(09)科技之谜-第12章

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　　　　　1946年薛纪如采到活水杉有花标本，成为后来定名的根据之一。
　　　　　1947年华敬灿等采到水杉种子，发现成片水杉林，并采到活水杉有果标
本，成为后来定名的另一根据。
　　　　　1948年胡先骕、郑万钧根据三木茂发现的水杉化石，正式发表并为水杉
定名。
　　　　　1948年钱耐来中国考察水杉，并认为水杉定名有他一份功劳。
　　　　　如果以科学命名优先权为标准　（生物科学上是有这样规定的），则水杉
发现人应该算是胡先骕和郑万钧，因为是他们正式确认了水杉的植物分类地
位。发现年代应为1948年。
　　　　　如按定名模式标本的采集人来算，则薛纪如和华敬灿有此资格　（目前有
标本上的标签为证）。时间应算1946年及1947年。
　　　　　如果王战所采的标本终于找到，则作为第一个采集者便有了物证，时间
应算1943年。
　　　　　看来，水杉的发现权的确认，应该说是一个定了案但尚未完全解决的问
题。
　　　　　但不管怎样，上面所提到的各位科学家，不论是中国的，还是外国的，
在水杉发现史上都作出了不同程度的贡献。它告诉我们，科学上的重要发现，
往往不是一个人的力量所能完成，而是许多科学工作者通力合作，共同努力
的结果。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　错误的科学史
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　只用直尺和圆规能等分一个角吗
　　　　　古希腊有三大作图问题：　（一）三等分任意大的一个角；（二）绘制体
积是给予的立方体一倍的立方体；（三）绘制面积与给予的圆相等的正方形。
但是，并不是用什么方法都行，条件是只用直尺和圆规，也就是说只能利用
直线和圆。
　　　　　如果用比圆复杂的曲线，就可以解决第一个和第二个问题，也可以三等
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1　　　　1　　　1
分一个直角。因此，再进一步用　、　、　……的方法逐渐分割，然后适当
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　4　　　　8
地加以组合，就可以取得任意一个角都非常近似于1/3的角。第三个问题，
也可以通过用正多边形与圆内接或外切的方法，取得近似的面积。这些解决
方法，古希腊时代就已经想到了。
　　　　　但是，希腊人的理想是，只用直尺和圆规绝对准确而不是近似地解决这
些问题。2000多年来，无数人想攻克这些问题，但没有一个人成功。取得成
功的报告不少，但仔细一调查，不是演算有错误，就是骗人。
　　　　　1837年，美国数学家P·L·旺采尔（1818～1848）严密地证明，第一个
问题只用直尺和圆规是绝对解决不了的。他使用代数方程式表示图形的解析
几何学的方法，研究了只使用直尺和圆规绘制的图形可以用何种方程式表达
的问题。
　　　　　结果，他证明，只有次数是二的倍数的方程式，如2、4、8、16、32……
等，才能只用直尺和圆规绘制图形。
　　　　　就是说，可以用二次式、四次式等表示的图形，才能用直尺和圆规作图，
而三次式不能作图。但是，角的三等分，却是与三次式相对应的作图。因此，
不管作多大努力也是徒劳的。
　　　　　旺采尔同时还证明，第二个问题也不可能解决。就是说，与第二个作图
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3
相对应的方程式是x…2=0，这也是三次式，所以，不能作图。
　　　　　第三个问题，到1882年，德国的C·L·F·林德曼（1852～1939年）解
决了。他证明，把圆变成正方形，绝对需要通过作图求出圆周率π的值。林
德曼证明，不存在根是π的代数方程式。不但次数不存在，说起来连方程式
本身都不存在，所以，不言而喻，只用直尺和圆规是不能作图的。
　　　　　就这样，古代遗留下来的三大作图问题，都以不能作图的结果得到了解
决。虽然如此，至今还不断有人埋头钻研这些作图问题。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　能否制成永动机
　　　　　奴隶要吃饭，牛马要吃草，发动机吞食煤炭或汽油，马达消耗电力。那
么，能不能制造一种机器，什么也不消耗，却能不停地工作，为人类造福呢？
　　　　　这种幻想也许自古就有，但人们或多或少地感到有实现的可能性，并开
始具体研究，则是在大工业发展起来以后。
　　　　　风车和水车安装后，就可以不借助人的帮助而一直工作下去。但这类东
西是借助外力工作的。在完全不需要借助外力而工作的机械——即使不另外
做什么也要克服机械内部必定存在的摩擦而永远转动的机械是理想的，这种
机械被称为永动机仅就文字记载而言，最早的永动机设想，是　13世纪哥德式
建筑工程师韦拉尔·德·奥努克尔提出来的。其结构是，在轮缘上用合页安
上七个木棰，木棰打击轮缘，使轮子转动。但是，永动机的研究活跃起来，
是从工业革命临近的17世纪前后开始的。伍斯特二世侯爵想出来的用铅球下
落推动轮子转动的方法和阿基米德的用螺旋使水循环推动水车的方法等，都
是非常闻名的。
　　　　　随着机械的发达，对永动机的研究越来越活跃，千方百计地利用浮力、
水流、毛吸现象、热能、光能、磁力、电力和化学反应等各种各样的物质现
象。但是，任何一种永动机都不能实际运转，甚至连转动的模型都造不出来。
有的人造出来实际转动的装置，摆出展览，向观众索钱，请资本家出钱建厂，
但这些都是骗人的。
　　　　　因此，自古就存在的认为永动机在原理上行不通的想法逐渐占了上风。
而明确地证明了这一点的，是在迈耶和焦耳等人研究的基础上，赫尔姆霍茨
于1847年提出的能量守恒定律。这个定律认为，能量既不能创造，也不能消
灭，只能互相转化。永动机是以凭空创造能量为前提的，所以，是不可能的。
　　　　　但是，在能量守恒定律确立起来之后，仍旧不断有人热衷于研究永动机。
为自己发明的永动机申请专利权的人也不少。美国用申请书务必附上工作模
型的方法来拒绝接受申请。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　铜和铅能变成金吗
　　　　　一言以蔽之，炼金术就是要把铅和铜等一般金属变成金子的技术。不同
的时代，不同的国家，不同的人，对构成炼金术的基础的想法、目的和方法
也大相径庭。炼金士留下的文字，非常含混，隐语和比喻连篇，究竟使用了
什么，发生了什么反应，是很难弄清的。
　　　　　炼金士所宣扬的理论，也随着时代的改变而改变，但大体上都以希腊大
哲学家亚里士多德的学说为根据。亚里士多德认为，物体都是由形式因和质
料因构成的。比如说，产生马或房子这种东西的特性的原因在于形式因，而
使形式因表现出来的，即马肉或木材则是质料因。但是，马肉或房子都是由
其本身的形式因和构成的水或土等质料因构成的。归根结底，就是说，一切
物体都是由气、火、水、土所谓四元素构成的。但是，就是这四种元素，也
并不是完全不能互相转变的，说穿了就是只存在一种基本质料因。
　　　　　所以，一切物质只是外形不同，如果改变了形式因，任何一种物质都能
变成另一种物质。比如说，马不能直接变成狮子，但是，马死后，变成质料
因，狮子吃了马肉，马就变成了狮子。所以，铅、铜变成金子决不是不可能
的。
　　　　　但是，这就需要确定程序和方法。（1）除铅和铜的形式外，还要恢复金
属的一般质料因；　（2）在它里面植入黄金的种子；（3）再赋予来自天或大
气的灵气；（4）再加以适当的温度使它变成金。炼金士认为，需要这样四个
阶段。这是从植物和动物新生的过程类推出来的。其中，（1）可以强火烧铜
和铅，或者溶成药品，（4）也很容易办到。问题是（2）和（3），为了做到
这点，炼金士们绞尽脑汁，想出了各种各样的独特的秘方。
　　　　　到中世纪，人们广为相信所有金属都是由硫磺和水银　（后来又加上盐）
组成的理论。他们认为，金属的种类取决于这些元素的混合比例，如果混合
比例发生变化，就能够变成其他的金属。金是接近于最纯的金属，把一般金
属加工，将它含有的渣滓清除掉，最后就能够变成金子。
　　　　　因此，就绝对需要一种“哲人之石”。据说，如果将一般金属事先进行
适当处理，然后再加上这种哲人之石，就会立即变成金子。对炼金士来说，
寻找这种哲人之石就成了最大的课题。他们还相信，这种石头能医治人的疾
病，具有使人长生不老的效力。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　炼金士有哪些活动
　　　　　可以设想，炼金术很早以前就有了，但我们确切知道的，是在纪元一世
纪前后，在希腊的科学圣地——埃及的亚历山大活跃着一群炼金士。在中国，
很早以前就有一种叫做炼丹术的炼金术。这与其说是炼金，不如说主要是为
炼取长生不老药。它同西方炼金术的关系如何，尚不很清楚。
　　　　　不久，炼金术的中心从亚历山大经拜占庭而转到了阿拉伯。格伯　（本名
叫扎比尔·伊本·海扬，760～810年）和拉茨　（本名叫阿尔·拉兹，865～
925年）是有名的大炼金士。
　　　　　11世纪前后，通过翻译，阿拉伯科学被介绍到了欧洲，炼金术也传到了
欧洲，从12世纪开始流传开来。到13世纪，涌现出了一些有名的炼金士，
如德国的大哲学家阿尔伯特·马格努斯（1193～1280年）、英国的优秀科学
家罗吉尔·培根（1214～1284年）、法国医生阿尔诺·德·韦尔努维（1235～
1312年）、西班牙神学家拉蒙·拉尔（1235～1315年）等等。这些人都是很
踏实的研究人员。但是，后来得知，传说他们写的冶金文献，几乎都是在他
们去世后半个世纪到两个世纪后捏造的假文献。
　　　　　从14世纪前后开始，炼金术变得更加神秘和离奇了。到16世纪，由于
受到欧洲宗教争端和战争的影响，炼金术越发发展起来。特别是君主们对炼
金术寄予期望，把它作为获得财产的手段，各地的宫廷都拥有炼金士，并给
他们拨出经费从事实验。神圣罗马帝国皇帝卢多尔夫二世　（1552～1612年）
和费尔迪南多三世　（1608～1657年）特别热心。
　　　　　但是，这些受雇的炼金士都没能过上幸福的生活，有的被卷进政治斗争，
有的因没有取得成功而受到指责，悲惨而死。据说，其中之一是卢多尔夫二
世招聘的炼金士莫伦菲鲁斯伯爵，他在1604年被迫穿上贴有金箔的厚纸做成
的外衣，走上镀金的绞刑架被绞死了。
　　　　　17世纪后半叶，由于科学知识的普及，炼金术逐步丧失了信用。但是，
也有像牛顿那样的大科学家，直到晚年还是埋头研究炼金术。到18世纪末，
由于拉瓦锡等人的努力，确立了现代化学，炼金术被吸收进去，似乎变得销
声匿迹了。
　　　　　但是，炼金术至今仍然存在，特别是以法国为中心，有一些团体还在继
续活动。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　是因为放出燃素才燃烧吗
　　　　　从16世纪前后开始，欧洲的采矿业和玻璃工业兴盛起来，从矿石中炼出
金属的冶金技术和用高温熔炼玻璃的技术很发达。由此而产生了一系