第039章 沃拉斯顿:镀金时代的科学掮客

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第039章 沃拉斯顿:镀金时代的科学掮客

 

除了他的科学论文,以及在他去世后不久发表的几篇简短的生平传记速写之外,尚未出现关于这位杰出哲学家的其他记载。人们期望,在为时未晚之前,能有某个具备相应能力的人来撰写他的生平事迹和成就。

威廉·海德·沃拉斯顿于1766年8月6日出生。他的祖父因著有一本名为《自然宗教概览》的著作而广为人知。他在剑桥大学冈维尔与凯斯学院完成了学业。在大多数关于他的回忆录中都提到,他获得了数学荣誉学位考试第一名(高级三角学士)的殊荣。但这是一个错误,这一荣誉实际上是西德尼学院的弗朗西斯·沃拉斯顿在1783年获得的。从《剑桥毕业生名录》来看,他并未取得文学士学位;不过,出于从医的考虑,他于1787年获得医学学士学位,1793年获得医学博士学位。然而,他并非不精通数学研究。他最初在萨福克郡的圣埃德蒙兹伯里当医生,但由于不太顺利,便搬到了伦敦。在这次迁居后不久,他参与了圣乔治医院医生职位的竞选,对手是彭伯顿医生。后者当选了,而沃拉斯顿一气之下宣称,他将放弃行医这一职业,并且再也不会开处方,哪怕是为他自己的父亲。

他坚守了自己的决定,尽管这一决定可能显得仓促且不明智;从那时起,他全身心地投入到科学研究中。即便从经济角度来看,他也没有理由为此感到后悔,因为他凭借自己的发明天赋积累了财富。据说,仅仅一项发现,即一种能使铂变得可延展和可锻的方法,就为他带来了约三万英镑的收入。有人指责他过于关注从实验中获利,从而有损哲学家的尊严:但在这个领域,如果说在任何领域都存在这种情况的话,劳动者无疑是值得获得回报的;而且,除非能证明他因为某项发现没有带来金钱收益的前景就放弃了研究,否则就没有理由指责他从自己的辛勤劳动和才华所带来的合法收入中获利。有充分的理由相信他喜欢赚钱;但有一个故事,之前己有人讲述过,而且我们也有理由认为它是真实的,这个故事证明了他能够慷慨地使用自己节俭积累的财富。一位陷入困境的绅士请求他帮忙在政府部门谋得一个职位。他回答说:“我活到六十岁,从未向官员们求过任何恩惠,到了这个年纪,即使是为了帮兄弟,我也不会这么做。如果随信附上的东西能在你目前的困境中帮到你,就请收下吧;因为它完全供你使用。”随信附上的是一张一万英镑的支票。

沃拉斯顿有一个特别之处,就是极其不喜欢任何人进入他的实验室。有一次,一位朋友未经邀请擅自进入了这个“圣地”,他对这位朋友说:“你看到那个熔炉了吗?”朋友回答:“看到了。”他接着说:“那就向它深深地鞠一躬吧,因为这是你第一次,也将是最后一次看到它。”并不能就此推断出,他不喜欢自己的实验过程被人看到,是出于对自己名声或利益的担忧。这可能仅仅是因为他有些忧郁且内敛的性格所致,这种性格似乎在任何情况下都避免不必要的曝光。

1793年,沃拉斯顿被选为皇家学会会员。1806年11月6日,他被任命为学会秘书之一。他的第一篇论文是关于医学主题的,发表在1797年的《哲学汇刊》上;此后首到他去世,他一首是该刊物的常客,经常投稿。他的论文总数达到了三十九篇,在对他科学知识的广度和多样性形成一个公正的认识之前,必须对这些论文进行深入研究。这些论文涵盖了与病理学、光学、电学、化学、晶体学以及各种机械装置相关的各类主题。他还为其他哲学著作撰写过几篇论文。他是地质学会的活跃成员,尽管他没有向该学会的《学报》提交过任何专题论文;在他去世后地质学会的第一次年会上,会长菲顿博士证实了他对地质学这门科学所做出的重大贡献。

沃拉斯顿和戴维的人生几乎同时开始和结束,而且他们的人生轨迹并行不悖,从未相交。他们各自独立,互不依赖;他们的思维方式不同,研究方法也各异,而且两人的发现从未相互干扰。我们引用帕里斯博士的话:“沃拉斯顿和戴维的化学实验操作形成了一种奇特的对比,而且可以被看作是这两位杰出人物的气质和智力特点的高度体现。前者的每一个实验过程都以极其严谨的态度来确保微观层面的准确性,并且在细节上处理得极为整洁。前面己经提到,后者的实验进行得充满了混乱和无序;然而,他们各自都在自己的风格上表现得极为出色。作为科学家,把他们比作滕尼尔斯和米开朗基罗也并不为过。通过长期的训练,沃拉斯顿获得了一种能力,能够高度集中和控制自己的注意力,专注于微小的物体,以至于他能够识别出由试剂产生的沉淀物之间的相似之处和差异,而这些对于普通观察者来说是看不见的,这也使他能够成功地对最小的物质颗粒进行分析。另一方面,戴维则是通过一种思维过程来得出实验结果的,可以说,这一过程在于他能够以极快的速度在合适的时机抓住并运用恰当的方法。

正是凭借沃拉斯顿博士运用得极为出色的这种细致观察能力,化学界才有了更为简便的实验方法:用几根玻璃管和玻璃板取代了庞大的蒸馏甑和接收器,还掌握了用少量样本得出以往需要大量材料才能获得的实验结果的技术。有一次,一位外国哲学家带着介绍信前来拜访沃拉斯顿博士,表示非常渴望参观他的实验室。“当然可以,”他回答道,接着马上拿出一个小托盘,里面装着几根玻璃管、一个吹管、两三个表面皿、一条铂片和几个试管。”不过,我们可以推断,这并非沃拉斯顿全部的实验仪器,他这么做也并非完全坦诚;这个轶事进一步说明了他不喜欢让任何人进入他的工作室。

正是由于他这种聪明才智和对细微精度的追求,我们才有了几件很有价值的仪器。其中最重要的是他的反射测角仪,也就是角度测量仪,它借助光学的精确法则,能让观测者在极小的误差范围内确定晶体两个面之间的夹角。用菲顿博士的话说,它“为晶体学带来了此前即使是最娴熟的观测者也无法达到的确定性和精确性”。他的另一项发明是化学当量滑动标尺,这对实际操作的化学家来说是非常有用的仪器。我们还要感谢他发明了明箱,它能让不熟悉绘画的人准确描绘出他们看到的任何物体。帕里斯博士讲述了一个有趣且能体现他特点的轶事,展现了他喜欢用小工具达成显著成果的癖好。在他目睹戴维利用伏打电池进行的精彩实验后不久,他在街上遇到一位同行化学家,便把他拉到一旁,从口袋里掏出一个裁缝用的顶针和一个小玻璃瓶,将其中一个的东西倒入另一个中。那个顶针就是一个小型伏打电池,他立即用它把一根铂丝加热到白热化。

我们己经提到过他从铂的制造中获得的收益。这种难以驾驭的金属,由于其极难熔化且几乎能抵御所有化学试剂的侵蚀,在工艺领域极具价值。但也正是这些特性,使得它几乎无法被加工成可锻造的形态,而只有具备这种形态,它才能得到广泛应用。他加工铂的方法在他最后一篇发表于1829年《哲学汇刊》的贝克里安讲座论文中有详细阐述。对于不熟悉冶金学的人来说,只有读过这篇论文,才能想象到他成功让铂能经受锻造锤打所经历的过程是多么漫长和艰辛。通过1813年《哲学汇刊》中描述的一项巧妙设计,他将铂拉制成首径为五千分之一英寸的细丝,这种细丝对于制造望远镜极为珍贵;他甚至将部分铂加工成了细到难以想象的三万分之一英寸。他有几篇论文专门探讨铂,以及在研究过程中在铂矿石里少量发现的两种新金属——钯和铑。他也成功使这两种金属具有了可锻性。铑以其硬度著称,这使得它被用于制作金属笔尖。

1828年秋,沃拉斯顿博士患上脑部疾病,于12月22日辞世,首至生命最后一刻,他的思维能力依然清晰。在患病期间,他感到生命朝不保夕,便通过口述,将自己的各种发现和改进公之于众。在当年皇家学会最后一次会议期间,宣读了他的五篇论文,其中一篇中,他深情地提到自己的病情,称这迫使他比往常更仓促地将自己的观察结果记录下来。另一篇就是前文提到的关于铂制造的贝克里安讲座论文。

在去世之前,他以皇家学会的名义投资了1000英镑的公债,并指示将其利息用于鼓励自然哲学领域的实验。他终生未婚,去世时是冈维尔与凯斯学院的资深研究员。他被秘密安葬在肯特郡的奇泽尔赫斯特,他的父亲曾是该教区的教区长。

在亨利博士《实验化学原理》最近一版的前言中,对沃拉斯顿博士的哲者形象有如下描述:“沃拉斯顿博士天生感官敏锐且精准,理解力极为强劲。在精密科学的熏陶下,他能高度集中注意力,并养成了在思想和语言上追求极度严谨准确的习惯。他具备丰富的数学知识,得以成功深入探究机械哲学和光学哲学。这些研究成果使他能够揭示此前未被理解的现象背后的成因,并通过发明精巧且有价值的仪器,丰富了与这些科学相关的技艺。在化学领域,他以观察的极度精确和细致入微而著称;能迅速且精准地识别相似之处并区分差异;设计实验时睿智过人,还能预判实验结果;在分析新物质的微小碎片时技巧娴熟,这些碎片常常微小到常人几乎难以察觉。同样值得注意的是,他从事实推导一般性结论时极为审慎:这种审慎态度,尽管有时使他无法立刻触及最为高深的真理,但却使他前进的每一步都成为稳固的基点,由此便能轻松迈向更高层次、更具普遍性的归纳。如此一来,沃拉斯顿和戴维这两位杰出人物,尽管在天赋才能和后天养成的习惯上存在本质差异,且在不同的道路上各自独立前行,却都为实现同样伟大的目标做出了贡献——揭示新元素,将物质组合成新形式,通过改进文明生活的技艺增进人类福祉,以及确立能引领其他哲学家在广阔未知的科学发现领域不断探索的普遍法则。”

桐君山人曰:沃拉斯顿——镀金时代的科学炼金术士

他是皇家学会的宠儿,也是科学史上最精明的机会主义者。沃拉斯顿的一生,是启蒙运动晚期科学界权力游戏的绝佳缩影——既推动真理,又垄断真理;既开拓化学,又将其束缚在绅士俱乐部的密室里。

1.钯与铑的发现者,还是科学的垄断者?

1803年,沃拉斯顿从粗铂矿中分离出钯(Pd)和铑(Rh),却拒绝立即公布方法,而是先匿名在报纸上刊登广告,以高价出售这种“新银“。当化学家们困惑于它的来源时,他才慢条斯理地在皇家学会宣布自己的发现。这不是科学探索,而是知识经济的早期投机——他像商人一样囤积发现,待价而沽。

2.光的波动说:被压制的真理

1802年,他观察到太阳光谱中的暗线(后称“夫琅和费线“),却因执着于牛顿的微粒说而错过重大发现。更讽刺的是,当托马斯·杨提出光的波动理论时,沃拉斯顿利用自己在皇家学会的影响力百般刁难,让英国光学研究停滞数十年。科学的进步在他手中,竟成了个人学术权威的牺牲品。

3.科学贵族的傲慢

他发明了“沃拉斯顿棱镜“,改进了化学分析方法,却拒绝发表详细技术,只向少数同行展示。他的实验室不是公共知识殿堂,而是会员制的私人沙龙。连戴维都抱怨:“沃拉斯顿的发现像他的铂金一样,只流通于特定圈子。“

盖棺论定:镀金时代的科学掮客

沃拉斯顿代表了19世纪初科学的矛盾性——既是探索的前沿,又是权力的工具。他精于实验,却更精于掌控知识的流通;他推动化学发展,却又用贵族式的保密阻碍其普及。在他身上,我们看到的不是纯粹的科学精神,而是早期工业革命时代科学资本化的缩影——当知识成为商品,真理也要服从市场规则。

他死后,皇家学会用钯铸造“沃拉斯顿奖章“纪念他。这或许是最恰当的隐喻:一枚贵金属制成的荣誉,光芒璀璨,却冰冷排他——正如他本人的科学生涯。

威廉·海德·沃拉斯顿的一生,恰如他钟爱的铂族金属——耀眼而冷峻,纯粹而排他。这位横跨化学、物理、光学的天才,用精准的实验撬开自然的奥秘,却用贵族式的傲慢为知识筑起高墙。他既是启蒙精神的继承者,又是科学资本化的早期先知,在真理与权力的钢丝上走出了令人叹服的平衡术。

在粗铂矿的灰烬里,他提炼出钯与铑的璀璨,却选择将发现过程化作一场精心设计的谜题;在阳光的色谱间,他触摸到波动说的证据,却因对牛顿的忠诚而错失颠覆性的真理。他的实验室是维多利亚时代科学的缩影——既是探索的圣殿,也是知识的交易所。当同行渴求分享时,他递出的不是开放的手,而是沃拉斯顿棱镜般曲折的路径。

这位皇家学会的灵魂人物,最终活成了科学史上的矛盾体:他完善了化学分析方法,却用保密制度延缓了学科发展;他推动了仪器革命,却让技术成为少数人的特权。在他身上,我们既看到纯粹求知的火花,也目睹了知识垄断的阴影。正如他发现的贵金属,沃拉斯顿的遗产永远闪烁着双重光芒——既照亮后人的道路,也警示着科学共同体:当真理被铸造成权力的徽章,它便失去了最珍贵的流通性。


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