2.第一次撰写气流报告就可以与气象学家媲美

自然科学是一门博大精深的学问,相对于宗教中的虚无缥缈,我更相信世界上的一切都有某种联系,不论是迎面而来的风,还是滋润万物的雨,这些都蕴藏着奇妙的自然学原理。

当我第一次接触自然科学的书籍时,就被其中描述的神奇的自然现象和原理所吸引了。

早在年轻时乘船从伦敦返回费城的途中,我就观察到了天气的突变,海豚身体颜色、光泽的变换等等,并且做过详细而准确的记载。自此之后,每当我航行的时候,都会将那些神奇的自然现象记录下来,这在某种意义上也可以看作是对我小时候当一名航海家的理想的补偿。

不谦虚地说,在自然科学研究方面,我可谓是颇有天赋,早在1743年10月我第一次写的气流报告,就被专家们一致认为可以和专业的气象学家撰写的报告相媲美,这份气流报告的内容大致如下:

“10月21日,星期五,晚上9点,今晚费城的上空将出现月食。我打算观察它,但天公不作美,一场东北方来的暴风雨破坏了我这个计划。这场暴风雨在7点时到达费城,像往常一样带来厚厚的积雨云,整个城市都被笼罩在阴霾之中。可是,当邮差将波士顿的报纸送到时,我发现上面同样记述了一场风暴,以及风暴在当地造成的后果。可是,在波士顿竟然能清楚地观察到月食,而波士顿仅仅位于费城东北面400英里之处。”

“这样的现象令我感到迷惑,因为这场风暴在费城开始的时间很早,以致让我无法观测月食。可这场由东北方向刮来的风暴,应该在费城东北方向发生的时间更早,也就是说波士顿应该看不到月食。为了求证,我给波士顿的哥哥写了一封信,上面询问了当地风暴的时间。他告诉我说,夜晚11点时,这场风暴才到达他们那里,所以他们能够看清楚月食。之后,我又了解了其他地方风暴发生的时间,我发现在越是东北方向的地方,风暴发生得越迟。”

“根据这些证据,我对风暴的成因产生了一些假想,我想我能依靠一两件被人所熟知的事例加以解释。如果一条大型河流的水,在终端被一道闸门堵住了,开始的时候水会很平静。这时,将闸门打开,紧挨着闸门的水会先流动起来,而紧挨着先流动的水的水会接着流动,这样连续不断,直到这条河流的起点处的水流动起来,整条运河的水则开始全部流动起来。这里,所有的水都是向闸门的另一侧流动,不过,这些水流依次流动的时间确实是反向的。也就是说,从闸门开始,越是离起点远的地方,水流则越早。”

“再看一例,我们假设一个房间的空气是静止的,没有任何气流穿过房间。而后,在烟囱下燃起火,烟囱里的空气会因为受到热空气的原因而立刻上升,而紧挨着烟囱的空气,就会最先流入烟囱中,补充刚才被热空气“推走”的空气。接下来,房间里的空气都会陆陆续续地向烟囱里流去,一直到离烟囱最远的空气也流进去为止。就这样,产生了当时的东北风向的风暴。”

“我设想,当时在墨西哥湾或者附近什么地方,那里的空气因剧烈受热而稀薄上升,它原来的空间由它以北毗邻的较冷、较浓厚、较重的空气来补充,这一空气的流动又使更北部的空气也流过来,形成一股连续运动的气流,而我们的海岸线和内地的山脊使这气流呈东北方向运动,因为它们是东北—西南走向的。”。

我的这些观点最终得到了广大气象学家的认可。在进行科学研究的过程中,我尽量抱着严谨的态度去设想和推测,对于那些大多数人都想当然的事情,我也会去仔细求证,正是这种态度让我在那些大家习以为常的现象中发现了许多不为人知的奥秘。

在我看来,世界上本没有知识,而是人类通过一点一滴积累而成,科学知识也是一样。正因为是逐渐积累,所以知识是没有尽头的,永远会有新知识取代旧知识,即使我们习以为常的现象,在用不同的眼光去分析之后,也能发现新的科学原理。

1752年的时候,我还在给卡德瓦拉德·科尔登的信中,谈到了空气和光的理论,我想我有必要将这封信的内容公布出来,和大家分享其中的一些内容:

“我必须承认,光对于我来说是一无所知的,我根本无法理解这种奇特的物质。不过,那种假定称为光的物质微粒连续不断地被从太阳表面快得惊人地送出的学说并没有使我满足,我相信真实的情况并不是这样的。如果真的如这个理论所说,哪怕光的物质微粒再小,那么它也将具有超过大炮发射出24磅重的炮弹的力量,这可能吗?”

“冒昧地说一句,难道我们不能把光现象更为合适地解释为:假定宇宙空间充满着一种微妙的有弹性的流质,当它静止时,是看不见的,但它的震颤则影响到了视觉,如同空气的震动影响耳朵这种器官一样。就拿声音作为例子来说,我们并没有想象一座大钟所发出的响亮的微粒循直线飞向耳朵,那么我们为什么一定要想象有光亮的微粒离开太阳,直奔眼睛呢?”

这些话只不过是我在私人信件中悄声所说的,相信我们不会像可怜的伽利略那样被宗教法庭指责为散布异端邪说。反对正统学说会是危险的。虽然在当时已经有人提出了光波理论,但我不相信那些被誉为和上帝一样存在的结论,我有自己的见解以及自己认为的更合理的新理论,哪怕这样做在当时会触怒一些当时的“正统”学者。

总的来说,怀疑、探索和创新是我对科学的态度,如果没有这些,人类的思想将会停滞不前,永远不会有新事物出现。