牛顿的苹果:关于科学的神话

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谁在乎牛顿的苹果、孟德尔的豌豆?为什么大家要了解本书所述的历史事件和历史观点呢?或许相对来说,生物学家会更了解达尔文或者孟德尔,物理学家更懂牛顿和爱因斯坦,化学家更熟悉维勒和鲍林。 P5

只关注科学成就的某一个因素,就可能导致对其他同等重要的要素的忽略。 P6

甚至还出现了一张图表,在图中,科学以指数级飞速发展,在进程中画着一个想象出来的黑洞,这是“黑暗时代”留下的。 P8

《转弯》(The Swerve)(2011)这个由斯蒂芬·格林布拉特(Stephen Greenblatt)导演的古怪故事则抱走了普利策奖和其他几个有声望的奖项。 P9

大致来说,科学吸收了以欧几里得(Euclid)为起点的亚历山大文化的成就,直到5世纪初的希帕蒂娅谋杀案前,它还拿着小铲子不断把这些成就撒向整个罗马帝国。 P10

很明显,在中世纪初期,这类著作的缺失并不是源于“教会”的反对(确实也没有反对),而是因为罗马帝国文明有比翻译希腊科学著作更要紧的事,所以罗马选择了忽略那些著作。 P11

根据一项评估显示,在新兴大学中有30%的“人文”课程侧重于传授自然知识。 P12

——加里·德马(Gary DeMar),《克里拿地平说抨击社会为什么一错到底》(Why John Kerry’s Flat Earth Society Slam Is All Wrong)(2014)/中世纪的人认为地球是平的吗?用Google(谷歌)快速搜索一下,我们可能就会信以为真。 P14

/尽管欧文在书中罗列了哥伦布的许多观点,但哥伦布的地圆说证据却让读者惊掉了下巴。 P15

/曾经最有影响力的地理学家可能当属这两位:一位是约翰·萨克罗博斯科(Jean de Sacrobosco,1195—1256),他在著作《天球》(De Sphera,约1230年)中说地球其实是球体;另外一位是康布雷大主教皮埃尔·德阿吉(Pierre d’Ailly,1350—1410),他在《世界的形象》(Imago Mundi,1410年)中探讨过地球之圆。 P16

从罗马衰落时期到哥伦布时期,除了拉克坦堤乌斯和科斯马斯,对地球形状有兴趣的主要的学者还有传统作家,他们都曾清晰表述过地圆说。 P17

——史蒂芬·杰·古尔德(Stephen Jay Gould),《更加堂皇的达尔文宫殿》(Darwin’s More Stately Mansion)(1999)/有许多人相信,尼古劳斯·哥白尼(Nicolaus Copenicus,1473—1543)把人类从有特权的“宇宙中心”贬了出去,并就人类的重要性挑战了宗教的教义。 P20

更早些时候,有一种观点反对亚里士多德,称“宇宙是不朽的”,故而开普勒在书中讲述了“宇宙变动的真相”。 P21

但是,如果有人把地球从想象中的高贵地位猛地推入无比卑微的境地,恐怕人类的尊严和虚荣也会摔得粉碎。 P22

为什么呢?因为“宇宙的视角是灵性的,甚至可救赎,但不是宗教的”,泰森说,哥白尼贬低地球的故事之所以拥有救赎性,是因为它救我们于无知,赋予我们非宗教的灵性。 P23

然而奇怪的是,包括《宇宙的视角》在内的大部分教材依然认为,称地球不在银河系的中心就是对地球的侮辱和贬低。 P24

这是现代天文物理的基石。 P25

他们是笨蛋、无赖,通常情况下,他们是笨蛋和无赖不同比例的混合体。 P27

不同的气质其优缺点各不相同,更不会或者更不容易出现某种疾病或某种人格特质。 P28

在现代经济学里,有个很好的对照。 P29

有一些学者指出,炼金术是通过常规实验手段了解自然的重要途径,这同样是现代科学的显著特点,炼金术也是最早、最令人信服的、人类能够以技术改变世界的证明。 P30

伽利略此后公开地坚决反对“一切有识之士的老师”(the Master of Those who Know,指亚里士多德),其结论清楚、无可争辩:相同材质而不同重量的物体在同一种介质中的速度和各自的重量不成正比……而运动的速度相等,同一物体在不同介质中的速度与这些介质的阻力或密度成反比。 P32

/在1589—1592年间伽利略任职于比萨大学时,他很有可能把几乎所有精力都放在了危险的哲学学习上。 P33

伽利略的那位代言人承认,自己偶尔略微有些夸大,他这样说道:亚里士多德说,“100意尺(braccia)处的一个100磅的铁球自由下落,会先于只有1意尺高的1磅重的铁球落地。 P34

他觉得开学时读《两门新科学》太过费力,放假时它又无足轻重吗?其实他很有可能是在阿切特里、伽利略被囚禁的家里,通过两人的谈话得知了伽利略的看法,那时他常常以朋友、同事的身份,安慰伽利略。 P35

探寻比萨斜塔传奇故事的源起,让史学家发现并重视伽利略时期与现代在物理实践上的差异。 P36

——史蒂文·温伯格(Steven Weinberg),《论上帝、基督教和伊斯兰教》(On God, Christianity and Islam)(2007)达尔文和华莱士简简单单地就摧毁了19世纪尚残存的、能证明神的存在的最有力的证据。 P37

最完整的记载出自牛顿的朋友威廉·斯蒂克利(William Stukeley,1687—1765),一位古文物研究者和巨石阵专家,他回忆过在牛顿家花园中的一次对话。 P38

这个本以为可谓重大的事件却没有马上发生影响。 P39

”牛顿本人也曾回避这种假设,不过对他而言,上帝不是假设,上帝是真实的。 P40

牛顿还在世的时候,他和诗人亚历山大·波普(Alexander Pope,1688—1744)经常作为文艺复兴时期伟大的英国象征同时出现。 P41

因此,有机化合物和无机化合物之间存在着明显的界限。 P44

1944年,化学家兼史学家道格拉斯·麦凯(Douglas McKie,1896—1967)声称,维勒的尿素合成永远不会敲响活力论的“丧钟”,因为他的原料其实来自有机物,正因为如此,他没有直接用元素制造尿素。 P45

/为了证明有机化合物的化合定律不变,贝采里乌斯研究技术方法来确定碳、氧、氢原子在纯有机化合物中的比例,他发现,每种化合物的元素比例是固定的。 P46

贝采里乌斯本人在1806年就已形成了一种活力论,并收录到他1827年的有机化学教材的章节里;之后他就从没有大幅修改过该理论。 P47

在维勒去世之后也就是1882年开始,神话开始广泛传播,部分原因是为了验证有机化学具有了学科的理论自主性,不必再借用生物学或物理学的概念;部分是因为德国化学家希望强大的德国化学界(合成在德国化学界中处于核心地位)“起源”自他们自己的国家。 P48

他对这个神话的答案很传统,比起前人,他的表述更清晰也更叫人信服。 P50

佩利在《自然神学》的开篇中说,假如我在荒野中遇到一块石头,“我可能这样回答,因为我知道的所有事物,都永远有和我认知相反的那一面,所以,那石头一直就在那里”。 P51

/对佩利而言,大自然是上帝对道德的例证。 P52

/查尔斯·达尔文假设有这样一种体系,体系里的物种随着时间的推移产生进化,不是因为它们有什么与生俱来的创造力,而是因为那些更适应环境要求的物种能更好地生存和繁衍。 P53

——威廉·惠威尔,评《地质学原理》(Principles of Geology)(1832)人生来要么是灾变论者,要么就是均变论者。 P55

赫顿的观点并不是因为他自己的著作而被众人所知,他的著作只印了极有限的几本,篇幅冗长、晦涩难懂。 P56

/哲学家兼科学史学家惠威尔在1832年评论莱伊尔的《地质学原则》第二卷时,第一次引入地质学家另一种非此即彼的分类:均变论和灾变论。 P57

/自1832年惠威尔造出“均变论者”和“灾变论者”两个词,这两个术语和地质现象的理解几乎挂不上钩,也无关乎地质学家的思想;更多地被拿来区分好人和坏人。 P58

牛顿的苹果 关于科学的神话Newton's Apple and Other Myths about Science 科学与自然电子书 第2张

——彼得·雷文(Peter H. Raven)和乔治·B. 约翰逊(George B. Johnson),《生物学》(Biology)(2002)/生物学教科书在比较拉马克学说和达尔文学说时,通常会使读者相信:获得性遗传是拉马克学说的主要机制,达尔文对此予以否认并代之以自然选择。 P59

到了1800年,他终于将七大类无脊椎动物——珊瑚虫、放射虫、蠕虫、昆虫、蛛形纲动物、甲壳纲动物、软体动物,与四大类脊椎动物——鱼类、爬虫类、鸟类、哺乳动物,区别开来。 P60

/显然,拉马克并没有将获得性遗传据为己有。 P61

”/这表示,达尔文认为功能遗传是确实存在的现象。 P62

他畏惧迫害,畏惧嘲弄,不仅因为进化论不受欢迎,还因为唯物主义支持者会遭到更为激烈的报复。 P64

/ J. W. 伯罗(J. W. Burrow,1935—2009)认为,1844年罗伯特·钱伯斯(Robert Chambers,1802—1871)在其匿名著作《自然创造史的痕迹》(Vestiges of the Natural History of Creation)中的进化观点非常之激进,达尔文的犹豫是因为怕被误解那是他的作品。 P65

那么,这就出现了一个没有轻易结论的重大问题。 P66

/维尔重点研究其中一种看法,即畏惧是达尔文不肯让人知道进化论的原因。 P67

达尔文推迟发表进化论的假设和他将其工作秘而不宣的假设,都是神话、传说,但也有些真实性。 P68

如果华莱士有我1842年所写的M.S. 纲要,他也给不出更短小精悍的概括;哪怕他的用词现在是我各章节的标题。 P70

/达尔文与华莱士之间最显著的差异在于,家养和人工选择是达尔文理论的基础内容,这也是人们一致评论的,而华莱士的理论不仅没有包括这些部分,这也是人们一致评论的,他还花费了相当多的力气去割裂两者的联系。 P71

若从求实者范畴考量,我也看不出,华莱士的思想中具有达尔文思想那样深刻的目的性。 P72

这观点显然来自家养的环境,其中存在对食物及其他有益属性的选择、对运动和游戏的选择,后者多具有这两种形式之一:好战或美丽的生物(均多是雄性)。 P73

——理查德·道金斯,《地球上最伟大的表演:进化论的证据》(The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution)(2009)/2009年,这一年标志着达尔文的《物种起源》首版已面世150周年。 P75

/再重复一遍:进化论等于达尔文理论的说法是个神话,是始于达尔文本人,今由柯因、道金斯延续的神话,以历史叙事体记载进化生物学,它自定义为神创论的某种反面,而忽略掉结构(或形式)进化论——认为生命起源和多种生命形式主要源于物理化学及机械之力,而非自然选择,然则不可否认自然选择的影响力(见后详述)。 P76

自19世纪初期至20世纪初期,经过一个世纪的研究,几位著名学者着重介绍了生命的数学可描述性,如卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯(Carl Gustav Carus,1789—1869)、欧内斯特·海克尔(Ernst Haeckel,1834—1919)、达西·汤普森(D’Arcy Thompson,1860—1948)。 P77

/强调适应性的达尔文自然选择进化论连接起了马尔萨斯思想和佩利思想,尽管达尔文颠覆了佩利的设计论观点,但你可以认为,他的理论还是保留了部分英国功能主义偏见。 P78

今天,道金斯瞧不起“基本解剖面线图”理念,其对应的德语词为“Baupl?ne”。 P79

20世纪60年代末,特里弗斯去哈佛大学攻读生物学研究生以前,曾为一所位于剑桥的小型教育机构工作,为小学生制作一档为期一年的节目:人类学课程(Man: A Course of Study,简称MACOS)。 P81

人类男女从来就这样判断,这不存在争议,但它却成了当时盛行于英国及英国以外的优生运动的核心。 P82

这些隐含的进化冲动或许正是当代社会两性冲突的源头。 P83

亲代投资为目前该领域内更多的研究架起了一座方便的概念之桥,特里弗斯的理论让这个存在多元方法的领域稳固下来。 P84

——托马斯·S. 霍尔(Thomas S. Hall),《生命和物质的意义》(Ideas of Life and Matter)(1969)/路易·巴斯德(Louis Pasteur,1823—1895)无疑是19世纪科学界的泰斗人物:化学家和晶体学家出身的他,因在有机化学(确定偏振光之手性和旋光性的依据),葡萄酒和啤酒酿造的微生物基础,免疫(预防接种的依据),葡蚜害虫(毁了19世纪的法国葡萄园)生物学等诸多领域的发现,而受到尊重。 P86

我甚至可以加一句:身为一名科学家,我也不在意。 P87

巴斯德的病菌说有个重要成分,就是他对自然发生说的反对。 P88

他把装有无菌浸出液的烧瓶固定在一根玻璃试管上,管子上有两个活塞接到一个抽水泵上。 P89

由于巴斯德没有使用波却用的枯草,他没有发现,在枯草溶液中的天然细菌中有些品种可以产生孢子,挺过极端条件,如干旱、寒冷、高温。 P90

他把这种可遗传的物质称为“粒子”(elementen)……孟德尔在研究的每一种性状时,主要观察粒子如何决定分布在子代中的性状。 P92

/孟德尔生于莫拉维亚(Moravia),当时是奥匈帝国的一个省,如今属于捷克共和国。 P93

应当指出,在后一种情况中,孟德尔没有提到“杂种性状”,而是说杂种本身就是性状。 P94

/这些言辞使人想到等位基因的独立分类。 P95

/很快,孟德尔的论文成了新科学遗传学的基本文献。 P96

它认为,较弱小的(或不适应的)公司会在较强大、较优秀、更胜一筹的公司手中相继死去。 P98

加利福尼亚的博物学家约瑟夫·勒孔特(Joseph LeConte,1823—1901),或许堪称美国最有影响力的进化论的科学推广人,他坚信人绝不会将自然选择像大自然对待生命那样对付在自己身上。 P99

但出人意料的是,鲜有评论家注意这一点。 P100

著名生物学家、斯坦福大学的建校校长大卫·斯塔·乔丹(David Starr Jordan,1851—1931)以当时人们不太熟知的“社会达尔文主义”为题,驳斥了所谓达尔文主义为战争辩护的“教条”。 P101

/虽然他警告说,这“容易夸大达尔文对种族理论和美国或欧洲军国主义的重要性”,包括其他史学家在内的许多读者确实是这样。 P102

上述推理很清楚,至少对爱因斯坦而言——他的狭义相对论正是以此为基石。 P105

”/他揭穿了这则神话的真面目,具有影响力且方式优雅,并经受住了时间的考验,同样也查看了附加档案材料的其他人对该神话做的进一步加工提炼。 P106

对M-M实验在STR起源中的作用,爱因斯坦终生都是两种心思。 P107

这种架构通常控制着一切现代物理在教材中的呈现方式。 P108

它最初于1909年由美国物理学家罗伯特·密立根进行,密立根设置了一种在油雾中测量油滴上微量电荷的简单方法……经过反复应用这种方法,每滴油滴上电荷值总是最低值的整数倍,最低值是基本电荷的电荷值(约为1.602×10–19库仑)。 P110

早期的研究者通常在云室中进行实验,在那里,他们可以观察带电水滴云在电场和引力场中的运动。 P111

另外的82滴去哪儿了?看起来,密立根先是估算了电子电荷量,一旦油滴数据开始下降/上升,就去掉没有产生符合预期电子电荷量的实验。 P112

然而,一些大学教师和手册作者确实提到了重复实验时遇到的困难,例如,选择观察哪些油滴。 P113

/这些原则源于孟德尔遗传学与达尔文自然选择思想的融合。 P114

/你可能想象得到,孟德尔学派自以为在1900年发现孟德尔被忽略的杂交研究(见神话16)可以支持新达尔文主义。 P115

/如果这些变异的等位基因适应良好,自然选择就能将其扩散到杂交的群体,并充斥该群体。 P116

出现自然选择而成的遗传变异,是与其对成功繁衍的可能影响毫无关系的。 P117

污染似乎也有一些影响。 P119

早期的研究者还考虑了黑色类型变得普遍的其他解释。 P120

不过应该承认,凯特维尔解释的基本轮廓至少有八项田野研究加以佐证。 P121

——特蕾莎·奥得瑟克(Teresa Audesirk)、杰拉德·奥得瑟克(Gerald Audesirk)、布鲁斯·E. 拜尔斯(Bruce E. Byers),《生物:地球上的生命》(Life on Earth)(2011)/有乳腺癌基因,有阿尔茨海默病基因,肥胖症、酗酒也都有相应的基因。 P123

以实验室为起点的医学研究将会破解疾病的真正原因,发现治愈病患的新临床疗法。 P124

选择基于埃尔利希的理论,该理论认为,化学染料如果能够将细胞染色,是因为染料化学附着在了有机物上,这就形成了能产生生物效应的理想对象。 P125

”鲍林强调他的研究意义远大,并称“多数精神缺陷源自分子疾病”。 P126

——美国国家公共广播电台(Nation Public Radio),2007年9月30日半个世纪前,苏联人成功发射了一颗人造地球卫星,领先美国进入太空领域,而那时美国完全不知道自己如何能领先苏联登月。 P128

但曾经的比喻有多贴切呢?战后的科学教育改革是随着这颗苏联卫星一蹴而就的吗?相关的历史记录表明并非如此。 P129

联邦政府参与地方学校事务的行为因南部的种族隔离和教区学校同样迫切的需要变得复杂。 P130

改革科学教学的高调建议早在1945年就出现了,这一年,哈佛红皮书报告《自由社会的普通教育》得以出版;课程改革10年后在白宫教育会议上再次被推动。 P131

——杰瑞·A. 柯因,《科学和宗教不是朋友》(Science and Religion Aren’t Friends)(2010)宗教与科学之间的冲突是固有的,两者的利益损失总和几乎为零。 P133

近年来,科学史学家确切指出,这些神话几乎毫无历史依据。 P134

但是它们还是远远落在神话的后面。 P135

起初,宗教抵制科学的情形显而易见——最显著的当属神创论对进化论的反对。 P136

——彼得·希格斯(Peter Higgs),引自《卫报》(The Guardian)(2013)/牛顿和希格斯之间隔了三百年的光阴,可是他们对孤独地开展科学工作的价值抱持着同一种信仰。 P138

/那么,牛顿传奇的工作习惯决定了那本传记的标题:牛顿“永不止息”,也就不足为奇了。 P139

随后的几十年间,其他化学家仔细研究他的发现,他们将这种新的“土”命名为钇。 P140

他甚至没去过海滩。 P141

所谓的科学方法就是个神话。 P143

当今的关键字包括“家庭”“竞赛”“自由”,还有“科学”。 P144

/ 19世纪末,大部分围绕着科学的公共边界工作就是激烈地争论生物进化及科学与宗教之间出现的断层。 P145

在这样的情形之下,难怪有人声称“科学最了不起的馈赠就是科学方法”。 P146

另外,科技产品已入侵日常生活,它是更为有效的科学象征的前兆,是沟通实验室和世俗世界的桥梁。 P147

可以证明其错误的手段,比证明其正确的手段更重要。 P149

/他们全都失败了。 P150

这样大胆的立场成就了其部分吸引力,这种激进的怀疑论也没有因此从理论的特征表述中抹去。 P151

”/因此,鲁斯对波普尔形象的简单描绘成了决定事物科学与否的法律尺度。 P152

当年11月在埃及亚历山大的“达尔文当代大会”(the Darwin Now Conference)上,科斯塔和罗纳德首次会面,科斯塔向罗纳德讨教《伽利略的入狱》成文品质的秘诀。 P154

西奥多·阿拉巴齐斯是雅典大学历史与科学哲学系历史与科学哲学教授。 P156

他和安娜·西姆奥斯合著《非物理学也非化学:量子化学史》(Neither Physics nor Chemistry: A History of Quantum Chemistry)(2012)与《人造制冷史:论其科学、技术、文化等方面》(The History of Artificial Cold: Scientific, Technological and Cultural Aspects)(2014)。 P157

朱莉·R. 纽厄尔是南方理工大学艺术与科学系的临时院长,是地质科学史国际委员会成员,也是美国地质学会地质学史前任主席。 P158

他的主要研究领域是德国浪漫主义和进化论的历史。 P159

亚当·R. 夏皮罗是伦敦大学伯贝克学院思想文化史的讲师。 P160

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