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牛顿之树残片:激发万有引力灵感的苹果树

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牛顿之树残片:激发万有引力灵感的苹果树

“牛顿苹果树”并没死,依然在原先的土地上发新枝,继续生长。

文 | YOYO

编辑 | 馨羽

1660年,斯图亚特王朝的查理二世复辟以后,伦敦了成为英国科学活动的主要中心,由于对科学重要性的认识逐渐加深,人们觉得应当在英国成立一个正式的科学机构。11月,科学家们召集会议,正式提出成立一个促进物理-数学实验知识的学院。约翰 威尔金斯被推选为主席,并起草了一个“被认为愿意并适合参加这个规划”的四十一个人的名单。

不久,国王查理二世下发口谕,同意成立“学院”,罗伯特 莫雷被推举为会长。两年后,查理二世在许可证上盖了印,正式批准成立“以促进自然知识为宗旨的皇家学会”,布隆克尔勋爵成为皇家学会的第一任会长。

起初,学会的院士都是选举产生的,但是规则模糊,大部分的院士都不是专业科学家。1731年定立了规矩,所有院士候选人都必须获得书面推举,并需要得到支持者的签名。到了1847年,学会决定将来院士的获选提名必须根据他们的科学成就来取决。

这个决定让皇家学会从一个“会社”摇身变为实际上的科学家学会。英国政府在1850年发给学会一千英镑的资助,以帮助科学家进行研究和添置器材。政府资助制度从此成立,学会与政府的关系也从此开始。如今政府拨款数额已达到2500万英镑,占其每年年度开支的79%。剩余的21%来自多种渠道,如学会的投资、遗产及个人的捐赠、出版物收入、工业界的研究合同收入等。学会发起的“科学工程”活动就是要每年能够筹集到约2至3百万英镑的额外款项,以使皇家学会能扩大其独立活动范围。

皇家学会始终致力于科学发现与探索的最前沿,其会员包括了世界上最伟大的科学家,先后涌现出法拉第、牛顿、达尔文、卢瑟福、霍金等著名的科学家,其中牛顿曾担任该学会主席20多年。

英国物理学家、数学家、天文学家艾萨克 牛顿与苹果树的故事想必大家已经是耳熟能详。一天,牛顿在家乡林肯郡伍尔斯索普庄园里思索:行星绕日运动的原因究竟是什么?是什么力拉着太阳系中的行星围绕太阳运动的?

这时,一只苹果恰巧落在牛顿的脚下。这是一个发现的瞬间,牛顿从苹果落地这一自然现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。牛顿终于获得了顿悟,他的问题也逐步被解决了。

后来,这棵苹果树就因牛顿的万有引力定律而出名了,被誉为“肯特郡之花”。1814年,牛顿的传记作者布鲁斯特慕名前往这个庄园参观,发现这棵树已经严重腐朽。没过几年,它在一场暴风雨中倒下了,断成数截。伍尔斯索普庄园的主人保留了一些树的残片,其中有两片被英国皇家学会档案馆收藏。在档案馆阴冷的地下室的架子上,这两块残片被永久珍藏,只有少数能够进入其中的人才能得以一见。档案馆里还收藏着牛顿的一小撮头发以及他时候的面部模型。

大多数牛顿研究学者认为,牛顿的苹果树就这样从此消失在历史的烟尘中。但1998年,英国约克大学的基辛博士提出了新论,在《当代物理学》杂志上发表了《牛顿苹果树的历史》一文,认为“牛顿苹果树”并没死,依然在原先的土地上发新枝,继续生长。他还拿出树木年代学、碳样本、基因指纹识别的证据,证实这棵已持续生长350多年的苹果树就是当初的“牛顿苹果树”。2002年,英国女王伊丽莎白二世下令以国家级文物保护“牛顿苹果树”。

当然,如果严格说来,今天的那棵“牛顿苹果树”是300多年前那棵老树“克隆”出来的儿子,只不过儿子身上还有从老爸身上“移植”过来的“器官”罢了。如今,这棵苹果树的枝条被送往世界各地,嫁接到各国的苹果树上。英国剑桥三一学院、美国麻省理工学院、加拿大约克大学、日本东京大学、天津大学等校都曾毕恭毕敬地将此树枝条“请”进自家校园……

虽然牛顿与苹果的传奇故事广为流传,但也一直有人怀疑这个故事的真实性。持怀疑态度的人认为,万有引力是许多科学家研究成果逐步推进的结果,难以简单地归因于一个苹果。还有人认为,牛顿待在家乡苹果园的时间与其学术思想发展时间有矛盾。 

皇家学会图书馆负责人摩尔说,“显然这是一个经过牛顿亲自加工的轶事,后来的人们又陆续加上了各种情节。”

英国皇家学会350周年纪念时,将馆藏的部分珍贵手稿放到网上与公众分享,其中就有牛顿的朋友兼传记作者威廉 斯蒂克利的手稿,在这本180多页的回忆录手写本里,斯蒂克利还原澄清了牛顿与他院子中的苹果树的故事。这是后来广为人知的牛顿被苹果砸在头上的最原始记载。

斯蒂克利在手稿中有这样一段描写:“饭后,天气变暖和了,我们到花园中喝茶,正好在一些苹果树的树荫下。他告诉我说,万有引力的思想就是在同样的环境里出现在他脑海中的。当时他正在沉思,而一个苹果刚好落下。于是他想,为什么苹果总是垂直落到地上呢?”

这个苹果到底起了什么作用?斯蒂克利接着写道:“牛顿开始探究,为何苹果总是垂直地落向地面?为什么苹果不会斜着落下或飞向天空……很显然,这是因为地球引力在牵引苹果。牛顿由此发现了万有引力定律。”

牛顿出于什么动机讲述这个故事我们不得而知,唯一可以确认的是苹果在新教文化中象征着智慧,而牛顿又是一个虔诚的新教徒,所以这个故事在牛顿死后才不胫而走,成功地帮助人们把牛顿树立成一位“科学圣徒”式的传奇人物。

也是在2010年,英国皇家学会为庆祝建会350周年,将委托英裔宇航员皮尔斯 塞勒斯乘坐“亚特兰蒂斯”号太空船把其中一片“牛顿苹果树”的残片带上太空,与之同行的还有一幅同样由英国皇家学会捐赠的牛顿肖像画。宇航员皮尔斯 塞勒斯笑称:“我们很高兴能把‘牛顿苹果树’带上太空。它将在上面体验零重力,即使树上结了苹果,苹果也不会掉下来。”

   

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牛顿之树残片:激发万有引力灵感的苹果树

“牛顿苹果树”并没死,依然在原先的土地上发新枝,继续生长。

文 | YOYO

编辑 | 馨羽

1660年,斯图亚特王朝的查理二世复辟以后,伦敦了成为英国科学活动的主要中心,由于对科学重要性的认识逐渐加深,人们觉得应当在英国成立一个正式的科学机构。11月,科学家们召集会议,正式提出成立一个促进物理-数学实验知识的学院。约翰 威尔金斯被推选为主席,并起草了一个“被认为愿意并适合参加这个规划”的四十一个人的名单。

不久,国王查理二世下发口谕,同意成立“学院”,罗伯特 莫雷被推举为会长。两年后,查理二世在许可证上盖了印,正式批准成立“以促进自然知识为宗旨的皇家学会”,布隆克尔勋爵成为皇家学会的第一任会长。

起初,学会的院士都是选举产生的,但是规则模糊,大部分的院士都不是专业科学家。1731年定立了规矩,所有院士候选人都必须获得书面推举,并需要得到支持者的签名。到了1847年,学会决定将来院士的获选提名必须根据他们的科学成就来取决。

这个决定让皇家学会从一个“会社”摇身变为实际上的科学家学会。英国政府在1850年发给学会一千英镑的资助,以帮助科学家进行研究和添置器材。政府资助制度从此成立,学会与政府的关系也从此开始。如今政府拨款数额已达到2500万英镑,占其每年年度开支的79%。剩余的21%来自多种渠道,如学会的投资、遗产及个人的捐赠、出版物收入、工业界的研究合同收入等。学会发起的“科学工程”活动就是要每年能够筹集到约2至3百万英镑的额外款项,以使皇家学会能扩大其独立活动范围。

皇家学会始终致力于科学发现与探索的最前沿,其会员包括了世界上最伟大的科学家,先后涌现出法拉第、牛顿、达尔文、卢瑟福、霍金等著名的科学家,其中牛顿曾担任该学会主席20多年。

英国物理学家、数学家、天文学家艾萨克 牛顿与苹果树的故事想必大家已经是耳熟能详。一天,牛顿在家乡林肯郡伍尔斯索普庄园里思索:行星绕日运动的原因究竟是什么?是什么力拉着太阳系中的行星围绕太阳运动的?

这时,一只苹果恰巧落在牛顿的脚下。这是一个发现的瞬间,牛顿从苹果落地这一自然现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。牛顿终于获得了顿悟,他的问题也逐步被解决了。

后来,这棵苹果树就因牛顿的万有引力定律而出名了,被誉为“肯特郡之花”。1814年,牛顿的传记作者布鲁斯特慕名前往这个庄园参观,发现这棵树已经严重腐朽。没过几年,它在一场暴风雨中倒下了,断成数截。伍尔斯索普庄园的主人保留了一些树的残片,其中有两片被英国皇家学会档案馆收藏。在档案馆阴冷的地下室的架子上,这两块残片被永久珍藏,只有少数能够进入其中的人才能得以一见。档案馆里还收藏着牛顿的一小撮头发以及他时候的面部模型。

大多数牛顿研究学者认为,牛顿的苹果树就这样从此消失在历史的烟尘中。但1998年,英国约克大学的基辛博士提出了新论,在《当代物理学》杂志上发表了《牛顿苹果树的历史》一文,认为“牛顿苹果树”并没死,依然在原先的土地上发新枝,继续生长。他还拿出树木年代学、碳样本、基因指纹识别的证据,证实这棵已持续生长350多年的苹果树就是当初的“牛顿苹果树”。2002年,英国女王伊丽莎白二世下令以国家级文物保护“牛顿苹果树”。

当然,如果严格说来,今天的那棵“牛顿苹果树”是300多年前那棵老树“克隆”出来的儿子,只不过儿子身上还有从老爸身上“移植”过来的“器官”罢了。如今,这棵苹果树的枝条被送往世界各地,嫁接到各国的苹果树上。英国剑桥三一学院、美国麻省理工学院、加拿大约克大学、日本东京大学、天津大学等校都曾毕恭毕敬地将此树枝条“请”进自家校园……

虽然牛顿与苹果的传奇故事广为流传,但也一直有人怀疑这个故事的真实性。持怀疑态度的人认为,万有引力是许多科学家研究成果逐步推进的结果,难以简单地归因于一个苹果。还有人认为,牛顿待在家乡苹果园的时间与其学术思想发展时间有矛盾。 

皇家学会图书馆负责人摩尔说,“显然这是一个经过牛顿亲自加工的轶事,后来的人们又陆续加上了各种情节。”

英国皇家学会350周年纪念时,将馆藏的部分珍贵手稿放到网上与公众分享,其中就有牛顿的朋友兼传记作者威廉 斯蒂克利的手稿,在这本180多页的回忆录手写本里,斯蒂克利还原澄清了牛顿与他院子中的苹果树的故事。这是后来广为人知的牛顿被苹果砸在头上的最原始记载。

斯蒂克利在手稿中有这样一段描写:“饭后,天气变暖和了,我们到花园中喝茶,正好在一些苹果树的树荫下。他告诉我说,万有引力的思想就是在同样的环境里出现在他脑海中的。当时他正在沉思,而一个苹果刚好落下。于是他想,为什么苹果总是垂直落到地上呢?”

这个苹果到底起了什么作用?斯蒂克利接着写道:“牛顿开始探究,为何苹果总是垂直地落向地面?为什么苹果不会斜着落下或飞向天空……很显然,这是因为地球引力在牵引苹果。牛顿由此发现了万有引力定律。”

牛顿出于什么动机讲述这个故事我们不得而知,唯一可以确认的是苹果在新教文化中象征着智慧,而牛顿又是一个虔诚的新教徒,所以这个故事在牛顿死后才不胫而走,成功地帮助人们把牛顿树立成一位“科学圣徒”式的传奇人物。

也是在2010年,英国皇家学会为庆祝建会350周年,将委托英裔宇航员皮尔斯 塞勒斯乘坐“亚特兰蒂斯”号太空船把其中一片“牛顿苹果树”的残片带上太空,与之同行的还有一幅同样由英国皇家学会捐赠的牛顿肖像画。宇航员皮尔斯 塞勒斯笑称:“我们很高兴能把‘牛顿苹果树’带上太空。它将在上面体验零重力,即使树上结了苹果,苹果也不会掉下来。”

   

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