科學大師的求學、戀愛與理念(1)(2)(3)
作者︰張文亮
科學大師的求學、戀愛與理念(2)
致謝 自序 赫茲--象牙塔中的獨白 虎克--愛上跳蚤的男人
歐姆--校園赤子心 凱爾文--昨夜夜深星仍亮 雅樂禮--我听見石頭在唱歌 牛頓--在海邊尋找貝殼的人
林奈--大自然的園丁 史丹伍德--落寞天涯鳥為伴 海爾蒙特--布魯塞爾一奇才 達特--艱難大地有情天
古柏--頑皮天使 布朗塞卡爾--紫丁花香進行曲 修特--吹響校園的號角 哈彌爾頓--愛之情深無怨尤
米契爾--看啊,星星 貝若--鐵拳老師 埃爾米特--數學成績最爛的數學老師 格倫費爾--怒海英雄傳
班克斯--勇渡天涯角 費爾蔡德--闖蕩世界的植物探險家    
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 致謝
    致謝

    我是-個好學生,雖然曾經被學校記了小過、大過;被校長在全校師生前羞辱過;多次被訓導長點名過;聯考落榜過;被房東趕出來過(因為在房間里做實驗)……我仍相信我是-個好學生,只是有時候會出一些小問題。

    我感謝幾位老師,陪-個問題學生走過-段坎坷路。我感謝彰化中學的李祖民老師,三十年來,我仍記得老師的長相與他家的大花園,因為他的教導,使自然科學成為我-生的摯愛;感謝彰化中學的譚先庭教官,在我初二要被學校開除時,他獨排眾議,使這『不適合接受教育』的學生能再念下去;感謝師範大學的毛松霖教授,在我大學落榜時,每星期約我『隨便聊聊』,如此一聊就是四年;感謝台灣人學的徐玉標教授,他的熱愛讀書,不爭名利,讓我認識什麼叫『讀書人』;感謝加州大學戴維斯分校D.R.Nielsen與J.Biggar教授給我一個開放的空間,讓我盡情選修我喜愛修的課,做我愛做的研究。

    我常想我是一條魚,喜歡在校園的研究氛圍中游來游去,卻沒有想到自己會有成為老師的一天。然後我開始不自覺地尋找,尋找那些自認為『我是一個好學生,只是有時候會出一些小問題』的學生,如果能找到這種學生,就像找到珍寶一樣的歡呼……這本書是為這樣的學生寫的,讓他們在受傳統教育的日子里,一顆即將冰冷的心,能夠重獲一點點的溫暖。

    書中的二十篇短文,曾經在『佳音雜志』刊載。寫作期間承蒙家人的支持與父母及岳父母的鼓勵,在此致上忠誠的感謝。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 自序
    自序

    尋找彩虹的顏色∼

    從前有一個老師,他覺得

    孩子們的天空太蒼白、太枯燥;

    為了給孩子們的天空多一點顏色,

    他決定出去尋找彩虹,

    收集彩虹的顏色。

    他花了好多年,給自己預備了

    一個能收集彩的盒子,

    然後旅行日本、加拿大、美國的許多地方;

    透過網際網路,

    進入英國、荷蘭、俄羅斯……

    只為了收集一點,人家天空中殘留的彩虹。

    一年又-年地過去,孩子們長得一年比一年快,

    而老師所負的工作,卻一年比一年加重,

    怕孩子們在變成大人以前,還

    沒有看見他收集回來的彩虹。

    拖著逐漸老邁的身體,加快腳步……

    那一天終于來臨了,

    他把收集彩虹的盒子帶到孩子們中間,

    輕輕地打開盒子,

    哇!

    他看到一道小小的彩虹,

    從他滴在盒子上的淚水,

    和握在盒子上的汗水,

    斜掛出去……

    孩子們!這本書就是那道彩虹,

    謹獻給你,

    誠摯的希望你們的天空,多一點

    美麗的顏色。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 赫茲--象牙塔中的獨白
    赫茲——象牙塔中的獨白

    在溫雷克古堡(WindeckCastle)的長春藤下,

    止不住興奮地對可愛的伊,

    講述自己的電磁學研究心得︰

    『你知道電磁波嗎?

    知道無線電波接受器嗎?

    知道電位差產生的電弧嗎?

    知道如何自制巨大的電池嗎?

    知道如何檢定電流的惰性嗎?那是……』

    伊利沙白小姐微笑地听這位緊張的男士

    滔滔不絕地講……

    就是當時物理系的高材生,也不會懂的內容,

    伊只是用微笑的眼神,鼓勵他講下去……

    知道那是他一生執著,不計名利的

    研究菁華。

    到落日余暉染紅小山麓上的冷杉樹,

    整整四個小時,

    他才講完電磁學實驗,接著問︰

    『那你願意……嫁給我嗎?』

    孤獨的一條電波,在尋找一聲愛情的共振。

    『是的,我願意。』伊利沙白堅定地答道。

    伊沒有想到這聲肯定,燃起

    一個頹喪男人的生命熱忱,

    建立了日後全球無線電波通訊網路,

    迄今全世界每一個電台,每天仍在喚出他的名字——

    Hz(赫茲)

    知道他是誰嗎?

    德國物理學大師——『電磁波王子』赫茲。

    公元一八六O年德國的『鐵血宰相,俾斯麥在議會上狂吼︰「只有權力!只有權力!!才能重組德意志聯邦,才能打敗我們的敵人!」從此歐洲大地染滿青年人的鮮血,彌漫重炮的硝煙。

    唰!唰!唰!……一隊隊精良的德國陸軍舉著軍旗,在大將毛奇(CountHelmcithMoltke)的率領下走上邊疆。鼓號連天,『上刺刀,沖鋒!殺……』一八**年擊敗丹麥,一八六六年擊敗奧地利,一八七O年再擊敗法國,一八七一年巴黎的防衛軍在毛奇的重炮口下,像是一排等死的螞蟻……

    勝利!勝利!不斷的勝利!一八七O年的德國年輕一代,掀起崇拜軍事武力的狂熱。雄偉的日標、激情的口號、有效率的組織,把全國人民塑造成一模一樣的東西。卻有一個人例外。

    【起起伏伏的孩子】

    一八七六年九月,入伍的赫茲(HeinrichHertz)寫信給父母道︰『如果要醫治一個懶惰的人,軍隊是最好的地方。每日每時,總有許多忙不完的事情。但是,我受不了每天都做同樣事情的枯燥,真是在苦捱日子,而不是在學東西……車隊在訓練眾人成為一致,我卻天生無法與團體一致。六個月後,赫茲的父親,動用關系讓赫茲順利離開軍校。

    赫茲進軍校以前還在一所技術學院念工程系,他覺得工程太枯燥,日子灰色得很,他寫道︰『我懷疑我是這里多余的人。』因而轉去念陸軍官校。離開軍校後,他去德雷斯頓(Dresden)。因為高中時代數學成績最好,他選擇念數學系。念了半年,他覺得純數學太抽象了,他寫下︰『這里的日子沒有幽默、沒有歡笑,又必須強迫自己完全投入。』轉到慕尼黑念建築系,念了三個月又覺得沒意思,再度轉學到柏林大學念物理系。

    當時除了他的母親以外,沒有人看得出來這位三心二意的學生,將來會成為首先發射無線電波,帶動德國精密電學科技的人。

    【母親的特殊教育方法】

    赫茲一八五七年二月二十二日生于德國北部的漢堡(Hanburg),父親是律師,母親是法蘭克福大學物理學教授潘弗努肯(Pfefferkorn)博士的女兒。赫茲在六歲能拿穩筆時,母親就教他雕刻,培養他能夠長期工作的專心與忍耐,奠下他日後能以熟練的雙手制造精密光電儀器的基礎。

    赫茲一生都感謝他的母親︰『到我六歲,每天晚飯以後,媽媽都花一小時念一篇長文章給我听,然後鼓勵我發表意見,與我討論。』在德國那個鼓勵軍事發展,消除個人的歧異性的極權時代,赫茲母親的教育方法,剛好與時代潮流相反,也造成赫茲日後特立獨行的個性。

    【讀書與考試】

    赫茲在念中學時,就顯出獨特巧妙的制造能力。他的音樂並不好,但是他會自己造樂器;他的生物課也不好,但是他會自制顯微鏡;在化學課程,他自己燒制實驗用的玻璃器皿。這種特殊的本領,幾乎嚇壞了學校老師。

    赫茲這種非考試所能測出的成績,令他的老師很難評斷他在班上的名次。赫茲寫道︰『我媽媽每天陪我看書,每星期六自己給三個孩子考試。她永遠比學校的考試早知道我們的程度。所以在學校考試時,我都不用緊張。她已在考試前責備或鼓勵我們,考試的結果好壞,她不用看也知道。

    赫茲中學畢業後,還不知道自己這種善于制造的能力,該去哪個系就讀最能發揮。他三年內轉了四所學校,母親並沒有責備他,因為她知道自己孩子的能力。

    赫茲進柏林大學物理系後,就證明走對了!他在大學里出類拔萃。赫茲寫道︰『一個學生對于考試的成敗,要抱著近乎『無知』的單純,才能在不斷的考試競爭中,失敗了再來,失敗了再來……不被失敗打敗,不致徒留在自責自憐的泥濘中。』

    【曠野先知】

    赫茲高度的創造力逐漸伸入一片留待開發的電磁學領域,一八七九年八月,他以《電流的惰性研究》獲得研究論文比賽第一名。他給母親的信上寫道︰『在精確的實驗與努力里,絕對沒有什麼叫『失敗』。如果沒有達到預定的目標,只要調整向左或向右,都是正面的結果。』

    一八八O年二月,赫茲以電子動力(eletrodynamic)研究完成博士論文,他寫下『對我而言,實驗室是世界最美麗的角落,可以充分地發揮我那無止盡的熱心。我對外面的大世界,沒有絲毫的野心……我知道我是把生命當做一場實驗,像是聖經里的施洗約翰,只能走到無人的曠野去呼喊真理,讓世界上的人來听;我不可能為世界妥協我的原則。他研究學問,不僅獲得知識學位,也塑造他的生命個性。

    他可以不理世界,但是現實卻緊追不舍,要他低頭。畢業後,他的深奧理論不能為他換來什麼好工作,只好留校當了三年博士後研究。那段黯淡歲月,他仍持續研究電子學,怎能想到百年後,跟隨他腳步的電機、電子工程學系的學生會這麼熱門搶手。

    太超前的研究者,需要經過漫長的年日,世界才能了解他,加上赫茲不擅于交際,他寫道︰『我沒有辦法忍受社交場合里,沒有意義的對白。我把一生的路弄得更狹窄了。』

    【窮途末路】

    一八八三年五月他終于找到第一份教職,在德國北部的軍港基爾(Kiel)工業學校教機械科。這里沒有實驗室,他只好又開始燒制他的玻璃瓶、做電池,慢慢把簡單的實驗室裝配起來。

    他的空暇時間很多,經常一個人到海邊的沙灘散步。孤單、工作不穩定、想家,使他愈來愈憤世嫉俗。他在一八八四年五月寫道︰『我深深地感到不公平——為什麼人要有炫人的頭餃,眾人的眼光才會盯著你,卻沒有人在意你手上做了什麼事?』

    一八八四年十二月他經歷一次嚴重的失戀。這是一生中最灰色的日子,他也搞不清楚為什麼會把自己弄到這步田地?他課堂上的學生都快逃光了,只剩七個人留下來听課;他滿腹理想全化為牢騷,一八八五年初他情緒差到幾乎自殺。這時只有短短幾個字的禱告︰『主啊,你知道!』

    【苦境轉回】

    一八八五年三月,他有機會轉到德國西南部邊境的卡爾斯魯爾(Karlsruhe)技術學院,擔任物理系教授。又開始裝配他的電學實驗室,並且在上課時示範電學實驗。他說︰『我不相信一個人只能由理論,就可以知道實際。』

    小學校的實驗經費少得可憐,他卻一點一滴造出一間精密的電磁實驗室。系上教三角學的多爾(MaxDoll)教授很欣賞他,知道這個年輕人身上有一種不與人比較的風骨;他請赫茲來家里坐坐,把女兒伊利沙白(ElisabethDoll)介紹給他。

    伊利沙白後來寫下︰『赫茲在星光下有一種近乎驕傲的自信。他自認是全世界唯一了解星光是什麼的人,在他看來滿天的星光是不同的光體,規律地發出不同頻率的電磁波來到地上……在他的說明中,星夜不只是美麗的,而且是規則準確的。』赫茲的自信沒有錯,十九世紀全世界最懂電磁波實驗的有兩人,一位是法拉第(MichaelFaraday),另一位就是赫茲。

    伊利沙白不懂電磁波,但是她知道這位尋求科學之真的男士,心里也是一片真誠與率直。他們認識不到四個月就結婚,當時赫茲二十九歲。

    赫茲找到愛情的歸宿,並展開他一生最著名的研究。因為這一實驗研究的成功,後來紐約物理系教授薛默士(MorrisH.Shamos)回顧歷史上物理學家,由伽利略到愛因斯坦,他認為最偉大的物理實驗家就是赫茲。赫茲以實驗證明人類千古的謎團——光的本質是電磁波。

    【第一個發射電磁波的人】

    如果物理學像是一出歌劇,那歌劇最精采的一個高音無疑就是電磁波的研究。今天的無線電波、收音機、電視、人造衛星通訊,都是電磁波研究的結果。

    一八八六年十月,赫茲發明『電流共振器』(resonator),使空氣中能夠產生並傳送一定頻率(frequency)的電磁波,這是一個不得了的發明,除了天然的太陽、星星、燭光之外,這是人類第一次能夠發射電磁波。一八八七年十二月,赫茲再發明『電流振蕩器』(oscillator),利用電流加速的裝置可以產生一種高頻率的電流。這是第一個人工微波(microwave)的產生;比微波更高頻率的有紅外線、可見光、紫外線、X光、伽瑪射線,一般人稱為『光』其實是電磁波中一段極窄的範圍。

    一八八八年赫茲發表這項研究成果,立刻震驚世界科學家。解開人類長久的謎團,電磁學上的不朽貢獻,不是來自名校名教授,而是來自一所名不見經傳的學院、一個躲在象牙塔里的怪人。

    不要譏笑象牙塔,因為許多科學的突破,不是來自萬眾矚目的科技舞台,卻是來自象牙塔內默默的耕耘者。

    後來的科學界為了感謝他的貢獻,將電磁波每一秒鐘振蕩一次的頻率,就稱為赫茲(簡稱為Hz,或稱為赫)。今天全世界每一本物理課本,一定會出現Hz這個字。德國的皇家科學會贈送他金質獎章,德國著名的波恩(Bonn)大學也奉上物理學教授一職。

    赫茲對社會沒有什麼要求,只是帶著妻子,抱著還未滿月的女兒到萊茵河邊散步。他的妻子寫信給父親道︰『我終于看到赫茲對我笑了,他第一次像是個放松的螺絲。』

    一八八九年,赫茲再發表光的反射、折射、偏光的測量;發明一種空氣中的電磁波收集器,這是人類的第一支天線(antenna),從此人類對電磁波可收發自如了。他又發現陰極射線發出的光束也有波的形式,且證明另一偉大電磁學家馬克斯威爾(JamesClerkMaxwell)理論的正確。

    赫茲並沒有活得很久,積勞成疾,死于一八九四年一月一日。他的貢獻造福了許許多多的電子、電機、通訊、廣電……事業。在短暫的一生中,這樣的努力值得嗎?正如他對上帝的禱告︰『主啊,你知道!』不管最後人類的歷史有沒有記他一筆,上帝必定記念他的禱告,也許這就夠了。

    【參考書目】

    Buchwald,J.Z.1994.TheCreationofScientificEffects——HeinriehHertzandElectricWaves.TheUniversityofChicagoPress,U.S.A.

    Shamos,M.H.1959.GreatExperimentsinPhysics——FirsthandAccountsfromGalileotoEinstein.pp.184~197.DoverPublications,Inc.,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 虎克--愛上跳蚤的男人
    虎克——愛上跳蚤的男人

    全世界的每一個學生,

    都知道虎克與他的彈性定律,

    他是第一個發現表面張力的人,他也制造了

    第一部顯微鏡,

    第一個具有彈簧的手表,

    第一台真空抽氣機,

    第一只水銀溫度計,

    第一架天平,

    第一架半杯式風速計……

    科學史上稱他是『發明大王』,但是

    很少人知道他是一個嚴重殘缺的人,

    天生的心肌梗塞,長期的

    胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘……

    他被稱為最丑的科學家︰

    大嘴、厚唇、高額、大下巴,還有

    一雙凸出的大牛眼。

    從沒有一個女孩子喜歡過他。

    這樣的一個人,

    沒有去演鐘樓怪人,反而

    成了開創科學,幫助許多人的著名人物。

    是什麼樣的因素,使他

    能用失敗與逆境,譜出勇敢、勝利的凱歌呢?

    【工藝課的作業】

    當虎克(RobertHooke)進入中學的第一天,班上的同學都認為他是怪物,連他的老師巴斯北博士(Dr.Busby)事後都寫道︰『當我看到虎克,我必須承認那是一張獨特、怪異的臉孔。』其實虎克有一顆溫柔、善良的心。

    在一次學校的工藝課里,學生制作各種簡單的木工,虎克卻自制一具小小的金屬盒,不僅同學們看不懂,連巴斯比博士也說︰『這是什麼東西?,害羞的虎克懦儒地答道︰『手表。』『什麼?一個十七歲的孩子自己制造手表?』虎克抬頭,直視老師說道︰『是的,每一個零件、每一個齒輪,都是我自己造的。』『真是太不可思議了……咦?怎麼有一個東西在手表里動來動去的,那是什麼東西?』

    虎克以下講的話,開創了精密機械的新紀元,他說︰『這是我發明的彈簧,放在手表里,可以保持齒輪轉動的平衡,而且可以把手動的力量,儲存在彈簧中供齒輪轉動。』自此,精確的手表誕生了。而彈簧,這個對人類極為有用的工具,就從西敏寺(Westminister)中學的工藝課里,彈上了人類的舞台。

    【我家就在監獄旁】

    一六三五年八月十八日,虎克生于英國南部海峽上的一座孤島——懷特島(IsleofWight)。這座小島長三十六公里,寬二十二公里,深厚的土壤,長著高聳的橡樹,濃密的樹葉染綠了淡黃的大地,成群的信天翁在陽光下飛翔,岩灘上有許多小濱鷸放心地在覓食,一道急速海流的深溝成為懷特島的天然屏障。如同台灣的綠島,這里是英國管理最嚴密的監獄所在,所有罪性重大的犯人都關在島上的紐蓋特(Newgate)監獄。

    虎克的父親是島上一所小教堂的牧師,過著非常窮苦的生活。在海上孤島當牧師,注定一生默默無名。在一群罪犯心中的耕耘,看到的只是貧瘠的收成。身為家中最小的孩子與天生殘缺,虎克從小對『受苦』就有深刻的掙扎,他不懂父母親的抉擇,他也不懂這樣一個為上帝犧牲的家庭,為何反而不受上帝的眷顧?貧窮、偏僻、殘缺,與罪犯、孤島為伍,這不是一種生命的枉費嗎?上帝的愛在哪里?它的公義又在哪里?

    虎克在二十歲時寫道︰『我要逃避上帝,如同逃避瘟疫一樣。我恨宗教,我要對上帝說——我是無法被感動的一位。』虎克的父母很難過,他們能幫助罪犯,卻無法幫助自己的孩子,孩子不曉得到哪一天才會知道,工作的偉大不在獲得的『價錢』,而是在其『價值』。一個人只要腳踏實地,即使是做很平凡的工作,也是一件偉大的事。

    一**八年虎克的父親病逝,父親在臨終前,面對心懷苦毒的兒子,把他默默儲蓄的一百英鎊放在孩子的手中,叫他到倫敦去找萊利爵士(SirPeterLely,1618∼1680)。

    【喜歡修補藝術品的人】

    萊利爵士是畫壇怪杰,而且是中國陶瓷迷。萊利爵士用色巧妙,善于捕捉人物的神韻,是英國皇室的首席畫家,兼皇家博物館館長。他一听說這位長相丑陋的孩子,是監獄島上牧師的兒子,立刻收他為學徒。虎克察覺父親在做牧師以前,一定是個相當有影響力的人物。但是他還是不懂父親為何會把不擅長繪畫的自己,交給一個畫家當學徒。在這里,他學到好手藝。

    【喂!那個掃地的人!】

    三年後虎克學徒畢業,到一般的中學就讀,他的工藝才華,無人匹敵。他自制出第一台風速計,又做出第一部水銀溫度計,他將結冰的水開始溶解時,稱為『零度』。很多同學譏笑他︰『你什麼都不懂,怎麼做得出東西來?』虎克答道︰『我是懂不多,但我會抓住問題的關鍵。』

    一六五三年虎克進牛津大學,別人是進去念書,虎克是進去當掃地工友,原來是父親留給他的錢至此已經用光了。有骨氣的他,不肯向人借貸。

    他在教室外一邊掃地,一邊听課。一六五五年,他掃到『化學之父』波義耳(RobertBoyle,1627-1691)教室的門口,被波義耳叫進去,成為波義耳的助教,不久他做了第一部真空抽氣機,為波義耳證實了非常有名的『波義耳定律』。

    波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員,當虎克出席科學會的那天,科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有微詞,只因波義耳大力支持才勉強通過。科學的殿堂,看學歷不看實力,這對天才型的虎克是殘忍的,但一生被嘲笑慣的虎克,還是吞下了這口氣。

    一六六五年,虎克制造成第一部復式顯微鏡。這是生物界重要的里程碑,對他自己也有重要的影響,他後來在《Micrographia》一書中寫道︰『一天夜里,有一只老鼠來吃乳酪,被我抓到了。我在老鼠的身上看到一只跳蚤,我把跳蚤捏死(跳蚤是鼠疫的傳播者),心想閑來無事,就把跳蚤放在顯微鏡下觀察。啊!我不禁贊賞跳蚤的美,跳蚤毛的結構、排列次序,我不是只看到一種藝術的美,我是看到一種神聖的美,一種信仰的美。』這個自稱是『聖靈的絕緣體』、牧師家的叛逆孩子,在二十一歲的時候,透過一只跳蚤,又回到上帝的面前。他後來在書上,畫上一只十六寸大的跳蚤,沒有人知道為什麼一只跳蚤會這麼感動他?更沒有人想到聖靈(上帝的靈)會透過顯微鏡,感動這個自稱是『絕緣體』的人。

    【對牛頓的勉勵】

    虎克後來給牛頓(IssacNewton,物理之父)寫道︰『有的人為了發表一個理論,窮一生的苦思,成千上萬次的實驗觀察也無所得。發明的靈感,有時就像聖靈的氣息一樣,我們不知它從哪里來,也不知往哪里去。就是忽然來了,吹經我們多年的努力、熟悉的窗口,進入我們平常想不到的窗縫之處。發明有時就需要這種幸運的一觸,這種偶然巧合的一推。在千頭萬緒纏繞的中心,忽然看清那個大創造者的本意,我知道我做的每一件事,無論是蓄意或不經意的,都是在上帝的影響下,因此我們更該竭力地去做。』虎克比波義耳小七歲,牛頓又比虎克小七歲。

    【真正的科學界是孤單的地方】

    虎克還有一些奇怪的生活習慣,例如他晚上要到凌晨四點才睡覺,但七點就起床了,除了在晚上做實驗以外,深夜常一個人出去閑蕩,失眠癥使他有時走到太陽出來、累了,才回家睡覺;他有嚴重的胃潰瘍,但是經常有人看到他在深夜里,邀一些流浪漢在路邊吃宵夜。在科學界里,除了波義耳和巴斯比博士外,他幾乎沒有朋友。他沉默、害羞、孤僻,很少人知道他腦袋里在想什麼。他不是一個會做人的人,常與人吵架,也會對言不及義的人不耐煩。但是,他是一個真實的人。雖然虎克做人沒有什麼彈性,一六七八年他提出著名的『彈性定律』。

    波義耳死後,虎克更孤單了,一六九O年,虎克完全自科學界隱退,他的疾病逐漸追上他旺盛的發明力,一七O三年三月三日虎克病逝,牛頓在虎克的葬禮上說道︰『虎克是一個受苦的身體,帶著一顆勇敢的心。』

    【參考書目】

    Andrade,E.N.daC.1957(SeventhEditton).LivesinScience.RobertHooke,pp.31~44.

    AScientificAmericanBook,SimonandSchuster,NewYork,U.S.A.

    Messadie,G.1991.GreatInventionsThroughHistory.pp.92~93,143∼145,152~154.W&RChambersLtd.,Edinburgh.

    Manuel,F.E.1990.APortraitofIssacNewton.pp.117~159.ADaCapePaperback,NewYork,U.S.A.

    胡道靜、周瀚光著,民國八十二年,《十大科學家》,世界文物出版社。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 歐姆--校園赤子心
    歐姆——校園赤子心

    『歐姆』是電阻的單位,

    『歐姆定律』是每一本物理課本都會提到的,

    但是,

    有誰知道歐姆這個人呢?

    他一生受過多少委屈和冷落?

    有誰知道這層層打擊他的阻力,

    反而化成他生命中可愛燦爛的光華?

    『歐姆定律』不過是留在物理上的一束光華,

    德國的慕尼黑博物館珍藏他實驗過的器材。

    但是,

    這些豈能道盡他生命路途的喜怒哀樂?

    來吧!

    讓我們一起諦听歐姆情懷的交響曲。

    翻開世界的地圖,在德國的西南方,有一個小小的城,名叫埃爾蘭根(Erlangen)。藍色的多瑙河就蜿蜒過小城東北方,阿爾卑斯山的雪白o巒就在小城南方的地平線上,潮濕的山風滋潤著山坡下一大片翠綠的森林、草原。

    【玩具的故鄉】

    領羊的牧笛不時地回響在綠毯如茵的埃爾蘭根。十七世紀末葉,受法國宗教**的影響,有些基督徒,離開自己的家園,逃到這一塊與世無爭的小草原上,建立了一個與德國完全不同文化和風貌的小城,所以這城又被稱為『基督徒的埃爾蘭根』(ChristianErlangen)。

    這些受過苦的異鄉人,為了謀生,發展出一種特殊的手藝,就是為孩童制造各種有趣的玩具,而且以精巧著名。如今埃爾蘭根仍是德國玩具業的重鎮,每次的國際玩具大展,都是在這里舉行。真沒有想到世界玩具的城堡王國,是源自這一些受苦的居民。

    為了制造自動化玩具,就在玩具里裝置了鏈條、轉輪與鎖套,使玩具可以活動,當時埃爾蘭根最有名的一家機械鎖套、鏈條制造商,就是歐姆的父親開的。

    【電學成熱門科系】

    歐姆(GeorgSimonOhm)生于一七八九年三月十六日,德國的玩具之城埃爾蘭根,他的父親、祖父、曾祖父都是從事這金屬制造的行業,尤其擅長造鎖。從歐姆的日記里可以知道,以前要成為一個鎖匠是很不容易的,十四歲就要去學習,學了十年才能出師,然後再出去旅行十年,才能回來開店,旅行的期間靠著手藝可以應付各種造鎖的需要。

    打造好鎖是一種精密的手藝,差一點的鎖就只能鎖住自己。歐姆後來以打鎖的精神研究電學,他寫道︰『我是把一生奉獻給精密的人,並且我相信科學上最準確的測量就是在電學。』

    如今學生們都知道,與『電學』有關的科系,如電機工程采、電子工程系、資訊工程系都是在聯考科系排名里的前幾名,就業市場也很好。全世界很多念理工的學生,都往『電學』的領域擠,卻很少人知道那真正的關鍵是歐姆講的這一句話︰『科學上最準確的測量就是在電學。』在理工的領域里,愈能定量準確的科系愈優秀。

    歐姆從小就向父親學習,除了學習造鎖之外,也學習數學、物理。歐姆的父親利用在外面巡回修鎖的時間,自修了這兩門科目。

    歐姆十歲時,母親病逝,這給歐姆一家帶來最沉重的打擊。父親在家里教歐姆數學、物理,不僅傳授知識,也排解憂郁。

    歐姆的父親擔心自己所學有限,還請埃爾蘭根大學的數學系教授蘭格多夫(Langedorff)博士來家里開課。歐姆後來回憶道︰『蘭格多夫認為學生不會自然對數學產生興趣,對數學的興趣是需要老師殷勤的栽培才會產生。而最好的栽培是老師對學生付出的注意力,因為這會影響學生的求學胃口。數學不是談情說愛的對象,一下就會使人進出愛的火花,但是數學是可以結婚的終生對象,起初沒有什麼味道,但是愈耕耘就會愈有收獲。』

    父親沒想到這樣的教育會使歐姆成為世界著名的物理學家,使歐姆的弟弟馬丁(MartinOhm)日後成為柏林大學首席數學教授,繼續把造鎖技術傳下去的是歐姆的妹妹伊利沙白(ElizabethBarbaraOhm)。

    【山中奇才】

    一八O五年,歐姆進入埃爾蘭根大學攻讀數學與物理。一八O六年德國與法國交惡。這對埃爾蘭根的居民無疑是晴天霹靂︰德國人敵視他們,認為他們是法國人的間諜;法國人仇視他們,認為他們是賣國賊。埃爾蘭根的產品到處受抵制。

    八千人不到的小城,一夕間駐扎三萬多名的德軍,整個城市幾乎成為俘虜營,學校也幾乎解散,歐姆的父親生意完全停頓。歐姆本來要休學了,但是有一位書商瓦涉(Walther)看他讀書的樣子,知道他將來一定會有不凡的成就,就推薦歐姆到瑞士的戈斯塔忒(Cottstat)教會中學去當數學老師。這所中學的校長,吉韓德(Zehender)牧師後來寫信給瓦涉道︰『起初,我看到這個十八歲的年輕人又矮又瘦、其貌不揚,心想這人怎能教書,但是不久我發現教書是這年輕人的癖好,而且非常勝任。』

    同時間,歐姆卻寫道︰『教書是一副沉重的軛。』他盡量用課余時間自修大學課程。

    【最危險的家教班】

    三年以後歐姆忍不住對數學與物理的喜愛,竟然翻山越嶺偷偷進法國,帶著蘭格多夫教授的推薦信,向法國的一位數學教授請教。這在當時是非常危險的事︰法國已經要與德國打仗,一個德國學生爬過瑞士高山,潛入法國,只是為了要念數學,有誰會相信?這位教授卻相信他,掩護他住在自己家中,教他數學與法語,一年後他學成,再偷越邊境回去。

    回國後的歐姆,發現情況比他想像的更惡劣,找了兩年工作都落空,只好在一所中學兼課。後來窮到一個地步,看到德國陸軍在招兵,他就跑去應征。不過德國陸軍拒絕他入伍,其後四年,他還是到處兼課。

    埃爾蘭根大學因歐姆發表的數學研究,頒給他博士學位,這對他找工作似乎毫無幫助。一八一七年他出了一本幾何學的書,除了幾所圖書館購買以外,幾乎沒有銷路,但歐姆還是莊嚴地把這本書獻給影響他一生的父親。同年他終于找到第一份正式工作,在科隆(Cologne)大學擔任數學物理系教授。

    他在這時開始研究電流,歐姆仔細測量,在一定電壓之下不同物質的電流大小。經過十年的實驗,他發現許多物質有一個特性︰『一定的電壓範圍之內,電阻是定值。』這是後來非常著名的『歐姆定律』(OhmLaw)。『為什麼要研究電流與電阻?』原因是『期望由一個物質的電導特性,接近它永恆的結構。』定律發表出去卻石沉大海,沒有一點回音。

    十七年以後,科學界才發現他的偉大,送給他一個金質獎章。這項遲來的榮譽,使他有權利選擇在任何一所著名的大學任教。歐姆已經六十歲了,他的選擇是回到埃爾蘭根大學,把一生最後的菁華,奉獻給家鄉的學子。

    【沒有桌子的教室】

    歐姆上課的口頭禪是︰『你們到底懂不懂我的問題?』他從來不問『你們到底知不知道答案?歐姆認為問題比答案更重要,他常在課堂上花很多時間去解釋他的問題,而不是答案,他認為問對問題,已經接近答案了。歐姆說︰『一個問題要解釋到非常清楚,像水晶一樣的透明不含糊。』

    歐姆上課的教室里,沒有桌子,只有椅子。他堅持要學生把筆記本放在膝蓋上,這樣就不會整課堂猛抄筆記,而是隨著歐姆慢慢寫在黑板上的字一邊抄一邊想。歐姆上課講的話不多,想一陣講一陣,講的也很慢,但很有內容,這樣學生可以一邊寫,一邊想。

    歐姆非常強調數學,他說道︰『數學是解開大自然奧秘的一把鑰匙。』他也強調物理實驗,他說︰『實驗就是見證。』他的實驗課,要求學生在還沒有實驗前,先听他講解半小時再動手做,而非貿然下手。

    歐姆的教學影響了很多學生。有一位學生畢業多年後寫道︰『歐姆老師的個性與氣質,深深影響我的心靈。』另一位學生寫道︰『老師年輕時雖然遭遇很多困難,但是他的生命活潑,使他到年老,依然認真與幽默。』歐姆一生都在路德會教堂聚會,他的同事說︰『歐姆是把大學當作他的修道院,默默地以教育當作向上帝遵守的誓約,他的心靈就像馬丁路德(MartinLuther)一樣。』

    【單純的教書生涯】

    除了歐姆定律以外,歐姆還有一些重要的發現,例如他提出『音樂是來自空氣中粒子的震動,並以人耳朵中的一個薄膜起共振』,這句話使得不懂音樂的歐姆被稱為『電學界的貝多芬』。他發明電阻器,使電路在一定的電壓下,用不同的電阻器,就可以控制電流的大小。

    歐姆一生都沒有結婚,生活非常簡單,一年四季老穿一件深藍色的大衣。書教累了就拿出大衣口袋里的鼻煙盒,提神一下又繼續教。一八五四年七月六日上午十點,歐姆覺得身體不太舒服,卻還是抱病站上講台。他死在他最喜愛的地方——講台上。

    【參考書目】

    Appleyard,Rollo.1968.PioneersofElectricalCommunication.ChapterVII,GeorgSimonOhm,pp.179-209.LibrariesPress,N.Y.,U.S.A.

    周昌壽編,民國五十六年,《物理名人傳》,224-225頁,台灣商務印書館。

    曾少潛編,一九八一年,《世界著名科學家簡介》,127-128頁,科學技術文獻出版社。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 凱爾文--昨夜夜深星仍亮
    凱爾文——昨夜夜深星仍亮

    有人說,

    上帝要給人類科學,

    于是『牛頓』上了歷史的舞台;

    上帝要給人類工程,

    于是來了『凱爾文』,

    從此產生了電機工程與機械工程。

    因著他的發現,

    世界上的每一個要念工程與理科的學生,

    打開課本,就會發現

    『能量』觀念貫穿了每一個物理與化學的公式,

    解釋了每一個熱、電、磁的運動,

    成為近代科技理論的房角石。

    凱爾文這位天才,

    十歲進大學,

    二十二歲劍橋大學就想禮聘他去擔任物理系主任,

    絕對溫度的K就來自于他姓氏的縮寫,

    熱力學第二定律是他提出的,

    液態氮是他首先壓縮出的,

    環球資訊的第一條電纜是他鋪的,

    電子檢流器是他發明的,

    同位素放射理論是他先想出來的。

    當世界上的學術地位、

    發明利潤、

    大眾焦點

    都追隨他之際,

    他卻揮揮手,拋開這一切,

    幾十年,

    多少黑暗漫漫的長夜里,

    他坐在愛妻馬格麗特的病床邊,靜靜地

    朗讀聖經的詩篇,

    成為他們苦難相依的最深安慰

    親愛的學生們,也許你可以不喜歡科學,

    不喜歡工程,

    但是,你可以喜歡這個人——凱爾文。

    在甦格蘭的西南部,有一個美麗的地方,當地人稱它是格拉斯哥(Glasgow),翻譯出來就是『綠色的山谷』。整片山谷鋪滿了如茵的綠草,綠地的沿伸直到克萊河(RiverClyder)河口,再往前就是大西洋了。古代冰河的侵蝕,在克萊河切下深峻的河床,使得大型的輪船可以溯岸三十多公里遠。這里自古以來就是天然良港,人文經濟薈萃之處,在公元一四五一年就成立了一所著名的格拉斯哥大學,幾百年來默默擔負著甦格蘭文化與科技的傳承。尤其這里出了位大科學家凱爾文(WilliamThomsonKelvin),他自傳統的物理化學中,延伸出了工程的科系,他的成就奠定了工程,成為二十世紀科技發展的主流。

    凱爾文生于一八二四年六月二十六日貝爾法斯特城(Belfast)。他父親本來要當牧師,但是在凱爾文六歲的時候母親就過世了,傷心的父親帶著六個小孩離開家鄉,到格拉斯哥擔任數學系數授。排行老四的凱爾文,從小就感受到沒有母親的孤獨與他父親的悲傷。孤獨與悲傷就成了這個孩子一生的特質。

    【天才看天才】

    凱爾文從小就顯出不凡的數學天分。他是那種不需要花很多時間念書,就可以念第一名的學生。至于他讀書的秘訣,凱爾文後來寫下︰『念科學方面的書最主要的關鍵,是把基本的原理明了清楚,有條有序的思考,就能消化科學冗長的數學理論推導。』他又說︰『科學是一門細心的學問,在于培養學生精細分析的能力,並且以這種分析為工具,在許多與大自然相關的事情,奏出發現原理的勝利凱歌。』

    凱爾文一進學校,就把學校里的課程加以分類,並且按難易程度排成修課的進階次序,在當新生的第一個月,就把大學的教導內容弄清楚

    在父親的鼓勵下,凱爾文十歲就自修微積分,並且以數學資優學生資格進入格拉斯哥大學。在湯姆森(ThomasThomson)教授的指導下,攻讀熱、電、磁、光學,湯姆森教授對這位年僅十歲的大學生深感興趣,不僅是他在任何數學課程上名列前茅,而且,湯姆森在學校的記錄簿上寫下︰『我很驚訝地發現,凱爾文上課所做的筆記,幾乎跟我自己的講稿一樣好。』

    凱爾文十三歲讀完法國大數學家傅立葉(JosephFourier)的熱傳導數學,從此開始把物理與數學結合在一起。十五歲時,他發表『有關地球密度的探討』(TheInvestigationOftheEarth-sDensity),獲得大學獨立研究比賽的首獎。這是他一生發表六百多篇研究報告的第二篇。在頒獎典禮上,許多學生與家長都來看這個天才學生,凱爾文在講台上只說了短短幾句感謝詞就下台,然後迅速的消失在驚愕的人群中。

    凱爾文不只那天在講台上說得少,平常話就很少,天生的憂郁,使他的父親與老師,都擔心這個早熟的學生是介于天才與瘋子之間,活在自己高築城牆的城堡內。

    十六歲時他讀尼古拉(Nicol)教授寫的《太陽系的次序與現象》(ThePhenomenaandOrderoftheSolarSystem)一書,書中寫到天文學大師開普勒(JohannesKepler,1571-1630)的生平,『這位德國的科學家,從小就以天才著稱,但是憤世嫉俗,處處與人格格不入……他後來發現問題的關鍵在于,他內心深處在尋找必須的永恆(NecessaryImmortality),于是不看地上的人事物,轉而研究天上星辰的運動,宣告上帝的作為在那里(TheFingerofGodisthere)!』這個短短的見證把凱爾文引向信仰之路。

    【物理之內有藍天】

    凱爾文十七歲到劍橋大學專攻高等數學。二十歲以最優異的成績畢業,而後到巴黎大學學習物理實驗。二十二歲不到已集物理、數學、化學、實驗設計之大成于一身。劍橋大學重金禮聘他回去任教,他沒有接受,卻回到母校格拉斯哥大學擔任首席的物理教授。

    凱爾文認為所有看得見的物理與化學現象,其實背後有一個看不見的共通原則在引導著,這就是『能量』(Energy),只要能夠了解能量的改變,物理與化學不明白的地方就成為『藍天一片』般的清楚。歷史上後來稱凱爾文是『熱力學之父』(FounderofThermodynamics)。因著他的看見,今天理工科的學生,無論是念電機、化工、土木、機械、電子,盡管科系名稱不同,但是打開課本,最基本的地方都是從能量的變化開始講起。

    凱爾文的日記里,每天都寫下一句他當天所背下的聖經經句。在他發表的研究報告里,也經常提到信仰。例如︰

    當他發表熱力學第二定律時,他就提到聖經里的詩篇第一O二篇26節︰『天地都要如外衣,漸漸舊了,』表示能量的反應進行使得有效能量逐漸的減少。當他在二十八歲時,發表熱動力理論(TheDynamicTheoryOfHeat)時,他在研究報告上寫道︰『上帝在這個時代還行神跡嗎?是的!科學的知識是來自上帝的作為,放在我們的心中,使我們能夠了解。過去,它把異象放在先知的夢中,現今它把知識放在人的心中,使人能夠建立理論去說明這個世界的真實。人有理解的心智,是上帝所創造。』

    在發表潛熱(LatentHeat)的演講上,他說道︰『如果沒有水的潛熱現象,人類將立刻面對世界滅亡的浩劫。因為兩極的冰山將立刻溶化,大水將淹沒全地。『我愈了解水的特性,愈知道這是出于上帝的慈愛與恩典。』

    【凱爾文的三個辯論變化球】

    凱爾文將他的信仰表白都放在研究報告里,公開場合里他還是很少說話。他對信仰的堅持引來許多進化論學者的反對,甚至有人召開大會與他辯論。在辯論會上,進化論者挾著襲卷整個生物科學界的氣焰,炮火凶猛地攻擊。凱爾文靜靜的坐在台上,靜靜的听,然後投出第一個問題︰

    『進化論是一個學說呢?還是一個不變的定律?』

    凱爾文不愧是一代天才。這個問題立刻壓制了對方的氣焰。因為進化論如果是一個真理,為什麼進化論里有那麼多的假設;如果說只不過是一種未定的學說,為什麼支持進化論者像支持真理似的不容別人質疑?

    凱爾文看得更遠,他知道進化論的缺點在哪里,他說︰『進化論假設整個生物的進化與年代,都在與今天相同的環境里產生,這種臆測,違反了熱力學的定律。』

    凱爾文繼續投出第二個問題︰

    『進化論能夠回答生命是怎麼產生的嗎?』

    這個問題不僅讓會眾安靜,也讓與他爭辯的進化論大將赫胥黎(Huxley)為之語塞。

    凱爾文說︰『我們都知道地球的地質年代上有一段漫長的年代是沒有生命的,而後突然有生命產生。沒有任何力量可以產生生命︰無論是機械性的動力,是化學的變化,是電子的傳遞,是礦物的結晶,是原子的力量,都無法使生命從無變有。當你認真地面對這個問題,你必須承認這是科學跨不過的門檻。這是上帝的奧秘……我並不反對生命在產生以後,因著某些環境的改變,生物會有一些進化的現象,但是最基本的真理仍不改變——是上帝創造了生命,並且有智慧地掌管一切。』

    『因此,』他投出第三個問題︰『人有道德、有愛、有對于永生不朽的渴慕。如果人只是無意義的,偶然的進化產物,怎麼會問這些有意義的問題?』凱爾文用五分鐘結束了辯論。他沒有反對進化論,而是說明了,即使有進化論,上帝仍是進化論的主。凱爾文說︰『人類承認自己所知的有限,是科學最關鍵的原理。』

    今天進化論已經襲卷整個知識界,並且掌控社會學、人類學、經濟學、心理學……的思想主軸。但是進化論違背凱爾文所提的『熱力學定律』,在追求精確的科學里,進化仍是被質疑的『論』(theory),不是顛簸不破的『律』(Law)。至今我們仍稱之為『進化論』而非『進化律』。

    【黑夜的愛情】

    凱爾文在大學任教時,與他的青梅竹馬瑪格麗特(MargaretCrum)結婚。瑪格麗特是凱爾文的表妹,從小就認識凱爾文,深知他的為人。這位大科學家天性孤獨,加上長期浸淫在數學與物理的思考中,使他的生活嚴謹刻苦,別無嗜好,了無情趣。瑪格麗特卻衷心欣賞他的執著與真實。凱爾文深夜思索解題時,瑪格麗特就靜靜地陪伴一旁,她不懂什麼熱力學的絕對低溫,但她知道先生愛她的熱度絕對在-273oC以上。

    瑪格麗特後來經常生病,凱爾文陪她多次遠渡大西洋,到德國、法國尋訪良醫。一八六六年大西洋電報公司(AtlanticTelegraphCompany)請問他能否傳遞電子信號經過海洋,凱爾文也想迅速知道歐洲那邊醫師對他妻子的診斷,于是擔任第一位海底電纜工程師,在大西洋海底鋪設了長達四千八百公里的銅絲電纜,並且設計了第一部電子檢流器(galvanometer),檢測傳來的電子信號,開拓了環球電子通訊的首頁。英國皇室因他這項杰出成就,封他為爵士,在一八九O年至一八九五年問,他還擔任英國皇家協會會長。

    一九O七年,長年纏綿病榻的瑪格麗特死于中風。傷心欲絕的凱爾文隨之在同年十二月十七日逝世。他一生堅信人所看到的物理、化學、生物的現象,都是由看不見的原理所引導的,這是來自上帝的永恆智慧與掌管的權能,正如聖經所記︰『原來我們不是顧念所見的,乃是顧念所不見的︰因為所見的是暫時的,所不見的是永遠的。』(《聖經》哥林多後書四章18節)

    【參考書目】

    Wilson,D.B.1987.KelvinandStokes——AComparativeStudyinVictorianPhysics.AdamHilger,Bristol,England
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 雅樂禮--我听見石頭在唱歌
    雅樂禮——我听見石頭在唱歌

    十六歲的雅樂禮問媽媽︰『爸爸還活著嗎?』

    媽媽看著即將遠離家門,前往大學念書的小女兒,答道︰

    『是的,爸爸還活著,

    他可能在南非,也可能在愛爾蘭,

    或是在地球上的某個地方。』

    『那爸爸有一天會回來看我們嗎?』

    媽媽嘆口氣道︰『希望會有這樣的一天,但是……』

    『爸爸為什麼不再回來呢?』

    『因為爸爸在還沒有放棄家庭以前,已經放棄了自己。』

    雅樂禮低頭想一想,『但是

    我看爸爸的書房,有從天花板堆到地上的書。

    為什麼讀過這麼多書的人,

    還會放棄自己、放棄妻子、放棄孩子?』

    會問問題的小女兒真的是長大了,

    『爸爸是讀過很多書,而且是很好的基督徒。

    但是眼看著四個孩子——兩對雙胞胎——的生命在他面前逝去,

    他的信仰完全破碎,由苦毒、批判,淪落為流浪街頭的酒鬼,

    在馬路上揀煙吸,

    放棄了信仰、放棄了自己。』

    雅樂禮終于听到爸爸的秘密。

    『媽媽,我會好好思考這件事情……』

    二十年後,雅樂禮以證明有機芳香環六面結構,

    成為二十世紀杰出的科學家,

    並且回頭幫助了無數的酒鬼與淪落街頭的游民。

    一九一四年第一次世界大戰爆發,德國的新式武器——龐大的齊柏林飛艇(Zeppelinairship),以每小時一百三十五公里的速度,飛越英倫海峽,轟炸倫敦城。城里的高射炮,射出嚴密的火網,炸毀的飛艇、燃燒的建築,不知多少人的生命化為灰燼。

    七王鎮(SevenKings)是倫敦城外的小城。一個扎著辮子的女孩,看著天上爆炸的飛艇,與炸得身首異處的艇上士兵,不了解大人的世界為什麼會有這麼多殘忍的事。她永遠不能忘記飛艇爆炸的一幕,三十年後寫道︰『我反對戰爭。戰爭應該是對付邪惡的最後一個方法。在此之前要盡量用智慧主解決問題。』

    【單親家庭的孩子】

    這位看空戰的女孩就是雅樂禮(KathleenYardley)。一九O三年一月二十八日,她出生于愛爾蘭,六歲時,父母親離婚,母親帶她回到英國,靠著作裁縫,很辛苦地撐起家計。長在單親家庭,又眼見戰爭的屠殺,雅樂禮從小對苦難就有很深的感受,苦難使她善于思考,使她早熟。她寫道︰『當人家在宣稱信仰時,我總比別人多一份躊躇。我不願跳入任何權威式的信仰框框,在我的下意識里,我不認為人是可以信任的,也許我是早熟的哲學家,但是我心深處,在尋找能讓我一生投入不悔的真理。』

    雅樂禮的學業成績非常好,十六歲時進入倫敦大學的數學系。在大學里听到一位老師上課譏笑女生說︰『女孩子不要念物理,因為物理課太難了,只能給男人念。女性天生缺乏物理的邏輯思考與解決復雜問題的能力。』天生不服輸的雅樂禮,大學二年級立刻轉入物理系,三年後以第一名畢業,她在該系留下的成績,十年內沒有任何學生能打破記錄。

    【教會里的辯論高手】

    大學畢業那年,雅樂禮認識一位喜歡騎摩托車的研究生隆司德爾(ThomasLonsdale)。隆司德爾是語言天才,諳法語,懂拉丁文與希臘文,又工于巴哈音樂,自稱看五線譜比看書快。隆司德爾後來回憶第一次看到雅樂禮的情況︰

    『天啊,她真是吸引人!一個女孩子怎麼會對數學有這種解題能力?』

    他們兩人的共同點是︰同樣來自基督教家庭,都無法忍受教堂里強迫式的灌輸。每個星期天,他們騎摩托車到各教堂與人辯論信仰︰一個用數學,一個用文學,兩人同樣熟悉聖經,很少人能辯得過這兩位研究所的高才生。有意思的是,兩個人雖然都不信什麼,但信仰卻是他們最常討論的話題。

    【生活實踐的信仰】

    五年以後,雅樂禮與隆司德爾結為夫婦,搬到里茲(Leeds)城居住。他們隔壁住著另一對年輕夫婦,先生的姓很好玩,與國名相同,就叫英格蘭(England),英格蘭夫婦是基督徒。兩對年輕夫婦一下子成為好朋友。

    英格蘭夫婦工作之余,經常照顧附近的礦工與貧民。他們不與人辯論,只是默默地做。尤其在大戰之後,南威爾斯經濟大蕭條,犯罪、酗酒的人很多,英格蘭夫婦實際地去照顧他們。雅樂禮寫道︰

    『我本來以為基督信仰是一種哲學,或是一種兒時被人強迫的信仰。現在我才看出這對夫婦婚姻的互攜,是建立在兩人共同信仰的深度,而產生互賴的合作,原來信仰也可以成為生活核心的力量……我看出他們經常去勸人為善的目的,是要引領人與上帝和好。酒鬼、罪犯要先與上帝和好,才能與自己和好。』她又寫道︰『真正的禱告是一種人性的掙扎,是內心深處向上帝所做的一個抉擇,不是照我的欲望,而是照它正確的原則。』

    不久雅樂禮與丈夫也加入英格蘭夫婦的工作,並且從此使信仰成為兩人心中深摯的聯系。

    【礦物的秘密】

    婚後不久,雅樂禮以X光繞射解析乙烷(ethane)的分子結構獲得博士學位。她留在學校繼續以X光偵測其他的有機物與礦物晶體。

    在自然界里,許多礦物外型、顏色相似,但是物理,化學反應有很大的不同。主要原因是礦物晶體的分子排列結構不同。由于光的波動,使光在狹縫之間產生繞射。礦物晶體的分子排列,也可以利用X光,偵測分子與分子的微小、間距的繞射,再由繞射的波譜去計算礦物的基本結構。

    在雅樂禮的X光偵測下,每一顆石頭中所含的不同礦物,都無所遁形。一知道礦物結構,石頭的性質就很容易說明了,例如在X光繞射下,真、假鑽石一覽無遺。

    【奇怪的液體】

    雅樂禮又繼續研究苯(benzene)的結構。苯是大科學家法拉第在一八二五年自煤礦中提煉出來的無色液體。他當時用這種液體做為馬路路燈照明用的燃料,沒料到竟發現了人類有機工業與化學工程中最重要的原料。今天的染料、合成縴維、尼龍、藥品、殺蟲劑、香水……都得用苯加工制造。苯的分子式是C6H6,雖然含有非飽和鍵,性態與烷、烯類都不同,苯勢必有另一種的化學結構。大家都會用它,但不見得了解它。

    早期的科學家認為苯這種液體有特殊的香味,因此又將它取名為『芳香族化合物』(aromaticcompounds)。後來的科學家聞了香水,再回頭聞苯,實在聞不出一點芳香味,反而是一種刺鼻臭,但是有機化學課本的『芳香族』,已無法改為『臭味族』了。

    雅樂禮是近代科學史上第一個以X光繞射,證明苯是六面體結構的人。一九二八年十一月二十四**在《自然》(Nature)雜志發表(TheStructureOftheBenzeneRing)一文,震動科學界。

    一個家庭主婦,從事科學最尖端的研究是很少有的。雅樂禮常在做完家事,孩子睡覺以後,才開始一天的研究工作。一九三一年她以傅立葉解析法(Fouriermethod)分析450點的光學繞射,整個X光圖譜有36,000個參數。之後她懷第二個孩子時,常得臥床休息,她以『女性特有的細心』理出整個龐大復雜的計算,在皇家協會期刊(ProceedingsOftheRoyalSociety,London)上發表,使她成為英國皇家協會有史以來的第一位女性會員。

    【不順利時反而有更偉大的發展】

    一九三四年,雅樂禮產後回到實驗室,發現所有X光偵測儀都被拿光了,X光繞射成為研究有機分子的顯學,一堆科學家都往那邊跳,拼命搶儀器。科學很理性,科學界卻是你爭我奪的殺戮戰場,多少人性的貪婪與邪惡都可以奉科學之名為之。

    成為基督徒的雅樂禮就不再爭這個,她看到實驗室只剩一部磁性導向儀(magneticanisotropy),就用這部被挑剩的儀器,四年後,她發現芳香環上面的雙鍵是電子軌道分布在不同的空間,以致在一定磁場電子有不同方位的偏轉;她取名為π鍵(pi)與σ鍵(sigma)。今天每本有機化學課本上都會提到這兩種鍵結,卻沒有提到是一位堅強的女性,用一部被挑剩的儀器發現的。

    【人體內的石頭】

    到一九四九年,雅樂禮又把X光繞射研究礦物的技術應用到泌尿醫學,研究人體內的腎結石與膀胱結石。人體內的泌尿系統——腎髒、膀胱、輸尿管、尿道都會結石,尤其是男性,結石的痛幾乎與女性生產的痛相當,排不出尿的痛苦不比生產之痛好受。

    一五八八年西班牙醫生迪亞斯(FranciscoDiaz)第一個對尿中帶血的病人進行開刀,取出結石,他被稱為近代泌尿醫學之父(FounderofModernUrology)。雅樂禮則先給病人注射能吸收X光的碘化物流體,然後用X光拍攝,可以看出結石部位,並且進一步判斷排尿阻塞是腫瘤或是結石造成的。

    一九六二年,她參加救世軍(SalvationArmy)醫療團,更深入研究人體結石的結構,在腎髒、尿道與膀胱,不同的生理部位,結石的晶體結構也不同。

    一九四九年她成為倫敦大學化學系教授,一九六六年成為國際晶體公會(InternationalUnionOfCrystallography)的會長。人類歷史上,她是第一位擔任國際學術團體會長的女性。雅樂禮利用她的國際聲望,在冷戰時期進入甦聯監獄,拯救被不人道對待的人犯。

    一九六五年她已成祖母,仍精力十足地推動國際反核戰組織,成功地讓世界認識核戰的可怕。她呼吁︰『核子戰爭是誤用科學,是因著人類的罪性,對于知識的扭曲。』後來擁核國家得以簽下停止核子試爆協定,她居功厥偉。她的丈夫看著妻子的工作任務愈做愈大,就提前退休,當妻子的秘書,代她回答如雪片般飛來的信函。

    雅樂禮大力倡導禁煙、禁止酗酒,她要求政府加重煙酒稅賦,在煙盒上明列抽煙的害處。她說︰『為什麼不應該抽煙?不是只為了健康因素,而是為了一個人該有的正確選擇。一個人無聊時就來一支煙或喝一杯酒,是不斷地做錯誤的選擇。小事常做錯誤決定,大事如何做正確選擇呢?』

    【給女性的最後勸勉】

    雅樂禮死于一九七一年四月一日。死前發表了一篇名為《女性科學家為什麼這麼少?》(WomanScientistWhysofew?)的文章,她寫道︰『對一個結婚有孩子的女人,要成為一個頂尖的科學家,最重要的關鍵是她必須選對丈夫,一個合適的丈夫(righthusband),必須認識你的問題,並且樂意一起承擔。然後她應是一個很好的組織者,即使有人告訴她明天天就要塌下來了,她還是照計劃進行。她要知道如何睡得少又保持精力。她必須忘記所接受的訓練,而願意承擔新的任務。不要太在乎別人不認同你獨特的看法。最後,不要去等待一個合宜的時間或機會才做事。一個女人應該學習在任何有空的時候都可以做她該做的事。』

    【參考資料】

    JulianM.M.1996.CreativeCouplesintheSciences.KathleenandThomasLonsdade——Forty-ThreeYearsofSpiritualandScientificLifeTogether,pp.170~181.RutgersUniversityPress,N.J.,U.S.A.

    Brown,W.H.1982.IntroductiontoOrganicChemistry.pp.183~187.WillardGreatPress,U.S.A.Sherman,A.,andS.J.Sherman.1992.ChemistryandOurChangingWorld.p.298.Prentice-HallInc.,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 牛頓--在海邊尋找貝殼的人
    牛頓——在海邊尋找貝殼的人

    愛因斯坦說︰『在人類的歷史上,能夠結合物理實驗、數學理論、機械發明成為科學藝術的人,只有一位——那就是牛頓。』

    牛頓發現萬有引力定律;發明微積分;首先提出可見光是由紅橙黃綠藍靛紫七個分光組成;他將數學導入科學,使物理、化學成為更精確的學問;在牛頓的運動力學三定律里,奠定了數學成為描述宇宙運動的語言。種種杰出成就,為他贏得今日『歷史上最杰出的科學家』與『近代物理學之父』的尊稱。

    市面上有許多牛頓的傳記,大多歌頌牛頓的科學成就或是提到那顆掉到地上的隻果,卻遺漏或扭曲了牛頓的信仰。

    例如牛頓在解釋宇宙間為什麼會存在萬有引力,他基于科學的假設說︰『宇宙間可能有一種物質叫乙太(ether),是引力的傳導。』結果有本書中翻譯成︰『宇宙間存在有諸神,諸神是引力的傳達。』硬是把牛頓扭曲成了多神**。

    本文的目的在于︰根據牛頓自己的手稿,說明信仰在牛頓科學生涯中所佔的地位。

    【哈拿的禱告】

    牛頓(1saacNewton)生于一**二年十二月二十五日午夜,是一個早產兒。在那個嬰兒死亡率很高的年代,一個早產兒能夠活下來是很少有的事。牛頓的父親是不識字的農夫,與個性堅強的妻子哈拿o艾思克(HannahAyscough)一起經營在英國烏斯托普(Woolsthorpe)的小農場,夫妻倆都屬于『清**』——一群信仰堅定的基督徒。

    在牛頓出生前三個月,他的父親病逝,缺乏人力的小農場沒有收成,家境更是貧窮。等到牛頓出生時,家徒四壁,哪有錢去購買營養品來喂養這個早產兒?哈拿才死了丈夫,眼看惟一的孩子也要死了,在最絕望的時候想起聖經上也有一個名叫哈拿的女子,在難過時向上帝的禱告︰

    『你若垂顧婢女的苦情,

    眷念不忘婢女,

    賜我一個兒子,

    我必使他終身歸與你。』

    (撒母耳記上一章11節)

    牛頓的母親懷抱著她的早產兒,向上帝發出同樣的禱告。

    【筆記間的沉思記錄】

    在牛頓的一生中,母親的這個禱告對于他的個性與信仰有很深刻的影響。牛頓成長過程留下的最早記錄就是他的禱告,他經常在課堂筆記空白處記下禱告,例如在一六六二年,他大學二年級時寫下︰

    上帝啊!

    若我心偏于邪惡,請勿成全我;

    不容我單靠自己的信念去生活;

    不以愛上帝做我不愛人的藉口;

    不是為得祝福來跟隨你;

    不是只在教會中渴慕你……

    讓我做個敬畏你的人,

    且因著敬畏你,

    而不畏懼人。

    牛頓經常思索上帝當年听他母親的禱告,上帝讓他活下來,一定有些事是要他去完成的。

    到牛頓三歲時,因為家里實在太窮了,母親只好再嫁給鄰村一位六十三歲的鰥夫——巴拿巴•史密斯(BarnabsSmith)牧師。史密斯牧師靠著微薄的薪水把牛頓養大,八年後過世,母子倆領了一些撫恤金,牛頓下課後還要替人看牛管馬才夠生活。

    【牛頓的風箏】

    原來牛頓住的烏斯托普村,是英國生產馬車最有名的地方。這里的小孩長大後的願望大多是做個馬車夫。牛頓可不同,他的個性安靜,尤其史密斯牧師給他留下一大堆包括聖經、神學、詩歌、數學、歷史、法律、機械等類的書籍,成為他家里最好的寶藏。他經常在藏書的閣樓看書,連看牛看馬時也帶著書去看。他的母親在一旁靜靜地觀察,發現這小孩真有點不同。

    牛頓進中學時,開始顯出他的特殊天才。

    學校要做風箏,許多學生立刻動手去裁紙、綁支架,牛頓卻先在書桌上放一張紙,仔細設計風箏的尺寸,計算一番才開始動手做。他的風箏交得最慢,但是一試飛,讓全班同學連老師司托克斯(Stokes)都嚇一跳︰牛頓的風箏怎麼飛那麼高又那麼快?

    事後司托克斯老師對牛頓的母親說,無論如何要讓這個孩子去念大學。哈拿微微一笑︰她早就準備好這孩子的大學學費了。

    一六六一年六月牛頓進劍橋大學。當時劍橋大學的紈褲學生流行喝酒、打牌,稱這是『單純的娛樂』。牛頓是個窮學生,母親存的錢只夠付學費,他必須為老師做實驗的助手,才能賺取生活費。如此,無意中使他接近當時劍橋的優秀教授,承襲了這些教授一生的研究精華,成為牛頓後來的名言︰

    『我看的比別人遠是因我站在巨人的肩頭上。』

    一所大學的優秀,決定于三個條件︰一、老師的素質,二、圖書館與儀器設備,三、學校的建築物與校園的氣質。其中尤以第一項最為重要。許多人進了大學,不曾漫步在大學的回廊,不曾徜佯在大學草地上呼吸學術的自由,真是浪費大學的資源。

    好學的牛頓在劍橋大學不但不浪費任何資源,還遇到了影響他一生的好老師。

    【牛頓的讀書法】

    亨利•摩爾(HenryMore)是影響牛頓科學與信仰最深的老師。

    摩爾是數學家,也是位敬虔的基督徒,他說︰『上帝創造這個世界的目的,是要使人認識它,尋求,感謝它。若有人輕看這世界奇妙的受造物,要看到世界所沒有的才算神跡,那是自大。』摩爾認為把數學放在教育中的目的在于︰『教育是一種道德與思考的培育,數學課程的設立是為了訓練學生,使他們的思考更精密。長期受數學教育,對學生是一種有壓力的操練,為的是要激發一個人有刻苦的心志。有刻苦的心志才能使人長期持守道德的準則,而道德的準則來自上帝。因此數學教育與信仰是相輔相成的。』

    摩爾教授以一個老師對學生的敏銳直覺,一下子就發現牛頓的不同。他發現牛頓在每學期開學以前,先利用假期,將要上課的所有課本都看完,等到上課時,牛頓已經在看比那門課更進階的研究報告了。

    牛頓自己也寫道︰『當我走進教室上課時,常發現對上課內容的了解深度,已經超過了我的老師。』這種讀書法會令一般老師倍受壓力,摩爾卻找牛頓來,給他更深的書,像開普勒(Kepler)的『光學』、桑德森(Sanderson)的『邏輯學』,並且把自己擁有的一千八百本藏書,成為『隨時向牛頓開放的圖書館』。摩爾也長期支付牛頓的生活費。

    除了讀書方法與人不同之外,牛頓因為家里貧窮,仔細記錄他的支出,他認為『用錢謹慎是基督徒生活的基本學習』。

    牛頓經常在日記中或課本空頁寫下自己的禱告,有些記載仍保存在大英博物館中。他寫道︰『企圖光以迫切禱告祈求上帝的祝福,來取代自己所該付出的努力,是一種不誠實的行為,是出于人性的懦弱。』我想牛頓大概不會做那種『禱告後,考試都考到我昨夜剛讀到的』之類的見證,因為這樣,上帝對平時用功的學生就太不公平了。踏實的信仰絕非尋找成功的捷徑。

    金錢的享受對一個窮學生是一種莫大的吸引,牛頓寫下︰『主啊,赦免我!因為我的心想以賺錢為樂,多于渴想你的同在……但是在主日擘餅(聖餐)聚會里,我的心又重新與你聯合。』牛頓和他的室友魏克金斯(JohnWickins)經常在校外分發聖經給窮人,向他們傳福音,購買要分發的聖經成為牛頓學生生涯中除了房租與伙食費外最大的花費。

    【隻果與花園】

    一六**年,牛頓開始利用課余進行自己的研究。他首先以三稜鏡研究光的結構,發現光的分光有不同的折射率。

    一六六五年至一六六七年,英國發生可怕的黑死病,死了許多人。大學宣布停課,政府並且下令所有人不準離家遠行,以免傳播或感染黑死病。當全國籠罩在黑死病的陰影下,風聲鶴唳之際,牛頓事後寫道︰這兩年多沒課可上、沒地方可去,是他『人生思想邁向顛峰的時刻』。在這時他由無窮等比級數的解法里創立了一門很重要的數學——微積分。

    事後有人問牛頓,為什麼他能夠有這麼偉大的發現,牛頓答道︰『我始終把思考的主題像一幅畫般擺在面前,再一點一線的去勾勒,直到整幅畫慢慢的凸顯出來。這需要長期的安靜與不斷的默想。』

    牛頓對科學的思索與他的禱告生活有密不可分的關系。他常在信仰的思索里想到科學,在科學的思索里想到信仰。在一六六六年他開始思索地球在軌道上的運轉,並且計算運轉時的重力與離心力的關系,一六六九年他在筆記上寫下他的發現——萬有引力定律(LawofGravity)。你知道嗎?宇宙里如果沒有這一條不變的定律,所有的物體,小至一粒沙,大至一個星球,都將亂飛亂撞,成為混沌(chaos)。

    牛頓是在什麼情況下發現萬有引力定律的呢?他的好友史塔克利(Stukeley)答道︰『牛頓經常在花園散步,有一天中午他回來了,對我說他看到一粒隻果掉到地上,想到了萬有引力。』這粒隻果後來成為牛頓發現萬有引力的標志,其實更重要的是,牛頓有獨自來到花園禱告與默想的習慣。

    紐約大學歷史系教授曼紐(Manuel),一九六八年在他所著的《牛頓傳》中寫下︰『近代的科學是源自牛頓對上帝的默想』

    【啊,原理!】

    當時許多科學家、教授都看不懂牛頓的杰出發現,甚至譏諷為︰『又是一套解釋天體論的陳腔濫調。』幸好這時有貝若(IsaacBarrow)的支持。

    貝若是當時歐洲的光學泰斗,劍橋大學首屈一指的數學與天文教授,是少數能仔細驗證牛頓數學與物理觀念的人,也是一位基督徒。他找牛頓來,對這個最優秀的學生,私下給與最嚴格的要求。貝若要求牛頓︰『回到物理學上最基本的假設,精密地驗證每個假設,一次、一次又一次,幾乎無止境地反復驗證,並把所有的精力都投入,以免浪費在無用的芝麻小事上。』然後貝若申請退休,讓才二十七歲的牛頓接續他的職位,成為劍橋大學的教授。

    劍橋的教職並不是牛頓的桃花源。當時貝若的職位有多少人在背後垂涎,牛頓一接任,立刻嘗到號稱學術自由、獨立的大學里面,眾多的派系紛爭、人事傾軋;喜歡安靜思考、不愛交際的牛頓,也被排擠成為權力圈外的邊緣人。

    牛頓的老友魏克金斯寫下︰『牛頓看起來更孤獨、沉默,三十歲不到,頭發已經半白。』

    牛頓立志不涉入這些糾紛,他定楮永恆,不管人家怎麼論斷、怎麼中傷他,只把努力放在科學的研究,與對基督的信仰上,而不陷入被中傷後的自憐中。牛頓寫下︰『我的心經常是認真與安靜,不陷入憂郁。』

    慢慢地,他將更深的思索與實驗結果寫成曠世名作《原理》(Principle)一書。這本書不只記載牛頓的科學發現,也反復提到他的『機械論』與神的關系,他說真神與假神的差別是假神沒有掌管宇宙,沒有不變的旨意,沒有最後的判決,屬于必朽壞的受造之物。

    書中不斷提到『掌管』(dominant)這個字,他認為這是神的屬性里,最神聖又是最奇妙的,讓尋求它的人可以明白;機械論就是神掌管宇宙的法則,是神擺在宇宙里讓人明白它能力的法則。愛因斯坦說︰『宇宙里最奧秘的,就是人竟然可以去明白這個宇宙。』

    牛頓在《原理》一書中寫著︰

    如同生來瞎眼的人不了解光,

    我們無法明白神的智慧與全能。

    神的形像沒有人看到、听到、接觸到,

    更不是世上必朽壞的假神所能代表……

    我們只能在所創造的萬物中了解,

    神仍在掌權,

    我們都在神的掌管下。

    而假神沒有掌管的權柄,

    沒有永遠的看顧,

    沒有創世的起初,

    不過是虛無、有限,與大自然一樣……

    因著神的掌權,我們稱是主(Lord)。

    我們是的僕人,不過是有限與不完全。

    【死蔭的幽谷】

    一六七二年牛頓加入英國皇家科學協會——全國最高的科學研究協會。《原理》的出版,對全歐洲的科學界是一大震撼,引來稱贊也招來攻擊。雖然如此,牛頓仍在皇家科學會里提出『星球運轉橢圓軌道的原理』(1676-1677年),與『萬有引力的數學證明』(1680-1684年)。

    牛頓的學生艾斯頓(Aston)後來寫道︰『牛頓講話慎重、緩慢。他盡量避免意氣之爭,不見利忘義,不奉承人,寧願默默忍受侮辱,也不願披掛著一身的裝甲去與人爭戰。牛頓說『一個人如果控制不了自己的脾氣,脾氣將控制你。』引導牛頓一生的,是信仰而非起伏不定的脾氣。』

    牛頓並非是科學研究上的常勝軍。他從一六六九年至一六九一年長期研究實驗化學,並沒有獲得什麼發現,不過因此結識了有『近代化學之父』之稱的波義耳(Boyle),兩人通信長達十六年。

    年長敬虔的波義耳,不僅幫助牛頓研究工作,而且在牛頓遭受猛烈抨擊的時候,他的榜樣更堅固了牛頓的信仰。

    牛頓身為一個杰出的科學家,喜歡公開表白自己的信仰,又有個不擅與人交際、喜愛獨自安靜工作的個性,現實的社會對像他這種善良、單純的人,有時是非常殘酷的。

    當時宗教分子攻擊他有一流的科學,卻有三流的神學;科學分子攻擊他有一流的神學,卻有三流的科學;政治分子攻擊他的科學、神學、人際關系都屬三流;有人看他孝順母親又終身未婚,就中傷他心理不健全,現今還有人說牛頓有戀母情結;有人看他對學生好,就說他有同性戀。這種種無情的攻擊搞得牛頓幾乎發瘋。

    一六九二年,日內瓦來的拜特(Biot)教授大力抨擊牛頓,謔稱他是『倫敦先知』(ProphetofLondon),說︰『牛頓的萬有引力定律是來自對宗教的默想,而非科學的發現……他必須撇清,如果這是科學就不要寫到上帝如何如何,如果是與上帝有關的就不要放入科學範疇。』

    拜特一開炮,許多人就群起圍攻牛頓。平常沒有想到防備的牛頓幾乎赤裸裸地站在科學的刑場上,接受無情的攻擊。一六九三年九月三十日牛頓寫下︰『我陷在極端的難過中。過去十二個月,我無心進食也無法安穩地入睡,我心動搖,無法思想。』

    無情攻擊持續下去,一六九四年有人黑函中傷牛頓與女人亂搞性關系;一六九五年牛頓幾乎精神失常,各地都傳聞牛頓死了。牛頓百口莫辯,更退出人群;他寫道︰『史賓塞(JohnSpencer)著的《希伯來的律法》(ThelawsofHebrews)一書成為我困難中的安慰。』

    在英國國王出面,任命他為『英國皇家協會會長』(PresidencyOftheRoyalSociety)後,這些攻擊就突然消失了。

    牛頓在以後數十年,根據過去兩年半受中傷的經驗,堅持給科學界建立『誠實的體系』,而他本身就是最好的模範。

    成為一個誠實的科學家,是波義耳在死前(1691年)給牛頓及以後所有科學家最好的勸導,波義耳寫道︰

    『我老了,這該是我將所知的化學知識寫下來的時候了。這些知識,有的是經過多年的實驗;有的是與別人仔細討論而得。我認為是確實的,就盡力地寫下來;有些是困難不易明白的,我盡可能的寫清楚,好讓後來的人能夠仔細判斷。我把每個研究細節一一寫下,透過真實無偽的記載,將知識有效地傳遞下去。

    但是,盡管我盡了所有的努力,我仍然無法窺得知識的全貌。現今,我把一生的成果放在你們的手中,願你們像鑒賞家鑒定藝術品一般。在那一刻,是我呈現對人類與化學深愛的獻禮。』

    【不讓別人的錯誤成為自己的絆腳石】

    苦難並沒有離開牛頓。當時間的腳步進入十七世紀末,忽然有些基督徒自稱是上帝派來的先知,到處呼喊『世界末日就要來了』。

    這波『世界末日說』傳自法國Cevennes,野火般地燒遍英國各大城。許多人起來附和,聲稱看到異象︰有一艘滿載鮮血的船在英國大街上飛過;有人說看到許多人浴血倒臥沙灘邊,說這是上帝要來審判的先兆。

    短時間內成千上萬的販夫走卒跟隨末世先知,連皇家科學院的一些優秀科學家也趨之若鶩,因為一名優秀的科學家,也可能因著對宗教的無知,而陷入異端的泥沼。

    牛頓本人是基督徒,他長期的研究聖經但以理書與啟示錄,相信聖經里提到的這個世界有結束的一天,那是基督耶穌要來審判的時候,但是沒有人知道那是哪一天,而且面對末世正確的態度,應該是感恩多于恐懼,坦然多于逃避。因此他不贊同這些到處宣傳末世的先知。他認為敬虔的信仰是在熱忱中帶著節制而非放縱,真正的被聖靈充滿,是由上帝的靈主動,而不是出于自稱先知者近乎催眠與暗示的教導。

    牛頓對這批先知的反對,立刻引來許多偏激基督徒苦毒的批評與責罵。這種誤解實在傷透牛頓的心。牛頓的一生中有一段漫長的信仰動搖期(1698-1707年)就是在這個時候。對基督徒而言,來自其他基督徒無情的咒詛,比被一般人傷害更難受。傷害容易使人走向極端,後來許多人要證明牛頓是無神論者或不可知論者,就是引自牛頓這段時期的言行。不過信仰的成長,本來就不是一帆風順的,難免常經憂患。

    一七O七年英國國王下令,這批所謂的無知,已經利用宗教得到太多不法利益,便把他們送入倫敦監獄。世界的末日尚未來到,他們的末日倒先來到。自此,末世之風才逐漸平息。

    【撿貝殼的男孩】

    時間往往是最佳的療傷劑。牛頓從苦境中轉回,他的信仰又逐漸堅固,並且能區分信仰的真實與偏激,能夠分別順服在聖經真理前與在人話語前的不同,且重新思索物理、數學與光學。他在再版的《原理》上寫著︰『讓人知道我是帶著對神的信仰來完成這浩大的工作,是我出版這本書最大的喜悅。』

    牛頓晚年名滿歐洲,貢獻普獲肯定。他老年最大的樂趣就是跟小孩一起玩耍,有一天他對他的小佷兒講︰『我不知道這個世界將來怎麼看我,對我而言,我只像海灘邊玩耍的男孩,偶然間發現了一粒比較圓的石頭,和一粒比較漂亮的貝殼,就覺得很愉快,但是在我前面,尚未被發現的石頭、貝殼仍然多如大海。』

    牛頓死于一七二七年三月二十日,晚年寫下︰

    『不管任何環境下,要守住耶穌基督救贖的真理與最大的誡命——愛人如己。』

    【參考書目】

    Manuel,FrankE.1968.APortraitOfIsaacNewton.ADaCapoPaperback,NewYork,U.S.A.

    Bell,E.T.1965.MenOfMathematics.Ontheseashore.,pp.90~116.Simon&Schuster,U.S.A.

    Pearcey,NancyR.andCharlesB.Thaxton.1994.TheSoulOfScience.CrosswayBooks,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 林奈--大自然的園丁
    林奈——大自然的園丁

    《小時》

    父親憂愁地看著即將被退學的孩子︰

    『你為什麼會看路邊的小花、小草,

    看到忘記去上課?』

    《長大後》

    他的未婚妻憂愁地想著︰

    『都要結婚了,他還要到海外三年,

    只為幾朵叫不出名字的小花?』

    《結婚以後》

    他的岳父大人嘆氣道︰

    『怎麼辦?沒有人去給他看病,

    听說,連貓、狗生病了也不給他看,

    有誰會信任一個一天到晚種花種草的醫生呢?』

    《年老時》

    全國的百姓都為他擔心︰

    『國王在他旁邊站那麼久,

    他卻一直在跟一朵小花說話。

    他到底有沒有問題啊?』

    但是,你知道嗎?——

    有問題的世界,

    只有有問題的人才能夠解決。

    他給世界開一扇窗戶,

    使人看出去,才知這個世界是

    多麼美麗又多麼的有條有理。

    他的名字留在每一本生物課本里,

    因著這個人的發現,

    大學里面產生了植物學系與動物學系。

    他是誰呢?

    偉大的生物學家——林奈。

    【北國的春天】

    林奈(CarolusLinnaeus)一七O七年五月二十二日,生于有『北歐花園』之稱的斯堪(Skane),這里是瑞典最美麗的地方,三面臨海,草原上長滿各種小花小草,農夫們在肥沃的土壤里,種著燕麥、小麥、大麥、馬鈴薯等,草原的北端是一座緩坡丘陵,長滿落葉的山毛樺和常青松柏。波羅的海的海風,帶來微霧的水氣,滋潤著這塊大自然的谷倉,使它成為北歐最迷人的角落。林奈從小生長在這花園里,叫他怎能不沉醉于小花之美?

    林奈來自一個牧師家庭,他的父親、外祖父都是牧師。林奈的父親本來是一個貧窮的農夫,只有名字,沒有姓,因為天生喜歡樹木花草,就用瑞典文的菩提樹(Lind)定為姓氏的字源。

    林奈小時候,父親教他認識各種花草,林奈後來寫道︰

    『布谷鳥是夏日的先導,花苞的待放是春天的前奏……我的出生地是上蒼最厚恩的角落。從年幼時,大自然便是刻在我心深處的一幅版畫,也永遠是我回憶里的天堂,此時,我彷佛仍記得父母抱著我,在長滿花草的摩克林湖邊散步。一朵小野花的美,顯出上蒼的巧思與細膩。

    如果我的一生,能像蝴蝶在小花叢中飛翔,認識每朵小花背後的故事,那該是多麼神聖的職責啊!』

    【作夢的學生】

    這位酷愛小花的學生,到中學的時候,卻完全不適應學校的教育方式。愛花的學生不適合粗暴的老師,在粗制濫造的課本中,呼吸不到自然科學奔放的芬芳。林奈寫道︰

    『……處罰,不斷地被處罰,教室是最令人坐立難安的地方……如果能有個教室,是在森林中漫步,在小草中打滾,不知道有多好?』這樣的教室,要等到林奈自己當老師時才建立起來;從此他的國家——瑞典,成為全世界研究森林、園藝、自然資源、植物最好的地方,直到今天。

    林奈高中時生物成績全班第一,語文、哲學課程則是最後一名,因此遭學校退學。傷心的父親來學校帶林奈回家,看孩子已經那麼自責,就沒有再責備他什麼。這位父親相信︰孩子是上帝賞賜的禮物,是上帝給父母開的一扇窗,讓為人父母者能夠更多看到上帝的作為;而上帝是孩子的榮耀,孩子的王;敬畏上帝的父母,在不了解上帝在孩子身上的作為時,不該把自己的情緒發泄在孩子身上。

    【愛——讀書的秘訣】

    林奈這時十七歲。父親帶他離城前,順便去拜訪羅斯曼博士(Dr.JohanRothman)。羅斯曼是當地醫學院的教授,同時是高中生物課的代課老師。羅斯曼非常訝異眼前這位『小植物學家』(littlebotanist),竟是學校要放棄的學生。他立刻向學校申請,再給林奈一個機會。同時他告訴林奈︰『讀書像吃飯,什麼都吃的孩子才長得壯,一個耐得住枯燥課程的人,才有獲得更高教育的機會。』

    以後兩年羅斯曼親自在課後指導林奈沒興趣的學科,這位優秀的高中老師亦師亦友。林奈後來寫道︰

    『羅斯曼沒有強迫我念書︰他讓我先感到自己知識的不足,自然而然生發出對書本的饑渴,書本像食物,我愈讀就愈想讀。沒有他的啟發,我一生充其量是一個愛花的人,不會為所有的生物、礦物建立一個分類系統。』

    一七二七年八月十七日,林奈一生珍藏紀念的日子。

    他一手提著大皮箱,一手拿著招租的廣告,在一間巨大的老屋前停住腳步。踏遍倫德(Lund)大學郊區,這是他能找到最便宜的房子了。

    敲敲門,門開處令他抽口冷氣。開門的人不但既跛又駝、短發稀疏,戴著獨眼罩,一張臉還是扭曲的。林奈嚇得幾乎轉身逃走,但是,同時他敏銳的眼楮也已經瞄到屋內,各式各樣的書籍裝滿一屋子。隨著房東手上顫動的燭光往小樓閣爬,只見一排一排的書,由地板直堆到天花板,而且都是植物學的書!哇!這里簡直是間植物學專門圖書館!

    仿佛有一只看不見的手引導著,把這位熱愛生物的學生,推到當時國際草本植物學權威史多貝宜斯(KilianSotbaeus)面前。

    這位房東,史多貝宜斯先生是倫德大學醫學院教授,也是著名的醫生。他從小罹患怪病,背後長顆巨大肉瘤,又瞎了一眼,經常性的劇烈偏頭痛,使他的臉孔扭曲。他沒有結婚,長相令人害怕,脾氣古怪,沉默孤獨,卻有著一顆天使般的心靈,熱愛自然界的一草一木,收集研究各種草本植物的標本。

    小閣樓上的書太吸引人了!以後幾個星期,每晚房東的燈光熄滅後,林奈便爬上閣樓,一本一本地翻看。有一晚,他被發現了!史多貝宜斯教授點著蠟燭出現在小閣樓的樓梯上,全身憤怒得發抖,扭曲的臉更難看了︰他的房客竟然偷看他珍藏的草木標本!林奈事後寫道︰

    『我現在才體會到什麼是好老師的特質,那是鼓勵向上的欲望,超過私藏被侵犯的激怒。史多貝宜斯先生很快地冷靜下來,對我說以後可以自由地在這里看書本和標本,還有,從此我的房租與伙食費全免。以後他夜里出去看診,會要我陪他去,他教我更多……我在他身邊所學的,超過大學、研究所所能教我的。我的一生都要感謝這位視我猶如己出的老醫生。』

    【生物學的發源地】

    林奈自倫德大學畢業後,再到烏普薩拉(Uppsala)大學深造,這所瑞典歷史最悠久的大學,學費非常昂貴。林奈的父親與以前的師長所給的只能維持一個學期的支出。眼看一個學期慢慢地過去,林奈有點著急。有一天,林奈如同往常地在植物園內研究花草,沒有注意到有一位老人已經站在他身後一陣子了。

    『年輕人,你在研究什麼呢?』

    『雄蕊與雌蕊的結構。』林奈回頭答道。

    『為什麼呢?』

    『有些植物看起來外形差異不少,但是花朵的雄、雌蕊的結構,卻是一致的,這應是屬于同一類的植物。』

    『研究植物的品種、分類,有什麼意義?』

    『分類學是自然科學的基礎,也是上帝要人管理大自然之鑰。在聖經里上帝要亞當管理地球上的各種生物,第一步就是讓亞當給生物取名字(創世記二章19節),這是最早的分類學。今天我們雖然不知道亞當的命名的方法了,但是生物界的確存在著分類的邏輯。』

    『是嗎?這分類的邏輯在哪里?』

    『聖經里提到上帝創造生物是『各從其類』(創世記一章12節)。因此生物有其基本區分的單位,就是我們說的『物種』(species)。』

    老人的眼楮發亮了︰『你怎麼界定一個「物種」呢?』

    林奈答道︰『當上帝造一個物種時,是造公、造母,造人時是造男、造女(創世記二章18節)。因此同一物種就能**繁殖,生物在受造之後,受環境的影響,外形產生了許多差異,但是回到繁殖的組織,甚至是繁殖的胚胎,在那里仍然存留屬于物種的一致性。』林奈的這一段話,是分類學的基礎。

    『年輕人,你知道我是誰嗎?』

    林奈搖搖頭。

    老人微笑道︰『我是攝爾西烏斯(OlofCelsius),瑞典神學院教授、聖經植物學家。』

    這位老人,支持林奈以後的學費與生活費。經過這些巧遇,林奈知道天上有個看不見的錢包,默默地在支持他,使他的信仰與科學知識一齊增長。

    一七三零年,林奈發表第一篇研究報告『植物**的前奏曲』(PreludetotheBetrothalsOfPlants),整篇文章,是用詩的體裁寫成的。一七三一年出版《植物辭典》(BatanicalDictionary)、《植物的屬》(GeneraofPlants)。同年林奈成為烏普薩拉大學花圃管理的助教。他在花園中教植物,深受學生的熱愛,成為點燃學生興趣的火種。不久他升任講師,他的教學風格逐漸引來同僚的反對。

    在林奈以前,植物學、動物學都屬于醫學的範疇,念植物學是想知道什麼植物可以治病,念動物學則是想用什麼動物來補身。林奈卻認為,動、植物不完全是為人類而存在,它們本身有其存在的價值。一七三四年底,他被學校解聘。

    【禱告是插下不動搖的柱子】

    林奈決定出國,再尋找及辨識各地的奇花異草,但是他沒有旅費,航海三年的預算是九百銀幣。他決定不告訴任何人這個需要,只將需要放在禱告中。這在林奈的一生中,是信心成長的關鍵期,從一七三四年十二月到一七三五年四月問,他每天的日記都是歡呼!

    當他出去訂船和補給品時,口袋里只有六十銀幣,但是每天都有人從各處寄錢給他,這邊一銀幣、那邊一銀幣,到出航以前,九百銀幣收全,而奉獻也就停了。科學知識不一定會堅定人的信仰,但是在探索科學的過程中,所經歷的點點滴滴,往往使許多大科學家堅信上帝。林奈寫道︰

    『從此我深信,耶穌基督是我一生的主,不會棄絕信靠它的人。我雖經憂患,但不會被憂患吞噬。』

    林奈在航海時寫下名著《自然系統》(SystemofNature),書中說︰『科學的工作對別人也許只是一種知識的傳承、一種高尚的職業。對我而言,卻是我從耶穌那里所承接的軛,值得我一生背負。』

    一七三九年他回航,與等待他多年的未婚妻摩瑞小姐(MissSarahElisabethMoraea)結婚。一七四一年,瑞典國王親自頒布︰林奈為全世界第一位專教植物學的教授,林奈在日記上寫道︰『喔!這是上帝的恩典,使我脫離單調的醫生生活,而回到我長期渴慕的工作崗位上。』

    【名字那麼著要嗎?】

    一七五三年林奈發表《植物種志》(SpeciesPlantarum),采用雙名法,以植物的屬名(genericname)與種名(specificepithet)來命名。後來他又同樣用這種命名法,給動物與礦物取名字。這雙名法一直沿用至今。

    給動、植物命名有那麼重要嗎?是的,整個自然科學的精確就維系在命名的精確上。如果沒有共用的名字,科學家會這樣說︰『我今天在路邊看到一棵樹,高高的、綠綠的。』沒有人知道他說的是什麼樹。或講︰『我在森林中遇到一只熊,又黑又大。』沒有人知道他看到的是什麼熊。

    要給樹精確命名,必須先仔細地觀察樹的每一個特征,分類學家必須跨越一般人說『樹好高、花好美』的表面之詞,深入看一般人所不看、不夸的各部位。那是長期細心、耐心,與對自然科學愛心的工作。林奈就是建立這樣的工作。

    迄今,分類學是自然科學最冷門的一支,只有極低比率的人從事這工作,只有極少數的學生會修習這類課程,而有趣的是,自然科學的精確度仍維系于這些少數能分辨名字的人。

    【呼喚自然科學的摯愛】

    林奈愈到晚年,知識愈豐富,個性愈幽默,他仍不忘他的花園︰『只要有幾朵小花,我就感到置身天堂。』

    他死于一七七八年一月十日,後人在他的日記本中發現一封他珍藏的短簽,是荷蘭『臨床醫學之父』(FounderofClinicalMedicine)柏罕夫(HermanBoerhaave)醫生在一七三八年寫給他的︰『我已經度盡了我一生的日子,我已經完成了我該做的,但是在你面前仍有許多未知;世界對我的要求很多,世界對你的要求會更多。不用害怕,在這永遠分別的一刻,我只有一個禱告︰願上帝的祝福,常與你同在。再見了!我所親愛的林奈。』

    【參考書目】

    Heinz,George(translatedbyDenverLindley).1973.Linnaeus.CharlesScriber-sSons,NewYork,U.S.A

    Graves,Dan.1996.ScientistsofFaith.CarolusLinnaeus-ClassifierofAllLivingThings,pp.80~83.Kregel,U.S.A.

    Theodore,Savory.1962.NamingTheLivingWorld——AnIntroductionofThePrinciplesofBiologicalNomenclature.pp.1~11,TheEnglishUniversitiesPressLtd.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 史丹伍德--落寞天涯鳥為伴
    史丹伍德——落寞天涯鳥為伴

    午夜,地平線上

    劃出一道淒涼、絕望的尖叫︰

    『哇——』

    平靜的街道上,疾奔來的馬車,

    『醫生,快,她又發作了!』

    醫生拿出一支針筒︰

    『這一針鎮定劑可以令她安靜。』

    疲憊的媽媽含著眼淚,

    看著倒在床上的女兒,喃喃道︰

    『可憐的孩子,我可憐的孩子,

    仍是那樣的單純、可愛、認真!

    若不是那個狠心的男人,

    你也不會變成這個樣子。』

    醫生道︰『我只能使她安靜,但是沒有辦法使她痊愈。』

    唉……

    如果沒有上帝的恩典,天地間將有多少沒有答案的嘆息!

    十三年以後治愈她的,竟是枝頭上的幾只小鳥。

    從此,她窮五十年之力,

    觀察、記錄田野與森林間各種飛鳥,

    並且使鳥類觀察與保育,

    成為日後多少人的喜愛。

    歷史上有許多偉大的科學家

    走過貧窮、被誤解、被忽視的路,

    卻沒有幾個像這女孩,長期

    行走在精神病的死蔭幽谷中,並使該谷

    轉而成為歡欣的泉源之地。

    一八六一年八月一日生于美國緬因州的小城埃爾華茲(Ellsworth)。這里是美國東北部最美麗的地方——古代的冰河在這里切割出雄偉的瀑布,又有巨大的湖泊、參天的林木、平坦的原野。雖然冬天漫長,人跡罕至,這里卻是野生動物的天然保護區。

    史丹伍德的父親隸屬加拿大海軍的船長,航行過許多美麗的內陸河川。一天,航入緬因州的聯邦河,看到河畔的埃爾華茲,就決定在這里蓋一幢房子。後來,船長自加拿大新斯科夏半島帶來新婚妻子,他們在這人口不足八千的世外桃源,孕育了四個女兒、一個兒子。

    【野鳥學校】

    史丹伍德(CordeliaStanwood)是長女,從小就體弱多病、安靜內向。祖母教她縫紉,織布、染色,母親教她認字讀書;在偏僻小城,每個家庭都需要學習自給自足。

    下課之後,史丹伍德就到森林中漫步,踏著鋪地如氈的針葉,看著陽光如同頑皮的松鼠在林葉間跳躍。叢林本身就是一個音樂舞台,透過她日後的筆記,你彷佛可以听到黃褐腹藍背的茶腹鳩在樹枝上『嘰嘰』叫,多彩羽毛的啄木鳥用尾羽頂著樹干,用堅硬的喙『嘟嘟』敲著樹皮,紅腹白眉的朱雀婉轉地鳴唱,暗栗色的鷦鷯在樹頂上『丫丫』叫,戴菊鳥像是戴皇冠的小鳥,在枝啞上神氣地站著,柳鶯在草叢里唱著迷人的歌曲,白腹鶴展翅在林梢間飛舞……野鳥之音是大地的天籟,如果林中沒有野鳥,將是何等的孤寂啊!

    史丹伍德從小就熟悉森林、田野的小鳥,她看它們就覺得很愉快,在日後的自然觀測記錄中,這些小鳥都成為她親密的朋友。

    愈喜歡野鳥,史丹伍德就愈喜歡讀有關生物與博物學的書。十四歲時,父母看她這麼喜歡念書,就送她去羅德島的普羅比廉斯中學。史丹伍德興奮地在日記中寫道︰『只要可以到學校念書,就是要我爬著去,我也願意。』

    【內向的女孩】

    史丹伍德在中學的成績一直名列前茅,在全班六十名中以第六名畢業。但是她的內向、沉默使人幾乎忘了她的存在。中學六年,她只交了一個名叫伊凡斯(AnnaLouiseEvans)的好朋友,課余活動就是與羅德島的姨媽參加當地的教會。

    姨媽沒有孩子,對史丹伍德視如己出。史丹伍德在日記中寫道︰『姨**家很大,每一件家具都是精心制作的。』姨媽經常帶她參加當地上流社會的聚餐,她常是眾珠光寶氣女士中,穿著最保守的一位。在人群中,她永遠不是一顆閃亮的星星,也從未想過要成為一個偉大人物,誰料,她當年接觸的那些富有女士、聰明同學都隨時光而流逝,只有她留下的點點滴滴成了國家珍藏的史料。

    高中畢業後,因為史丹伍德認為老師是可以不斷付諸愛心的職業,便決定作個老師。她繼續念普羅登斯師範學校,二十二歲畢業後,到美社街師範小學教書。

    由于喜愛照顧學生,她得到學生衷心的愛戴。從一件小事可以看出她受歡迎的程度︰冬天下大雪的日子,學校停課,單身的史丹伍德需要留校值班,很多學生會要求家長送他們到學校,陪伴愛他們的史丹伍德老師。

    【師生戀的危機】

    四年後,學校認為史丹伍德將來適合當小學校長,所以推薦她到曼納文雅島(Martha-sVineyard)的高等師範就讀。她只需兩年就可以順利取得校長資格,沒想到她愛上這里的老師,不但十年都取不到資格,最後還落得成為精神病患,終身引上一條彎曲的歧路。

    貝里(HenryT.Bailey)是曼納文雅島高等師範的美術老師,上課活潑、熱情洋溢,是一位滿有才氣的年輕藝術家。他像磁石般吸引許多女孩的注意。史丹伍德上了他的第一堂課,在日記上寫道︰『他在黑板上畫的樹木是那麼美,我真希望就永遠坐在他前面,看他永無止境地畫下去。』

    在此之前,史丹伍德從沒有戀愛過,誤認為對貝里老師的迷戀就是愛情。貝里老師也有意親近她、照顧她、贊賞她,更使她全心投入,無法自拔。

    不久,她請貝里老師來家里坐坐,與她的姨丈姨媽談談,貝里老師大方赴約。事後,她的姨丈奧立佛大力反對外甥女與老師繼續來往︰『這個年輕老師幾乎好到無懈可擊,惟一的一個大缺點就是︰他隱瞞自己是個已婚男子的事實。他在玩弄女學生的感情!』史丹伍德的父母也反對女兒與老師來往。

    但是史丹伍德已經听不下長輩的話,認為只要全心去愛,貝里一定會離婚娶她,因為只有她能給貝里真正的幸福。

    【迷戀與真情】

    一年後貝里換學校教書,史丹伍德立刻休學,轉到他任教的波士頓藝術師範學院(NormalArtsSchoolsinBoston)就學。她完全忘了起初到曼納文雅島念高等師範的目的。

    一八九二年,她在波士頓以第一名畢業,但是找不到工作,只好又回美社街師範小學。以後她不斷換學校,只要調到他的身邊就好;貝里也樂意與這位痴心女學生保持這種曖昧的關系。

    一八九四年她換到史賓菲德(Springfield)小學,才發現校長傅雷則小姐也是貝里的愛慕者之一。不久,她被校方開除,傷心地離開。紐約的威薩(Vassar)大學附設小學是她教書生涯中最覺愉快的地方,她在威薩教自然。

    但是貝里不放過她,沒多久,一通電話,史丹伍德立刻辭職,又回到他的身邊。如此反復十年,史丹伍德終于精神崩潰,被送回她的家鄉埃爾華滋。從那一刻起,多情的貝里老師才自她的生命中消失。

    以後史丹伍德經常爬上圍牆,對著外面尖叫,幸而她的父母愛她、了解她、接受她,沒有罵她、丟棄她;孩子雖然受傷,總是知道回頭了。

    【靜听鳥唱】

    史丹伍德瘋了十三年,沒有人知道她是怎麼好轉的。她自己在一九一三年五月十一日,忽然自己提筆寫道︰『我坐在松樹下,听著婉轉鳥鳴,紫紅的柳鶯在樹林中歌唱,在枝條間跳躍,不禁流連忘返。』以後她就常獨自一人,坐在林中泉旁,看鳥飲水、洗濯、歌唱,她寫道︰『小山雀的歌聲像是潺潺流水。』

    野鳥是非常敏感的,任何快速移動都會驚嚇它們。史丹伍德卻可以靜靜地坐在一旁。她重拾破碎的信仰,除了堅定愛她的上帝和父母以外,什麼都沒有,連哭泣的淚水都干涸了。她好象又回到了小時候,喜歡坐在林中看小鳥,生活再單純不過了;她又拿出記事本,記錄每一只鳥的生活習性。

    她的『野鳥記錄』在投稿後,成為非常受歡迎的專欄。很少人能夠像她寫得又有科學根據又有深刻的感情流露。更少人知道,她那一支筆的背後有多少的專業訓練和傷痕累累的愛。

    有些科學期刊也請她寫稿,她只寄去平常的野鳥觀察手記,但是這些第一手的觀察資料,立刻被許多科學家引用。史丹伍德最著名的是野鳥攝影,照片被許多雜志采用,著名的《自然》雜志為她出專輯。

    她照顧一些病鳥與受傷的小鳥,並且成立一家『野鳥觀護所』(birdcare)。開始只是一只受傷的小烏鴉,她照顧一年,還出版一本『小烏鴉的故事』。這只小烏鴉復原後回到大自然,她又長期照顧一只生病的貓頭鷹,後來愈照顧愈多,她寫下每只鳥的故事︰怎麼築巢、喝水、覓食、歌唱……在她的筆下,野鳥不再是可有可無的大自然點綴,而是奇妙的生命。她寫道︰『自然界的每一個生命實在是美到極致。』

    【自然生態教育的先驅】

    除了野鳥觀察以外,她也記錄蚊子如何飛翔、青蛙鳴叫的頻率、蚯蚓如何**、蜂鳥如何飛翔、蠶蛾如何作蛹、吐絲、成蛾。起初她為美國童子軍寫這些材料,後來流行廣播,養蠶成蛾更成了各小學所常用的自然教學材料。

    史丹伍德晚年過著貧窮的生活。稿費無法支持她的生活與對野鳥的照顧所需經費,只得長期依靠政府救濟金、過去學生的資助,與沿街販售聖誕卡片、替人縫補衣服生存下去,但是她無暇自憐,因為還有許多可憐的野鳥需要她照顧呢。

    她一生沒有機會扮演好情人、妻子、母親的角色;所有屬于少女的夢想一個也沒有實現;長期憂郁,掙扎于精神病的邊緣,把好的工作機會、身體、相貌都剝奪了。在人看來,她的一生失敗透頂、一無是處;但是一個人處在長期的逆境中,真實地走下去,默默地照顧周圍比她更弱小的貓頭鷹、啄木鳥,在沒有人看得到的角落里,找到了一生無怨無悔的工作。

    史丹伍德一九五八年十一月二十日死在養老院里。她在一本來不及出版的書《羽與毛》(FirsandFeathers)上寫道︰『興趣與專注是開啟大自然的二把鑰匙。』

    一個人到了老年還做著少女時代喜歡做的事,這是多麼奇妙啊!把人生漫長的五十年歲月投入野鳥觀測確實了不起,因為野鳥沒有任何經濟價值,不像養雞、鴨那麼『實際』。當一個人,因著敬畏並贊賞上帝的創造,而看著一只貓頭鷹的生命價值多于經濟價值,那豈不是一樁神跡?到她死後,美國政府才肯定她的偉大貢獻,保留她的住處成為歷史紀念館。

    咦!你是不是太忙、太緊張,以至于忘了外面白頭翁、麻雀怎麼鳴叫?

    【參考書目】

    oBonta,M.M.1992(2rdprinting).WomenintheField:America-sPioneeringWomenNaturalists.Chapter20,CordeliaStanwood-birdwomanofEllsworth,pp.212~221.TexasA&MUniversityPress,U.S.A.

    oGrahamJr.,F.1979.SquireofBirdseare.Audubon.Vol.81,pp.24,29.

    【作者後記】

    男女雙方的迷戀與真情,在表現上有若干相似之處,如朝思暮想等,但是在本質上有絕對的不同。真正的愛情是考慮雙方的關系,是建立在『正確』的地位上,並且為了維護這份正確的基礎,雙方都要有相當的『節制』。師生戀是迷戀多于真情,理由在一個男老師如果真正愛護他的女學生,應該是讓對方獨立、長大,有份完整的愛去愛她未來的配偶,絕非將對方據為已有。愛一個有婦之夫也絕非真正的愛情,因為真愛他就不會陷對方家庭于**。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 海爾蒙特--布魯塞爾一奇才
    海爾蒙特——布魯塞爾一奇才

    比利時的藝術之都布魯塞爾的清晨,

    大西洋襲來的薄霧覆在赤楊的枝頭上,

    像是初春披覆白紗的新娘

    靜靜地守候在高大的歌德城堡外

    等待教堂的鐘響。

    一陣急促的腳步聲——

    『老爺,老爺,不得了了!教堂的鐘又被偷走了!

    城堡里有更多人在奔跑叫嚷……

    老爺憤怒地看著他十九歲的兒子︰

    『你把教堂的鐘取下來做什麼?』

    『我……我在燒一些石頭,需要一個大蓋子來罩,所以……就用了鐘。』

    『那你干嘛燒這些石頭?』

    『我想石頭被燒了以後不知道會變出什麼?』

    『你用什麼東西給我燒?』

    『用你給我200先令買的書。』

    『什麼!你把學校規定要買的課本都給燒了?』

    少爺抬頭看著父親說︰

    『為什麼要讀書呢?成績好不過滿足一個人的自負而已。』

    老爺槌胸怒吼︰

    『瘋了,瘋了,我的兒子瘋了。三百年來法蘭德斯最尊貴的家族,

    怎麼會出現這樣的一個孩子?』

    這個燒書的孩子叫海爾蒙特,

    以後全世界生物、化學課本上,

    都會提到這個名字與他著名的實驗,

    並尊稱他是『生物化學之父』。

    請看一個燒課本的問題孩子,

    如何成為課本歌頌的人物。

    海爾蒙特(JanBaptistavanHelmont)一五八零年一月十二日生于比利時的布魯塞爾(Brussels)。布魯塞爾不僅是西歐的大城,也是世界著名的文化、藝術之都,執美術、雕刻、音樂、建築之牛耳,至今仍興盛不衰,為人文薈萃之地。

    比利時是個低窪的地方,整個國家都是平原,最高的地方是只有六百九十四公尺高的伯特蘭吉(Botrange)山。早期的比利時與荷蘭一樣,是一片荒無人跡的濕地,直到八世紀有一批法蘭德斯人(Flanders)到這里開墾,挖掘運河,排出積水,把比利時變成一個適宜居住的地方,于是更多的德國人、法國人遷移進來。其間經過許多戰爭,但是法蘭德斯的貴族仍然享有這塊沿海低地的統治權。

    【拒絕念書的孩子】

    海爾蒙特正是這個統治階層的世家繼承人。從小就集許多關注、期待于一身,結果這孩子的表現真令人失望︰他拒絕一切別人為他安排好的東西,像個天生的縱火狂似地,從小到處燒東西,不僅燒掉教科書,連父親給他的圖書館也給燒掉。他痛恨書、痛恨課本,認為那不過是把人比來比去的東西。

    但是家境太富有了,書燒了有人再為他買來,圖書館燒了,有人再為他建起來。也許太早享受到特權的孩子,最容易對特權帶來的一切享受感到虛空。海爾蒙特在年輕時就寫道︰『每個人都認為到學校受教育是一條理所當然的路,但是受教育後所要追求的東西,我不用念書就已經有了。我不知道我到底要什麼,我不知道讀書的意義在哪里?沒有人知道我心中長期的不安與痛苦。如果我不知道念書的真正意義,我相信我所花的時間與努力終將付諸東流,轉眼成空。』

    他拒絕念書,家人強迫他念,甚至安排他進入當時的教育重鎮羅凡(Louvain),接受一堆名師多方教導。他到十九歲時,已經念過多所學校,可惜從來沒有畢業過;人家在背後笑他︰『海爾蒙特家的牆壁很大,卻掛不上一張畢業證書。』其他什麼書卷獎、優等生獎更沒份,他是獎狀的絕緣體。

    四下無人時,海爾蒙特常獨自走到森林里去哭泣,他哭自己是『木炭』,沒有一點用處。在眾人看不到他的角落里,上帝看到他,上帝听到一塊小木炭的哭泣,于是為他開了一條路。

    【改變一生的書】

    一五九九年海爾蒙特在外閑逛,偶然看到一本課外書,是金碧士所著的《效法基督》(注),這本書改變了海爾蒙特的一生。

    金碧士是位德國修士,屬于『弟兄們來過平凡生活』(BrethrenoftheCommonLife)修會。他用淺顯的文字,使信仰能為一般人所明白。他直指一個人思想與生活失去重心是因為失去以耶穌基督為中心;當一個人願意謙卑下來,信靠耶穌,聖靈會住在他的心中,使人認識耶穌是救主。他在《效法基督》中寫道︰

    『最高深和最有益的學問,就是對自己具有正確的認識和評價。』

    這句話吸引了海爾蒙特——原來解決問題的關鍵不在自己的掙扎,而在求主赦免他的罪。

    以後的十二年,海爾蒙特的心就能夠安靜下來,他博覽群籍,一心補回青少年時期的荒廢,漸漸發現適合自己的讀書方式,是在沒有時間壓力的情況下,慢慢仔細地看書。

    他閱讀古希臘希波克拉底(Hippocrates)的醫學文集,而慢慢地轉向醫學。一六O九年,他在三十一歲時終于拿到第一張畢業證書,具備醫師資格。

    【終身不開業的醫生】

    畢業後的海爾蒙特已經有一個重大的發現,他知道『化學是開啟醫學的一道門,經過化學的定量分析能夠使醫學更為精確』。為這個看見,他到維伏迪(Vilvorde)小城,放棄名利、隱姓埋名,做個終身都不開業的醫生,全力研究化學。

    他日以繼夜地做實驗,連鄰居都不知道這個人在干什麼。他的實驗非常精確仔細,日後留下來的記錄顯示,光是測定汞的重量,他就重復了兩千次。在精細的測量中,他發現無論是溶解或是沉澱反應,重量在反應前後其實沒有改變,改變的只是物質的型態而已,這是非常有名的『質量不滅定律』。

    當時的汞被認為是仙丹,是長生不老藥。古今中外都認為吃一點汞可以使血氣活絡、臉色紅潤,所以很多人買來食用。但是海爾蒙特經過仔細的定量實驗,提出過量的汞是劇毒,可致人于死。

    當時又流行一種萬能溶劑,能將植物油溶解成水,他仔細研究,發現那是硝酸,遇到堿中和成水,他首先提出『酸堿中和生成水』。

    他小時候喜歡燒東西,現在變得很有用。他燃燒62磅重的木炭,只剩下1磅的灰,有61磅都不見了,他稱這看不見的為『氣體』(gas),gas這個字是他首創的。

    他也研究人的體內結石現象,用尿酸與鈣作用產生白色結晶,模擬人體內腎結石、膽結石的形成原因。他試著把許多人體內的生理現象,用人體外的化學實驗去研究,其中最著名的試驗是他用管子伸入胃中抽取胃液,研究胃液對食物分解的功能。他發現胃液過多會造成身體不適,可以用堿性物質去中和,治療胃酸過多的現象。

    在人類歷史上,他是第一個用化學去了解人類與生物的生理構造,進而提出醫治方法的人。他終身未曾親手醫治一個病人,卻為未來的醫學發展指出正確的方向。

    【暗夜英雄】

    海爾蒙特的研究沒有帶給他任何掌聲,只有排山倒海而來的反對。當時的醫學界還沒有進步到足以接受他的看法,以化學來解釋生物生理反應,被斥為無稽之談。政治界也反對他︰一個前途似錦的貴族青年,躲在貧民區內研究如何抽胃酸,太離譜了。所有貴族都聯合起來斥責他,給他壓力,要他回到布魯塞爾。

    在這一片反對聲中有一個贊成他的,就是蘭絲特(MargaretvanRanst),她是當時比利時最有權勢的公爵家的女兒。

    蘭絲特慧眼識英雄,後來到貧民區內嫁給海爾蒙特。海爾蒙特寫下︰『我一生都要感謝上帝,因為賜給我一位敬虔又高貴的女孩為妻子。』

    這對夫婦經常在黑夜,騎馬把自家的錢袋送給窮人。他們為善不欲人知,只在放錢袋的地方畫上一個十字架,等人家出來時,他們早就已經上馬遠揚。

    【柳樹的秘密】

    海爾蒙特還有一個著名的實驗,就是把兩百磅的土壤烘干稱重,然後在土里種下5磅重的柳樹種子,收集雨水灌溉;五年後柳樹長成169磅3盎司重,土壤再烘干稱重,只少了2盎司。這證明樹木的重量增加來自雨水而非土壤。世界各地生物課本都會提到這一段記載。接著他繼續寫道︰

    『根據聖經創世記第一章,上帝創造世界的第一天,就創造了天,創造了地,也創造了水,水一定是非常重要的。我的柳樹實驗,是要證明上帝創造世界的第三天,上帝說︰『天下的水要聚在一處,使旱地露出來。』事就這樣成了。上帝說︰『地要發生青草和結種子的菜蔬,並結果子的樹木,各從其類,果子都包著核。』事就這樣成了。這件事就是︰樹木只要有種子,只要有水,就能供給植物生長所需。』

    這段記載說明了,海爾蒙特研究柳樹實驗的動機是為了印證聖經創世記第一章。這段記載卻沒被收錄在我國的任何一本生物課本里,以致學生看海爾蒙特種了五年的柳樹,辛苦地把一堆土弄來弄去,以為他只是單純地為了科學,而不知這個柳樹實驗是他對信仰的求證與表白。

    當然我們現今知道他的實驗實在很精確,但是結論有點偏差(因為土壤損失的2盎司,不是他稱重的誤差,而是土壤提供植物成長所需養分的消耗),不過在四百年前能夠有這樣的發現,實在是不簡單。

    海爾蒙特從柳樹的實驗,已經想出空氣中的二氧化碳是供給植物生長的另一個物質。他繼續以燃燒木頭研究二氧化碳。一**四年十二月三十日,在位于貧民區的實驗室內,他中毒身亡︰不是死于二氧化碳,而是死于他所不了解的另一種足以致命的有毒氣體——一氧化碳。

    【燃燒的人生】

    他為未來的人類指出正確的方向,以致今天所有有志于醫學院、農學院、理學院的學生,為了日後能精確地了解生物,必須在高中打下化學的底子。海爾蒙特一度自認不過是塊無用的木炭,但是因著相信上帝,肯燃燒生命,成為照亮未來的炭火。

    注

    •《效法基督》(ImitationofChrist),Thomas-aKempis(1379-1471)。

    【參考書目】

    •Partington,J.R.1989.AShortHistoryofChemistry.VanHelmont,pp.44-54.DoverPublication,Inc.,NewYork,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 達特--艱難大地有情天
    達特——艱難大地有情天

    她嚇得瞪大眼楮,

    看著那條劇毒的響尾蛇,

    逐漸地攀上嬰兒床,

    小妹妹在里面睡覺,

    母親在一邊生病躺著,父親又不在家,

    十三歲的她,應該怎麼辦呢?

    想到父親離家前的叮嚀,

    『爸爸不在時,媽媽和妹妹就由你來照顧,

    有任何危險發生時,記得!鎮靜處理!』

    倒吸一口氣,

    轉身取下牆上的來福槍,

    裝上惟一的一發子彈,

    舉槍瞄準,蛇已快逼近她的妹妹了,

    『踫!』

    她按下人生的第一槍,擊碎蛇頭,嬰兒安然無損。

    父親回家後,知道一切,立刻教她如何正確用槍,

    並訓練她成為洛磯山脈的第一女神槍手。

    【荒野小神射】

    達特(MarthaDartt)一八三一年生于一個很艱難的環境里。當時可怕的傳染病猩紅熱在美國賓州(Pennsylvania)的北部肆虐流行。她出生不久,父親就感染病故,母親也奄奄一息。達特能存活下來,全賴她外祖母亞比該(Abigail)的幫助。亞比該是位堅強的女性,年輕時率領一個篷車隊,由大西洋邊,橫越草原,來到北賓州的泰歐嘎(Tioga)鎮,購買土地,拓荒駐扎。她用九年的時間,一邊安慰傷心的女兒,一邊又把小外孫女帶大。達特後來回憶道︰『我的一生要感謝我的外祖母,她讓我認識女性也有獨立解決問題的能力,而非事事依賴男人,擺脫沒有男人就無法生存的世俗看法。我對野生動物的喜愛,也是她的啟發,她常牽著我的手,走到森林里面,看森林里的動物。』達特少女時代的勇氣,就是這樣養成的。

    一八四O年,有一位牧師騎馬來北賓州旅行布道,他不僅是一個敬虔的人,也是一個愛好野外的神槍手,長年在野外奔馳,也使他與印第安人結為好友,他娶了達特的母親為妻。二年後,他帶領一家繼續往西部前去,到了威斯康辛州(Wisconsin)又遇到霍亂流行,死了很多拓荒者,包括勇敢的老祖母亞比該。牧師一家就駐扎下來,幫助當地的災民與印第安人。在這里,達特的母親又生了兩個女兒,從此就經常臥病在床,父親出外在不同印第安部落間巡回布道時,達特就必須照顧家庭了。她的神射槍法,連山里的印第安人都知道,當時很多獵人用捕獸欄,或夾獸器狩獵,達特只要一槍在手,就可以狩獵,這對她以後成為野生動物學家是不可或缺的本領。

    【大家庭的母親】

    達特最喜歡的還是隨著父親四處遷移的藏書,在書本里她讀到野地生存的本領,她後來說道︰『如何機警,如何覓食,如何織衣保暖,如何取火……更重要的,在山野無人之處,信仰是提供個人自身價值的惟一憑藉。』為了看更多書,她決心到俄亥俄州(Ohio)的歐柏林(Oberlin)大學就讀。

    達特的父親掏盡了家里的儲蓄,加上山地拓荒居民與印第安人的資助,勉強湊足學費,讓達特去念大學。寒暑假時,她就回來,在拓荒山地教書。學生都非常喜歡達特老師。其中有一個成績很好的女學生,回家後將老師的優點不斷地講給父親馬克斯威爾(JamesAlexanderMaxwell)听,馬克斯威爾是個鰥夫,他有六個孩子,擁有一家磨面工廠,又有一家雜貨店,是當地最有錢的人,他個性溫和,又寫得一手好字,就寫信感謝老師對女兒的幫助,四年以後達特大學畢業,就嫁給馬克斯威爾,五年以後她生了一個女兒,名叫梅寶(Mabel),年僅二十七歲的達特就需要照顧七個孩子。

    【歹運打不倒的女人】

    一八五七年經濟不景氣,馬克斯威爾的面粉滯銷,只好關門。達特與丈夫改賣山產,又把生意撐起來。一八六O年,科羅拉多州的丹佛(Denver)發現金礦,達特與丈夫買了一個礦坑,一家人去淘金,沒想到那一個礦坑挖得出石頭,卻挖不出金子,一大筆儲蓄又付諸流水。達特就在礦區開了一家旅社,生意好得不得了,常有五十到七十五個房客在里面住,沒想到一場火又把旅社燒掉。一八六一年馬克斯威爾只好成為趕牛牛仔,達特在郊區蓋了些小木屋讓礦工住。貧窮的生活,使平凡度日都成為辛苦的事,達特雖然連連遭受打擊,仍沒有被**,她在困苦中還寫信回家︰『實在很難相信,在這片荒蕪的礦山,可以找到這麼多美麗的花朵。』她經常在礦山,采集野花。

    【森林野人】

    有一天,達特例行性地檢查郊區小木屋時,意外地發現在森林里的一間小木屋,本來是沒人住的,竟然被一個獵人佔據。這是一個德國來的流浪漢,滿臉胡須,一頭亂發,全身腥臭。達特要他離開,那人竟口出穢言,態度惡劣,這個野人大概不知道眼前的這位女性是名滿洛磯山脈的第一女神槍手,達特卻態度和藹地退去。

    原來眼明手快的達特,已經看到屋子里面擺滿了『動物標本』,不久達特又到森林小屋,請這個強佔房屋的野人教她制作標本,沒想到對方大發脾氣,把達特趕走。達特把這件事告訴丈夫,兩人就偷偷躲在林中,等野人出去時,再到屋里去看動物標本與制造標本的工具。

    一八六一年十二月的寒冬,雪地里的腳印再也無法守住達特的秘密,一天,野人迅速地出現在門口,露出猙獰的面目。他快,達特卻比他更快,擺出神槍手的架勢。野人憤怒地離去,並把標本、工具都帶走,再也沒有出現。野人沒想到,他的作品已經教出十九世紀最杰出的野生動物標本學家了。

    【學習的狂熱與家人的耐心】

    一八六二年一月一**寫信回家︰『請寄任何有關制作標本的書給我……這是一種藝術,能將動物栩栩如生地永遠保存下去。』一八**年她又回到大學念了五年的自然科學,尤其深入學習制作標本,包括動物皮、毛的割取,動物內髒的處置,動物骨架的清洗,動物皮毛在骨架上的覆蓋,與動物標本的保存。每當她做一個動物標本,她就把動物原來棲息地附近的樹木、花草、石頭,完全用標本制作起來,一起展示。她這一份創見,使全世界各地的博物館都群起仿效,對于大自然教育有很大的貢獻。在這期間,她的丈夫開了一家鋸木廠來支持她的學費,一家人都知道,她是從事一件學會也不能賺錢的工作,達特的女兒梅寶後來寫道︰『一家人必須都要有堅強的心志,否則會擔不起母親對藝術與科學的狂熱。』

    【我家就像動物園】

    達特回家後,又繼續研究野生動物標本的制作,家里養了許多動物,以觀察它們在自然狀態下的行為,梅寶寫道︰『家里養羚羊,就像養家犬一樣,跟著我們到處走來走去,我給它取名叫迪克(Dick);家里又有一只長滿刺的豪豬,老是爬到人家的膝蓋上,要人給它拍拍。』

    一八七三年達特把她的標本,四十八種哺乳類,二百三十四種鳥類,按著生物分類,連棲息環境一同展示,門票每人二角五分。來參觀的人潮不斷,達特終于有錢送女兒去讀大學了,這是她多年的心願,她的展覽被視為熱愛大自然者一扇教育的櫥窗。有一種稀有的貓頭鷹,是她先發現的,後來被取俗名為『馬克斯威爾女士貓頭鷹』(Mrs.Maxwell-sowl)。她也制作了一只黑足雪貂的標本,結束了科學界長期為有沒有這種動物存在的爭議。

    梅寶描述母親的緝獸技術︰『動快如免,立靜如木,能爬、能跑、能跳、能鑽。有一次為抓一只松雞,在山頂埋伏了幾天;為了看一只鳥,在樹底站幾個小時;為了配合動物的活動,連深夜、大雷雨天也出發,那是超乎一般人的勇氣與毅力,難怪,許多參觀的人都驚訝道︰『這會是一個女人做出來的嗎?』

    達特的作品,被許多大博物館如史密森協會(SmithsoniaInstitute)、耶魯博物館(MuseumattheYaleUniversity)所珍藏。一八七九年,達特已經不能跟著野獸一起跑了,她又到麻省理工學院念動物與化學系。一八八一年五月三十一日病逝。

    【參考書目】

    •Bonta,MarciaMyere.1992.WomenintheField.MarthaMaxwell-ColoradoNaturist,pp.30~41.TexasA&MUniversityPress,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 古柏--頑皮天使
    古柏——頑皮天使

    那天上午,牧師沒有辦法講道︰

    會眾個個嚇得目瞪口呆——

    開始是教堂的屋頂上,

    咚咚咚的腳步聲,顯然是有人在上面行走,

    是天使降臨嗎?

    糟了!天使在教堂屋頂上滑一跤,

    發出滾動的聲音,

    『啊!』

    慘叫聲中,一個小孩子掉落下來。

    有女士昏倒,有女士尖叫,

    許多男士沖出教堂外……

    『牧師,對不起,那是我的孩子古柏。』

    古柏的爸爸不好意思地說道。

    他是一個做事一板一眼的人,

    而且是神學院的教授,

    沒想到會生出從教堂屋頂上滾下來的孩子。

    牧師用毛巾拭去額頭上的冷汗,說道︰

    『喔,沒受傷就好了。

    事實上,這孩子過去已經從教堂屋頂上,

    摔下來好幾次了。』

    這個問題孩子,

    長大後成為國際動脈瘤手術的權威,

    也是十九世紀最著名的外科醫生。

    【這孩子不會念書?!】

    如果有人說『古柏這孩子不會念書』,是沒有人會相信的。因為他來自一個顯赫的書香世家。

    就從曾祖父說起罷。他老人家不僅書讀得多,還捐贈一間大圖書館給家鄉諾福克(Norfolk)。諾福克是英國東部的城市,處處可見風車順著海風轉動。祖父是外科醫生伯伯克紹箕裘;父親是神學博士,母親是當時著名的女詩人。古柏很以媽媽『集聰慧與溫柔于一身』為榮。他的三個哥哥、姊姊均以品學兼優著稱。

    可是這個書香世家里出了個麻煩的老麼。古柏從小就是過動兒,多次從屋頂滾下、樹頂落下、麥草堆跌下,有一次還從牛背掉下,尚未著地,牛又狠狠補上一腳,踢斷他的鎖骨。附近的人都預測︰『古柏遲早會摔死。』

    古柏(AstleyPastonCooPer)生于一七六八年八月二十三日。他後來用一句話描寫自己的中學生涯︰『上課的內容由一只耳朵進來,就從另一只耳朵出去。』他最擅長的本領,就是搞怪與開玩笑。不過他十二歲時,發生一件事,使他的父母覺得這孩子還有一點希望。

    某天有個孩子在路上被鐵輪壓到,大腿動脈破裂,血流如注,路人都害怕走避。古柏的爸爸看到,急忙跑過去用手按著傷口,但血還是不斷自傷口噴出。古柏冷靜地跑過來,用一條大毛巾緊緊扎住傷口上方。後來醫師趕到,看到那個頑皮小搗蛋所做的,不禁嘖嘖稱奇。

    古柏的爸爸忽然想通了︰給這孩子啟發式的教導,比一板一眼的教育合適。從此以後,他常邀請倫敦的聖湯瑪斯醫院的醫生來家里吃飯、喝茶,閑談各種奇病的治療過程,希望把孩子引向醫學之道。

    【誰能啟發他?】

    一七八四年十月,古柏進入聖湯瑪斯醫院,成為這所著名教學醫院的學徒。古柏終于要成為醫生了,但是他父母反而擔心了,離家的古柏,認為『自由就是海闊天空的飛翔,而信仰是自由的轄制』。他加入倫敦的地下革命黨,與法國社會主義分子暗通款曲,並且把小時候的信仰拋諸腦後。他當時曾說過︰『爸爸媽媽愈反對的,我愈要去做。當然我爸爸媽媽完全不知道我在做什麼,他們還以為我在這里整天埋頭苦讀。』

    在醫院里,他仍不斷在衣著、動作、言語上搞笑。古柏率同三位搞笑死黨,穿著金色背心,號稱『搞笑族』(LaughingStock),到處捉弄人。學校的功課,依他看來太簡單了。

    直到一七八六年,遇到影響他一生的好老師——韓特(JohnHunter),古柏的學習態度才有了徹底的改變。

    『上過韓特的課,我才知道什麼是醫學。我從前一直以為醫學不過是醫治疾病的技藝,現在才知道醫學是一門分析精確的哲學。

    韓特是用哲學來教醫學。例如他在課堂上念一篇自己寫的『肌動脈瘤結扎手術』(LigatureofthePoplitealArteryforAneurism),然後與學生討論,並要求學生深度地批判老師的作品。

    我們都很怕他直視、瞪人的眼神,誰敢回他一眼,立即會被要求與老師辯論。誰被他『看中』就更難過了,下一堂課,那位同學得設法提出支持自己論點的證據。

    我驚訝地發現老師的家根本是一座大型的標本室。他在家中擺滿各種動物的骨頭,包括死人的骨頭,我尤其難忘大廳上空吊著的那只大海象的巨型骨架。上他的課,我才了解醫學沒有課本,全得憑自己找資料,思索、分析病例,自我論證……』古柏寫道。

    【良師益友】

    古柏每天晚上在解剖室逗留,離開時常不忘裝幾只大腿骨、肱骨在書包里。他與社會政治漸行漸遠,因為對政治而言,醫生永遠投入不夠,但對醫學而言,政治不過是一點雜音。

    古柏在韓特的班上結識了柯爾曼。他比古柏年長四歲,未進聖湯瑪斯醫院以前,由于他對動物熱切地愛護,使所住的城里每一只貓兒狗兒都過著健康快樂的生活。

    古柏回憶道︰『跟柯爾曼走路要很有耐心,因為他常被路上的貓、狗吸引,邊走邊招徠小動物,給它們看病。甚至有一次在街上為一只殘障狗進行接肢手術。』

    一七九三年柯爾曼成為獸醫大學的教授,一七九九年寫成一本名為《馬的四肢》(TheFootoftheHorse)的書。後來英國騎兵隊成為世界知名的驍勇軍隊,他對騎兵隊座騎的研究與飼養改進,功不可沒。

    柯爾曼被稱為『獸醫科學的開創人之一』(TheFoundersOftheScienceVeterinaryMedicine),他是古柏的終身摯友。

    【一出禮堂就去課堂】

    一七八九年古柏畢業,以優秀的成績留在醫院教授解剖學。這個頑皮的孩子,已經成為一位認真的老師,他寫道︰『每天一早我就去學校預備教材。每堂課都先示範例證給學生看,然後與學生辯論到下午兩點半(忘了吃早餐和午餐)。晚上我當學生,去上三小時別的醫生的課,認真地記筆記。』

    一七九一年十一月二十一**與考克(Cock)小姐結婚,一出禮堂就趕去課堂。考克小姐的蜜月在丈夫一堂一堂的解剖課中渡過。更糟的是,她發現新婚的丈夫在家中養了好多籠毒蛇和好幾水缸的青蛙,作為解剖課示範材料。原來這位醫學教授不僅是青蛙王子,還是毒蛇王子!他工作一忙常忘記將籠子關好,毒蛇爬到附近住家,古柏太太就必須去跟人家說對不起。

    一七九二年古柏帶妻子到巴黎,想順道看他年輕時景仰的政治英雄丹東(Danton)、馬拉(Marat)和皮埃爾(RobesPierre)等人,在法國大革命成功後如何管理國家。他們夫妻倆看到血腥的斷頭台、滿街被吊的死尸,注意到社會動亂導致醫院管理雜亂無章,根本是草菅人命。

    原來這些高喊自由口號的人,比一般人更極權︰極端社會主義分子把百姓當作政治實驗品。古柏恍然大悟︰自由無法帶來秩序,會產生秩序的是正確的信仰。他從此脫離對社會主義的信仰,轉而歸向小時候接受的信仰。

    【一代名醫】

    『胃是一件奇妙的東西,幾乎能夠消化所有的食物,但是不會消化它本身。』古柏寫道︰『醫學課本沒有什麼好教材,最好的教材寫在人的身上。』

    他最有名的發現是主動脈瘤的切除手術。主動脈腫瘤的形成原因不明,可能有動脈血管的先天缺陷,或因梅毒感染產生的病變,高血壓、血管脂肪塊的栓塞、糖尿病、吸煙等,都會造成動脈瘤產生。

    這是一種高死亡率的疾病,而且發病時非常疼痛,那種痛有如身體**一般,由前胸痛到後背,最疼痛的部位還會轉移,緊急手術也會大量流血。根據文獻記載,當時古柏用結扎腹部動脈的方法,成功地修復腹部主動脈。但是他對腦動脈瘤造成蛛網膜下腔出血的手術就沒有成功。

    一八零七年以後,他已成一代名醫,病人蜂擁而來。他這時的日記大都寫得很簡短︰『看病、吃飯、上教會。』他到晚年仍不斷看病人,理由是『責任感與對外科醫學的喜愛』。

    古柏太太只生了一個女兒,在兩歲的時候因病死亡。身為名醫卻無法醫治自己的孩子,對古柏造成沉重的打擊。這時正巧有人在醫院里遺棄一個女孩,與古柏家才去世的女兒年紀相仿,他們便收養這女孩,成為古柏家惟一的孩子。

    一八二七年他捐出大筆金錢,成立英國著名的國王學院(King-sCollege)。

    【蠟炬成灰】

    一八四O年十二月他身染重病,每天還是扶著樓梯把手,下樓為患者看病。一八四一年一月二十二日,他倒下去了。很多學生想為古柏看病均遭拒絕,他說︰

    『我親愛的學生,我充分相信你們的專業判斷與對我的關心,只是你們的希望是不會實現的。我的上帝啊,願你的旨意成就!

    願上帝祝福你們……我想安靜行完人生的最後一段路。』

    古柏死于一八四一年二月十二日,生前教育過八千位醫師。末了的心願是把他的遺體捐給醫院,作解剖教學之用。

    【參考目錄】

    •William,H.W.1970.GreatDoctorsoftheNineteenthCentury.SirAstleyPastoncooper,pp.22-41.LibrariesPress,U.S.A.

    •《哈里遜內科學手術》,,321-323頁,陳建昆編譯,雲軒圖書出版社。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 布朗塞卡爾--紫丁花香進行曲
    布朗塞卡爾——紫丁花香進行曲

    『布朗塞卡爾醫生,只要你

    答應去利物浦,看我主人兒子的病,

    這里的五千英磅,

    不過是見面禮……』

    塞滿錢的皮包,放在他倫敦診所的桌子上。

    布朗塞卡爾醫生,對那鼓起的皮包視若無睹,

    轉眼看另一個求助的農夫,

    『醫生,我只有五英磅,

    這是我所有的積蓄。

    我的孩子在紐約生著重病,

    我長途搭船,跋涉而來。

    不知道……你能不能為一個窮農夫的孩子

    遠渡重洋?』

    布朗塞卡爾醫生哈哈一笑,拍拍他的肩膀。

    『農夫,我跟你去……』

    富人的管家驚聲道︰

    『我家主人還可以把錢再增加,

    並且保證閣下想進的英國皇家醫學會,

    一定可以獲準通過。』

    布朗塞卡爾答道︰『回去告訴你的主人,

    醫治他兒子的病,不是我的專長。

    而且他應該知道,我是全世界最奢侈的醫生,

    奢侈到可以拒絕任何想用金錢買我去看病的人。

    哈哈……』

    【太有個性的人】

    布朗塞卡爾(CharlesEdouardBrown-Sequard)是一個謎,雖然他所發現的腎上腺素與脊椎內中樞神經功能,建立了『內分泌學』與『神經醫學』,成為日後每個醫學院學生必須要念的學科。他是歷史上最冷酷又最有趣的怪醫生︰特立獨行、不賣人情、嘲弄權貴、視金錢如糞土。

    在他科學成就達到顛峰之際,法國政府邀約一代精英,在法國醫科大學的大廳里,舉行宴會慶祝。在座的有內閣官員、大使、大學校長,富豪等。宴會中,主席貝吉特(JamesPaget)站起來舉杯說︰

    『在過去,我們對癲癇癥是束手無策,但是這里有一個人首先用溴化鉀去鎮定抽搐,為活在癲癇世界的人,帶來一道拯救的亮光。他是法國醫學之光,使法國重掌世界醫學之牛耳。因著布朗塞卡爾,世界各地患有絕癥的病患,涌到巴黎來求醫。來!讓我們向他慶賀,並感謝他回來擔任醫學系的系主任,領導年輕的一批醫生再往前去!』

    所有客人都舉杯向布朗塞卡爾致意。然而,他卻坐在椅子上,垂著頭、閉著眼楮與嘴巴,置若罔聞。那真是令人尷尬的一刻!忽然,他開始嘔吐,自嘴中吐出一條繩子。他拉著繩子,一邊打嘔,一邊拉繩子,愈拉愈長︰他一直拉,竟又拉出一塊海綿。他把海綿上的液體,擠到自己的杯子里,喃喃道︰『太好了!這種食物下的人體胃酸不易收集到。』在這場為他準備的慶祝宴中,他是惟一一個活在另個世界中的人。

    布朗塞卡爾還做了很多其他的怪事。曾把豬的睪丸壓碎,淬出液體注射到自己的體內,成為當時的笑談——人們笑他是『把自己弄得像豬一樣的人』。

    他對豬情有獨鐘。一八八九年他就提出『豬的器官可以移植人體』,首開動物體移療法。他又曾用捕蠅紙貼滿全身,幾近赤裸地在自己的實驗室里跑來跑去,測量人體在不能自由散熱的情況下,體溫、脈搏與呼吸這三者的變化。結果自己體溫不能散熱,滿身捕蠅紙又除不掉,難過地跑來跑去;之後昏倒在地上,幸好被一個學生發現,用酒精除去滿身的捕蠅紙,救了他一命。

    因為貼滿一身捕蠅紙到處飛跑,使他博得『蝙蝠教授』的外號。不過,他的看法沒有錯︰體溫、脈搏與呼吸成為以後醫院初診病人的必測項目。

    【母親的夢想】

    一八一二年,有一位英勇的美國海軍少尉布朗(EdwardBrown),指揮一艘滿載稻米的帆船,繞道好望角,要到印度去救濟饑荒。在途中遇到暴風雨,船沉了。布朗被漂到印度洋上的一個小島,叫模里西斯(Mauritius)。

    模里西斯是非洲南部外海的火山島。島的四周是美麗的珊瑚礁,島上長滿了山茶花、紫丁香與紅薔薇。漂到沙灘的布朗,被島上的法國農夫拯救了。不久,布朗與農夫的女兒塞卡爾(CharlottePerrineHenrietteSequard)結婚。一八一七年四月八日,布朗塞卡爾(CharlesEdouardBrown-Sequard)生于四季如春的模里西斯島。

    布朗塞卡爾是遺腹子,在他出生以前,父親就染病逝世,由外祖父為他在出生證明書上簽名,所以他從小就采復姓。由于父親早逝,布朗塞卡爾從小就過著貧窮的生活,母親在菜市場做裁縫謀生。布朗塞卡爾後來寫道︰

    『母親有一個夢想︰有一天要帶我到法國去讀書!她一直鼓勵我念書,因為她相信有一天我會出國留學。

    在模里西斯只有中學教育,我中學畢業後就在本地最大的雜貨店當店員。島上生活很容易。雜貨店是大家來閑談、作白日夢、傳小道消息、追女朋友的好地方。我們周圍的人都這樣鬼混長大的。

    母親的愛是我努力向上的力量。多少夜晚,我看她在燈下一針一針地刺繡,她的每一針都勉勵了我向前多走一步。』

    【遠離家園】

    一八三八年四月,法國巴黎來了風塵僕僕的一對母子。半年後,布朗塞卡爾進入巴黎醫科學院(FacultyofMedicineinParis)。當時法國亟需醫生,念醫學院學費全免。

    母親在巴黎,並沒有時間去逛名勝古跡;她得沿街賣刺繡,用一針一線為孩子織成上進之路。法國的生活水準高,布朗塞卡爾在學校申請當大學一年級物理與化學課的助教。他後來寫道︰『要把書念懂的最好方法,就是自己念完了再去教別人。』由于教別人實驗,他自己也成了一個實驗高手。他的老師馬丁馬格隆(Dr.Martin-Magron)很器重他,讓他有一間個人用的實驗室。這成為他終身的必需裝備,他以後在任何地方,都有一間私人實驗室。

    【老人的贈款】

    醫學實驗室是學醫的地方,但也是危險的所在。一八四二年,他在實驗室清洗杯盤時割傷手指,因而感染杯中病毒,發病在家躺了幾星期。等到他病好了,照顧他的母親卻病倒了,病情急速惡化。任憑他的哭號與求助,母親離他走了;布朗塞卡爾成為最孤單的人。

    夜里他奔出巴黎街頭,邊跑邊哭了——他成為無父無母、無兄弟姊妹的孤兒了。他搭上回模里西斯的船,返回家鄉;他失魂落魄地到處走,但是再也找不回母親了;只留下母親多年的祈願︰『我的兒子有一天會到法國念醫學院』。布朗塞卡爾決心再回去念書,也許再也救不回自己的母親,但是可以拯救天下人的母親。不過他沒有錢回巴黎。

    在這山窮水盡之時,他收到一筆紐約寄來的錢。菲特斯(HenryFettus)是美國紐約聖司提反教會(St.Stephen-sChurch)的牧師。他知道他有一位佷子因為船難,漂流到模里西斯島;也知道生了一個孩子之後,佷子就死了。菲特斯牧師從來沒有與模里西斯島的布朗家見過面,但是常為孤兒寡母禱告,並在死前立下遺囑,把他的微薄存款贈與布朗的兒子,並且附上許多勉勵孩子的信。這些微薄資助幫助布朗塞卡爾又能回到法國,布朗塞卡爾一生對這老牧師的恩情深感于心。

    一八五二年布朗塞卡爾,以『脊椎神經生理的研究與試驗』(ResearchesandExperimentsOnthePhysiologyoftheSpinalCord)獲得醫學博士學位。畢業後,他一方面當醫生,一方面與醫學同好定期聚集,發表研究文章。

    布朗塞卡爾的名氣漸響,歐美許多大學、醫院、學會都請他去演講。布朗塞卡爾把賺來的錢,不是送給病人,就是買實驗動物來進行實驗。他不擅外交,作風怪異。他寫道︰『我要成為一個不發財的醫生,因為一個想發財的醫生,在醫學上不會有突破的發現。』別人笑他是『除了醫學什麼也不管的人』。

    當時的巴黎醫生與現代醫生一樣,一見面就談︰『最近又賺了多少錢?』布朗塞卡爾卻寫道︰『一個人只要有一點小聰明就能賺大錢,賺大錢不算什麼聰明。由于我沒有把腦筋放在賺錢,導致我常左支右絀。』他在美國講學時,與福樂琪(MissEllenFletcher)小姐結婚。他妻子婚後寫道︰『法國人對信仰的輕忽,對嚴肅事情的嘲弄,對道德的討論多于實踐,令我感到這是一個陌生的國家。但是我的丈夫與周圍的人不同。我們兩人好像是浮華世界里的一座孤島……布朗塞卡爾年輕時的苦難與不幸,使他對信仰有一種說不出的敬畏。』

    【醫生啊!你向誰求救呢?】

    『霍亂!模里西斯島霍亂流行!』一八五四年春天巴黎的頭條新聞。法國的名醫沒有一個前往模里西斯,印度洋太遠了。模里西斯島的少數醫生卻是第一批移民外逃的人。布朗塞卡爾立刻帶著妻子回到模里西斯。他在聖瑪麗醫院晝夜不停地拯救病人。當他到達時,模里西斯的十八萬二干人,已經死了一萬八干人。每死一個人,當地土著就向天上發射一槍,希望趕走病魔。死的人太多了,每天槍聲砰砰響,像放煙火一樣。

    有一次,布朗塞卡爾給土著看病︰那個病人突然嘔吐,把滿肚穢物吐到醫生的臉上。他立刻把穢物拭去,走到診療室外。他寫道︰『我想這次我終于逃不過霍亂的感染了,我覺得病的陰影已經攀上心頭。我要逃回法國嗎?還是倒下來自憐一番……外面還有成排的病人向我求救,但是我要向誰求救呢?』

    接著他做了一件不太合乎醫學的事︰他端起身邊的咖啡,望著天,存著感謝的心喝下去,然後又接連地喝了幾杯。只有在他身旁的妻子,知道丈夫當這生死存亡之際在做什麼。

    一八五四年十月,霍亂之疫在模里西斯消失了。布朗塞卡爾卻沒有倒下,他的信心成長了。他後來寫道︰『醫學仍在一片模糊、彎曲的曠野上,在心里一直燃燒著修直曠野之路的豪情壯志,本是來自天上的祝福。』

    【慢性病醫學的呼喚】

    慢性病醫學的發展與一位老婦人錢德勒(JohannaChandler)有密切的關系。她看到倫敦有許多老人得了中風、癱瘓、麻痹、失憶癥,卻沒有一間醫院治療這種病。有一晚,她迫切地禱告︰『上帝啊!幫助我!使我能在有限的時光里,全心全力去補滿這樣的需要。』她奉獻所有並四處募捐。一八五九年十一月第一所神經疾病國際醫院成立,擔任首席大夫的就是布朗塞卡爾。

    他不僅是杰出的醫生,也是一流的老師。一八六六年他寫了一篇『給學生們的建議』(AdvicetoStudents)。其中寫到一個有志從事醫學的人所該具有的心志與認識︰『從事醫生的工作是一生的辛勞,而且需要活在高度的自制之下。小組討論與學習,是醫學院最佳的學習方式。生物活體解剖是醫學必要的實驗,但是不要虐待動物。醫生對用藥需要有高度的警覺性,以免淪落成制藥市場的行銷人員。不要輕易接受任何理論,不管是多權威的人士說的,自己總要分析、明辨;對于一些難以理解的事情,不要太快就反對。』

    【不變的標竿】

    一八七八年他回到母校,擔任巴黎醫學院醫科學系系主任。他成為當時歐洲醫學的權威,以後陸續獲得無數的榮譽與獎狀,但是他寫道︰

    『當成功與權力臨到我時,它們對我已沒有什麼意義。很多人一生忙于爭取權力或鞏固地盤,而看不見什麼才是他一生最重要的事。一個人愈到晚年,愈會發現即使在醫學界里,也充滿了斗拳打空氣、奔跑無定向的事——你丟掉的機會,別人會去揀;一度的名醫聲望,不會永保門診的吸引力;一個成功的診所,所得的感謝並不長久;不受重視時,又會有職業性的酸葡萄心理,甚至退縮……因此,我仍遵行年輕時所立下的心願,不為這些容易改變的東西活著,而向那永不改變的標竿走下去。為此我寧願被外界批判,也不願傾听外界給我的任何掌聲。』他又寫道︰

    『我永遠提醒自己,我是一個會犯錯的人,即使我已成為大學里的權威,但是如果我錯了,我一定會公開認錯。一個醫生應該有自己的原則,有自己的個性︰我一生沒有因醫學而發財,卻幫助許多人,這是我最引以為傲的事。』

    布朗塞卡爾死于一八九四年四月一日。他只要求放幾朵模里西斯島的紫丁香與山茶花,伴他長眠。

    【參考書目】

    •Aminoff,M.J.1993.Brown-Sequard——AVisionaryOfScience.RavenPress,NewYork,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 修特--吹響校園的號角
    修特——吹響校園的號角

    一九一八年第一次世界大戰結束,

    德國的鐵血雄兵、

    奧地利的威猛大炮、

    土耳其的嗜血彎刀

    像一堆破爛的玩具被掃下人類歷史的舞台。

    舊勢力殞落,

    新偶像興起,年輕一代像群跳入火堆的雛狗,

    瘋狂瘋狂瘋狂了二十年︰

    為納粹的優越種族論而顛狂,

    為布爾什維克激進主義而狂熱,

    為大日本的軍國與神道而賣命。

    至終換來一九三九年的第二次世界大戰,與

    五千萬人命化為糞土的浩劫。

    在那為偶像顛狂的年代里,

    有一群青年學生與老師卻分別出來,

    重新回到聖經里,

    堅信耶穌基督是他們的主,

    是人類惟一的盼望。

    在那信仰動蕩、風雨飄搖的年代里,

    神使用他們,組成了一道

    堅強的屬靈,馬其諾防線,為學弟妹們守住一道真理的

    長城

    這就是一九一九年產生的福音團體——校園團契。

    這批來自劍橋、牛津、倫敦醫學大學的基督徒菁英呼吁︰

    『得著學生就得著未來,』許下抱負︰

    『未來的世界是校園團契的工場。』

    從此向同學傳福音的托付,交給世界各地雨後春筍般長出的學生團契,

    帶動教會產生各種少年、青年團契,-

    到如今仍是一股傳福音的主力。

    本文就是介紹第一代『校園團契』的菁英之一,

    世界著名的生理學大師——修特教授。

    修特(ArthurRendleShort)生于一八八O年一月六日英國西南部的布里斯托(Bristol)。

    布里斯托是一個工業港,以進口棉花為主,因此城里有許多紡紗廠,另一個特色是喬治•慕勒(GeorgeMuller)的孤兒院。慕勒先生是基督徒,起頭是收容無家可歸的小孩,後來最多曾同時收容一千位孩童。他的名言︰『我一生事奉的根基在于相信上帝垂听禱告。』因為他的孤兒院從來不募捐,也不宣稱缺乏所需,只定期公布收支明細。他一生共領養過一萬名孤兒,經手過一百萬英鎊的奉獻,孤兒院的需要雖然常有緊急的時候,但因著他相信神必及時供應,最後總不缺乏。他死的時候雖沒有留下分文遺產,但是他的事奉成為基督教慈善機構及宣教團體最高的信心榜樣。

    修特的祖父正是慕勒孤兒院(Muller-sHome)的院長。修特五歲的時候,祖父帶他到慕勒的面前,希望這位被上帝在十九世紀重用的老僕人為修特禱告。修特後來寫下,他永遠記得慕勒為他的禱告是︰『上帝啊,求你賜福這個小孩,使他的一生成為別人的祝福。』

    【預備成為別人的祝福】

    修特從小就有高度的專注力,能夠安靜地看書。一個人能把書讀好,不在貪多而在細心。修特讀過醫學大師李斯特(JosephLister)傳,以李斯特的名言︰『科學的成就常產生于不放棄每一個研究的細節』為自己的座右銘。

    他十七歲通過考試進入倫敦醫科大學,二十歲進入醫院實習,二十四歲成為助理醫師。他在念醫學時,同時選修地質系與考古人類學系。在達爾文進化論橫掃自然科學時,這兩個科系是支持進化論的兩大陣營。修特的選擇引起父親的擔心,但是修特說︰『我必須同時精于聖經與最近科學之界面,才能向他們傳福音。』他以聖經為中心,以醫學為主軸,以地質、考古、化學……為觸角,成為一個知識豐富的基督徒。

    修特寫了許多專業好書,如《聖經與近代醫學》(注1)、《近代發現與聖經》(注2)、《考古學的證據——聖經歷史與來自東方的發現》(注3)等。年輕時的學富五車對他的婚姻也有幫助。他與女友海倫•凱絲(HelenCase)第一次約會後,人家就對海倫開玩笑說︰『你要知道,與你約會的那個人別名叫大英百科全書。』

    修特在十六歲時就認識小他兩歲的遠房表妹海倫。海倫的父母都是宣教士,她從小就立志要做個護士,用一生來幫助人,修特卻還不知道自己以後要做什麼,所以海倫沒有接受他的初戀情懷。

    十年後,修特成為以傳福音為職志的好醫生,與海倫重逢——海倫已成為護士。有一次在約會時,修特說︰『我只有五十英鎊,並且以後我無論如何成功,可能存款部不會超過五十英鎊。』海倫定楮看著未來的丈夫說︰『我已經立志,每一天都要靠著上帝無窮的憐恤生活下去。』他們後來結為夫婦。

    【杰出的科學成就】

    三十四歲,他擔任布里斯托大學生理學教授,並開始研究『休克』的原因,提出『輸血』是提高血容量,減少導致靜脈、動脈血壓不足的方法。他建議用檸檬酸鈉(sodiumcitrate)溶液來稀釋血液,以防止血液膠著。第一次世界大戰期間許多人受傷大量出血而休克,因著他提出的輸血治療與保存血液的研究,挽救了許多性命。

    當時傳統的醫學界有許多人對以輸血來急救病人抱持存疑的態度,大戰戰場上的輸血急救,證明輸血的可行性,化除了阻力,時至今日,輸血更成為急救的必須步驟之一。

    修特四十歲時發表了一篇更著名的研究。他發現急性盲腸炎的患者在飲食上有缺乏縴維素的趨勢,因此提出預防疾病,可由飲食習性的改變來預防,他進而提出為病情輕微、但患病頻率高的病人,開出能改善病情的飲食建議。計劃性的飲食是食品營養學上的重大貢獻,而且現代人都知道多吃縴維素對身體有益,這些知識都是來自修特的發現。

    【醫學倫理】

    修特對于後來的醫學界有一個更深遠的影響,就是在醫學院講授『醫學倫理』——要成為好醫生不只需要具備優秀的醫學技術,也需要正確的倫理觀。他認為醫學界有一些沿襲已久的做法,是為了醫生的方便,反而減少醫生對問題有更深的思考,以致沒有配合整體情況去作最佳判斷。

    修特在課堂中講道︰『醫院有條規定︰如果沒有得到當事人的同意,醫生沒有權力對病人開刀;如果病人尚未成年,開刀前需要得到監護人的同意。許多醫院都有這種同意書的表格,需要當事人或監護人簽名。某次有個女孩得了急性胃潰瘍被送到醫院急診,女孩的父母不在身邊,醫生以沒有取得同意書拒絕為病人開刀,結果小女孩死了。這個醫生守住了醫學規條,但違反了醫學倫理。

    『有些危急手術是必須的,一個醫生該不該執行,最重要的原則是設身處地為病人想一想。即使違反法條常規,也應是無罪的。

    一個醫生應該讓病人知道︰沒有一個醫生絕對不會做出錯誤的診斷,尤其是絕癥的診斷。許多病人一听是絕癥就完全絕望,結果是死于絕望而非絕癥。醫生應該建議病人再看其他的醫生,接受別的醫生診斷,這是醫生的倫理。有時醫生為了建立自己的威信而違反倫理。

    醫生有一種危險的心理︰追求高難度的手術,建立英雄形象,而忘了對象是人。例如給九十多歲的老人進行大手術,結果是略為延長了老人的生命,老人手術後身體卻更痛苦。醫學的任何最新科技都不該為了延長生命而降低生命的品質。為老人進行手術不是不可以,應該考慮的是他有沒有復原的能力,能否減輕那難以忍受的病痛。

    至于醫生該不該對絕癥患者保守秘密?這是所謂『善意謊言』(whiteLies)的問題。當時傳統的做法是對病人保守秘密,但告知家屬。這種硬性規定可以減少醫生的麻煩,而且使病人保持希望,企圖以一個虛假的盼望免除病人的沮喪,使講謊話成為規定。修特認為善意謊言忽視了兩個關鍵︰一、病人有沒有權力首先得知攸關自己生死的消息︰二、病人相信醫生,醫生有沒有權力去欺騙相信他的人。許多愛說善意謊言的醫生,故意把絕癥輕描淡寫地帶過去,其實是缺乏同情心,因為病人會在毫無準備的情況下面對死亡的突擊;有的醫生堅持要實話實說,卻沒有智慧地把一大堆不好的消息倒給病人,甚至加著語氣帶恐嚇。修特認為︰『每一個人都是獨立的個案,告訴病人實情是應該的,但是告知的時間、方式、內容的準確、態度、語氣都要經過深思,拿捏得宜。』

    至于安樂死,修特說︰『安樂死是情感與理智的交戰。一個病人明知自己不能復原,痛苦又不能減輕,拖下去更是牽累家人,經常要求醫生用毒藥、安眠藥等讓他快點死。安樂死的背後有個更深的原則,那就是醫生的使命與角色,本來是符合上帝在十誡中吩咐的『不可殺人』(出埃及記二十章13節),是要醫人生命,若反而讓病人加速死亡,醫生的基本角色會產生混亂,與病人的關系也混亂了。』

    【校園團契的起源】

    當第一次世界大戰在一九一四年開戰時,英國一些學校就有基督徒定期在校園里聚集,為國家禱告並且唱詩、查考聖經、向同學作見證。英國最熱門的運動是足球,一年一度在十二月舉行的大學杯足球賽更是一大盛事。當時各校大學生雲集到牛津或劍橋觀賞球賽,球賽結束後,贏的一方興高烈去喝酒慶祝,輸的一方垂頭喪氣地打道回府,但是各校來的基督徒就利用這時候一起聚會、禱告、傳福音。一九一九年各校之間的聯合聚會成立,就稱為『校園聯會』(Inter-VarsityConference),這是校園團契(Inter-VarsityFellowship)的前身。

    修特教授那時就加入校園擔任輔導,他寫下︰『校園的興起是上帝的工作,人的手沒辦法攔阻。』從一九二O年到他死前,他一直擔任校園輔導,共三十四年之久,並且擔任過校園團契二屆的主席。

    當時牛津、劍橋、愛伯丁、伯明罕等校的基督徒學生訂于每年七月在安伯賽(Ambleside)舉行聯合聚會,這是福音夏令會的起源。修特教授是當時主要講員之一,他當時的講題有︰『試探興得勝』、『禱告』、『為什麼我相信聖經是上帝的話』、『為什麼我是一個基督徒』、『信仰與科學(心理學、地質學、考古學、進化論等)』。他的講道深受學生歡迎。

    修特在『禱告』為題的演講中說︰禱告並不是一部販賣機,你丟下一塊錢,販賣機就掉出一塊口香糖。禱告是使我們的切望去符合上帝的旨意。』

    在『試探與得勝』中說︰『基督徒每一個給出去的服事,絕對不是一時的熱心,而是被精煉熬軋過的生命,所倒出的精粹。』

    在『信仰與科學』中講道︰『成為一個基督徒不是成為一個膚淺的人,隨意抓一節聖經來定科學的罪;不是成為一個虛偽的人,非得相信不可能的事,守自命有信心;不是成為一個自閉的人,忽視人類歷代思考的結晶,視之為仇敵的工作。基督徒也不定規叫人做這做那,信心是自然長成的,不需要揠苗助長,科學並不可怕,但也不是神聖不可侵犯。科學理論來來去去,一些自認偉大的科學巨著,幾年後只有在舊書攤上才找得到。惟有聖經才永遠長存。』

    【在學校里改變一生】

    修特死于一九五三年九月十四日。他書桌上留下一封寫于九月初的文章,是『給基督徒新生的信』︰

    『對許多新生而言,學校是個既新鮮又令人興奮的地方,但是對基督徒新鮮人而言,學校是事奉基督的一個場所。學校是世界上傳福音阻力最小的地方,是一條已經鋪好的跑道,沒有什麼凹凸坑洞。一般人在學生時代較有謙卑學習的心,也願意接受別人的幫助。能夠對學生傳福音的就是學生,而學校正好提供這個最好的場所與機會。

    『假如基督徒學生進入學校不抱著傳福音的心志,機會就流失了。福音不會自動產生,基督徒必須去接觸人、傳給人。許多人在學生時代三、四年所受到的影響與改變,比離開學校後三、四十年所受到的影響更多。因此學校里一些好的課程,給學生一生不可磨滅的影響︰同樣的,我感謝神,許多學生因為听到福音而改變一生。

    『向學生傳福音是個不求回報的事奉。以保羅在使徒行傳中傳福音的行程來看,我相信,如果保羅在這個時代傳福音,他可能也會選擇向學生傳福音。學生是未來的領袖,如果能為主得著學生,主就能得著未來的世代。而今天神正把你放在這重要的事奉中。』

    如果有人邀請你參加團契,本文也許可以幫助你了解什麼是校園學生團契。

    注

    1.TheBibleandModemMedicine,1953.

    2.ModemDiscoveryandTheBible,1954.

    3.ArchaeologyGivesEvidence-BibleHistoryandEastemDiscovery,1951.

    4.TheNewPhysiologyinSurgicalandMedicalPratcice.

    【參考書目】

    Capper,W.M.andD.Johnson.1954.ArthurRendleShort-Surgeon&Christian.Inter-VarsityFellowship,London,England.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 哈彌爾頓--愛之情深無怨尤
    哈彌爾頓——愛之情深無怨尤

    海倫憂心地看著她的丈夫,

    這個多愁善感的男人,為了娶她,

    不知受了多少的譏笑與辱罵;

    哈彌爾頓憂心地看著她的妻子,

    蒂珀雷斯(Tipperary)山區的寒風,

    會不會繼續摧殘她的健康?

    一八四三年十月十六日的深夜,兩人

    靜靜地走在布魯厄姆橋(Broughambridge)上,看著月光,

    順著皇家河道(RoyalChannel)的緩流,

    哈彌爾頓的思路,在愛情與數學問流轉,

    忽然——

    他想通了,他想通了一個難解的問題!

    興奮地找著紙筆,要記下這突發的靈感,

    紙筆找不到,只好隨手取粒石子,在橋墩上寫下︰

    I-=j-=k-=-1

    從此世界上的每一個學生,

    都知道復數(complexnumber)是什麼,

    這座橋也成為數學史上的『復數之橋』。

    哈彌爾頓還有很多永垂不朽的發現——

    創立數學的向量分析(vectoranalysis),

    提出『四元代數』(quaternious)。

    他被數學界稱為『抽象代數之父』,

    被物理界稱為『動力學之父』。

    有趣的是他沒有念過小學、中學,卻以

    會考第一

    名成為古典文學與數學系的雙科狀元。

    在大學四年級時榮登系上數學首席教授,

    而且精通十二種語言,

    全世界迄今還沒有一個天才能夠打破他驚人的記錄,

    在他前途大放光明,多少人稱羨之際,

    他卻選擇一個鄉村牧師的女兒——海倫——結婚,

    特意走入平凡。

    【波斯大人的驚奇】

    『波斯大使駕到!』愛爾蘭的皇宮宴客廳進來大批波斯來的大臣。在紅毯另一端迎接客人的,除了愛爾蘭大公爵之外,還有一位十四歲的男孩。

    波斯大使瞄了他一眼,心想在這第一天到任的接見禮上,怎麼對方派了一個小孩來。沒想到大使一開口,那個男孩就翻譯為英語,並且為他把英語翻譯為波斯語。波斯大使非常意外在此地竟然听到波斯語,致詞後索性吟了一段波斯古詩,考考這男孩波斯語的程度。男孩即席流暢口譯,語驚眾人。

    這個男孩就是哈彌爾頓(WilliamRowanHamilton),史上百年難得一見的超級天才。當時他不僅會講波斯話,還會翻譯希臘語、意大利語、法語、阿拉伯語、孟加拉語、巴基斯坦語、馬來語,另外,他能讀拉丁文、希伯來文、古代巴勒底的巴比倫文、印度梵語、佛教原典所用的巴利語(Pali),與中文。

    一位十四歲的男孩怎麼會懂這麼多?原來他背後還有一位老師,專門研究各國方言的話言學大師——詹姆斯•哈彌爾頓(JamesHamilton)。

    【當天才遇到語言怪杰】

    哈彌爾頓一八O五年八月三日生于愛爾蘭的都柏林(Dublin)。他的父親是位杰出的律師,哈彌爾頓後來寫到對父親的回憶︰『父親有充沛的精力、一流的口才與文采,而且是敬虔的基督徒。』他的母親莎拉(SarahHutton),出身當地著名的書香門第。

    哈彌爾頓是家中五個孩子最小的那一個,母親生產後身體衰弱。三歲時父母就將他送到都柏林城外的小鎮特林(Trim)。他的叔叔詹姆斯在那里擔任牧師,引導他展開一段特殊的童年。

    詹姆斯是愛爾蘭皇家科學會的會員,自創一種可以學習各種語言的方法。他沒有結過婚,專心研究語言學,是當時極稀有的,能講古巴此倫語、印度梵語的人。

    他教孩子的方法,依現代教育法看來簡直是虐待兒童。他每天一大早就叫哈彌爾頓起床,到屋外嘰哩呱啦地背單字。他相信兒童的頭腦有無限大的語言記憶空間,而學外國語言的最好方法是一早起來背誦。他把畢生所學傾囊授子一個三歲小孩。

    直到十八歲以前,哈彌爾頓都沒上過小學、中學,完全靠自修。他平常喜歡游泳與觀察田問的小動物,也喜歡文學,成為數學大師後,仍不斷賦詩填詞。他一直認為文學與數學是近似的學科——都是抽象思維的文字與符號。他寫道︰『詩與數學是近親。』

    【天才對神童】

    哈彌爾頓轉進數學領域完全是出于偶然。一八二O年美國出了一位心算神童柯爾本(ZerahColburn),來愛爾蘭表演心算︰哈彌爾頓同時登場,表演語文。回家後開始念數學。

    一八二二年他讀完牛頓、拉格郎日(Lagrange)的數學著作,與拉普拉斯(Laplace)的光學。他公開指出拉普拉斯書上有一道證明題證錯了,給愛爾蘭皇家科學會長布林克禮(JohnBrinkley)先生寫了一封信,指出該怎麼證明才對。布林克禮看完信後驚嘆︰『我們這個時代最偉大的數學家已經出現了!』

    一八二三年哈彌爾頓以會考第一名,同時進入都柏林、三一學院(Trinity)古典文學系與數學系;後來三年內,囊括歐洲數學競賽的首獎。他一直是第一名,從來沒拿過第二名。

    一八二五年,他以數學主綜合不同理論的物理學,將牛頓的『光是質子說』與惠更斯(ChristianHygens)的『光是波動說』用數學結合,發表『光系統理論』(TheoryOfSystemsOfRays),繼而推導出『光在雙軸晶體的折射會呈現圓錐狀』,更是舉世震驚。

    在人類歷史上,能先用數學推導物理現象存在,再讓後人證明正確的,迄今只有四位。這四位在物理科學上享有最高的名望,依序是︰牛頓、哈彌爾頓、馬克斯威爾與愛因斯坦。前三位都是敬虔的基督徒,第四位相信有上帝。

    一八二七年三一大學數學系的首席教授布林克禮退休,很多數學家來申請這份執國家數學牛耳的職位。結果聘任委員會以全票通過,由仍在念大學四年級的哈彌爾頓繼任這份工作。哈彌爾頓被譽為『愛爾蘭的榮譽』,並獲得全球難以數計的榮譽……但是他自己怎麼想呢?

    【自殺前的再思】

    哈彌爾頓在十九歲時經歷他的初戀。他的手記中未曾留下對方的姓名,後人只知道他不斷地寫情詩追求那位初戀情人。可惜哈彌爾頓能計算最困難的數學方程式,卻無法計算女孩的感情方向︰兩年後他心儀的女孩嫁給別人。

    他自恃比情敵更有資格贏得芳心,結果女孩出嫁後,他仍不知情,還繼續寫情書。他那無緣的岳母看不過去,回信告訴他,女兒已經嫁走啦。

    哈彌爾頓悲憤莫名,所有自信毀于一旦,決定跳河自殺。一天夜里,他收拾妥當,就躍入河里。因為是游泳高手,一時淹不死,他心想在水里游一陣當會力竭滅頂。在冰冷的河水里,他清晰想起幼時叔叔的教導,他後來寫道︰『失去情人時,用自殺來結束自己痛苦的想法,是一種可怕的試探,會使人喪失理智的判斷。生命是上帝所賜的,一個人面臨挫折就想自殺,等于犯了殺自己的罪,這個罪比愛情失敗更可惡。』在面臨自殺的危機時,他著新堅定自己幼年的信仰。為一個已經看不起他的女孩,付出自己寶貴的生命,太不值得了。殉情並不偉大,殉情不過是一個人自戀的延伸。哈彌爾頓游上岸來。

    【人生的轉折點】

    一八三意年哈彌爾頓又再失戀一次,這次他沒去自殺,卻開始酗酒。他是那麼聰明,感情卻放得太重。有一次他在大庭廣眾的場合,毫無節制地大吃一頓,然後喝酒喝到醉倒。幫助他再站起來的,是一位名叫柯爾雷基(SamuelTayourCeridge)的詩人,柯爾雷基年輕時堅信無神論,到處宣揚社會主義;晚年,他發現這些主義為人民畫了一幅美麗的遠景,卻是虛構在虛幻的理想上。由于對社會主義的徹底失望,柯爾雷基轉為一個相信耶穌基督的人。他原是詩人,于是以宣傳社會義的熱情,在文藝圈里傳福音。

    柯爾雷基在詩人會集的『湖濱詩扯』(LakeSchoo1)認識意志消沉的哈彌爾頓。他把自己由激進的無神論,轉變為基督徒的關鍵告訴哈彌爾頓︰『解決社會問題的重點不在社會問題本身,而在自己更深地回歸到耶穌的救恩與它的話語。』

    哈彌爾頓立刻想到,解決他失戀問題的方法,不是自我折磨、怨天尤人,而是回到上帝的面前。年老的柯爾雷基不久就與世長辭,哈彌爾頓永遠感謝他。

    二十二年後,哈彌爾頓寫道︰『我的生命是一場嚴格的考驗,當我遭遇最困難的時候,總有忠實的朋友幫助我……。雖然我是從事最具革命性的研究,但是我心深處卻常持守在救恩真理中。』

    【相逢總在平安處】

    一八三二年愛爾蘭中部的蒂珀雷斯山區,住進一位陌生人。在這人跡罕至的山區,每平方公里的人口還不到十個人,有些小村莊幾乎是與世隔絕,沒有人認識這位素有『愛爾蘭的榮耀』之稱的新居民。

    哈彌爾頓在山谷里一間小教會聚會。離開繁華的都柏林後,他常在山谷小徑上散步,或看聖經、禱告。山區仍有許多古代冰河的石礫遺跡、小湖、小花,在欣賞中,他心靈的力量又慢慢健壯起來了。

    在這里,他認識教會牧師的女兒海倫(HelenMariaBayley),他寫道︰『海倫有一顆單純的心與堅定的信仰。』海倫不像他以前的女朋友那麼漂亮,也不曾讓他神魂顛倒,只是讓他感到深深的平安。不久,哈彌爾頓與海倫結為夫婦。

    當哈彌爾頓帶著新婚的妻子回到城市,立刻遭受一片攻擊之聲,科學界、政治界無法接受『愛爾蘭的榮耀』去娶一個『窮牧師的女兒』。所有攻擊的矛頭都指向海倫——她敗壞了愛爾蘭的希望,她不配跟科學界的第一天才在一起,她只會成為纏累,讓她的丈夫一無是處。

    【偉人妻子的十字架】

    哈彌爾頓真的再也一無是處了嗎?結婚一年後,他發表『四元代數』,開創了抽象代數︰同一年他提出『動力的一般法則』(OnaGeneralMethodinDvnamics),他認為可用動量去決定一個物體移動的位置;不久,他又提出一個物理系統的總能量是動能(kineticenergy)與位能(potentialenergy)之和,後來的物理界就將動能與位能之和,稱為哈彌爾頓能量(Hamiltonenergy,簡稱H);一八四三年提出復數論;一八四六年提出向量分析(vectoranalysis)o這些都是不得了的貢獻,幾乎是每一個學生在高等數學都會讀到的。

    但這些成就絲毫沒有減少外界對他妻子的責難。只要哈彌爾頓有一點點病痛、吃少了、喝多了,一大堆的指責就會涌向海倫。嫁給偉人實在是一件很辛苦的事。科學界是這麼現實、殘酷,哈彌爾頓的兩個孩子後來都沒有留在科學界,長大以後相繼成為牧師,回到山區去牧養村民。

    哈彌爾頓死于一八六五年九月二日。他是數學天才,但是他寫道︰『四十年來,我每天幾乎花十二至十四小時在數學上……每一篇數學報告,都是我生命中值得發表的。』

    【參考書目】

    Crowe,MichaelJ.1985.AHistoryOfVectorAnalysis——TheEvolutionOftheIdeaOfVectorialSystem.DoverPublications,Inc.,NewYork,U.S.A.

    Bell,E.T.1965.MenOfMathematics.AnIrishIragedy——Hamilton,pp.340-361.Simon&Schuster,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 米契爾--看啊,星星
    米契爾——看啊,星星

    寒冷的冬夜,

    十三歲的米契爾牽著父親的手,

    在屋頂的木台上看星星。

    『爸爸,天上為什麼會有這麼多的星星呢?』

    『喔,星星是上帝給天空的裝飾,

    就像綠色的車場上點綴處處的紅、黃小花。』爸爸回答道。

    『那,上帝為什麼要創造星星呢?』

    父親低頭看著小女兒發後的小眼楮,

    『是為了要提醒我們︰

    上帝是確實不改變的,

    要堅定我們對它的信心。』

    『為什麼星星跟上帝的確實不變有關呢?』

    『整個天上的星辰,就是個準確的時刻表,

    比格林威治(Greenwich)時間還準。

    幾千、萬年來分秒不差。』

    『哇,真的?!』米契爾驚訝地叫著。

    『噓!小聲一點,不要吵醒了媽媽、姊姊,不然.....』

    米契爾搗著嘴點點頭。

    『每一顆星星的位置都不改變,

    一直循著特有的軌道在運轉。』

    米契爾輕聲道︰『那我怎麼能知道呢?』

    父親在木台上架起望遠鏡,

    『來看,那是巨大的牧夫星座的。星,

    你看天琴座的織女星多麼的可愛,

    還有天鵝星座多麼的美。

    太美了,太美了,真是太美了!

    一個人要看星星才知道浩瀚宇宙的美。』

    米契爾與父親靜靜地看了好久

    『爸爸,您知道嗎?剛剛我自己向上帝做了第一個禱告喔!』

    『是什麼呢?』

    『主啊,求你明天賜給我們一個無雲的夜晚。』

    在美國麻薩諸塞川的海岸線外,蔚藍的大西洋中,有個美麗的海島。古老的印第安人叫它『楠塔基特』(Nantucket),意思就是『天邊的土地』。

    這里是美國東部捕鯨船的海上避風港。成群海鷗在高聳的燈塔旁鳴叫,弧形的白色沙灘,安撫著遠地傳來的波浪。十五歲的米契爾坐在沙灘邊的樹蔭下,心里難過的想著剛剛同學們對她的嘲笑。

    【女孩子數學強有用嗎?】

    那時,女子師範學院的老師正在發考卷︰『米契爾三角數學最高分,她算得最準確。微積分也最高分,她推導得最用心……。』

    米契爾安靜地接下成績單,同時听到後面的同學們在說︰『數學念得那麼好有什麼用?愈會念書的女孩長的會愈難看!』

    『是啊!最後還不是找個男人嫁了,數學能用來煮飯、帶孩子嗎?哪像我,數學雖然不太好,卻是最有氣質的淑女。』

    『昨天我媽媽說,最好嫁給捕鯨船的船長,銀行里的錢都是他們的存款,船長的妻子住在街上最好的房子里。船長才不會要那種書呆子做老婆。』

    就米契爾而言,了解數學的困難度,遠低于周圍女同學的價值觀對她造成的壓力。她後來在一片小紙箋上寫道︰

    『成為一個女孩,

    仍然可以舉起她的心,

    朝向藍天;

    為美好的、為真實的,

    去奉獻與工作,

    在周圍有需要的人的生命中,

    燃照一點後光。』

    【水井的星星】

    米契爾(MafiaMitchell)生于一八一八年八月一日。她的祖父是楠塔基特島上的木桶工人;她的父親從小就沒有受什麼教育,當別人家的男孩都上艙去捕鯨,他卻留下來自修數學、自然科學、語言學與天文學,後來不僅擔任島上小學的校長,也是杰出的天文學家。

    米契爾家有八個兄弟姊妹,並不是每一個孩子都對父親熱愛的天文學有興趣。例如她的哥哥安得烈(Andrew),為了能賺更多的錢,就上船捕鯨,她的姊姊撤拉(Sarah),就能很專心地學好裁縫,不像米契爾從小就愛問一些怪里怪氣的問題。

    有一個冬天的夜晚,星星特別明後。一家人聚集準備吃晚飯時,十歲的米契爾穿著厚厚的棉襖,黑色的頭發上還沾著水漬,興沖沖地跑進來嚷著︰『爸爸,爸爸,猜我發現什麼?』

    『發現了什麼?』

    『我去打水的時候,發現水井中有一顆星星。』米契爾興奮得很。

    『那是天上星星在井中的影子。』父親答道。

    姊姊責問︰『你打的水呢?我們等一下要泡茶,還在等你的水。』

    『水?我忘了,對不起!』米契爾低聲道。

    『唉,這個孩子為什麼老是心不在焉?』母親憐愛地說︰吃完飯再去提水罷。』

    飯後,米契爾又出去提水。『奇怪,女兒怎麼一桶水提那麼久,會不會掉到井里去了?』母親不安地嘀咕著。這時米契爾興奮的跑進來,大叫︰『水井里的星星會動,真的……真的會動。』

    父親的眼楮突然明後起來,他叵肫鷚患攏 鵠矗 械潰骸閡黃鶉У礎!瘓透 黃 蜼tャbr />
    母親笑道︰『哎,這對父女真是一對寶,到現在我們還沒水喝茶呢。』

    冬夜的星空下,傳來父親的聲音︰『水井是人類在地上最早的望遠鏡,早期希臘的科學家埃拉托色尼(Eratoshhenes)就是用星星在水平中的移動,成為第一個算出地球周長的人。』

    這顆井中的星星,從此導引米契爾走向天文數學的路上去了。

    【天文知己】

    以後在課堂里,一堆女孩在嘰嘰喳喳地說著捕鯨船上的英俊水手,米契爾卻談她的星星︰『每一顆彗星都有一個神秘的軌道,例如Enche彗星,它的方向是來自太陽旁邊。我如果每天記錄它的移動位置,就可以知道它的軌道,並且能算出彗星再來的時間,不管是三年或三千年後。』米契爾此舉惹人訕笑,因為當大多數女孩都等待男孩追逐時,她卻去追逐彗星。

    一八三六年,冬天的雪花落在秋日最後一片黃葉上,米契爾走在斜長的黃昏夕照下,與她的天文好友梅森(EbenezerMason),一路上有談不完的天文星星。

    梅森是牧師的孩子,楠塔基特島上另一個愛看星星的男生。不久米契爾去念女子師範學校,梅森去耶魯大學。兩人不斷通信,探討星星的位置,與復雜的數學計算。遙遠的星星拉近了兩個年輕人的感情距離。

    米契爾大學畢業後當老師,兼替捕鯨船校正經緯儀。她用星星的準確位置與出現時刻,能夠準確的校正經緯儀,反而獲得許多捕鯨魚船長的喜愛與追求。但是固執的她,一心等待梅森的歸來。一八四O年冬天,耶魯來信︰『梅森以最優異的成績自耶魯大學畢業,但因染上肺炎,不治去世。國家痛失最優秀的一位青年天文學家。』那一夜,米契爾仍照常去看星,水流般的眼淚沾濕望遠鏡的接目孔,使滿天的星星看來一片水霧模糊。米契爾吸了一口氣,對父親說︰『我今晚不能看星星了,我懷疑以後還會不會再上來。因為……因為每一顆星星都讓我想……想到他。』那一年冬天好像特別漫長、特別寒冷。

    冬天過了,米契爾又堅強地登上天文台。一八四五年,她研究天上的雙子星(Doublestars)。仍然有許多追求者,但是她終生再也沒有接受另一位男子。

    【超級巨星】

    一八四七年十月一日子夜兩點,米契爾仍在天文台上觀測,忽然看到在北極星上5度的北方位置,出現微弱的光芒。她揉揉眼楮,不太可能的,那個位置上應該沒有星星。她知道在深夜里長期獨自觀察,很容易在疲憊中產生幻覺,雲影、混沌的星塵……都是誤差的原因。

    安靜一下,再看,亮光仍在。她看了一顆世人未知的彗星,正快速奔馳而來。她的父親趕快以電報傳消息報到德國天文學會(Nachrichten)。

    『第一位發現彗星的女性天文學家——米契爾』不久成為各地的頭條新聞。丹麥國王送她金質獎章,美國總統恭賀她,國務院表揚她的成就,史密森協會頒給她首度的女性研究贊助,美國科學院又接受她為首位女性院士,許多雜志爭相報導這位有毅力的堅強女性。她頃刻成為全國知名人物。

    不久,她又提出『太陽黑子』的研究論文。早期的人相信,那是遮蔽太陽的一些星雲︰她是第一位駁斥星雲之說的人,她說黑子是太陽上面具有垂直深度、能夠旋轉出現的氣穴。她又相繼發表有關土星興木星的衛星研究。

    【一代奇女子】

    瓦薩女子學院(VassarFemaleCollege)請她主擔任天文學教授,這所女子大學擁有當時第二大的望遠鏡(最大的一支在哈佛大學)。米契爾寫這︰『我的一生雖然沒有孩子,但是藉著教學,把我的生命與一生學習的精華給出去。』

    米契爾的影響不只在天文學上,她對女性的工作權有很大的貢獻。她教出的女學生都以數學見長,成為各地天文台、電報公司、電機事業爭相雇用的人才,而這些高薪工作,有助于提高女性的工作地位。

    一八七三年米契爾組合一群杰出的基督徒,包括布蕾克葳爾(ElizabethBlackwell,第一位女醫生)、開普俐(AdaKepley,第一位女律師)、布朗(AntoinetkeBrown,第一位女牧師)、愛璋莉(AlidaAvery,第一位女性物理教授)等人,爭取到女性的投票權,從此世界各處的女性中有參政權。她的呼聲促進了許多一流女子大學的產生,如著名的衛斯理(Wesley)、史密斯(Smith)等女子大學,培育了無數的杰出女性。

    【紅薔薇之歌】

    一八八八年,米契爾進入校門,發現一千多個她教過的女學生,站在她的面前,每個人的衣襟上都別著一朵紅色薔薇,來上老師的最後一堂課。女學生齊口朗誦︰

    『是誰,半夜叫醒技工來鋸樹,

    因為櫻你樹枝阻礙人們仰望天上一顆星。

    是誰,半夜帶我們溜出宿舍,

    等待難得一見的流星雨。

    是誰,對我們說︰

    在人生的困境里跌倒了無所謂,

    重要的是,那一支朝天空仰望的望遠鏡

    要擺得對!

    喔,米契爾教授,我們向你歌唱,

    是你,帶我們走出天文學困難的迷宮,

    教我們認識開普勒天體三定律的美麗和弦,

    讓女性也能學到天體軌道的傾斜與離心。

    你真是好教授,

    你真是最棒最棒的好女人。』

    米契爾哭了。

    她死于一八八九年六月二十八日,葬于父母的墳旁。在星空之下,她永不孤單。

    【參考書目】

    Baker,R.andJ.B.Merlen.1962.(3rdprinting).America-sFirstWomanAstronomer-MariaMitchell,JulianMessner,InC.,NewYork,U.S.A

    Mack,PamelaE.1990.WomenofScience.Strayingfromtheirorbits-womeninastronomyinAmerica,pp.72∼116.IndianaUniversityPress,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 貝若--鐵拳老師
    貝若——鐵拳老師

    很多人一想到大數學家,

    腦中就出現一個弱不禁風、滿臉蒼白的書生,

    或是戴著深度近視眼鏡、佝僂著背的學者,

    抱歉!貝若先生可不是這樣。

    他除了擔任劍橋大學首席數學教授之外,

    劍術、拳擊、摔角都是一流的;

    學生若不滿意數學成績,

    盡可到拳擊場上與他對打幾場,

    可惜,沒有人打贏過他!

    他一生栽培出許多一流的好學生,

    包括著名的物理學之父——牛頓。

    在科學史上,很少有人像他,

    在課堂上教數學,下課後在貧民區教拳擊,

    星期天還成為教堂里講道的牧師;

    他一講道就是四小時,听眾都睡著了、走光了,

    他對著空空的椅子,照講。

    今天世界上每一個念過數學或物理的學生,

    都會讀到他發現的理論,

    有沒有讀過用切線去求斜率?

    用切線去求曲線截面積?

    用切線去求反曲點?

    一生對切線情有獨鐘,難怪被稱為『切線老師』。

    他是第一個把光學與幾何學結合在一起的人。

    在透鏡上畫切線去求焦距與曲率半徑的關系式,

    這是光學物理里最著名的透鏡公式。

    他也是第一個用分離變數法,

    去解常微分方程的人。

    貝若的一生把數學、拳擊、信仰結合在一起,

    卻來自一個不可思議的起點。

    貝若(1saacBarrow)一六三O年生于英國倫敦,父親是富有的布商;四歲時母親病逝,從此步入黯淡的童年。

    貝若的父親生意太忙,就把孩子送到鄉下跟祖父一起住。貝若的祖父以前就反對兒子與那個身體孱弱的女孩結婚,他們卻私奔到倫敦去結婚,結果不出他所料,那女孩早逝,給他留下小孫子。祖父帶著近乎報復的心理懲治這個小孩子,對貝若非常嚴格,經常打他,罵他是小雜種。

    在這種環境下長大的貝若,從六歲開始幾度離家出走,每次被抓回來就是一頓毒打。貝若從小懂得『恨』是什麼,他的世界里沒有『愛』。

    【絕望的眼淚】

    貝若從七歲入學到十六歲,整個十年間,不知被退學多少次。在學校里他以打架、不服管教、品行不良著名,成績差到連番留級。在老師眼中,他是屬于該被教育放棄的孩子。

    貝若的父親後來把他轉到一所循循善誘出名的好學校——加特慈善之家(CharterHouse),希望這所中古世紀的修道院,以其秉持的肅穆氣質,改變貝若凶暴的脾氣。

    有一天貝若的父親被校長請去,告訴他加特慈善之家無法包容這麼頑劣的學生。貝若後來寫道,他永遠難以忘懷的一幕︰

    『我在門外偷看,看到父親听到慈善之家都無法教好他的孩子,父親失望到跪在地上,大叫︰『上帝啊,我恨不得我這個兒子早點死!』……我把門輕輕地掩上,掉下眼淚來,上帝啊,我真的是沒救了嗎?難道我真的是沒人要的孩子嗎?』

    如果失敗能使人想到『上帝』,那失敗就是一種祝福,因為能使人面對生命最深刻、最關鍵的問題。

    【堅定在天的信任】

    貝若在十六歲時又轉到一所鄉間學校菲爾斯特(Felsted)。在這里遇到了教希臘文的霍爾北齊(Holbeach),改變他一生的奸老師。

    當貝若第一天面對這位希臘文老師時,他必須把過去一切學業、操行成績和退學記錄給老師看。霍爾比齊看了資料,又看站在面前,低頭羞愧的學生,他說︰『我相信你有一天會成為最好的老師,事實上,你是天生做老師的好材料。』

    貝若驚訝地把頭抬起來。在此之前,他只听過別人責備他是壞學生,從沒听過有人說他將是一流的好老師︰他寫道︰『我終于嘗到被人信任的滋味。』

    從那一天開始,貝若成為一個好學生,他的希臘文一躍成為頂尖高手。霍爾比齊下一學期留貝若成為小助教,並鼓勵他開始學習拳擊、劍術,以發泄用不完的精力。

    一**一年愛爾蘭要求獨立,與英格蘭進行一場血腥戰爭,貝若父親的布疋生意大受打擊,無法繼續資助孩子,霍爾比齊就接待貝若住在家里,照顧他的生活需要。

    霍爾比齊是基督徒,貝若與老師朝夕相處,雖然看不到基督,但是在老師身上看到基督的愛,所以也願意成為基督徒。貝若成為基督徒是出于個人的抉擇,這個抉擇對後來科學的發展有著深遠的影響。

    【為什麼要念數學?】

    一六五二年貝若以極優秀的成績進入劍橋大學希臘興拉丁文學系,在班上他認識一位喜歡研究植物的約翰•芮(JohnRay,1628-1705)。

    約翰•芮是十七世紀最偉大的植物學家,他在《植物方**》(MethodusPlantarum,1703)一書中,以『種』為生物分類單位,並給與『種』明確的定義。約翰•芮認為科學是上帝給人的恩賜,要人好好去管理上帝所創造的大自然,既要管理,首先就要仔細的理一理,這就是『分類學』,是管理大自然的基石。他在一六九一年寫一本書叫《在創造的大工上彰顯出上帝的智慧》(TheWisdomOfGodManifestedintheWorkOfCreation)。

    貝若與約翰•芮是一生的好友。英國當時政治動蕩不安,大學生極愛批評國事,貝若與約翰•芮卻經常一起讀聖經。貝若後來給牛頓寫信道︰『當時,我是書樓中的一只貓頭鷹,偶然咕咕幾聲,不與外面嘈雜的麻雀為伍。讀大學的目的是在為自己的信仰找到正確根基的基石。』

    貝若由文學進入數學,如他所寫︰『為了研究神學,我需要《年代學》(Chronology),為了年代學我需要懂天文學,為了天文學,我需要懂幾何學。』他後來把數學念得那麼好,因為他找到了念數學的意義一一幫助他認識上帝。貝若後來寫道︰

    『為什麼要學數學?數學研究因果律,是探討事物發生原因的最佳工具,因此『時間』會成為數學里的重要因子。一個念數學的人必須耐得住孤獨,他會像希臘神話里的普羅米修斯(Prometheus),敢于挑戰那些人為胡亂捏造的權威神祗。即使需要孤獨的忍耐,體會的不過是幾句深思後的囈語,但是只要數學上的一條切線,就可以厘清多少眾說紛紜,不過是一堆未驗證的假設罷了!』

    【會打架的老師】

    一六五五年他大學畢業,坐船到中東、北非、歐洲、土耳其……四處旅游,他說︰『我在尋找一塊人生的試金石。』

    旅行的四年期間,他寫了一本《歐基里德幾何學》,這本書不僅成為暢銷數學名著,而且革新了幾何學的課本。以前的數學書幾乎都是文字,他的書有一百八十幅幾何圖。他認為數學是一種邏輯語言,了解邏輯觀念最好的方法是圖示。

    他又寫一本《屈梭多模傳》。屈梭多模(JohnChrysostom,347-407)是早期安提阿的著名基督徒,把基督的福音傳至君士坦丁,他講道熱情充沛又條理分明,被稱為『金口傳道人』,為傳福音不畏權勢,最後殉道而死。

    除了研究寫書之外,他在土耳其還與當地的韃靼人切磋拳術與摔角。他的武藝高強,有次在市場上迅速制服一個鬧事的大力士。最為後人津津樂道的是,他搭船行經土耳其西部士麥那(Smyrna)時遇到海盜船,他是船上唯一帶有刀劍的乘客,在甲板上擊退整船來襲的海盜。貝若這種允文允武的本事,成為後來西方電影、小說歌頌好老師的典範。

    【耐心是培育天才的惟一方法】

    一六五九年貝若回到英國,擔任劍橋大學數學系首席教授。一六六二年他教大二的幾何光學,發現班上有一個安靜的學生,成績中等,但是思考深刻敏銳,又因家境貧窮必須打工;貝若就像霍爾比齊老師一樣,開放家庭招待這位學子。這位學生就是後來或為近代物理之父的牛頓(IsaacNewton)。

    貝若把牛頓當做孩子一樣。一六六九年貝若正當壯年就申請退休,把首席教授的職位讓給牛頓。牛頓後來也如法炮制,開放家庭招待一位名叫泰勃(BrookTaylor,1685-1731)的窮學生。泰勒後來發表了著名的泰勒級數。

    人類歷史上多少偉大學者的知識傳承,絕對不是只在課堂上,而是在長期愛心的澆灌下才產生的。多少人仍在等候天才,卻很少有人願去栽培天才,大部分的天才都是問題學生,給你制造問題以後,才慢慢顯出解決問題的能力。貝若一生中從未以天才的栽培人自居。他給牛頓寫信論到他身為人師的心懷︰

    『我不向高山呼喊,我不對森林呼叫,無論我面對的是一片空牆,或是荒蕪的土堆。但是我並不失望,我仍然竭力去尋找每一句希臘用字、片語的真正語源。成為一個用心的老師,是一件很孤獨的事。

    我像是古希臘的悲劇詩人索福克勒斯(Sophocles),獨立在靜默的舞台上,沒有吟唱、沒有旁白、沒有歌詠、沒有伴舞……只有少數的學生,像是遭遇海難的船員,被幸運之浪漂流到我的舞台前;或是到處流浪,不甘被擺入現成框框中的學生,無意間『踫』上來,他們就能听到普羅米修斯傳自洞穴中的幾句箴言。』

    貝若的一生都自詡是持守真理終不悔的普羅米修斯。

    【夢中教堂】

    退休後的貝若到英國的貧民區,買下一間破舊的大戲院,改變成為一間教堂,自己擔任牧師。這間教堂三分之一是圖書館,給喜歡念書的孩子用;三分之一是拳擊房與戲台,給不愛念書的孩子;三分之一才是聚會的地方,這是他的夢中款式。

    講道之外,他兼當教堂中圖書館館長與拳擊教練,並回到劍橋兼點行政工作來維持所需開銷。他講一場道至少需要三個小時之久,且經常在四個小時以上,很多會眾都難以忍受。加上他經常衣衫不整,不是襪子沒穿就是鞋子穿反,不然就著短褲上台,不合一般體統。

    即使如此,仍有少數人留下來听道,其中有一個名叫洛克(JohnLocke,1632-1704),是著名的法學哲學家。洛克寫道︰『貝若每一篇信息雖然長,但是結構清晰,像數學一樣的富有邏輯。』英國的大政治家皮特(WilliamPitt,1759-1806)在多年後讀到貝若的講章,他說︰『鮮血仍然抑不住地澎湃。』

    貝若終身未婚,在把人生的大部分時光都給了學生後,一六七七年五月四日死于肺炎。為他送葬的長長隊伍里,有當時最偉大的科學家牛頓,有貧民區的無名小卒,都是他的學生。

    詩人馬波立多夫(JohnMapletof)為他撰寫碑文,簡短的一句︰『他使周圍的人認識上帝』涵蘊他豐富的一生。

    貝若死前留下一則禱告︰『喔,主啊,你是何等偉大的幾何學家,因為你創造了一個無限的空間讓科學家去飛翔,讓探索者去發現,讓愛好技術的人去模仿!我有一個禱告是,讓這些學習大自然知識的人,至終能得以認識你自己。』

    【參考書目】

    Arnol-d,V.I.1990.HuygensandBarrow,NewtonandHooke.BirkhiuserVerlag,Moscow.

    Graves,D.1996,ScientistsOfFaith.Chapter16,IsaacBarrow.KregelResource,U.S.A.

    Manuel,F.E.1968.APortraitofIsaacNewton.Chapter5.ADacapoPaperback,U.S.A.

    Reed,HowardS.1941.AShortHistoryofthePlantSciences.Pp.84~86.TheRonaldPressCo.,NewYourk,U.S.A.書中推崇的約翰•芮是十七世紀最偉大的植物學家,科學精神、人格操守、學者風範的最高典範。
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 埃爾米特--數學成績最爛的數學老師
    埃爾米特——數學成績最爛的數學老師

    他是十九世界最偉大的代數幾何學家,

    但是他大學入學考試重考了五次,

    每次失敗的原因都是數學考不好。

    他的大學讀到幾乎畢不了業,

    每次考不好也都是為了

    數學那一科。

    他大學畢業後考不上任何研究所,

    因為考不好的科目還是——數學。

    數學是他一生的至愛,但是

    數學考試是他一生的惡夢。

    不過這無法改變他的偉大︰

    課本上『共軛矩陣』是他先提出來的,

    人類一千多年來解不出『五次方程式的解法』,

    是他先解出來的。

    自然對敷的『超越數性質』,

    全世界,他是第一個證明出來的人。

    他的一生證明

    『一個不會考試的人,仍然能有勝利的人生』,

    並且更奇妙的是

    不會考試竟成為他一生的祝福。

    翻開歐洲的地圖,在法國的東北角嵌著一塊小小的版圖,名叫洛林(Lorraine)。這個地方自古以來就是兵家必爭之地,因此北扼萊茵河口,南由馬恩河(MarneRiver)可以直搗巴黎;瀕臨的阿登高地(Ardennes)是軍事制高點;地層中蘊藏歐洲最大的鐵礦。早在神聖羅馬帝國時代,洛林草場上就染滿騎士的鮮血;一八七一年德國的鐵血雄兵蹂躪法國後,要求法國割讓的土地就是洛林。

    【革命家的血統】

    經過百年來戰爭的洗禮,洛林留下來的是一批苦干、達觀的法國人,足能面對環境的苦難。埃爾米特(CharlesHermite)一八二二年十二月二十四日出生在洛林的小村莊Dieuge,他的父祖輩都參與了法國大革命,祖父被大革命後的極端政治團體巴黎公社(Commune)逮捕,後來死于獄中;有些親人死在斷頭台上;他的父親是杰出的治礦工程師,因為被公社通緝,逃到法國邊界的洛林小村莊,在一家鐵礦場中隱姓埋名做礦工。

    鐵礦場的主人叫雷利曼(Lallemand),一個標準強悍的洛林人,有一個此他更強悍的女兒瑪德琳(Madeleine)。在那個保守的時代,瑪德琳就以『敢在戶外穿長褲不穿裙子』而著名,凶悍地管理礦工。但是一遇到這位巴黎來的工程師,她就軟化了,明知對方是死刑通緝犯還是嫁給他,而且為他生了七個孩子。

    埃爾米特在七個孩子中排名第五,生下來右腳就殘障,需扶拐杖行走。他身上一半流著父親優秀聰明、理想奮斗的血液,一半流著母親敢作敢為、敢愛敢恨的洛林強悍血統,譜成不凡生涯的第一個升記號。

    【數學課本垃圾論】

    埃爾米特從小就是個問題學生,上課時老愛找老師辯論,尤其是一些基本的問題。

    他尤其痛恨考試︰後來寫道︰『學問像大海,考試像魚鉤,老師老要把魚掛在魚鉤上,教魚怎麼能在大海中學會自由、平衡的游泳?』

    老師看他考不好,就用木條打他的腳,他恨死了︰後來寫道︰『達到教育的目的是用頭腦,又不是用腳,打腳有什麼用?打腳可以使人頭腦更聰明嗎?』

    他的數學考得特別差,主要原因是他的數學特別好;他講的話更讓數學老師抓狂,他說︰『數學課本是一灘臭水,是一堆垃圾。數學成績好的人,都是一些二流頭腦的人,因為他們只懂搬垃圾。』他自命為一流的科學狂人。不過他講的也沒錯,歷史上最偉大的數學家大多是文學、外交、工程、軍事等,與數學不相干科系出身的。

    埃爾米特花許多時間去看數學大師,如牛頓、高斯的原著,他認為在那里才能找到『數學的美,是回到基本點的辯論,那里才能飲到數學令人興奮的源頭。』

    他在年老時,回顧少年時的輕狂,寫道︰『傳統的數學教育,要學生按部就班,一步一步地學習,訓練學生把數學應用到工程或商業上,因此,不重啟發學生的開創性。但是數學有它本身抽象邏輯的美,例如在解決多次方方程式里,根的存在本身就是一種美感。數學存在的價值,不只是為了生活上的應用,也不應只淪為供工程、商業應用的工具,數學的突破仍需要不斷地去突破現有格局。』

    【孝順的天才】

    埃爾米特的表現讓父母憂心,父母只求他能把書念好,再多的錢也願意付出,就把他送到巴黎的『路易大帝中學』(Louisle-Grand)。因著超卓的數學天份,他無法把自己塞入數學教育的窠臼,但是為了順父母的意,又必須每天面對那些細微繁瑣的計算,以致痛苦得不得了。這位孝順的天才,似乎注定終生要自我折磨。

    巴黎綜合工科技術學院(Polytechnique)入學考每年舉行兩次,他從十八歲開始參加,考到第五次才以吊車尾的成績通過。其間他幾乎要放棄時,遇到一位數學老師李察(Richard)。李察老師對埃爾米特說︰『我相信你是自拉格朗日(Lagrange)以來的第二位數學天才。』

    拉格朗日被稱為數學界的貝多芬,他所作的求根近似解被譽為『數學之詩』。

    但是埃爾米特光有天份不夠,李察老師說︰『你需要有上帝的恩典,與完成學業的毅力,才不會被你認為垃圾的傳統教育犧牲掉。』因此他一次又一次地落榜,卻仍繼續堅持應試。

    【騎在蝸牛背上的人】

    埃爾米特進技術學院念了一年以後,法國教育當局忽然下一道命令︰叫肢障者不得進入工科學系。』埃爾米特只好轉到文學系。

    文學系里的數學已經容易很多了,結果他的數學還是不及格。有趣的是,他同時在法國的數學研究期刊《純數學與應用數學雜志》發表『五次方方程式解的思索』,震驚了數學界。

    在人類歷史上,第三世紀的希臘數學家就發現一次方與二次方的解法,之後,多少一流數學家前僕後繼的埋首苦思四次方以上到n次方的解法,始終不得其解。沒想到一千三百年後,一個數學常考不及格的學生,竟然提出正確的解法。

    埃爾米特知道自己已經『對數學的開創性研究中毒很深,熱愛得無法自拔』,幸得好朋友勃特倫(Bertrand)趕忙幫他補習學校要考的數學。對這個具有開創性的天平,僵化的數學教育給他帶來無邊的苦難;惟有友誼的了解與鼓勵能夠支持他走下去,並使他在二十四歲時,能以及格邊緣的成績自大學畢業。

    由于不會應付考試,無法繼續升學,他只好找所學校做個批改學生作業的助教。這份助教工作,做了幾乎二十五年,盡管他這二十五年中發表了代數連分數理論、函數論、方程論……已經名滿天下,數學程度遠超過當時所有大學的教授,但是不會考試,沒有高等學位的埃爾米特,只能繼續批改學生作業。社會現實對他就是這麼殘忍、愚昧。

    【不考試的老師】

    能夠使埃爾米特不憤世嫉俗、坦然前行的動力是什麼?

    有三個重要的因素,一是妻子的了解與同心。埃爾米特的妻子,是他大學好友勃特倫的妹妹,她無怨無悔地跟隨這個不會考試的天才丈夫,一年一年地走下去。

    二是有人真正地贊賞他,不因他外表的殘廢與沒有耀人的學位而輕視他。欣賞他的人後來也都在數學界享有盛名——包括研究無窮級數收斂、發散與微分方程式而著名的柯西(Cauchy),發表橢圓函數、行列式理論而著名的雅科比(Jacobi),《純數學與應用數學雜志》的主編劉維爾(Liouville)。這些都是行家,而來自真正行家的惺惺相借,比考試高分的一點虛偽榮耀,更能扶持一個失敗者走較遠的路。

    三是埃爾米特的信仰。埃爾米特在四十三歲時染患一場大病,柯西來看他,並且把福音傳給他。信仰給他另一種價值與滿足。

    一八七O年,埃爾米特在四十九歲時,巴黎大學才請他去擔任教授。此後的二十五年,幾乎整個法國的大數學家都出自他的門下。我們無從得知他在課堂上的授課方式,但是,有一件事情是可以確定的——沒有考試

    【三角幾何里認識另一個世界】

    不會考試給他帶來許多麻煩︰工作不順利、多次重考、他人的輕視、自卑……。但是給他帶來許多祝福︰認識妻子、好友、信仰,與整個生命的成熟,後來美國加州理工學院數學系的教授貝爾(Bell),在他對歷代數學偉人的回顧上,用一段話描述埃爾米特︰

    『在歷史上的數學家愈是天才,愈是好譏誚,講話愈多嘲諷。只有一個人例外,就是埃爾米特,他有真正完美的人格。』

    埃爾米持死于一九O一年一月四日。晚年寫道︰

    『三角幾何是永恆、是不朽的。自然界里沒有任何一個東西是絕對的三角形,但是在人的腦中卻存在著完美、絕對的三角形,去衡量外面的形形狀狀。沒有人知道為什麼三角的總和就是一百八十度,沒有人知道為什麼三角是最長斜邊對應最大角。這些三角幾何的基本特性,不是人去發明出來或想像出來的,而是人在懵懂無知的時候,這些三角特性就存在,並且無論時空如何改變,這些特性也不會改變。我只不過是一個無意中發現這些特性的人。

    三角幾何的存在,證明有一永久不改變的世界存在。

    【參考書目】

    Bell,E.T.,1965,MenofMathematics.TheMan,NotTheMethod-Hermite,pp.448~465.Simon&Schuster,Inc.,U.S.A.

    Graves,Dan.1996.ScientistsofFaith.KregelPublications,U.S.A.

    Cajori,Florian.1991.AHistoryofMathematics.ChelseaPublishingCompany,NewYork,U.S.A.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 格倫費爾--怒海英雄傳
    格倫費爾——怒海英雄傳

    古老挪威海盜傳說的『翻騰的海』,

    是大西洋最可怕的『死亡之海』。

    有人說那是世界上最險惡的海域︰

    終年籠罩在化不開的濃霧里,

    巨大的冰山鬼魅般四處漂浮,

    年平均一40。C的低溫,

    北極寒風如刀一般鋒利刺人;

    又有突如其來高達150尺的大浪、

    有暗礁中打轉的巨大漩渦,

    饑渴地吞噬經過的船只。

    這里成為無數水手喪命之處。

    但因為這里是世界最有名的『北海漁場』︰

    北極下來的拉布拉多寒流,與

    赤道上來的墨西哥暖流在這里交會;

    數不盡的鱈魚、大口、歐鰈、鱸魷、北極蝦……

    豐富的魚產吸引大批水手前來。

    長年留在這里捕魚的人,

    是最強壯、最殘暴的亡命之徒;

    整整有四萬人,居住在北海一千一百哩的沿海邊,

    終日打架、賭博、酗酒與嫖妓,

    人稱『被上帝遺忘的角落』!

    直到一八八七年,格倫費爾來到,

    北海的第一個醫生,醫治他們的疾病;

    第一個宣教士,傳給他們心靈里的福音;

    第一個探險家,畫下北極群島的海岸線。

    他把許多**戶,改成醫院、圖書館,

    把許多賭場,改成教堂、孤兒院;

    在那個沒有警察的地方,

    他孤拳對抗醉酒滋事的水手。

    以整整五十三年的時間,

    把自己奉獻給這里最凶暴的人民,

    並且改變了一切。

    一位值得你認識的北海英雄!

    【大海的呼喚】

    英國利物浦港口南端,有個叫做Parkgate的沼澤窪地,居民大多是在愛爾蘭海峽打魚的漁夫。潮汐高的日子,水會淹進這里的低窪地,等到海水退潮的時候,各處低窪的小潭會留下各種小魚、海星、海膽,吸引許多飛來覓食的海鷗、魚狗……,成為一個天然的博物館。

    格倫費爾(WilfredGrenfell)一八六五年二月二十八日生于此地,很小就在這些水于抓魚、游泳、劃船。天生體格強壯,看慣大海的狂囂風浪,更使他膽量過人。十歲起跟漁民上船打魚,十二歲就會掌舵航行,十六歲會造船,自己建造一艘『小蛇號』深入大海。

    父母常找不到這孩子。鄰居們都說︰『那小子命再大也活不久。我們家的小孩要管好,要好好念書,不要像那個壞孩子!』

    格倫費爾的父親是當地小學的校長,一天勸他不愛念書的兒子︰『孩子啊,你為什麼不愛讀書呢?難道你不知道,人生只要擁有數理化,走遍天涯都不怕。』

    他回答說︰『爸爸,我已經決定將來要做個最偉大的探險家,不用數理化,只要有把槍、有條船,走遍大海的任何角落我都不怕。』

    父親長長地嘆了口氣,只好去鎮上找當年接生格倫費爾的老醫生想辦法。

    【拳擊醫生】

    不久格倫費爾來到老醫生家,心想免不了得听上一頓教訓。沒想到老醫生只跟他閑話家常,等他要離開時,才搬出一個大玻璃瓶,掀開罩子說︰『對了,你要不要順便看看這是什麼東西?』

    格倫費爾瞪大眼楮,看著瓶里浸泡著的球形、滿布紋路的東西︰『我、我……不知道。』

    『這是一顆人類的大腦。』

    『啊!』格倫費爾驚呼一聲,又朝玻璃瓶看了很久才離開。

    『我決定要成為一個醫生。』回家後他對父親說︰『因為我整天在想要去哪里探險,竟然不知道會思想的大腦長得像什麼樣子。』

    幾個月後他以吊車尾的成績獲準進入倫敦大學醫學院。在醫學院里,這位來自漁村的探險家,很難強迫自己去背誦一大堆生理、生化名詞,所以成績幾乎都是敬陪末座。他勉強讀書,有空的時候就去學拳擊,不久倒成了非常優秀的拳擊手,代表學校出去比賽,屢戰屢勝。

    【得遇良師】

    就在格倫費爾快讀不下煩悶的功課時,遇到了一位影響他一生的老師——腓特烈(Frederick)醫生。

    腓特烈醫生注意到全班最後一名的格倫費爾,對他說︰『倫敦大學可以培養出成百會念書的醫生,但絕對培養不出一個有你這種特質——會駕船航海,會射擊探險,會打拳擊——的醫生。』

    這位基督徒老師收格倫費爾當特別助理,親自陪他讀書,鼓勵他走出人生的低潮。格倫費爾後來寫道︰『腓特烈醫生對我很好,但是也有嚴格要求的時候。他講的一句話我永遠記得︰『成為一個醫生,你必須是一個干淨的紳七,在你接觸病人的每個地方都必須干淨。你的病人相信你,你也必須成為一個他們能信得過的人。干淨與值得信賴,是一個醫生最重要的倫理。』』

    一八八七年,福音布道家慕迪(D.L.Moody)與著名的板球選手史都德(C.D.Studd)在倫敦舉行布道大會。最後一晚慕迪大聲呼召︰『今天晚上如果有人願意跟隨耶穌,可以站起來,走到台前。』格倫費爾站起來,走到台前,他永遠記得自己的禱告︰『主耶穌,用你的寶血潔淨我,使我做個干淨的人;使我堅強,成為一個永不退縮、值得信賴的人。我雖然不會讀書,但求你讓我一生在你的手中有意義。』

    【前往北海】

    格倫費爾快畢業時,腓特烈醫生對他說︰『在北緯60度、東經55度的海域上,有一群最強悍的漁夫,在最惡劣的天氣下捕魚。那里的死亡率非常高,在暴風雪中,船上的每一把刀子、每一片魚網、每一塊掉落的木塊,都可以成為致命的凶器。從那里送來的病人,一定都是回天乏術的了。』

    格倫費爾問︰『那英國政府為什麼不下令禁止去那里捕魚呢?』腓特烈答道︰『那里是三不管地帶,沒有法紀,沒有警察,沒有教堂,沒有學校,只有酒店、賭場、**戶……。英國有識之士決定籌措一筆錢,成立『深海任務』(DeepSeaMission)支持一個人去幫助他們,這個人必須是基督徒、醫生,能夠獨自操舟,能夠雪地求生,能夠在沒有法律的地方自我防衛。在全英國,甚至是全世界,可能只有一個人合于條件——那就是你。你願意去嗎?』

    格倫費爾說︰『老師,我願意回去禱告,幾天後再答覆您。』

    幾天後,格倫費爾回覆︰『我願意去,因為耶穌說︰『來跟從我,我要叫你們得人如得魚一樣。』(Followme,andIwillmakeyoufishersOfman.)(馬太福音四章19節。)』為這個承諾,其後五十年格倫費爾要經歷各種危險,最後連生命都給出去。

    老師感動得站起來,緊緊握住他的手︰『願上帝賜福、保守你。』

    【最危險的任務】

    不久北海漁場的人都知道,格倫費爾這位年輕的醫生,駕著一艘插著紅十字旗幟的『愛伯特』(Albert)號小船,穿梭在捕魚船間,看到受輕傷的水手即現場治療;受著傷的水手,就搬上醫療船,加速駛回拉布拉多半島,送進他所設立的陸地醫院;緊急的病患,得立刻在海上施行手術。

    北海的風浪很大,必須施行手術時,格倫費爾得把船停在暗礁旁,用一種自制的特殊鐵鉤緊緊地扣在礁石上。這樣海浪再大,艙也只是隨波上下移動;他再以對海洋與醫學的了解,給病人開刀。

    有一次狂風大浪使得船身大量進水,魚船上的水手都勸他算了,放棄了吧!格倫費爾大聲說︰『不行,你們繼續把水舀出去、把破洞補起來,這個病著的水手我一定要救。』

    他以一流的航海技術與醫療熱忱,迅速溫暖了北海漁民的心;他們做夢也沒想到,世界上會有這種好醫生,自己開船到海上來尋找需要醫治的病人。

    沒有病人的時候,他的船就成為海上聚會的地方。格倫費爾自認口才不佳、不擅講道,他就講『耶穌與漁夫們的故事』,因為耶穌的門徒大多數是打魚的。

    北海漁民看來凶暴,其實都是熱情的人,大海上的聚會吸引許多漁民成為信靠耶穌的門徒。

    【迎向挑戰】

    一天,格倫費爾在紐芬蘭港(NewfoundlandHabor)講到『守主日』,漁民說︰『我們捕魚的沒辦法守主日,我們哪天下打魚,魚獲量就減少。』格倫費爾說︰『守主日不只是一種休息,也是上帝的祝福。如果你們星期天不打魚,我保證你們的魚獲量不減少;六天所抓的一定與七天所抓的一樣多。』

    漁民群起嘩然︰『你是說真的還是假的?我們世代在這里打魚,哪有這種事?』

    格倫費爾說︰『如果是真的怎麼樣?』

    一位漁民領袖走出來︰『如果是真的,我們紐芬蘭的所有漁夫,願意全部歸向主,守主日,而且去叫北海的所有漁夫都來信耶穌。』

    結果呢?他們捕六天的魚,星期天來听格倫費爾講『耶穌與漁夫們的故事』,幾個月下來,魚獲量果真沒減少。這是一八九二年發生的事,從此星期日不打魚,成了北海漁夫們的慣例。

    來聚會的人愈來愈多,格倫費爾看清這批漁夫一上岸就與酒、賭博、女人搞在一起,是因為北海除了這些以外,沒有別的消遣。剛好當地一家大型妓院營運不佳準備關門,格倫費爾買下店面,改為『北海青年運動娛樂中心』,提供美食、音樂、室內球場。

    開幕那晚沒有顧客上門。幾百個水手、酒鬼、**、賭徒聚在門外叫道︰『醫生滾出來!看看你把我們的妓院作賤成什麼樣子!今晚我們要把你的地方給拆了,讓你知道這是誰的地盤!』

    在這危急的時刻,成群的紐芬蘭水手趕到,帶頭的漁民領袖怒斥道︰『北海沒有法紀,但並不是沒有規矩,你們怎麼啦?要倚多欺少嗎?』

    雙方緊張對峙中,只見格倫費爾平靜地走出大門︰『什麼是你們的規矩?』

    『單挑一決勝負,』對方叫陣。

    『好吧!』格倫費爾脫下醫師白袍迎戰。北海的寒風已在他臉上刻下深紋,他眼神明亮,嘴角噙著微笑,慢慢走向對方。一分鐘之內,一個高大的賭徒被打昏;再派另一個出來,格倫費爾快速的鐵拳,又把對方撂倒。

    『沒意見了吧?今晚這兩位昏倒的仁兄,就成為北海青年娛樂中心的頭兩位顧客羅。』說完把兩人抬進去。

    隔天上午,格倫費爾在中心講道,發現在座有此以往更多的水手,包括那兩位鼻青臉腫的朋友。之後,格倫費爾陸續成立十四所類似的娛樂中心。

    【把福音傳到地極】

    一九O二年,格倫費爾一直往北邊航行,航行無人駛過的北極群島,沿途測量海洋回流、海岸線。他把已成立的醫院交給新來的醫生,自己的任務是一直往北方走,設立新的醫院。

    一九O四年,他坐著雪橇,由八只愛斯基摩犬拖著,向北極前進。他沿途尋找愛斯基摩人,醫治他們的疾病。愛斯基摩人生長于冰洞里,因通風不良,容易罹患眼疾、肺結核。

    一九O五年,他為船員的遺孤成立孤兒院;一九O八年為愛斯基摩人成立皮貨經營中心,以免遭受外地人的剝削。一九一O年,他回國呼吁更多醫生、護士前往北海,也呼吁有人前去教種大白菜,以使當地人除漁業外,同時發展農業;一九一五年成立第一家鋸木廠,促使北海走向工業化。

    格倫費爾的一生都在危險中,所以一直不敢結婚。到晚年共計成立六所醫院、四艘醫療船、七所護士看護中心。

    美國總統羅斯福請他去白宮演講,他說︰『耶穌基督是我最好的朋友與領航者。如果那天晚上沒有參加慕迪的布道會,今天我可能是倫敦的醫生,開著高貴的勞斯萊斯汽車在馬路上奔馳,永遠失去前往拉布拉多的機會。對我而言,在拉布拉多的寶貴經歷百倍、千倍于倫敦名流的享受。所以,如果我年輕時沒有認識主,那將是我一生最大的悲劇。』

    世界地理協會頒發一座大獎,以感謝格倫費爾在未知地理疆界的重要貢獻。

    他死于一九四O年十月九日,死前用十八個月的時間采訪生前所看過的病人與听過福音的水手;死後葬于拉布拉多的高山頂上,可以俯視他重愛一生的北海漁場。

    【參考書目】

    Martin,R.G.1984.KnightoftheSnows-thestoryofWilfredGrenfell.ChristianLiteratureCrusade,Pennsylvania,U.S.A
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 班克斯--勇渡天涯角
    班克斯——勇渡天涯角

    太平洋上的這片海域,

    可能幾千年來都沒有外人來過︰

    沒有詳細的地圖,

    沒有定位的海路,

    更不知哪里有可怕的暗礁。

    船上的淡水將罄,

    食物也快吃完了,

    遙遠的海平面盡頭仍望不見陸地的影兒。

    赤道在地圖上不是只有一條線嗎?

    怎麼探險船航行了一整天,好像還走不完?

    甲板上的水手懶洋洋地躺在大帆下,

    忽然,眺望台的水手大叫︰

    『前方海面上有大群飛魚!』

    班克斯跳起來,看到飛魚銀白色的身側,

    瞬間在藍海畫上一道道的銀虹。

    庫克船長下令︰『全速前進。』

    船員迅速張起風帆,

    『快、快、怏!打開所有窗戶。』

    咚、咚、咚,

    飛魚雨點般的飛進船來。

    大廚笑了︰

    『猜,今晚加什麼菜?』

    水手都笑答︰『飛魚羹。』

    【環航世界】

    一七六八年,『奮勇號』(Endeavour)載著科學探險家班克斯(JosephBanks)與一百多名勇敢的水手,在傳奇人物庫克(JamesCook)船長的帶領下,以四年時間環繞地球一周,是生物科學界的一件大事。

    這艘船不求金銀財富,只為尋找太平洋島嶼上前所未聞的動植物。經歷許多危險,有三分之一的人喪命在不可預料的死亡陷阱中,最後帶回滿船科學未知的新生物品種,至少有一千四百種以上。班克斯成為後來科學探險的楷模,他證明科學不單在書本或課堂上的學習,而是到未知領域實地旅行開拓未知科學的領域。

    班克斯一七四三年二月十五日生于英國倫敦,他的父親是當時的財政部長,他是這個富有家庭中惟一的男孩。他從小不愛讀書,愛打架;不愛上課,愛釣魚。十三歲時,校長請他父親去學校把他帶回家,理由是︰『這個孩子被寵壞了,不適合一般教育。到了中學竟然連大寫的英文字母都拼不全,只會到處跟人打架。』他父親只好替這個不念書的孩子換個學校。班克斯依然故我,上學的第一天就到處打架。

    【一片葉子改變一生】

    班克斯十四歲時,遇到一個從海外回來的基督徒,這個基督徒對班克斯傳福音,班克斯沒有注意對方講了什麼,卻被這位宣教士袋中的一片葉子給吸引住了︰

    『這是什麼啊?』

    宣教士說︰『這是一片葉子。』

    『葉子?這麼美麗的葉子,我為什麼從來沒有見過?』

    宣教士把葉子拿出來,輕輕放在手上說︰『在加拿大的北方有一片冰天雪地,住了一群愛斯基摩人,我在那里跟他們在一起時,無意中在石頭縫中看到這種值物,叫做顛茄(Atropabelladonna)。』

    『哇,從來沒听說過。』

    『因為英國沒有這種植物。在那一片冰天雪地的北極圈,並不如一般人所想的寸草不生,相反地,有許多美麗奇妙的植物,長著各式各樣的葉子,都是別的地方所沒有的。』

    『那為什麼別人不去那里,你卻去呢?』

    宣教士把葉子送給班克斯,並說︰『別人不敢去北極圈的原因是,傳說那里是一大片冰牆,無路可走。而我樂意向住在那里的愛斯基摩人傳福音,從層層疊疊的冰山中,找出冰層小徑的通道,跟他們一樣生活個好幾年。』

    『那……那是不是可以告訴我更多有關于植物的故事?』

    班克斯並沒有因此成為基督徒,不過從那一天開始,班克斯愛上了探險與植物學。

    如何學好植物學呢?這位宣教士首先教班克斯『如何準確的觀察大自然』,而後將觀察結果清楚的記錄下來,最後是將思考與觀察結果做有次序的歸類。一個人一生做事的踏實與否,不需要很多花招,『準確、清楚、次序』這三點就是做人做事的關鍵。

    班克斯跟這位宣教士學了三年植物學,自己到處收集葉子、花朵,並詳加記錄。到十七歲他進入劍橋大學以前,已記錄了五千片葉子的資料,從此他被稱為『植物王子』(PrinceofBotany)。他讀遍一切能找到的植物學書籍,又到處找花藝園丁、農藝老圃、森林管理員等有經驗的人學習。逐漸,英倫三島沒有什麼新品種是他所不知道的。

    【前進!前進到未知之地】

    一七六六年大英博物館資助他,搭著北極破冰船『海龍號』到最北之域探險——班克斯多年來夢縈之地——宣教士告訴他的毒龍葵家鄉。北極的酷寒擋不住他心中的火熱,船一直往北方航行,渡過加拿大東部的紐芬蘭(Newbundland)。

    繞過拉布拉多(Labrador)半島。一路上他收集了許多寒帶植物,包括毒龍葵。再往北已駛過文明的邊界,北極神秘的極光、海上巨大的冰山、呼嘯的狂風、野地奇異的叫囂聲,傳自煙霧朦朧的凍原,把船員嚇得要死,只好回航。不過,這一趟還有重大的收獲,就是發現了野茜草(Rukiaangelica)——日後著要的染料。

    班克斯回航時在航海日志寫道︰『我要走遍天涯海角,哪怕只為尋找一朵小花。』在人類領域的極限,他望著前面深黑的海域寫下︰『我感到一種對于上帝的敬畏,那未知之域是什麼,只有上帝知道。』

    一七六八年有一個更偉大的探險在等著他。

    奮勇號是一艘三揖帆的戰船,配備有六十具大炮,一百二十名優秀水手,在庫克船長的帶領下,準備乘風破浪主環游世界。班克斯在大英博物館的資助下,再度前任這段史上最著名的探險。庫克船長對他說︰『一個探險者必須要弄清楚︰他一生最重要的事是什麼,船一離岸就必須向人生一切下太重要的事說再見了……船是不回頭的。』

    【危機重重】

    班克斯以後四年的航海日志不僅是科學記載(一共記了一千二百種以上人類前所未知的動植物),也是一本精采絕倫的探險手記。他寫著遇到許多大風大浪,全仗庫克船長的冷靜、船員的勇敢,才能渡過難關;有時在海上遇到海盜船,大炮轟炸之外還需要打一仗;在太平洋環礁區一些凶猛原住民酋長率眾前來攻擊,得開炮把他們趕走;有些從未與外界接觸的原住民疑心重重地招待他們,班克斯寫道︰『向他們表示友好的最好方法是學他們,跟他們打一樣的鼓、做相同的手勢,一起笑,喝一樣的湯,雖然不知湯里煮的是什麼肉。』迷航時不要慌張,要冷靜地觀察定位儀再走回航道;在澳洲遇到食人族,在大溪地遇到抓活人祭祀的土著,在紐西蘭遇到來搶劫的原住民,都化險為夷。

    船上有可怕的疾病,班克斯寫著︰『船長有三道使船員保持健康活力的食譜︰檸檬、腌漬酸包心菜與熬得濃濃的熱肉湯。』

    整個航程中最大的危險是什麼呢?庫克對班克斯說︰『大家都沒事做的時候,大海上的孤單會使船員發瘋,那是最危險的時候。所以風平浪靜的時候,我必須使船員一直忙,一直有事做,甚至一直洗甲板、拉起帆又放下帆……才能渡過危機。』

    航行中死去的水手大多不是死在海上,而是在陸地上。因為他們常在無人島上岸,到島上采集食物,愈走愈深,終至迷失在叢林中。有次在無人島上突遇大雪,一下子分辨不出回去的路,一行十二人在雪中走路,有些人說累了想睡了,就永遠倒下去。班克斯一直打自己的臉以保持清醒。結果回到大船邊時只剩三個人,其余都死在不可預期的氣候里了。

    一七七一年,奮勇號帶著滿船的動植物標本回到英國,獲得盛大的歡迎。班克斯的英勇與科學發現成為當時最熱門的話題。班克斯成為英國皇家學會會員,不僅政治家、科學家歌頌他,連國王、貴族都想與他做朋友。班克斯此時集榮耀、財富于一身,他公開對外宣稱︰『我不是一個基督徒,因為一個科學家可以分離他的科學興趣,脫離信仰,成為一種純知識的自我探索。』

    【**了一個女孩】

    沒有人知道班克斯為什麼會做這種事,恐怕連班克斯也說不清他怎麼會是這種人。一七七三年班克斯偶然發現,他一個已因酗酒病死的朋友,有個女兒B小姐住在精神病院里。班克斯把B小姐遷出病院,照顧她、鼓勵她、教育她,深得這位少女的感激與信賴。……班克斯能夠面對大海的一切危險,卻無法面對翻騰的情欲之海,他**了她,日後生下一個孩子。可是班克斯滿足了情欲之後,竟用金錢把這對母女暗暗打發走。他幫B小姐爬出生命的幽谷,然後又把她推下更黑暗的深淵。

    要不是班克斯在日記上記下來,當時沒有人知道這件事。他寫道︰『我就是控制不了內心的那股**。』

    從此班克斯到各處航海,所到之處都是最危險的地方,只有他知道自己是在探索科學還是逃避內心責備的吶喊。不過每次探險歸來,他的成就愈增︰英皇喬治三世任命他為科學顧問,又任命他負責當時最大的邱植物園(KewGorden),他出版的《班克斯花譜》(Bank-sFlorilegium)列有七百三十八種花卉新品種,三十五歲獲選為英國皇家科學會會長,又被加封為爵士,三十六歲與富有的貴族赫吉珊(Hugessen)小姐結婚。別人看他是全國最幸福的人,但是他的妻子發現,私下的班克斯像只牡蠣,把自己的心封閉得緊緊的,沒有人能夠進入。

    【大溪地的禮物】

    當時探險船自大溪地帶回一個原住民,叫歐邁(Omai),想把他訓練成為一個英國人,以後可以幫助探險航行。負責訓練歐邁的就是班克斯。他請人教歐邁英語、穿著、走路、念書……然後仔細的觀察歐邁的進步情形。二年後的某一天,有一位宣教士來看歐邁,並向他傳福音,歐邁相信耶穌,成為一個基督徒。班克斯受了好大的沖擊,他看到一個大溪地原住民信主後的改變。

    班克斯寫道︰『今天我才知道科學只是把人當做一種研究的對象,但是只有基督耶穌的信仰,是把一個人真正的當作人看。』

    歐邁後來回到自己的家鄉。臨別時,英國讓歐邁任選一樣貴著的東西帶回去,歐邁捧起聖經說︰『我的國家只需要一樣東西,就是這本聖經。』他並不知道在回大溪地以後,他的改變仍繼續影響英國皇家科學會的會長班克斯,並使他因而信主。

    【對世界的貢獻】

    班克斯成為基督徒後,心中的大牡蠣才開了口。從他後來留下的日記、文件,我們得知,他在孤兒院找到他和B小姐所生的孩子並帶回撫養;又找遍了各精神病院,卻一直找不到B小姐的下落。

    但他對世界的貢獻卻十分卓著。他首先以英國皇家科學協會會長的影響力,公開促成廢除奴隸制度。

    當時英國立法議會共有八位基督徒,組成『克拉朋聯盟』(ClaphamSect),這八位議員分別屬經濟、外交、法律、歷史、文學、政治等專業,結合在高舉耶穌基督之名的旗幟下,以漫長的四十五年,不流一滴血、不費一顆子彈,首次在人類歷史立下廢除奴隸的法案。

    班克斯本來不在這個聖徒聯盟之內,不過他信主後就大力支持聖徒聯盟的政治改革,共同對抗奴隸販子、蓄奴地主、殖民地主義者與社會主義激進分子施加的巨大壓力,以和平的立法程序,忍耐地在政治圈中結出『奴隸自由法案』的果實。

    今天不再有被欺壓的奴隸,不得不歸功于這一批基督徒的努力。

    班克斯建立的邱植物園,栽種世界各地移來的花草樹木,引進各國農作物(包括中國的茶樹),因此成為世界研究植物品種的中心。他發現如此不但具有科學價值,也具有教育意義,于是推動成立『植物園』,因此成為世界植物園之父。

    班克斯讀聖經,發現上帝創造亞當、夏娃以後,把人類始祖放在一個名叫『伊甸』的植物園中,因此後來人類不自覺地喜愛到植物園或森林中散步。成立植物園也是一個提醒,因為人類自伊甸園失落後,仍在期盼回到那真正與上帝同行的地方。

    他又以他航行的知識幫助了許多宣教士前往世界各處布道。一八O五年,他發現小麥的蚽f(wheatrust),這是農藝學上很大的發現。

    這位偉大的科學探險家死于一八二O年六月十九日,死前他說︰『我感謝主,賜我健康快樂的日子,並給我一個世界讓我去探險。』

    【參考書目】

    O-Brian,Patrick.1993.JosephBanks.DavidR.GodinePublisher,Inc.,England.
科學大師的求學、戀愛與理念(2) 費爾蔡德--闖蕩世界的植物探險家
    費爾蔡德——闖蕩世界的植物探險家

    他是一個作夢的人,

    夢想在全世界找出有用的植物,

    讓高山地區,可以育出耐寒的蔬菜,

    讓瘴癘之地,可以長出抗霉菌的小麥,

    讓干旱地方,可以種出耐旱又耐鹽害的棉花,

    讓窮鄉僻壤,可以由植物提煉出更好的食用油。

    為此,窮其一生之力跋山涉水、遠渡著洋,

    為人類找出二十萬種可用的植物。

    數不盡的獎章、榮譽學位、掌聲歸給他。

    但是他心里非常清楚,

    若不是有一只看不見的手,

    引領保守他一生的路途,

    他早就灰心喪膽,

    甚至早就喪命了——

    在科西嘉的監牢里,

    他被狠狠毆打,甚至要被槍斃,

    只為一株地中海稀有的厚皮柑橘。

    在利比亞的旅店里,

    成群的暴民要把他抓去燒掉,

    只為他身上染有非洲熱病,

    他卻為了口袋中耐旱的尼羅河棉花,

    撐下去!不能死!

    直到一位宣教士醫生為他安撫暴民。

    在婆羅洲的熱帶雨林里,

    在獵人頭的追殺鼓聲冬冬中,

    他在奔逃,

    僅為了一粒無人識得的紅色辣椒。

    跑吧,費爾蔡德!

    跑吧,費爾蔡德!!

    未來子孫將因著你的腳蹤而蒙福。

    美國的堪薩斯川是一大片平坦的黃沙,炙熱的太陽曬在泛白的水牛顱骨上,更顯得干涸大地的淒涼。這里幾乎寸草不生,所以堪薩斯州的牛仔間有句俗話說︰『在堪薩斯看到一棵樹,就像在沙漠中看到一個人般的親切。』而世界著名的植物探險家費爾蔡德(DavidFairchild)就是在這片樹木稀少的地方長大的。

    【葉子007】

    費爾蔡德一八六九年四月七日生于美國的密西根州東蘭星(EsstLansing)的基督教家庭。他的祖父曾任俄亥俄州歐柏林(Oberlin)大學的校長,他的大伯父也曾任該校的校長。歐柏林大學以一八三三年頒發女子大學學位而著名,在此之前,美國女子是不能進大學念書的。他的二伯父是肯塔基州立大學的校長,他的父親在他十歲那年搬到堪薩斯州,擔任該州州立大學的校長。

    這個嚴謹的教育世家,認為孩子學習抽煙、打牌、跳舞是有害的事。費爾蔡德後來寫道︰『為了取代孩子去學這些壞事的動機,父母親不僅嚴格的要求,而且從孩子一識字,就培養他讀書的習慣。家里充滿了書,父母親常常在家朗誦書本的內容。……很多人說我是天才,我知道天才不是自然產生的,而是經過許多人的啟發。讀書的好處是使一個人不斷的在學習中被啟發。』

    費爾蔡德很小就對植物感興趣。他有一住口吃的好朋友,名叫司文格(WalterSwingle),兩人一起成立一個『葉子社』,仔細研究葉子上面斑點、孔穴、皺紋、變色漁霉菌(fungi)。司文格後來也成為著名的植物病蟲害學家。他們認為每一片病變的葉子,都像一部懸疑的偵探故事,值得深入探討致病的過程。探險的種子開始萌芽了。

    【機警的人生態度】

    費爾蔡德念大學時,有天漁叔叔哈爾斯特(ByronHalsted)在白楊木的防風林中行走。他叔叔俯身拾起一片白楊落葉,仔細看了一陣子,說道︰『嗯,真有意思!為什麼這一片樹葉會掉下來呢?』費爾蔡德以為葉子是他的專長,答道︰『有些葉子本來就是會提早落下的。』

    『本來?你認為『本來就是這樣』可以成為一個問題的答案嗎?』

    『不不!我看這片葉子可能有病,』費爾蔡德心慌起來。

    『有病?為什麼你認為掉下來的葉子就有病?』

    費爾蔡德囁嚅道︰『因為……噢!這是防風林,一定是風吹得太厲害,對,一定是風把葉子吹病了。』

    『不對!你看這落葉的葉柄已經干了,為什麼葉柄會脫水呢?是下是土壤已經缺水了?還是土壤缺乏某種養分?還是植物本身產生了什麼化學變化?』

    『對對對!』費爾蔡德連聲稱是。

    『對?你為什麼以為我講的對?』哈爾斯特兩眼直視費爾蔡德大聲問道。

    『因為……因為……你是大學教授,所以你講的話一定對。』

    『不對不對,大學教授講的話不見得對,甚至可能是錯的。如果因為對方是教授,你就認為他講的一定對,那麼你的贊同也未免太廉價了。』身為愛荷華州立大學植物學教授的哈爾斯特責備道。

    『是,』費爾蔡德有點喘不過氣來。

    『不要太容易贊同,要保持一種機警的好奇。』

    『好奇?』

    『在人類的知識認知上,每一個是或對,不是被人灌輸進去的,而是由于機警的好奇,主動的分析、閱讀、試驗、探索與篩選。我們的贊同,是建立在探索後的衡量。整個人類的文明與知識應該建立在這個基礎上面,都是經過篩了又篩、篩了又篩後才留下來的』。

    『我剛剛說的葉落原因,不過是我的揣測,你不要一味接受。』

    叔叔所說『機警的好奇』,費爾蔡德追述道︰『對于我的工作與做人有很大的幫助。因為幼時在父母的呵護下,在所參加的教會與所念的中學里,人與人的關系都很單純,因此我相信每一個人及他所說的話。但是面對大學時的許多理論、學說,叔叔的談話使我保持一種機警的態度,而能靈巧。我開始用小時候所相信的信仰真理,去衡量外面的每件事、去篩選外面每個人的說法。』

    費爾蔡德更沒料到他的機警,後來會多次救了他的性命。

    【波爾多液】

    費爾蔡德大學畢業後,回愛荷華州立大學念植物學,向他的叔叔學習更多的實驗。當時的美國已經愈來愈注重農業,一八六二年于華盛頓成立農業部(DepartmentofAgriculture),一八八七年成立研究基金,設立實驗室,支持農業研究。費爾蔡德自取得愛荷華碩士學位後,帶著一家人的祝福,遠離家鄉到華盛頓農業研究實驗室任職。

    他在那里辛勤的工作,發表『馬鈴薯發霉是霉菌所致』的重要發現。小小的霉菌能讓一棵高大的果樹生病,甚至死亡。費爾蔡德繼而提出用『波爾多液』(BordeauxMixture)可以抑制這種病害。

    波爾多液是藍色硫酸銅與白色石灰在水中混合而成。最早使用在著名的法國葡萄酒,產地波爾多地區。這種混合液本來是噴在馬路邊的葡萄枝上,因為顏色會沾染,用以防止被順手偷摘,沒想到這些噴了混合液的葡萄長得特別好。費爾蔡德仔細地研究這種混合液,發現對于霉菌有顯著的抑制性,可減少病害。經過費爾蔡德的研究並被各處推廣,波爾多混合液成為一種廣為大眾接受的殺菌劑。

    【熱帶雨林的珍藏】

    費爾蔡德除了在顯微鏡下看他的霉菌絲以外,他在教會也教主日學。在他的班上有一些外國移民,為能與學生溝通,他就自修法語、利此亞語、馬來語。他定下目標『一年學一種外國語言』,愈學對外國就愈有負擔,甚王參加利比亞的短期宣接謨。植物學的專業、外國語言的學習能力、對于傳福音的負擔,使他漸漸把目光放在海外。

    一八九四年在史密森協會的資助下,前往意大利那不勒斯的生物試驗所,研究一種深海單細胞藻類大鱗棟(Valoniautricularis)的核**繁殖。

    一八九五年費爾蔡德又搭船到爪哇。當時爪哇仍在荷蘭入托管下,由于蚊子帶有致命的熱帶傳染病,除了少數原住民,鮮有外人抵此。費爾蔡德到了這片原始的熱帶雨林,發現許多植物是當地特有的。他寫道︰『

    在熱帶雨林中,我感到一種劇烈的興奮。林中有巨大的羊齒植物,地上盤旋交錯著植物的板根,美麗的寄生蘭花,從來沒看過的爬藤,高大的可可、青萑、芒果樹,還有太多的奇花異樹、昆蟲。我高興得在森林中大叫!

    『一個人若終身未曾看過熱帶雨林的原始美,他就算白活啦。』

    【白蟻的秘密】

    費爾蔡德在雨林中工作三年,采集許許多多的標本。其中有兩個發現很著名,一是他研究雨林中高大的白蟻冢,發現白蟻能夠吃林中腐朽木頭的原因,是白蟻胃中長滿白色菌絲狀的霉菌,能消化木質縴維;二是他發現林中有兩種最好吃的水果,超過外界已知的任何水果,那就是『山竹』(mangosteen)與『榴蓮』(durion)。他是第一個向外界提出這兩種迷人水果的生長方式與栽培方法的人。

    一八九七年八月他回到美國,因為長期在雨林中工作,衣衫不整、又黑又瘦、一文不名,更糟的是農業部不了解他的貢獻,連工作也丟了。但是他兩眼炯炯有神,大步踏入國會,要求成立『外國種子與植物引進部門』(SectionOfForeignSeedandPlantIntersection),讓世界各地、長期經過人類栽培的特產植物,可以輸入美國,再經配種改良後分散出去,以供應世界各地的需要。

    費爾蔡德的熱心與異象,使國會通過成立這個前所未有的部門,他的行動宛如世界植物的大使。

    一八九七年十月他又出國,在意大利的帕多瓦(Padua)古城,找到了無子葡萄;在曼谷的郊外,他找到葡萄柚;在芬蘭的山谷,他找到耐寒的麥種;在中國他找到產油的梧桐;在日本他找到了優良的枇杷。他說︰『這個世界是我的花園(ThisWorldwasMyGarden.)。』如今,這些當地特產都已成為世界性的植物了。

    一九O三年他回到美國,許多人請他去演講,其中有一個年輕人名叫格羅斯威拿(GilbertGrosvenor)。他正準備出版一份新的雜志,希望費爾蔡德在世界各地拍攝的照片,可以交由這份刊物刊登。他相信這批照片緩 全球刮目相看。這份日後連載費爾蔡德照片的刊物,就是《世界地理雜志》(NationalGeographic)。

    【葡萄樹終于開花了】

    施比受更為有福。擔任世界地理雜志主席的貝爾(AlexanderGrahamBell),邀請費爾蔡德與他同進晚餐,從此費爾蔡德成為貝爾家的座上常客。

    貝爾是發明電話的大科學家,同時是貝爾電話公司的董事長。費爾蔡德當時已三十四歲,沒有錢,只有遠赴各地采集植物的豐富閱歷,與身為一個基督徒,願意全世界能夠從他的努力中,N得一點幫助的熱情。他不知道,這一點熱情竟點燃貝爾次女瑪麗安(Marian)小姐對他的仰慕。

    費爾蔡德早就對瑪麗安小姐難以忘懷,當他講話時,這位女孩專注的凝視,使他想起︰縱使有千萬稀有植物、昆蟲與他為伍,他仍是孤獨一人。但是他一百次以上告訴自己,這份感情是沒希望的,對方的家世背景太好,太富有了;瑪麗安太可愛了,一定早就與人訂親,或是早就情有所鍾了。他想瑪麗安對自己的專注,不過是貝爾家庭的傳統。貝爾家的女主人從小就耳聾,但是努力學習唇語,可以從對方講話的口型,知道對方在講什麼。因為唇語需要對講話者相當的凝視與專注,所以貝爾家小孩都從小養成專注傾听的習慣。

    為了忘掉瑪麗安,他更全力埋首于工作。他到俄亥俄州研究高山作物的耐寒性,希望將由北歐帶回的小麥與阿拉斯加的野生麥配種,可以給生活于高緯度的人,一種抗低溫的作物。

    但這樣仍是忘不了瑪麗安。費爾蔡德只好下山,到貝爾家『順道訪問』一下。貝爾夫婦熱情招待他住了好幾天。他知道當時人說『到貝爾家做客此到白宮做客更榮耀』,但是受不了瑪麗安看他的眼神,他又狼狽而逃。這次到佛羅里達川研究無子葡萄對于不同溫度與土壤的適應性。盡管貝爾夫人跟他講明她女兒並未與人訂婚,他還是告訴自己︰他的想法都是虛幻的,他不配,他根本不配。

    有一天貝爾打長途電話給他,閑聊幾句,未了帶一句︰『瑪麗安要在電台節目中接受訪問。』費爾蔡德當然按時收听節目。猜猜看,瑪麗安在節目中講什麼?她講費爾蔡德的專長『葡萄樹怎麼開花』;費爾蔡德在收音機旁興奮得跳了起來。他立刻搭最快的一班火車回去。一下火車,就看到瑪麗安捧著一束花,略帶羞澀的走上來。猜猜看,那是什麼花?

    一九O五年春天,長期在熱帶雨林中生活,幫助全世界織造夢想的一介窮科學家,與全美最富有可愛的女孩結婚了。

    婚後他仍秉持年輕時的夢想,成立植物園,試種各地引進的植物。他寫了好多書,如《遙遠東方的花園島》(GardenIslandsoftheGreatEast)。這本書被認為是介紹太平洋島嶼自然花卉的最佳著作。

    一九五二年,費爾蔡德獲得美國園藝協會最高成就的金質獎章。一九五四年八月六日,他走完人生的旅程,接受永恆的征召,去探索一片更大更美的花園。

    【參考書目】

    Williams,Bery1andSamuelEpstein.1961.PlantExplorer一DavidFairchild.JulianMessner,Inc.,NewYork,U.S.A.