科学史话
高 博
王小波在《荷兰牧场与父老乡亲》中写道,他在山东农村插队时,最怕推独轮车送粪。路上满是坑,摔得鼻青脸肿。推车上山,鞋跟开裂腿抽筋。
他后来去荷兰,见田地平整,渠道纵横,风车抽水到比地面高的运河排走,忍不住议论:“送粪……本该交给风能去干,犯不着动用宝贵的人体生物能。我总以为,假如我老家住了些十七世纪的荷兰人,肯定遍山都是缆车、索道——他们就是那样的人:工程师、经济学家、能工巧匠。至于我老家的乡亲,全是些勤劳朴实、缺少心计的人。前一种人的生活比较舒服,这是不容争辩的。”
荷兰风车的始作俑者无可考,西蒙·斯蒂文(1548—1620)却可算是首席功臣。
斯蒂文出身富裕家庭,他所在的时代,风车已经在抽水了,斯蒂文则写作了《论磨坊》,改进了风车:更好的啮合齿轮组和一个慢慢转动的大轮,从圩田抽水的效率可以提高两倍。同时代人印象最深的,是斯蒂文的“帆车”,大的“帆车”跟今天的大巴一样大。1600年,斯蒂文和奥兰治的莫里斯王子等26人在海滩上飙车,全风力推动,比马还快。
斯蒂文的“御风术”为啥世界第一?因为他数学好,脑子灵。
没有斯蒂文,工资表会写“十六分之七元”。斯蒂文写作的《零点一》小册子,教人怎么用小数四则运算,不依赖分数;他一直被欧洲人认为发明了十进位小数(二十世纪发现是阿拉伯人的发明,但现代人用的小数是斯蒂文发明的);二次方程(ax2+bx+c=0)的一般解法,也是斯蒂文想出来的(印度人也发明过,但现代数学是传自斯蒂文);斯蒂文还第一个在荷兰推广复式记账法,跟小数运算一起,助推西北欧商业崛起;拜斯蒂文所赐,荷兰语是数学术语中少见的不是来自希腊文和拉丁文的欧洲语言。
再看看斯蒂文五花八门的著作:《利率表》《论几何》《歌唱的艺术理论》《算术的实践》《平衡术》《静力学原理》《公民生活》《防御工事的建造》《定位》《天空之城》《宿营地建设》……
莫里斯王子曾高薪聘请斯蒂文做首席顾问。莫里斯王子是军事史排名前十的人物,他奠定了近代军事的组织和战法,打赢了对西班牙的独立战争,其成就中也可能有斯蒂文的极大贡献。斯蒂文到处修水利和军事(郑成功死磕不下的台湾城,就源自斯蒂文的式样),改良了水闸和泄洪道,第一个指出液体压力取决于高度,还指出潮汐来源于月亮。此外,斯蒂文还第一个做了落体实验,证明轻重物落得一样快,他的斜面理论启发伽利略提出了惯性,他还提出了十二平均律,并作为哥白尼的早期粉丝,推广了“日心说”……
1627年传教士口述给中国人的《远西奇器图说》中说:“今时巧人之最能明万器所以然之理者,一名未多,一名西门……”西门就是西蒙·斯蒂文。17世纪,荷兰能成为全世界最文明和富裕的民族,还要感谢斯蒂文等天才。作为“荷兰时代”的科技推动者,斯蒂文为近代荷兰自然科学、社会科学与工程科学的发展做出了不少贡献。当然荷兰人民也了不起,慧眼识英雄,让天才能尽其才。
欧洲科学史上,斯蒂文的成就常被轻描淡写,我认为主要原因是他不愿意“扮大师”。那个年代,科学和玄学还没分家,但斯蒂文所有著作的封面都写着“奇迹就是没有奇迹”。他不用拉丁语,而用荷兰土话写书,说荷兰话适合科学。比如《零点一》就是给用测量和算账的市民看的,书中的献词写道:“西蒙·史蒂文祝观星者,测绘员,地毯匠,沽酒人,称钱人和买卖人好运。”