英国能够培养艾萨克·牛顿这样的天才是有原因的

英国能够培养艾萨克·牛顿这样的天才是有原因的

萨菲·巴卡尔 (Safi Bahcall) 在他的新书《LOONSHOTS》的摘录中探索了 17 和 18 世纪英国的“疯狂想法苗圃”。

我们一直在研究全球性的首次出现问题:为什么现代科学首先出现在西欧,而不是中国、伊斯兰或印度帝国?但还有另一个更地方性的首次出现问题:为什么是英国,而不是法国、意大利或荷兰?

答案不可能是一群才华横溢的科学家的专利。如前所述,几乎每个西欧国家的科学家都为关键的科学步骤做出了贡献。运气和时机始终在创造力和发明中发挥着作用——这是首次亮相故事的精髓。布兰奇·瑞基是名人堂棒球高管,他创建了棒球农场联盟系统来培养新人才:球员在小联盟中竞争,如果表现出色,就会升入大联盟。他利用该系统组建了八支世界大赛球队。布兰奇·瑞基是第一部分中引用的那句话的首创者:“运气是设计的残余。”英国做了一件截然不同的事情——比邻国好得多,这使它比邻国更幸运。英国在一个国家内建立了最早成功的疯狂苗圃的例子。

伦敦皇家学会成立于 1660 年,汇集了英国几乎所有现代科学的奠基人,包括罗伯特·波义尔、罗伯特·胡克和艾萨克·牛顿。众所周知,皇家学会在帮助和激励牛顿方面发挥了至关重要的作用。正如一位历史学家所说,没有皇家学会,“很难想象……是否会有《自然哲学的数学原理》”。换句话说,我们今天所知的牛顿定律很可能会被冠以其他名称(或多个名称)。例如,戈特弗里德·莱布尼茨在与牛顿同时期在德国独立发展了微积分。荷兰的克里斯蒂安·惠更斯提出了向心力的概念、光的波动论和现代概率论,并发明了摆钟。瑞士的丹尼尔·伯努利、德国的莱昂哈德·欧拉、法国的皮埃尔-西蒙·拉普拉斯都是在牛顿之后不久出现的数学和物理学巨匠。

英国皇家学会帮助牛顿和英国赢得了一场与时间的赛跑,一场发现自然真理的竞赛。但学会的成立并非纯粹为了基础研究:“科学的培育和发展应通过促进技术发明来改善人类在地球上的命运。”

1667年,该协会的第一位历史学家和推动者托马斯·斯普拉特(Thomas Sprat)撰文描述了“手表、锁或枪支”等“非凡发明”和“治疗流行病的药物”,并宣称“公众应该拥有这些神奇产品的所有权”。

斯普拉特写道,皇家学会的宗旨是“探究一切崇高发明的根源,并提出一条万无一失的方针,使英国成为西方世界的荣耀”。

比万尼瓦尔·布什和他的报告表述得更大胆一些。但基本思想是一样的,三个世纪以前。

当斯普拉特写下这些话的时候,罗伯特·波义尔正在完成他的气体膨胀和压缩实验,胡克作为他的助手进行了这项实验。胡克为波义尔制造了一台空气泵,这台设备很快便成为了欧洲最著名的研究设备之一。波义尔利用这台设备发现了现在以他的名字命名的定律(气体的压力与其密度成正比)。

在为波义尔工作了几年之后,胡克开始忙于自己的工作(发明了显微镜,提出了万有引力),因此在 1675 年,波义尔聘请了一位新助手,一位名叫丹尼斯·帕潘的法国医生。帕潘继续进行气泵实验,但增加了一点变化。他很好奇自己能否在气泵上加一个活塞,以某种方式创造一个压缩和减压的工作循环。

《Loonshots》现已发售。图片由圣马丁出版社提供

1687 年,帕潘出版了一本书,介绍如何使用胡克-波义尔气泵烹饪食物。他将自己的新装置称为“骨头消化器”,因为它可以将骨头压碎成可食用的碎片。这本 1687 年出版的书是他第一本书的续集,介绍了现在所谓的压力锅的发明,因此帕潘将其命名为《新骨头消化器的续集》。在书的后面,在介绍如何烹饪牛角和干蛇的部分之后,埋藏着他关于如何在波义尔的气泵上添加活塞的谜题的答案,这可以说是历史上埋藏铅的最伟大例子。它描述了一项新发明的关键部件:蒸汽机。

尽管皇家学会的学者们很少关注帕潘的思想,尤其是这些思想出现在一本关于烹饪的书的封底之后,这些思想却逃不过英国达特茅斯的一位工匠托马斯·纽科门的注意。纽科门对哲学兴趣不大,但对高压锅等实用小工具却很感兴趣。

1712 年,纽科门将帕平发明的泵内可移动活塞改造成第一台实用的蒸汽机。纽科门的发明迅速传遍了整个英国。在接下来的一个世纪里,发明家们不断提高蒸汽机的效率。蒸汽机很快将资源和商品的生产提升到了前所未有的高度,远远超过了人力或畜力所设定的极限,而正是这些极限让全球人类社会在数千年中一直处于固定的生产水平。这一变化始于英国,并很快蔓延到欧洲其他地区,推动了西欧迅速崛起为全球强国,击败了更大、更古老的帝国,并推动了人类人口的指数级增长。

摘自 Safi Bahcall 的《LOONSHOTS》。版权所有 © 2019,作者所有,经 St. Martin's Press, LLC 许可转载。

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