胡克的故事
胡克是⼀个全才式的⼈物，他以惊⼈的动⼿技巧和创造能⼒对当时的天⽂学、物理学、⽣物学、化学、⽓象学、钟表和机械、天⽂学、⽣理学等学科都做出过
重要贡献，因此被誉为“英国的达芬奇”。⼀、科学史上最被低估的科学家之⼀胡克是17世纪后半期著名的科学家之⼀，在英国皇家学会创⽴ 早期扮演过重要⾓⾊，他从1662年起直到逝世⼀直担任皇家学会实验管理员。在理论⽅⾯，胡克在光学和⼒学领域创下了多个“第⼀”：他是
第⼀个意识到光是由光波组成的物理学家，是早期探索万有引⼒的科学家之⼀，并发现了让其留名的弹性定律；他也是第⼀个通过观测⽊星上的红斑
移动发现⽊星星体⾃转的⼈；⽽现在已经为⼈们⽿熟能详的“细胞”⼀词，据称就是由胡克最先使⽤的，因为他也是第⼀个通过显微镜来研究植物细 胞的⼈。在科学研究界有句⽼话：理论加技术，谁也挡不住。有着丰富学识的胡克，动⼿能⼒也极强。他亲⼿发明和制造的仪器，如复式显微镜、
格雷⾼利望远镜、发条摆轮、轮形⽓压表等，在当时都是性能最为优良的。在他“出道”早期，给著名科学家波义⽿当助⼿的时候，波义⽿所⽤的⼏
乎所有科学仪器都是胡克制造或设计的。其中最有名的⼀个故事是围绕着抽⽓机展开的。那时，波义⽿热衷于对空⽓的研究，特别是对于真空和燃
杨应楠
烧现象的研究，但这⽅⾯的研究必须拥有性能优良的抽⽓机作为硬件保证。为此，波义⽿请当时最著名的抽⽓机制造⼯程师拉尔夫·格雷托雷为他制
造⼀个设备，要求是⽐冯·格⾥克的抽⽓机更好⽤。冯·格⾥克曾是马德堡市长，他利⽤⾃⼰发明的抽⽓机在马德堡半球内制造真空环境，两队马反
⽅向拉⾦属球也拉不开，这就是马德堡半球实验——科学史上著名的段⼦。冯·格⾥克因此名噪⼀时，可遗憾的是格雷托雷失败了。但是，胡克最
终帮波义⽿如愿以偿，他⽤灵巧的双⼿造出了当时最好的抽⽓机。为感谢胡克做出的贡献，波义⽿在正式出版的论⽂中亲切地将胡克制造的设备称为
“我们的抽⽓机”。令⼈称奇的是，除了在⾃然学科上取得成果外，胡克在⼈⽂艺术领域也留下了⼤名。科学家出⾝的胡克也是⼀位建筑⼤师，虽
然⼈们以前就知道1666年伦敦⼤⽕后他担任测量员及伦敦市政检查官，参加了伦敦重建⼯作，但通过胡克的⽇记和朋友间的通信，才发现许多原
先以为是雷恩设计的建筑，很可能是出⾃胡克之⼿，其中就包括著名的格林尼治皇家天⽂台以及为纪念1666年伦敦⼤⽕⽽建造的纪念碑。胡克在
美术⽅⾯同样有不俗造诣，他13岁的时候就师从当时著名的画师彼得·莱利爵⼠学习绘画，后来这⼀特长也在其科研中发挥了作⽤——在奠定胡克
睡美宁学术地位的《显微制图》⼀书中，胡克绘画的天分得到充分展现，在没有照相机的当时，书中配上的58幅图画都是胡克亲⼿描绘的在显微镜下看到 的情景。胡克是⼀个全才式的⼈物，他的贡献是多⽅⾯的，他以惊⼈的动⼿技巧和创造能⼒对当时的天⽂学、物理学、⽣物学、化学、⽓象学、钟
表和机械、天⽂学、⽣理学等学科都做出过重要贡献，因此被誉为“英国的达芬奇”。可以说，多才多艺的胡克是科学史上最被低估的科学家之⼀，
在之后三百多年的时间⾥，胡克之所以逐渐变得默默⽆闻，这多半是和他留下来的书⾯成果太少有关，当然，还有⼀个被世⼈遗忘的深层原因——这
是由胡克本⼈的性格悲剧造成的。胡克脾⽓暴躁，他的好⽃性和其学术成就在当时⼀样有名。出于种种原因，胡克和当时很多⼈交恶，其中包括
⼤名⿍⿍的科学家惠更斯和⽜顿，⽽当这些⼈⼀旦⽆限风光之后，难免不有些⼩动作来联合封杀得罪过他们的⽼胡克。⼆、成就在格林尼治天⽂
台成⽴前后，荷兰物理学家惠更斯1675年宣布，⾃⼰发明了⼀种可以精确计时的钟表，它能通过细⼩的弹簧装置来校正调节时间。这种标在测量
经线长度的时候是不可或缺的。当听到惠更斯的发明后，胡克勃然⼤怒，他拿出了5年前提交给皇家学会的他设计的同类钟表。他当时就已经发现，
如何遵守维护贯彻党章⼀根螺旋式弹簧丝的振荡是等时的，所以使⽤这种弹簧丝可以⽤来调节计时器，胡克怀疑，
有“内⿁”把他的设计泄露给了惠更斯，于是开始调查这
起“卑鄙⽆耻”的泄密⾏为。那段时间，他翻阅了皇家学会的每⼀页记录，但最终却没有到任何真凭实据。也许是功夫不负有⼼⼈，他终于发现
1670年6⽉23⽇的记录有些瑕疵。当时胡克的前任亨利·奥登博格在记录中写道：“胡克利⽤钟摆的等摆原理独⽴设计制造出⼀种钟表。”可
能是出于某种失误，奥登博格接下来再没有就胡克的这项发明作进⼀步的记录，⽽其后这项设计可能因故被泄露。具有讽刺意味的是，胡克从奥登
博格的记录中撕下了这⼀页，并把它贴在了⾃⼰的⼿稿中，⽽这样⼀来，可害苦了后世的科技史家，因为他们在见到这页记录前，⼀直没有证据来证
实胡克在发明测经线钟表上到底是吹了⽜，还是真的颇有建树。三、在⽜顿强⼤话语霸权压⼒
下，胡克⾄死也没有得到应有的承认。胡克甚⾄连⼀
幅画像也没留下来，据称正是⽜顿利⽤职权毁弃了胡克的遗物，作为最后的报复。万有引⼒定律作为经典的三⼤定律之⼀，早已被牢牢地归在⽜顿
名下，以⾄于那个苹果掉下来砸到头的故事，⼏乎被每本教科书⼴泛引⽤，使果园变成了不亚于图书馆的读书好去处。但有些“疑古”的科学史家却
毫不信邪，他们始终认为引⼒定律就是胡克的发现。其实，关于这个物理学上最重要发现的归属权问题并⾮滥觞于今世，早在胡克和⽜顿都在世的
时候，这两位⼼胸都不怎么宽⼴的⼤师，就为这个名分“针尖对麦芒式”地争⽃得不可开交了。胡克在⼒学和⾏星运动⽅⾯花过许多⼼⾎，早在1
661年，虽然没有和任何苹果有过亲密接触，胡克还是凭借在科学上敏锐的洞察⼒，觉察到引⼒和地球上物体的重⼒有着某种的本质联系。166
2年和1666年，他曾分别在⼭顶上和矿井下⽤测定摆槌周期的⽅法做实验，试图出物体的重量随离地⼼距离⽽变化的关系。1674年胡克
根据修正的惯性原理，提出了⾏星运动的理论。在发表的《试证地球的运动》中，他详细阐述了研究⾏星运动理论的成果：⼀切天体都具有倾向其中
⼼的吸引⼒或重⼒；天体在未受其他使其倾斜的作⽤⼒前保持直线运动不变；离吸引中⼼越近，吸引⼒越⼤；⾏星的运动是惯性、外在引⼒和⾃⾝引
⼒共同作⽤的结果。简⽽⾔之，胡克认为，地球和地球上的物体之间肯定有某种吸引⼒，如果没有这种引⼒的话，那么地球在⾃转的时候，这些物体
就会像⾬伞上的⽔珠⼀样，因旋转⽽向四周飞散。1679年，胡克到了引⼒的平⽅反⽐定律。虽然以前他和⽜顿在光的波粒问题上存在⼀些争
排污阀论，但他还是写信给在⼒学⽅⾯有着不俗造诣的⽜顿，提出了⾃⼰的研究设想，想交流切磋⼀下。在1680年1⽉6⽇寄给⽜顿的信中，胡克讲到
了引⼒⼤⼩与距离的平⽅成反⽐这个概念，但是当时他在信中说得⽐较模糊，并未将这⼀理论加以量化。事实上，看到胡克这⼀信件的时候，⽜顿
在引⼒⽅⾯也有了很深⼊的研究，他只是没有发表⾃⼰的研究成果罢了——虽然他当时把引⼒看做是不随距离⽽变化的常量，⾏星运动是在向⼼⼒和
离⼼⼒这两个平衡⼒同时作⽤下进⾏的。胡克与⽜顿的这次通信在科学史上是极为重要的⼀节。⽜顿后来虽然从不肯承认从胡克那⾥得到了⼀些启发
，但明察秋毫的科学史家则认为胡克的信件给了⽜顿关键性的帮助。但是，胡克直⾔不讳地纠正了⽜顿的错误，⾃认为胜出⼀筹的他在得意之下还
把⽜顿的错误在皇家学会⼤肆宣扬，⽽这有些过⽕的⾏为令⽜顿⼗分恼怒，他认定胡克此举是存⼼炫耀，并有意让他在⼤庭⼴众下出丑。1684年
，胡克和⽜顿之间的科学“战争”再次升级，他们分别试图证明平⽅反⽐的引⼒导致椭圆轨道(即ISL定律)。他们争相宣布了⾃⼰的胜利：胡克dw15-1000
骄傲地宣称他证明了这⼀点，但未拿出结果，还说要等别⼈的努⼒都失败后才肯把⾃⼰的证明公布出来，⼈们习惯性地认为这可能是“⼤话王”的⼜
⼀次表演。⽜顿也说他早就证明过这个定律，虽然当下同样没拿出任何证据，可⼏个⽉后，⽜顿发表了著名的《论运动》，这成为后来《⾃然哲学的
数学原理》的前奏。1686年，⽜顿完成扛⿍之作《⾃然哲学的数学原理》，并于4⽉把原稿交给皇家学会。他在书中公布了万有引⼒定律，因
此在和胡克的“⼝⽔战”中赢得了压倒性胜利。虽然由于经费问题以及⽜顿和胡克关于万有引⼒定律发明权的争执，皇家学会未能安排该书付印。但
⽜顿的朋友哈雷深知该书的价值，于是决定出钱替⽜顿出版这⼀巨著。《⾃然哲学的数学原理》发表后，直拗的胡克还是要求⽜顿承认，是他优先
发现平⽅反⽐定律的，起码要在书的前⾔⾥将他对⽜顿启发的“功绩”提及⼀下。由于没有得到⽜顿的有效回应，胡克在1693年的皇家学会会议
上再次正式提出他发现万有引⼒的优先权。⾯对胡克如此接⼆连三“不识相”的⾏为，⽜顿暴跳如雷，他⼀直认为万有引⼒完全是个⼈的发现，所以
⼀⽓之下把《⾃然哲学的数学原理》⾥⼤部分涉及对胡克的引⽤都通通删掉，剩下少数实在⽆法避免的，⽤词也从“⾮常尊敬的胡克先⽣”变成不顾
基本礼仪的“胡克”两字。得益于《⾃然哲学的数学原理》出版，在⽜顿强⼤话语霸权的压⼒下，可怜的胡克⾄死也没有得到应有的承认，170
3年3⽉3⽇，胡克在落寞中去世。在他死后不久，由于在科学上的成就卓著，声名显赫的⽜顿登上了英国皇家学会主席宝座，这也导致了胡克在后来的科学史上更没有可能得到应有的地位和承认。因为随后，或许是出于⼤权在握的原因，英国皇家学会中的胡克实验室和胡克图书馆都先后被解散，胡克的所有研究成果、研究资料和实验器材也被分散或者被销毁。没多久，这些属于胡克的成果就全都消失在历史深处了。胡克死后甚⾄连⼀幅画像也没有留下来，据说是因为他长得“太丑了”，但也有学者⾔之凿凿地声称，正是精通权术的⽜顿利⽤职权有意毁弃了他
的“敌⼈”胡克的遗物，作为对他最后的报复。脉管舒
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议