托马斯·哈里奥特:英国的科学巨人与淡泊名利的先驱

有趣的小星球 2024-11-03 01:13:00

在科学史上,总有一些人物,他们的成就非凡,却因为种种原因未能在当时获得应有的声誉。托马斯·哈里奥特便是这样一位科学家。他独立完成了多项重大发现,这些发现后来被归功于其他更为人所知的科学家。

尽管他被誉为“英国的伽利略”和“牛顿之前最伟大的英国数学科学家”,但他的一生却鲜为人知。

托马斯·哈里奥特的科学探索始于四百年前。1621年7月2日,这位杰出的英国人在伦敦去世,留下了近8000页的科学研究成果。然而,直到近几十年,学者们才逐渐揭开了这些研究成果的神秘面纱。

哈里奥特的发现涵盖了天文学、物理学、数学等多个领域,他的工作在很多方面都与后来的著名科学家们相提并论,甚至在某些领域超越了他们。

在天文学领域,哈里奥特独立开展了望远镜观测,绘制了月球地图,这是在1609年完成的。他的这项工作比伽利略·伽利雷的同类研究还要早。哈里奥特还独立发现了自由落体运动的规律,这一发现后来被称为自由落体定律。

他通过实验记录了不同物体从大约17米高处自由落下到达地面所需的时间。哈里奥特和伽利略都设计了更为精确的实验,从而得出了物体下落的数学理解。这种实验与数学的结合,现在已成为推导自然法则的公认方法。

在物理学领域,哈里奥特对光的研究同样取得了重大进展。他发现了颜色的秘密和彩虹的本质,甚至在艾萨克·牛顿之前就发现了折射定律,即今天我们所知的斯涅尔定律。

哈里奥特还进行了人口增长的数学研究,这比托马斯·马尔萨斯要早。他在笛卡尔之前发展了一种完全符号化的复杂代数形式,并在戈特弗里德·莱布尼茨之前发现了二进制算术。哈里奥特还通过他对无限级数的研究,为微积分的发展奠定了基础。

在数学领域,哈里奥特的工作同样具有开创性。他进行了人口增长的数学研究,这比马尔萨斯要早。哈里奥特还发展了一种完全符号化的复杂代数形式,这比笛卡尔要早。

他的代数研究为后来的数学家们提供了重要的启示。哈里奥特还发现了二进制算术,这比莱布尼茨要早。他的这些发现,为后来的计算机科学和信息技术的发展奠定了基础。

哈里奥特的科学探索并不局限于理论研究,他还积极参与实践活动。他的第一位赞助人是富有争议的政治家和企业家沃尔特·罗利爵士。哈里奥特作为罗利的导航顾问,参与了海上探险活动。

罗利希望在西班牙人之前在美国建立一个贸易殖民地。哈里奥特一生中唯一发表的作品是关于罗利选择的美国地点的经济潜力的“简短而真实的报告”。尽管哈里奥特对殖民主义的贡献受到了批评,但他的报告因其对北卡罗来纳州阿尔冈昆人生活方式的同情描述而受到广泛赞誉。哈里奥特学习了当地语言,并享受了与阿尔冈昆人共度的一年时光。

哈里奥特对数学和物理学的热爱是显而易见的。他既不是炫耀者,也没有野心。当他因不幸与火药阴谋(一次未遂的暗杀国王詹姆斯一世的企图)有关联而被错误地监禁时,他告诉狱卒他只想为了对学习的热爱而过上私人生活,以便我可以自由地学习。

在1590年代末,哈里奥特找到了第二位赞助人,即第九代诺森伯兰伯爵亨利·珀西。正是在那时,他才能够为了科学本身而研究自然之谜和数学奇迹,而不是他为罗利所做的“应用”工作。

哈里奥特的两位慷慨的赞助人意味着他不需要通过公开他的发现来吸引资金,就像伽利略那样。尽管朋友们敦促他声明自己的优先权,但他并不关心名声。他的手稿中确实包含几篇几乎完成的论文,但看来他太忙于做科学了,以至于从未设法将他的结果整理出来供印刷。

哈里奥特去世后,好心的学者们试图研究并出版他的手稿。然而,在这个过程中,所有的论文都消失了,似乎永远丢失了。然后,在150年后,匈牙利天文学家弗朗茨·泽维尔·扎赫发现了它们,它们被安全地锁在诺森伯兰的城堡里。

大部分论文随后被捐赠给了大英博物馆。至于哈里奥特,人们对他个人知之甚少——甚至包括他的生日。尽管如此,在过去的半个世纪里,他一直吸引着学者们的兴趣。

尽管缺乏传记资料,但这些珍贵的手稿表明,对哈里奥特自己来说,最重要的是数学和科学。四百年后,他的天才和奉献精神仍然值得尊敬。

0 阅读:0