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科学之妖——牛顿造假(2)

已有 4362 次阅读 2010-3-26 00:52 |个人分类:生活点滴|系统分类:人物纪事| 物理学, 学术伦理, 学术造假

直到1704年,牛顿始终不愿提及与胡克争辩有关的任何话题。 那年胡克去世之后,牛顿出版了《光学》这本书,试图为自己的光学理论一劳永逸地打上坚实的地基。正是这本《光学》再度回顾曾令年轻的牛顿极度抑郁的争辩之时,他遭遇了学术造假的指控。

到了1704年,牛顿的光学理论引入如下的结论:人们不可能研制出可以消除色差的透镜,这种透镜在成像时不会产生任何色差,否则,经这些初始透镜成像后影像周边会有模糊的彩虹。用消除色差的透镜做望远镜,与牛顿用反射镜面做的望远镜有所不同,可用来校正一些不理想的成像效果,因而,其品质可以和牛顿的望远镜媲美。根据历史学家艾伦夏皮罗(Alan Shapiro)的观点,牛顿之所以认定无色差透镜望远镜无法研制,不是因为对自制望远镜的推崇备至,而是因为他对自己的理论缺乏信心。牛顿错误地认为,透明材料将光分解为彩虹状色光的总量仅仅取决于透明材料本身折射光的总量。牛顿的解释就是,不管将多少由不同透明材料组成的棱镜和透镜组合在一起,如果不把光束转向它入射的方向,分离开的色光将永远不能重新聚合,这样聚焦会失败,成像也会被破坏。

为了证明这一观点,牛顿的《光学》一书中至少包含了一篇这样的文章,并在后来引致极为尖刻的批评。为了证明自己的观点,牛顿在英国剑桥做了这样一个实验,他关上了自己研究室的百叶窗,仅预留一条狭缝,让一束日光穿过这条狭缝进入暗室,照射在一组相对复杂的透镜上。这组透镜由玻璃三棱镜内置于一个水棱镜之中。牛顿声称自己观察到的现象是这样的,若是这组透镜与入射光的方向平行,那么,射出来的这束光依然是白光,反之,如果这束光会改变方向,并不可避免地会被分解为色光。



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