引自劉建林的博客
似乎那些非常偉大的科學家大都不願意跟別人合作,而是默默地在自己的園地裏辛勤地耕耘,收穫自己的那一份成績。亞里斯多德、牛頓、愛因斯坦、馬克斯威爾、萊布尼茲、笛卡兒、帕斯卡、巴斯德、法拉第、達爾文、歐拉、拉格朗日,這些人幾乎都沒有親密的合作夥伴,他們的大部分貢獻都是屬於一個名字的。
但是科學的星空浩瀚無邊,科學的研究方法千變萬化,科學家個人的氣質、愛好、眼界各不相同,所以科學史上也出現了一些非常著名的合作,通常都是兩個牛人之間的故事。下面,我們就來聆聽這些牛人的故事。
1.第谷、克卜勒
第谷出生于貴族家庭,受到了很好的教育。他的專業是法律,業餘愛好是天文學。1576年在丹麥國王弗裏德里赫二世的建議下,第谷在丹麥與瑞典間的赫芬島開始建立“觀天堡”,是世界上最早的大型天文臺。第穀在這裏工作了20多年。1600年第谷與克卜勒相遇,他發現了克卜勒傑出的數學才能,於是邀請他作為自己的助手。真正的珠聯璧合開始了!
第谷善於觀測,他的宇宙觀是地心說。克卜勒是繼哥白尼之後第一個站出來捍衛太陽中心說、並在天文學方面有突破性成就的人物,被後世的科學史家稱為“天上的立法者”。第谷在臨終前將自己多年積累的天文觀測資料全部交給了克卜勒,再三叮囑克卜勒要繼續他的工作,並將觀察結果出版出來。克卜勒接過了第谷尚未完成的研究工作。經過對這大量資料的數學處理,他終於發現了克卜勒三定律。克卜勒還是一位元光學家。
第谷死于在國王宴會上憋尿。克卜勒死於貧窮,因為國王對他的工資長期打白條。他死時,身上僅剩下了7分尼。
總之,沒有第谷,就沒有克卜勒;沒有克卜勒,就沒有克卜勒三定律。
2.拉普拉斯、拉瓦錫
拉普拉斯是數學家、天文學家,拉瓦錫是化學家,都是當時法國最優秀的學
者。1783年,他們兩個人一起研究了燃燒熱和比熱問題。他們對比熱概念下了非常明確的定義,在論文中寫道:“品質相同溫度相同的兩種物質,要使它們的溫度升高同一數值,所需的熱量是不同的。假如把單位品質的水溫升高一度所需的熱量作為標準,那麼具有一定品質的其他任何物質,在升高一定溫度時所吸收的熱量,就可以用這一標準的若干倍來表示。”拉瓦錫和拉普拉斯根據布萊克的潛熱理論並仿照布萊克和維耳克用的冰熔解的方法,設計了一個冰量熱裝置。這個裝置經進一步的改進,現在被稱為拉普拉斯冰量熱器。這些工作對於能量守恆定律的建立有著重要意義。
拉普拉斯在拿破崙當上皇帝之後風光了一段時間,當上了一個大官。1794年拉瓦錫被捕。拉瓦錫死後,拉格朗日惋惜道:“僅僅一瞬間,我們就砍下了他的頭,但是再過一個世紀也未必再有如此的頭腦出現。”
3.高斯、韋伯
高斯是數學王子,名列人類史上四大數學家。韋伯是著名的物理學家。
在1830到1840年間,高斯和一個比他小廿七歲的年輕物理學家-韋伯
(WithelmWeber)一起從事磁的研究,他們的合作是很理想的:韋伯作實驗,高斯研究理論,韋伯引起高斯對物理問題的興趣,而高斯用數學工具處理物理問題,影響韋伯的思考工作方法。
最終,高斯沒有留住韋伯,韋伯被逼離開了哥廷根大學。
4.居禮夫婦;
1898年,居禮夫婦發現了一種新的元素。兩人都很興奮。瑪麗突然抓住彼埃爾的手,激動地說:“我可憐的祖國的名字已從地圖上消失,但我要讓祖國的芳名永遠銘刻在人們的記憶中。我想把我們剛剛發現的元素叫做‘波蘭’——釙,你同意嗎?”彼埃爾望著可敬的妻子,認真地點了點頭。1899年7月18日,他們公開宣佈發現了一種新元素叫“釙”。
如果皮埃爾死的不是那麼早,也許他也能趕上第二次領取諾貝爾獎。他的知識面比他的夫人還要寬廣,一開始他的名氣也是很大。他們的學生是著名的朗之萬。他們的女兒和女婿也獲得了諾貝爾獎。他們的徒孫有錢三強和何澤慧。
5.布拉格父子;
兩個布拉格通過對X射線譜的研究,提出晶體衍射理論,建立了布拉格公式,並改進了X射線分光計。他們兩個都畢業於劍橋。那個時候劍橋,卡文迪什實驗室,是全世界科學研究的中心。
至於父子兩個人誰的貢獻大的問題,按照卡洛埃的說法是“這是兩個大腦的完美結合:小布拉格提供思想,而大布拉格提供工具,前者通過後者的以核對總和應用。假如大布拉格沒有發明出分光儀,小布拉格的思想或許永遠也不會像實際上取得的那樣富有成果。並且,正式通過大布拉格的專業建議,晶體結構研究在英國躍然領先,而不是在勞厄的德國。”不過,在以後的相當長一段時間裏,小布拉格因為科學界同行把過多的榮譽賦予了老布拉格而耿耿於懷,他“感到痛苦,他希望去分享成功的榮耀,他感到這項榮耀正在被歸於他的父親。他與他父親曾經像一個人那樣,分享了許多激動人心的研究。而現在,科學界的認可卻正在破壞這種關係。”小布拉格的這種感覺到兩人獲得諾貝爾獎後仍然持續好幾年。這種由此可見,科學家把優先權或者科學上的榮耀看得多麼重要。
6.哈代、李特爾伍德
這是數學界罕見的,也可能是唯一的富有成果的親密合作。哈代長李特爾伍德8歲,他們結識於1904年,在長達35年的合作中,聯名發表了約100篇論文,其中包括丟番圖逼近、堆壘數論、數的積性理論、黎曼ξ函數、不等式、一般積分、三角級數等廣泛的內容.哈代-李特爾伍德極大函數,哈代-李特爾伍德圓法,哈代-李特爾伍德定理等聯繫著二人名字的數學成果正是他們親密合作的寫照.在他們集中合作的1920—1931年間,哈代執教于牛津而李特爾伍德執教於劍橋,他們通過學院的郵政來郵寄數學信件,即使二人同在三一學院時也是如此,並且他們達成一種默契:當互相收到信件時,先不讀解法,而是要獨立解決其中的問題,直到取得一致意見,最後由哈代定稿.當時,一些不瞭解內情的國外數學家認為李特爾伍德根本不存在,只是哈代虛構的一個筆名.事實上,李特爾伍德本身就是一個出色的數學家.通過這種密切的學術合作,二人互相切磋促進,共同建立了20世紀上半葉具有世界水準的英國劍橋分析學派.
有人評價,說李特爾伍德更富有創造精神;而哈代更擅長于寫文章。哈代和李特爾伍德都沒有結婚。
7.華生,克拉克
這兩個人的合作是一個傳奇,一個物理學家,一個是生物學家。他們是一對
最佳搭檔,華生熟悉噬菌體方面的實驗,他的博士論文即與此有關,而克裏克則精通數學、物理學這些被華生視之為有點難度的學科,他倆的合作是生物學與物理學互補的最佳典範。
DNA雙螺旋結構的發現,據說是“諾貝爾獎中的諾貝爾獎”。
8.楊振寧,李政道
在楊振寧的生命中,李政道是一個舉足輕重不可回避的人物,從1946年開始,兩個人的合作長達16年之久,並因“宇稱不守恆理論”同獲諾貝爾獎。他倆的合作關係在近代物理科學歷史上,相當罕見。然而,從1962年以後,兩個人的關係徹底決裂,成為國際科學界以及中國科學發展史上的一大憾事。
原普林斯頓高等研究院院長奧本海默曾經說過這樣的話,他“最希望看到的景象是楊振寧跟李政道並肩走在普林斯頓大學的草坪上,但是1962年之後,我們看不到這樣的情形”。
- Oct 19 Tue 2010 13:57
科學史上有名的合作
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