胡克：一生之敌牛顿

罗伯特•胡克（Robert Hooke，1635～1703）于1635年7月18日出生在英格兰南部的威特岛，他的父亲是当地的教区牧师，受过良好的教育。胡克从小体弱多病，性格内向，但心灵手巧，动手能力强，酷爱DIY（doityourself，意思是自己动手做东西），善于各种小制作，尤其对于机械制造和操作充满了兴趣。这为他日后在实验物理学方面的成就打下了良好的基础。

1648年，随着父亲的去世，胡克的家道中落，经济陷入了困境。

13岁的小胡克被迫中断学业，到伦敦的一个油画匠家里当学徒，后来为了谋生，又先后做过教堂唱诗班的领唱、富豪的侍从，受过很多苦难。

因为才能出众，他受到了威斯特敏斯特学校校长的关注和资助，这才勉强修完了中学课程，于1653年作为工读生考入牛津大学的里奥尔学院。

在牛津大学，胡克结识了一批满腹才华的科学界新星，他们后来大都成为英国皇家学会的成员。

这些同学对胡克产生了深刻的影响。

胡克越来越显现出卓越的实验天赋和动手能力。

1655年，威力斯（1621～1675年，英国医学家、脑及神经科专家）聘请他担任实验助手，随后推荐他到更好的波义耳实验室工作。

胡克获得硕士学位后，即当选为英国皇家学会的正式成员，兼任学会陈列室管理员和图书管理员，后来还担任学会的实验主持人，发明和制作了大量的实验仪器。

早在波义耳实验室，他就曾协助波义耳改进了抽气机、制造了复式显微镜、轮式气压计、摆钟、海洋测深仪、海水取样器等多种实验仪器和设备。

他建议用液体的凝固点以及膨胀、收缩程度来作为温标刻度的根据。

他曾经设计一架大型的“气候钟”，可以用来测量和记录风力、风向、温度、压强、湿度、降雨量等多项指标。

英国皇家学会研究工作的初期开展是以实验为基础的，而胡克在实验方面的创造性才能，为学会的研究做出了巨大的贡献，胡克因此被称为皇家学会的台柱，当时流行的一句评价是：“如果说波义耳是皇家学会幕后的灵魂，那么胡克就是学会的双眼和双手。

”胡克在力学、光学、天文学等多方面也都有重大成就。

他的代表性成果是1676年发表的著名的“胡克定律”（弹性定律）：力学领域最重要和基本的定律之一，至今仍然是物理学重要的基本理论。

他还进一步把弹性应用于实际问题。

在宣布弹性定律的同时，进行了简谐运动的最早分析，证明弹簧振动是等时的。

随后，他将弹簧应用于钟表制造，取得了巨大成功。

胡克从1661年开始积极投入重力本质的专门研究，于1674年发表《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文，文中根据修正的惯性原理，从行星受力平衡观点出发，提出了行星运动的三条假设，引起科学界广泛的关注。

他出版的重要著作《显微制图》是欧洲17世纪最主要的科学文献之一，第一次让显微镜在生物学研究领域发挥作用，那个微观世界可都是他手绘的！他还是人类历史上第一个发现细胞和细胞壁的人，cell(细胞）这个词就是他创造的。

他的研究开启了后来的细胞学研究。

从1665年开始担任格列夏姆学院几何学、地质学教授之后，胡克还进行了地质研究和天文观测，用自制望远镜看到了火星、木星红斑和月球环形山，并最早开始研究化石，出版《地震讲义》和《关于地面经常发现贝壳和其他海栖动物残骸的原因》等论著，提出了地貌变化的思想，认为地貌变化会引起生物的变化，化石则是古动物的残骸，是地球演变史中的“纪念碑”，可以根据这些化石认识地球的历史。

在进化论出现以前，胡克提出这些观点反对基督教的神创论，是非常大胆和可贵的，他的观点影响了地质学整个学科的发展。

胡克的才华是多方面的，1677～1683年，他担任英国皇家学会的秘书，并负责编辑出版会刊。

这一工作使他在当时自然科学几乎所有的前沿领域（如机械仪器改制、弹性、重力、光学、生物、建筑、化学、地质等）都有所涉猎。

他进行过有关化学燃烧理论和呼吸方面的研究，归纳了“波义耳定律”，1666年伦敦大火后，作为市政官员和测量员、设计师、建筑家，胡克主持了伦敦的重建工作。

1703年3月3日，胡克逝世于伦敦，终年68岁。

值得一提的是，胡克没有跻身一流物理学家的行列，一来是因为，相对于超凡的实验能力而言，他的理论素养和功底稍显薄弱。

二来还因为，他的死敌来头太大，那就是著名的牛顿。

胡克和牛顿因为光是波还是粒子的问题产生过争执，胡克支持光的波动说，先是提出了光波是横波的概念。

1672年又进一步指出，光振动可以垂直于光传播的方向。

时至今天，普通民众也都知道光的“波粒二象性”，可在当时，双方都坚持己见，不愿接受对方的观点，反而离真理越来越远。

后来，胡克又和牛顿发生了第二次更大的矛盾。

胡克发现地球的引力与距离的平方成反比，但他还没有用数学式归纳和表示出来，也没有用太阳、地球、月亮、行星和地球上物体的运动实例来加以验证，只在1679年给牛顿的信中，叙述了这个观点。

而那时候的牛顿还坚持认为引力是个常量。

胡克满天下宣扬牛顿的这个错误。

但牛顿随后在胡克理论的基础上，出版了《自然哲学的数学原理》一书，抢先公布了万有引力定律。

胡克为此很生气，要求牛顿在书的前言中申明是受到了自己的启发，还逢人就说自己在发现万有引力定律方面的优先权。

牛顿被惹毛了，干脆把书中有关胡克的痕迹抹了个干净。

实在回避不了的地方，则指名道姓，胡克如此、胡克如彼，半个敬词尊称也不用。

胡克和牛顿从此变得不共戴天。

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