宁波大学答题纸

（20 18 —20 19学年第 2 学期）

课号：  096T06A      课程名称： 改变世界的力学     改卷教师：  王骥      

学号：186000746 姓名：沈力                 得分：                   

力学界侠之大者

何为侠之大者，北宋大家张载有言：“为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。”当代哲学家冯友兰将其称作“横渠四句”。虽然这句承载儒学思想的话有被世人进行诸多解读难免遭人诟病，但笔者认为我们更应结合时代的不同背景用发展的眼光解读“横渠四句”。自《认识力学——从牛顿到爱因斯坦》结课后，笔者回顾每一堂课，跟着老师的步伐一步步带着好奇的心以及严谨的求证态度深入地学习探索了力学届几位伟人的生平事迹，当然其中也穿插了诸多影响后代社会的物理学家们的一些人物缩影。经过一番酝酿斟酌，笔者将在以下篇幅中力求深刻地叙述艾萨克·牛顿， 迈克尔·法拉第，阿尔伯特·爱因斯坦这几位给笔者留下深刻印象的伟人的生平以及阐述和发表将其称作侠之大者的缘由与见解。

一、 创世的成就与不辍的探索

按照英国当时的历法，艾萨克·牛顿出生于1642年的圣诞节，虽然出生于乡下（林肯郡伍尔索普教区的一个庄园），但凭借着祖上的努力实现了土地与财富的累积，其生活条件较当时平均条件称得上十分优渥。牛顿出生三个月前，其父便溘然长逝，这也成为牛顿人生中最大的不确定因素，例如其母汉娜因此改嫁给比她大了足足30岁的教区牧师，在牛顿三岁时，其母便将牛顿寄养自外祖父母家里，并生下了同母异父的三个弟妹，幼年没有得到完整的爱给牛顿的心灵留下了难以抚平的创伤，并于其人生中留下了深刻的烙印。十二岁时，牛顿结束了在当地两所小的走读生活，进入了格兰瑟姆文法公学并寄宿在约瑟夫·克拉克家中。作为药铺的拥有兼药剂师，克拉克成为了牛顿打开化学之门的引路人。此时的牛顿，也对动手实践产生了极度的兴趣，他会依据约翰·巴斯特的《自然艺术与奥秘》动手制作机器，后逐渐根据自己的所思所想发明创造，1660年,在文法公学校长斯托克斯的帮助下，牛顿应母亲要求辍学管理农务近一年后重返文法公学，又在舅舅威廉·艾斯库和克拉克的弟弟汉弗莱·巴宾顿(三一学院研究院)的推荐下，牛顿进入以减费生的身份进入剑桥大学三一学院就读。（据《牛顿转》指出，减费生必须负担自己的膳食并参加讲座实际上就是研究员或富有学生的仆人，但实际上牛顿并未履行相应要求。）1665年，英国爆发了鼠疫。鼠疫破坏性之大，是欧洲大陆人心惶惶，一下子便被笼罩在了死亡的阴影下。牛顿同很多学生一样，离开剑桥回家避难。在巴宾顿位于帕戈内尔的家里，牛顿完成了划时代的创造性工作，包括光的研究及反射式望远镜的制作。1672年1月，牛顿结束隐居生活，任职英国皇家协会，开始了与当时就任英国皇家学会会长的罗伯特·胡克的针尖麦芒般针锋相对的无硝烟战争中。1703年，胡克于伦敦去世，牛顿接任会长一职，此时的牛顿在已经出版的传世巨著《自然哲学与数学原理》中，向世人公开了万有引力和运动三大定理，证实行星的运动轨迹是椭圆的，同时，牛顿用于解决物理问题而发明的“流数法”与莱布尼兹的微积分一同成为现代微积分的开山鼻祖。1936年，著名的英国数学家、经济学家约翰•梅纳德•凯恩斯在拍卖会上拍得了牛顿的秘密手稿。在这些手稿里，我们可以发现牛顿大量的关于神学的研究，他否认神的三位一体，在当时的年代公之于众即会被认为异教徒成为众矢之的，牛顿从早年开始便秘密潜心研究炼金术(从现在的角度看，炼金术不应该被看作一项毫无科学依据的迂腐之术，应属于一种被称为 ‘化学’的范围更大的实践活动。)

我们也可以大胆的猜想，倘若牛顿从小拥有一个完整的家庭，牛顿还会是比较孤僻的性格，不喜欢与人交流，喜欢独自思考的人吗？他还会是只要沉溺于书中就抬不起脑袋，钻进一个问题就想刨根问底，追溯求源，想要动手做一件物品就废寝忘食乃至忘我吗？这一切我们无从得知，作为后人反观前人之生活，我们是以一种上帝视角的回望，人的一生也存在多种契机，我们只能知道，那个天才牛顿，犹如《圣经》中取火种的普罗米修斯，又犹如《山海经》中开天辟地的盘古，是人类从此走向一个秩序澄明，沐浴在智慧光辉下的时代，从此摆脱混沌与黑暗。牛顿的辉煌是我们都认可的，其经典力学的发表引领了人类科学的三百年历史并在如今的21世纪仍然闪烁着着无可比拟的智慧之光。但在人世的名利场中，有人说牛顿是个“神经过敏者”，他敏感，易怒。但无论如何，这都无法折损其伟大的科学成就。

二、 惊发的的发现与科学的布道

1791年9月22日，迈克尔·法拉第诞生在英国伦敦城郊，其父詹姆斯·法拉第为谋求生计举家四处辗转最后定居在曼彻斯特广场附近的一条小巷里，在身体抱恙无法支撑一家生活后，詹姆斯·法拉第的4个孩子没能完成学业便开始打工，其中迈克尔·法拉第只念了两年小学，便辍学去里波先生在布兰福德街二号开的铺子里当学徒，据《法拉第传》以及课堂老师的补充了解，19世纪初的出版印刷业并不发达，书价昂贵，书是那个年代的奢侈品，只有有钱人买的起。“一本书常常是看了又看，要传给儿孙，等到封面磨坏和散页以后，主人就把它送到书记装订铺去重新装订，然后新书一样重新放到书橱里。也有一些书，分成一册册小薄本出版，读者把这些小薄本买齐以后，再送到书店来装订。当时报纸还没有大量印行，也是很贵的。除非家豪显贵，很少有人在家里订报纸。一般的人家都租报纸，看一两个小时，然后再退租，这样就等于几家人合定了几份报纸。”时值英国和拿破仑打仗，大家关心前线的战争，正是需要报童的时候，法拉第便成了一名风里雨里走街串巷的报童，因其勤快机灵，一年后法拉第成为里波先生的学徒，很快就学会了装订书籍的工艺，在一年的报童生活和七年学徒生涯中，法拉第有足够多的机会接触报纸书本，加上他坚韧的毅力，更确切地说是对知识的渴望让他自己都没有意识到自己的坚毅，在没有导师为他指明方向的情况下，法拉第读到沃茨博博士写的一本专门谈学习方法和自我修养的书，渐渐懂得如何选择书籍。1812年10月，法拉第满师成为迈克尔·法拉第师傅，这时的法拉第靠着自学已有满腹经纶，这时的法拉第有一手美丽的书法和绘画功夫，这时的法拉第听了皇家学会最闪耀的明星化学家戴维的讲座，他给戴维写了一封又一封的信，包括法拉第听了戴维的讲座后记下了386页的笔记，这让同是贫困家庭出身最终靠着自己努力功成名就的戴维很是触动，并在1813年1月二人相会，并进入实验室打下手，此时22岁的法拉第，拒绝了里波先生为其安排的“锦绣前程” ，义无反顾踏入皇家学会的大门，成为一名光荣的实验室助手。虽然作为实验室助手一职并没有如他所想般一番分顺追求真理，但法拉第终于有完备的实验仪器做自己想做的事。当时欧洲科学界的最新流行时尚，点一直都受到整个科学界的密切关注。丹麦人发现通电导线能令附近的磁针偏转后，许多科学家投入到进一步的研究中来，其中就包括英国皇家学会公认对电研究最透彻的两位，以玩电扬名立万的戴维和沃拉斯顿，但两位都没能有进一步的突破。反倒是法拉第一直没有放弃，终于在1821年9月3日，人类历史上第一台电动机问世，这个极其简陋、飘在水银上的软木和铜线，成为日后整个电气工业的起点。当即法拉第写了一篇论文投了出去，一时间一石激起千层浪，这时的戴维和沃拉斯顿都不在伦敦，这也给法拉第招来一定流言蜚语的攻击。突如其来的流言并未很快平息，戴维并未出来为法拉第证明，但法拉第没有争辩，选择离开电磁的世界，一晃十年，戴维去世，横亘在法拉第和电磁学之间的大山消失了，1831年10月27日，法拉第将自己的想法付诸实践，第一台发电机也诞生在他的手中。就像蒸汽机掀开工业时代的序幕一样，法拉第的发电机和电动机，将人类送进一个新的时代，一个能源更加清洁、廉价，所有人都可以从中获益的电器时代。

当然，法拉第也发现了电解定律，发明了清洁矿灯，随着年龄渐大，法拉第逐渐远离了繁重的一线研究。但他一生从未停止的是科学普及工作，自他任皇家研究所实验室主任后，即发起举行每周五晚间讨论会和圣诞节少年科学讲座，同时他热心公益事业，真正做到了不慕名利，立志高远。他心平气和，虽然出身寒门，也曾卷入科学界的斗争，但这一切都不会动摇他对渴求真理的赤诚之心，即使被提名为皇家学会会长，即使一堆的头衔与荣誉想加冠到他身上，他也一如往常般没有多花情绪或是关注给世俗认为的成就与光辉。无论出仕入仕，法拉第只做他自己。

三、 举世的瞩目与光辉的巨星

    最后一位，是1879年3月14日诞生的世界之光。阿尔伯特·爱因斯坦出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭，10岁开始读通俗科学读物和哲学著作，12岁便自学欧几里得几何，13岁精读康德；1894年，爱因斯坦一家移居意大利，16岁的爱因斯坦自学完微积分的同时，向瑞士理工学院发起挑战，其数学和物理考的非常好，但文科稍差，最终遗憾错过。但天才的光芒无法掩盖，次年，爱因斯坦便成功考入苏黎世联邦理工学院，并且他的数学和物理都考了满分。为了免服德国兵役，爱因斯坦申请瑞士公民权并在22岁时正式去的瑞士国籍。时间转到1905年，爱因斯坦像所有为生计奔波的普通人一样，在瑞士伯尔尼专利局按部就班地上班，做着一个忙忙碌碌但薪水稳定的小职员，以菲薄的薪水供养着年轻的妻子米列娃·玛丽克和新生的孩子。这样的环境似乎与前沿科学搭不上边，他没有机会听学术报告，也没有机会参加学院的讨论班，和他交往频繁的不过是一些物理学爱好者。但是这些并不能阻止爱因斯坦单枪匹马地向物理学塔尖挺进，在处理专利申请的空隙，或者说是大部分的时间，他都沉浸在自己所感兴趣的物理问题上，那是个原理日常生活的纯粹的精神世界。同样是1905年，这个被后人称作“奇迹年”的一年因为爱因斯坦而拥有了独特的意义，这一年，爱因斯坦发表的论文包括现代物理学中三项伟大的成就：分子运动论、侠义相对论和光量子假说，彻底改变了物理学界的面貌，成为划时代的文献。而这一切只不过是在专利局的办公室里，一个年仅26岁的年轻人用纸和笔完成的而已。虽然爱因斯坦的几段婚姻饱受诟病，但这一切欸都不足以折损爱因斯坦的伟大，他的名字足以点缀整个科学史乃至人类史的灿烂银河。除了在物理学界的光辉无法磨灭，身为犹太人的爱因斯坦一生经历了两次世界大战，他反对帝国主义战争，他的一生中发表了很多反对法西斯战争的言论，声援各国人民的正义之战。为了避免法西斯主义的迫害，爱因斯坦辞去了普鲁士科学院院士的职务，晚年移居美国并在普林斯顿研究院安顿下来。尽管其实爱因斯坦并未有在普林斯顿进行教学，但其所居住的房子依然成为了普林斯顿最具吸引力的景点。在这期间，当他得知德国政府正在将核裂变用于军事领域时，爱因斯坦甚至给美国时任总统的罗斯福写信提出警告。在德国战败后，爱因斯坦又两次致函罗斯福，要求禁用原子弹。爱因斯坦是个全然的和平主义者，当有一个记者问爱因斯坦第三次世界大战将会用什么武器时，爱因斯坦答道：“第三次世界大战用什么武器我不知道，但第四次世界大战可能会用到石头和棍棒。”

    从伟人的身上，我们总能悟到一些或者更加接近一些哲学，例如人生的目的和意义是什么。爱因斯坦在《我的世界观》中说：“反对‘猪栏’理想，追求真善美。”他说“我从来不把安逸和享乐看作是生活目的的本身——这种伦理基础，我叫它猪栏的理想。照亮我的道路，并且不断给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、真和美。”

四、结语

为天地立心，天地本无心，但人有支配自我意识的心，有博爱济众的仁者之心，有 廓然大公的圣人之心，有感同身受的恻隐之心，其普世意义是树立自己稳定的价值观；为生民立命，修身致教，勇挑重担，投入而专注，其普世意义在于多一个对社会有贡献的人；为往圣继绝学，汲取往生之智慧，内化为自我习性，并继承和发扬其智慧，其普世意义在告诫后生都一点有思想的书；为万世开太平，立时代之潮头，通古今之变化，发思想之先声，其声如大地惊雷，划破时代前进的迷雾，其普世意义在于告诉后人不汲汲于世俗名利富贵，不戚戚于自我价值的贪得无厌，而要注重社会价值的实现，能为后人留下一些财富，对他人，对社会，对国家乃至对世界出一份力。

就像笔者所讲述的三位伟大的科学家一样，他们在自己的学术领域都做到了顶尖并且拥有绝对的权威，但他们知道自己生命耗尽的最后一秒，仍在孜孜不倦地进行着工作，法拉第延袭并改良牛顿留下的传统，将科学讲座发扬光大，将科学带进千家百户，激发起更多的人对未知科学的好奇与思考，爱因斯坦知道自己成果斐然，但不希望将自己的墓地成为众人仰望的圣地，他倡导和平，善待生命。而这一切，我想，恰恰是符合了侠之大者的定义。

阅读书目

1.《牛顿传》【英国】罗布•艾利夫 译林出版社 2015年9月第一版

2.《最后的炼金术士：牛顿传》 【英国】迈克尔•怀特 中信出版社 2004年5月

3.《数学家恩仇录：数学家的十大论战》【美国】哈尔•赫尔曼 复旦大学出版社 2009年4月

4.《法拉第传》【美国】约瑟夫•阿盖西 商务印书馆 2002年4月

5.《爱因斯坦的宇宙》【美国】沃尔特•马丁【德国】玛格达•奥特 外语教学与研究出版社 2017年7月第一版

6.《爱因斯坦传》【美国】阿尔布雷希特•弗尔辛 人民文学出版社 2011年7月