卓克
牛頓被掉落的蘋(píng)果砸中腦袋而發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律的故事,并不僅僅存在于中國(guó)教科書(shū)中,即便在歐美文化中這段故事也算是膾炙人口。但其實(shí)這只是個(gè)故事,最早出現(xiàn)在伏爾泰1738年寫(xiě)的《牛頓的哲學(xué)》這本書(shū)里。
伏爾泰和牛頓第一次交集是在1727年3月20日,那天是牛頓的葬禮。法國(guó)人伏爾泰當(dāng)年還是30歲出頭的小伙子,在法國(guó)帶頭搞啟蒙運(yùn)動(dòng),他幾次被關(guān)進(jìn)監(jiān)獄,最后被判驅(qū)逐出境。伏爾泰流亡到英國(guó),恰好趕上了牛頓的葬禮。
這是一場(chǎng)名副其實(shí)的國(guó)葬,數(shù)萬(wàn)名市民自發(fā)上街送行。抬棺材的是6位身份顯赫的人物:2位公爵、3位伯爵和1位大法官。
伏爾泰當(dāng)時(shí)圍觀了牛頓的葬禮后,整個(gè)人就像接受了洗禮一樣。他本人在搞的就是啟蒙運(yùn)動(dòng),看到英國(guó)從皇室到平民給予牛頓這樣的禮遇,由衷地羨慕英國(guó)的制度和人民的素質(zhì),當(dāng)時(shí)伏爾泰在日記里寫(xiě)道:“整個(gè)社會(huì)在向一個(gè)科學(xué)家表達(dá)著由衷的敬意,這是一個(gè)國(guó)家對(duì)于科學(xué)家的態(tài)度,也是一個(gè)國(guó)家對(duì)于科學(xué)的態(tài)度。”葬禮上被震撼到了以后,他設(shè)法聯(lián)系到了牛頓的外甥女婿,兩個(gè)人見(jiàn)面長(zhǎng)聊了一次。牛頓終身未婚,晚年生活一直是由同母異父的妹妹和外甥女照料,所以從外甥女婿口中可以知道很多牛頓的故事。而文章開(kāi)頭說(shuō)的蘋(píng)果砸到腦袋的故事就是伏爾泰從那次聊天中聽(tīng)到的,結(jié)果寫(xiě)進(jìn)了書(shū)里。牛頓從20歲出頭就名滿整個(gè)歐洲,后來(lái)地位又那么高,所以這位科學(xué)家的幾乎所有文字資料都很完善地保留著。有關(guān)他科學(xué)發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容里從沒(méi)提過(guò)蘋(píng)果砸腦袋這件事,所以從前的科學(xué)史專家們都據(jù)此懷疑這是伏爾泰編的故事。
謎底終于揭曉。
2010年,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)慶祝成立350周年,他們把很多科學(xué)著作原稿的電子影印版上傳到網(wǎng)上供大家查看。這時(shí)才有人追溯到那個(gè)關(guān)于蘋(píng)果和牛頓的故事。牛頓的一位忘年交,比他小了40歲,也是皇家學(xué)會(huì)的會(huì)員,專門(mén)研究考古,叫威廉·斯杜克林。他在1752年寫(xiě)的關(guān)于牛頓生活的回憶錄中提到:午餐后,天氣很暖和,我們走進(jìn)花園,在蘋(píng)果樹(shù)的陰涼下品茶聊天。當(dāng)時(shí)只有我和牛頓兩人,他告訴我,他以前也經(jīng)歷過(guò)這樣的場(chǎng)景,那時(shí)候他也坐在蘋(píng)果樹(shù)下,陷入沉思,那段時(shí)間他就對(duì)重力問(wèn)題有了模糊的認(rèn)識(shí),這時(shí)候,一個(gè)蘋(píng)果掉在地上,打斷了他的思緒。牛頓開(kāi)始探究,為何蘋(píng)果總是垂直地落向地面?為什么蘋(píng)果不會(huì)斜著落下?很顯然,這是因?yàn)榈厍蛞υ跔恳O(píng)果。
還有一個(gè)故事是關(guān)于自由落體實(shí)驗(yàn),故事提到伽利略曾經(jīng)在比薩斜塔上同時(shí)扔下兩個(gè)球,一個(gè)空心一個(gè)實(shí)心,重量一輕一重,結(jié)果兩個(gè)球同時(shí)落地,所以就說(shuō)明物體的下落速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)。這也是每個(gè)中學(xué)生耳熟能詳?shù)墓适?,不幸的是它和蘋(píng)果砸中牛頓腦袋的故事一樣,都是傳言。這段辟謠出現(xiàn)在霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》里,真實(shí)情況是這樣的:伽利略確實(shí)得出了兩個(gè)球同時(shí)落地的結(jié)論,但他是通過(guò)在不同角度的斜坡上滾球,經(jīng)過(guò)上千次測(cè)量得到的。除了這次傳說(shuō)中的自由落體實(shí)驗(yàn),在這幾百年中一定有不少人效仿過(guò)真正的自由落體實(shí)驗(yàn),而最著名的要數(shù)1971年7月阿波羅15號(hào)所做的那次實(shí)驗(yàn)。那是人類第四次成功登月,前三次登月的主要挑戰(zhàn)是飛船控制、宇航員的生存。第四次登月時(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)就輕車熟路了一些,所以相比前三次,第四次做的科學(xué)實(shí)驗(yàn)比較多。其中David Scott就在鏡頭前為大家演示了一次自由落體實(shí)驗(yàn),他右手拿著一把采集巖石樣本用的鐵錘,左手拿著一根羽毛,然后同時(shí)撒手,鐵錘和羽毛確實(shí)同時(shí)落地。這個(gè)實(shí)驗(yàn)在優(yōu)酷上有視頻,各位如果感興趣,可以搜索“月球做自由落體實(shí)驗(yàn)”。