你敢信嗎,三百多年前的歐洲,追求真理跟玩命沒區(qū)別,說錯(cuò)一句話都可能被當(dāng)成異端上火刑架。今天要說的這對(duì)搭檔,一個(gè)養(yǎng)尊處優(yōu)的富二代,一個(gè)吃不飽飯的寒門天才,倆人湊一塊,就靠一臺(tái)手工1653年,愛爾蘭一座陰森古堡里,天天蹲在那搗鼓坩堝的年輕人就是羅伯特·波義耳。這人可是正兒八經(jīng)的愛爾蘭科克伯爵親兒子,標(biāo)準(zhǔn)富二代,偏偏就是個(gè)非典型卷王,不愛社交不愛派對(duì),滿腦子就想搞明白世界到底是由什么構(gòu)成的。那時(shí)候他跟著煉金術(shù)士的路子摸索,就想搞點(diǎn)藥治自己體弱的毛病,順便試試能不能點(diǎn)石成金,結(jié)果炸了無數(shù)次坩堝,出來的全是沒用的廢渣。
攢出來的抽氣機(jī),直接把統(tǒng)治歐洲學(xué)界上千年的神學(xué)舊認(rèn)知給干翻了,還把化學(xué)從煉金玄學(xué)里拉出來變成了正經(jīng)科學(xué)。那時(shí)候整個(gè)歐洲學(xué)界都被神學(xué)和經(jīng)院哲學(xué)攥著,所有人都信老祖宗傳下來的四元素說,說世間萬物都是水、火、土、氣湊出來的,這也是煉金術(shù)能存在的根基。上百次失敗砸在臉上,26歲的波義耳也開始犯嘀咕,難道那些權(quán)威說的就一定對(duì)?我自己眼睛看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,難道還能有錯(cuò)?
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沒多久波義耳就收到一封奇怪的信,寄信地址是倫敦一家叫公牛頭的破酒館,不是喊他去喝酒,是邀他去一個(gè)叫“無形學(xué)院”的地下秘密聚會(huì)。這地方聚的全是當(dāng)時(shí)學(xué)界最叛逆的狠人,不信神不信權(quán)威,就認(rèn)一個(gè)理,做實(shí)驗(yàn)才是獲取真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。酒館昏暗的燈光下,波義耳直接攤牌,說自己懷疑四元素說,也不信煉金術(shù)那套神神叨叨的東西。
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光懷疑沒用啊,要打別人的臉,總得拿出實(shí)打?qū)嵉淖C據(jù)對(duì)吧。波義耳要推翻舊說,得重新定實(shí)驗(yàn)規(guī)矩,還得造新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,這么大的活兒,得找個(gè)動(dòng)手能力強(qiáng)腦子還好使的搭檔。1655年,他在牛津終于等到了那個(gè)命中注定的搭檔,羅伯特·胡克。
胡克當(dāng)時(shí)剛被原實(shí)驗(yàn)室開了,正倒霉著呢,前雇主轉(zhuǎn)頭就把他推給了波義耳,工資還翻了好幾倍。跟含著金湯匙出生的波義爾不一樣,胡克是標(biāo)準(zhǔn)的寒門奇才,窮到掉渣的牧師家庭出身,父母早走,只給他留了40英鎊。他從小流浪餓肚子,靠著逆天天賦考上牛津,平時(shí)只能打零工給同學(xué)當(dāng)侍從混口飯吃,就這點(diǎn)條件還沒丟了對(duì)機(jī)械的愛好。
胡克本來對(duì)煉金術(shù)沒興趣,就癡迷機(jī)械和光學(xué),波義耳開的報(bào)酬夠高,讓他終于能辭掉那些雜活,安心蹲在實(shí)驗(yàn)室搞研究。波義爾也大氣,不僅給胡克出錢搞自己的研究,還帶他進(jìn)了無形學(xué)院的圈子。這一群被主流當(dāng)成異端的瘋子,天天悶頭搞研究,就等著攢個(gè)大招掀翻舊世界。
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整整三年泡在實(shí)驗(yàn)室,倆人攢夠了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),直接實(shí)錘水、火、土根本不是什么基本元素。現(xiàn)在就剩最后一個(gè)硬骨頭,那就是看不見摸不著的空氣,之前卡了波義耳好久都沒進(jìn)展。剛好這時(shí)候波義爾聽說了馬德堡半球?qū)嶒?yàn),神圣羅馬帝國的市長(zhǎng)抽空兩個(gè)半球的空氣,十六匹馬才拉開,一下點(diǎn)醒了他。
這不就說明空氣有壓力有重量,真空是真的存在嗎?波義耳趕緊照著文獻(xiàn)做黃銅空氣泵,結(jié)果試了好幾個(gè)月都不行。那時(shí)候工業(yè)水平差,黃銅不僅看不見里面的反應(yīng),密封還做不好,天天漏氣,把波義耳折騰得快瘋了。
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關(guān)鍵時(shí)候還得看胡克,寒門出來的動(dòng)手能力真不是吹的,直接推翻了波義耳原來的設(shè)計(jì),純手工攢出了一臺(tái)全新的抽氣機(jī)。他用了活塞抽氣的結(jié)構(gòu),直接解決了漏氣的大問題,還把泵體換成了透明玻璃罩,里面啥變化都看得明明白白。有了這個(gè)神器,倆人一口氣做了43項(xiàng)空氣實(shí)驗(yàn),把空氣的性質(zhì)摸得門清,也直接錘爛了“空氣是單一元素”的舊說法。
1661年,波義耳把這么多年的研究成果整成了一本書,直接扔出了科學(xué)界的大炸彈,就是那本《懷疑派的化學(xué)家》。書里波義爾直接給元素下了新定義,說只有不能再分解的物質(zhì),才配叫真正的元素。這句話直接給統(tǒng)治千年的四元素說判了死刑,把化學(xué)從煉金術(shù)的泥坑里拽出來,成了一門正經(jīng)的獨(dú)立自然科學(xué)。
推翻四元素說只是得罪了老學(xué)究,證明真空存在可是直接踩了神學(xué)的紅線,當(dāng)時(shí)跳出來罵人的是耶穌會(huì)教士利努斯,還是宗教和學(xué)術(shù)雙重權(quán)威。他直接給波義耳扣了個(gè)異端的帽子,說波義耳的理論是僭越神明。波義耳半點(diǎn)沒慫,直接拿出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和邏輯回?fù)簦褜?duì)方懟得說不出話。
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第二年波義耳乘勝追擊,提出了名震科學(xué)界的波義耳定律,說清了氣體體積和壓強(qiáng)的定量關(guān)系,這也是人類歷史上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的科學(xué)定律。1662年,在波義耳一幫人的推動(dòng)下,原來躲在地下酒館的無形學(xué)院,直接轉(zhuǎn)正成了倫敦皇家自然知識(shí)促進(jìn)學(xué)會(huì),還拉到了英國國王的贊助,也就是后來大名鼎鼎的皇家學(xué)會(huì)。從黑暗中世紀(jì)敢說真話就被燒死,到這群人光明正大站出來挑戰(zhàn)舊思想,這一步走了整整一千年。
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現(xiàn)在很多人覺得科學(xué)發(fā)展都是順順當(dāng)當(dāng)?shù)模鋵?shí)哪有那么容易,每一步都是敢質(zhì)疑權(quán)威的人拼出來的。這對(duì)出身天差地別的搭檔,一個(gè)出錢一個(gè)出技術(shù),就靠一臺(tái)手工抽氣機(jī),砸開了現(xiàn)代化學(xué)的大門。人類從來不需要盲從神明,只要敢質(zhì)疑,哪怕從廢墟里,也能長(zhǎng)出最璀璨的科學(xué)之花。
參考資料:中國科學(xué)報(bào) 波義爾的氣體實(shí)驗(yàn)哲學(xué)
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