亥姆霍茲：罕有的全才

《亥姆霍茲：罕有的全才 》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、亥姆霍茲：罕有的全才十九世紀(jì)下半葉的德國(guó)已成為世界科學(xué)中心，其科學(xué)界真可謂群星燦爛、人才輩出。亥姆霍茲正是這個(gè)科學(xué)家群體中的一顆光彩照人的巨星。他既有淵博的知識(shí)，又具有融實(shí)驗(yàn)家和理論家為一體的非凡天才，在其所涉獵的許多領(lǐng)域中都作出了杰出的貢獻(xiàn)。為此，醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、美學(xué)等學(xué)科都為擁有亥姆霍茲而倍感光榮。他的科學(xué)貢獻(xiàn)之大，僅從亥姆霍茲微分方程、亥姆霍茲方程、亥姆霍茲雙電層、亥姆霍茲流動(dòng)、亥姆霍茲自由能、亥霍姆茲線圈、亥姆霍茲共鳴器、楊－亥姆霍茲三色學(xué)說(shuō)，以及他的學(xué)生維恩（uller）的生理學(xué)課程所吸引

2、。另一件對(duì)他來(lái)說(shuō)特別有意義的事情是，他被學(xué)院圖書館指定為助理館員，館內(nèi)豐富的資料給他提供了充足的精神食糧。正如他于１８３９年３月給父母的信中所說(shuō)：“助理館員的工作每周要花去我兩個(gè)小時(shí)，但這是從館藏的大量舊文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的東西的最好方式”。（〔１〕，ｐ．１９）正是在這期間，他自學(xué)了歐拉（Euler）、伯努利（D.Bernoulli）、達(dá)蘭貝爾（dAlembert）、拉格朗日（Lagrange）和其它科學(xué)家的重要著作，從而大大提高了自己的數(shù)學(xué)物理水平。１８３９年夏季學(xué)期的課程依然十分緊張，其內(nèi)容包括動(dòng)物化學(xué)、植物學(xué)、自然史

3、、生理學(xué)、化學(xué)、歷史、拉丁語(yǔ)、法語(yǔ)等課程。但亥姆霍茲仍然擠出時(shí)間欣賞希臘著名文學(xué)作品。１８４０年冬季學(xué)期一開(kāi)始，在充分準(zhǔn)備基礎(chǔ)上，亥姆霍茲順利通過(guò)了解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)考試。此后便開(kāi)始了自己獨(dú)立的科學(xué)研究和博士論文工作。１８４０年冬季—１８４１年夏季，亥姆霍茲致力于拓寬自己的知識(shí)，特別是數(shù)學(xué)和力學(xué)知識(shí)。１８４１年底，他開(kāi)始考慮生理學(xué)問(wèn)題并與繆勒的學(xué)生布呂克（Brucke,E.）、杜布瓦－萊蒙（duBois-Reymond,E）等人密切交往，并很快成為這個(gè)團(tuán)體中的一員。他們之間的交流、討論使彼此受益匪淺。正如亥姆霍茲在回憶這段寶貴時(shí)光

4、時(shí)所說(shuō)的那樣：“與這些杰出人物的交往能改變?nèi)说膬r(jià)值觀，這種智力交流是人生最有意義的經(jīng)歷”（〔１〕，ｐ．２２）。這個(gè)團(tuán)體的目標(biāo)在于把心理學(xué)與物理學(xué)結(jié)合起來(lái)，從而把心理學(xué)建立在牢固的物理學(xué)基礎(chǔ)上。在這個(gè)小組的所有成員中，亥姆霍茲所表現(xiàn)出的數(shù)學(xué)才能遠(yuǎn)非他人所能及。他那深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)預(yù)示了一個(gè)杰出的數(shù)學(xué)家在生理學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域中的光輝未來(lái)。老師繆勒極力反對(duì)當(dāng)時(shí)流行的關(guān)于生命本質(zhì)的各種形而上學(xué)學(xué)說(shuō)，主張一切科學(xué)概念都建立在嚴(yán)格的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，倡導(dǎo)生理學(xué)研究中應(yīng)用歸納方法、反對(duì)演繹方法。正是在這種影響下，亥姆霍茲利用自己節(jié)省下來(lái)的

5、生活津貼買到的一個(gè)小顯微鏡和幾本物理、化學(xué)教科書為條件開(kāi)始了自己的生理學(xué)方面的博士論文。１８４２年８月，他向繆勒提交了有關(guān)神經(jīng)生理學(xué)內(nèi)容的博士論文?？娎照J(rèn)為論文的選題意義重大，但要使理論無(wú)懈可擊還必須做另外一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。９月底他到夏特里（Charite)醫(yī)院做實(shí)習(xí)外科醫(yī)生，這是一件費(fèi)時(shí)而又繁忙的工作，但亥姆霍茲認(rèn)為這是非常有趣和有益的工作。與此同時(shí)，他還擠時(shí)間去按著導(dǎo)師繆勒的意見(jiàn)修改和擴(kuò)充自己已有的研究。１１月２日，他向繆勒提交了題為“無(wú)脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”的論文。這是一篇非常出色的論文。他關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞的中樞特性和神經(jīng)

6、纖維發(fā)源于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)被生理學(xué)家看作是病理學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)的組織學(xué)基礎(chǔ)，是他對(duì)微觀解剖學(xué)作出的一流貢獻(xiàn)。通過(guò)與繆勒的接觸和自己的科學(xué)實(shí)踐，亥姆霍茲逐漸擺脫了關(guān)于科學(xué)的形而上學(xué)觀點(diǎn)而傾向于科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)主義。面對(duì)當(dāng)時(shí)討論熱烈的有關(guān)活力的存在及本質(zhì)的問(wèn)題，亥姆霍茲有著自己正確的判斷。在他看來(lái)，活力可以突然產(chǎn)生和突然消失而不轉(zhuǎn)化為它物是一個(gè)物理悖論，是與已知的力學(xué)原理不相符的。然而，他也深知提出這一觀點(diǎn)的時(shí)機(jī)還不成熟，因?yàn)檎缋蠋熆娎战虒?dǎo)的那樣：只有嚴(yán)格的、有條理的實(shí)驗(yàn)才能使科學(xué)原理成為可接受的和基礎(chǔ)牢固的。于是，在取得博士學(xué)位之

7、后，他利用繆勒實(shí)驗(yàn)室的良好設(shè)備對(duì)“活力”概念開(kāi)始了扎實(shí)的研究。１８４３年發(fā)表的題為“論發(fā)酵和腐爛的本質(zhì)”的論文，在實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上駁斥了活力論，并給發(fā)酵和腐爛以科學(xué)解釋。隨后，他由于出色的醫(yī)務(wù)工作而獲獎(jiǎng)，并被推薦到家鄉(xiāng)波茨坦的一個(gè)軍團(tuán)當(dāng)助理軍醫(yī)。正是從這里，經(jīng)過(guò)了五年嚴(yán)格訓(xùn)練并具有了獨(dú)立的實(shí)踐能力和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)的亥姆霍茲開(kāi)始了他極富創(chuàng)造性的科學(xué)生涯?！　∪⒉恍嘀鳎骸墩摿Φ氖睾恪罚保福矗衬?，亥姆霍茲被迫放棄了柏林良好的研究環(huán)境來(lái)到波茨坦。當(dāng)時(shí)軍營(yíng)中根本談不上什么科研條件，為了繼續(xù)自己的研究，他利用簡(jiǎn)陋的設(shè)備建起了自己的生

8、理學(xué)和物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室。好友布呂克、杜布瓦－萊蒙也常從柏林來(lái)與他交流思想、討論建立未來(lái)科學(xué)心理學(xué)的設(shè)想。正是在這段時(shí)間里，他完成了一系列生理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究：以及能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)與理論研究工作。１９世紀(jì)上半葉，由于熱電效應(yīng)、電熱效應(yīng)，電磁效應(yīng)等現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)已使得關(guān)于自然界各種相互作用普遍聯(lián)系的思想的產(chǎn)生成為歷史的