惠更斯

**克里斯蒂安・惠更斯**（荷蘭語：Christiaan Huygens，發音：[ˈkrɪstijaːn ˈɦœyɣə(n)s] （ 聆聽），或譯**海更士**、**海更斯**，1629 年 4 月 14 日 —1695 年 7 月 8 日），荷蘭物理學家、天文學家和數學家，土衛六的發現者。他還發現了獵戶座大星雲和土星光環。

## 生平

惠更斯於 1629 年 4 月 14 日出生在海牙，是家中的第二個兒子。其父康斯坦丁・惠更斯（Constantijn Huygens，1596-1687）為外交家，是數學家笛卡兒的朋友，家境富裕。其母為蘇珊娜・范・巴爾勒（Suzanna van Baerle，1599-1637），1627 年 4 月 6 日與其父結婚，1637 年去世。惠更斯幼年跟隨父親學習，16 歲後進入萊頓大學學習法律與數學，兩年後又轉到布雷達的奧蘭治學院（Oranjecollege）繼續學習。學生時代他接受過笛卡兒的指導。1651 年發表了第一篇論文，內容為求解曲線所圍區域的面積。1655 年成為法學博士，1663 年成為英國皇家學會會員，1666 年成為荷蘭科學院院士，同一年在路易十四的邀請下成為法國皇家科學院院士。利用巴黎天文台（1672 年竣工），他進一步進行了天文觀測。

1678 年他介紹荷蘭數學家和物理學家尼古拉斯・哈特蘇克（Nicolaas Hartsoeker）認識了法國科學家如尼古拉・馬勒伯朗士和喬瓦尼・多梅尼科・卡西尼。1684 年，他出版了《Astroscopia Compendiaria》，介紹了他新發明的空中望遠鏡。

1681 年，惠更斯在罹患重病後搬回海牙。他試圖在 1685 年返回法國，但南特敕令的廢止使他未能返回。1695 年 7 月 8 日，惠更斯死於海牙，被埋葬在聖雅各堂。

他指導過萊布尼茲學習數學，與牛頓等人也有交往，終生未婚。

## 成就

惠更斯一生研究成果豐富，在多個領域都有所建樹，許多重要著作是在他逝世後才發表的，《惠更斯全集》共有 22 卷，由荷蘭科學院編輯出版。

### 數學

在布萊茲・帕斯卡鼓勵他之後，惠更斯 1657 年發表了《論賭博中的計算》，被認為是概率論誕生的標誌。同時對二次曲線、複雜曲線、懸鏈線、曳物線、對數螺線等平面曲線都有所研究。發現了擺線也是最速降線。

### 力學

* 在《擺式時鐘或用於時鐘上的擺的運動的幾何證明》、《擺鐘論》等論文中提出了鐘擺擺動周期的公式： $T=2\pi {\sqrt[{}]{\frac {\ell }{g}}}$ 。1656 年設計並製造出了利用擺取代重力齒輪的擺鐘。
* 研究了完全彈性碰撞，證明了碰撞前後能量和動量的守恆。研究成果在其死後發表於《論物體的碰撞運動》一文中。

### 物理學

* 創立了光的波動說，把以太作為光傳播的介質，在《光論》一書中提出了惠更斯原理。解釋了冰洲石的雙折射現象。
* 他還和虎克共同測定了溫度表的固定點，即冰點和沸點。

### 天文學

惠更斯研究了透鏡的相關物理原理，並發明了惠更斯目鏡。1655 年惠更斯提出，土星被一個堅硬的環圍住，一個薄又扁，向黃道傾斜的環。他用自製的折射望遠鏡，首次發現了土星的衛星 —— 土衛六，同年，惠更斯觀察到了獵戶座大星雲並將它畫了下來。1659 年，他的畫被公佈在 Systema Saturnium 裡。同年利用自己磨製的望遠鏡，發現了土星的光環。
他用他的現代望遠鏡成功地把星雲分成不同的恆星。惠更斯並發現了幾個星雲和一些雙星。

概率論 probability theory 的正式創立者

## 外星生物

惠更斯相信外星生命的存在。1695 年，他在過世前完成著作《Cosmotheoros》，惠更斯談論關於他對外星生物的想法。惠更斯覺得其他星球的生物和地球上的生物極為相似。他認為外星生物需要可用的液態水，因此水的性質會因星球之間的差別而不同，像是地球上的水在木星會迅速結冰，而在金星上則會蒸發。惠更斯甚至提及在木星和火星表面上的亮點和令人注意的暗處。他的解釋只成立於有水和冰的星球。

## 紀念

* 惠更斯號：登陸在土星衛星土衛六上，是卡西尼 - 惠更斯號的一部份。
* 小行星 2801（惠更斯）：位於木星與火星之間小行星帶的小行星。
* 惠更斯：一個火星上的隕石坑。
* 惠更斯山：是在月球亞平寧山脈上的一座山。
* 惠更斯軟體（暫譯）：是指一種顯微鏡圖像處理包。
* 惠更斯目鏡：一種可以修正色差的目鏡。
* 惠更斯－菲涅耳原理：用一個簡單的模型，研究波傳播的問題。
* 惠更斯小波：是純量繞射的數學基礎。
* W.I.S.V. 惠更斯：位於代爾夫特理工大學的荷蘭研究協會，從事數學和電腦科學的研究。
* 惠更斯實驗室：總部位於荷蘭萊頓大學物理系。
* 惠更斯超級電腦：位於荷蘭阿姆斯特丹 SARA 的國家超級電腦。
* 惠更斯建築：位於荷蘭諾德群克，首先被建造在太空商業公園的對面 ESTEC。
* 惠更斯建築：位於荷蘭奈梅亨，Radboud 大學科學系的主要建築之一。

## 參考文獻

## 外部連結

* Christiaan Huygens 的作品 - 古騰堡計劃
  * Treatise on Light（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） translated into English by Silvanus P. Thompson, Project Gutenberg etext.
* De Ratiociniis in Ludo Aleae or The Value of all Chances in Games of Fortune, 1657 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Christiaan Huygens' book on probability theory. An English translation published in 1714. Text pdf file.
* _Horologium oscillatorium_（German translation, pub. 1913）on the pendulum clock
* _ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）_ (_Cosmotheoros_). (English translation of Latin, pub. 1698; subtitled _The celestial worlds discover'd: or, Conjectures concerning the inhabitants, plants and productions of the worlds in the planets._)
* _Traité de la lumière（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）_ or _Treatise on light_（English translation, pub. 1912 and again in 1962）
* Systema Saturnium 1659 text （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） a digital edition of Smithsonian Libraries
* _On Centrifugal Force （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）_ （1703）
* Huygens' work at WorldCat （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Christiaan Huygens biography and achievements （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Portraits of Christiaan Huygens （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

### 介紹

* Huygensmuseum Hofwijck in Voorburg, Netherlands, where Huygens lived and worked.
* Huygens Clocks （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） exhibition from the Science Museum, London
* LeidenUniv.nl, Exhibition on Huygens in University Library Leiden （荷蘭文）

### 其他

* 約翰・J・奧康納； 埃德蒙・F・羅伯遜, Huygens, MacTutor 數學史檔案 （英語）
* Huygens and music theory Huygens–Fokker Foundation—on Huygens' 31 equal temperament and how it has been used
* Christiaan Huygens on the 25 Dutch Guilder banknote of the 1950s.（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 克里斯蒂安・惠更斯在數學譜系計畫的資料。
* How to pronounce "Huygens"