皇家学会

图 23—布龙克尔 查理二世 培根

皇家学会看来是从弗兰西斯·培根的实验哲学的追随者们的一个非正式社团发展而成的。这些人约从 1645 年开始每周在伦敦聚会讨论自然问题。他们中间有:著名的数学家和神学家约翰·沃利斯(1616—1703);后来的切

斯特主教约翰·威尔金斯(1614—72),他的兴趣广及力学发明和天文学思辩;一批物理学家包括乔纳森·戈达德、乔治·恩特和克里斯托弗·梅里特; 格雷歇姆学院天文学教授塞缪尔·福斯特;特奥多尔·哈克,这些星期聚会的主意似乎是这个德国人出的。这个社团表现出广阔的兴趣和评论范围,但是其成员约定把神学和政治排除在他们的讨论范围之外。

图 24—亨利·奥尔登伯格图 25—约翰·威尔金斯

随着沃利斯、威尔金斯和戈达德等人约在 1649 年迁居(60)牛津,该社团

这一分为二,在牛津形成了一个小规模的团体,它包括萨维利亚天文学教授塞思·沃德(1617—89),他在著作中试图改进当时的行星理论;以及最早对人口和死亡率统计进行系统研究的著作家之一威廉·配第(1623—87)。牛津学会一度在罗伯特·玻义耳(1627—91)的寓所聚会,玻义耳的名字前面已经提到过,我们在化学史上还将再次遇到他。然而,这个学会很快由于迁居而失去了许多最积极的成员,终于在 1690 年告终。其间伦敦的那一支却兴旺发达,它的成员中有:克里斯托弗·雷恳(1632—1723),精通许多门学科,虽然今天人们主要提到他是个建筑师;劳伦斯·鲁克(1622—62), 他在成为格雷歇姆学院的天文学教授之前,曾经是玻义耳的化学助教;罗伯特·莫里爵士,他一直是查理一世的一位坚决支持者,直至学会合并之前, 一直任学会会长;布龙克尔勋爵(1620—84),一位杰出的数学家,学会合并之后当选为会长;以及日志秘书约翰·伊夫林。这些人士和许多其他人都习惯于在雷恩和鲁克的星期演讲之后在格雷歇姆学院聚会。1658 年,由于当时政治动乱,这些聚会一度中断,学院也变成了一座兵营。

图 26—格雷歇姆学院

然而,查理二世复辟后不久,那些不久便成为皇家学会核心的人又恢复了他们在格雷歇姆学院的星期聚会。同时,他们还制定了一项计划,旨在建立一个致力于探索实验知识的正式学会。1662 年 7 月 15 日,皇家学会蒙特许准予成立,这个计划终于得到实现。翌年又颁发了第二个特许状,准予扩大该学会的特权。

皇家学会一开始就形成一个惯例,即在学会的会议上把具体的探索任务或研究项目分配给会员个人或小组,并要求他们及时向学会汇报研究成果。例如,我们发现布龙克尔勋爵曾承担进行枪炮反冲实验的任务;玻义耳应邀演示他的抽气机的工作;准备一份关于树木的解剖学的报告这个任务委派给了伊夫林。同时,学会还要求会员进行任何他们认为将促进学会目标的新实验。最早需要尝试的这种实验包括:用化合方法生产颜料,通过焙烧锑看看在这过程中锑的重量是否增加,测量空气的密度,定量比较不同金属丝的致断负载,以及多次进行的压缩水的无效尝试。因此,早(61)期的会议都是会员作报告和演说,演示实验,展览各种各样稀奇的东西,并对所有这些所引起的问题进行活跃的讨论和探究。随着时间的推移,逐渐建立了一些委员会来指导学会各部门的活动。其中之一的贸易史委员会从事工业技术原理的研究,其间不时向学会作出的报告涉及诸如海运业、矿业、酿酒业、精炼业、羊毛制造业等等工业。有一个委员会收集关于自然现象的报告,另一个委员

会致力于改进机械发明。此外,还有天文学、解剖学、化学等等学科的委员会。然而,学会的特权并不包括捐款,等到几年以后会员才得以享受使用专门实验室设施的权利。

1662 年,罗伯特·胡克被任命为皇家学会的干事,职责是为每次会议准备三或四项他自己和任何别人的实验,以应学会的不时之需。胡克是那时皇家学会中最有才干的实验家和最有独创性、最富有想象力的发明家。他所进行的一些与皇家学会有关的研究值得在这里介绍。为了确定重力是否随着离地球中心的距离的增加而明显减少,胡克把一架精密天平放在威斯敏斯特教堂的尖顶上,称量一块铁和一根长的包扎绳的重量。然后他用这绳子把这铁块悬挂在一只称盘上,再称量这铁块和绳子的重量。如果现在由于这铁块大大接近地面而重量增加,那末重力便确有明显减少;但是胡克并没能检测出在这两种不同条件下有明显的重量差别。后来,他又在旧圣保罗教堂的尖顶上重做了这个实验,在那里他也有机会研究一个 200 英尺长的摆的行为。胡克最早与皇家学会的通信之一是报告了一种证实称为“玻义耳定律”的物理关系的方法,他同这种方法的首创有密切的关系。胡克还用他自己设计的一种仪器进行了一系列关于透明液体的折射率的测量。学会会员们利用他的显微镜热切地观察了软木细胞结构、“醋鳗”、昆虫的解剖以及后来在《显微术》(MicrograPhia)(1665 年)中记叙和描绘的各种其他微小物体。

(62)除了理化科学的研究之外,皇家学会的早期会员尤其是医学家还极其重视生物学问题,对动物进行了大量解剖和实验。皇家学会的特权之一是有权要求解剖被处决的死囚尸体,1664 年成立了一个委员会,主持每逢处决日进行的解剖。塞缪尔·佩皮斯在人会以后(他最后成为皇家学会会长)对学会这一部门的工作特别关心。学会收到全国各地医生寄来的叙述极其有趣的临床病例的报告。医学会员还广泛进行动物解剖实验,虽然通常都没有获得什么有用的或结论性的结果。他们还把液体(例如水银、烟叶油等等)注射进动物静脉,或者切除器官,割断神经,结果都作了记载。他们进行了许多给相似或不同的动物包括狗、羊、狐狸和鸽子等输血的实验——这是皇家学会获悉洛厄在牛津输血成功后受到激励而进行的一项研究。后来还尝试过把羊血输入人体静脉的实验,没有出现不幸的后果。

空气在呼吸和燃烧中的作用主要是玻义耳和胡克两人借助抽气机进行研究的。把小动物或者点亮的灯,有时把它们一齐放在抽气机的客器里,观察它们在抽掉空气时的情况。胡克表明,通过从气管上的开孔把空气注入狗肺, 已解剖的狗的心脏便还能跳动一个多小时。好些会员亲自试验了一个给定大小气囊容纳的空气所能供给呼吸的次数。当发现动物尸体虽加密封以排除掉空气,但仍有蛆滋生时,自然发生的可能性问题便在学会会议上提出进行讨论。

为了储存学会所得到的日益增多的自然标本(动物、植物、地质等等), 1663 年开设了一个陈列室,由胡克经管。陈列室还保存了会员制造或发明的许多仪器和机械装置,以及许多没有科学价值的珍品。这些东西不少是旅游者从国外带来的。皇家学会确实对外国的状况、自然物产等等情况进行了大量探究,欢迎探险家、船长和其他人提供报告,以及他们可能发现的任何有价值的矿石、产物等等的标本。早在 1660 年就制定了一项使用气压计、温度(63)计、湿度计、摆等等进行物理实验的详细计划,并且到特纳里夫岛在海平面直到山顶的不同高度上进行试验。

皇家学会还经常研究当时流行的那些对会员不无影响的信仰。克里斯托弗·雷恩爵士讲述过一个传说,说是一个伤口和后来拆掉的绷带间发生了“同情”;尝试过用蝰蛇的化成粉末的肺和肝来创生这种爬行动物;还报道过好几种磁疗法。讨论了蝾螈的种种奇异特性,还做过一个实验,看看当一只蜘蛛被“独角兽”的角的粉末包围时,能否逃脱,这角粉显然是由白金汉公爵提供的。

《皇家学会哲学学报》 ( Philosophical Transactions of the RoyalSociety)于 1665 年 3 月由学会秘书亨利·奥尔登伯格独自出版。《哲学学报》的内容主要包括会员投交的论文和摘要、各方报告的观察到奇异现象的报道、与外国研究者的学术通信和争论以及最新出版的科学书籍的介绍。

皇家学会旱期会员对一切新奇的自然现象普遍感到好奇,这证明是造成他们软弱的根源。他们把研究的网撒得太宽,因此丧失了统一地长期集中研究一组有限的问题所会带来的好处。所以,应当说,这个年轻学会对发展科学的真正意义,与其说在于它对科学知识的积累作出了共同贡献,还不如说在于它对它所聚集的那些杰出人物产生了激奋性的影响,我们还将论述他们,他们各人都有其专门的探究领域。