牛頓－胡克之爭(zhēng)

今天一般人知道胡克（1635-1703）這個(gè)名字，是因?yàn)樵诔踔形锢韺W(xué)到的胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力和彈簧的長(zhǎng)度變化成正比。其實(shí)胡克在多個(gè)領(lǐng)域都做出了杰出貢獻(xiàn)：首次用顯微鏡看到并命名細(xì)胞，首次觀察到火星和木星的自轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)雙星，首次測(cè)量恒星的視差，發(fā)明了輪形氣壓計(jì)、液體比重計(jì)、風(fēng)速計(jì)里程計(jì)、現(xiàn)在還在車輛的傳動(dòng)裝置中使用的萬(wàn)向節(jié)、鐘表的游絲、后來(lái)用于相機(jī)的可變光圈……，并且還是當(dāng)時(shí)有數(shù)的建筑設(shè)計(jì)師，如此多才多藝，難怪后來(lái)有人稱之為“英國(guó)的達(dá)芬奇”。但是在胡克死后兩百多年間，他幾乎被人遺忘了，直到20世紀(jì)他做為大科學(xué)家的地位才被確認(rèn)。這主要是由于他惹惱了一個(gè)人，一個(gè)比他更偉大、更有勢(shì)力、最不該去惹的人--牛頓。

牛頓其實(shí)是胡克的晚輩。早在1662年，胡克已成為英國(guó)新成立不久的皇家學(xué)會(huì)的實(shí)驗(yàn)主管，負(fù)責(zé)演示皇家學(xué)會(huì)的實(shí)驗(yàn)，并在次年成為學(xué)會(huì)會(huì)員。而此時(shí)牛頓還是劍橋的本科生。1669年，牛頓當(dāng)上劍橋的教授，開(kāi)始講授他的光學(xué)研究。1672年年初，牛頓被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，做為見(jiàn)面禮，他給學(xué)會(huì)寄去一篇證明白光是不同顏色光的混合的論文，提出光是由粒子組成的，遭到了認(rèn)為光是一種波的胡克的猛烈抨擊。牛頓無(wú)法忍受，威脅要退出學(xué)會(huì)。在學(xué)會(huì)的書(shū)記勸說(shuō)并提出免去牛頓應(yīng)繳納的會(huì)費(fèi)的條件下，牛頓留了下來(lái)。

但是在1675年，牛頓發(fā)表的另一篇光學(xué)論文招來(lái)了胡克更猛烈的抨擊。胡克認(rèn)為牛頓論文中的大部分內(nèi)容是從他在1665年發(fā)表的《顯微圖譜》一書(shū)中的有關(guān)論述中搬來(lái)的，只是做了某些發(fā)揮。兩人進(jìn)行了一番貌似彬彬有禮其實(shí)暗藏譏諷的通信。牛頓在1676年2月5日致胡克的信中，寫(xiě)道：“笛卡兒（的光學(xué)研究）邁出了很好的一步。你在一些方面又增添了許多，特別是對(duì)薄板顏色進(jìn)行了哲學(xué)考慮。如果我看得更遠(yuǎn)一點(diǎn)的話，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?。”后面這句話被認(rèn)為是牛頓的謙虛，后來(lái)被許多人當(dāng)成座右銘，但是如果我們知道牛頓其實(shí)看重實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)計(jì)算而蔑視胡克的哲學(xué)思考，并且胡克身材不高、駝背得很厲害的話，就可以明白牛頓的這句話并不是在恭維胡克。這場(chǎng)爭(zhēng)論的結(jié)果是，牛頓疏遠(yuǎn)了皇家學(xué)會(huì)，而且決定等胡克死后再發(fā)表有關(guān)光學(xué)的論著，在這部1704年--胡克死后的第二年--出版的著作中，牛頓完全不提胡克對(duì)薄板顏色研究的貢獻(xiàn)。

但此時(shí)牛頓還是個(gè)嶄露頭角的年輕教授，面對(duì)前輩的批評(píng)他只能忍氣吞聲。1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的出版才確立了牛頓做為英國(guó)科學(xué)界第一人的地位。這本書(shū)是在哈雷的鼓勵(lì)和資助下出版的。哈雷、胡克和著名建筑師雷恩（Christopher Wren）都在研究萬(wàn)有引力，也都認(rèn)為引力的大小與距離的平方成反比，但是他們都無(wú)法從引力反比定律推導(dǎo)出開(kāi)普勒行星定律。1684年，哈雷為此到劍橋大學(xué)拜訪牛頓，牛頓告訴他他早已解決了這個(gè)問(wèn)題，但是沒(méi)有公開(kāi)發(fā)表。在哈雷的勸說(shuō)下，牛頓于1686年將其研究成果寫(xiě)成專著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》交給皇家學(xué)會(huì)審閱。