夢(mèng)隱

“我不能為了取金蛋而殺掉那只老母雞?！睋?jù)說這是1814年反法聯(lián)軍兵臨城下時(shí)，拿破侖面對(duì)綜合工藝學(xué)校學(xué)生的請(qǐng)纓時(shí)引用過的一句諺語，說明他對(duì)科學(xué)人才的愛惜以及綜合工藝學(xué)校（Ecole Polytechnique）在其心目中的位置。此前十年的1804年12月3日，也就是拿破侖加冕為法蘭西皇帝不久，志滿意得的皇帝在戰(zhàn)神廣場(chǎng)閱兵，親手將寫著“為了祖國(guó)的科學(xué)和榮譽(yù)”（Pour la patrie， les sciences et la gloire）的旗幟授予綜合工藝學(xué)校，代表學(xué)校接旗的是當(dāng)年成績(jī)排名第一的學(xué)生阿拉戈（Dominique Arago， 1786—1853）， 后來成為著名的天文學(xué)家和物理學(xué)家（封三）。

巴黎綜合工藝學(xué)校誕生于1794年法國(guó)大革命的電閃雷鳴中，在拿破侖時(shí)代達(dá)到榮耀的頂峰，先后在此任教或?qū)W習(xí)的有老卡諾、蒙日、貝托萊特、拉普拉斯、傅里葉、泊松、蓋·呂薩克、彭色列、柯西、小卡諾、埃爾米特、龐加萊、雪鐵龍等。直到1974年該校才脫離軍校建制，但法籍學(xué)生仍保持見習(xí)軍官的身份并領(lǐng)取固定的軍餉。

阿拉戈是個(gè)早慧的科學(xué)天才。1803年，17歲的阿拉戈考入綜合工藝學(xué)校，他對(duì)拉格朗日出版不久的《分析力學(xué)》的理解引起考官的注意。入學(xué)后的第二年，阿拉戈就由泊松推薦擔(dān)任巴黎天文臺(tái)秘書，由此結(jié)識(shí)拉普拉斯、畢歐（其獨(dú)子是法國(guó)早期漢學(xué)家之一，曾研究中國(guó)古代天文、數(shù)學(xué)、氣象和地質(zhì)學(xué)，翻譯過《周禮》等經(jīng)典）等科學(xué)家。1806年阿拉戈與畢歐接受法國(guó)經(jīng)度局的派遣，一道前往西班牙及地中海一帶測(cè)量地球子午線。1808年，法國(guó)與西班牙之間爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)，阿拉戈被西班牙人懷疑為間諜而遭拘禁。數(shù)月后他雖經(jīng)釋放，但因戰(zhàn)事不得不繞道北非回國(guó)，途中又經(jīng)歷多次風(fēng)險(xiǎn)，包括暴風(fēng)雨和西、英軍艦的抓捕，直到1809年才返回巴黎。作為他在西班牙工作的獎(jiǎng)勵(lì)，阿拉戈被母校聘為幾何學(xué)與大地測(cè)量學(xué)教授，這一年他才23歲。同年他被選為法國(guó)科學(xué)院成員，從1830年起擔(dān)任科學(xué)院天文數(shù)學(xué)部終身秘書。拿破侖還親自任命他為巴黎天文臺(tái)的天文學(xué)家，從1843年開始擔(dān)任該臺(tái)歷史上的第九任臺(tái)長(zhǎng)直到逝世。

法國(guó)經(jīng)度局創(chuàng)建于大革命時(shí)代的1795年，是革命政府強(qiáng)制推行米制的產(chǎn)物，抵制這一制度的商人曾被當(dāng)作?；庶h與反革命被懲處。拉普拉斯、拉格朗日、勒讓德爾等杰出科學(xué)家都參與了經(jīng)度局的工作，他們的目標(biāo)是建立具有牢固物質(zhì)基礎(chǔ)的物理量綱。制定統(tǒng)一度量衡制度固然有實(shí)際意義，但更多的是便于公眾理解的表面宣傳。18世紀(jì)末，法國(guó)科學(xué)家提出以經(jīng)過巴黎的地球子午線的四千萬分之一作為基本長(zhǎng)度單位“米”。由于地球不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體，而且它在哪個(gè)方向上趨于隆起一直為天文學(xué)家和力學(xué)家所爭(zhēng)論，精確地測(cè)量子午線長(zhǎng)度是一項(xiàng)困難的任務(wù)。1819年左右，阿拉戈與畢歐再次發(fā)起對(duì)沿著法國(guó)—英國(guó)海岸的子午線測(cè)量工作，連同他們以前在西班牙—地中海的測(cè)量結(jié)果，1821年發(fā)表了正式報(bào)告。阿拉戈等人主要借助鐘擺頻率的變化進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，其結(jié)果也對(duì)地球基本是一個(gè)兩極壓縮、赤道隆起的扁球體的結(jié)論提供了更精確的數(shù)據(jù)。

本初子午線涉及地理與時(shí)間原點(diǎn)的確立，關(guān)系到航海、貿(mào)易、交通以及國(guó)際科學(xué)合作等大議題。當(dāng)時(shí)各國(guó)間未就此問題達(dá)成一致意見，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，法國(guó)和歐陸一些國(guó)家采用經(jīng)過巴黎的經(jīng)線為本初子午線，阿拉戈為此傾注了極大的熱情和心血；另一方面，英國(guó)人也極力主張以通過格林尼治天文臺(tái)的經(jīng)線為本初子午線。1871年在比利時(shí)安特衛(wèi)普召開的國(guó)際地理學(xué)會(huì)議上，代表們建議采用格林尼治子午線為零度經(jīng)線。當(dāng)時(shí)法國(guó)正陷于普法戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)敗與巴黎公社引起的內(nèi)亂之中，阿拉戈也早于18年前去世，因此無力去捍衛(wèi)這一“法蘭西的榮耀”。到了19世紀(jì)80年代，包括法國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)也都接受了格林尼治子午線為零度經(jīng)線。

阿拉戈興趣廣泛，特別精于光學(xué)與電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)。他在物理學(xué)上的最早研究是關(guān)于不同溫度中蒸汽壓力的變化，以及音速的測(cè)量。在電磁學(xué)方面，阿拉戈與安培合作研究電與磁的相互作用并設(shè)計(jì)了具有磁性的通電螺線管，還發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤可以影響磁針偏轉(zhuǎn)即旋轉(zhuǎn)極化現(xiàn)象，這些都對(duì)法拉第的電磁感應(yīng)理論產(chǎn)生了影響。他設(shè)計(jì)制造的偏光儀不但用于光的性質(zhì)之研究，而且成為考察宇宙物質(zhì)成分的重要工具。阿拉戈是光的波動(dòng)說的重要推動(dòng)者，他與菲涅耳合作，利用偏振設(shè)備考察英國(guó)人托馬斯·楊所發(fā)現(xiàn)的干涉現(xiàn)象，并于1817年將實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)為菲涅耳-阿拉戈定律，表述處于不同偏振態(tài)的光束彼此之間的干涉性質(zhì)。在天文學(xué)方面，阿拉戈于1819年用自己發(fā)明的偏光儀研究彗星成分，引起歐洲科學(xué)界的轟動(dòng)。他還支持勒威耶對(duì)天王星運(yùn)動(dòng)反?，F(xiàn)象的探索，這一研究最終導(dǎo)致了海王星的發(fā)現(xiàn)，成為牛頓引力學(xué)說最輝煌的證據(jù)。

與法國(guó)當(dāng)時(shí)的許多知識(shí)分子一樣，阿拉戈視拿破侖為大革命的繼承者，向歐洲專制君主與天主教會(huì)同盟抗?fàn)幍挠⑿?。波旁王室?fù)辟之后，他在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里保持沉默，只是埋頭科學(xué)研究，間或到英國(guó)和其他歐洲國(guó)家訪問。然而他在法國(guó)科學(xué)界享有崇高的聲望，同時(shí)他也很重視向公眾普及科學(xué)知識(shí)。由于他的關(guān)照，一些老科學(xué)家得到保護(hù)，他們的著作得以整理出版。他于1830年進(jìn)入議會(huì)，在政治上屬于溫和共和派。1848年二月革命爆發(fā)，他被選為臨時(shí)政府的戰(zhàn)爭(zhēng)部長(zhǎng)和海軍部長(zhǎng)，一度還曾出任臨時(shí)政府執(zhí)委會(huì)主席，期間通過了海外領(lǐng)地的《廢奴法案》。1852年5月，當(dāng)路易·波拿巴要求所有政府官員宣誓效忠時(shí)，阿拉戈斷然拒絕并遞交了從法國(guó)經(jīng)度局辭職的辭呈。自詡為“拿破侖三世”的路易·波拿巴只好說：“不要驚動(dòng)這位老人，他可以講任何想說的話，做任何想做的事。”

1853年10月2日阿拉戈病逝于家中。巴黎市民為他舉行了隆重的出殯儀式，他的遺體被送往拉雪茲神父墓地安葬。為了表示對(duì)這位科學(xué)家的紀(jì)念，巴黎市政府沿著巴黎本初子午線，在長(zhǎng)達(dá)9.2公里的路面上安置了135個(gè)銅牌，至今仍可見到。

本期封面是拉雪茲神父墓地中阿拉戈墓前的雕塑。