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胡克与牛顿之争
Andrew Boyd(安德鲁·博伊德) 姜小龙
  Andrew Boyd(安德鲁·博伊德)  文  姜小龙  译

  艾萨克·牛顿爵士与罗伯特·胡克一直是竞争对手,结怨甚深。他们之间争执原因很多,也很复杂。但是有一个事件特别典型、引人注目。

  故事起源于约翰内斯·开普勒的一个著名发现。经历长达数十年艰苦计算,开普勒终于发现行星运动的事实,并且用几何图形将其表现出来。尽管简单事实让人们发出像“哇,太酷了”这类赞叹,美中不足的是发现缺乏事实背后科学理论解释。

  人们用了将近百年时间,努力去掲示事实后面的理论。它以平方反比定律形式出现,可以被简单描述为:如果两物体之间距离增加一倍,两者之间引力减少4分之一。现在学过大学一年级微积分课程的学生,都能够推导出开普勒通过观察得到事实。但是那时微积分理论还有待发现。学者仅能作出理论假想,缺乏数学原理填充事实与假说之间鸿沟。

  这正是当时一位叫艾德茫·哈雷的年轻天文学家所做所为。哈雷猜想平方反比定律控制行星如何运行,可以用来解释开普勒观察结果。他与罗伯特·胡克,探讨过他的想法。胡克不仅同意哈雷猜想,并且声称自己已经有了理论证明。但是几个月过去了,胡克并没能提供证据,因此哈雷乘车从伦敦去剑桥大学求助于牛顿。

  有趣的是,当哈雷告诉牛顿他的假想时,牛顿也声称他已经有了证明,但是他也不能在他的文章中找到证明。牛顿答应重写论证过程并且将其寄给在伦敦的哈雷。哈雷还是等了几个月时间才收到牛顿寄来的证明结果。哈雷读后立即意识到手中证据的重大意义。对于牛顿来说,该证明是他18个月后发表大放异彩的巨著 “自然哲学的数学原理”的种子。

  牛顿论文发表使胡克深深陷入失败与沮丧之中。胡克曾经指控牛顿有剽窃行为。胡克不相信牛顿文章发表时间与他自己研究只是巧合。但是由于种种原因,他的抱怨并没能得到学术界的同情。胡克从来没有公开他的证明。另外,牛顿应用全新数学方法证明哈雷假想,并且牛顿将其理论从引力,推广到普通运动范畴。

  事件还具有更深刻的历史意义。民间盛传牛顿重力学说起源于,树上落下苹果短暂瞬间激发牛顿灵感。真实与否,不得而知。但是传说使人们认为牛顿理论源于完美意外事件。事实是,几十年间,学术界一直讨论、分析开普勒结果。并且在此期间平方反比定律探讨出现在不同领域。牛顿是一个天才,将各种想法完美编织在一起,但是这些想法并非只来自于牛顿一人。

     
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