托马斯·杨：多产的博学者和谦逊的天才 – 物理世界

• 本文的一个版本首次作为安德鲁·罗宾逊 (Andrew Robinson) 著作第二版的前言发表。 最后一个无所不知的人, 纪念托马斯·杨诞辰 250 周年。 它是在 CC BY 4.0的 许可证

“我将要讲述的实验……可以很容易地重复，无论在哪里有阳光照射，并且除了每个人手头上没有任何其他设备。” 这就是 1773 年 1829 月英国科学家托马斯·杨 (Thomas Young，1803-XNUMX) 向英国皇家学会成员描述他新设计的双缝实验的方式。他的实验揭示了光的真实本质的一个关键方面，今天它构成了光的本质之一。量子力学的主要支柱。

全球的物理学生都熟悉这个经典的光学实验（杨氏狭缝）以及他对弹性的定义（杨氏模量）。 但并不是每个人都知道杨在科学领域取得的许多其他惊人成就——涵盖从体液到人类视觉的一切——或者知道杨是一位训练有素的医生和自学成才的语言学家这一事实。 他不仅懂得许多古代和现代语言，还分析了大约四百种语言的词汇和语法，尤其因破译罗塞塔石碑上的文字而闻名。

“百科全书都在努力总结杨的‘物理学家、医生和埃及古物学家’。 物理学和生理学是他的强项，物理学是他的职业，埃及学是他的爱好。 但他的专业知识远远超出了这些广阔的（即使在他那个时代）知识领域，”安德鲁罗宾逊在他的书的介绍中写道 最后一个无所不知的人。 事实上，杨的著作堪称百科全书，他被列为历史上最多产的博学者之一。

杨在 1770 年代的英格兰乡村度过了他的童年，从此就表现出色。 罗宾逊书的第一章概述了杨在语言和数学方面如何异常早熟。 一些“天才儿童”在成年后就精疲力尽，但杨显然没有。 他年轻时所取得的成就预示着他一生所展现的才华和博大——他的一生于 1829 年结束，当时他年仅 55 岁。

社团和探究精神

对 Young 来说，一个重要的优势是 18 世纪之交的伦敦提供了充满活力和刺激的文化氛围。 如中所述 奇迹时代理查德·霍姆斯（Richard Holmes）关于这个浪漫时期科学的引人入胜的书，艺术与科学之间存在着混合。 探险家和博物学家的发现成果，例如 詹姆斯·库克 和 约瑟夫·班克斯，与诗人的创造力融为一体 塞缪尔泰勒科尔里奇 和 Percy Bysshe雪莱。 没有“两种文化”之间的分裂，而是科学家、文人、探险家之间的热烈互动。

这种探究精神至少可以追溯到 1660 年英国皇家学会成立。 该协会的创始成员 – 克里斯托弗·雷恩, 罗伯特·胡克, 塞缪尔佩皮斯 和其他“聪明而好奇的绅士”（正如他们自己描述的那样）——定期会面。 他们的座右铭是不接受任何权威。 他们做实验，解剖奇怪的动物，并通过新发明的望远镜和显微镜观察。 一项实验甚至涉及 将羊的血液输给男人 （谁在手术中幸存下来）。

然而，在满足好奇心的同时，这些先驱科学家还沉浸在他们时代的实际议程中：改进导航、探索新大陆以及在大火后重建伦敦。 他们中的一些人笃信宗教，但他们的科学灵感来自弗朗西斯·培根，培根设想了科学家应该追求的两个目标：成为“光明商人”和促进“人类财产的救济”。 大约一个世纪后， 美国哲学学会 其宗旨是“推广有用的知识”，在费城成立，博学的本杰明·富兰克林担任第一任主席。

18 世纪的皇家学会鼓励年轻人才。 1794 年，杨在发表了一篇关于人眼结构以及人眼如何“适应不同距离物体的感知”的论文后被选为院士。 当时他只有 21 岁，但如此早地获得研究员资格——而且仅仅基于一篇论文——在当时并不像今天那么特殊。 杨在余生中一直活跃在社会中，但这不太可能给他带来很大的刺激。 事实上，当时的许多研究员都是富有的业余爱好者，对科学成就零自负。

到 18 世纪末，英国皇家学会 — — 就像牛津大学和剑桥大学 — — 已不再充满活力。 相反，伦敦对科学的浓厚兴趣导致了 19 世纪初其他学术团体的成立。 有些是专门的——例如 林内学会 和 皇家天文学会 – 但其中之一， 皇家学会 (RI) 成立于 1799 年，其范围确实可以与英国皇家学会相媲美。

RI 由一位才华横溢但狡猾的冒险家提供资金， 本杰明汤普森，拉姆福德伯爵，他们捐赠了足够的资金，在伦敦市中心的阿尔伯马尔街建造了一栋精美的建筑。 拉姆福德最著名的科学贡献是他的热理论，这要归功于他对射击和炸药的实验。 通过研究金属大炮的钻孔过程，他意识到热量不是一种“热量”物质，而是由原子和分子的搅动产生的。

拉姆福德认为 RI 的使命不仅是研究和实验，而且是在更广泛的人群中传播科学知识。 事实上，RI 的幸运在于它的能力 前两位导演：汉弗莱·戴维和迈克尔·法拉第。 两人都是杰出的科学家，但也主要通过每周的“演讲”来促进外展活动。 这些讲座吸引了许多伦敦精英，至今仍在继续，尽管吸引力有所减弱。 自 1801 年起，杨是该校最早担任教授的人之一。虽然他不像法拉第那样具有超凡魅力的讲师，但他的演讲内容很全面，其发表的版本仍然是了解那个时代知识状况的重要来源。

超越“绅士科学家”

此时，杨也开始确立自己作为一名专业医生的地位。 尽管他继承了一笔微薄的遗产，但他的财富还不足以成为一名终生的绅士科学家。 他曾在伦敦和爱丁堡学习医学，并于 1790 年代在哥廷根和剑桥继续深造。 他的训练使他能够以医生的身份养活自己，但医学上耗时的专业投入使他的科学成就更加引人注目。

在他的医疗工作中，杨一直与皇家学会保持联系，并成为其财务主管，然后于 1804 年成为其外交秘书。在他的晚年，有人曾向他询问担任主席，但他拒绝了，因为他不喜欢委员会的工作和官方工作。活动。

尽管如此，他还是承担了重要的行政职务。 其中最杰出的是总书记 经度委员会 及其主管 航海年历 自 1819 年起。众所周知，该机构成立于 1714 年，向能够设计出（在指定精度内）确定海上船只经度的方法的人提供 20,000 英镑的奖金。 继来自约克郡的木匠和钟表匠约翰·哈里森 (John Harrison) 的成功之后，该委员会继续存在了一个多世纪，为探险活动和新颖的科学仪器提供资金。 从本质上讲，它是第一个研究委员会。

当今我们理解的前沿更加广阔，也更加难以到达，这就是为什么我们永远不能指望现代科学博学者能够像杨一样跨越各个领域

与此同时，其每年 航海年历 列出了天体的位置。 高精度数据对于天文学家来说当然至关重要，但海上航海家想要更简单、更强大的数据。 他们不可避免的观点分歧引起了极大的争议，并导致经度委员会于 1828 年解散，这对杨的晚年来说是一个压力很大的消遣。

专家之间的这种分裂是学习地图割裂的早期例子：这一趋势一直持续到今天。 科学认识大大提高，大多数研究都涉及精密的设备和团队的努力。 我们的理解边界更加广阔，也更加难以到达，这就是为什么我们永远不能指望现代科学博学者能够像杨那样广泛跨越各个领域。

被埋葬和遗忘

正如罗宾逊在他的书中引用了 19 世纪伟大的物理学家和生理学家赫尔曼·亥姆霍兹（Hermann Helmholtz）的话指出的那样（杨在去世后与他分享了色觉三色理论），杨是“有史以来最敏锐的人之一”。活着，但不幸的是他远远领先于他的同时代人。 他们用惊讶的目光看着他，但却无法理解他的大胆推测，因此他的大量重要思想仍然被埋葬和遗忘。 皇家学会学报 直到后来的一代人慢慢地重新发现了他的发现，并开始欣赏他论证的力量和结论的准确性。”

当然，在 1800 年代初，一些技术和工艺已经专业化，并在几个世纪里不断进步：大教堂、船舶和桥梁的建造之复杂程度至今仍令我们惊叹。 蒸汽机的改进没有得到热力学学科的正式输入。 但我们现在所说的“科学”——理解物质世界及其支配原理——所投入的智力努力远少于“有用的艺术”。

事实上，“科学家”这个词在杨时代并不存在。 它于 1833 年由 威廉惠威尔：剑桥大学的博学者和学术达人，但他反对正式的科学教学，主张年轻人应该关注数学和神学的永恒真理。 直到后来，科学才成为一个既定的专业，并成为剑桥课程的一部分，导致“纯粹”科学和“应用”科学之间的共生，其后果塑造了现代世界。

尽管杨拥有令人惊叹的才华、博学多才和先见之明，但他却是一个谦虚而和蔼的人。 人们可以想象他对他的医疗患者真诚地支持和安慰，尽管他比任何人都更清楚他那个时代的医学所能取得的成果是多么有限。 在麻醉剂发明或疾病“细菌理论”出现之前的时代，许多医学都是基于解剖学知识和外科医生的灵巧程度以及药剂师的药剂。

作为一名博学多才的杨，无论是他的成就还是他的个性，往往都没有被后人充分赏识。 杨本人对博学多才持怀疑态度，他在去世前不久写道：“对人类来说，最好的做法可能是，一些研究人员的研究应该在一个狭窄的范围内进行，而另一些研究人员则可以更快地通过更广泛的研究领域。”

作为一位对博学感兴趣的当代牛津历史学家，亚历山大·默里 (Alexander Murray) 解释说：“历史对博学的人并不友善。 没有一个传记作家会轻易地处理一个技能范围远远超出他自己的主题，而我们其他人，无论有没有传记可供阅读，都没有精神“插槽”来保持博学者的记忆新鲜。 因此，博学者被遗忘了，或者充其量被压缩到我们所认为的类别中。 能够 承认，就像歌德被认为是一位诗人一样，尽管他声称自己是一位科学家，或者休谟是一位哲学家，因为他的所有六卷矮胖的作品 英国历史设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“

那么我们应该感激罗宾逊克服了这些挑战。 他从广阔而引人入胜的角度描绘了杨，在他的传记中将这位博学多才的人物栩栩如生地展现了出来。

• 最后一个无所不知的人：托马斯·杨（Thomas Young），这位无名博学家证明了牛顿的错误，解释了我们如何看待并治愈 此 生病并破译了罗塞塔石碑，以及其他天才的壮举 安德鲁·罗宾逊 (Andrew Robinson) 由 Open Book 出版， DOI:10.11647/OBP.0344

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/thomas-young-prolific-polymath-and-unassuming-genius/