施眼药,没想到婴儿一挣扎,把一些眼液溅到她的眼内。布蕾克威尔当时也没有注意到,还继续工作。这一个意外与疏忽,使一个星期后的布蕾克威尔瞎了右眼。对于一心想成为医生的布蕾克威尔而言,这是何等沉重的打击。她回到家中,有几天之久,把自己关在房里,又哭又笑,她的母亲担心女儿疯了。

    〖重新出发〗

    布蕾克威尔后来写道:『人生是不断往前的一条路,留在悲剧情结中太久,才是真正的悲剧。无助之时,我才体会那个更高的呼召,是我最大的帮助。自怜不过是水里冒出来的泡泡声,我已经习惯不让那种泡泡声影响我了。』一八五一年,她再到英国圣巴多罗买医院(St.Bartholomew-sHospital),接受当时最着名的医生贝吉特(JamesPaget)的指导。

    布蕾克威尔学成归国后,在纽约市第十一街执业。最初都没有病人上门,她就主动出击,到处为人义诊,并且到教会演讲『医学讲座——女孩健康教育的法则系列』,后来讲稿成书,广泛流行,深获好评。她提出:『女性的细心与爱心,是成为好医生的特质』也逐渐被一般人接受,她的演讲邀约,来自世界各处。只有一只眼睛的她一上台,精神抖擞,这是一个热爱人生的活标本。她到晚年才渐渐地明白,如果她没有瞎一只眼,她可能一生只成为一个一流的外科医生,但是瞎眼却让她转为医学教育家。当医学教育家,钱是少赚了,但对普世的影响力却更大。她后来写道:『热情的人有一个危机,就是靠着热情直冲向前,因停不下来,以致失去真正的目标。人应该偶然停一下,冷静地思考。』

    布蕾克威尔到处演讲:『医院应该像一个家庭一样,有快乐的气氛,帮助病人复苏,有着花园、柔和的音乐,阳光充足,并且有人来为病人念诗,因为喜乐的心乃是良药。』她也呼吁:『让黑人也有接受护理与医学教育的权利。』在她的妇幼医院里,她首先聘用黑人女护士,并且拒绝以肤色区隔病人待遇。她在她的书《如何保持居家健康》(HowtoKeepaHouseholdinHealth)中提出:『成为一个医生最大的责任不是只在医治病人的疾病,而是在保持人的康健……一个医生怎么看待贫穷的病人,是区分一个人是『医生』,还是『医匠』的关键点。真正的医生肯定人的价值,医匠的眼中,病人只是消费者。医生看的是生病的人,医匠看的是填病历的表。要成为一个真正的医生,不只需要专业学识,是需要信心与勇气。』

    〖正确的性教育〗

    一八七九年,布蕾克威尔出版《幼童道德教育父母指南》(CounseltoParentsOntheMoralEducationOfTheirChildren)一书,其中写道:『放纵孩子有性行为,对于孩子的道德教育是一件很大的摧残。孩子知道守身自爱是道德教育的基础……但是也要教孩子,性是男女双方自然吸引,不完全是罪恶的事。性的罪恶,在于性可能成为控制人行为的最大动机。性的吸引力应该是由正确的、道德的法则来引导。』她也写道:『孩子的性教育不该只讲性技巧、性病防治,更应该讨论性的伦理观。』一九一O年五月三十日,布蕾克威尔病逝。她在临死前写道:『愿我所做的逐渐地消失,愿有更多的女性为着上帝与人类,投入医学的工作领域。』

    资料来源:

    1.Baker,R.,1971.TheFirstWomanDoctor-TheStoryofElizabethBlackwell,M.D.Scholasticlnc.USA.

    2.Forster,M.,1998.ElizabethBlackwell.AmericanPortraits.McGrowHill.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 上帝的清道夫--疟蚊的发现者罗斯
    上帝的清道夫——疟蚊的发现者罗斯

    没有人知道,历史上有多少人死于『疟疾』与『霍乱』?二十世纪初期,在热带与亚热带身染疟疾的人,就有一亿两千五百万人,并且每年夺去两百万人的生命,疟疾的流行,使沼泽之地成为乏人问津之域。得霍乱的人死得更快,一八九O年,光是巴基斯坦的一场霍乱就死了三十七万人,死亡的传染,像火烧一样快,一个村庄,一个村庄地死去……

    如今,疟疾与霍乱这两大杀手却少有所闻,这都得归功于一个大学念错科系的人。

    『罗斯,谁叫你把人体解剖图画成这样?』医学教授狂吼道:『连解剖器官图后,都画上美术插画,你以为这是美术课吗?』他的作业本上还画有五线谱,课本的空白处也写上许多诗。他几乎毕不了业,还以最后一名的成绩,被派到印度作军医。这样一个人,怎会成为疟疾与霍乱的终结者?

    一八五七年五月十三日,罗斯(RonaldRoss)生于喜马拉雅山麓的阿尔穆拉(Almora)要塞。他的父亲是要塞的司令官,多次与喜马拉雅山上好战的廓尔喀族争战。罗斯出生时,正是战争最烈的时候,边城要塞每天的枪声、炮声不断。为顾及孩子的安全,母亲抱着罗斯,偷偷穿过要塞秘道,经过一片片的稻田,才到安全的地方,而远处要塞已是烽火一片。罗斯跟着妈妈回到英国,住在外祖父的农宅里,罗斯小时候惟一的玩伴,就是他的外祖父。他们常牵着手,沿着家门前的那条河散步。罗斯从小喜欢音乐、文学和美术,他经常在河边写生,尤其擅长水彩画,他认为艺术最贴近人心,文学是表达细腻感情的管道。

    〖念错科系的学生〗

    高中毕业后,罗斯进入圣巴多罗买(St.Bartholomew-sHospital)医院习医,他天真地以为,在这里认识更多肌肉、骨骼的结构之后,可以帮助他把画画得更好,没想到医学院还要念一大堆与美术不相关的学科。罗斯晚年在回忆录中写道:『我认为医学是最索然无昧的东西,医生过着最索然无趣的生活。』很难想象,写这段话的人,在一九O二年还拿过诺贝尔医学奖呢!

    一八八一年十月,罗斯被分派到没有人要去的印度马拉斯港(Madras)当军医。罗斯以为『当军医很清闲,一天只要看两小时的病人。其他的时间,都可用来画画』,就很快乐地带着画板和水彩笔上任了。一八八五年,英国与缅甸开战,罗斯随着部队进入缅甸、泰国、越南、马来西亚的丛林了。两年的野战经验,他仍到处支起画架作画。但是真正撼动他心灵的是,沿途看到热带传染病肆虐,可怕的瘴毒——疟疾、黑热病、霍乱……袭击一个又一个的村庄,不断有人死亡。在这些传染病的阴影下,人的生命变得廉价。罗斯虽然是医生,对这些疾病却完全束手无策,这些病是如何传染的?没有人知道,只能归咎于『瘴气』。

    〖旷野的呼声〗

    疟疾是一种古老的疾病,公元前五年就有疟疾的记载,感染到疟疾的人会忽冷忽热、衰弱而死。横跨欧洲的罗马大军曾远征到热带地区,却被疟疾打得弃甲而逃。许多在热带地区流行的宗教仪式,都是为了赶走这种疾病。

    苦难对良医的心是一种折磨。罗斯惴惴不安,有一天,他写下:

    『你——致命的访客,可怕的夺命者,有一天,我会将你击败。虽然你的权力,传自远处乡村的哭号,显在无知的祈福避祸仪式上,但我知道,总有一个关键能解开你狡猾的踪迹。奄奄一息的小孩靠在母亲腿上,生病的母亲随后也跟上小孩死亡的脚步。我的心哀嚎,上帝啊,我在这里做什么呢?想成为文学家?诗人?高明的人?旷野里传来上帝的呼召:「你愿意做我的清道夫吗?」』

    罗斯肯定的回复,成为普世公共卫生进步的里程碑,也是击溃热带传染病的先声。

    〖蚊子排队被解剖〗

    战后,罗斯立刻回到英国,申请进入公共医学系,专攻细菌学。战争时期留下的恐怖景象,使这个医学界逃兵,突破不喜欢医学的心理障碍,进入更深的研究领域,以寻找解决问题的方法。

    他那雄壮的负担,深深吸引布罗森小姐。一八八九年四月二十五日,两人结为夫妇。当罗斯以优异的成绩毕业时,很多医院争相聘请这位具有医学与公卫专长、又具临床经历的医师。罗斯一概拒绝,他的选择是回到印度瘴疠之区,在那里,他要与可怕的疾病对决。

    这不是血气之勇的意气之争,而是冷静思索后的委身。一八八O年法国医生拉伯兰(AlphonseLaveran)已经在疟疾病人身上发现疟疾原虫,这是一种单细胞的原生动物,可以寄生在人体的血液与肝脏中,但是拉伯兰不知道这种原虫怎么进入人体中的。罗斯本来以为蟑螂是传染的媒介,但在蟑螂体内找不到疟疾原虫,他又怀疑是蝙蝠或水中的贝类,结果也不是。

    一八九四年,热带医学之父梅森(PatrickManson)建议罗斯:『在蚊子身上寻找看看。』全世界的蚊子有两千五百种,光是印度就有三百种,要找到答案,就像大海捞针。

    罗斯与妻子,到处巡逻疟疾疫区,抓蚊子来解剖,看它们胃中有没有疟疾原虫。在研究期间,他自己也染上疟疾,但是一复原后,马上又到处追查。有一些印度人主动来找他,希望供他做活体实验,故意被不同的蚊子咬,看哪一种会传染疟疾,罗斯拒绝这种不人道方式,他宁愿将蚊子一种一种地筛选。

    实验很辛苦,罗斯写道:『天气非常闷热,我的汗水一滴滴地掉在显微镜上,竟然使显微镜上的螺丝钉很快地生锈。日以继夜地观察,使我的右眼肿起,但还是要再看下一只蚊子……』

    〖装纱窗&煮开水〗

    一八九七年,他在『按蚊』的胃和唾液中发现的确有疟疾原虫。按蚊就成为后来着名的疟蚊。他激动地在实验本上写下:

    『今天,是上帝将他的怜恤,放在我的手中,何等奇妙,上帝是值得称颂的。即使死亡的气息在我周围,我仍禁不住感恩的眼泪,我看见他那隐藏的作为,那杀死百万人的祸首啊!我终于找到你狡猾的足迹,正如上帝所说:『死亡啊!你的毒钩在哪里?』你得胜的凯歌终将沉寂,无数人终将获得拯救。』

    罗斯证明按蚊就是传染疟疾的媒介后,立刻实施下列改善措施:积水滋生蚊虫地区进行排水、都市污水道加盖、清理家庭瓶罐中积水。此外,罗斯还发明『纱窗』,成为后来家家户户防蚊的必备。

    同年,罗斯又发现霍乱传染病,是来自饮水中的霍乱弧菌。他提出『水要煮沸才饮用,就不会得霍乱』。但是罗斯提倡要装纱窗和喝煮沸的开水,却被很多人反对。他解开了传染病之谜,却断绝了印度灵异鬼怪崇拜者的巨大利润,煮沸水又与当地喝天然圣水、在圣河沐浴的习俗相抵触,而使很多人以宗教的原因反对他。

    罗斯不为所动,一八九五年他发现黑热病的病原虫,是由身长不到0.3公分的白铃(sandfly)所传播的。一八九九年,他去世界各地旅行,倡导预防这些传染病的做法,并且使防止疟蚊与喝煮沸过的水成为普世的共识。一九三一年九月,他最忠实长期的战友——妻子病故,给他沉重的打击。隔年,这位对人类贡献极大的科学家,静静走完他一生的道路,完成他作为上帝清道夫的荣耀呼召。

    资料来源:

    1.Hale-White,W.1970.SirRonaldRoss.GreatDoctorsOftheNineteenthCentury.Booksfor

    Librariespress.USA.

    2.Parker,H.,1903.AStudyoftheEtiologyofYellowFever.YellowFeverinstatuteBulletin,No.13U.S.A.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 慢慢长夜待黎明--胸腔医学之父雷涅克
    慢慢长夜待黎明——胸腔医学之父雷涅克

    风在窗外呼啸,云给大地一片朦胧。他把一块木头轻轻地加入铁炉内,火光映照在几张苍白的小脸上。巴黎慈惠医院的儿童病房,彷佛是世界上最远离圣诞欢乐的角落。病房一角传来呻吟声与几句儿童喃喃的呓语,那是布里多尼语(Breton),一种几近失传的语言。他弯腰打开公事包,取出一本厚厚的布里多尼语辞典,照着呓语的发音,翻着辞典……他为什么要留在这里呢?身为皇家医学院的首席教授,首先诊断出『风湿性心脏病』、『肝硬化』、『肺结核』等病症的着名医生,还会没有地方可以去吗?他却守在肺结核的儿童病房,渡过漫漫长夜……

    〖悲惨童年〗

    世界上最需要欢乐与盼望的地方,可能是医院里的儿童加护病房。如果耶稣要降临在这人世,它会去喧嚣宴乐之地,还是会选择儿童病房的一隅?成为一位医护人员,就是愿意去贴近一颗颗受苦的心。

    雷涅克(Re-neLaennec)依然记得,他六岁时站在母亲的床边,眼看母亲咳咳咳,咳到吐血,虚弱而死。隔年他被不尽职的父亲抛弃在修道院门口,从此再也没有机会牵着两岁妹妹的小手了。母亲病危时不是要他照顾妹妹吗?怎么办呢?

    八岁时,伯伯找到了他,将他领养,从此他就称为古罗米·雷涅克(GuillaumeLaennec)医生的孩子。

    一七八九年法国革命爆发,一七九三年血腥染上这与世无争的小城,五十位居民被送上断头台。伯伯把一家人关进屋后的柴房,免得看到残忍的屠杀,『屠杀会有过去的一天,忘记恐吓最好的方法是读书。』动荡的政治终于渐趋平静,雷涅克在柴房里读了许多书。

    一七九五年他进入内提司大学就读,决心成为一个医生。四年后,他以优异的成绩毕业,并且在一八O一年申请进入巴黎慈惠医院,向着名的柯比沙特(Jean-NicolasCorvisart)医生学习。

    这时候,多年不见的父亲突然出现。父亲咆哮道:『念什么医学?太没有志气了!要赚钱就要念法律系,要有社会地位就要念政治系。你看我,现在已经担任大法官,要钱有钱、要名有名,当医生有这些吗?』

    这些话几乎抹煞了他对父亲最后一点孺慕之情,但是,雷涅克顺从下来了。后来申请上巴黎大学的法律系。离家前,雷涅克对抚养他长大的伯伯说:『我觉得我像是一支蜡烛两头烧,如何同时念医学系与法律系呢?』伯伯说了一句雷涅克终身难忘的话:

    『当我们决心要成为医生的那一刻,我们的身上已经挂上一条看不见的锁链,让我们背负一生。但这是值得的投注,是正确的抉择,多一分辛勤,会创造你生命独有的特质。』雷涅克于是决定同时念医学系与法律系。

    雷涅克的时间几乎满档,解剖学、药理学、生理学,加上法律系的修辞学、拉丁文、法理学。他惟一的娱乐是在自己的房间里吹长笛。

    〖疾病诊断〗

    在这种艰难的环境中,他却一直保持高度的学习热忱。柯比沙特讲话非常尖酸刻薄,骂人不留情面,很多学生受不了而离开,雷涅克却留下来。因为柯比沙特骂人之外,其他方面都很好。柯比沙特最着名的一句话是:『找医学答案最好的地方,就是停尸间。』他认为医生要治好活人,先要对死人下工夫:他上课的教室就是停尸间。他说一个优秀的医生应该『做比看多、看比读多』,所以他要学生像只狗,每天跟他做、看他做,边做边讨论。

    一八O二年雷涅克发表第一篇研究报告,他发现『心脏瓣膜可因着风湿而变得狭窄』,就称这是『风湿性心脏病』(Rheumaticheartdisease)。不久他又提出『腹水是消化液将腹腔穿孔,进入腹腔所产生』,便称这是『腹膜炎』(Peritonitis)。

    一八O三年他又发现,喝酒过多的人,肝脏会变色,他称这是『肝硬化』,并提出肝硬化患者除非戒酒,否则无药可救。同年,他解剖肺结核上面的肿球,并提出『肺结核』(Tuberculosis)这个病症。

    雷涅克认为『医学必须清楚病症的特征,日后才能对症下药。』

    一八O四年六月,雷涅克获得医学博士学位,并成为皇家医学会的会员。一八O五年他又提出『肺变硬症』(Cirrhosis),一种肺部组织的纤维化,使得病人呼吸困难。不久他又发现『黑色素瘤』(Melanomas),能长在皮肤、肝脏、淋巴结上的恶性肿瘤。到了一八一O年,他已经成为全国最有名的医生与病理学专家。

    〖怜恤人的必蒙怜恤〗

    一八一一年有些染上肺结核的小孩被送到医院来,这种可怕的疾病正在巴黎西南边、沿海的低洼地横行。这些病童的父母都是收入微薄的渔民或种花生的农夫,雷涅克不仅代付医药费,还亲自照顾这些孩子。这些孩子只会讲布里多尼语,雷涅克以前在法律系念过拉丁文,就花时间去学这已经逐渐失传的语言。

    布里多尼人很早以前住在英格兰低地。西元五世纪,盎格鲁逊人进攻英格兰,布里多尼人迁居到法国西部的沿海,却又受到法国人的逼迫,这个长期受苦的弱小民族留下许多动人的文学。雷涅克阅读布里多尼文学作品,发现一千多年来支撑这支受苦民族的关键是信仰,这也吸引他步上那古老的信仰之路。

    〖可怜的大力士〗

    这件事情传出去惹来很多讥笑,他的父亲来信:『信仰是知识的约束,是可有可无的东西,难道你不知道,你的医学权威地位已经为此而动摇?知识界无法接受他们的权威人物,头上有一个更高的权威。』他过去的老师也写信给他:『你是医学界里的海克力斯(Hercules,希腊神话里的大力士),要永远扮演强者的角色,信仰是属于弱者的。』

    雷涅克事后写道:『我不是希腊神话里的海克力斯,而是希腊史诗里的阿贾克斯(Ajax),在众人看得到的地方勤奋作战,但在自己生命黑暗的角落里,对自己的嫉妒、自怜,却软弱到无计可施。众人在乎我的成功,但有谁在乎我的失败?』

    〖死亡军团的希望〗

    一八一四年的初春,前线传来拿破仑军团战败的消息,更糟的是斑疹伤寒(Typhus)在军营中蔓延开来。斑疹伤寒是跳蚤传播的疾病,患者的死亡率几乎百分之百。一经发现感染,立刻被军队弃置路旁等死。

    『谁愿意跟我去照顾那些等死的人?』雷涅克起来大声疾呼,过惯巴黎舒适日子的医生怎么会愿意去死亡禁区呢?只有三位年轻医生响应,而且这三位都是布里多尼人。

    当雷涅克与这三位医生往前线去的时候,别人的说法是:『雷涅克现在正在兴头上,等他遇到现实困难,就会立刻逃回巴黎的。』

    雷涅克在疫区日以继夜地工作,虽无法治疗斑疹伤寒,但他可以清除肮脏之处,让跳蚤无法寄生。同时他照料病人,雷涅克写道:『病人最需要的是安慰,我在这些布里多尼医生身上,看到基督的恩惠。』

    瘟疫终于过去,所有康复的伤兵都离去了,雷涅克才离开。他没有回到巴黎奢华的怀抱,寻找工作完成后的慰藉,而回到家乡内提司,在那里有一所新盖的医院,还有很多穷苦病患在等他。

    〖倾听心音〗

    『到内提司的小医院去?雷涅克是枉费他的聪明了。在那种地方,他还能发表什么研究成果?』别人这样嘲笑着。雷涅克没有回应,仍然继续执业。

    一八一六年九月十三日,一个医学史上值得纪念的日子。

    雷涅克在一个肥胖的女病人心脏外用手指轻击,除了肥肉抖动外,听不到一点回音。他灵机一动,拿起一张厚纸板,卷成约三十公分长的圆筒,把纸贴在她的身体上再用耳倾听,听得比过去都清楚。这女人心脏里有杂音,是心脏病!更重要的是:他发明了『听诊器』(Stethoscope)——医学史上第一件临床诊断工具。

    听诊器使医学诊断成为一门艺术。医生不用完全靠病人口述病情,可以靠听诊器去检查、判断病情:血在心脏里的流动,空气在肺部、支气管、肠中的移动,都会发出声音提供诊断人体内部疾病的微妙线索。

    以后的三年间,雷涅克全力研究听诊器的诊断技术,在病理学上的应用,他成为第一位界定『肺炎』(Pneumonia),并且能区分支气管扩张不全、气胸、肺气肿、肺脓疡的人。因此在医学史上被称为胸腔医学之父(Fatherofchestmedicine)。

    〖难忘的锁链〗

    一八一八年八月六日,雷涅克病倒了,像他母亲那样一直咳嗽。他知道自己需要新鲜的空气与较接近大自然的工作,于是离开医院,到布里多尼人当中,买一小块地耕种,他加入当地教会,和渔夫、农民一起聚会。

    一八二二年七月,成群的大官来拜访他,希望他回到巴黎大学医学系担任系主任,接受皇家医学会的荣誉会员,他全都拒绝,最后他的伯父来了,说:『不要忘记你那一条背负一生的锁链。』

    雷涅克一回到巴黎,世界各处的学生汹涌而来,巴黎大学成为当时胸腔与心脏医学的中心。

    〖再见了,我的病人〗

    雷涅克回巴黎后,请寡居的阿可斯(Arkas)女士来帮他照顾日益繁重的事务。两年后许多人说雷涅克可能与阿可斯女士有染,为了顾全寡妇的名节,一八二四年十二月十六日,两人结为夫妇,当时雷涅克四十四岁。

    一八二六年雷涅克病重,他写道:『我只有一个祷告:能再活六个星期,好对我的病人、学生说再见。』消息传出,各地的穷人、农夫、士兵、渔夫……携老扶幼来看他。一八二六年八月十三日凌晨,雷涅克在昏迷中醒来,用力地把手上的戒指拿下来,交给坐在一边的妻子说:『为一个死人取戒指是很辛苦的事,我希望为他们省一点力气。』

    从此雷涅克不再醒来,死因是肺结核。

    资料来源:

    1.Nuland,S.B.,1989.ReneLaennec-InvcntoroftheStethoscope.chapter8.Doctors-The

    BiographyofMedicine.AlfredA.Knopf.NewYork.USA.

    2.Porter,R.(edited),1996.Medicine.CambridgeUniversityPress.NewYork.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 我看到大山小山在跳舞--冶矿工程学大师达利
    我看到大山小山在跳舞——冶矿工程学大师达利

    他的职业是冶矿工程师,进到土里、山里、洞里、坑里,寻找那隐藏在地下的珍宝——金、银、铜、铁、铅、锌……即使遇到即将睡醒的火山、发烫的熔岩、冒烟的地下水、致命的甲烷、坚硬的铁盘,还是要挖下去;也许下一铲就可以遇见所要寻找的宝藏。

    如果现在放弃,过去所有的努力皆白费。再往下挖一铲吧,挖矿是努力加上信心的工作。

    〖养猪的孩子〗

    『少年仔,来,来……我在水晶球里看到你的未来,只要在这盘子里放下一块银元,我就告诉你要在哪里发财。』一个吉普赛人向他招手。那是一八五六年的纽约港。

    他把手提箱抬上肩,大声回答道:『我才不算命,因为我的未来在上帝的手中。』他十五岁,离家几百哩。三十年以后,他建立世界最大的铜矿矿产公司。这个小孩,就是有名的『铜王』(CopperKing)达利』(MarcusDaly)。

    一八四一年十二月五日,达利生于爱尔兰中部的小乡村贝利皆米斯多夫(Ballyjiamesduff)。这里是非常贫瘠的地方,几个藓苔沼泽的边缘农地,稀疏地生长一些花生、马铃薯。一八四八年爱尔兰马铃薯病害,饿死了好几千人,并使几万人成为避走他乡的难民。

    达利是十一个孩子中最小的。他的父亲靠着几亩大的花生田养活一家人。这一大家子住在一间小茅屋里,六个孩子睡一张床。达利常常是半夜被挤下来的一个,所以他从小就养成早起的习惯。达利一睡醒就到隔壁村庄,替人养猪。

    小村庄实在是太穷了,连学校都没有,达利的母亲是他惟一的老师。贫穷的村庄容易滋生反抗,这里遂逐渐成为爱尔兰共和军的根据地。达利的母亲宁愿孩子在自由的世界奋斗,不愿孩子死在仇恨滋生的革命里。达利十五岁时,父母给他几块钱,让他搭着红十字会的难民船到美国去。

    〖赚钱愈多愈危险?〗

    达利到美国纽约后,在港口替从中国来的船只抬搬香料与陶器,他后来说:『异乡人没有永远的家,只有不断地拓荒。』五年后,他又搭船前往加州,投靠在旧金山的姊姊。他在花店开卡车维持自己的生活,下班后就去念夜校,补足自己年少的失学。他已体认到,赚来的钱总有花掉的一天,存在头脑的知识才是自己的。

    『不得了!大新闻!』一天花店里有个伙计大声嚷着:

    『什么事啊?』达利问着。

    『加州发现金矿了!』

    『是吗?』达利又低下头整理他的花盆了。

    『快走!赚大钱的机会来了!还在搞这些干什么?』那个伙计拉着达利离开花店,投入淘金的行列。

    大部分想一夜致富的人,都想寻找幸运之神的垂顾。到了矿区,有人就带达利去赌梭哈,那一个晚上达利把所有的积蓄输光,愈输愈想赌,借钱再赌又输光。这张签有达利的借条,后来被博物馆珍藏起来。欠钱的达利只好与矿场签约,到最深最危险的地方挖矿。

    这给达利一个深刻的教训。达利后来写道:『赌博、酒与女色是比任何矿坑更危险的试探。我看到赌博的人不只是赌钱,而是把一生的自主权赌进去,最后沦为歹徒,死于枪战。我看过喝醉酒的人,为了叫一个酒女唱首歌,就把自己矿坑的产权给出去,他已经无法分辨什么是值钱的,什么是不值钱的。陷入女色的人,是用皮鞭鞭打自己还不知道身痛。我记得一家妓院名叫『吸血窝』,真的是慢慢吸干人的精力,另一家名叫『黄金矿工的女儿』,更是以女性魔鬼般的身材、童稚般的面孔,引人掉入陷阱。』达利自从那一晚被朋友带去赌场后,再也不涉足这三种场所了。

    达利二十五岁时,他还是再进入矿区的夜校——『矿区中学』。这所学校的课程是『教导辨识石头、矿脉、地质、水利采矿法及千斤顶使用法』,对于一个求学若渴的矿工,这是非常的实用。二十五年以后,达利在蒙特那发迹,他做的第一件事就是捐钱成立学校,那就是着名的『蒙特那矿业学校』。

    〖空中掉下来的妻子〗

    一八六五年,达利到内华达州银矿场采矿,矿坑几乎深入大山之中。达利写道:『这座矿坑好像已经抵达地狱门口了,平均温度120℃,岩石缝中不时冒出温泉的蒸气。人进到这矿坑里全身必须绑着冰块,并且不能太贪心,在冰块尚未融化之前,必须迅速出来,老矿工说「我们是在热水瓶中工作」,真是没错!』

    达利存下所赚的每一毛钱,希望有一天能拥有自己的矿坑。他又到内华达冶矿工程系,学着挖矿技术与爆炸技术。一八六九年,他已成为美国西部最着名的矿区管理专家。一八九O年,他发现一个金矿坑,取名为『俄斐金矿』(OphirMine)。『俄斐』是在圣经列王纪上第十章第七节所记,是出产所罗门王宝藏的地方。

    一八七二年,达利进入一个刚挖的土坑,检查刚挖出的矿石,当时他已经被称为『眼睛最尖的矿石专家』。那天刚好有个女孩依凡斯(Evans),准备送便当给她父亲吃。她走过坑口,不晓得盖在坑口的木头仍会摇晃,一下子连人带木头掉到坑里。那是很深的土坑,达利瞬时决定救这女孩。他被掉下的木头打到,被滚下的砂石砸到,但是他抱住了从空中掉下的伊凡斯。不知道这是不是很罗曼蒂克的一幕?一个月后两人结为夫妻。

    〖印地安人的传说〗

    一八七七年,达利带着妻子到蒙特那。蒙特那有一个迷人的传说,当地的印地安人在打仗时,射出来的箭头是铜做的,证明当地一定出产铜,只是印地安人不肯说出出处,二十年来,去那里挖矿的人都铩羽而归。

    达利到了蒙特那的阿那肯达(Anaconda)矿区,那里已经成了一座废墟。他将废矿坑仔细检查,就以美金三万块买下整个矿区,然后向银行贷款,往下开挖。待达利挖到两百尺,还是没有铜,银行老板简直要哭了,叫嚷着:『不要挖了,没有铜就是没有铜,有铜不过是印地安人的鬼话,钱再这么花下去,我们都要去跳楼。』

    达利说道:『根据地质来看,地面已有零星的氧化铜,看这岩斑的走向,地下应有高含量的硫化铜。』

    银行老板叫道:『你是在赌博是不是?』

    达利答道:『这是信心,不是赌博。』

    再往下挖到两百五十尺,达利发现矿坑的前端石头中,有块状的黑斑。『看!看!我们挖到了!』他在矿坑底大叫——他的确挖到了北美洲最大的铜矿了,银行的老板带着董事们在洞口快乐地又叫又跳,一夕之间这座矿产叫价到美金一千七百万元。

    〖以斯拉记的线索〗

    达利立刻根据他多年的经验与知识,设计制造巨大的采矿机、运送矿沙的铁轨、二万多人住的工人宿舍和全套的供水系统,一个新都市诞生了。

    『达利先生,您的贷款,银行一定支持。只是,我不明白您怎么还设计金与银的电解提炼设备?我们没有金子与银子啊!』银行老板问道。

    达利取出圣经,翻开旧约以斯拉记第八章念了起来:『我称了交在他们手中的银子有六百五十他连得……金子一百他连得……上等光铜的器皿两个,宝贵如金。』

    『这段话有什么意义?』银行老板问道。

    『早期人类的矿区并不多,圣经这里记载三种金属:金子、银子、铜同时出现。我相信一座矿坑不会只含一种金属,一定还含有另外的金属,我在这里找到铜,势必会找到金子与银子。』

    『你是在赌博,是不是?』

    达利坚定答道:『这是信心,不是赌博。』

    十年内这个矿区果然提炼出九百万盎司的铜、二百七十万盎司的银与一百二十万盎司的金子。

    今天矿物学的课本已经写道,金属矿物是会同时存在一个矿脉之中的,而且铜已被称为『采矿之友』,因为发现铜的地区,很容易找到其他金属。

    〖学电灯发亮光〗

    一八八O年,爱迪生发明电灯,世界各地的订单涌向达利。世界需要铜丝做电线,因为铜是电的良好导体。达利将所获利润照顾上万个矿工,他首先在矿坑里装电话与电灯。为矿工出版专属报纸,成立高级矿工住宅,好的学校、公园。达利晚年说:『除非我能保障矿工的生命安全与生活舒适,不然我不会雇一个矿工。』达利死于一九OO年十一月十二日,他的矿区仍然继续出产。直到一九八O年,为了保护美国国家的黄石公园(YellowstoneNationalPark)的完整性而关闭。

    资料来源:

    1.H.MinarShoebotha.H.M.,1956.Anaconda-LifbofMarcusDalytheCopperKing.TheStack

    poleCom-pany.USA.

    2.Powell,PJ.,1976.Montana,PastandPresent:PapersReadataClarkLibrarySeminar.

    UniversityOfCalifornia.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 由原子弹到马太受难曲--核能工程学大师韦斯高夫
    由原子弹到马太受难曲——核能工程学大师韦斯高夫

    一九四五年七月十六日,人类历史上划时代的一刻。在美国新墨西哥州的一个沙漠里,自地平线上,升起了一个巨大的火球,两万吨黄色炸药的威力——来自一粒被撞击的小原子瞬间产生的连锁反应,放出比正午太阳大二十倍以上的亮度,散出几百万度的高温与致命的辐射线。原子弹爆炸时,他是最接近现场、目睹一切的科学家,原子弹爆炸后,他是第一个进入核试爆区的人,他写道:『我看到了世界被毁灭的一角,我们这一群科学家,集中人类最聪明的头脑,制造毁灭人类生命与文明的事。』尽管,事后日本投降了,世界给予当年参与『曼哈顿』原子弹制造群很高的荣誉,他却深深地活在『罪』的阴影中;赢得胜利,却无法抹煞心中的煎熬,直到,有一天,他想起了巴哈所写的马太受难曲。

    〖原子弹发展的秘辛〗

    在一九三九年,第二次世界大战开启以前,已经有一场原子弹制造的竞赛,悄悄地在世界列强间进行着。早在一九O五年,爱因斯坦(AlbertEinstein)就提出量子理论,解释原子结构间存在巨大的能量,而后在一九三O年,意大利的高能物理学家费米(EnricoFermi)建造了中子加速器,用一个强大磁场去加速中子的运动,撞击铀二三五与钸二三九的核子,以释放巨大的能量。

    一九三八年德国纳粹正式制造原子弹,日本、法国、苏俄也都跟进,当时的战略家已经看出世界大战的最终胜负,是决定在『谁最先造出第一颗原子弹?』

    一九四二年,当德国纳粹的重型坦克横扫欧洲时,有一些物理学家,包括来自意大利的费米(一九三八年诺贝尔物理奖得主),来自德国的富兰克(JamesFrank,一九二三年诺贝尔物理奖得主),爱因斯坦(一九O五年诺贝尔物理奖得主),来自奥地利的韦斯高夫(VictorWeisshopf)等,先后逃到美国,他们深怕希特勒会制造出第一颗原子弹,在美国艾森豪(DwightEisenhower)总统的支持下,全力抢制原子弹。

    〖沙漠里的教堂〗

    强风,吹在罗斯阿摩斯(LosAlamos)的沙漠里,砂子,吹在韦斯高夫的脸上。他知道在这片无人的旷野,不久就要试爆第一颗原子弹,他的责任是计算原子弹爆炸影响范围有多大。在制造原子弹的团队里,感觉敏锐的他,常常想像到原子弹爆炸时,成千上万个生命将在一瞬之间全部化为灰烬。他写道:『在曼哈顿计划里的每一个人都知道,我们是在制造死亡,为此我们希望任务失败。但是为了打败德国,我们希望任务成功。我们是活在恐惧与彷徨中。』韦斯高夫在沙漠中,看到了一所小教堂,是早期这里的原住民留下来的。韦斯高夫进到教室,看到教室的墙壁上悬挂着十字架,一个不相信上帝的人,在这时候祷告了。

    〖天堂的赝品〗

    韦斯高夫一九O八年九月十九日,生于奥地利的音乐之都维也纳。他的父亲是律师,母亲来自一个富有的银行世家,他从小就接受奥地利最好的教育。一九二六年,韦斯高夫进入维也纳大学,开始喜欢物理。当时自由恋爱的风气正在大学校园中盛行,别人问他女朋友姓什么?韦斯高夫回答:『我的女朋友姓C,她就是Centrifugalforce(离心力)』。除了物理之外,韦斯高夫也喜欢政治,他认为『只有社会主义才是被剥削者的朋友』,于是他逐渐成了共产党人。

    一九二O年代,纳粹的势力逐渐抬头。德国、奥地利各大城市不断有纳粹学生大游行。韦斯高夫却认为共产主义才是正义之声,他加入街头示威,与纳粹分子打架,并且为共产党编写战斗歌曲,且多次被警察追捕,他也曾前往莫斯科朝圣。在韦斯高夫的心目中,无神论的社会主义才是天堂。

    〖地球年代之谜〗

    一九二八年从莫斯科回来后,韦斯高夫前往德国的哥庭根(Goottmgen),念理论物理。韦斯高夫在念博士时,着名的物理学家雷米里(AbbeLemmtre)来哥丁堡大学演讲,雷米里最着名的研究是以同位素的衰变时间,计算出地球的年龄约有四点五亿年,并成为后来地质科学课本采用的数据。当时有入人问雷米里教授:『那你相信圣经吗?』

    雷米里坚定的回答:『是的!我相信圣经。』

    『但是圣经里的历史不过五千八百年,与你提出地球年代有四点五亿年,不是相互矛盾吗?』

    雷米里答道:『完全没有矛盾!』

    此话一出,底下群众哗然,大叫『怎么会没有矛盾呢?』雷米里冷静地答道:『谁说上帝不能以一个已经老旧的世界为材料,去重新创造这一个世界?谁能命令上帝不能用含有化石的石头去创造?上帝为什么一定要用新材料去创造?难道上帝不能用旧材料去创造新世界?』

    全校师生一时鸦雀无声,大家没想到提出地球有四点五亿年的大科学家,竟然相信人类的新世界只有五千八百年!

    又有人问道,『如果你相信人类世界只有五千八百年的历史,你又为何要去研究地球的年龄?』

    雷米里答道:『我要去确认,上帝到底有没有把时间搞错,结果我发现:上帝不仅没有弄错时间,而且故意放了一个绊脚石在这里,让自以为聪明的人在这里跌一个大跤!』

    雷米里的演讲,给韦斯高夫留下很深的印象。

    〖完美国家是人民地狱〗

    韦斯高夫在一九三一年取得物理博士,到丹麦哥本哈根与波尔(NielsBohr,一九二二年诺贝尔物理奖得主)教授研究原子反应,隔年他与芭蕾舞蹈家崔莉(ElleTrede)小姐结婚。一九三六年他与妻子再次到苏联,看到当政治人物权力大到一个地步,人的基本尊严都被抹杀了,在这里每一个人都活在可能要被关到集中营的阴影中,他写到:『共产主义本来是为了削去马铃薯上的病斑,结果把马铃薯的肉也都去光了。』从此韦斯高夫脱离共产主义,当时的纳粹已渐席卷欧洲。一九三七年韦斯高夫到美国,任教于罗契斯特大学(RochesterUniversity)。一九四二年在美国政府秘密特令下,他加入原子弹的制造小组。

    〖胜利无法拭去罪恶感〗

    一九四五年四月原子弹还没造好,盟军已经攻进柏林,德国纳粹投降。这时曼哈顿原子弹制造小组起了很激烈的争论,『既然德国已经投降,要不要继续制造原子弹?』结果是制造下去,因为这一批科学家已对制造原子弹深深着迷,怎能在这时罢手?何况日本还没有投降,光是在琉璜岛浴血战,美军就死了一万多人,那以后还要死多少人?一九四五年八月六日,第一颗原子弹在日本广岛爆炸,瞬间有六万日本人丧失生命,同年八月九日,长崎上空又投下一颗原子弹,三万九千人立即死亡。隔天,日本天皇宣布投降。

    当自由世界在欢庆胜利时,原子弹制造小组却垂头丧气,韦斯高夫写道:『投第一颗原子弹是要免除更多的杀戮,但是投第二颗原子弹,纯粹是为了报复,这是罪!』战后,韦斯高夫到麻省理工学院担任核子科学系数授。一九五一年,比原子弹更具杀伤力的氢弹也制造成功。韦斯高夫决心推动美苏限制核武的高峰会议。一九六四年,美苏双方终于可以对坐交谈,韦斯高夫这时担任美国的谈判代表,双方议定在任何战争中都不得使用核子武器。以后二十年,韦斯高夫一直担任国际限武高峰会的推动者。

    〖音乐的美〗

    韦斯高夫晚年更沉浸在音乐的美当中,他写道:『音乐是最接近上帝的地方,在巴哈的马太受难曲里,我的心深深地震撼,只有从上帝来的启示,才能产生这样的音符。我在原子弹大爆炸里,看到上帝的审判。我在马太受难曲里,感受到耶稣的复活。』

    资料来源:

    1.Weisskopf,V.F.,1991.TheJoyofInsight-PassionsofaPhysicist.BasicBooks.HarperCollinsPublishers.USA.

    2.Karl,J.,1963.TheAtomicBombandtheFutureofMan.UniversityofChicagoPress.USA.
科学大师的求学、恋爱与理念(3) 机械交响乐指挥家--汽车工业巨匠克莱斯勒
    机械交响乐指挥家——汽车工业巨匠克莱斯勒

    你发现了吗?外国车子常用人名当车名,像福特、雪佛兰、道奇、别克、克莱斯勒……这现象背后有一个理念——每一辆车子的呈现,都出于原设计者的新颖理念。成千上万的汽车零件活塞、化油器、火星塞、变速杆……如同一个一个小音符谱成交响乐章。

    许多人会开这些车子,甚至有人会欣赏车子的结构,但是很少人理解隐藏在一部车子制造者背后的设计者的理念。这除了机械知识以外,还有人生长期奋斗的点点滴滴,汇集成巨大的洪流,冲破一般人视为不可能的藩篱,凝聚在一辆车子的建造上。本文就是介绍一位汽车业的巨匠——克莱斯勒——到处学艺的机械黑手成立跨国汽车企业的故事。克莱斯勒经过长期的奋斗后说道:『你的生命会过去,但是你的名字会留在设计的产品上,代表一个人终生秉持的理想。我曾经有一个梦:将来每个人都有一辆车子,他们高兴开到哪里,就开到哪里,而且无论在多烂的路面上,都可以畅行无阻。于是我设计出六缸高压引擎,容易旋转的车身,与人人都买得起的廉价车种。』

    克莱斯勒(WalterP.Chrysler)一八七五年四月二日生于美国堪萨斯州的拓荒小镇爱力斯(Ellis)。他的父母亲都是德国人,为了追求信仰的自由,由欧洲移民到美国。父母都是基督徒,而且深具拓荒者粗犷的苦干精神。

    当时的堪萨斯州仅是一片黄沙,而且有一群强悍的印第安人经常出来袭击新移民。印第安酋长的名字叫钝刀(DullKnife),刀钝人不钝,美国西部着名的卡斯特(Custer)将军与他的骑兵团,就是在这里全军覆没的。克莱斯勒说他的父母亲是面硬心软的人,在这片危机四伏的原野上,坚强又温柔地把孩子们带大。

    〖弹珠射手〗

    克莱斯勒从小就被称为『弹珠大王』,他写道:『我打弹珠就像打撞球一样准。我的弹珠有玻璃制的,搪瓷制的、玛瑙制的。我在不同地面用不同弹珠,打遍大街小巷,经常由小镇的一头打列另一头,是镇上的弹珠无敌手。我最佩服的人物是圣经里的大卫,他曾经用一粒小石子打倒巨人歌利亚。他才是真正的弹珠神射手,够准!』

    他分析自己弹珠很准的技术,除了平常多练之外,就是那种弹珠在手上的『感觉』。克莱斯勒到高中时,这位魔弹射手,愈来愈热中工具握在手中的感觉,逐渐成为优秀的机械高手。

    他在学校的几何学与工艺课特别好。他写道:『我爱看重型机械,每一部机械对我都像一本探险小说。我爱工具的准确性,即使是一把游标尺,我知道多少生命的安全,就维系在一把小小游标尺的准确度上……除了圣经以外,我最爱看的是《美国科学杂志》(TheScientificAmerican),边看边学着做。我自己做人车模型、磨刀机、电动刮胡刀、溜冰鞋,甚至做了一把来福枪。我看完书就去做,没有工具就自己制尺、测径器、量轧仪等工具。做不好就请教有经验的人,这成为我一生练习的习惯。』

    克莱斯勒的制造技术愈来愈有名,连印第安人都到镇上来请他磨刀,他也以促进邦邻和平为荣。

    高中毕业后,他就立志做个一流机械工人。十七岁时通过火车工人检定考试,在当地的太平洋火车站(UnionpacificShop)当学徒。他经常是最早去火车站,最晚离开的人,甚至为了新型的火车复式活瓣装置,追问到别人家里,以一天工作十九小时的热忱去了解新产品。

    〖最重要的事〗

    克莱斯勒在工厂做事时,一位同事经常欺负他。一天这位爱捉弄人的同事,拿一盒清洗机械的污油,一股脑儿倒在他身上。克莱斯勒一时气愤,端一盆更脏的污油,转身就泼回去。没想到那个作弄人的同事已经逃走了,被他泼得全身污黑的是站长纽伯特先生(Neubert)。

    克莱斯勒眼看惹下大祸,他恼羞成怒地,冲回家去拿出自制的来福枪,装填子弹带回车站,拖出那个同事,举枪瞄准。他站在那里,扣扳机的手一直颤抖。他后来写道:『过去我了解机械、了解金属、了解工具,但是这一次我才恍然大悟,原来了解人更重要……经过这一件事情,我才知道我是一个脾气暴躁的人,动作快又性子急。上帝知道我需要冷静,给了我节制。一个缺乏冷静与节制的人,随时都会出问题。』他把枪放下。

    纽伯特先生将这一切看在眼里,他擦去脸上的污渍,静静地望着克莱斯勒说:『记住这件事,这是很好的经验。我饶恕你,你可以继续当学徒,但是不要再发生这种事。』

    三十五年后,克莱斯勒成为汽车业的大老板,底下有七万六千名工人,他第一个找来做首席管理顾问的人,你猜是谁?正是纽伯特老站长。克莱斯勒铭记着老站长对他的恩惠。

    〖学艺走天涯〗

    『一个男孩子要成熟,必须离开自己的家乡,出外闯荡。』二十二岁时,克莱斯勒认为家乡小镇已经没有东西可学了,便用五年的时间到外地的铁工厂学手艺。他没有忘记有一天要成为一流的机械工。他到哪里都要求最高薪水,然后证明他的技术配得那份薪水。他写道:『一分钟的修理,后面有我多年的经验。火车如果要准时出发,关键不在火车有多新、设备有多好,而是背后要有第一流的修车工人。我是最会修理火车的人,因为在我身上有一种比火车钢轨更硬的东西,叫做责任感。』

    一九OO年他回到家乡,与等他四年的女朋友弗克(DellaForker)小姐结婚。

    他刚认识弗克小姐不久时,曾带她去给公司的老技工看,那位老技工凭多年的人生阅历说:『那个女孩以后一定会成为一级棒的妻子。』克莱斯勒问:『你怎么知道呢?因为她头发很黑、声音很甜、对我很温柔?』老技工说:『不是:我一看那个女孩做事的态度,就知道将来她能帮你挺住任何大风大浪。只要你把目标设定好,她一定可以跟你走上去。』

    老技工果然有先见之明。克莱斯勒结婚多年后写道:『我自认了解所有汽车的内部构造,因此我能管理车子。但是我妻子是最了解我内心的人,她最知道如何帮助我。我一生有些关键抉择,几乎像是赌博一样,没有任何未来的保障,但她每次总押在我那一方。』

    〖芝加哥汽车展〗

    婚后三年,克莱斯勒已经成为科罗拉多与南方公司(TheColorado&Southern)的火车站长,不久又升为火车的督导管理人。在他的管理下,科罗拉多与南方公司成为第一流的火车公司,以准时着名。

    一九O八年芝加哥举行汽车展,以福特厂的T型车为主。克莱斯勒也去参观,他一看到这种四轮的新型交通工具就被迷住了,他写道:『原来世界上的运输工具,除了火车以外,还有这么有趣的小玩意儿。我在那里看了四天,观察车子的引擎、结构、修车工具。当汽车的引擎一发动,天啊,那一连串的喷气声,比世界上任何流行歌曲都好听!』

    当时的车价相当于他三年的薪水,他却立刻向银行贷款,买一部开回家去。以三个月时间把整部汽车给拆散,又重装回来几次。他的妻子终于受不了:『你到底要把车子玩多久才够?』

    『喔,我得了汽车热,我要把车子引擎弄熟,看车子结构熟到如同看手表一样。请你忍耐一点!』

    『忍耐一点?哪有人买了辆新车,却三个月都没有开出去过?』

    当天下午克莱斯勒就开车载一家人出去兜风。那时候汽车还是非常稀罕的,克莱斯勒写道:『马路上的动物看到车子也不会闪躲。不仅乡下的农民成群出来看,连田间吃草的牛也过来瞧这新玩意儿。』

    〖汽车王国的群雄争霸录〗

    在十五世纪时就有人想到自动推进车的发明,直到一七六九年法国人邱格耐(Nicolas-JosephCugnot)利用蒸汽机引擎,制造出人类历史上第一部自动车。但是自动车的噪音、冒烟、恶臭和随时会爆炸的危险,导致没有人敢乘坐。

    十九世纪初电学在英国发展蓬勃,有人用电气引擎制造自动车,但是大家怕触电,自动车还是乏人问津。

    一八七六年德国的奔驰(CarlBenz)以汽油引擎取代危险的蒸汽与电气引擎,制造成第一部汽车,这是有名的奔驰汽车的起源,也是汽车工业的开端。

    到二十世纪初期,世界上已有二百四十一家汽车制造商,其中最着名的是美国的福特(HenryFord)。福特在一九O八年的芝加哥汽车展中推出四缸引擎的T型汽车(ModelT),以容易组合、维护而一举成名:之后以工作生产线规划,每天生产一千辆汽车,占有大量市场。

    另一位名人雪佛兰(LouisChevrolet),在一九O五年自制一辆跑车,以52.5秒跑一哩路,成为破世界纪录的第一快车手。一九一一年他自组雪佛兰汽车公司,以生产跑车着名,后来该公司与数家小公司合并成通用汽车公司(GeneralMotor)。

    日本的汽车业在明治维新后才发展,一九三三年成立丰田(Toyota)与日产(Nissan)两大公司。

    这几家世界大车厂在一九三八年二次大战爆发期间都改装成战争武器生产中心。引擎是工业生产的心脏,优秀汽车制造厂能生产一流引擎,因此很容易变更为坦克、轰炸机、大炮、潜水艇、火箭等军事武器的生产线。

    二次世界大战轴心国有奔驰、丰田、日产的三大厂,同盟国有通用、福特与克莱斯勃三大厂。大战后期的胜负关键之一,是同盟国飞机炸掉轴心国的三大厂,轴心国飞机炸不到同盟国的三大厂。大战结束,六大制造厂又回归汽车业,在全球汽车市场上竞争。

    〖大师的眼光〗

    研究过福特T型车后,克莱斯勒决定转业,因为『火车的知识仍然停滞,汽车的知识却在突飞猛进,哪里可以学得更多,我就应往哪里去……我不是一个会被新玩意儿唬住的人。』

    他放下火车业的高职高薪,到匹兹堡成为美国通用公司小工人领班,从头干起。他写道:『一个年轻人不要老是停留在已经做惯又舒服的工作上,那样已经学不到什么了。应该像空中飞人一样,抓住手上的杆子,但是机警地注意下一根飞来的杆子。』

    一九一一年,美国通用汽车公司的总裁史多罗(Storrow)召见他,要他去密西根州的弗林特(Flint),整顿一直赔钱的别克(Buick)汽车厂。

    到了别克厂,厂长向他展示一辆最新的别克车,一直夸这车有多好,制造多精良、车身多豪华、速度有多快。没想到克莱斯勒不太看这些,他爬列车子底下去,瞧了一眼,问道:『为什么车子底盘上的漆与车身上的漆差这么多?』

    厂长吓出一身冷汗,嚅嗫道:『开车的人从来不看底盘。新车上路的第一天,底盘就会被泥土弄脏了,有谁会在乎底盘上的漆?』

    克莱斯勒说:『我在乎!』

    一年后,弗林特的别克厂转亏为盈。五年后,克莱斯勒升为全美十七家别克厂总厂长,别克车成为家喻户晓的优良车种。八年后,他成为通用公司副总裁,年薪五十万美金。一九二O年,他向公司辞职,理由是『不想在高级沙发上孵蛋,浪费人生』。

    〖超级大车厂的产生〗

    离职后,克莱斯勒买下两家经营不善的汽车厂,成立克莱斯勒公司。一九二八年,他又买下道奇(Dodge)车厂。他设计制造六缸引擎,提高马力,又设计车头尺寸更适于停车、旋转车身,一辆汽车约有一万四千个零件,随他谱成一首崭新的进行曲。他并且降低车子的售价到每部1595美元,比起一九O八年,一辆5000美元的福特车子,便宜了三分之二以上。他让一般的家庭都买得起,克莱斯勒的车子一下子就风行全美。

    〖老泥鳅的劝勉〗

    克莱斯勒对企业管理有他的一套。他在晚年时对年轻人有许多珍贵的经验分享:

    『当你买东西时,你需要知道的不是表面的价码,而是背后的价格。』

    『一个人无论在商场上多成功,永远不要忘记他是怎么开始的。我是大企业的董事长,但在我心目中,我永远是个工人。』

    『企业的先机在研发。任何企业未来五年、十年的竞争力,就在今日的研发。企业有低潮、有不景气,但是能爬出谷底、保持竞争力的,只有研发。从一九二五年到一九三七年,公司遭逢美国经济大萧条,再怎么省,我都没砍掉研发部门一毛钱的预算。』

    『在工作中,生命所体会的经验,远此工作所得的效益更高。』

    『企业成败的关键在于用人是否适当。一个不适当的人会像一个烂苹果,烂掉整袋的好苹果。忠心、个性、能力是一个合适人选的三个必要条件。』

    『企业不只提供工作机会,也应该不断的提供员工学习的机会。企业最重要的资产不是机械,不是资金,是人。』

    『要非常准确的知道在整个商业圈中,自己的地位是什么。不要无限制的随野心扩张,而是保守自己的信用,与不断保持机器的更新。』『永远不要让推销员知道你在想什么。推销员知道的愈多,对你愈不利。面对推销员时,要记住这是交易,不是慈善,这是我的游戏,不是你的。我总是板着脸孔,心中却像条泥鳅般的油滑。』

    『一个人最大的财富不是金钱,而是别人对你的信任。』

    『如果你不知道念什么科系,我建议你选会计系,那是每个公司需要的,让你有机会去游走学习。』

    克莱斯勒逝于一九四O年八月十八日,临终前对孩子们说:『永远不要忘了,要有新的尝试。』

    资料来源:

    1.Chrysler,W.P.,1950.LifeofAnAmericanWork-man.Dodd,Mead&Company.USA.

    2.Stocer,W.W.,1946.BullesbytheBillion.ChryslerCorp.Michigan.USA.