牛頓-胡克之爭
今天一般人知道胡克(1635-1703)這個名字,是因為在初中物理學到的胡克定律:在彈性限度內,彈簧的彈力和彈簧的長度變化成正比。其實胡克在多個領域都做出了傑出貢獻:首次用顯微鏡看到並命名細胞,首次觀察到火星和木星的自轉,發現雙星,首次測量恒星的視差,發明了輪形氣壓計、液體比重計、風速計裏程計、現在還在車輛的傳動裝置中使用的萬向節、鍾表的遊絲、後來用於相機的可變光圈……,並且還是當時有數的建築設計師,如此多才多藝,難怪後來有人稱之為“英國的達芬奇”。但是在胡克死後兩百多年間,他幾乎被人遺忘了,直到20世紀他做為大科學家的地位才被確認。這主要是由於他惹惱了一個人,一個比他更偉大、更有勢力、最不該去惹的人--牛頓。
牛頓其實是胡克的晚輩。早在1662年,胡克已成為英國新成立不久的皇家學會的實驗主管,負責演示皇家學會的實驗,並在次年成為學會會員。而此時牛頓還是劍橋的本科生。1669年,牛頓當上劍橋的教授,開始講授他的光學研究。1672年年初,牛頓被選為皇家學會會員,做為見麵禮,他給學會寄去一篇證明白光是不同顏色光的混合的論文,提出光是由粒子組成的,遭到了認為光是一種波的胡克的猛烈抨擊。牛頓無法忍受,威脅要退出學會。在學會的書記勸說並提出免去牛頓應繳納的會費的條件下,牛頓留了下來。
但是在1675年,牛頓發表的另一篇光學論文招來了胡克更猛烈的抨擊。胡克認為牛頓論文中的大部分內容是從他在1665年發表的《顯微圖譜》一書中的有關論述中搬來的,隻是做了某些發揮。兩人進行了一番貌似彬彬有禮其實暗藏譏諷的通信。牛頓在1676年2月5日致胡克的信中,寫道:“笛卡兒(的光學研究)邁出了很好的一步。你在一些方麵又增添了許多,特別是對薄板顏色進行了哲學考慮。如果我看得更遠一點的話,是因為我站在巨人的肩膀上。”後麵這句話被認為是牛頓的謙虛,後來被許多人當成座右銘,但是如果我們知道牛頓其實看重實驗和數學計算而蔑視胡克的哲學思考,並且胡克身材不高、駝背得很厲害的話,就可以明白牛頓的這句話並不是在恭維胡克。這場爭論的結果是,牛頓疏遠了皇家學會,而且決定等胡克死後再發表有關光學的論著,在這部1704年--胡克死後的第二年--出版的著作中,牛頓完全不提胡克對薄板顏色研究的貢獻。
但此時牛頓還是個嶄露頭角的年輕教授,麵對前輩的批評他隻能忍氣吞聲。1687年《自然哲學的數學原理》的出版才確立了牛頓做為英國科學界第一人的地位。這本書是在哈雷的鼓勵和資助下出版的。哈雷、胡克和著名建築師雷恩(Christopher
Wren)都在研究萬有引力,也都認為引力的大小與距離的平方成反比,但是他們都無法從引力反比定律推導出開普勒行星定律。1684年,哈雷為此到劍橋大學拜訪牛頓,牛頓告訴他他早已解決了這個問題,但是沒有公開發表。在哈雷的勸說下,牛頓於1686年將其研究成果寫成專著《自然哲學的數學原理》交給皇家學會審閱。