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盧瑟福的貢獻物理方面

盧瑟福的貢獻物理方面

縱苓 2025-09-19 手機 6 次瀏覽 0個評論

?漁樵江渚,英雄尚義;秋月春風(fēng),美女多情。長按二維碼掃描關(guān)注【三國演義】,一壺濁酒,相待知音!

  查爾斯·羅伯特·達爾文(C.R.Darwin,1809.2.12—1882.4.19),英國生物學(xué)家,生物進化論的奠基人。他以博物學(xué)家的身份,參加了英國派遣的環(huán)球航行,做了五年的科學(xué)考察。在動植物和地質(zhì)方面進行了大量的觀察和采集,經(jīng)過綜合探討,形成了生物進化的概念。1859年出版了震動當(dāng)時學(xué)術(shù)界的《物種起源》。用大量資料證明了所有的生物都不是上帝創(chuàng)造的,而是在遺傳、變異、生存斗爭中和自然選擇中,由簡單到復(fù)雜,由低等到高等,不斷發(fā)展變化的,提出了生物進化論學(xué)說,從而摧毀了唯心的“神造論”和"物種不變論"。

  雖然我們很熟悉達爾文的成就,但是對他個人生活和他家族的情況卻很陌生,今天小編帶大家去了解下。

  達爾文的初戀:“御夫”和“女仆”的激情

  “范妮,正如全世界都知道的,是什羅普郡以及伯明翰最漂亮、最豐滿和迷人的人物……”1828年12月24日,19歲的達爾文在給表哥福克斯的信中,如此介紹他的初戀對象。范妮是達爾文的姐姐們的閨蜜,伍德豪斯鄉(xiāng)紳歐文的二女兒。大女兒薩拉同樣吸引人,“伍德豪斯的歐文們,我愛慕的偶像”,在給福克斯的另一封信中,達爾文寫道。但薩拉大達爾文5歲,而范妮只大達爾文1歲,而且熱情奔放,兩人無疑更能找到共同語言。

  達爾文是在1827年的秋天認(rèn)識歐文姐妹的。當(dāng)時他從愛丁堡醫(yī)學(xué)院退學(xué),預(yù)備第二年年初去劍橋大學(xué)上學(xué),中間有幾個月的空閑,正好以他鐘愛的狩獵活動來打發(fā)。歐文擁有一大片充滿獵物的林地,吸引著達爾文頻繁拜訪。范妮也是達爾文的獵物,或者達爾文反過來才是范妮的獵物,我們很難確定究竟是誰在獵捕誰。兩人經(jīng)常一起騎馬到森林中打獵,由達爾文手把手教范妮開槍。在簡·奧斯汀的時代,如此開放的年輕女子難得一見,激發(fā)出了達爾文一生中最大的激情。

  在達爾文離家上學(xué)時,兩人也互寄情書。達爾文寫給范妮的信已一封不存,很可能在范妮嫁人時銷毀的。范妮給達爾文的信還有16封存世,其中有幾封要求達爾文閱后燒毀,但達爾文卻一直把它們珍藏著。在信中,達爾文被稱為“御夫”,范妮則自稱“女仆”。在1828年和1829年的暑假,達爾文又多次拜訪歐文家。在劍橋,受表哥的影響,達爾文迷上了采集甲蟲標(biāo)本。達爾文和范妮的林中幽會便多了一項活動:兩人并排趴在地上,尋找甲蟲。

  但是到1829年秋季,激情開始消失。好幾個月的時間,達爾文都沒有收到范妮的來信。那年的圣誕節(jié),達爾文留在劍橋采集甲蟲,沒有去拜訪范妮。1830年1月,范妮終于來了一封長信,抱怨達爾文對甲蟲的興趣超過了一切,只有等她抓到奇異的甲蟲才會吸引達爾文的到訪,并暗示有其他更合適的人在向她求婚。達爾文對此的反應(yīng)是全身心地投入了甲蟲采集——那是他的科學(xué)初戀,比男女之情更為牢靠。

  1830年秋天,達爾文回家時,收到范妮一封短信,她的父親希望能和他談?wù)劇__爾文忐忑不安地去了,原來歐文鄉(xiāng)紳是要當(dāng)面通知他,范妮即將與一名牧師訂婚。就在達爾文待在劍橋抓甲蟲的時候,這名牧師開始追求范妮。

  這個婚約并沒有持續(xù)多久,1831年9月牧師解除了婚約。此時達爾文已經(jīng)從劍橋畢業(yè),正準(zhǔn)備隨貝格爾號環(huán)球考察。范妮重新燃起了激情,送給達爾文一個荷包作為“黑森林女仆的紀(jì)念”,接連給達爾文寫了4封信?!拔矣H愛的查爾斯,我無法想象我們將長達3年無法見面……”她寫道,“從我們作為"女仆"和"御夫"在一起的時候起,我們共度了許多快樂時光,它們不會被遺忘——它們也不會結(jié)束!”

  帶著希望,達爾文在1831年12月27日乘貝格爾號揚帆起航。第二年4月5日,貝格爾號抵達里約熱內(nèi)盧,收到了第一批英國來信。達爾文的姐姐在信中告訴達爾文,范妮在年初與一名富裕的政客畢度爾普訂婚,并在3月份結(jié)婚。達爾文的心碎了,哭喊著“我最親愛的范妮”。“如果范妮此時不是畢度爾普太太”,達爾文在給姐姐的回信中說,“我會說著可憐的親愛的范妮直到睡著?!边_爾文的姐姐后來寫信告訴他,范妮的婚姻生活非常悲慘,她的丈夫是一個極其自私的怪人,范妮曾經(jīng)輕佻地向她們打聽達爾文的情況,并說“我根本忘不了我們過去御夫和女仆的日子”。

  但是一切已經(jīng)太遲。此后達爾文的激情只屬于科學(xué)研究。1836年10月2日達爾文回到英國時,已功成名就。1838年春天,年近而立的達爾文開始認(rèn)真地考慮是否結(jié)婚。他在一張紙上列出了結(jié)婚的好處和壞處,好處是有孩子,有人一直做伴,“勝過一條狗”,有人管家;壞處是失去了旅行的自由,浪費時間,被逼迫訪問親戚等等。最終他認(rèn)定結(jié)婚的好處勝于壞處。他想要的是一個不愛社交、不會干擾他的工作并有嫁妝的溫柔妻子。在他的社交圈中,只有一個人符合這些條件而且還是單身——他從小熟悉的表姐愛瑪。

  11月11日,達爾文前往韋奇伍德家向愛瑪求婚。這完全出乎愛瑪?shù)囊饬稀疽詾樗麄儠恢北3忠殉掷m(xù)多年的友誼關(guān)系,但愛瑪接受達爾文的求婚卻是順理成章的。韋奇伍德家族和達爾文家族都對這個聯(lián)姻極其高興,很快達成協(xié)議:愛瑪將有5000英鎊的嫁妝,岳父另外每年給400英鎊的零花錢,而達爾文父親則給他們1萬英鎊用于投資。如果他們收到的1.5萬英鎊能合理地投資,每年能有10%的回報,那么他們每年就能有大約2000英鎊的收入。這在當(dāng)時是非常高的收入,當(dāng)時一名醫(yī)生或律師的年收入也不過1500英鎊左右。達爾文從此不必上班,可以整天待在家中安心做研究。愛瑪則證明了她的確是達爾文設(shè)想的賢妻良母。

  1839年1月29日,達爾文和愛瑪舉行婚禮。這個婚姻完全是理性選擇的結(jié)果,非常功利,毫無浪漫、激情可言。但是它卻是一個持續(xù)一生的美滿婚姻,而沒有這樣的婚姻,達爾文不太可能做出那么豐碩的學(xué)術(shù)成果。我們得慶幸達爾文的初戀沒有結(jié)果。如果換了性格與愛瑪截然相反的范妮做達爾文的妻子,世界也許就大不一樣了。

  達爾文的姻緣:結(jié)婚好處中排第一位的是“孩子”

  “天哪,想到一個人的一生就像一只中性的蜜蜂不停地工作、工作卻一無所獲,就令人無法容忍。不,不,不該這樣。設(shè)想一輩子就孤獨地生活在倫敦?zé)熝a臟的房子里。只要想象你自己有一個美好溫柔的妻子,坐在溫暖的火爐旁的沙發(fā)上,有書,也許還有音樂……結(jié)婚——結(jié)婚——結(jié)婚。證畢?!?/p>

  1838年,29歲的達爾文像解一道數(shù)學(xué)題一樣,比較了結(jié)婚的好處和壞處之后,決定結(jié)婚。

  在達爾文列出的結(jié)婚好處中,排在第一位的是“孩子”?;楹蟮?6年間,愛瑪不間斷地處于懷孕、生產(chǎn)、哺乳、斷奶、懷孕……的循環(huán)中,生下了10個孩子。達爾文想要的不是一個事業(yè)助手,而是生活伴侶,能照看家庭,聊天,分享音樂,“教會我有比沉默孤獨地構(gòu)建理論和積累事實更大的快樂”。在這方面愛瑪非常稱職,她全身心地照顧丈夫和子女。達爾文并不覺得有讓愛瑪參與或深入了解其科學(xué)研究的必要,愛瑪也不覺得達爾文的研究有多大的意思,但是必要時她幫他做實驗和校對。她看重達爾文的科學(xué)研究,不是因為認(rèn)為其有趣或能帶來名望,而是因為她知道這對達爾文來說有多么的重要。

  唯一的問題是宗教信仰。和當(dāng)時普通女子一樣,愛瑪是個虔誠的基督徒,而達爾文自從環(huán)球航行歸來,就對基督教信仰產(chǎn)生了懷疑。達爾文的父親也不信教,但是他忠告達爾文,要像他一樣向妻子隱瞞自己對宗教的看法,否則會影響家庭幸福。但是“透明人”達爾文在結(jié)婚前就向愛瑪坦白了自己不信教,并透露了自己在秘密研究進化論。這成了愛瑪一生的煩惱,她擔(dān)憂的是他們死后不能一起上天堂永遠(yuǎn)在一起。按照基督教的教義,像達爾文這種不信基督教的人只能下地獄,除非能在死前皈依基督教。

  在婚后不久,愛瑪發(fā)現(xiàn)自己懷孕后,促使她更現(xiàn)實地思考死亡的問題:在當(dāng)時,這并非多慮,達爾文的表哥??怂沟钠拮雍瓦_爾文兒子弗朗西斯的第一任妻子都是因為生小孩死的。愛瑪給達爾文寫了一封信,雖然他們生活在一起,但是她顯然覺得這個問題重大到需要用文字來表述。她表示尊重達爾文對基督教的懷疑,但是也相信達爾文的看法還未定型。她希望達爾文在科學(xué)研究中養(yǎng)成的除非已被證明否則就不相信的習(xí)慣,不要影響到他對無法用相似的方法證明、超出人們的理解能力的其他事情的判斷。這對她來說很重要,“任何關(guān)系到你的事情同樣關(guān)系到我,如果我想到我們不能永遠(yuǎn)相互擁有,對我來說將會是最不幸的事?!?/p>

  達爾文此時對基督教的看法的確還未定型,他只是無法相信基督教《圣經(jīng)》敘述的是真實的歷史,無法接受《圣經(jīng)》中那位暴虐、兇殘的上帝,無法相信基督的神跡會是真實的……事實上,他直到大女兒安妮夭折才徹底地否定了基督教?!皯岩梢砸环N很慢的速率在我的心中滋長著,但最后還是完成了?!边_爾文晚年在自傳中回顧自己的心路歷程時寫道:“速率是那樣地慢,以至于我沒有感到有什么苦惱,而且此后我連一秒鐘也沒有懷疑過我的結(jié)論是正確的。真的,我很難明白人們怎么能夠希望基督教是真實的,因為果真如此的話,其經(jīng)文以明明白白的語言表示了,凡是不信仰基督的人,其中包括我的父親、兄弟以及幾乎一切我的最好的朋友,都要永世受到懲罰。這真是一種可咒詛的教義?!?/p>

  20多年后,當(dāng)達爾文病重時,愛瑪又給他寫了一封類似的信。但是一切已晚。在科學(xué)理性和親人感情之間,達爾文選擇了前者。他知道這樣的選擇對愛瑪來說意味著什么。基督教“可咒詛的教義”在他們之間劃下了一片“痛苦的空間”(愛瑪語),達爾文只能默默承受。他珍藏著這兩封他沒有答復(fù)的“美麗的信”,和他的手稿放在一起。晚年的某一天,達爾文翻出了第一封信,想到了愛瑪無法擺脫的苦惱,想到了她永遠(yuǎn)不變的愛,在信的下方加了一句:“當(dāng)我死時,你要知道,有許多次,我親吻它并為之哭泣?!?/p>

  達爾文一家十“院士” 對女人很有“殺傷力”

  1660年11月22日,英國化學(xué)家波義耳等12人在倫敦格雷欣學(xué)院開了一次會。此前,這些人已形成一個研究新興的實驗科學(xué)的“無形學(xué)院”。在這次會議上,他們決定把這個小圈子變成正式的學(xué)會。這個設(shè)想得到了剛剛復(fù)辟的查爾斯二世的支持,國王成了學(xué)會的保護人,因此就被叫做“倫敦王家學(xué)會”。王家學(xué)會是至今還存在的最古老的科學(xué)團體,相當(dāng)于英國的國家科學(xué)院,其會員也就相當(dāng)于國內(nèi)所謂“院士”,而其實其學(xué)術(shù)地位比國內(nèi)院士高得多,按其網(wǎng)站的說法,當(dāng)選王家學(xué)會會員是僅次于獲得諾貝爾獎的榮譽,可以在名字后面牛氣地署上FRS(王家學(xué)會會員的英文縮寫)。人類歷史上一些最偉大的科學(xué)家,例如牛頓、法拉第、達爾文、麥克斯韋,他們沒有機會獲得諾貝爾獎,卻都是FRS。

  王家學(xué)會代表的是英國的科學(xué)傳統(tǒng),而這個傳統(tǒng)有時也能通過家族血緣來延續(xù)。從王家學(xué)會建立至今350年,只產(chǎn)生了大約8000名會員,卻有許多人來自同一個家族。會員檔案中有一欄即是記載此會員與其他會員的親屬關(guān)系的。最顯赫的是達爾文家族。從達爾文的祖父到達爾文的曾孫,6代人中代代都有人成為FRS,達10人之多。

  達爾文的曾祖輩默默無聞,修家譜要從祖父輩算起。他的祖父伊拉茲馬斯(1731~1802)是當(dāng)時的名醫(yī),連國王都請他當(dāng)御醫(yī),但是他不去。他一邊行醫(yī)一邊研究植物學(xué)并發(fā)明各種各樣的器械,還是個詩人,在詩中表達過生物進化的思想——不過達爾文提出進化論并非從他爺爺?shù)钠嫠济钕肽抢锏玫降膯l(fā)。伊拉茲馬斯在30歲時就成了FRS,后來自己也搞了一個對英國工業(yè)革命起過重大推動作用的科學(xué)學(xué)會,為了走夜路時不至于摸黑(當(dāng)時可沒有路燈),選在月圓之夜聚會,所以叫月亮學(xué)會。通過這個學(xué)會他認(rèn)識了達爾文的外祖父韋奇伍德(1730~1795)。韋奇伍德是英國歷史上最著名的陶器工藝家,由于發(fā)明了一種測量高溫的溫度計,韋奇伍德在1783年當(dāng)選FRS。

盧瑟福的貢獻物理方面

  伊拉茲馬斯能文能理能工,對女人很有殺傷力,兩任妻子兩位情人共給他生了13個子女,活到成年的有10個。老大學(xué)醫(yī)做解剖時不幸劃破手指感染早逝,繼承衣缽的重任交給了三兒子羅伯特(1766~1848)。羅伯特用兩年時間就獲得了醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,畢業(yè)論文中寫了一項重大發(fā)現(xiàn)(證明眼球在盯著看時還在不由自主地做微小運動),因此得以在王家學(xué)會的會刊上發(fā)表。由于這個原因,再加上伊拉茲馬斯的影響力,羅伯特不到22歲就當(dāng)選FRS。不過這篇論文是伊拉茲馬斯幫著寫的,按現(xiàn)在的說法叫“包裝院士候選人”。此后羅伯特果然也成為名醫(yī),但是在科學(xué)上再無建樹,他對科學(xué)所作的最大貢獻,是生下了達爾文(1809~1882)。

  達爾文原本也是要繼承其祖其父的衣缽的,但是他忍受不了手術(shù)臺上淋漓的鮮血,只好從醫(yī)學(xué)院退學(xué)改學(xué)神學(xué)。畢業(yè)后作為一名業(yè)余博物學(xué)家隨貝格爾號環(huán)球航行5年,一路寄回國的大量標(biāo)本讓達爾文還沒回國就在英國科學(xué)界出了名,由業(yè)余博物學(xué)家成了著名博物學(xué)家。回國3年后,達爾文當(dāng)選FRS,年僅30歲。當(dāng)然,那時達爾文還只是嶄露頭角,他此后的成就是沒有哪個選舉他的人意料得到的。達爾文成了王家學(xué)會的驕傲,王家學(xué)會在1890年專門設(shè)立“達爾文獎?wù)隆豹剟钤谶_爾文開創(chuàng)的生物學(xué)領(lǐng)域作出重大貢獻的人。

  達爾文倒是有一點繼承了其父的衣缽:他也娶了韋奇伍德家的人為妻,娶的是外祖父的孫女愛瑪。他們共生下了10個子女,其中有3個夭折。于是有一個流傳很廣的謠言稱,由于達爾文是近親結(jié)婚,其子女不是夭折就是癡呆或短命。其實按當(dāng)時的醫(yī)療條件達爾文子女的夭折率并不算高,而他成年的子女也都身心健康,不僅長壽,而且男孩子后來都干出了一番事業(yè),其中有三個當(dāng)選FRS:數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家喬治(1845~1912),植物學(xué)家弗朗西斯(1848~1925),最早從事科學(xué)儀器的工業(yè)化生產(chǎn)的工程師霍勒斯(1851~1928)。這三人全都被英王授予勛爵,彌補了達爾文至死還是一介平民的遺憾。其中弗朗西斯算得上是達爾文的學(xué)術(shù)繼承人,和達爾文一起開創(chuàng)了實驗植物學(xué),為此在1912年獲得達爾文獎?wù)隆?/p>

  達爾文的孫子的職業(yè)更為多樣化,其中有名列世界高爾夫名人堂的體育選手、藝術(shù)家、詩人,只有一位從事科學(xué)研究:喬治的兒子查爾斯·高爾頓·達爾文(1887~1962)。他師從盧瑟福和玻爾,是著名物理學(xué)家,在第二次世界大戰(zhàn)期間擔(dān)任英國國家物理實驗室主任。他在1922年當(dāng)選FRS,后來也成了勛爵。

  查爾斯的妻子是個數(shù)學(xué)家,這樣的家庭成為科學(xué)之家順理成章:他們的5個子女有4個是科學(xué)家或工程師,不過其中沒有人成為FRS。達爾文家族第六代“院士”靠達爾文的孫女來養(yǎng)育:喬治的外孫、生理學(xué)家理查德·達爾文·凱恩斯(1919~,經(jīng)濟學(xué)家約翰·凱恩斯的侄子),霍勒斯的外孫、神經(jīng)生物學(xué)家霍勒斯·巴洛(1921~)。這兩人都是達爾文的母校劍橋大學(xué)的教授。

  達爾文家族第七代的名人中有歷史學(xué)家、作家、音樂家,但是沒有科學(xué)家,F(xiàn)RS的傳統(tǒng)可能就此中斷。中國古人云:“君子之澤,五世而斬。”而達爾文家族連續(xù)6代,代代出“院士”,這樣一個難以打破的傳奇記錄,靠的恐怕不只是祖先的恩澤。

(本文選自中國青年報 作者 方舟子)

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