史上最美的十項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

球那麼大一顆，你知道怎樣測出它的體重嗎？甚至連它的圓周長我們也可以測得出來喔。我們感受不到地球自動，但是，只要簡單的設(shè)計(jì)我們就能證明地球在轉(zhuǎn)動！歷史上許多開創(chuàng)科學(xué)新局面的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)都來自簡潔和巧妙的原理和設(shè)計(jì)。這些實(shí)驗(yàn)改變了科學(xué)發(fā)展的方向，造就了我們今日的世界。在西元前三世紀(jì)，希臘科學(xué)家埃拉托塞尼斯靠著日晷儀的影子就測量出地球的大小。在大家普遍相信重物落下的速度比輕巧物體快的時代，十六世紀(jì)的伽利略僅靠著簡單的推論，以及從比薩斜塔同時讓輕重物體自由落下，就輕鬆推翻了那時代的科學(xué)知識。本書作者克里斯為著名科學(xué)史學(xué)家。在書中他收錄了決定科學(xué)史發(fā)展的十項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)，如牛頓以稜鏡分出光譜、巨大得讓人肅然起敬的傅科擺、讓人類看見電子的密立根油滴實(shí)驗(yàn)等等。作者以說故事的筆調(diào)，將重大實(shí)驗(yàn)原理背後的發(fā)現(xiàn)說得像一部探險(xiǎn)小史，沒有生硬的計(jì)算，沒有死背的公式，而是活生生的智力激盪。讀完這本書將改變你對科學(xué)實(shí)驗(yàn)原有的生硬印象，透過這十項(xiàng)史上最美的實(shí)驗(yàn)，你將體驗(yàn)到宇宙的奧祕以及實(shí)驗(yàn)中簡潔有力的智慧。本書是作者透過《物理學(xué)雜誌》向全球讀者徵詢史上最美的十項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，最後收錄了：◎地球的大?。喊＠腥崴箿y度地球的周長 ◎自由落體：比薩斜塔的傳奇◎阿爾法實(shí)驗(yàn)：伽利略的斜面實(shí)驗(yàn) ◎七彩光譜：牛頓的稜鏡分光實(shí)驗(yàn)◎幫地球量體重：卡文迪什嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn) ◎讓波發(fā)亮：楊氏簡單好懂的類比◎地球的自轉(zhuǎn)：令人肅然起敬的傅科擺 ◎漂移的電子：密立根的油滴實(shí)驗(yàn)◎晨曦之美：拉塞福發(fā)現(xiàn)了原子核 ◎唯一的謎團(tuán)：單一電子的量子干涉實(shí)驗(yàn)

作者簡介

　　克里斯　　紐約石溪大學(xué)的哲學(xué)系教授，也是布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的史學(xué)家。他為《物理學(xué)世界》雜誌「臨界點(diǎn)」專欄作家。他也撰寫多本科學(xué)和哲學(xué)著作，包括《創(chuàng)造物理學(xué)：布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室傳》、《二度創(chuàng)世：二十世紀(jì)物理學(xué)的革新先驅(qū)》等。此外，克里斯也四處巡迴演講，並在各媒體發(fā)表論文和評述文章。 蔡承志　　專業(yè)譯者，已出版譯作包括《狗狗知道你要回家？》、《當(dāng)科技變成災(zāi)難》、《23對染色體》、《螞蟻．螞蟻》、《約翰惠勒自傳》、《領(lǐng)導(dǎo)基因》、《機(jī)器人終極百科》、《公關(guān)聖經(jīng)》（合譯）、《穿梭超時空》（合譯）、《行銷研究》、《組織行為》（合譯）等。另參與協(xié)力編輯《劍橋百科全書》，以及審閱《阿毛的恐龍世界光碟》、《恐龍大百科光碟》等。

書籍目錄

作者前言　我們能用美來形容一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)嗎？第一章地球的大小：埃拉托塞尼斯測度地球的周長插曲：科學(xué)為什麼美第二章自由落體：比薩斜塔的傳奇插曲：實(shí)驗(yàn)和演示第三章阿爾法實(shí)驗(yàn)：伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)插曲：牛頓—貝多芬的比較第四章七彩光譜：牛頓的稜鏡分光實(shí)驗(yàn)插曲：科學(xué)會破壞美嗎？第五章幫地球量體重：卡文迪什嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)插曲：融通科學(xué)和通俗文化第六章讓波發(fā)亮：楊氏簡單好懂的類比插曲：科學(xué)和隱喻第七章地球的自轉(zhuǎn)：令人肅然起敬的傅科擺插曲：科學(xué)與崇高第八章漂移的電子：密立根的油滴實(shí)驗(yàn)插曲：科學(xué)中的知覺第九章晨曦之美：拉塞福發(fā)現(xiàn)了原子核插曲：科學(xué)之藝術(shù)性第十章唯一的謎團(tuán)：單一電子的量子干涉實(shí)驗(yàn)插曲：次優(yōu)作品結(jié)論　還能有漂亮的科學(xué)研究嗎？

章節(jié)摘錄

　　第五章　幫地球量體重：卡文迪什嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)　　英國科學(xué)家卡文迪什是十八世紀(jì)最偉大的化學(xué)家暨物理學(xué)家之一，也是其中最怪的之一。所幸，他的貴族背景和繼承的家業(yè)，讓他有能力縱容自己追求各種興趣，而這也是科學(xué)之幸。也因?yàn)檫@樣，他才得以完成一項(xiàng)傑出實(shí)驗(yàn)，其精確程度領(lǐng)先群倫，在整整一個世紀(jì)的時間裡，無人能出其右?！　】ㄎ牡鲜玻ㄒ黄呷弧话艘弧穑┥ひ艏怃J，顯得神經(jīng)質(zhì)，衣著古板，完全是落後五十年的裝扮，而且他還盡可能地不與人接觸。幫他寫第一部傳記的作家是皇家學(xué)會的科學(xué)家，叫做喬治．威爾遜。他提到同事對卡文迪什的看法，說他把自己打扮得像是他們的祖父輩，頭上還戴了一頂尖翹的三角帽，而且他很「靦腆又害臊，跡近病態(tài)。」當(dāng)他不得不忍受與人接觸時，經(jīng)常撇開眼神望向一旁，一旦受不了還會衝到室外去。有時候他來到門外，一見室內(nèi)人群擁擠，就會渾身僵硬地站住，完全沒辦法踏入門內(nèi)。搭乘馬車的時候，他會縮在角落，免得被人從窗口看見。做例行健身散步時，他總是在同一個時間走在同一條路線上，而且會走在路中間，以免偶然碰到別人。當(dāng)他察覺鄰居已經(jīng)知道他的散步路線，而且群聚圍觀這位當(dāng)?shù)毓秩?，卡文迪什便會改變行程，在夜色掩護(hù)下外出?？ㄎ牡鲜步K生只有一幅畫像，而且還是被偷畫的。熟悉他的人知道他太害羞了，不可能同意作畫，便私下邀請了一位畫家參加皇家學(xué)會晚宴，還安排這畫家坐在會議桌後端附近，這樣才能好好觀察卡文迪什的臉孔?！钢?jǐn)慎保平安」是卡文迪什的家訓(xùn)，然而，亨利的行為卻把這句訓(xùn)示發(fā)揮到極致病態(tài)的程度。　　卡文迪什特別害怕女人，他的母親在他兩歲時就過世了。為了避免和他的女管家接觸，他總是在上床休息之前，寫下指示擺在桌上，指點(diǎn)她隔天該做什麼事情，供應(yīng)哪些餐點(diǎn)。有一次他在樓梯上意外遇見管家，之後就請人安裝後梯，以免再發(fā)生這種事情。另外，根據(jù)皇家學(xué)會的一位熟人回憶：　　有一晚，我們看到對街樓上有位非常漂亮的女郎，從窗口向外觀望，看著我們這些哲學(xué)家吃晚餐。這吸引了我們的注意，一夥人便群聚窗邊，欣賞這位美女?？ㄎ牡鲜策€以為我們是在看月亮，便像平常那樣怪裡怪氣地湊過來看。結(jié)果當(dāng)他發(fā)現(xiàn)我們真正在觀望的目標(biāo)是什麼，便滿心嫌惡掉頭離開，還咕噥一聲：「哼！」　　卡文迪什的生活和工作都是井然有序、一絲不茍。他晚餐老是吃相同的食物：一塊羊腿。他的日常作息，威爾遜寫道，都是依循同一套定律，而且「就跟規(guī)範(fàn)星辰運(yùn)動的定律一樣僵化、規(guī)律」：　　他年年都穿相同的服裝，從不注意時尚變化。他計(jì)算裁縫師蒞臨裁製新衣的日期，就像計(jì)算彗星降臨一般……每當(dāng)他前往皇家學(xué)會俱樂部參加集會，他總是把帽子掛在同一根掛桿上。他的手杖始終是擺在他的一隻靴裡，也永遠(yuǎn)是同一隻……這就是活生生的他，智慧精密運(yùn)作的美妙成品；而且他除了生活謹(jǐn)守規(guī)律，死時也是中規(guī)中矩。他預(yù)測自己的死期，就好像那是某種偉大發(fā)光體（實(shí)際上就是如此）的食虧現(xiàn)象，還精確計(jì)算未知世界的陰影，會在何時把他捲進(jìn)黑暗陰間?！　⊥栠d是位嚴(yán)謹(jǐn)又敏銳的作家，對他這位傳記對象存有強(qiáng)烈的矛盾觀感。當(dāng)他被迫來評價(jià)卡文迪什的人性面，威爾遜苦惱掙扎，勇敢寫出以下精彩論述，令這位才華橫溢的怪人躍然紙上：　　就道德而論〔他的個性〕是一片空白，只能以一連串的消極面描述之。他不像別人會去愛、去恨、去期盼、去害怕、去崇拜；他讓自己和人群隔絕，顯然也和上帝隔絕。他天生沒有任何真誠、熱忱、英勇，也沒有任何豪俠義氣，卻也幾乎完全沒有惡劣、屈從或卑劣的成分。他幾乎完全沒有熱情。凡是超乎純粹理智，一切有必要去憂心掛念的，或必須動用到迷戀、想像、感情或信任的，全都惹卡文迪什嫌惡。一顆理智的頭腦進(jìn)行思考，一對異常敏銳的眼睛從事觀察，一雙非常熟練的巧手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或做紀(jì)錄，這就是我閱讀他〔的著述〕所認(rèn)識的一切。他的頭腦似乎只是個計(jì)算引擎；他的雙眼是影像的入口，不是淚珠的泉源；他的雙手是種操弄裝置，從來不曾帶著感情顫抖，也不曾合掌表示崇敬、感恩或絕望；他的心，只是個解剖構(gòu)造，是血液循環(huán)的必要器官。然而，若說這樣一個人，這個顛覆了「人有者我恆有之」格言的人，是不能被愛的人，那麼他同樣也幾無可憎惡、可鄙視之處。儘管他有許多機(jī)能都萎縮了，或不曾發(fā)育，欠缺「元素都妥善混合」的那群所具備的能力，不過他依舊是個真正的天才，不下於詩人、畫家和音樂家之流，那是群欠缺理智、心胸狹隘而想像力豐富的人，然而世界還十分樂意向他們屈膝。

媒體關(guān)注與評論

　　「科學(xué)之美，在於發(fā)現(xiàn)的歷程中，充滿了真情與善意，成功固然可喜，失敗更是往前的動力。」　?。醒性涸菏浚纠省　　冈诓粩嘀匮}的測量、錙銖必較的數(shù)據(jù)之外，你能想像物理實(shí)驗(yàn)的美麗境界嗎？是的，泡好咖啡了嗎？慢慢品嚐這令人驚艷、回味無窮的美麗實(shí)驗(yàn)……」　?。币慌锢斫處煟蠲烙ⅰ　　赣腥ぁ瓋?nèi)容豐富……非常好的論文集?！埂　。感驴茖W(xué)人」　　「令人激賞，富有挑戰(zhàn)性……這是一本科學(xué)家和非科學(xué)家都能享受閱讀樂趣的書。去除指標(biāo)性實(shí)驗(yàn)中令人乏味的部份，回到生動

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