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如果哥白尼从来没有存在过，天文学会是什么样子？如果牛顿和爱因斯坦从来没有存在过，物理学会是什么样子？如果达尔文从来没有存在过，生物学会是什么样子？……如果把科技史上曾经改变世界的牛人们的存在统统抹去，科技史将会如何书写？我们现在的生活又将变成什么样？ 一种观点认为，基本没有什么变化——这些牛人的发现以及他们提出的理论，迟早会被别人发现和提出。首先，取代一个天才最明显的候选人似乎是另一个天才。其次，还有一些鲜为人知的候选人，虽然他们也才华横溢，但因为他们不是一种理论或事物的发现者和创始人，所以他们的名气被名垂青史的那几个人给掩盖了。 那么，历史的阴差阳错，掩盖了哪些科学家的光彩呢？ 日心说候选人——开普勒 大家都知道日心说的创始人是哥白尼。哥白尼用了20年时间，终于在临终前出版了他划时代的著作《天体运行论》，创立了太阳中心说。地球上有“哥白尼大学”“哥白尼广场”，以及数条以“哥白尼”命名的街道，月球上有“哥白尼环形山”，天空中还有“哥白尼天文卫星”。 那么被哥白尼的光环盖住的有哪些人？谁又能做日心说的候选人呢？ 事实上，早在公元前300年左右，古希腊天文学家阿里斯塔克斯就已经提出了基于将太阳放置在整个已知宇宙的中心的观测，这是最早有人提出日心说概念。遗憾的是，他流传至今的只有一本基于地心说的论著。 而在哥白尼之后，若是没有哥白尼，最有可能第一个提倡日心说的可能会是德国的开普勒。开普勒是天文学家、物理学家、数学家。作为丹麦天文学家第谷的门徒，在别人都不接受哥白尼日心说时，他一听到日心说理论便觉得符合逻辑，并在参考研究了第谷的观察数据后，试图用数学的办法解开宇宙神秘主义之谜。最终，开普勒发现了伟大的行星运动三大定律：轨道定律、面积定律和周期定律。 更有趣的是，400年多前，29岁的开普勒曾出版了一本叫做《梦游》的科幻小说，其中提到了喷气推进、零重力状态、轨道惯性、宇宙服等400年后才有的高科技。这样一个务实而有自己见解，想象力丰富又有理论功底的开普勒，很有可能取代哥白尼。 牛顿运动定律候选人——惠更斯 1687年，伟大的艾萨克·牛顿对万有引力和三大运动定律进行了描述，奠定了此后3个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。 和牛顿同一时代的英国皇家学会的创始人罗伯特·博伊尔，以及英国博物学家、发明家罗伯特·胡克，可以说是另外两个天才、牛顿的劲敌。但他们不能像牛顿一样抽象地从近距离观察推导出事物潜在的规律。 然而17世纪还有一名天才，完全可能在运动定律方面取代牛顿，那就是荷兰人克里斯蒂安·惠更斯。惠更斯是一位数学家，天文学家，发明家，光学和概率论专家。他尤其擅长设计钟表，他1673出版的关于摆钟机械定律的书《摆钟论》，成为了牛顿1687年出版的著作《自然哲学的数学原理》的参照模型。 牛顿第一定律（惯性定律）其实只能勉强算是牛顿发明的。关于物体在不受任何外力或受到的合力为0时，总保持匀速直线运动或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止，其实是由伽利略提出，惠更斯完善的。 惠更斯在第三定律作用力和反作用力的问题上较为疑惑，但是关于第二定律（力的瞬时作用规律）他有一套自己的研究，并写出了自己版本的第二运动定律。可以说，惠更斯才是我们现在称为“牛顿力学”理论的创始人。 狭义相对论候选人 ——麦克斯韦 狭义相对论是爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。 然而，狭义相对论的起源事实上是苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦为了预测光的速度，发明麦克斯韦方程式来论证电子和磁现象的统一性时，产生的概念。速度一般都是随情况而变化的——比如说声速，跟声音穿过的介质有关。但如果物理定律，比如麦克斯韦电磁学方程式中，不管你的参考系（稳定参考系）速度有多快，光速都不会因相对运动而产生变化。爱因斯坦的狭义相对论取麦克斯韦电磁学方程式为基本原理，并提出了以下理论：物体运动过程中空间收缩、时间变慢。 其实在爱因斯坦之前早就有一位荷兰物理学家——亨德里克·洛伦兹尝试过研究电磁学原理和相对运动的一致性，以及时空的缩减。所以，许多人认为洛伦兹是可以取代爱因斯坦得出相对论的人。然而，爱因斯坦曾说过：“我不是站在牛顿的肩膀上，而是麦克斯韦的。”麦克斯韦去世于1879年，年仅48岁，距离爱因斯坦1905年相对论的发布还有26年。如果麦克斯韦长寿一点的话，凭他对物理的非凡直觉，他更有可能取代爱因斯坦发明相对论。 广义相对论候选人 ——闵可夫斯基 1916年，爱因斯坦发表了广义相对论，首次把引力场解释成时空的弯曲，认为引力是由空间和时间弯曲的几何效应（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量。这是至今为止最好的解释万有引力、行星运行以及黑洞形成的理论。 然而，如果德国数学家、物理学家赫尔曼·闵可夫斯基没有英年早逝，这一理论成果很有可能是他的。闵可夫斯基是四维时空理论的创立者，是爱因斯坦的老师。1907年，闵可夫斯基认识到可以用非欧空间来描述洛仑兹和爱因斯坦的工作，将过去被认为是独立的时间和空间结合到一个四维的时空结构中，即闵可夫斯基时空。闵可夫斯基时空为广义相对论的建立提供了框架，然而天妒英才，他在1909年突然因急性阑尾炎抢救无效而离世。 发现量子的候选人 ——汤姆森 量子是现代物理学中的一个重要概念，量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质，它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。然而，量子的发现者——德国物理学家马克斯·普朗克甚至没有想过会发现量子，他本人称这个发现为一个“幸运的猜测”。 由于普朗克试图解决黑体辐射问题，所以他大胆提出量子这个假设，并得出了关于物体间热力传导法则的普朗克辐射定律。 如果普朗克没有试图解决黑体辐射问题呢？ 那么,量子化能量很可能会被从另一个方向推导出来。作为和普朗克同一时代的科学家，英国物理学家、原子理论专家约瑟夫·约翰·汤姆森极有可能是首先推导出量子存在的人。 汤姆森是电子的发现者、原子模型的建立者。而他的学生巴克拉在他的指导下一直在研究原子中因X光辐射而跳跃的量子。如果量子的概念是他们先发现的，其提出将会不止是大胆的猜想，而是实验和计算推导出的更为确切的存在。 自然选择候选人——？ 恩格斯将达尔文的进化论列为19世纪自然科学的三大发现之一。1859年出版的《物种起源》正式阐明了自然选择理论，摧毁了各种唯心主义神造论以及物种不变论。 像达尔文这样不顾家庭、社会以及宗教反对，完全不在乎别人说什么而潜心于自己的观察和实验，极具创造力又对自己的研究非常谨慎严肃的科学家，在他那个时代只有他一人，后世也难再有。 如果达尔文的自然选择是“正确”的理论,那么令人不安而又残酷的“适者生存”法则最终会将我们引向何方？而在自然选择之下，谁又能取代达尔文？ |
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