“科學常識,是科學知識、科學精神及科學文化在社會大眾之中傳播、流衍所致的觀念形態。科學常識的傳播力度與廣度本身就是一個社會“科學”文化進步與否的表徵。但同時還需看到,科學常識本身是科學知識、科學文化不斷“傳播”的結果。其中既有科學文化傳播者最初的理論意圖,也有文化傳播過程中的社會建構,更有傳播過程中所致的“扭曲”。不容否認的是,流傳於今的“科學常識”中確有對科學原初本真的背離與偏差。此種背離與偏差,不僅有悖於科學史的真實,更有害於“科學”本身。以下,即以伽利略的“比薩斜塔實驗”為例,來分析並闡明“科學常識”傳播過程中的謬誤與偏差。”
1589 年的一天,年方 25 歲的伽里略登上比薩斜塔塔頂,將兩個重量差達百倍的鐵球同時拋下,兩個鐵球幾乎是同時落在地上,此謂比薩斜塔實驗,成為科學史中的常識之一。現在,絕大多數國家正式發行的課本上都如此介紹這個重力實驗。但美國語言與信息研究中心的執行主任、美國加州斯坦福大學數學系的客座教授凱斯·達維林卻提出一個驚人的理論:伽里略並沒有做過這個實驗,比薩斜塔的實驗傳說並不符合史實。
此說法大概來源於伽利略的學生 Vincenzo Viviani 為伽利略寫的一本傳記,聲稱伽利略於 1589 年從比薩斜塔上扔下兩個球,伽利略不僅當著學生,而且當著信奉亞里士多德的哲學教授做的這個實驗。確立了落體定律。但是這個說法不被多數歷史學家採信,因為:
1、伽利略本人雖在著作中描述過這個實驗,但從未聲稱自己真的做過。
2、1589 年伽利略還沒有得出落體定律的終極形式,那時他只是認為,相同材質但大小不同的兩個球,經過相同的介質,落地速度一樣。
3、Vincenzo Viviani 本人 1639 年才成為伽利略的助手,彼時他才 17 歲,而伽利略 1642 年便去世了。換言之他本人不是見證者,跟從伽利略的時間也不長。
最大的可能是,伽利略本人將比薩實驗以思想實驗的形式敘述給他的學生,而年輕的 Vincenzo 錯以為這是真實發生過的事情而記了下來。但是 Vincenzo Viviani 後來確實參與編輯了伽利略的論文選集。也許他編輯過程中發現了什麼未發表的證據也不一定,但無論如何,這些證據並沒有保留下來。
伽利略的一個論敵,一位比薩的物理學教授倒是為了與伽利略論戰,於 1612 年做的這個實驗,而實驗的結果支持的是亞里士多德。“他觀察到:具有相同材料而重量不同的物體並非同一時刻到達地面。”伽利略在後來的一部著作《關於兩門新科學的對話》中對這位教授的實驗做了這樣的解釋:“亞里士多德說,一個一百磅的球從一百腕尺的高度落到地面時,從同一高度落下的一磅的球才下落一腕尺。我說它們將在同一時刻到達地面。通過做這個實驗你發現大球超過小球兩英寸。現在,你想要把亞里士多德的九十九腕尺的誤差用兩英寸掩蓋起來,只強調我的微不足道的誤差,而閉口不談亞里士多德的重大錯誤。”
另外,伽利略本人並不是第一個想到落體實驗的點子的。英國科學史家斯蒂芬· F. 梅森在《自然科學史》指出,是 Simon Stevin 於 1586 年在 Delft 的教堂塔樓上,用兩個鉛球做了落體實驗,通過響聲證明二者是同時落地,並證偽了亞里士多德的落體學說。可惜他並沒有就此建立一套基於數學的落體理論,因此今天我們的功勞還是給了伽利略。
國內出現較早的伽利略傳記是李珩先生編寫的《實驗科學創始人伽利略》,書中生動地記有伽利略在比薩斜塔進行球體實驗的場面。書中的記敘與基礎教育讀本一致。這個傳說的轉述,構成了國內理解伽利略的一種故事原型。
實際上,現實生活中“科學常識”的謬誤還有很多。任定成先生在給《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》寫弁言時曾指出:“遺憾的是,我們的基礎教育課本和不少科普讀物中講的許多科學史故事都是誤訛相傳的東西。比如,把血液循環的發現歸於哈維,指責道爾頓提出二元化合物的元素原子數最簡比是當時的錯誤,講伽利略在比薩斜塔上做出落體實驗,宣稱牛頓提出了牛頓定律的諸數學表達式,等等。”此外,還有耳熟能詳的“愛迪生救媽媽”的故事……這些都構成了科學普及的常識之謬,構成了基礎教育之誤。
相關閱讀:
①奚彥輝《“科學常識”之謬——從“比薩斜塔實驗”談起》中國社會科學網
②廣州日報大洋網《伽利略沒做比薩斜塔實驗"兩球同時落地"也並非事實》
③果殼網“伽利略的比薩斜塔實驗是真實的還是杜撰的?”
http://www.guokr.com/question/208921/
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