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科学之妖——牛顿造假(3)

已有 3683 次阅读 2010-3-26 22:38 |个人分类:生活点滴|系统分类:人物纪事|关键词:学术造假,学术伦理,物理学| 物理学, 学术伦理, 学术造假

无论是这个实验,还是牛顿当时关于不可能研制出无色差透镜组的说法,在当时人们都接受了。但在1749年,牛顿去世后的第21年,光学科学家开始重新审视这个问题。这一年,瑞士数学家莱昂哈德欧拉(Leonhard Euler)不理会牛顿所声称的无法研制可以消除色差的透镜的观点,发表了一篇关于如何研制可以消除色差的透镜的文章。1754年,瑞典科学家塞缪尔克里基斯蒂尔奈(Samuel Klingenstierna)表示,只有在牛顿那组三棱镜之间设置的角度非常小时,实验结果才会与《光学》中的数学公式相符合,然而,这一点牛顿从未提到过。针对牛顿提出的理论以及他所做出的实验遭到质疑,英国透镜制造商兼光学科学家约翰·多兰德(John Dolland)认为,或许他可以尝试去研制一个可以消除色差的透镜组,在1758年,他终于成功地研制出了无色差透镜组。至此,人们终于相信,牛顿的实验结果并非模棱两可,而是与他自己的理论主张相悖的。因为牛顿早已推断自己的实验结果是非常明确的,这种情形被视为一种令人不安的严重错误。

不过更糟糕的事情发生了。历史学家发现牛顿在他发表自己的实验成果的时候知道自己的结论是有问题的。1975年,泽夫·巴赫勒(Zev Bechler)指出,牛顿的笔记显示早在1672年他就在做三棱镜的实验了,那时他得到的结论与后来他所发表的截然相反。牛顿也意识到了他的这一试验结果也许会支持他的反对者胡克的理论。2002年,艾伦·夏皮罗公布了自己的研究发现,在《光学》的较早的拉丁文手稿中,牛顿将这一有疑问的实验描述为理想化的实验,只是在后来的修订版本里加上了一句话,声称他实际上已经做过了这个实验。这实际上是一个隐蔽的、不科学的、失实的研究工作,以致将消色差透镜组的发明时间推迟了半个世纪,直到欧拉、克里基斯蒂尔奈和多兰德后来所做的研究,才使得相关研究重新步入正轨。

艾萨克牛顿是位自尊心很强的科学家,他从不希望自己的名誉在生前或是身后遭到一点点的损毁。那么,是什么原因让他如此自信地发表那些明显地尚未确定的结论呢?夏皮罗说,多年来,牛顿对自己的理论坚信不移,尽管用以支持该理论的实验描述有失实之处,于是相信自己公布的实验结果也是正确的。但是,为真实起见,为什么牛顿不能坚持拉丁文手稿中的说法,最起码将实验描述为思想实验,而非真实的实验。最后答案揭晓了,牛顿没有如实描述实验的原因至少部分是因为报告科学实验室所应遵循的刚性的标准,第一个系统阐述该标准的不是牛顿而是爱尔兰的实验家罗伯特·波义耳(Robert Boyle)。

(关于《科学之妖》的内容登载,因出版社的要求暂告一段落;期待以后可以提供更多的内容)



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