

在这篇摘自他新书《LOONSHOTS》的文章中,Safi Bahcall 探讨了17世纪和18世纪英格兰的“疯狂设想培育所”。
我们一直在思考全球首次出现的问题:为什么现代科学首先出现在西欧,而不是中国、伊斯兰或印度的帝国?但还有一个更局部的问题:为什么是英格兰,而不是法国、意大利或荷兰?
答案不可能在于拥有杰出的科学家。正如前面所描述的,西欧几乎所有国家的科学家都为科学发展做出了关键贡献。运气和时机在创造力和发明中总是扮演着重要角色——这是首次出现故事的本质。布兰奇·里克(Branch Rickey)是名人堂棒球高管,他创建了棒球的农场联赛系统来培养新人才:球员们在小联盟比赛,如果表现出色,就能晋升到大联盟。他利用这个系统建立了八支世界大赛冠军球队。正是布兰奇·里克提出了第一部分中引用的那句话:“运气是设计的副产品。”英格兰做了一件与众不同的事——比邻国做得好得多,这使得它比邻国更幸运。英格兰在一个国家内部建立了一个成功的疯狂设想培育所的最早范例。
伦敦皇家学会成立于1660年,汇集了英格兰几乎所有现代科学的奠基人,包括罗伯特·波义耳(Robert Boyle)、罗伯特·胡克(Robert Hooke)和艾萨克·牛顿(Isaac Newton)。它在帮助和启发牛顿方面发挥了至关重要的作用,这是众所周知的。正如一位历史学家指出的那样,没有皇家学会,“《自然哲学的数学原理》恐怕永远不会出现。”换句话说,我们今天所知的牛顿定律很可能以别的名字(或几个名字)出现。例如,戈特弗里德·莱布尼茨(Gottfried Leibniz)在同一时期独立地在德国发展了微积分。荷兰的克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)发展了向心力、光的波动说、现代概率论——他还发明了摆钟。瑞士的丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli)、德国的莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)、法国的皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)——他们都是在牛顿之后不久出现的数学和物理学巨匠。
皇家学会帮助牛顿和英格兰赢得了一场与时间的赛跑,一场探索自然真理的竞赛。但学会的成立并非纯粹为了基础研究:“科学是为了促进和培养,通过促进技术发明来改善人类在地球上的处境。”
1667年,学会的第一位历史学家和宣传者托马斯·斯普拉特(Thomas Sprat)写道,“非凡的发明”,如“钟表、锁或枪”,以及“对抗流行病的疗法”,并声明“公众应该拥有这些神奇产物的产权”。
斯普拉特写道,皇家学会的目的,“直达所有高贵发明的根源,并提出了一个万无一失的途径,使英格兰成为西方世界的荣耀。”
比范内瓦尔·布什(Vannevar Bush)及其报告的表述更加大胆一些。但这是三百年早期的同一个基本思想。
就在斯普拉特写下这些话时,罗伯特·波义耳正在完成他关于气体膨胀和压缩的实验,这些实验由胡克作为他的助手进行。胡克为波义耳建造了即将成为欧洲最著名的研究设备之一:一台空气泵。波义耳利用这台设备发现了现在以他命名的定律(气体的压力与其密度成正比)。
为波义耳工作了几年后,胡克开始忙于自己的工作(发明了显微镜,提出了万有引力),于是波义耳在1675年聘请了一位名叫丹尼斯·帕潘(Denis Papin)的法国医生作为新助手。帕潘继续进行空气泵实验,但加入了一个新的想法。他想知道是否可以给泵加上一个活塞,并以某种方式创建一个压缩和解压缩的工作循环。

1687年,帕潘出版了一本书,描述了如何使用胡克-波义耳空气泵来烹饪食物。他称他的新设备为“骨头消化器”,因为它能将骨头压成可食用的碎片。1687年的这本书是他第一本书的续集,第一本书是关于发明现在称为压力锅的,所以帕潘称之为《骨头消化器续集》。书中,在关于如何烹饪牛角和干蝰蛇的部分之后,可能被称为历史上最著名的“埋藏要点”的例子中,他找到了如何给波义耳的空气泵添加活塞的答案。它描述了一项新发明的关键部件:蒸汽机。
尽管皇家学会的学者们很少关注帕潘的想法,尤其是因为它们出现在一本关于烹饪的书的后面,但这些想法并没有逃过一位名叫托马斯·纽科门(Thomas Newcomen)的英格兰达特茅斯工匠的注意。纽科门对哲学兴趣不大,但对实用小工具(如压力锅)却很感兴趣。
1712年,纽科门将帕潘的移动活塞式泵改造成了第一台实用、可行的蒸汽机。纽科门的发明迅速传遍英格兰。在接下来的一个世纪里,发明家们不断提高其效率。这台发动机很快就将资源和商品的生产能力提升到了远超人力或畜力所能达到的极限,而这些极限曾将全球人类社会维持在几千年来固定的生产水平上。这场始于英格兰并迅速蔓延到欧洲其他地区的变革,助长了西欧迅速崛起为全球强国,击败了许多更大、更古老的帝国,并实现了人类人口的指数级增长。
摘自《LOONSHOTS》,作者:Safi Bahcall。版权所有 © 2019 作者,经St. Martin’s Press, LLC许可转载。