1801 年,英国皇家研究院,每次学术会议,经常有个年轻的民间科学家出现。不管啥专业啥主题,他都爱说几句,好像他啥都知道似的。
当时的院长是物理学家 Benjamin Thompson 伯爵,便对这个民科说:「你还啥都知道?要不你来给我们讲讲课?」
这个民科也不客气,就真的来讲课了。
他姓杨叫托马斯(Thomas Young),那年 28 岁。
接下来的两年时间里,托马斯在皇家研究院讲了 91 场讲座。主题五花八门,涉及各个专业。讲完他就拍屁股走了,回去干自己的本行。
这边皇家研究院的那帮科学家们慢慢学习消化托马斯的讲座,于1807 年整理成册出版。大致包括以下内容:
波动光学:在这之前,牛顿说光是微粒,惠更斯说光是波。牛顿名头太响,大部分科学家都站在他这一边。然而托马斯说,这个问题很简单,我做个实验你们就明白了。然后他在黑纸上划开了两个平行的缝,让光透过来,墙上出现了一明一暗的波纹,这就是著名的杨氏双缝干涉实验。这是史上第一次用实验证实了光的波动性,也是史上第一次否定了大神牛顿,从此进入了波动光学时代。
杨氏模量:托马斯给出了固体材料弹性形变时的应力计算方法,提出一个材料属性,后人称为「杨氏模量」,是材料的一个基本参数。
杨氏音律:当时欧洲音乐的主流音律叫「良律」。良律的优点是可以自由转调,缺点是不及五度相生律(即中国古籍《管子》里的「三分损益律」)那么和谐。托马斯小时候就老说乐器的音准不对劲儿,后来就改进了良律,使得音调和谐,在音乐界称为「杨氏音律」。
印欧语系:托马斯精通十几种语言。(这句话不含水分,后面咱有具体故事为证。)他分析了世界 400 多种语言的语法和词汇,总结了语法和词汇特点,提出了「印欧语系」的概念。一直到今天,「印欧语系」仍然是语言学的标准概念。托马斯是语言学的奠基人之一。
晶状体:当时人们不理解人眼是如何工作的。托马斯说,人的眼珠前面是个像镜片一样的东西,通过改变形状来改变焦距,于是可以看清不同距离的物体。100 多年后医学家解剖人眼,果然找到托马斯说的这个东西,也就是晶状体。
散光和近视:在晶状体学说的基础上,托马斯首次解释了散光和近视是怎么回事。
三色神经纤维:那晶状体后面的感光部分呢?托马斯提出,人虽然能看到千万种颜色,但视网膜上只有三种颜色的视觉神经,就靠这三种神经可以解读千万种颜色。他当时这么说也就说了,因为没人能证明也没人能反驳,于是这话就撂那里了。直到 181 年后,在现代解剖学和显微照相的帮助下,科学家才确认,还真的是这三种色神经。
关于晶状体和三色视神经,后世生物学家实在想不出来 181 年前托马斯怎么会知道这些的?有人便画了下面这幅画来猜测托马斯的研究方法:
表面张力:液体有表面张力,是托马斯首次提出来的,用来解释很多相关现象。
Young-Laplace 公式:托马斯解释了毛细渗透现象,当时的人没能理解。后人 Laplace 理解了,总结成了公式。
Young-Dupré 公式:托马斯用表面自由能解释了液滴接触角的存在原因以及液固浸润现象,当时的人更是没能理解。后人 Dupré 理解了,总结成了公式。
能量的概念:托马斯之前物理学界还没有「能量」这个概念,是托马斯首次在讲座中提出来。当时没人能理解,就写在那里了。50 年后,物理学家们慢慢理解了「能量」是啥,然后一直是物理学基本概念。
次要的东西就不列举了,实在是太五花八门了。比如,他解释了潮汐的周期性,解释了钟摆周期跟海拔和纬度的关系,甚至还改进了当时木制家具的一种榫头结构。民科没专业,于是啥都懂。
说了半天,那托马斯的本行是什么?他在学校学的是医药,他的本行工作是医生。药剂学里的「杨氏规则」就是他提出的,这次他是专业的,不再是民科。不过这个杨氏规则现在被取代了。
下图是后人写的托马斯的传记,书名为《最后一个啥都知道的人》。
我们夸一个人博学的时候,说他是「百科全书式的人」。可对托马斯杨来说就不是夸张而是事实,因为《大英百科全书》里相当多的章节就是托马斯写的,分属 20 多个截然不同的领域。
托马斯离开皇家研究院回去继续做他的医生,可是从此以后英国学术界遇到任何难题,不论什么专业的,都会想到这个民科。
比如,后来他们想搞一个精准的秒摆,大家都知道热涨冷缩会影响精度,那怎么样解决呢?没人能想出办法来。于是有人说:「问那个民科,他啥都知道。」便请托马斯来搞。
还比如,1816 年,伦敦考虑全城铺设煤气管道,这可是世界首例,到底安全不安全?或者说怎么样才能保障安全?这么复杂的事,没人敢回答。于是有人说:「问那个民科,他啥都知道。」又请他来。
最牛的传奇在这里,有一种古老神秘的文字,1400 年里全世界没一个人认识。最后竟然也是问的这个民科。
说的就是上图这种,埃及金字塔和神庙墙上刻的那种古老的图形文字,看起来是鸟、狮子和各种奇怪的线条。
这鸟文字公元前 3600 年就开始出现了,比中国的甲骨文还早了 2000 年。
鸟文在古埃及用了 4000 来年,其中最后面的 1000 年里只有神职人员才用,普通埃及人则用另一套简便的文字(世俗体)。
公元后 391 年罗马皇帝下令关闭所有埃及神殿,然后认识这种鸟文字的神职人员逐个仙逝,再没了传人。
又过了几百年,欧洲学者们来到埃及,问起这种文字,才发现全世界根本没有相应的字典或解读文献,也就是说,原来全世界已经好多年没人认识这地球上最古老的文字了。几百年来,多少学者尝试去破译,都失败了。
想像一下这场景,埃及各大神庙和坟墓刻的满墙满墙的文字,1400 年来一直是天书,全世界的人愣是一个字都不认识。
1799 年,拿破仑大军在埃及尼罗河畔 Rosetta 这个地方挖出一块残断的黑色大石碑(下图),上面有三段不完整的碑文,分别是古埃及鸟文字、埃及文世俗体和希腊文。其中世俗体和希腊文写的是同一个意思,谄媚地歌颂托勒密五世的丰功伟绩,于是人们相信这段鸟文应该也是这个意思。
那么这个石碑的价值可非同小可,有可能就此破译古埃及鸟文,解开千年之谜。需要做的是弄清楚具体每个鸟图案什么意思,有什么规律,有什么语法规则。
当时法国人把石碑运到开罗,请了一些大学者过来,但没人能破译得出来。
英国人听说法国人挖到这个宝贝,派大将 Hutchinson 带兵来抢。1801 年6月Hutchinson 大败法军,拿下开罗。
法国将军 Menou 带着石碑和其他文物逃到了 Alexandria 港,还没来得及上船,被英国军队追上了。Menou 阵前搭话,说英国佬抢东西啊要点逼脸不?Hutchinson 说你们法国人要脸那是你们法国的吗?
Menou 说你要是硬抢老子就把文物都毁掉咱谁也别想要。Hutchinson 说你老实都交出来我就不硬抢也不杀你。Menou 说我也不能空着手回去交差我拿张纸拓个印可以吧。Hutchinson 说可以。于是达成协议。史称《Capitulation of Alexandria》,签定时间是 1801 年9月。
上面的故事我可没瞎编,一切有史实可查。法国威胁要销毁文物、要求拓印,这些都留有原始书信,现藏于大英博物馆。
而下面这个交接中的小插曲是来自维基百科中一个英国军官的日记,未必可信。日记中说 Menou 作弊,其他文物都交了,却把这块石碑裹在地毯里偷偷装在小船上准备带走。Hutchinson 说小样儿老子就知道你要搞鬼。追上小船,抢到了石碑。
我们继续讲史实。法国那边,拿破仑岂肯吃亏?接下来他纠集了 41 艘战舰浩浩荡荡前来寻仇。英国海军全部 33 艘战舰倾巢应战。结果是英军大胜。英军统帅纳尔森战死,成了英国历史上最大的民族英雄。这便是特拉法加海战,下图是后人做的油画。
这些小事咱按下不表,单说这块石碑。
1802 年3月,石碑送到了英国,献给国王乔治三世。乔治三世又赐给大英博物馆,从此便一直是镇馆之宝。
十几年里,国际顶级学者围着石碑开了好几次学术大会。大家知道那些鸟文应该跟那段谄媚的希腊文是一个意思,可是就是看不出每个鸟儿是什么意思。
要说图形符号文字,最发达的当然是遥远东方的汉字。而且,早年一些欧洲学者以为,汉字就是源自于这古埃及鸟文。只有莱布尼兹,比托马斯早 100 来年的另一个百科全书式的大学者,说汉字是独立发展出来的,不是源自埃及鸟文。另外莱布尼兹非常推崇汉字,他说如果全世界统一用一种文字的话,当然会是汉字。他举个例子说,同样是一条鱼,德国人写 fische,法国人写 poisson,意大利人写 pesce,大家互相不知道别人写的是什么。而中国人写成「魚」,不折不扣就是画了一条鱼,全世界人都能认识。可见图形文字的伟大之处。
我们回头说英国人,派了使者远渡重洋,来中国求教。
中国这边当时正是大清嘉庆年间。翻译解释说,荒蛮之国挖到一块石碑,不识上面的字,特来我大清求助。当时满朝文武都笑了。嘉庆帝说屁大个事儿,我大清识字的人多的去了,于是派了一个识字巨多的先生过去。当然,在英国人眼里,这是图形文字专家。
这位专家坐上大船来到伦敦,看到石碑上的埃及鸟文,眼睛瞪得溜圆,错愕了半天,吟哦了的半天,沉思了半天,啥也没说。
连中国汉字专家都认不出来,英国人很沮丧,看来人类不可能破译这鸟文了。
这时候突然有人想起来:「问那个民科,他啥都知道。」
咱有没有说过民科托马斯精通十几门语言?没错,埃及语便是其中之一,《大英百科全书》里《埃及》和《埃及语》这些章节就是他写的。
托马斯过来看了碑文,说他先回去想一想。这一想就是 3 年。
3 年后,托马斯叫人过来,说:你们看这里,这个狮子,它表示的不是狮子的意思,是狮子的发音 L。这一串:
其实是:
也就是「托勒密」。
这事说起来呢是这样的,人们一般都以为图形文字都是象形文字,即「表形」。画个鸟表达的就是鸟,画个狮子就表示狮子。然而托马斯说,这些图形并不完全是表形,更多的时候是表示发音。
正如汉字,我们刚刚说汉字「魚」字是画了条鱼,同样「鳥」就是画了只鸟,「兔」就是画了只兔子等等。外国人在初学汉字时,总会以为其他汉字也是这样的,于是看到每一个字都猜画的是啥,看到「黑」字以为是电脑,显示器主机键盘一应俱全。这种猜图案的思路,正是托马斯之前那些所有学者的思路,于是都走上了歧途。
牛人总是出乎我们的意料。托马斯破译了这个关键之后却不往下继续了,他把自己这些突破点详细地写在一封信里,寄给了远在法国一个年轻的语文老师商博良(Jean-François Champollion)。
那托马斯自己呢?他不做医生了,进了英国 Palladium 保险公司,搞起了人寿保险。
下图便是托马斯写给商博良那封书信的原件,现藏于大英博物馆。
信尾例证部分右边第一行就是刚刚说的「托勒密」,对应的图案跟我们刚刚画的左右相反,这是因为古埃及鸟文本来是从右往左写的。然而多数人并没有机会看到石头,看到的是拓印的印刷品,而拓印又会跟石头是反着的,又变成从左往右,倒也符合欧洲人阅读习惯。
商博良那年 28 岁,爱猜谜语,也痴迷古埃及鸟文。然后他就从这封信入手,沿着托马斯的思路继续深入。
到1832 年时,商博良破译了所有的古埃及鸟文字。失传 1400 年的文字就此复活,人们终于可以读懂那一段长达 4000 年的文明,史书上说「从此古埃及学热门起来」。
可是你知道这句「热门起来」什么意思吗?
意思是那之后的一百来年里,欧美列强纷纷去埃及盗墓,官方派军队去,私人大亨雇佣强盗去,挖开坟墓就抢,连人家的棺材都往家背。现在欧美的大博物馆比如卢浮宫和大英博物馆,各式各样的埃及棺材比比皆是。下图是卢浮宫里陈列的部分埃及棺材,尸印宛然。我擦。
下图是当代学者在大英博物馆里观摩 Rosetta 石碑。背景的墙上介绍了本文讲的这段故事,墙上有两个画像,分别是托马斯和商博良。
法国游客