通信那些事儿(上册)
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第二回 动若脱兔洪堡狂,静若处子著书郎

奇怪,洪堡是这么伟大的科学家,居然很少有人知道其姓名!真的,你听说过洪堡吗?直到我的某位高徒获得“洪堡基金”出国进修时,我才首次听到这个名字。即使在那时,我也不知道洪堡是一位伟大的科学家。

读罢有关材料后,我才发现:当年的洪堡竟是与拿破仑齐名的大腕呀!贵为皇帝的拿破仑在自己的国土上也会因洪堡的名气太大而吃醋。真的,你看,美国前总统杰斐逊称他为“我们时代最伟大的荣光之一”;生物学家达尔文也承认“没什么能比阅读洪堡的故事更让我激动了”,并坦称若无洪堡的影响,他就不会登上“小猎犬号”,也不会有《物种起源》问世;伟大诗人歌德回忆道,与洪堡共度几天,他的“见识增长了数年”。这简直就是歌德版的“听君一席话,胜读十年书”嘛。美国最受人尊敬的自然作家梭罗回忆道:“在洪堡的著作中,我找到了困惑已久的答案,即如何同时成为诗人和博物学家。假如不曾读过洪堡的著作,那么《瓦尔登湖》将面目全非。”至于泰勒和华兹华斯等文学家嘛,他们更将洪堡的自然观纳入了自己的作品中。

从科学角度来看,洪堡的众多头衔也很吓人。他是著名的地理学家、博物学家、植物学家、生物学家与地质学家,又是地貌学创始人、火山学创始人、近代地理学创始人、近代气候学创始人、植物地理学创始人以及地球物理学创始人等,还是“19世纪科学界最杰出的人物之一”。

若稍加留意,你将发现以“洪堡”之名命名的东西多如牛毛,遍布欧洲、大洋洲、美洲等地。在大海里有洪堡寒流,在墨西哥有洪堡山脉,在委内瑞拉有洪堡峰,在阿根廷有洪堡城,在巴西有洪堡河,在厄瓜多尔有洪堡间歇泉,在哥伦比亚有洪堡海湾,在格陵兰岛有洪堡海角和洪堡冰川,在南非、新西兰和南极有洪堡山脉,在塔斯马尼亚和新西兰等地有洪堡瀑布,在巴黎有洪堡大街,甚至连美国的内华达州都险些被命名为洪堡州。据不完全统计,仅仅在北美就至少有4个县、13个城镇以及若干山峰、海湾、湖泊、河流、公园等以“洪堡”命名。在生物界,有300多种植物和100多种动物以“洪堡”命名。在矿物界,以“洪堡”命名的矿石也不少。月球上也有洪堡海。总之,在各种命名系统中,“洪堡”大概是最常见的名称了。

读罢本回后,你也许会拍案而起。嗨,这不就是西洋版的徐霞客传吗?当然,必须承认,洪堡的游记确实改变了人们的自然观,因为它归纳出了许多重要科学理论和发现。伙计,求求你,别再追问洪堡的科学发现到底有些啥了。因为知道答案后,你肯定立马傻眼:这不是连小孩都知道的常识吗?的确,它们之所以成为今天的常识,那是因为当年洪堡首先捅破了窗户纸。其实,最靠近日常生活的自然规律才是最重要的科学发现,可惜其发现者也最容易被遗忘,正如没人知道谁是“1+1=2”的发现者一样。

闲话少说,书归正传。下面有请洪堡登场。

话说在徐霞客诞生182年或去世128年后,在拿破仑诞生的那年,更准确地说是在乾隆三十四年,即1769年9月14日,本回主角弗里德里希·威廉·海因里希·亚历山大·冯·洪堡(Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander von Humboldt)诞生于德国柏林的一个富贵之家。他的父亲是普鲁士国王的宫廷大臣,母亲是大家闺秀。他有一个很有名的哥哥,他的哥哥是柏林大学的创办者和比较语言学创始人。洪堡是家中的老二,也是妈妈的宝贝幺儿。

洪堡的家很大,大到什么程度呢?这样说吧,他家干脆就是一个森林公园。也可以说,小洪堡就是在大自然中长大的。你看,保姆在花草间追着他疯跑,厨师在翠湖边哄着他吃饱,家教老师在树下给他授课。至于睡觉嘛,也许今天在山巅,明天却又在草原。所以,洪堡从小就养成了“贪玩”的习惯。家中各种花草树木的名称得搞清楚吧。哪座山高,哪条河长,哪里热,哪里冷,哪里星星多,也得问明白吧。除了家里的森林公园外,外面还有啥异景,还得找到答案吧。一来二去,远游的种子就播进了洪堡幼小的心田,他立志要到非洲去,到美洲去,到地球上荒无人烟的地方去!

10岁那年,父亲不幸去世,母亲只好担起持家重任。好在父亲留下了几座矿山,他家仍属超级富豪,洪堡兄弟俩仍能接受良好的教育,许多全球一流的学者被请来当家教。在洪堡15岁那年,德国著名博物学家威尔特诺来到了他的家中,惊喜地发现了一匹千里马。于是,威尔特诺立即向洪堡的母亲强烈建议,让洪堡在博物学方面大展宏图。可是,洪堡的妈妈果断地拒绝了。她的如意算盘是,今后让老大传承家族的“贵”,继续在宫廷任职,而让老二洪堡传承家族的“富”,继续经营自家的矿山。在洪堡16岁时,著名植物学家维尔德诺夫被请到家中给他讲授林奈的植物分类法和韦尔纳的矿物分类法,这就在无形中为洪堡将来的探险工作打下了坚实的科学基础。在洪堡17岁时,著名物理学家赫尔茨又被请到家中,他教会了洪堡许多电磁学知识。在赫尔茨的指导下,洪堡在家中安装了当时法国的第二根避雷针。后来的事实表明,这些知识对洪堡的成功都起到了关键作用。

另一位家庭教师影响了洪堡的一生。他就是洪堡的启蒙老师肯普。肯普懂得“儿童就是儿童”,所以,他主要采用启发式教育方式,几乎不强迫洪堡做任何事情,而重点发现并培养洪堡的兴趣和爱好。另外,肯普也是《鲁滨逊漂流记》的德文版译者,还是一位远航探险发烧友。他经常给小洪堡讲故事,特别是讲述远古时期热带王国的故事。因此,我们有理由相信,成年后的洪堡热衷于探险很可能要归功于肯普这位早期的教师了。

结束了全面而良好的家庭教育后,乖儿子洪堡听从妈妈的安排,在18岁那年进入法兰克福大学学习矿业知识,随后转入哥廷根大学,再后来又于1791年转入弗赖贝格矿业学院。妈妈安排的正规学业都以矿业为中心,其目的明白无误。可哪知在大学期间,洪堡遇到了一位奇葩老师,他仅凭三寸不烂之舌就让洪堡心中的那颗远游的种子生了根,发了芽。这位老师就是福斯特,他曾随英国著名航海家詹姆斯·库克的探险队在南半球的海洋上航行,到过不少地方。他讲述的许多探险故事让洪堡心驰神往,他介绍的若干有趣风物让洪堡更觉得海外神奇。在洪堡21岁那年,福斯特亲自带着他前往荷兰、比利时和意大利等国进行地理和植物考察。福斯特向洪堡传授了综合考察“秘籍”:若想揭示自然界的基本规律,就得研究各学科的边缘状况,并将各种现象联系在一起。在经过阿尔卑斯山时,他们发现植物的形态随海拔高度的变化有很大的变化。于是,洪堡将植物和气象状况随海拔高度的变化联系在了一起,在原有的二维气象学的基础上发展出了三维气象学,指出植物和气象状况也会随海拔高度的变化而变化,正如它们会随经纬度的变化而变化一样。这在后来竟成了植物形态地理学的一条基本定律。

意大利之行初战告捷后,洪堡更坚定了探索大自然的决心:必须远行!

1792年初,洪堡大学毕业了。他虽按妈妈的意愿,乖乖地到了矿山经营自家祖业,但心中无时无刻不惦念着探险,甚至将自家的矿山和矿井作为考察对象。他在矿井深处发现地衣等地下植物有一种特殊的光合机能,能在无光处产生叶绿素。他还发现矿山上的蛇纹岩具有磁性,但其感应极性正好与铁磁体相反,而且不发生相互吸引或排斥作用。从现代理论角度来看,蛇纹岩其实是一种强抗磁体。

1796年11月,母亲不幸去世。27岁的洪堡再也不用顾忌家人的担心,终于可以漫游世界了。他分得了一大笔遗产。于是,洪堡迫不及待地卖掉土地和矿产,赶紧恶补天文、地理、测绘等探险必备知识。3个月后,洪堡于1797年2月开始了探险生涯。

探险的第一站本来是埃及,他计划考察尼罗河的源头和火山分布状况。可是,当万事俱备、只待出发时,他突然得知已经有人先去过那里了。原来,拿破仑已带着军队去征服埃及了。战场当然不是考察之地。后来,洪堡又计划去西印度群岛,可一查地图,唉,英法战争爆发,海面被封锁。于是,他只好从长计议,一边重新制订探险计划,一边进行小规模的热身考察。1797年春天,洪堡与歌德结伴,在德国境内进行地质、地磁考察和天文观测。同年7月25日,洪堡前往维也纳参观薛恩布隆植物馆。该馆收藏有西印度群岛的大量植物标本,引发了洪堡对美洲的向往,这才有了他后来长达5年的美洲探险活动。10月26日,洪堡在萨尔茨堡测量了那里的纬度,并通过化学分析发现大气中氧气的浓度会随海拔高度的升高而降低。1798年,洪堡在巴黎与德朗伯尔合作,精确测量了巴黎的经度和子午线长度。长度单位“米”曾基于这次精确测量,经过巴黎的子午线从地球赤道到北极点的距离的千万分之一被作为1米。在巴黎期间,洪堡还结识了年仅25岁的穷小子波普朗,此人更敢冒险。于是,他们俩一个出钱,一个出胆,共同策划了一部惊天动地的“新大陆考察”惊险大片。

1798年10月20日,洪堡和波普朗突然从人间蒸发了。没人知道他们去了哪里,也没人知道他们要去干什么。原来他们翻过了比利牛斯山,经巴塞罗那,于1799年2月23日到达西班牙首都马德里。在此期间,洪堡顺便揭开了一个千古之谜,即西班牙沿海为地中海气候而中部为大陆性气候的真实原因其实在于西班牙海岸低洼,而中部为一个独立的高原。凭借这个发现和流利的西班牙语,洪堡博得了西班牙国王的欢心。后者终于同意为他们签发护照,允许他们前往西班牙在南美洲的殖民地进行考察。作为交换条件,洪堡答应为马德里博物馆收集植物和矿物标本。

1799年6月5日是洪堡一生中最重要的一天。这一天,他与波普朗一起登上了“皮察罗号”巡洋舰,正式开赴美洲,启动了长达5年的科考探险,并且很快就有了收获。当“皮察罗号”途经加那利群岛时,洪堡考察了高度超过雪线的泰德峰,并在掘开泰德峰的表土后发现玄武岩的表面确有一层斑状页岩和黑曜岩。这终于证明玄武岩是火山的产物。当“皮察罗号”沿当年哥伦布的航线向西行进时,他发现了一条由新大陆流向亚速海的洋流,于是又解开了一个重大谜团,那就是古人不是通过陆路而是乘小船借助洋流实现洲际迁移的。

1799年7月16日,“皮察罗号”抵达委内瑞拉的库马纳,这里便成了洪堡他们在南美洲探险的起点。刚上岸,洪堡就发现了一个自然规律:热带植物比寒带植物具有更强的群居性,虽然物种间在强烈争夺有限的空间,但充沛的阳光和肥沃的土地又使它们保持着高度的平衡。紧接着,他们在卡里皮发现了一个洞穴,其中栖息着数百万只汕氐鸟。该发现轰动了欧洲,后人纷至沓来,以至1959年在纪念洪堡逝世100周年时,委内瑞拉政府竟将该洞建成了洪堡国家纪念馆。在库玛马,洪堡又发现这里的岩石与欧洲相似,但处于地震和火山带,海岸犬牙交错,无数小岛像从大陆撕开的碎片,镶嵌在锯齿状的海岸边。洪堡由此推断南美洲是一块年轻的大陆,是火山喷发的产物。通过对火山群的详细考察,洪堡确认地壳下面有大量弹性岩浆,外力迫使岩浆从地壳下喷出,从而形成新的岩层。由此,人类首次对地球的“鸡蛋结构”有了初步了解。哦,原来地下是火热的岩浆。

在随后的4年中,洪堡他们还取得了更多重要的科学发现。为了避免烦琐,此处仅简要介绍几个案例。通过对安第斯山脉半年多的考察,洪堡提出了等温线的概念,在同一条等温线上,植物的形态也相同。温度对植物的形态有着重要影响,阳光、地热和有机物相互作用,造就了有机世界的自然景观。在秘鲁近海,洪堡发现了一股寒冷的洋流滚滚向北,这就是所谓的洪堡洋流。在墨西哥为期一年的综合考察中,洪堡在濒临太平洋和墨西哥湾的地方发现了两条狭长的火山带。他由此推断地壳在这里有两条裂口,东、西马德雷山脉就是由这里喷射的岩浆堆积而成的。

书说简短。洪堡和波普朗历经5年生死,终于结束了美洲探险活动。他们于1804年8月1日回到巴黎,在凯旋门受到了热烈欢迎。按照传统观念,洪堡就是一个典型的“败家子”。在美洲的这短短5年时间里,他竟花光了本来几辈子也用不完的家产,而换来的是6万多件标本和堆积如山的素材。今后怎么办?这是一个必须严肃考虑的问题,也是区分伟大人物和普通人的试金石。探险伙伴波普朗凭借名气及时找到了一份理想工作,进入了拿破仑的皇家植物园。从此,他吃穿不愁,生活无忧。而35岁的洪堡则认为考察才刚刚开始,美洲的实地考察只是收集素材而已,更艰巨的任务还在后头,那就是从收集的素材中整理出若干基本规律,揭示大自然的众多奥秘。于是,在随后的半个多世纪里,洪堡几乎全身心地扑到了资料整理工作中,甚至忘记了娶媳妇。在此期间,他还进行了几次补白式的零星考察。比如,在60岁时,他应俄国沙皇的邀请,对亚洲进行了半年多的考察。

洪堡的探险成果最终被整理成了一批影响世界的巨著,如《1799—1804年新大陆热带区域旅行记》(30卷)、《新西班牙王国地理图集》、《植物地理论文集》、《宇宙》(5卷)等。毫无疑问,这些巨著使洪堡成为了人类最伟大的科学家之一。洪堡为啥能编写出这么多巨著呢?除了勤奋外,还有另一个重要原因,那就是他具有超强的记忆力,能在多年后回忆起某片树叶的形状、泥土的颜色、温度计的读数、岩石的层积状况等。这使得他能对相隔几十年、相距几千千米的观察结果进行纵向和横向的综合比较。爱默生等科学家对洪堡的印象是:他能同时追踪多条线索,别人需要绞尽脑汁回忆的事情在洪堡那里只需一瞬间;他能记起过往知识与观察中的全部细节。他的眼睛如同望远镜与显微镜一般。

与普通探险家不同的是,洪堡既注重实践观测,也善于创新思维。他总是试图对观察到的自然现象进行综合分析与比较。在考察过程中,他携带的各类仪器竟多达几十种。正是这种严谨的科考态度才成就了他的若干“第一”。比如,他是绘制全球等温线图的第一人,是发现植物分布的水平分异性和垂直分异性的第一人,是用图解法研究洋流的第一人,也是发现温度随海拔升高而降低的第一人。另外,洪堡的科学探险和学术思想还使得千百年来的许多纯经验性结论(特别是地理描述等)进入了科学行列。

与普通旅行家不同的是,洪堡的游记不是简单的游记,而是游记式的科学著作。在整理游记的过程中,洪堡还发现了若干新物种,如洪堡企鹅、洪堡百合、洪堡兰花、洪堡猪鼻臭鼬、洪堡天竺葵等。在中国古人中,最能与洪堡相比的可能要算徐霞客了。但是,坦率地说,如果抛开文学水平不论,那么《徐霞客游记》可形容为“见山只是山,见水只是水”的游记,而洪堡的游记则是“见山不只是山,见水不只是水”的游记。至于其中的玄机嘛,请各位自行品味吧。

1859年5月6日下午两点半,享年近90岁的洪堡去世了。刚好在这一年,达尔文的《物种起源》正式出版。这也算是对洪堡的一个安慰,毕竟他开创的事业终于后继有人了。

对了,读完洪堡的小传后,请问他为啥有资格进入本书呢?谁叫他有那么多传奇故事呢!其实,主要原因是:他让人类认识了磁,准确地说是认识了地磁或地磁测量的重要性。此外,他还启发另一位物理学家阿拉果发现了一种名为阿拉果盘的电磁感应现象。