正文 第18章 獻身科學的生物學家們(5)(1 / 3)

1655年,胡克成為威利斯的助手,後為玻意耳的助手。1660年牛津學術團體遷往倫敦,1662年正式命名為英國皇家學會,胡克被任命為該學會的實驗管理員。1663年,他獲牛津大學文學碩士學位,並被選為英國皇家學會會員。1664年,他任格雷沙姆學院力學講師,並任英國皇家學會珍寶館館長。1665年他擔任格雷沙姆學院幾何學教授。1666年,倫敦大火後,他擔任監督倫敦重建的測量員。1677~1683年他任英國皇家學會秘書。

學術貢獻

1658年,胡克提出可以用彈力代替重力使物體振動,即在平衡輪的軸上安一個彈簧,可以代替重力驅動擺輪,這是現代鍾表設計的基本原理。根據這個原理製造的確定經度的航海時針到18世紀才出現。1660年,胡克為此申請了專利,但後來又撤回申請。

1665年,羅伯特·胡克根據一會員提供的資料設計了結構相當複雜的顯微鏡。有一次,他切了一塊軟木薄片,放在自己製造的顯微鏡下觀察,發現軟木片是由很多小室構成的,各個小室之間都有壁隔開,像蜂房似的。胡克給這樣的小室取名為“細胞”。其實軟木是由死細胞構成的,隻是細胞壁,沒有原生質。

胡克又通過對大量礦物、植物、動物的顯微觀察,1665年,出版了《顯微圖集》,向人們提供了許多鮮為人知的顯微圖畫信息,它涉及化學、物理、地質和生物等多個領域。該書是第一本關於顯微圖畫的專著,也是17世紀自然科學領域中的重要文獻之一。胡克在書中指出,顯微鏡在生物學研究中將大有用武之地。

胡克在《顯微圖集》中還記錄了他對光學的研究。他對雲母、肥皂泡以及玻璃片間的空氣層等薄且透明的膜中的色彩進行觀察,發現顏色的變化呈周期性,隨著薄膜厚度的增加,光譜出現重複。為了解釋這個現象,他提出了光的波動學說。1672年,他又發現了衍射現象,並用光的波動學說進行解釋。胡克是光的波動學說最早的倡導人之一。

胡克對熱學和氣象學作出過貢獻。他曾與惠更斯一起斷定在常壓下冰的熔點和水的沸點是固定不變的,並建議以水的結冰溫度為溫度計的零度,即攝氏零度。胡克還提出,熱是物質粒子機械運動的結果,一切物質受熱均膨脹,空氣是由距離較大、相互分開的粒子構成,這些結果都被後人一一證實。胡克發明了輪形氣壓計,這是一種由繞軸旋轉的指針記錄壓力的儀器。另外他製造的氣候鍾能將氣壓、溫度、降雨量、溫度和風速記錄在同一個旋轉的記紋鼓上,由此有人稱他是科學氣象學的奠基人。

胡克除了在生物學、天文學、氣象學、熱學和力學方麵有很大貢獻外,還在地質學和結晶學方麵有深入的研究。在胡克所處的時代,地質學是一個尚未充分開發的領域。胡克早在《顯微圖集》中曾收集了對大量礦物進行觀察的描述,後來,他對地質方麵的研究成果被收集在其遺著中《地震的演講和講座》。關於化石的起源問題,胡克指出,應該把“印有圖形的石塊”即化石分為兩類:一類是有生物圖形的化石;另一類是有非生物圖形的化石。這兩類化石的起源不同,不能一概而論,印有生物圖形的化石是古生物的遺骸。在遠離海洋的陸地止發現海洋生物化石,他認為是地球表麵曾經發生過劇烈的隆起和變遷,使原來的海洋變成陸地。

胡克雖沒有取得過很高的學曆,沒有顯赫的地位,但在長期的實驗研究中獲得豐厚的回報,使我們更加清楚地認識到隻要兢兢業業地工作,不論職業好壞,地位高低,均能取得優異成績,三百六十行,行行出狀元。

斯巴蘭讓尼——實驗生理學的奠基人

斯巴蘭讓尼(LazzaroSpallanzani,1729~1799)是意大利著名的博物學家、生理學家和實驗生理學家。

求學經曆

斯巴蘭讓尼於1729年1月12日出生於意大利斯坎迪亞諾鎮,他的父親是一位有名的律師,母親出身富裕之家。斯巴蘭讓尼15歲中學畢業後進入勒佐——艾米裏亞耶穌神學院,在那裏他學習了五年,受到很好的語言學和哲學等方麵的教育。1749年,他轉入著名的波倫亞大學學習法律。他的堂姐芭西是一位傑出的婦女,在波倫亞大學任物理學和數學教授,在她的引導下,斯巴蘭讓尼對自然科學發生了濃厚興趣,從而轉學自然科學,1753年取得博士學位。

科學研究

1761年,他首次外出進行科學考察。他通過研究多重相互聯係的因素證明,山間泉水不像笛卡兒所說的那樣是由海水變來的,而是如瓦裏斯納裏所指出的那樣,是雨(雪)水滲入地下後流出來的。這充分展示了斯巴蘭讓尼嚴謹的治學態度和邏輯思維能力。就在這一年,瓦裏斯納裏把布豐和尼達姆關於自然發生的思想和著作介紹給他,引起了他極大的注意。從1762年開始,他對自然發生問題進行了深入研究,並取得很大的成功。