《伟大的科学家》：当被问及如何发现万有引力定律时，牛顿这样说

《伟大的科学家》：[英]安德鲁•罗宾逊 / 丁曼旎 / 商务印书馆 / 2022-3 /

文丨云海

自16世纪哥白尼时代以来的科学演变史表明，科学的每一次进步，几乎都是“站在巨人的肩膀上”，既有对前人的继承，也有不断地突破甚至颠覆已有的观念。阅读近现代的科学史，不难发现，这样的创新、挑战、突破、颠覆，伴随着每一位科学家的生平，成为鼓舞历代科学研究者取得卓越成就的动力。

《伟大的科学家》一书选取了哥白尼时代以来43位最具代表性的科学家，通过讲述他们的人生故事，向我们展示了500年来现代科学的群星闪耀时。

人类对于自然界的探索有着悠久的历史。轴心时代的古希腊创造了西方文明历史上的一个巅峰，亚里士多德奠定了古希腊人在自然哲学领域的权威地位。根据亚里士多德的说法，地球和大自然都是由土、水、空气、火4种元素组成，完美永恒的天堂则是由第5种物质——以太构成。亚里士多德关于物理世界的观点影响深远。在此后的一千多年时间里，欧洲知识界始终相信太阳和行星以完美的圆形轨道围绕着地球运转（即地心说），并且，认为这种把天体固定在太空中的神秘力量最终源于上帝（第一因）。

但是，近代以来，亚里士多德和托勒密的地心说不断受到了各种各样的挑战。19世纪之前，哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿等科学家虽然也相信第一因，但他们已经开始质疑，来自上帝的神秘力量究竟是如何在由空间、物质和时间构成的物理世界中发生作用。

16世纪，波兰天文学家哥白尼率先对亚里士多德的宇宙论提出颠覆性的挑战。1491年，18岁的哥白尼进入克拉科夫大学大学读书，在这所拥有当时北欧最好的天文学专业的大学里，哥白尼养成了对数理天文学的毕生热爱。他建构出一个外行星绕着太阳运动的太阳系模型，并且为了说服西方世界并取代已经统治了一千多年的宇宙论体系，他花费了数十年进行观测和计算。期间，哥白尼在教会任职，他的研究也因此被形象地称为“天堂里的革命”。

由于担心大众对其观点的接受程度，哥白尼并不准备出版他日积月累的手稿。直到1543年去世之前，哥白尼才在他的学生协助之下，印刷出版了《天体运行论》。不过，因为日心说与《圣经》宇宙学之间的冲突，该书出版后并未引起轰动，还遭到了天主教会的查禁，直到1835年才解禁（还包括开普勒、伽利略等人的作品）。

尽管遭到教会的攻击，日心说还是得到了后世一些有识之士的捍卫。开普勒（1571－1630）就是相信日心说真实性的科学家之一。作为一名事业蒸蒸日上的宫廷数学家，开普勒将几何学引入天体研究，于1596年出版了《宇宙的奥秘》，首次捍卫了哥白尼体系，并在1610年公开支持伽利略利用新发明的望远镜的观测结果。他将天文学从人文教育的一个分支变为数学物理的一部分，为现代科学奠定了基础。开普勒利用前人的观测数据，提出了著名的“开普勒行星运动三大定律”，解释了行星、星外天体和系外行星的运动轨道，为牛顿的万有引力定律奠定了基础。

相比之下，同样是捍卫哥白尼学说的宫廷数学家，伽利略（1564－1642）的遭遇就更为坎坷。伽利略第一次利用望远镜发现了木星的卫星，并通过实验、测量和数学计算开创了自然科学研究的先河，被爱因斯坦誉为“现代科学之父”。但是，伽利略的研究被认为挑战了亚里士多德世界观，遭到了佛罗伦萨哲学家的大肆攻击和教皇保罗五世的警告，1616年伽利略被迫同意不以任何方式主张、宣扬或捍卫哥白尼学说。1633年，伽利略受到了罗马宗教裁判所的审判，尽管他坚称自己不支持哥白尼的观点，但还是被判定散布“异端邪说”，并遭到终身监禁，直到1642年去世。

在前人探索的基础上，后世的科学家继续坚持用实验、测量和数据计算的方法探索世界，涌现出一批闪耀的科学巨星。如发现三大运动定律和万有引力定律的牛顿、在电磁学领域成绩斐然的法拉第、发现光与辐射的电磁本质的麦克斯韦、发现相对论的爱因斯坦，提出宇宙膨胀模型的哈勃，等等。他们生活的时代背景不同，成长环境、教育经历、性格特点、人生际遇各异，但都对科学问题拥有强烈的探索欲望，并保持不断的思考，最终产生一个个天才的想法，推动了人类科学的不断前进。正如牛顿在被问及如何发现万有引力定律时的回答一样：“不停地思考”。

在《伟大的科学家》中，除了上述在探索宇宙领域取得突出成就的科学家，我们还能看到在地球、化学、原子、生命、心理等诸多科学领域数十位伟大科学家的故事。书中的每篇文章都为我们介绍了科学家的主要贡献、成长经历、学术观点、后世影响等，并附有大量的绘画、照片，不仅是一部精彩的科学家列传，还是一部浓缩了500年思想精华的近现代科学发展史。