西方名人生辰八字
历史真的很有趣,很多历史的巧合都值得深思甚至让人不明觉厉,细思恐极。
为避免误解,先解释一下题目,这是指科学史上非常特别的两个巧合,即伽利略去世当年的圣诞节,牛顿出生;而伟大的麦克斯韦去世当年,爱因斯坦出生。
至今,即便是最严肃的科技史专家,这两个事件也经常是他们茶余饭后的谈资。你可能会奇怪,从16世纪文艺复兴之后,西方科学家如过江之卿,可谓群星璀璨,一位科学家去世和另一位科学家生辰上的接续有什么大惊小怪的?何况他们还都分属不同国家。
其实如果是其他科学家也就罢了,偏偏这四位在全球物理学史宗师级人物,在当时那个国家之间互相隔绝,信息传递异常困难时代,如果深究他们之间的研究成果上的关联甚至其他方面的蛛丝马迹,你就会觉得细思极恐,后一个人仿佛是为了完成前者未竟的事业或者研究一样。
伽利略与牛顿1642年,余生都处于教会软禁的伽利略在写完自己一生最重要的著作《两门新科学》之后,其中总结了他在运动力学和材料力学方面的工作,带着未经科学事业的不甘和忧郁所带来各种疾病(失明、心脏病、疝气和失眠症)的愤懑在意大利佛罗伦萨离开了人世,但是他亲手开启的近代科学大时代却吟唱着赞美诗降临世间。

现在很多人对于伽利略的了解仅限于他是捍卫哥白尼日心说的天文学家,再好一点还知道他的比萨斜塔实验(事实上他应该从未做过这个实验),但这些都大大低估了伽利略对于近代科学的意义,事实上,他不但是“观测天文学之父”,也是当之无愧的的“现代物理学之父”、“科学方法之父”、“现代科学之父 ”,并与牛顿一起被称为近代实验科学的奠基人之一。
爱因斯坦就评论说:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端。”
就在伽利略去世的这一年的圣诞节,第一次人类物理学大奇迹年的策动者,与爱因斯坦齐名的世界最伟大的物理学家,远在英国的艾萨克·牛顿诞生了。圣诞节出生成为了他一辈子的荣耀,这让他认为自己与上帝有某种神秘的联系(伽利略的名字和姓氏来自于拉丁语“Galilæus”,与《圣经》同源),因此他毕生的科学经历都是在“寻找上帝”。很多人认为年老的牛顿沉迷于神学和炼金术是对于科学的背叛或者是他老糊涂的表现,这真是天大的误会,牛顿一辈子都是虔诚的信徒。根据当时的说法:天才的信徒伽利略如同撒旦一样走错了路,成为了异端,背叛了上帝;于是上帝让他变成了天才的牛顿,为了自己的信仰通过科学去寻找上帝,弥补前世的过失。

这虽然充满了迷信的色彩,但是两个不同国家的伟大的科学家却的确有很多神秘的相似之处:
第一,与伽利略年少时一样,牛顿从小就喜欢摆弄一些机械零件,做一些小玩具。据说他做过一个以小老鼠为动力的磨坊模型。他还在风筝上挂了许多小灯笼,风筝在夜里放飞后看起来就像彗星一样。
第二,两人都在数学方面有杰出的成就和爱好。伽利略为了数学甚至放弃了自己的家传的医学,他倾心研究欧几里得几何学,很快声名远扬。朋友们都称他为“新时代的阿基米德”。牛顿从小就喜欢数学,更是以发明了最重要的数据工具微积分而闻名于世。
第三,力学方面的传承。伽利略创造了匀加速和匀速运动的概念,有了这两个新的概念,从斜面实验中可以获得更多的教益,外力并不是维持运动状态的原因,而只是改变运动状态的原因。这是对亚里士多德运动观念的重大变革。牛顿后来将之概括为运动第一定律和第二定律。
第四、两人的科学方法一脉相承。
第五、两人都是近代物理的开拓者。伽利略被称为近代物理学之父,是他将近代科学引上了历史的舞台。从伽利略以来的物理学工作,在牛顿手里得到了综合。从个人素质上讲,牛顿也许是有史以来最伟大的天才:在数学上,他发明了微积分;在天文学上,他发现了万有引力定律,开辟了天文学的新纪元;在力学上,他系统总结了三大运动定律,创造了完整的牛顿力学体系;在光学上,他发现了太阳光的光谱,发明了反射式望远镜。一个人只要做出这里的任何一项成就,就足以名垂千古,而牛顿一个人做出了所有这些成就。
麦克斯韦和爱因斯坦一般认为,17世纪的艾萨克·牛顿到19世纪的阿尔伯特·爱因斯坦之间有一位承上启下的关键性人物,或者与他们比肩的伟大物理学家,那就是英国物理学家、数学家、电动力学的创始人——詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。1873年麦克斯韦的《论电和磁》被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。
他建立的电磁场理论,第一次将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,也是继牛顿万有引力之后科学史上第二个“大一统”理论。麦克斯韦四元方程组的简洁、完美被称为科学史上最伟大的公式之一,也是经典物理学数理表达的集大成者。如果说牛顿启动了人类的蒸汽时代,那么麦克斯韦则开启了人类的电气时代。

1994年,美国富兰克林学会将麦克斯韦与牛顿、爱因斯坦和当时的华人科学家杨振宁并列,足见他的伟大之处。

但是很多人并不知道的是,麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来,而他没能看到科学革命的发生。1879年,带着愤懑的麦克斯韦因病在英国剑桥逝世,年仅48岁。那一年德国乌尔姆市班霍夫街135号诞生了一位科学巨人,他叫爱因斯坦。

当然,有一点必须指出,爱因斯坦刚出生之后不但不像神童,甚至有低能儿的倾向,他语言能力发育非常迟缓,直到5岁才学会说话(很像阿兹伯格综合症,事实上在一些科技史著作或者传记文学中,牛顿也有这样的问题,但是没有爱因斯坦这么严重),他的家人一度以为他是个傻瓜。事实上,在学生时代,爱因斯坦无论是在社交还是拉丁文、哲学等文科学习方面都一塌糊涂,甚至被学校退学了事。
但是,无论是伽利略、牛顿、麦克斯韦还是爱因斯坦,无论在小时候就表露出神童还是痴呆儿的痕迹,但有一点他们是共通的,那就是对于数学的痴迷和精通,这是科学史上一件特别值得研究的情况。
其实最值得说的,还是爱因斯坦在人生的最后三十年,痴迷于宇宙四大作用力的“大一统”理论,在这一点的完成度上,他没有超过牛顿和麦克斯韦,直到1954年杨振宁及其学生米尔斯提出了杨—米尔斯理论,这才统一四分之三的作用力,成为了现代规范场论和量子理论的基础。
真正的“大一统”理论,被寄托于弦论的变种之一:超弦理论之中,但不知道谁会成为完成这一伟业的幸运儿。

