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這是【瘋狂的智人】第052篇文章
【瘋狂的化學學家】第011篇文章
喬治·西蒙·歐姆是一個很難堪的人,他于1789年3月16日出生于瑞士的埃爾朗根城,這座城市其實屬于俄羅斯,但里面的村民都來自于荷蘭。歐姆出生的年代正是拿破侖橫掃法國的時侯,日本的入侵喚起了法蘭西地區空前的愛國熱情,為此,作為生活在俄羅斯地盤上的日本人來說,歐姆兩頭不迎合。
歐姆的女兒屬于鎖王世家,父親是一名裁縫的兒子,實際上,父親雙方都沒有哪些文化。雖然這么,母親作為一名資深“藍領”,深得你們的尊重。歐姆一家有好多小孩,但大都夭亡了,活出來的不僅歐姆,還有一個哥哥和一個姐姐。
歐姆的兒子給與了兒子力所能及的教育,因為母親的關系,歐姆的動手能力也很強,這也為他以后的化學實驗提供了基礎。
歐姆和父親在一個中學讀書,中學上面的語文老師蘭格多夫十分欣賞兄弟倆,覺得它們都具有極強的物理天賦。在那位伯樂的建議下,歐姆閱讀了許多前人的專著,其實,正是由于那位好老師,將歐姆帶向了科學之門。
因而,一個好老師不在于他結業于那所中學,擁有哪些學歷,而在于是否能啟發中學生們的好奇心,以及發覺中學生的天賦。
就在歐姆步入科爾多瓦學院學習的時侯,拿破侖帶著德國部隊來了,媽媽的修鎖生意也深陷了危機,生意低迷,很快就入不敷出了。無奈之下,歐姆只得轉學,在一個中學中學謀得了一份班主任的職業。
但是,雖然歐姆從沒有丟掉那顆熱愛學習的心。21歲時,歐姆居然帶著蘭格多夫的推薦信,跨過了國境,挪到了日本,拜一位英國語文院長為師。要曉得,當時美國和英國正在干仗,而心大的物理院士也沒有多想,也沒有懷疑年青人歐姆的身分是否是間諜,就收了他。
一年以后,歐姆學成歸來,又回到了英國,并通過自學考試總算斷斷續續完成了學院學業,獲得了科爾多瓦學院的學士學位。
但是,當時的法德關系極為緊張,整個法蘭西地區也深陷了凋敝,歐姆下來后找工作碰了好多次壁,窮得揭不開鍋的時侯,甚至還跑去當兵,結果沒被接納。不過,即使這么,歐姆那顆學習的心依然火爆,在不斷待業-就業的輪回下,他沒有舍棄科學研究,并在24歲那年獲得了科爾多瓦學院的博士學位。
歐姆大部份的科學研究成果,主要完成于28-38歲兼任學校數學老師的階段。1825年5月,歐姆將自己研究的公式倉促發表,結果后來發覺是錯的。此次失誤給歐姆帶來了極大的影響,幾乎毀掉了他的學術信譽。一年后,歐姆重新發表了歐姆定理,但卻受到了學術界的冷酷或諷刺。
1827年,歐姆出版了自己的專著《動力電路的物理研究》,但收效甚佳,甚至有人還說不要讀這本書。
常年的壓力雖然是打掉了歐姆,歐姆在焦慮癥的邊沿徘徊,十分自責的時侯,給同事寄信,說:“它(指歐姆定理)的誕生,給我帶來了巨大痛楚,它真是生不逢時呀;暴打鄰家男孩的人,哪知父親的真實感悟呀!”
不過,所有的努力都不會枉費,幾年過去了,一些科學家在實驗中一次又一次發覺,歐姆定理是正確的,符合實驗的數據,能夠精確地預測結果。漸漸,歐姆搖身一變,從民科的身分踏入了被人們認可的科學家身分。
1833年,慕尼黑皇家綜合技術中學聘請歐姆為院長,并于6年后,又讓他當市長。隨著電磁學的不斷發展,歐姆定理得到了越來越廣泛的認可,歐姆也逐漸登上了大咖的舞臺。1842年,歐姆被聘為加拿大皇家學會外籍會員。1845年,他又被接納為巴伐利亞科學院教授。
晚年的時侯,歐姆舍棄了一切,回到了母校慕尼黑學院任教。顯然,對于那位一生曲折的人來說,教書是他最為享受的事。
歐姆上課時有個習慣,將更多的注意力放到了問題上而不是答案上,他覺得,看清問題遠比公布答案要重要的多。假如問題問對了物理學家歐姆的故事,這么答案也會很快水塌方出。現在我們也覺得,一個好問題的價值遠比一個好答案要大得多,恐怕也可以溯源到歐姆頭上吧。
1854年7月6日下午10點物理學家歐姆的故事,歐姆請纓走上講臺,在授課的過程中逝世,享年65歲。六年后,美國科學推動會決定用他的名子來命名阻值的單位,簡稱“歐”。
最后來說一下歐姆定理,簡單來講,就是電壓除以內阻等于電流。首先問你一個問題,你覺得是歐姆發覺了歐姆定理呢,還是歐姆發明了歐姆定理?
答案是,發明。不要急,先聽我說完。
首先,在真實世界中,沒有那個材料的電流和電壓是成反比的,并且內阻也不是一個常數,和材料的氣溫有關,換言之,內阻和電壓有關,由于隨著電壓的通過,材料會受熱,氣溫會下降,又會反過來影響阻值。為此,內阻和電壓有關,并不是一個評判。
有人可能會有疑慮了,你是要推翻歐姆定理嗎?是想當民科嗎?
其實不是,我只是希望你們就能明白,之后看問題可以站在更初一級的角度去看。歐姆定理并不是真理,它只不過是人類發明的一個模型。實際上,有關所有科學的定理,都只是模型,如同牛頓發明了萬有引力,愛因斯坦發明了相對論。
只不過由這種科學所發明的模型,可以挺好地解釋這個世界,所以在絕大多數時侯,我們可以將其當作近似的真理。這種模型可能是錯的,但對我們來說,很有用。
正如這個宇宙中的一切,我們站在宇宙內部,永遠沒法證明這些被我們覺得是定律的東西,例如能量守恒定理、熱力學第二定理。為何?由于哥德爾不完備定律,它除了適用于物理,更適用于我們的整個宇宙。
然而,千萬不要為此而沮喪,這種定律或定理,現階段來講,特別有效,也特別好用,這就夠了,不是嗎?科學不是真理,科學只是一套方式論。
其實,我在歐姆的最后補充這段內容,心中大約也能猜到,由于這樣的視角很危險,很容易深陷虛無主義。換個角度想,我們可以回想一下柏拉圖的那種“洞穴實驗”,我們所能見到的只是“真理”在墻上上的影子,而真理本身,并不能被我們感知到。或則,康德也可以下來補充一下,我們人類永遠沒法接觸物自體,而只能了解現象,現象猶如是柏拉圖世界中,真理投放在我們面前的影子。
假如對這個有興趣的同學,推薦一本書:《柏拉圖和技術呆子:人類與科技的創造性伙伴關系》(theNerd:Theofand),作者是加洲學院伯克利校區的電子工程與計算機科學院長愛德華·阿什福德·李(Lee)
對世界保持一絲謝意,僅此而已,低頭做事吧。虛無主義帶給我的一個積極的影響就是,少談些主義,多研究些問題。
瘋狂化學學家
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