笔尖上的星球
这种校准方法使法国天文学家勒弗在探测到天王星运动的不规则性,即根据万有引力定律偏离行星轨道后,提出了一个未知行星影响天王星运动的假设。不久,一颗新的行星被发现了。这是熟悉的海王星。学者们喜出望外,一起欢呼。勒弗“发现了一颗带小笔尖的新星”!
这只是一个普通的科学发现吗?也许,这就是建立科学功勋的浪漫精神?这种浪漫的精神是什么?
......在烈日下,海面闪耀着耀眼的白色浪花。三艘美丽的西班牙帆船骄傲地扬起半圆形的风帆,缓缓行驶在无边无际的蓝色海洋上。紧帆中,风轻轻地、激动地哼唱着。一个晒得黝黑、留着胡子的水手紧张地看着被主桅杆旁淡蓝色烟雾笼罩的远方。他希望最终能看到这个未开发、沉睡但期待已久的大陆。......
这张照片是伟大地理探索时代的典型照片。自从哥伦布打开了新大陆的大门,来自世界各地的探险家蜂拥而至。许多勇敢的人冒着艰难险阻扬帆去探索未知的世界。谁能说这不充满浪漫精神呢?无论科技进步有多高,这都是充满浪漫主义精神的。这就是海洋的浪漫精神,旅行和地理探索的浪漫精神,这就是凡尔纳(1828-1905)、詹姆斯·科克(1728-1779)和迷宫(1741-1788)的浪漫精神。这是异国情调的,绿色的岛屿和蓝色的,高高的冰山。......
但是,如果是这样的话:
白光伞下的光线把柔和的光线分散到一个有许多书架的小房间里。桌子上到处都是纸片。这篇论文除了公式和简要的解释什么都没有。餐桌旁是一个年轻人(年纪较大,头发蓬乱,留着通常的发型)。他在纸上写了些东西,把写好的东西扔进桌子下面的废纸篓,站起来在书房里来回踱步,然后躺在沙发上。......
100多年前的《生活》就是如此。如果他能在一次漫长而危险的探险之旅后发现新的岛屿、新的大陆和新的矿藏,这位探险家和旅行家的名字将被授予浪漫主义的荣誉。显然,我们不能把黎维的发现归于浪漫主义的范畴,至少乍一看是这样。为什么?这难道不是一个壮举吗?这难道不是智慧和不屈不挠意志的胜利吗?当一个学者在纸上写作和画画时,他的精神不安会比坐在西班牙帆船的桶里的水手少吗?一个人把整个地球献给了全人类!它是通过坐在桌子旁,只用纸和笔,而不是用宇宙飞船在我们太阳系的广阔空间中搜寻来完成的。我们没有权利否认这些人的浪漫荣誉。拉皮雷兹和科克就是这样的人,刘易斯也是这样的人。
然而,当我们对刘易斯的发现欣喜若狂时,我们忘记了这一发现在这种发现中绝不是唯一的。17世纪,牛顿根据万有引力定律提出了地球不是球形的假设。事实上,由于地球的赤道部分比靠近两极的部分承受更大的离心力,很明显,赤道部分必须离地球中心更远。知道了地球旋转的极高速度和幅度,我们就可以近似地计算出地球倾角的值。
巴黎科学院组织了一系列调查小组,通过直接测量地球表面来找出经度曲率的本质。调查小组在不同的纬度进行了测量,最终证实了牛顿的假设。
其中,高纬度考察队的领队是年轻的莫伯秋院士。莫言在学术会议上的报告引起了强烈的反响。
事情是这样的,不久前,一个由卡西尼(1625-1712年巴黎天文台台长)领导的科学研究小组对法国的子午线进行了一次剖面测量。研究小组在法国获得了弯曲变形的结果。卡西尼将结果推至整个子午线,并得出结论,地球不是扁平的,而是沿着地轴伸展的。
莫·珀丘的发现有力地推翻了这个极其荒谬的结论。莫·珀西乌的密友伏尔泰祝贺他取得了杰出的科学成就,称他“能与卡西尼伯爵一起粉碎地球”。然而,几年后,两位学者之间的友谊结束了。因此,正如所料,赞扬被指责所取代。莫·珀丘?是谁呀?他做了什么?结果是一首充满伏尔泰惯常讽刺的诗:
物理学的信使
勇敢的旅行者
征服了山脉和海洋,
穿越雪地和沼泽。
难以拖动图像限制器,
像拉普人一样生活。
巨大损失的收益-
牛顿已经在家里说过了!
我们不会干涉这两位学者之间的争吵。这是他们的私事。有趣的是,伟大的犬儒主义者毕竟看到了这一事件的最大特点之一,那就是牛顿已经确定了地球的形状而没有外出。他还用纸和笔。这和后来的利维尔一样。然而,奇怪的是,每个人都在强调数学的力量的背景下谈论了莱维尔。关于牛顿,每个人都谈论得更多,但不知何故,每个人都没有注意到牛顿的发现和勒维尔的发现最初使用了相同的方法,而且牛顿的发现比勒维尔的早几十年。有许多类似的例子。
有一点需要解释:地球不是一个精确的旋转椭球体,而是一个近似的椭球体。在地图上,这个椭球被称为参考椭球。地球的真正形状是它独特的形状,叫做大地水准面。地球具有不规则形状的想法是由法国天文学家和数学家拉普拉斯提出的。他还提议将这种形状命名为“大地水准面”。
顺便说一下,我们正在处理这个形状不规则的物体。你知道,这不亚于海王星的发现。这个发现也是用拉普拉斯的数学方法在一个小笔尖上实现的。如果没有坐标法及其自然演绎演算,这种数学方法是不可能的。