科学家歌德

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且让我们话说从头,回溯到歌德的少年时代。他在少年时代,即由于悟性高、兴趣广,而开始了他一生对科学的追求。我们很少有人知道歌德在科学研究与著述上所花的时间,要超过他从事文学著述所花的时间。他在莱比锡习医学与物理学,在斯特拉斯堡攻读化学,在1781年习解剖学,又以多年的时间在图林根搜集矿石与植物标本,并观察地质形成。在他旅游时,他并不只是注意男人、女人与艺术,他也留意一个区系的动物与植物,以及气象。耶拿大学实验室的建立,歌德之功不可没。他对于自己在科学上的成败,其重视的程度并不弱于他对自己在文学上的成败。

歌德在气象方面也有所贡献,他在撒克逊·魏玛公国筹组了几个气象观测站,并协助在日耳曼全境设立起气象站,此外还给予指导。关于这方面的论述有《气象论》以及《温度计作用之原理》。他说服奥古斯都公爵开始搜集矿石标本,这一部分的收藏成了耶拿矿物学博物院的核心。在研究了伊尔梅瑙(Il-menau)的地层之后,他指出由此可以证实亚伯拉罕·沃勒(Abraham Werner)所说地球表层所有岩石之形成,都是水之缓慢作用的结果。他也是首批论者之一,指出地层之年代可以由其中之化石加以断定,他并为此种论点作辩:如今不规则地分散在高地的漂石,是被北极地带的冰河夹带而上的。

1791—1792年,歌德出版了两卷的《光学概论》。他说:“我的目的是要汇集这方面所有的知识,自己做各种实验,使之易于了解,便于一般人阅读。”从1790至1810年,他做了无数的实验以说明颜色,魏玛的歌德博物馆至今仍保存了他所使用的实验工具。多年的研究成果是1810年出版的两大卷《色彩论》,这就是他作为一位科学家的主要论著。

歌德认为色彩不仅是由于物体化学组成的关系,也由于眼睛的构造与作用。他分析视网膜对于光与暗的适应,色盲的生理成因,视觉暂留现象,以及在感觉与艺术中对色跟混合色的效果。他误以为绿是黄与蓝的混合。(在调色板上确实如此,不过在光谱上蓝光与黄光相混,则产生灰与白色光。)他把牛顿1704年光学上的许多实验,拿来重做,发现有几个实验的结果与该书所载不同,于是他指责牛顿所言不实。他驳斥牛顿所说白色光是各色光的综合。他说各色光的集合,所产生的并不是白色光而是灰色光。不论是歌德同时代的光学家或是光学后进,都不接受歌德的这项结论。他们赞许歌德的实验,不过对于他的立论则多不予理会。对于歌德在诗与哲学方面颇为景仰的叔本华,1815年寄了一篇论文给歌德,为牛顿的光学作了有力的辩护,歌德终其一生对此耿耿于怀。

像歌德这样对色彩敏感的人,是必定会对世间的植物产生异想的。1786年在帕多瓦,他对该地的植物园叹为观止,那是他所见过的种类最多的植物园。他见到南北植物的殊异,乃决意研究环境对植物的形成与生长所具有的影响力。他也从来没有像此刻这样深深惊异于一些看来类似的种子,在神奇的自然力之下,各自发展成其独有的结构、质地、色彩、脉络以及形状。多么奇异的生命力与创造力!然而在个体的殊异之中,是否也有共同之点,在各种组织的演化中,是否也有它们相同的地方?他认为植物的各科、种、属,实在是由一个基本的原型发展而成。他给赫尔德的信上说,“同一原理可用之于所有的生物”,亦即适用于动物与植物,它们都是一个基本结构主题的变相。当各个有机物,就其一致性而论,是原初形态的一种翻版,所以,一种有机物的各个部分,也许是一个基本形态的各种变形。歌德在帕多瓦时注意到一株棕榈树,它的叶子有各个不同的发展阶段;他研究它从最简单的叶子到形成扇状的完全成熟阶段之有形的变形;而他获致的理念为,一株植物的各种组织——树干为例外——便是变形和叶子的成长之各个阶段。[1]

歌德于返回魏玛后,把他的这项理论出了一本86页的小书,书名叫做《歌德试解植物之变形》(1790年)。植物学家讥之为诗人的梦呓,奉劝这位诗人还是搞他的本行吧。歌德倒也听取忠言,将之改写成一诗篇:《植物之变形》。渐渐地,这项理论有了更多的明证,支持者也就越来越多了。1830年希莱尔(Ëtienne Geoffroy Saint-Hilaire)把歌德的论文向法国科学院推荐,因为后来植物学的进展,证实了歌德的理论是缜密研究与创造性之想象力的成果。

应用他的理论到解剖学上,歌德建议(1790年),脑壳是脊椎骨的变形和延长,它所包容的脑子犹如脊椎中的脊髓一般。今天就这一概念并不一致。在解剖学上,一条明确、卓绝的成就归功于歌德——人身上的上颌间骨是也(这根骨头在上下两颚之间,门牙即从这里长出来)。解剖学家们从动物身上已发现这样一根骨头,但是,怀疑人身上也有同样的骨头。歌德的发现缩小了人与猿之间结构上的差异。且听听诗人于1784年3月27日从耶拿以情人和科学家口吻写给夏洛特·斯泰因的一封信上声称他的成功时说:“顺便在问候时,对我的夏洛特多写上几行……我怀着难以言喻的满足感。我在解剖上的发现,既美妙而且重要。你分享这份成就,但是就这种发现无须多置一词。”他在1784年送到许多科学家手中去的一篇题名为《根据比较骨学之研究,发现上颚的上颔间骨为人类和较高等动物所共有》(Versuch,aus der vergleichenden Knochenlehre,dass der Zwis-chenknochen der oberen Kinnlade dem Menschen mit den übrigen Thieren gemein sei)的论文上宣布了他的发现。这是“在比较解剖学领域内,有正确描述的第一篇论文,因此,它是解剖学史上的一座里程碑”。(法国解剖学家达齐[Félix Vicq d'Azyr]于同年[1784年]发表了相同的发现。)

歌德在他的另一篇论文中说:“人类与禽兽是非常近似的……每一样生物都只是大和谐中的一种风格、一个变化。”就像许多早先的科学家与哲学家一样,歌德也认为人类是动物王国的一部分,并写成一诗篇,题为《动物的变形》。不过他并不持达尔文派的观点。歌德的立论并不同于跟他同时代的拉马克与达尔文,他并不认为物种的演化是按物竞天择的道理。

歌德是位真正的科学家吗?在科学上他不能算是专家。他是一位有研究科学热诚与开放心灵的业余者,一位纵身于诗歌、小说、爱情、艺术实验与行政琐事之间的科学家。他使用不少设备,搜集成为一间大型的科学图书馆,作了有用的观察和细心的实验。赫尔姆霍茨证实歌德所叙述的无论在客观过程和实验上都属正确无误。他避免作目的论上的说明。专业性的科学家并不承认歌德是科学家,他们认为歌德太过信赖直觉与假设,观察不够,结论太快,在每一范畴上只点到为止,除了在光学和颜色论上以外,都无成就可言。不过倒也不乏一些理想与英雄式的执著。埃克曼于1825年说:“歌德已年近80,但是仍不倦于发掘问题,进行实验。”歌德的这种想法也许是对的:他认为科学的主要目的,不该是以新的工具用于旧的意欲,而是以知识增长智慧,以启发新的意欲。


[1]卡斯巴尔·沃尔夫(Caspar Friedrich Wolff)于1768年时获得相同的结论。——编者注


歌德的恋情哲学家歌德