>>> 2008年第12期

看似偶然 势所必至

作者:宁 可

房子采光很差,晚上又没有明亮的灯火,读书疲劳了得近视眼很容易。中世纪的欧洲,文化知识几乎为教会垄断,读书识字是教士的特权。书都在教会,又是用贵重的羊皮纸或者不结实的莎草纸抄写成的,流传不易。中国发明的造纸术12世纪经由阿拉伯传到西班牙,14世纪开始取代了昂贵的羊皮纸和不结实的莎草纸。1445年谷腾堡发明了或运用了活字印刷术。1445—1500年间欧洲先后建立起1000多个印刷所,出版了35000多种印刷品,发行量达1000万份,书价大降,而且易得。宗教书籍之外,科技、医学和人文著作广为流传,像手工业技术的书籍就很畅销,大大促进了德国城市文化的发展。不过李帕西似乎并没有看过培根等人的作品,他的望远镜不是根据光学原理而是凭经验制造的。伽利略就不然了,也就在这时,欧洲各国开始用拉丁字母拼写本国语言,成了英文、法文、德文等等,代替了脱离当代语音句法难读难学的拉丁文。文化知识普及了,近视眼增多了,近视眼镜也就应运而出现了,眼镜店遍及欧洲各个城市,各种度数的远视镜片、近视镜片成了店里的常备品。这样,由一个李帕西那样的眼镜师摆弄一片凸透镜和一片凹透镜造成一架望远镜就有了可能了。
  也就在这时,玻璃工艺有了很大进步。1507年,奥兰多·加罗在威尼斯改进玻璃镜的制造技术,造出了纯净、均匀、更为透明的玻璃,能使镜子的映象更为真实,不被扭曲,被称为威尼斯玻璃。威尼斯垄断这项发明的应用没多久即被打破,这种技术扩散出去,用它能大大加强望远镜的清晰度,伽利略的天文望远镜除了第一架以外,都是用威尼斯玻璃制的。
  伽利略的望远镜有很多弱点。紧随伽利略的发明,德国天文学家开普勒在1612年出版的一本书里,凭着他对光的折射原理的了解,提出可以把两个凸透镜连到一起造成一架望远镜。可是开普勒只谈到折射望远镜的原理,自己却没有造出一架来。看来他自己并没有掌握磨镜技术,而远视眼度数一般不高,要在眼镜师那里找一片弯曲度大即度数很高的现成凸透镜片也不容易,也不易找出一个工匠把它研磨出来。直到六年之后,才有一位神父把它制造出来。这种视野更大、聚光能力更强、倍率更大的望远镜就打败了伽利略式望远镜,一时成了望远镜特别是天文望远镜的主要形式。
  1663年,数学家格列高里出版了一部《光学原理》,里面提到了一种新型望远镜的制法和图样,它不再是两个凸透镜组成,而是用一个凹面镜集光反射聚焦,用一个(或一组)凸透镜放大,这就是反射望远镜。格列高里和别的人曾想把它做出来,但没有成功。一直到1668年,大科学家牛顿对这个设计稍加改变才把它造出来用以观察天象。从此,望远镜的发展一日千里。20世纪以来,大的天文望远镜几乎全是反射望远镜,目前,已造成物镜直径达10米的光学反射望远镜。最有名的就是那座遨游在外太空的哈勃望远镜,而且,望远镜从肉眼可见的光向电磁波的各段延伸,红外线、无线电波、紫外线、x射线、r射线等都可以探测到了,宇宙的窗口打开的越来越宽,观测到的景象也越来越远,也越来越细——远至200亿光年,细到星体中原子的活动,都可以探测出来。今天的宇宙理论可以说都是以望远镜(不仅是光学望远镜还有其他类型的望远镜,以及附设在上边的各种仪器)的探测为依据验证出来的。当年伽利略的伟大发明,今天来看是简陋之极。
  
  五
  
  从这里可以看到,望远镜的发明看起来是一个个人的小目的甚至无目的的活动,其实是各种大大小小、远远近近、直接间接的因素的复杂的交互作用处在一个关节点上的产物。而且产生了极其巨大的历史效应,而这种巨大的历史效应又是在各种各样因素的交互作用下形成的。这种因素首先是科学技术的发展水平(光学原理、玻璃制作工艺、透镜研磨工艺等等),也还有社会的需要(眼镜、航海、作战、测绘、天文学等等)。这种科技发展和社会需要又形成于当时整个的时代背景和社会环境下。那个时代被称为文艺复兴时代。先进的人们的思维走向与方法较之过去有了很大变化,以弗兰西斯·培根为代表,以重事实,重验证,重实验,重归纳的方法,追求真理,创新,不囿于传统的精神,抵制和反对了以教会为代表的保守、教条、盲从的思维模式,从地理大发现到各种各样的科学技术发明发现,都是那个时代的产物,望远镜的发明只是其中之一。而这个时代正是资本主义开始发展的时期,是资本主义制度开始取代封建制度的时期。生产力发展——科学技术发展——人文精神——制度变革,社会的深层有了巨大的质的变化,各个层次、各个方面、各种群体乃至个人都空前地活跃起来。而其最基础的、最深层的,是生产力的发展的需要。
  从望远镜的发明和发展来看,从一定意义上讲,历史活动的关系和作用亦即它的历史效应,可能比历史活动本身更值得我们注意。

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