我们听了太多假的“科学家励志故事”
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大多数当代中国人，在他/她的学生时代，都或多或少受到过“科学家励志故事”的熏陶。 可惜的是，这些“科学家励志故事”，有很多是假的。 比如“牛顿被苹果砸中脑袋，然后发现了万有引力”。 教科书收录这个故事，自然是希望学生能够学习牛顿，从普通的日常生活中得出不普通的发现。 其实，牛顿发现万有引力，是受到博物学家罗伯特·胡克（Robert Hooke）的启发，而非苹果砸中脑袋。 1671年，胡克发表论文《试论地球周年运动》，提出天体有吸引力、惯性运动、引力大小与距离有关等3条假设。1679年，胡克在给牛顿的信中讨论了他设想的“平方反比定律”，还向牛顿建议了计算方向。再后来，牛顿按照胡克的思路、伽利略的理论，以及自己发明的微积分，发现了牛顿第三定律和万有引力定律，并发表在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书之中。 万有引力定律发表后，胡克认为牛顿剽窃了自己的研究成果（牛顿没有提及胡克给自己的启发），两人关系恶化。1717年，在给一位法国作家的信中，为了否认胡克给他的启发，牛顿编造了苹果落地的故事，但这个故事在牛顿生前并未公诸于世。① 1727年，伏尔泰在《哲学通信》这本书里，第一次说到苹果树和牛顿发现万有引力的关系。此后遂以讹传讹，变得广为人知。②  图：罗伯特·胡克（Robert Hooke），启发牛顿发现万有引力的学者 再如“瓦特看到开水使壶盖跳动，发明了蒸汽机”。 这个故事所传达的主旨，与“牛顿被苹果砸中脑袋，然后发现了万有引力”高度相似，亦即仔细观察思考普通的日常现象，也可以发现伟大的科学原理。 其实，蒸汽动力的研发，自15世纪就已开始，达芬奇曾致力于此。1688年，法国物理学家德尼斯·帕潘，用圆筒和活塞制造了第一台简易蒸汽机。此后，相关技术不断提升，至1712年，英国人纽可门发明出了可用于矿井排水和农田灌溉的蒸汽机。 正是在这些前人研究成果的基础之上，瓦特加上了冷凝器（1763年）、双动发动机（1782年）、离心式调速器（1788年）、压力计（1790年）等装置，才有了完善的蒸汽机，推动了英国工业革命。所以，严格来说，瓦特只是蒸汽机的改进者，而非发明者。③ 他的成就，并非来自“开水使壶盖跳动”的启发，而是一代又一代人的知识积累。 图：托马斯.纽可门（Thomas Newcomen），蒸汽机发明史上的重要人物 再如“富兰克林在雷雨天放风筝测试闪电”。 这个故事，主要是为了鼓励学生要有“勇于实践”“不畏艰险攀登科学高峰”的精神。 其实，并没有资料能够证明富兰克林确实做了这个实验——将钥匙放在风筝中，在雨中测试闪电。研究者发现，富兰克林只是在《宾夕法尼亚学报》上简单地叙述过风筝实验的设计，从没说过自己真的做了这个实验。也有人按照富兰克林的设计，制作了相同的风筝，但这种风筝却飞不起来。④ 如果修改富兰克林的设计，让带着钥匙的风筝在雷雨天飞起来的话，会产生什么后果呢？研究认为，后果将是：电流从风筝经过人体，将达到几十甚至上百千安，手拿风筝的人呼吸将会停止，肌肉会被撕裂，甚至身体会发生燃烧。如果富兰克林真的做了这个实验，他很难全身而退。⑤ 富兰克林在电学上确实很有成就，不仅证明了人工电与雷电的同一性，还发现了尖端放电现象，提出了“正电”和“负电”概念、电荷守恒定律等。这些成果，无不建立在当时已有的电学实验基础之上。⑥ 图：如果富兰克林真的如图中这样做了，他无法全身而退 再如“爱迪生痴迷做试验被人打聋耳朵，终成发明大王”。 这个故事，当然是为了传达“努力”“痴迷”和“锲而不舍”的对于攀登科学高峰的重要性。 其实，爱迪生因为做实验被列车员打聋耳朵，这个故事是虚构的。真实情况是，在列车上当报童的爱迪生“上车不及，车务员恐怕他坠入轮底，便一把将他拉了上来，他觉得耳中好像突然被咬了一口，接着便失去了听觉”。⑦乘务员对爱迪生并无恶意，而是救了他一命。 爱迪生后来被称为“发明大王”，是因为他一生中有2000多项发明，在美国获得了1328项专利。但这些发明，并非出自爱迪生一人之手，而是团队贡献。1876年，爱迪生建立了“门洛帕克实验室”，先后招募了200多名专业人士。这些人，有的精通数学，有的擅长物理，有的是化学专家，甚至还包括专业的绘图人才。这些人通力合作，才有了挂在爱迪生名下的一个个发明。⑧ 图：“门洛帕克实验室”内部 再如，“爱因斯坦小时候很笨，成绩差，连小板凳都做不好”。 这个故事，主旨在于传达“勤能补拙”等励志理念。 其实，真实情况是，由于家庭教育的原因，爱因斯坦早在12岁就自学了平面几何；在中学时期，他的“数学和物理水平远远超出学校的要求”。在苏黎世工业大学“数理师范系”求学期间，爱因斯坦不仅在课堂上接受了正规的数学、物理专业教育，还在课外进行了大量阅读，做了许多实验。1905年，爱因斯坦获得苏黎世大学物理学博士学位，1909年，成为这所大学的教授。⑨ 1901年，22岁的爱因斯坦发表第一篇论文《由毛细现象所得出的结论》，其研究成果获得了学术界的注意。1905年是爱因斯坦的“奇迹年”，一年之内，他在物理学界最权威的《物理学杂志》发表了6篇论文，包括提出狭义相对论的《论动体的电动力学》。十年后，爱因斯坦建立了广义相对论，并在1916年作出推论，“一个力学体系变动时，必然发射以光速传播的引力波”。⑩如今，爱因斯坦的大部分理论都得到了实验证实。 图：少年爱因斯坦，一点都不笨 上述种种假的“科学家励志故事”，其本意自然是好的。但这些假故事并未告诉它的受众，科学发现的实质乃是知识的积累与突破。相反，这些假励志故事糅合在一起，为几代中国人构筑起了一种错误的“科学观”——一种由顿悟式的启发和执拗式的努力构筑起来的“庸俗成功学”。在这种“庸俗成功学”的支配下，自上世纪80年代开始，无数未曾接受过正规学术训练的民间人士，试图靠着顿悟和努力，去证明哥德巴赫猜想、造出永动机、推翻相对论，以致于“民科”成了一种社会现象。 牛顿、瓦特因为偶然事件，而获得了重大科学发现；爱因斯坦、爱迪生屡受挫折，但凭着个人锲而不舍的精神，也终于取得了成功。这些故事，为“民科”们提供了极大的心理支持，也为其培育了相当多的支持者。可惜的是，这些“科学家励志故事”，并不靠谱。 |
