第一節(jié)
使自然的探究者滿足的盡力、運(yùn)動(dòng)和目的的扼要而廣泛實(shí)用的記述(description)也許相當(dāng)于這樣:他想使他的思想盡可能地與事實(shí)一致且相互一致。相同的觀念也可以用稍微變更的語句來表達(dá),諸如:“完備而Zui簡單的記述”(基爾霍夫,1874),“事實(shí)的經(jīng)濟(jì)的描述”(馬赫,1872),“思想與存在的一致和思想進(jìn)程在其自身之中”(格拉斯曼,1844)。向其他人轉(zhuǎn)達(dá)思想對事實(shí)的適應(yīng)就是把它轉(zhuǎn)化為記述,如果這種記述是完備的和盡可能簡略的,那就是經(jīng)濟(jì)的描寫。記述思想的每一個(gè)可以避免的不和諧或不完備、邏輯的差別或過剩,都包括著喪失,都是不經(jīng)濟(jì)的。盡管探究的這一特點(diǎn)也許是廣泛的和非決定的,但是與對它的較專門的從而較片面的敘述相比,它很可能更有助于懂得探究者的運(yùn)動(dòng),一些例子將表明這一點(diǎn)。
第二節(jié)
科學(xué)的天文學(xué)觀念是從樸實(shí)的和含混的觀點(diǎn)發(fā)展起來的。地球四周的恒星的天穹或天球的旋轉(zhuǎn)是察看的直接表達(dá)。希帕克(Hip-parchus)首次嘗試借助本輪描寫太陽運(yùn)動(dòng)和太陰運(yùn)動(dòng),從而勝利地由很多比擬簡略的幾何學(xué)觀念推出運(yùn)動(dòng)的不規(guī)矩性。托勒密(Ptole- my)把本輪方式推廣到行星活動(dòng)。菲洛勞斯(philolaus)、阿契塔和阿利斯塔克(Aristarchus)籌備了日心觀點(diǎn),該觀點(diǎn)由于對哥白尼(Copernicus)有用而獲得驚人的進(jìn)展。正如開普勒在1596年表明的,這使幾何體系的十一種運(yùn)動(dòng)成為過剩的。從行星體系必需受神秘的數(shù)值關(guān)系和幾何關(guān)系安排的預(yù)設(shè)開端,開普勒盡力借助高度空想的、應(yīng)用五種規(guī)則的固體的構(gòu)造摸索它們。不過,在二十二年之后,這些思索導(dǎo)致地發(fā)明,距離的立方除以軌道周期的平方對于所有行星是雷同的(他的第三定律)。他用地球和土星的案例解釋了這一點(diǎn)?;诘诠龋═ycho)的視察對火星運(yùn)動(dòng)的研討發(fā)生了作為物理學(xué)假設(shè)的面積定律,該假設(shè)在回溯時(shí)被證實(shí)為真(1609)。他構(gòu)想出“運(yùn)動(dòng)風(fēng)”,這種風(fēng)驅(qū)動(dòng)中心天體四周的天體,隨著中心距離的增添而減小。這個(gè)觀念大概導(dǎo)致他得到第三定律和第二定律(面積定律)。在許多無成果的嘗試之后,他找到了橢圓行星軌道,太陽處在一個(gè)焦點(diǎn)上。他于是把這三個(gè)定律推廣到其他行星。牛頓的成績在于,使這些數(shù)目眾多的個(gè)別記述可以從下述假定推導(dǎo)出來:行星以它們離太陽的間隔的反平方被加速。他認(rèn)為這些加速度是質(zhì)量相互加速的特例,地球鄰近的重物的自由著落是其中Zui熟知的特例。因此,牛頓使天文學(xué)運(yùn)動(dòng)變成一般的物理力學(xué)的問題。但是,這一步也在哥白尼的尤其是開普勒的觀點(diǎn)中已經(jīng)預(yù)備好了,他們二人以為重力是質(zhì)量的普適的相互吸引:開普勒不僅應(yīng)用運(yùn)動(dòng)風(fēng)闡明圓周推進(jìn)力,而且進(jìn)而提到,假如不用某種像風(fēng)一樣的力或用某種其他相等的重量在月球軌道某處禁止月球,那么月球會(huì)落向地球??墒牵诉€缺少也使這一步施展作用的伽利略和惠更斯的洞察。
第三節(jié)
這一發(fā)展明白無誤地表明日益正確的天文學(xué)事實(shí)的心理重構(gòu)。起初,天體在恒星的天球上的表示活動(dòng)一定是以粗糙的術(shù)語考核的,接著不規(guī)矩性吸引我們的注意力,Zui后距地球的可變的間隔也引起我們注意。今天,恒星的天球不再能夠被視為球或固定的了。該進(jìn)程未完成,也許從來也不能充足完成。與此同時(shí),我們看見心理重構(gòu)或記述不斷變得更簡略和更經(jīng)濟(jì),以致它終極不再局限于它Zui初針對其被發(fā)明出來的事實(shí),但是它卻在更普遍的范疇上有效。導(dǎo)向簡化的步伐沒有根據(jù)當(dāng)時(shí)可以借助公式得到的推理,這從所須要時(shí)光流逝可以看出。開普勒由于對他的過錯(cuò)路線的承認(rèn)和坦白陳說,他的《新天文學(xué)》格外在這里富有教益。在他勝利之前,破費(fèi)了二十二年的工作。關(guān)于牛頓,我們也知道,在他的觀念的出生和完成之間擱置了多年。豐盛的理想在一個(gè)或另一個(gè)被辨認(rèn)是通向簡化的準(zhǔn)確道路并被試驗(yàn)確認(rèn)之前,發(fā)生了各種類型的夭折的觀念。假如人們還沒有發(fā)明提出正式看法的觀念??這種觀念在它本身向驚奇的探究者浮現(xiàn)出來之前必需進(jìn)行猜測,那么所打算的探查可能毫無用途。在這里,Zui好在空想的產(chǎn)物中挖掘,同時(shí)使人們的眼睛盯住目的。開普勒的《宇宙的奧秘》(1596)和《宇宙的協(xié)調(diào)》(1619)在這方面是十分有教益的。天文學(xué)的發(fā)展在數(shù)千年間在各種各樣的腦筋中吐絲結(jié)網(wǎng),天文學(xué)十分活潑地表明,科學(xué)不是個(gè)人的事情,而只有作為社會(huì)的事情才干生存。
第四節(jié)
對厘清和簡化思想的需要不用說一定源于處于調(diào)研之下的范疇,但是觀念本身完整可以來自不同的領(lǐng)域。本輪很輕易被任何有經(jīng)驗(yàn)的幾何學(xué)家或?qū)嵺`的技工控制。哥白尼顯然受到關(guān)于表示運(yùn)動(dòng)和透視圖位移的日常經(jīng)驗(yàn)的影響,這一點(diǎn)在開普勒那里被神秘主義的和萬物有靈論的思想隨同。Zui后,作為物理學(xué)家和出色的幾何學(xué)家的牛頓添加了他自己的工作,打消了當(dāng)時(shí)是過剩的東西。在解答這樣的問題的比賽中,理智的視野的廣度對于成功來說是必不可少的,就像對于碰巧被選擇、并被交付檢驗(yàn)的觀念的經(jīng)濟(jì)的批評性斷定之靈敏性須臾不可或缺一樣。當(dāng)然,被選擇的路線必須在心理學(xué)上是可能的,甚至對Zui巨大的天才也是如此??否則智力正常的凡人如何跟隨他呢?假如要把動(dòng)力學(xué)利用于天文學(xué),那么它必須被籌備好而且已經(jīng)在手頭。下面的過細(xì)斟酌表明,個(gè)人心理發(fā)展依然具有多么大的影響?;莞惯@位天文學(xué)家和物理學(xué)家本人提出了闡明行星體系所請求的一切工具,但是依舊沒有解決該問題,他也未能喚起對已完成的解答作任何適當(dāng)?shù)脑u價(jià)。實(shí)際上,任何思考作為天文學(xué)運(yùn)動(dòng)的決定因素的重力的人,必定立即發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì):重力不能獨(dú)立于間隔,因?yàn)橐蝗簧踔恋厍蜞徑氖瘔K也不會(huì)落向地面,開普勒第三定律不能存在。于是,人們不得不尋找落體的加速度對于距離的其他依附,第三定律明白地指向反平方。胡克固然與作為數(shù)學(xué)家的惠更斯未處在同一級別,但是他因引力輻射的思想進(jìn)一步博得贊成,并以這種方法把握有性命力的觀點(diǎn),從而獲得了甚至超過牛頓的優(yōu)先權(quán)。然而,牛頓是唯一制服全部數(shù)學(xué)問題的人。
第五節(jié)
斟酌一下另外的例子。自古代以來,已知的電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象被十分浮淺地對待,經(jīng)常被混為一談,直到吉爾伯特尖利地強(qiáng)調(diào)了差別、居里克(Guericke)開端更準(zhǔn)確地研討電以來,情形才有所改觀。迪費(fèi)(Dufay)的兩種不同的電狀況的發(fā)現(xiàn)、導(dǎo)體和盡緣體之間差別的分辨和逐漸呈現(xiàn)的豐盛現(xiàn)象,使庫侖能夠找到與艾皮努斯(Aepinus)較古老的一元論的數(shù)學(xué)理論相對比的比擬完備的二元論的數(shù)學(xué)理論。至于磁現(xiàn)象,庫侖能夠以十分類似的樣式處置它們。泊松進(jìn)一步發(fā)展了兩種理論,電和磁之間的相似再次涌現(xiàn)了。這一純潔的相似足以暗示兩個(gè)范疇之間的關(guān)聯(lián),這個(gè)猜測由于機(jī)會(huì)強(qiáng)化了諸如通過放電使鐵針磁化之類的視察,盡管這還沒有導(dǎo)致本質(zhì)性的成果。當(dāng)伏打建造他的電堆時(shí),他給電的研究以新的沖擊,為追蹤這一關(guān)聯(lián),人們進(jìn)而作出了不成功的嘗試。奧斯特終極榮幸得足以發(fā)現(xiàn)該關(guān)聯(lián):也許是出于偶然,他在講課時(shí)注意到,磁針被接近的伏打電堆的電流擾動(dòng)。忽然,他捉住了他和其他人在全部這一時(shí)代正在尋找的線索,此時(shí)問題在于不喪失它。他把磁針相對于接近的導(dǎo)線放到所有可能的地位,能夠給出一切相干現(xiàn)象的綜合記述,這種陳說是完整準(zhǔn)確的,盡管由于它的難以對付和不熟習(xí)的術(shù)語很難吸引現(xiàn)代讀者。安培把事實(shí)總結(jié)成下述定則:磁針指北的極(北極)轉(zhuǎn)向充滿正電流且面對該極的察看者的左邊?!半娏鳌保╟urrent)的表達(dá)是安培首先應(yīng)用的,而奧斯特講的是“電沖突”(electric conflict)。奧斯特認(rèn)識到,電沖突沒有決定任何吸引,它通過玻璃、木頭、金屬、水等等引起磁針雷同的活動(dòng),以致它沒有激發(fā)任何靜電吸引或排擠,沒有被局限于導(dǎo)線,而在導(dǎo)線四周的空間中傳布到遠(yuǎn)處。他相像,一種電實(shí)體在使北極與它一致的一個(gè)向指上繞導(dǎo)線盤旋,而另一種電實(shí)體類似地在使南極與它一致的相反的向指上繞導(dǎo)線盤旋。正如我們知道的,對于恰當(dāng)?shù)牟渴?,磁極將繞電流載體盤旋。這些樸實(shí)的觀念比十九世紀(jì)中期的正式的學(xué)院觀點(diǎn)更為接近本日的觀念,它們被Th.塞貝克和法拉第在這個(gè)方向進(jìn)一步發(fā)展了。塞貝克實(shí)際上描寫了磁力的環(huán)形線,認(rèn)為負(fù)載環(huán)行的電流是一類環(huán)形的磁體。事實(shí)上,這個(gè)案例表明,榮幸的偶然性揭示了人們正在追求的某種東西;不管是否尋找,它都會(huì)被留心的視察者接收,例如X射線和其他許多發(fā)現(xiàn)就是如此。然而,有兩種境況是無法預(yù)感的,從而消除了任何依照打算的發(fā)現(xiàn):首先,沒有一個(gè)人能夠知道,決定靜態(tài)的磁狀態(tài)需要?jiǎng)討B(tài)的電狀況。奧斯特提及的發(fā)現(xiàn)開回路在磁體上的效應(yīng)的許多不成功嘗試,蓋出于此。那些只懂得靜力學(xué)現(xiàn)象的人如何能夠發(fā)現(xiàn)包括動(dòng)力學(xué)狀況的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀科浯?,靜電學(xué)和靜磁學(xué)中的大多數(shù)現(xiàn)象都關(guān)于正的和負(fù)的為對稱。誰能夠永遠(yuǎn)期看,北極會(huì)不對稱他屈從于來自由磁針和平行于它的載流導(dǎo)線決議的平面的一側(cè)呢?至于依照公式或法則的發(fā)現(xiàn),我們在這里只不過是反復(fù)先前產(chǎn)生的理智境遇,這些實(shí)際上不是發(fā)現(xiàn)。每一個(gè)在精力上閱歷了奧斯特實(shí)驗(yàn)的人一定受到強(qiáng)烈的震動(dòng),由于它突如其來地瞥見到新的和直到那時(shí)未曾料的世界。當(dāng)對稱表面看來是不那樣完美時(shí),對稱激蕩的這種奇異的物理動(dòng)因是什么呢?
第六節(jié)
奧斯特的發(fā)現(xiàn)極大地刺激了由于缺乏成功日益疲憊的探究者的空想和盼望,主要的發(fā)現(xiàn)敏捷尾隨而來,從而進(jìn)一步地揭示了電和磁之間的關(guān)聯(lián)。人們會(huì)期看,奧斯特也表明,磁體能夠通過力學(xué)的反作用便可動(dòng)的載流導(dǎo)體處于運(yùn)動(dòng)。安培料想電流相互反作用,因?yàn)殡娏骶哂邢翊朋w一樣的行動(dòng)。他本人認(rèn)為這個(gè)猜測是勇敢的,由于一塊軟鐵對于磁體來說行動(dòng)有磁性,但是相互之間卻是中性的,然而實(shí)驗(yàn)證實(shí)他是對的。他的數(shù)學(xué)理論受到牛頓基礎(chǔ)的超距力觀念的強(qiáng)烈影響,固然該理論經(jīng)受不住今天的批評性審查,但是他無論如何表明,就它們的效應(yīng)而論,可以認(rèn)為所有電流能用磁體取代,反之亦然。他在Zui短的時(shí)光內(nèi)并以Zui杰出的方法,為他的時(shí)期的物理學(xué)發(fā)明了進(jìn)一步探究的出色工具。
第七節(jié)
如果對磁體而言電風(fēng)行為像磁體的話,那么我們可以期看,它們對鐵和鋼來說行動(dòng)也一樣。不過,情形似乎并非只是如此,而且也是把阿喇戈引向電磁發(fā)現(xiàn)的偶然觀察。放入鐵銼屑中的截流導(dǎo)線本身被這些鐵銼屑包裹到達(dá)羽毛管的厚度,當(dāng)電流結(jié)束時(shí),它使鐵銼屑再次掉下來。這導(dǎo)致他托住載流導(dǎo)線在細(xì)鐵棒和鋼針之上和橫越它們,使它們磁化,前者暫時(shí)磁化而后者永久磁化。在安培的建議下,阿喇戈然后把棒放入載流線圈內(nèi)。他把進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)回功于偶然觀察到在銅盤上振動(dòng)的磁針強(qiáng)烈減幅。由于假定反作用,他被引誘使圓盤急劇旋轉(zhuǎn),這引起磁針也旋轉(zhuǎn)起來,以致銅似乎顯示出“旋轉(zhuǎn)的磁性”。應(yīng)用電流使一片軟鐵轉(zhuǎn)向磁體的問題被解決了。法拉第長期徒勞地力圖應(yīng)用磁體產(chǎn)生電流,直到一個(gè)榮幸的偶然事件才輔助他找到舉動(dòng)路線。當(dāng)插入和抽出線圈的磁芯時(shí),他觀察到與線圈相接的電流計(jì)顯示出瞬時(shí)的偏轉(zhuǎn)。這促成了感應(yīng)的發(fā)現(xiàn),他不久懂得它的所有情勢和法則。此時(shí),他能夠很容易地表明,在阿喇戈圓盤中存在電流,該電流當(dāng)然具有磁效應(yīng)。先前沒有一個(gè)人這樣實(shí)驗(yàn),盡管研究給定的安培電磁等價(jià)原理似乎是顯而易見的事情。這證明,所有可能的、甚或顯明的思想路線決不是都被窮追到底的;但是,探究者越多,他們作為個(gè)人的差異將更有把握保證所有可能的心理路線將被追蹤,科學(xué)將更迅速地提高。不用說,假若所有反復(fù)者徹底地調(diào)研阿喇戈圓盤的話,那么感應(yīng)早在它被發(fā)現(xiàn)的七年前就該發(fā)現(xiàn)了。而且,感應(yīng)在另一方面是稀奇怪僻的,因?yàn)槲覀冊谶@里幾乎反復(fù)奧斯特的理智境況,在回想時(shí)很輕易看到這一點(diǎn)。A與B無關(guān)緊要,但是A并非與那個(gè)B的變化無關(guān)緊要。在一種情況下B是靜態(tài),在另一種情況下B是穩(wěn)恒電流。像法拉第這樣的天才當(dāng)然很少有可能依照這樣的公式思考問題,這個(gè)公式此后總是容易抽象出來的。
篇幅不允許多言,在這里扼要地提一下麥克斯韋和赫茲的方程,該方程僅僅包括電和磁之間的關(guān)系的比較完備的說明,它當(dāng)時(shí)形成一個(gè)不可分割的整體,處在同化光學(xué)領(lǐng)域的過程中,這是從古代到達(dá)近代的科學(xué)發(fā)展的第二個(gè)例子。
第八節(jié)
在起電機(jī)作用時(shí),尤其是當(dāng)電從試探電極流出時(shí),放射出一種特別的氣息,范?馬呂姆(Van Marum)觀察到這一現(xiàn)象。1839年,舍恩拜因(Schonbein)在形成藍(lán)色煙霧所隨同的放電中,后來在電解水供給的氧中,數(shù)次聞到這種氣息。這位化學(xué)家的活潑的和充分的理想把這種氣味與相似氣體的實(shí)物接洽起來,因?yàn)橹挥心欠N實(shí)物才干影響嗅覺。這是十分輕易得到的,因?yàn)榻M(jìn)散發(fā)氣味物資中的金或鉑敏捷地變成負(fù)極,而銀和其他金屬迅速被它氧化,從而揭示出在加熱時(shí)再次消散的化學(xué)性質(zhì)。同樣自然的是,舍恩拜因認(rèn)為這種與氧聯(lián)合的實(shí)物是化合物;他稱它為臭氧。在空氣中遲緩燃燒磷產(chǎn)生相同特征的氣息,這一觀察導(dǎo)致離解臭氧的化學(xué)實(shí)驗(yàn),從而激起了許多爭辯。在1845年,德拉里弗(De la Rive)證明,臭氧是氧的同素異性體情勢,馬里尼亞克(Marignac)料想到這一點(diǎn)。這個(gè)例子清晰地表明,在發(fā)現(xiàn)的過程中理想的作用是多么重要,另外它把感到與在不同條件下獲得的經(jīng)驗(yàn)(記憶)比較并使前者適應(yīng)后者。對臭氧問題的比較仔細(xì)的研究進(jìn)而揭示出,同一事情在不同的腦筋中的反應(yīng)是多么不同,不同理智偏向的個(gè)人參與處置一個(gè)問題是多么主要和有益這里有觸動(dòng)個(gè)人好奇心的偶然觀察如何能夠開拓探究的新小徑的典范例子。
第九節(jié)
當(dāng)達(dá)蓋爾(daguerre)試圖在照像暗室中照亮被氧化的銀底板以產(chǎn)生圖像時(shí),盡管他作出了許多嘗試,但還是失敗了。他于是把底板寄存在小櫥內(nèi),當(dāng)他在數(shù)周后再次取出它們時(shí),他發(fā)現(xiàn)在它們之上有Zui美麗的圖像,但是不能闡明它們?nèi)绾慰赡苡楷F(xiàn)。從小櫥中移走器械和藥劑并無什么變化:放在其中的爆露的底板在幾小時(shí)后總是顯示出圖像。Zui后,情形變得很明白,余留下來的水銀定影液是奇跡的原因,因?yàn)樗y蒸氣在某種水平上以莫澤爾(moser)的煙霧影像(breath im-ages)的方式沉淀在爆露的部分。他成功地借助鍍金進(jìn)程固定下可抹往的圖像。就這樣,偶然事件導(dǎo)致了所尋找的東西的創(chuàng)造和未找到的發(fā)現(xiàn)。不管過程的決定性的隨同條件是通過物理?xiàng)l件發(fā)覺的,還是通過思想實(shí)驗(yàn)??如果思想是充足適應(yīng)的話??發(fā)覺的,它都未造成差異,這在于變異法的天性。為了認(rèn)清物理的和心理的偶然事件以多少方式參與發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn),人們只需要列舉一下一些有名的人名就行了,諸如布拉德雷(Bradley)、夫瑯和費(fèi)(Fraunhofer)、傅科、伽伐尼、格里馬爾迪、赫茲、胡克、基爾霍夫、馬呂斯、J.R.邁爾、羅麥、倫琴(Rontgen)等等。幾乎任何探究者都閱歷過機(jī)會(huì)的影響。
第十節(jié)
植物的莖干在整體上對抗重力向上生長,而根卻與重力一致向下生長。給出這兩個(gè)事實(shí)的恒久的聯(lián)合,思想自然地想到,重力是生長方向的條件。而且,迪?阿默爾(Du Hamel)進(jìn)行了特別的實(shí)驗(yàn),表明正在生長的植物總是通過彎向反面補(bǔ)償強(qiáng)加給它的方向的任何變化,從而在正常的方向生長。奈特(Knight)添加了一些十分主要的實(shí)驗(yàn)。他在小豎直水輪的軸上固定了直徑為11英寸的第二個(gè)輪子,輪子每分鐘轉(zhuǎn)150周。在其上允許蠶豆以Zui多變的地位發(fā)芽和生長。重力相對于植物的方向敏捷而規(guī)矩地變更,以致它不再會(huì)有決定性的影響:取而代之的是,植物此時(shí)與離心加速度的方向成一線,根背向軸而莖朝向軸,超過軸然后轉(zhuǎn)向軸。在同一直徑和每分250轉(zhuǎn)的程度輪上,離心加速度和重力加速度聯(lián)合為合加速度,它的方向現(xiàn)在決定生長。薩克斯(Sachs)的回轉(zhuǎn)器比擬小,以十分遲緩旋轉(zhuǎn)速度對抗重力,沒有任何可察覺的離心加速度,它允許固定在它之上的植物在任何方向生長。不過,我以為他的過錯(cuò)在于沒有估價(jià)這樣的試驗(yàn)。對于毫無成見的察看者來說,也許極為可能的是,重力決定生長的方向,不過這大概是由迄今疏忽的十分不同的境況造成的。直到奈特實(shí)驗(yàn),由于它們的質(zhì)量加速度的大小和方向的變化,才明白地表明,后者是決定的因素。此外,須要實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴刮覀儼哑渌蛩兀ü?、空氣、土壤的濕度)的影響與重力離開。穆勒已充足表明,一致法從來也不能像變異法或共變法那樣是可靠的向?qū)?。盡管當(dāng)時(shí)已知重力是生長方向的決議因素,但是這種效應(yīng)的天性對于幾乎另一個(gè)世紀(jì)來說依然是神秘的。諾爾(Noll)第一個(gè)猜測,像動(dòng)物的statholiths一樣,重力也以雷同的方法刺激植物的向地性的適應(yīng)。哈貝爾蘭德特(Haberlandt)和內(nèi)梅克(Nemec)的調(diào)研(1904)表明,在植物中statholiths被淀粉的細(xì)粒承接下來,這通過特別的器官或感知和開釋,決定向地性的適應(yīng)。
第十一節(jié)
自太古以來,使人懊惱的Zui奇異的問題之一是有機(jī)性命的來源問題。亞里士多德信任有機(jī)體來自無機(jī)物的原始產(chǎn)生,中世紀(jì)后期還贊成他。范?海爾蒙特(Van Helmont,1577-1644)還講解如何天生老鼠。他關(guān)于在曲頸瓶中發(fā)明侏儒的假想,當(dāng)時(shí)似乎不可能是如此冒險(xiǎn)的。雷迪(Redi,1626-1697)這位西芒托學(xué)院(Accademia del Cimen-to)的成員表明,如果用一片網(wǎng)紗擋住產(chǎn)卵的蒼蠅,那么在腐朽的食用肉類中就不會(huì)呈現(xiàn)“蛆”。當(dāng)接著的顯微鏡輔助發(fā)現(xiàn)了在細(xì)節(jié)上難以追蹤的很多渺小的有機(jī)體時(shí),這樣的問題再次變得難以裁決了。尼達(dá)姆(Needham)首次想出這樣的觀念:加熱玻璃容器中的有機(jī)物,以便殺逝世所有的微生物,然后密封該容器。不過,在一段時(shí)光之后,被密封的液體看來似乎因新的纖毛蟲而有性命。斯帕蘭扎尼(Spallan-zani)認(rèn)為,他用這個(gè)試驗(yàn)?zāi)軌蜃C實(shí)相反的結(jié)論,而尼達(dá)姆反駁說,斯帕蘭扎尼在他的步驟中抽掉了動(dòng)物生命所須要的空氣。固然阿珀特(Appert)為了保躲勝利地利用了斯帕蘭扎尼的方式,雖然其他探究者參與了調(diào)研(諸如蓋-呂薩克(Gay-Lussac)、施旺(Schwann)、施羅德、杜施(Dusch)等人),但是該問題依然懸而未決,因?yàn)樵谶@個(gè)艱苦的實(shí)驗(yàn)中過錯(cuò)的起源完整沒有被揭穿。巴斯德(Pasteur)在研討發(fā)酵時(shí)被引向生命來源問題,他在研究中以為,他明白地認(rèn)識到有機(jī)生命。通過遠(yuǎn)端被用一團(tuán)棉絮攔阻的管子吸出大批的空氣,他截住了灰塵,然后用乙醚和酒精把棉團(tuán)中的灰塵溶解出來,從而得到灰塵。顯微鏡檢討顯示出有機(jī)微生物的內(nèi)容在類型和數(shù)目上有差異,這取決于空氣是城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村還是山區(qū)的空氣。如果把含有糖和蛋白的水在曲頸瓶中煮沸幾分鐘,在冷卻后讓空氣通過熾熱的鉑管進(jìn)進(jìn),在鉑管處曲頸瓶被密封,它能夠在25-30℃堅(jiān)持?jǐn)?shù)月而不在液體中產(chǎn)生任何生物體。假如我們此時(shí)引進(jìn)攜帶灰塵的棉團(tuán),同時(shí)保證在操作時(shí)只讓通過熾熱管的空氣進(jìn)入,那么在重新密封曲頸瓶后,生物體的形成物經(jīng)常在24-48小時(shí)后涌現(xiàn)。只有使處于灼熱門的石棉起初和空氣一起被吸出,它才在曲頸瓶中發(fā)生生物體的形成物。在細(xì)頸處有幾個(gè)曲折的敞開的曲頸瓶中,煮沸的液體即使在冷卻后依然無變更,由于灰塵在濕潤的彎管中被止?。坏?,如果人們力圖通過顛倒敞開的曲頸瓶并把它浸進(jìn)水銀中,那么在水銀表面和內(nèi)部的微生物立即清醒過來。
第十二節(jié)
這些實(shí)驗(yàn)也像正在揭示的毛病起源一樣是有價(jià)值的,它們結(jié)論性地證明,我們懂得的有機(jī)體僅僅是從有機(jī)胚原基發(fā)展而來的。不過,廣泛的生命來源問題通向太遠(yuǎn)遠(yuǎn)、太深邃之處,以致用簡單的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)無法裁決。人們可能贊成費(fèi)希納的見解:與其說無機(jī)的東西。還不如說有機(jī)的東西是原初的,后者能夠過渡到作為它的終極的和Zui穩(wěn)固的狀態(tài)的前者,但是反過來則不能。自然并非必須從對我們的理解力而言的較簡單的東西開始。即便借助其他宇宙天體的流星碎片把有機(jī)胚原基傳送到地球,也只不過能夠就Zui低等的生物體構(gòu)想生命的轉(zhuǎn)移。只有高度發(fā)達(dá)的遺傳理論才干解決這個(gè)艱苦。那么,什么迫使我們假定有機(jī)的東西和無機(jī)的東西之間的差異如此斷裂,迫使我們信任從前者向后者的過渡是盡對不可逆呢?也許沒有截然分明的分界限。化學(xué)和物理學(xué)確切距離懂得有機(jī)的東西還很遠(yuǎn)遠(yuǎn),但是已經(jīng)到達(dá)了某些成績,而且天天都添加更多的東西。巴斯德還認(rèn)為,讀數(shù)顯微鏡報(bào)價(jià),所有發(fā)酵都是有機(jī)的。今天,我們知道,類似于可能的化學(xué)反映的催化加速(奧斯特瓦爾德)的相似過程也必定能在有機(jī)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)。想像一下我們直到那時(shí)對火的天性還相當(dāng)無知的文明狀態(tài):只會(huì)熄滅而不會(huì)產(chǎn)生火,從而被迫應(yīng)用自然產(chǎn)生的火。在那種情況下,我們應(yīng)當(dāng)正確地說,火只能從火傳下往??墒?,我們今天知道得更多。人們怎么能夠假想這樣的概念,即關(guān)于生命起源與能量守恒原理相干的問題是十分難以懂得的呢。
第十三節(jié)
上述的科學(xué)發(fā)展大都是由史前深處的十分原始的觀念開端的,但是今天決沒有停止。為數(shù)更多的和通常愈加艱苦的問題呈現(xiàn)了,代替了已被解決的問題或被辨別為假的問題。知識是在十分波折的路線上獲得的,單個(gè)的步驟盡管以先前的步驟為條件,但是也部分地由純潔偶然的物理的和心理的境況決議。近代天文學(xué)必需在古代天文學(xué)止步的處所持續(xù)前進(jìn)。后者從幾何學(xué)借用了很多東西,前者從物理學(xué)、尤其是從動(dòng)力學(xué)那里獲得贊助,動(dòng)力學(xué)像技巧光學(xué)和理論光學(xué)一樣碰巧十分獨(dú)立地發(fā)展了,而技巧光學(xué)和理論光學(xué)二者進(jìn)而對近代天文學(xué)有所贊助。后來,我們甚至發(fā)明化學(xué)與天文學(xué)處于相互有用的關(guān)系之中。沒有玻璃和金屬技巧的輔助,沒有空氣泵和沒有化學(xué),我們的近代的電理論怎么能夠存在呢?可是,巨大的歷史上偶然的思想和萬有引力??潛在的理論正是由此開始的??的貢獻(xiàn)何其之多!把認(rèn)知階段圖式化在類似的境況復(fù)現(xiàn)時(shí)也許會(huì)有益于進(jìn)一步的探究,但是對于用公式探究而言不存在普遍有效的領(lǐng)導(dǎo)。不管怎樣,我們的目標(biāo)在于思想對事實(shí)的適應(yīng)以及思想的相互適應(yīng),這依然總是準(zhǔn)確的。在有機(jī)體發(fā)展的案例中,與此對應(yīng)的是有機(jī)體對環(huán)境的適應(yīng)和有機(jī)體各部分的相互適應(yīng)。
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