日耳曼民族的科学(1789—1812)

时间:2023-10-25 18:19:03关键词:日耳曼民族的

在日耳曼,科学曾因与哲学过于密切而受阻,它曾被视为哲学的一部分,与学问、历史学共同包括在“知识学”(Wissenschaftslehre)一词中。这种与哲学的联合损害了科学,因为其时的日耳曼哲学是一种理论逻辑上的运用,它骄傲地高翔于由实验的研究或证明之上。

在这个时代中,有两位将科学的殊荣带给日耳曼的人:卡尔·腓特烈·高斯(Karl Friedrich Gauss)和亚历山大·洪堡。高斯生于不伦瑞克的一家农舍,其父是一位园丁、砖匠和运河工人,他不赞成教育,以为那是通往地狱的通行证。虽然如此,卡尔的母亲注意到他对数字的喜爱和天分,于是俭省再俭省地送他进学校,而后进大学预科。在那里,他在数学方面的神速进步使其师为他谋得一次谒见不伦瑞克的查理·威廉·斐迪德公爵的机会。公爵深受感动,负担起这个男孩在不伦瑞克的卡罗利纳学院3年课程的学费。因而,高斯进入哥廷根大学(1795年)。他在那里度过一年后,他的母亲由于完全无法了解儿子的学业及以数字和图解自娱的情形,于是请教一位老师:他儿子是否有成功的希望。回答是:“他将成为欧洲最伟大的数学家。”这位母亲在去世之前,可能已听过拉普拉斯的叙述:高斯已证明了这个预言。现在其名与阿基米德、牛顿并列。

我们不僭望去了解,更不解明数字理论、虚数、二次残数、最小平方法、微积分的这些发现。据此,高斯将数学由牛顿时代变为一种几乎新的科学,它成为我们这个时代的一个科学奇迹的工具。他对谷神星(Ceres,第一颗小行星,发现于1801年1月1日)轨道的观察,使他有系统地陈述一种决定行星轨道的新式和快速的方法。他从事将磁学和电学的理论置于数学基础上的研究。对于所有相信唯有能以数学术语叙述者方为科学的科学家来说,这是一项负担和天惠。

他本人如同他的工作一样有趣。他重整一项科学时,他依然是一个谦逊的典范。他并不急于公布他的发现,因此直到他去世之后,这些荣誉并未归于他。他接他年迈的母亲和他的家人住在一起。97岁时,她全盲了,他充当她的护士,而不允许任何人侍奉她。

日耳曼民族的科学(1789—1812)

这个时代的另一位日耳曼科学的英雄是威廉·洪堡的弟弟亚历山大·洪堡。从哥廷根毕业后,他进入在弗莱堡的矿业专科学校,因地下植物的研究而扬名。在拜罗伊特当矿业指导时,他发现地球磁力在岩石矿床上的作用,创设一所矿业学校,并改善工作环境。他跟瑞士的索绪尔(H.B.de Saussure)学习山的构造,跟帕维亚的伏特学习电的现象。1796年,偶然地他开始了科学发现的漫长旅行(堪与达尔文的《小猎犬》媲美)。他的成果使他成为——据当时的双关语所言——“欧洲仅次于拿破仑的最著名的人”。

他和他的植物学家朋友邦普兰从马赛起程,希望伴随在埃及的拿破仑。情势使他们转向马德里,在那里的意外赞助鼓励了他们向南美洲的探测。他们于1799年起航,在特内里费岛——加那利群岛中最大的岛屿,做了一次6天的停留。在那里,他们攀登上匹克山,目击了一场流星雨,它导致洪堡研究这类现象的周期性。1800年,从委内瑞拉的卡拉卡斯出发,他们花了4个月的时间研究沿着奥里诺科河的热带草原和雨带森林的植物和动物的生活,直到他们到达这条河和亚马逊河的共同发源地。1801年,他们不辞辛劳地从卡塔赫纳(哥伦比亚的一个海港)穿过安第斯山脉到波哥大和基多,而攀登海拔18893英尺的钦博拉索峰(Mount Chimborazo),创下了一项世界纪录,此纪录保持了36年之久。沿着太平洋的海岸旅行到利马(Lima),洪堡测量了洋流的温度,现在以他命名。他观察水星的运行。他对海鸟粪进行化学研究,了解它有当肥料的可能性,于是送一些海鸟粪到欧洲进一步分析,就这样开始了一项南美洲最富的输出品。这位不屈不挠的研究者,在几乎到了智利时,转向北方,在墨西哥待了1年,在美国稍做停留,于1804年踏上欧洲的土地。这是历史上最丰硕的科学旅行之一。

洪堡在柏林几乎停留了3年,研究大批的笔记,而写下了他的《自然外观》(Ansichten der Natur,1807年)。一年后,他移往巴黎,以接近科学的记录和援助。在那里,他住了19年,享受着法国主要的博学之士的友谊及沙龙的生活和文学。他是尼采所说的“悦人的欧洲人”之一。他以一位地质学家的冷静,目击通称为国家兴衰的那些表面的骚动。他于1814年伴随腓特烈·威廉三世到伦敦访问凯旋的国王们,但他主要还是从事发展旧科学或创造新科学。

他发现(1804年)地球的磁力强度从南北极到赤道渐次减弱。他以某种岩石的火成岩起源、山的构造、火山的地理分布状态等研究充实了地质学。他对支配大气运动的原理提供了最早的线索,从而阐明了热带风暴的起源和方向。他做了气流和洋流的最佳研究。他首先制定地理上的等温线——联结一年平均温度相同的地区,而无视于它们纬度的不同。绘图者惊奇地看到,在洪堡的地图上,伦敦虽与拉布拉多一样偏北、辛辛那提虽与里斯本一样偏南,却有着相同的平均温度。他的《植物地理的试验》一书开始了生物地理的科学——这是对植物的分布受自然界的地形环境影响的研究。这些及其他上百的贡献,虽然外表谦逊,但其影响是宽广、持久的,它们以《洪堡和邦普兰于新大陆赤道地区之航》之名出版了30册(1805—1834年)。

终于他在他的工作上耗尽了他的财产,于是他接受了一个有薪职务,当普鲁士宫廷的御前大臣(1827年)。他在柏林发表公开演讲——后来形成他的许多册《宇宙》(Kosmos)中的要旨(1845—1862年),这在欧洲人的眼界中是最著名的书籍之一。其序文以一个成熟心灵的谦逊态度说道:

在一个活动生涯的晚期,我奉呈一项工作——它尚未确定的影像漂浮在我的脑海里已有约半个世纪之久——给日耳曼人民。我经常以为它的实现是不可能的,但是每当我想放弃这项工作时,我又——虽然可能有欠考虑——重新开始这项工作……引导我的主要推动力是去理解自然物体的现象、它们一般的关系,及表示自然是一个为内在力量牵动和鼓舞的伟大整体的热切努力。

1849年被译成英文时,该书几达2000页,包括了天文学、地质学和地理学,显示了一个充满着意想不到的事物、有生气的自然世界,但为数学的定律及物理和化学的规律支配。然而,这广布的景象并非由一个无生命的机械产生,而是由与生俱来的无穷的活力、扩展力、创作力的生命产生的、巨大景色中的一物。

洪堡自身的活力是令人鼓舞的。他刚定居在柏林,就接到沙皇尼古拉一世的邀请,请他带领一支科学探险队前往中亚(1829年)。他花了半年的时间收集气象的资料和研究山的构造,途中在乌拉尔山脉发现了钻石矿。回到柏林后,他利用他御前大臣的职位改善教育制度,并援助艺术家和科学家。他正从事《宇宙》第5册的写作时,死神降临了。他享年90岁,普鲁士以国礼葬之。