[基督徒] 大科学家的小故事 张文亮

前一段买了一套书“大科学家的小故事”，上海远东出版社出版。里面的故事非常的有趣，孩子很喜欢。
后来在网站上看到了这套书的电子版。发现原来台湾出版的书籍中都有信仰的部分，而大陆出版的信仰的部分被删除了。
尽管如此，这些故事还是非常的好。
贴一些在这里。

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，
　　这是光学物理里最著名的透镜公式。
　　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(1saac Barrow)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、品行不良著名，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(Charter House)，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(John Ray，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》(Methodus Plantarum,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》(The Wisdom Of God Manifested in the Work Of Creation)。
　　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著，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(John Chrysostom，347-407)是早期安提阿的著名基督徒，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(Isaac Newton)。
　　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(Brook Taylor，1685-1731)的穷学生。泰勒后来发表了著名的泰勒级数。
　　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(John Locke，1632-1704)，是著名的法学哲学家。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(William Pitt，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(John Mapletof)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. Huygens and Barrow, Newton and Hooke．Birkhiuser Verlag，Moscow．
　　 Graves，D．1996，Scientists Of Faith．Chapter16，Isaac Barrow. Kregel Resource, U. S.A.
　　 Manuel, F. E. 1968. A Portrait of Isaac Newton. Chapter 5. A Da capo Paperback, U.S.A.
　　 Reed, Howard S. 1941. A Short History of the Plant Sciences. Pp.84~86. The Ronald Press Co., New Yourk, 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。.

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(Marne River)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(Charles Hermite)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』而著名，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，考试像鱼鈎，老师老要把鱼挂在鱼鈎上，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、高斯的原著，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, Men of Mathematics. The Man, Not The Method-Hermite, pp.448~465. Simon & Schuster, Inc., U.S.A.
　　 Graves, Dan. 1996. Scientists of Faith. Kregel Publications, U.S.A.
　　 Cajori, Florian. 1991. A History of Mathematics. Chelsea Publishing Company, New York, U.S.A..

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，帮助许多人的著名人物。
　　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(Robert Hooke)进入中学的第一天，班上的同学都认为他是怪物，连他的老师巴斯北博士(Dr．Busby)事后都写道：『当我看到虎克，我必须承认那是一张独特、怪异的脸孔。』其实虎克有一颗温柔、善良的心。
　　在一次学校的工艺课里，学生制作各种简单的木工，虎克却自制一具小小的金属盒，不仅同学们看不懂，连巴斯比博士也说：『这是什么东西?，害羞的虎克懦儒地答道：『手表。』『什么?一个十七岁的孩子自己制造手表?』虎克抬头，直视老师说道：『是的，每一个零件、每一个齿轮，都是我自己造的。』『真是太不可思议了…… 咦?怎么有一个东西在手表里动来动去的，那是什么东西?』
　　虎克以下讲的话，开创了精密机械的新纪元，他说：『这是我发明的弹簧，放在手表里，可以保持齿轮转动的平衡，而且可以把手动的力量，储存在弹簧中供齿轮转动。』自此，精确的手表诞生了。而弹簧，这个对人类极为有用的工具，就从西敏寺(Westminister)中学的工艺课里，弹上了人类的舞台。


〖 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(Isle of Wight)。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(Sir Peter Lely，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(Robert Boyle，1627-1691)教室的门口，被波义耳叫进去，成为波义耳的助教，不久他做了第一部真空抽气机，为波义耳证实了非常有名的『波义耳定律』。
　　波义耳立刻以这成果推荐虎克成为英国皇家科学会的会员，当虎克出席科学会的那天，科学家们对虎克的长相、学历、工作经验都有微词，只因波义耳大力支持才勉强通过。科学的殿堂，看学历不看实力，这对天才型的虎克是残忍的，但一生被嘲笑惯的虎克，还是吞下了这口气。
　　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(Issac Newton，物理之父)写道：『有的人为了发表一个理论，穷一生的苦思，成千上万次的实验观察也无所得。发明的灵感，有时就像圣灵的气息一样，我们不知它从哪里来，也不知往哪里去。就是忽然来了，吹经我们多年的努力、熟悉的窗口，进入我们平常想不到的窗缝之处。发明有时就需要这种幸运的一触，这种偶然巧合的一推。在千头万绪缠绕的中心，忽然看清那个大创造者的本意，我知道我做的每一件事，无论是蓄意或不经意的，都是在上帝的影响下，因此我们更该竭力地去做。』虎克比波义耳小七岁，牛顿又比虎克小七岁。


〖 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，一六七八年他提出著名的『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. da C. 1957(Seventh Editton). Lives in Science. Robert Hooke, pp.31~44.
　　 A Scientific American Book, Simon and Schuster, New York, U.S.A.
　　 Messadie, G. 1991. Great Inventions Through History. pp.92~93, 143～145, 152~154. W&R Chambers Ltd., Edinburgh.
　　 Manuel, F. E. 1990. A Portrait of Issac Newton. pp.117~159. A Da Cape Paperback, New York, U.S.A.
　　 胡道静、周瀚光著，民国八十二年，《十大科学家》，世界文物出版社。.

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(Martha Dartt)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(James Alexander Maxwell)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's owl)。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(Smithsonia Institute)、耶鲁博物馆(Museum at the Yale University)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, Marcia Myere. 1992. Women in the Field. Martha Maxwell - Colorado Naturist, pp. 30~41. Texas A & M University Press, U.S.A..

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、射箭神准著名。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，成为著名的艺术品鉴赏家，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..

感谢上帝。
科学的存在，一如上帝是不变的永恒，从来不因人的感觉和意念和狭小的逻辑而或是或非。.