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科学发现的命名也有太多的不公

已有 6996 次阅读 2011-8-20 13:26 |个人分类:谈点正事|系统分类:科研笔记|关键词:科学发现,命名,不公,科学家| 科学家, 命名, 科学发现, 不公

科学史上,很多科学发现常常以科学家的名字命名,包括定律、定理、原理、法则、效应、方程、公式、函数、变换、数列等等,如牛顿定律、欧拉定理、费马原理、安培定则、霍尔效应、薛定谔方程、斯特灵公式、高斯函数、傅里叶变换、斐波那契数列等;甚至一些物理量,如洛仑兹力、坡印廷矢量、拉格朗日量、哈密顿量等,以及很多计量单位,如安培、伏特、欧姆、赫兹等,都以科学家的名字来命名,以表彰或纪念相关科学家在某些领域的杰出贡献。这种做法很好,既是对科学家贡献的尊重和认可,更可通过将其英名载入史册特别是载入教科书中,达到传播和传承科学精神、激励后学之目的。

问题是,以科学家的名字命名科学发现,也有太多的不公。同样是伟大的科学发现,其发现者所享受的待遇可能是天壤之别,有的发现者被载入史册、被世代传颂,更多的发现者其人其事没有留下一丝痕迹,而其成果却在不断地被后人所享用。显而易见的几种不公现象如:

首先,是否所有同等重要的科学发现都以相关科学家的名字命名了呢?显然没有。翻开任何一本自然科学教科书,可以发现,相比于那些已用科学家的名字命名的同类来说,没有用人名命名的东西要多得多。按理说,这些东西追根溯源都能找到原始的发现或发明者,应该也要铬上他们的名字才对、才公平公正呀!

其次,某项科学发现的共同贡献者,为何他们的名字没有共同出现在该项发现的名字中?甚至连个字都没有,好象那项发现就是被冠名的那位科学家单独贡献的一样。体育比赛的团体项目也不是只奖领队或核心成员嘛!

再次,两位甚至多位科学家几乎在同一时间分别独立地做出了同一科学发现,有的已用两位甚至多位科学家的名字命名了,但有的只用其中一位科学家的名字命名,显然有失公允。

以科学家的名字命名科学发现的不公现象还有很多,可慢慢考究。究竟有没有什么规矩或约定俗成的法则呢?应该要有什么样的规矩或法则呢?为什么会有这些不公或一些不公背后的原因是什么呢?把这些问题考究清楚相信会有点儿意思,这是今后的话题。今天来介绍一位做出了很多伟大的科学发现,但又没有得到像其他科学家那样的冠名的冤大头科学家,相信这样的冤大头在各个领域都为数不少。

在我的专业领域内,我看最冤要数自学成才的英国数学家、物理学家、电气和电子工程师奥利弗·亥维赛(Oliver Heaviside1850518日-192523日)了。16岁离校,是一个聋子,还被黄疸、痛风折磨,世人看不到他的伟大,正象他听不到世人的声音。他个人以及他的成就在他有生之年(至少在他的青壮年时期)是一直受到极度不公正对待的,在他死后多年,国际电气电子工程师协会(IEEE)杂志的一篇文章专门总结并评价了他一生的成就,认为今天的很多学生,包括电气和电子工程专业的学生对亥维赛的名字和科学贡献一无所知(远不像麦克斯韦、库仑、伏特、安培、欧姆、法拉弟、赫兹、高斯等),他也很少在课堂上被提及,这与他的杰出贡献是极度不相称的。(This lack of awareness is hardly compatible with the many outstanding contributions of this great scientist, the first modern electrical and electronics engineer.

亥维赛在应用数学、物理学、电气和电子工程等领域做出的众多杰出贡献中,以他的名字命名的发现或发明只有一个半,一个是亥维赛函数(单位阶跃函数,unit step function),另外一个与美国哈佛大学肯涅利( A. E. Kennelly, 1861- 1939)分享,他们于1902年为了解释大气中无线电波的反射,几乎同时猜想到大气有一层导电物质,这层大气现在称为肯涅利-亥维赛层。

其实,亥维赛还有很多更重要的发现值得以他的名字命名,也有一些已被其他科学家的名字占用的发现应该加入他的名字。例如,根据IEEE文章的建议,至少有如下几项:

    (1) 电磁能流密度矢量。现在普遍叫坡印廷矢量(Poynting vector),但事实上亥维赛与坡印廷几乎同时独立地提出了电磁能流密度概念,按照他与肯涅利一起分享肯涅利-亥维赛层的做法,至少应该将坡印廷矢量改称坡印廷-亥维赛矢量(Poynting-Heaviside vector)才是公平的。

(2) 非相对论情况下运动媒质的麦克斯韦方程组,应该重命名为麦克斯韦-亥维赛方程组。亥维赛和吉布斯最先使用并发展了矢量分析运算,而亥维赛是第一个用矢量表示麦克斯韦方程组的人,将原来的20个方程减少到目前在教科书上常见的4个紧凑对称的微分方程。

(3) 传输线方程(也叫电报方程,telegrapher's equations),是亥维赛独立发明的,完全可以叫亥维赛方程

(4) 拉普拉斯变换可以重新改称为拉普拉斯-亥维赛变换。亥维赛是十九世纪末、二十世纪初将拉普拉斯变换引入工程领域的第一人。

此外,亥维赛还发明了很多物理学术语,如永电体(electret)、传导性(conductance)、磁导率(permeability)、感抗(inductance)、阻抗(impedance)、导抗(admittance)、磁阻(reluctance)、电纳(susceptance),参照已有的做法,将其中几个物理量或者它们的单位用亥维赛的名字命名,应当是合情合理的。

科学是求真的,是最讲道理的,但恰恰是在最讲道理的地方,也有太多的不公。看来世上哪有绝对的公平,有人的地方就有不公。拿亥维赛来说,他如此多的杰出贡献没有得到应有的公平待遇,不知与他的出身低微、没有受过正规高等教育、挑战甚至攻击权威等是否有关系。马季曾说过:我太喜欢相声了,但是我太讨厌这支队伍了。这是我的心里话,我说出来了,因此得罪了很多人,但是我还是要说。仔细研读亥维赛的事迹,发现他也有类似感受,他太喜欢科学了,但是他太讨厌那支队伍了,他一生跨那么多学科领域,有时也是迫不得已,为了远离某个领域的那支队伍。他是英国人,他接受美国艺术和科学学会外国荣誉会员称号,但他拒绝接受英国皇家学会授予他的休斯奖章

出身低微、自学成才的亥维赛一生都是孤独的,连个老婆都没有,他既得不到认可,也得不到同情,他的理论和方法常常被“正统”们认为不严谨,但他坚定不移地走自己的路,他说:Why should I refuse a good dinner simply because I do not understand the digestive processes involved?



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