□ 張明昌
天文小故事(六)
□ 張明昌
英國與法國似乎歷來就是一對水火不容的冤家對頭,除了政治原因外,在科學(xué)上,這兩國的科學(xué)家意見常是相左,從牛頓時代開始,這種“科學(xué)官司”一直綿延不絕。牛頓從萬有引力推論出,地球應(yīng)當(dāng)是在赤道處稍微鼓起,兩極處稍凹一些,他形容為“有些像橘子”,但是法國巴黎天文臺臺長喬?卡西尼卻反其道提出,地球的形狀是兩極鼓起,赤道收縮,如用水果比喻,只能比做長圓形的甜瓜或檸檬。為此他們曾在法國本土上進行了幾次實際的測量,結(jié)果更堅信自己的觀點。直到百年之后的1835年,法國為了更有說服力,分別派出了三支測量隊,分赴秘魯(近赤道)、拉普蘭(近北極)和本土,經(jīng)10年辛勤工作,終于得到了明確的結(jié)論:正確的是牛頓,兩極的半徑比赤道半徑短21千米!所以后來啟蒙思想家、大文學(xué)家伏爾泰詼諧地寫道:“巴黎人以為地球像甜瓜,可是兩頭卻被英國人削平了?!?/p>
1846年海王星的發(fā)現(xiàn)又使兩國科學(xué)家重開爭端。本來這是一段膾炙人口的佳話,正如著名作家洛奇所言:“除了一支筆,一瓶墨水和一些紙外,再也不憑任何別的武器,就預(yù)言了一個未知的極其遙遠的星球,并能對一個觀測天文學(xué)家說,把你的望遠鏡在某個時間瞄準某個方向,你將會看到人們過去從不知道的一顆新行星——這樣的事,無論什么時候都是極其引人入勝的。”海王星的發(fā)現(xiàn)不僅證明了牛頓萬有引力真是普適于宇宙各個角落,的確是“萬有”的,也使哥白尼的日心說變?yōu)檎嬲目茖W(xué)理論,“地心說”再也沒有容身之處。
圖2 海王星的最早發(fā)現(xiàn)者應(yīng)是英國的亞當(dāng)斯
從事后回過頭來看,是英國24歲的大學(xué)生亞當(dāng)斯首先算出了新行星的軌道,1845年10月,他帶著自己的論文去求見皇家天文學(xué)會會長、劍橋天文臺臺長艾里,卻不料艾里根本不相信一個“乳臭未干”的大學(xué)生能解決如此重大的課題,所以雖然接待是彬彬有禮的,但卻把他的論文只是粗粗瀏覽了一下就束之高閣……
但在法國,另一個年齡稍大的勒威耶通過3年的努力,于1846年8月31日發(fā)表了那篇傳世論文《論使天王星失常的行星,它的質(zhì)量、軌道和當(dāng)前位置的確定》,只是因為當(dāng)時巴黎天文臺沒有詳細的星圖,所以他立即寫信給柏林天文臺,在信上要求他們把“望遠鏡指向黃道上黃經(jīng)326°的寶瓶星座,您將在此點周圍約1°的區(qū)域內(nèi),見到一顆亮度為9等的新行星。它的圓面依稀可辨,視直徑不小于3″,每天運行約69″?!贝诵旁诼飞献吡?天,伽勒于9月23日當(dāng)夜打開了天文臺的圓頂,不到半個小時,他果然見到了它,而位置離所言的區(qū)域只相差了52′!第二夜它果然向西移過了約70″的距離。這一切與勒威耶的預(yù)言完全符合。9月25日伽勒激動地寫道:“親愛的勒威耶先生,您給我們指出的新行星是確實存在的!”
于是勒威耶和伽勒的名字響遍了世界,法國舉國歡騰,交口稱勒威耶“為祖國爭得了光輝,為子孫贏得了榮譽?!倍藭r艾里才恍然大悟,再找出亞當(dāng)斯的文章,那兒也明明白白地寫著:“新行星應(yīng)位于寶瓶座內(nèi),其亮度大約相當(dāng)于一顆9等星……”
于是英國人站出來了,如天王星發(fā)現(xiàn)者威廉?赫歇耳的傳人約翰?赫歇耳(也是卓越的天文學(xué)家)發(fā)表了一封公開信,冷冷地說:“(勒威耶)的工作只是重復(fù)了亞當(dāng)斯早已完成了的計算而已。”于是為了爭奪海王星的“發(fā)現(xiàn)權(quán)”,兩國的論爭又高潮迭起。
值得稱道的是亞當(dāng)斯本人,他對榮譽淡然以對,從不介入兩國間的爭論,甚至對于艾里的冷待,他也沒有絲毫的怨言與責(zé)怪之意。正如他在日記中所言:“對于他人的榮譽不應(yīng)嫉妒,對于自己的成功不應(yīng)驕傲”。1947年英國女皇在參觀劍橋大學(xué)時,曾讓校長轉(zhuǎn)告亞當(dāng)斯,為了表彰亞當(dāng)斯的貢獻,她決定授予他爵位。亞當(dāng)斯卻謙遜地回答女皇:“這是科學(xué)巨人牛頓曾經(jīng)獲得過的殊榮,而我與牛頓是根本無法相比的?!?/p>
同樣勒威耶也很有自知之明,他拒絕了把新行星以他姓氏來命名的建議,堅持要以羅馬神話中神靈命名的慣例。在兩國的爭論達到白熱化的1847年,兩個當(dāng)事人在一次國際學(xué)術(shù)會議上相見了,他們相逢一笑,互相稱道對方的工作與才智,對于那些無謂的爭端都不屑一顧,充分展示了科學(xué)家的寬宏胸懷。
歷史終究是公正的,現(xiàn)在人們一致公認,亞當(dāng)斯、勒威耶與伽勒3人應(yīng)當(dāng)共同享有這個榮譽。
人所共知,1879年生于德國猶太人之家的亞爾伯特?愛因斯坦是20世紀劃時代的大科學(xué)家,由于他一向憎恨戰(zhàn)爭,終于惹惱了希特勒惡魔。盛怒之下,他懸賞2萬馬克,要取愛因斯坦的頭顱。于是,一支納粹沖鋒隊奉命闖進了愛因斯坦在卡普坦的家,他們企圖從那兒找出一些“證據(jù)”,以便可以指控愛因斯坦“私藏軍火,陰謀推翻政府”??墒侨螒{他們翻箱倒柜地反復(fù)搜尋,結(jié)果仍是一無所獲,因為一把久久未用、銹跡斑斑的切面包的小刀,無論如何也不能與這種滔天罪行聯(lián)在一起,這場丑劇也不得不草草收場。
圖3 20世紀最偉大的科學(xué)家愛因斯坦
圖4 1922 年11月15日的“民國日報”上刊載的有關(guān)愛因斯坦到達上海的訊息
1902年,26歲的愛因斯坦在瑞士伯爾尼專利局有了安身立命之所,三年后他終于脫穎而出,連續(xù)發(fā)表了5篇重要論文,它們徹底改變了人類對宇宙的認識,1921年他因此榮獲了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎。有趣的是,與牛頓因蘋果下落擊中了他而發(fā)現(xiàn)了萬有引力的傳說一樣,也有類似的故事讓愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論——有一天,愛因斯坦想換掉墻上一幅已經(jīng)掛了很久的油畫,他爬上了梯子,可不小心一腳踏空,從梯子上摔了下來,疼痛讓他思考探究,終于悟出了這個當(dāng)時沒有幾個人懂得的廣義相對論。
為了驗證廣義相對論關(guān)于光線彎曲的預(yù)言,1917年9月,英國天文學(xué)家愛丁頓專門組織了兩支日全食的觀測隊,在觀測數(shù)據(jù)分析結(jié)果尚未公布時,荷蘭物理學(xué)家洛倫茲在聞得了風(fēng)聲后,還是搶先在第一時間給愛因斯坦發(fā)了一個祝賀的電報:“愛丁頓在太陽邊緣發(fā)現(xiàn)了恒星位移?!北M管洛倫茲本人是至死也沒相信相對論。
愛因斯坦曾去日本講學(xué),兩次路過我國并短時間逗留上海,第一次是乘日本船“北野丸”,于1922年11月13日上午10時到達上海。中國文化教育界在畫家、書法家王震(字一亭)家設(shè)宴招待了愛因斯坦夫婦。作陪的還有德國駐上海總領(lǐng)事哈爾、同濟大學(xué)校長德國人斐司德及其夫人,日本改造社代表稻垣夫婦,大阪每日新聞社村田。我國出席的還有大公報經(jīng)理曹谷冰、總編張季鸞,上海大學(xué)校長于右任、曾經(jīng)在北京大學(xué)當(dāng)過教授的張君勱、浙江法政學(xué)校教務(wù)長應(yīng)時夫婦及其女兒應(yīng)慧德等人。
愛因斯坦榮獲諾貝爾獎的喜訊,是瑞典駐上海總領(lǐng)事正式通知他的。當(dāng)時中國大學(xué)生曾在南京路上把愛因斯坦舉起來歡呼不止。他第二次到上海是同年的12月31日,當(dāng)時很多人到上海碼頭迎接愛因斯坦,令愛因斯坦“應(yīng)接不暇”。第二天(1923 年1月1日)下午,他做了相對論的科學(xué)演講。
當(dāng)時的中國人看到的愛因斯坦是這樣的形象:“這是一個相貌和藹的紳士,看起來更像一位鄉(xiāng)村牧師,而不像是發(fā)展了顛覆世界的理論而且得到諾貝爾獎的科學(xué)家。他穿著很普通的黑色衣服——一件禮服,帶了一條黑白相間的領(lǐng)帶,這和他的胡子很相配。他有著一頭短而濃密的灰色頭發(fā),就像是一頂紙制的王冠,有的地方被壓扁了。他還有一雙棕色的炯炯有神的眼睛。他說起話來,聲音溫柔,根本沒有經(jīng)常能夠在德語中聽到的刺耳的音調(diào)。”
愛因斯坦兩次途經(jīng)上海,總共停留不足三天時間,但他犀利的眼光卻看出了中國社會的黑暗,他對中國也深表同情。他在旅行日記中寫道:“在外表上,中國人受人注意的是他們的勤勞,是他們對生活方式和兒童福利的要求低微。他們要比印度人更樂觀,也更天真,但他們大多數(shù)是負擔(dān)沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天敲石子?!?/p>
當(dāng)日本軍國主義侵略中國的時候,他表示了極大的憤慨,他和羅素等人于1938年發(fā)表聯(lián)合宣言,呼吁世界各國抵制日貨,并以種種可能援助中國。同年6月6日,愛因斯坦和美國羅斯??偨y(tǒng)的長子詹姆斯?羅斯福一起,在美國發(fā)起成立援助中國委員會。愛因斯坦為在美國兩千個城鎮(zhèn)發(fā)動援華捐款做出了積極的努力。當(dāng)上??谷諓蹏\動的領(lǐng)袖“七君子”被國民黨反動派逮捕迫害時,他又和15個在美的知名人士發(fā)出了正義的聲援電。
為了徹底擺脫法西斯的迫害,他終于移居美國,并于1940年入了美國籍。1955年4月18日,他走完了偉大的一生,在哥林斯頓的家中安詳?shù)亻]上了眼睛,當(dāng)天下午4時遺體即被火化,與大師遺體最后道別的只有12個親朋好友。
(責(zé)任編輯 張長喜)