循预感去发现真理

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发现空气的人——普里斯特利传(哲人石丛书第四辑:当代科技名家传记系列)

ISBN: 
978-7-5428-5560-2/N·862
出版日期: 
2012-12
开本: 
16开
页码: 
142
定价(元): 
26.00
作者: 
史蒂文·约翰逊
译者: 
闫鲜宁
  

        本书介绍了约瑟夫·普里斯特利的一生。他是18世纪英国的激进思想家、科学家、神学家,本杰明·富兰克林的门徒,托马斯·杰斐逊的朋友和导师。他分离出了氧气,发明了生态系统科学这个概念,与人合创了一位论教会,并在美国知识领域的发展中发挥了某些关键作用。

书评作者: 
吴燕

 

        中国有句老话叫作“三岁看大,七岁看老”,而在美国作家史蒂文·约翰逊看来,普里斯特利发现氧气的经历恰恰为这句话做出了形象的注释。当普里斯特利还是一个生活在乡村的小男孩时,他常常玩的一个游戏是把蜘蛛封在玻璃瓶里,看可怜的它多久才会死去。“若空气供应有限,生物就必然会死,这个事实是小男孩和科学家都非常清楚的。”多年之后,当这个小男孩真的开始他的科学生涯之时,他完成的最重要的科学工作便与这个过程有关。

        在《发现空气的人》一书中,史蒂文·约翰逊讲述了普里斯特利不那么寻常的一生,他同时涉足科学、政治与信仰等多个领域,并且对这些领域都产生了重要影响。但此书又不只是一部通常意义上的人物传记,在讲述普里斯特利的经历时,作者较多地融入了其对科学发现的哲学思考。就这个意义上来说,此书似乎更像是一个案例研究:以普里斯特利的发现为样本,讨论其对科学发现的思考。在作者看来,普里斯特利的成就在很大程度上体现为一种预感的延伸或者说坚持。而那个少年时代的乡间游戏中就隐藏了这个预感——动物没有空气就会死这个问题,其中一定有他所不知道的名堂,第一次把蜘蛛放进瓶子里便为多年之后的种种观察、实验与发现埋下了伏笔。不过,在作者看来更令人感兴趣的并不是预感本身,而是普里斯特利“有智慧和闲暇时间来一直按预感做事,并居然30年无间断。在他每一个重大发现的背后,都有他心中之预感不断发展演化的影子”。

        乍看起来,“预感”这个词实在很有些不好把握,特别是当它一旦被用到科学家身上时,总不免为科学家及其科学事业蒙上些神秘色彩;同时,做此解释者也不免沾上事后诸葛的意味。但不得不承认的是,许多年前曾经历的事在时过境迁后的确可能因为一些偶然因素而旧事重提,结果当然因人而异,普里斯特利无疑是他们中的幸运者。

        当那个童年时代多少有些残酷的游戏过去数十年后,普里斯特利想到了用其他生命体来替代那些可怜的蜘蛛——“为什么不放入一株植物呢?”一项重要的发现正开始于这“为什么不……”他将一株薄荷放进了密封的瓶子,那株薄荷注定将被写进科学史。他本以为那株植物会像那些可怜的蜘蛛一样命不久矣,但事情的进展却与他的预期正好相反:整个夏天,那株薄荷都在继续生长,而与薄荷放在同一个瓶子里的蜡烛也在一直燃烧;他还把老鼠也放进瓶子,结果老鼠并不像封进没有植物的瓶里那样几秒之内抽搐死亡,而是一直活了10分钟之久。1774年的氧化汞实验更为普里斯特利的发现划上了一个完美的句号。此时的普里斯特利已然走到了揭开秘密的边缘,但他依然是他那个时代的人,也就是说,他是一个依循旧的“燃素说”范式工作的科学家。因此,他给他发现的这种“纯净气体”命名为“去燃素气体”,并在巴黎的一个重要聚会上演示了他的实验。

        真正的化学革命是由法国人拉瓦锡开启的,他的实验与精确测量使他最终摆脱了“燃素说”的羁绊,而那种“纯净气体”也被他命名为氧气。像科学史上的每一次革命一样,这场化学革命也在悄然改变着人们看待世界的眼光。但普里斯特利显然并不愿被裹挟其中。终其一生,他都顽固地坚守“燃素说”,这种坚守后来让法国博物学家居维叶印象深刻,因此,在为普里斯特利撰写的悼文中,居维叶精辟地评价道:“他是现代化学之父,但他从不承认自己的女儿。”不过,尽管他既不是第一个分离出纯氧的人,甚至他给这种气体的命名中表现出他“对氧气的基本化学性质有根本的误解”,这使他在“竞争”-“征服”的故事脚本中略逊一筹,但是当“加冕”时刻来临,人们还是将欢呼送给了他。相比于发现氧气,普里斯特利的薄荷实验隐藏着更为重要的成就——“他发现的不是一种简单的元素(如氧)或一个基本的法则,而是一个体系,一种能量和分子变化的流”,因为正是那个实验揭开了地球生命循环的一角,而它所“引发的新科学过程花了两个世纪来演进”,尽管不擅长理论总结的他从没将此作为一个统一的体系来加以描述。

        如此看来,作为科学家的普里斯特利此生真是充满了缺憾:他是一个体系的发现者,他自己的思维方式却是缺乏体系的。也因为缺乏一个体系的支撑,作为革命前夜的旧式革命者,他可以一点点地打破或销蚀着旧有范式的根基,但却无意建立一个新的范式。普里斯特利自己对此也颇有洞察,所以他曾写道:“我的命运可能就像科学界的一颗彗星或燃烧的流星……极炽热且猛烈地烧掉自己,然后突然消亡。”

        这颗流星于1804年2月永远消逝。读到此处,忽然就想起了普里斯特利1794年因信仰方面的主张而被迫赴美时的那一幕画面:“在普里斯特利身边,能量的巨大威力突然爆发:海龙卷飞快旋转,墨西哥湾暖流像一个巨大的传送带,而从英国煤田释放出来的能量已将他送往流亡之路。普里斯特利最伟大的科学发现之一是提出能量循环贯穿世上一切生命,而这种循环也是他在甲板上测水温时呼吸的空气之来源。这一切力量都聚集在他身上,而‘萨姆森号’则在与洋流搏斗着,奋力地朝西向新世界驶去。”那似乎正是普里斯特利一生命运的缩影。