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牛顿与苹果
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牛顿与苹果
蒋高明
既然人们在空中造不出新的家园，我们还是回到地球讲述我们的生物多样性故事。这里我们来讲研究大球(地球)的一个人受一个小球(苹果)启发，发现万有引力的故事。苹果与牛顿，一个植物的果实，一个大名鼎鼎的物理学家，两者之间，除了牛顿会吃掉苹果外，牛顿会研究苹果而改行植物学么？英国人是最富幽默的民族，他们将死后研究植物的达尔文与研究物理的牛顿埋在一处，就是要我们好好思考两者的关系。苹果与牛顿，不但有故事，而且还异常丰富，其中脍炙人口的“苹果落地”启发牛顿发现万有引力故事就有若干个版本：
版本一：少年时代的牛顿发现苹果落地。牛顿，1642年12月25日生于英国林肯郡伍尔索普村的一个农民家庭。12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时，就表现了对实验和机械发明的浓厚兴趣，自己动手制作了水钟、风磨和日晷等。苹果落地引起他的注意是偶然的。一个炎热的中午，小牛顿在他母亲的农场里休息，正在这时，一个熟透了的苹果落下来，这个苹果不偏不倚，正好打在牛顿头上。牛顿想：苹果为什么不向上跑而向下落呢？他问他的妈妈，他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心，牛顿更不例外，当他长大成了物理学家后，他联想到了少年的“苹果落地”故事，可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是，牛顿发现了万有引力。
版本二，青年时期的牛顿发现苹果落地。中世纪的1347-1345年间，欧洲爆发的“黑死病”夺取了近四分之一的欧洲人口，300年后，黑死病卷土重来，欧洲紧急疏散城市人口。正在剑桥大学三一学院读书的牛顿回到了他出生的家乡林肯郡的小村庄。为了排遣心中的苦闷，他经常到他父亲的庄园里读书和散步，有一天，一颗苹果从他经常散步的苹果树上落下来，引起了他的思考，苹果为什么会落地呢？他怎么不朝天上去呢？很定是有什么力在牵引着它。在苹果落地的启发下，他发现了万有引力。这大约是1666年的事情。
版本三，老年时期的牛顿发现苹果落地。目前流传较广的是经过大名鼎鼎的格林和伏尔泰之口说过的苹果落地故事，在读者心目中产生很大的影响，并广为流传。格林是在牛顿去世那一年在《哲学原理》一书中谈到苹果落地的故事的，他说：“有一天，牛顿在花园中思考问题，突然有一个苹果从树上落下，使得牛顿想到万有引力定律。”可是格林却是从福克斯那儿听到牛顿苹果落地的故事。法国的伏尔泰也是从牛顿的外甥女凯瑟琳·巴沃那儿听来的。在伏尔泰所著的《哲学通信》中，对苹果落地的故事这样写道：“牛顿回到剑桥大学附近的故居。有一天，他在花园中散步，看到一个苹果从苹果树上落下，这样使得牛顿想到许多科学家所研究而未获突破的重力起源问题。”这时的牛顿已经到了老年了。
可以看出，苹果落地故事肯定存在者很多的疑问点，除了主人公的年龄、事件发生的地点和原因不同外，更大的疑点在于，在牛顿之前，已有不少科学家(如开普顿)具有万有引力的观念，牛顿对此也应当知道的。也就是说，牛顿的万有引力观念可能来自前人，而不是他发现的落地苹果。还有可疑的地方是，牛顿逝世于1727年3月20日，而在他逝世之前并没有苹果落地故事的记载。只是到了牛顿逝世以后，有关苹果落地的故事才逐渐流传出来。
最详细记载这个故事的人是英国人布雷斯特，他于1831年在《牛顿的生平》一书中又提到这一件事。后来，他于1855年在《牛顿的生平、著作和发现的回忆》一书中提出此事。老布是这样记载的："苹果从沃尔斯索普的树上落下来，因而使牛顿想到这个问题。”后来，牛顿的后人在沃尔斯索普村牛顿故居前补栽了苹果树，与流传的故事吻合起来。至今，在英国仍有许多观光客到牛顿故居瞻仰这棵苹果树。
从上面的分析，苹果落地故事只所以流传其主要功绩应归于伏尔泰。伏尔泰认为老牛在自然科学方面有很多贡献，而且对法国有很大的影响，所以应该把老牛的创见介绍到欧洲大陆来。这就是伏尔泰在《哲学通信》和《牛顿的哲学思想》两本书里，转述苹果落地故事的原因。因此，苹果落地的故事也由英国传遍欧洲大陆，成为家喻户晓的科学佳话。
牛顿与苹果树的故事，其实是脍炙人口的科普教材。人们宁信其有，不信其无，更况这不是个恶意的传说故事，对教育孩子有很大的好处，因此人们乐意传诵。英国纪念牛顿《自然哲学的数学原理》出版发行300周年邮票上，万有引力定律公式的背景就用了一只红红色的大苹果。你看，这么严肃的科学事件用了那么轻松的背景来衬托，不能不佩服英国人的幽默。其实，我想英国人自己知道他们的故事对世界的影响力，至少是个免费的广告。
“苹果落地”故事流传如此久远，影响如此深刻，而对青少年启迪智力如此有效，是伏尔泰当初普及牛顿力学所始料未及的。虽有严肃的科学家时对是否存在“苹果落地”而加以怀疑，其实，只要言者在讲述该故事时，同时说明科学创造与科学发明是需要付出巨大艰辛的劳动，就可以增加人们尤其是孩子们对科学的好奇心，就是好事。那么，中国人是什么时候听到这个故事的呢？这个生动的故事是于1891年由任京师同文馆(北京大学前身)总教习的美国教士丁韪良传到中国的，他在其所著《西学考略》中第一次用中文撰述了苹果落地故事。可见，该故事也在中国传播了110多年了。
下面，我们来转入这个引起大科学家兴趣的苹果本身的故事。苹果(Malus pumila Mill)、葡萄(Vitis vinifera L.)、柑桔(Citrus sinensis Osbeck)和香蕉(Musa nana Lour.)被称为“四大名果”，因为它们的分布地域广阔，且一年之中的大部分时间，都能品尝到它们，所以倍受人们青睐。其中，苹果更列为水果之首，因为苹果的产量最高，分布地域最广，富含碳水化合物和维生素A和C等人类所需营养成分。苹果是蔷薇科的一种乔木，想必大家都见过苹果树，在这里不介绍它的特征。目前，世界上有11000多个苹果品种。可谓没有苹果，就构不成水果了。
苹果对文化的影响也非常大。例如在西方神话传说中，苹果就被称为“智慧果”，吃了以后可以了解许多未知的东西。据说，人类的先祖亚当和夏娃，就是偷吃了禁果，窥透了男女之间那层肉体关系，犯了严重的男女问题，被上帝从天堂贬至人间。至尽，圣经图案中有亚当和夏娃身影时，他们的中间必有一棵苹果树。美国西部的开发中，苹果曾起了巨大作用。美国1966年发行有一种苹果邮票，主图是一位扛铁锹的老农，背景是一只鲜红的大苹果。老农是在美国老幼皆知的“苹果佬”，正是他把种子给予或出售给了美国西部的拓荒者，因而使苹果树在美国得到广泛栽植。1845年，当他积劳成疾去世时，美国已有成千上万亩庄园为茂盛的苹果树所覆盖。
与其它水果相比，苹果的果肉占全部果实的比例很大，因此人们往往把苹果与富足的生活相联系，赋于苹果许多象征性的东西。而今，著名的苹果牛仔裤、苹果电脑都是用了苹果作为商标，可谓将苹果的第二种资源挖得够彻底了。我们期待苹果给人类带来更大的幸福，期待这个给牛顿以灵感的无名英雄给人类更多的福音。
宽容失败
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