马克思最崇敬的科学家是谁？

luyuanhong

马克思最崇敬的科学家是谁？

作者：日月 来源：科学元典 2023-09-07 20:00 发表于四川

马克思的女儿在问及父亲最敬慕什么人时，他曾毫不迟疑地写下了两个人的名字：斯巴达克斯、开普勒。

1571 年 12 月 27 日，开普勒降生于德国南部的小镇符腾堡。由于他在母腹中仅呆了七个多月，所以出生时便先天不足，身体十分虚弱。两岁时父亲离家远征参战，使家庭失去了主要经济来源。五岁时一场天花几乎使他夭亡。之后他又患上了猩红热，持续不退的高烧使他双眼3高度近视而散光，双手也有轻度的残疾。成年后，恼人的胃病、时断时来的发热几乎使他没有安宁之日。他告诉友人，自己的眼睛是迟钝的，双手是笨拙的，疾病与贫困就像影子一样终生附在他身上。为了探索研究一个问题，他经常是“汗流浃背、气喘如牛地跟随着造物主的足迹。”的确，他的每一项成就无不要付出比别人多几倍的努力。


年轻时代的开普勒

开普勒与许多科学巨匠和名人不同，他没有聪颖的资质，可是他有百折不回的毅力。尤为可贵的是，虽然他能言善辩，可从不文过饰非，经常敢于否定自己。正因为如此，他能以体弱多病之躯、目力极差之眼洞察宇宙奥秘，成为世界一代天文宗师，被人誉为“天空的立法者”。

开普勒上大学后就成了哥白尼学说的积极拥护者，并与伽利略成为好朋友，伽利略为哥白尼学说提供了大量的观测依据，开普勒则为太阳中心说奠定了理论基础。当伽利略受到攻击时，他写信给伽利略：“鼓起勇气站出来，……真理的力量是无敌的。”

1599 年，他通过四年的研究发现了数学与天文的巧妙结合。在《神秘的宇宙》一书中，他证明了行星与正多面体的关系。当时人们只知道水、金、地、火、木、土 6 个行星，而世界上仅有五种正多面体：正六面体（六方体）、正四面体（正三棱锥）、正十二面体、正二十面体、正八面体，它们之间可一一对应：如把最外的土星轨道看作正方体的外接球，正方体的内切球半径恰相当于第二颗木星的轨道；木星轨道这个球的内接三棱锥，锥的内切球又可表示火星轨道……一直到正八面体的水星，真是天衣无缝、滴水不漏。他自己一度也为此高兴得“无法用语言来形容”。可是当后来他研究出火星轨道是椭圆时，则毅然抛弃了这整整四年所耗费的心血。


开普勒用正多面体说明行星的运动

1604 年 9 月底，天上出现了一颗比木星还亮的“超新星”。开普勒克服了种种困难，对它进行了长达 17 个月的连续观测，得到了很好的结果，该星也因此被人称为“开普勒超新星”。

通过整整 8 年对他导师第谷留下的大量精确的观测资料的研究，使他先后发现了行星运动的第一、第二定律。值得指出的是，发现行星轨道是椭圆的第一定律，是他从导师的观测记录与传统的圆轨道始终有误差（这误差极小，最大时不超过 8 角分）后，抛弃旧观念而发现的。正如他所说：“就凭这 8' 的差异，引起了天文学的全部革新！”要知道，8' 相当于我们看 100 米之外一枚普通邮票的张角！


开普勒和第谷正在讨论天文学问题

开普勒的行星运动第三定律（行星离太阳距离的立方与绕太阳周期的平方相等）更是他 9 年碰了成千上万次壁后才找到了这条出路的。在没有任何计算器具的 17 世纪，要在 12 个五位数中间寻求如此复杂的规律谈何容易。在 3000 多个日日夜夜中，支持他进行大数目的各种运算的只有一个信念：宇宙是和谐的。第三定律的古怪形式却有深刻的含义，它不仅是经典天文学的重要基石，也导致了几十年后万有引力定律的诞生。正是他发现的这三大定律，使天体运动有了规范，所以开普勒确是当之无愧的“宇宙大法官”。

开普勒对光学研究也很有造诣。1611 年他出版了《折光学》一书，发明了“开普勒式望远镜”，由于它明显优于伽利略式望远镜，所以成为近代天文望远镜的主要形式。


几种开普勒望远镜

开普勒还是世界最早的科幻作家之一。1643 年他的《梦》就是人类第一部描写宇宙航行的科学幻想小说。它描述了关于超重、失重等奇异现象，空间的严寒、月球上漫长的昼夜……十分生动有趣，令人爱不释手。

与开普勒辉煌的成就相反，其人生之旅却充满了艰辛和坎坷。他曾多次卷入可怕的宗教纠纷。1598 年他为此受到恫吓，只能逃到匈牙利躲藏起来。1620 年他的老母被人控以“施展妖术”等 49 项大罪。为拯救她免于火刑之苦，开普勒只得婉拒英王之邀，失去了英王的庇护。经过一年多的周旋、奔波，几乎耗尽了所有财产及精力，才把奄奄一息、近于痴呆的母亲接回家……

1626 年他本人亦险遭天主狂热分子的毒手。

开普勒经常为贫穷所迫。1607 年他在给友人的一信中是这样诉说自己狼狈处境的：“我整日饥肠辘辘，就像一条狗似地瞧着我的主人。”尤其在他 41 岁时，一直对他爱护有加的皇帝被迫逊位之后，他更加孤立无援，经常陷入饥寒交迫的困境。名义上他享有不菲的年俸，可皇室却总是借故拖欠或不发，这对贫病不堪的开普勒无疑是雪上加霜。

1630 年 10 月，年近花甲的开普勒生活无着，只得骑上一匹同样瘦弱不堪的老马向京都而去。他有确凿的政府欠薪的“白条”（政府文件），但憔悴的病体哪经得起漫漫旅途的劳顿，加上他绝望痛苦的心情，终于使他病倒路途，一匹老马只卖了 2 居尔盾，这于他实在是杯水车薪，终于在 11 月 12 日含恨离开了人间。是时还不足 59 岁。当时他身边除了一些书籍、手稿及等于废纸的政府文件外，仅剩下 7 个分尼的小钱（ 1 分尼约 0.01 马克）。


10 欧元银币上的开普勒像

著名哲学家黑格尔曾愤怒地指出：“开普勒是被德国人饿死的。”但是他的功绩如日月经天，值得人们永世推崇。因此国际天文学联合会一致决定，用他的英名命名了第 1134 号小行星，以让他的灵魂在宇宙中永存。

本文原载于《科学大众》，1997（2），p.32-33

好书推荐



《世界的和谐》

[德]  开普勒  著

凌复华  译