
科學這一行,在很長時間里,絕大部分的工作都是由業余科學家做出的。
如今一說起哥白尼,人們的第一反應都是“偉大的天文學家”,這個標簽隨著他身后一個又一個的天文新發現而變得牢不可破。不過他本人,可能當時并沒意識到這一點,因為他在世時,最為人所知的身份,并不是天文學家。
哥白尼出生的時候挺幸運,那時正好是波蘭發展的黃金年代,教育水平歐洲領先。老哥白尼先生去世得早,孩子們跟著當主教的舅舅長大。這位主教大人不但自己是一位有聲望的學者,并且和同時代的一些大學者有著良好的私交,所以小哥白尼在數學、天文學和法學等方面的學問可能都受到了舅舅的熏陶。他循著和舅舅一樣的求學軌跡,先進入了波蘭本地的克拉科夫大學,然后去意大利攻讀教會法和醫學,學完回去給舅舅當法律顧問和專屬醫生。
后來,哥白尼被派去弗龍堡,擔任弗龍堡神父會的財產管理人,從此他在這個波羅的海的海邊小城一住就是三十多年。位于弗龍堡城墻西北角上的“哥白尼塔”是他的宿舍和工作間,觀測、工作和生活都在這里。觀測的儀器大部分是他自己制作的,后來第谷·布拉赫得到了其中的幾件,如獲至寶地珍藏了起來。
哥白尼很快就做到了整個瓦爾米亞教區的行政總管。有實權到什么地步呢?哥白尼神父親自帶領士兵跟十字騎士團打過仗!雖說中世紀的城堡確實是攻難守易,但他仗打得還是相當漂亮的,守住了神父會的財產,讓亂兵沒能洗劫這片地方。而且他還是個相當有經濟管理才能的統治者,對控制物價很有一套,親手編寫過谷物價格與面包價格的對照表,寫過一篇名為《深思熟慮》的貨幣論文大綱。這篇論文主要論述的是實際價值不同而名義價值相同的貨幣在市場上同時流通,實際價值高的貨幣將被實際價值低的貨幣所取代,逐漸退出流通領域。簡單一句話,著名的“劣幣驅逐良幣定律”其實是由尼古拉·哥白尼最早提出的!
到了晚年,哥白尼神父是聞名于整個西普魯士的神醫,被稱為希臘神醫阿卡拉斯再世,手下救治了無數教區內的百姓。相比而言,雖然他在漫長的時間里一直向天文學投注精力,并且最后正是天文學上的成就令他在數百年后家喻戶曉,但天文學依舊只是他的“業余愛好”。
天文學家這個行當,好像特別容易出業余的大師,這不,二百多年后又出了一位,這次不再是行政型人才了,改成了藝術型人才——發現天王星的威廉·赫歇耳爵士,起初是一位音樂家,在演出季每天需要工作15小時,經常只能在樂團演出中場休息時飛奔回家,見縫插針地觀測上兩眼。直到他發現天王星成為名人之后,才變成了“國王天文隨從”,成了拿津貼的官方人員,不用再靠演出糊口。
赫歇耳的天文學聲望,除了一鳴驚人發現天王星之外,還在于他自制望遠鏡技藝的高超——又是一門完全從業余經過漫長的磨煉和摸索變成專家的手藝。按照赫歇耳自己的描述,望遠鏡在他心目中的地位,就跟他當初做指揮的時候女主角在歌劇里的地位一樣重要。說起調試望遠鏡,他也經常拿演出前樂隊的調音來做比喻。音樂與天文被他微妙地聯系了起來,這個傳統上承畢達哥拉斯——“宇宙即數,數即音樂”。
不過對赫歇耳來說,作為一名純業余選手,還是有許多不擅長的短板。特別是在熔鑄望遠鏡鏡面這方面,因為音樂和天文固然有一些相通,可音樂家和鐵匠那真的是完全沒有交集的行當。這可不是什么D I Y手工香皂之類的小事,他要D I Y的是一大面銅鏡子!什么后院堆滿了馬糞(當時是用馬糞來做鑄造的模子)呀,鑄好的鏡子一冷卻就從中間裂成兩半呀,這些都不是事兒。有一次,鍋爐還直接裂了,熔化的金屬落到地下室的青石地板上,石板炸裂開來,呼嘯著飛得到處都是。幸好他身手敏捷迅速逃開了,要不然天文學日后的發現恐怕也就沒有赫歇耳什么事兒了。
1981年,在赫歇耳發現天王星二百周年的這天,位于格林尼治的英國海軍大學舉辦了一場赫歇耳專場音樂會,演出的曲目全都是赫歇耳作曲的作品。這位一生發現了無數顆雙星的天文學家,自己也正是一顆在天文界和音樂界都閃耀光芒的“雙星”。
和天文學比起來,數學家這個行當對業余人士似乎就沒那么友好了。不過在歷史上,也有那么一位業余人士,他從來沒以職業數學家的面目出現過,可是留給后世的難題,卻著實讓無數職業數學家前赴后繼地奮斗了358年。這位就是專職的律師和議會議員,兼職的業余數學家,皮埃爾·德·費馬。
那個時候時局很亂,正好是《三個火槍手》的年代,紅衣主教黎塞留坐在首相的位子上,整個法國到處都充滿了陰謀詭計,要明哲保身就必須什么也不摻和,還好費馬可以把精力都放在數學上。費馬確實也這樣做了,一下班就窩在家里研究數學。不過他有個簡直像是惡作劇的癖好:特別喜歡捉弄別的數學家,寫信給人家說“啊,我今天證明了某某某定理”,就是不告訴人家是怎么證明的。笛卡爾就曾經罵費馬是“說謊的家伙”。不過費馬有他自己的道理:他從來不發表自己的證明,這樣就可以抽身于數學家的小圈子,安心又自由地做研究。
大家都知道“費馬大定理”,費馬原本沒想公開,純粹是因為一本頁邊特別寬的書,才留存下來。感謝這本頁邊寬大的《算術》,在頁邊,這位“業余數學家之王”留下了他名垂后世的那句話:“不可能將一個高于2次的冪寫成兩個同樣次冪的和。”
這就是著名的“費馬大定理”,在這句話的后面,他又附加了一句話,這簡直就是他常干的那種惡作劇了:“我有一個對這個命題十分美妙的證明,這里空白太小,寫不下。”
對后世瞪著這句話心癢癢的數學家們來說,這話可恨不可恨?
費馬在這本書的頁邊一共寫了48個評注。在接下來的三百多年里,其中的47個被一個接一個地攻克,只剩下“費馬大猜想”。直到1995年,英國數學家安德魯·懷爾斯在《數學年刊》上發表的那篇長達130頁的文章才終于證明了費馬這個猜想。如果費馬的證明也是沿著同樣的思路的話,那確實在頁邊的空白處是完全寫不下的。
笑白//摘自《我是個科學家,我沒那么了不起:學霸的非典型往事》,機械工業出版社,本刊有刪節,是仙人掌耶/圖