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胡克画像的秘密

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在科学史上,牛顿和胡克之间的不和广为人知。在光学上,牛顿(Isaac Newton,1643-1727)是粒子说的代表,认为白光经过三棱镜形成的光谱是因为光本身是由多种颜色的粒子组成的,胡克(Robert Hooke, 1635-1703)作为波动学说的支持者,对牛顿的解释进行了猛烈的抨击。

1675-1676年间,牛顿向皇家学会提交了两篇论文进一步证明自己的学说,胡克作为学会的实验室主任,这两篇文章被交到胡克的手上进行试验验证。胡克拿到论文后声称,自己早就发现了牛顿的发现。为此,两人之间发生了极大的不愉快,甚至到牛顿要求退出皇家学会,在学会秘书的斡旋下,以免除牛顿的会费为条件,牛顿才答应留下来。

1679年,胡克主动打破僵持,给牛顿写信并提出让牛顿对行星运动进行评价。牛顿认为,(不计摩擦)自由落体的物体落点会偏东,会以螺旋线落向地心。这是一个严重的错误,胡克立刻抓住机会进行反驳,胡克指出应该是落体轨迹应该是椭圆形的。

后来牛顿又给出落体受常力时的轨迹,胡克说牛顿又错了,他认为物体所受的力应该与物体到地心的距离二次方正反比。此后,牛顿没有回信。胡克得意于牛顿的错误,在一次皇家学会的例会中,公开了牛顿的信件,这一做法使得牛顿非常不满。

1686年,牛顿将《自然哲学的数学原理》交给学会审阅时,胡克在会上指出,引力反比定律是他先发现并告诉牛顿的,牛顿应该在书中提到他的贡献。但牛顿认为他自己在1665年就已经知道了,不需要从胡克那里得到启发,并删除了所有涉及胡克的引用。此后,胡克多次在公开场合指责牛顿剽窃他的成果,两人的隔阂越来越大。1703年3月,胡克去世,不久后牛顿当选皇家学会会长。

图1 Ellen Tan Drake(1927-2016)

Ellen出生于北京清末一个外交官家庭,1940年,抗日战争爆发后,随家人到华盛顿。二战结束后, Ellen留在美国上大学,就读费城的布林莫尔学院。1966年后到俄勒冈担任物理系主任。因钟情地质史,对胡克产生兴趣(胡克提出依据化石研究地质历史),撰写了一系列广受好评的期刊文章,著有《安分的天才:罗伯特·胡克和他的世俗思想》(Restless Genius: Robert Hooke and his Earthly Thoughts)

据俄勒冈州立大学Ellen Tan Drake(1927-2016)考证,胡克设计的上千种实验装置、化石标本及模型均在牛顿担任院长期间被直接或间接的销毁,牛顿的支持者甚至销毁了胡克唯一的一张画像,以至于胡克的真实面目成为科学史为人津津乐道的话题。

本文搜集了网络上流传的几幅胡克的画像,以及有关胡克画像的真伪的讨论,希望能为大家选用胡克的画像,提供一些参考。

01 胡克画像之一

 
图2 1939年《时代》里的胡克画像

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Robert_Hooke_portrait.jpg

图2中的胡克画像是出自1939年美国《时代》(Time)杂志(第39页),这是最早出现的胡克画像,还被描述为是出自胡克自己的《显微术》(Micrographia)一书。

不过这张图片显然没经得起人们的推敲。历史上,有两份关于胡克外貌的当代书面描述幸存下来。第一个是他的密友约翰·奥布里(John Aubrey,1626–1697)记录的,他描述了胡克在中年和创造力的巅峰时期:

He is but of midling stature, something crooked, pale faced, and his face but little below, but his head is lardge, his eie full and popping, and not quick; a grey eie. He haz a delicate head of haire, browne, and of an excellent moist curle. He is and ever was temperate and moderate in dyet, etc.

他个子中等,有点歪,脸色苍白,脸低一点,但头很大,他的鬓角饱满,而且动作不快。他有一头精致的头发,棕色的,一头非常湿润的卷发,性情温和等等。

第二个是皇家学会长期会员和秘书理查德·沃勒(Richard Waller,?-1715)对老年胡克的描述: 

As to his Person he was but despicable, being very crooked, tho' I have heard from himself, and others, that he was strait till about 16 Years of Age when he first grew awry, by frequent practising, with a Turn-Lath ... He was always very pale and lean, and laterly nothing but Skin and Bone, with a Meagre Aspect, his Eyes grey and full, with a sharp ingenious Look whilst younger; his nose but thin, of a moderate height and length; his Mouth meanly wide, and upper lip thin; his Chin sharp, and Forehead large; his Head of a middle size. He wore his own Hair of a dark Brown colour, very long and hanging neglected over his Face uncut and lank…

至于他个人,卑鄙、狡猾,尽管我从他自己和其他人那里听说,16岁开始频繁练习转向车床,使得身体发生了变形。…他面色很苍白,很瘦,后来就只剩下皮包骨了,面容微薄,眼睛灰蒙蒙的,年轻时有着敏锐的灵动神情;他的鼻子很细,但高度和长度适中;他的嘴很宽,上唇很薄;他的下巴尖,额头大;他的头中等大小。他戴着自己的深棕色头发,很长,垂在脸上,没有剪裁和瘦长...

从他们的描述中,人们对胡克的容貌大致判断是:人很瘦,有点歪斜,他有一头棕色的长发,大而突出的灰色眼睛,下巴尖而窄。美国人类学家Ashley Montagu(1905-1999)通过与文字对比,说明了《时代》杂志里的胡克图像是一个假的,并不是真实的胡克。图2里的胡克像实际上并没有怎么传播。

02 胡克画像之二
 
图3 丽莎·贾丁认为的胡克画像

图3的胡克画像是由英国历史学家丽莎·贾丁(Lisa Jardine,1944 -2015)(图4a)认定的。她认为在伦敦自然历史博物馆收藏的一幅传统上被认定为约翰·雷(John Ray FRS, 1627-1705)的肖像可能是罗伯特·胡克。

丽莎·贾丁(Lisa Jardine,1944 -2015)于1990年到2011年,她担任伦敦玛丽女王大学文艺复兴研究百年教授和编辑生活与文学中心主任。2003年,出版的《罗伯特.胡克的奇妙人生:测量伦敦的人》(The Curious Life of Robert Hooke: The Man who Measured London)(HarperCollins, 2003 - 422页)一书的封面上使用了这张图片(图4b)。

图4 丽莎·贾丁和他有关胡克著作的封面

但是不久之后,丽莎的假设随后被辛辛那提大学的William B. Jensen教授和美因茨约翰内斯古腾堡大学的德国研究员Andreas Pechtl反驳,他们表明这幅肖像实际上描绘了Jan Baptist van Helmont(图5)。

图5 Helmont (左)和他的儿子

Jan Baptist van Helmont (1580- 1644)是布鲁塞尔的化学家、生理学家和医生。他的工作主要是医疗化学,被认为是“气动化学的创始人”,他是第一个了解气体不同于空气的人,并创造了气体(gas)一词。

例如,他认为木炭燃烧后产生的气体与发酵产生的气体相同,以及他否认火是一种元素等等。他最著名的工作是对柳树进行长达五年的实验观察,通过对土壤、树的重量、浇水量的研究,他发现,五年内树增加了74公斤,但土壤仅减少57克,因此他推断重量的增加主要来自于水。柳树的实验使得Helmont非常知名,他去世后,人们为了纪念他还制作了纪念画册(图6)。

图6  Helmont去世后的画像

https://en.w i k i p e d i a.org/wiki/Jan_Baptist_van_Helmont

随后,贾丁接受了这一观点,并更换了书的封面(您觉得图3是Jan Baptist van Helmont吗?)。

03 胡克画像之三

图7  格里芬认为的胡克画像
https://en.w i k i p e d i a.org/wiki/Robert_Hooke

2019年,Texas A&M University的劳伦斯·R·格里芬(Lawrence R. Griffing)认为图6中的人物画像是胡克。这幅图于2000年由艺术品商人Phillip Mould出售,据说是17世纪英国肖像画家Mary Beale(1633-1699)的作品(胡克比她小两岁,是同时代的人),该作品完成于1680年,标题是“数学家的画像”(Portrait of a Mathematician)。

格里芬(图8a)指出,这幅图中人物基本与胡克容貌的文字描述基本一致。格里芬还提供了三个证据。第一是1685年,胡克制作过一份手稿,描绘了物体在引力作用下的椭圆轨道,图6中纸张经灰度增强后和胡克的手稿中的三角几何(图8b);其次是图中的半个浑仪(图8c),胡克对于轨道运动的物理原理的表述常依赖于机械,如锥形摆、半圆中滚到的球,以及倒立圆锥等;

最后,Mary Beale的作品中很少出现背景画,图7中出现的窗外的风景,与从Lowther河上看到的景观一致(图8d),教堂位于景观中心,教堂位于山丘上。1679年,John Lowther (1655-1700)委托胡克提供过一份教堂改建计划(“Espinasse 1956”)。由于这些元素的聚合,格里芬推定图7中的数学家就是胡克。

 图8 Lawrence R. Griffing和他的证据
Griffing,PhD, Professor (Associate) at Texas A&M University

不过,英国Durham大学的Christopher A Whittaker不同意格里芬的观点,并对他的证据进行了反驳。他认为图形增强分析图中纸张上的画并不靠谱,浑仪可能别人发明的,图中的田园风景与实景山的高度相差很大,中心的教堂和现在的教堂几乎没有关系。

在维基百科Robert Hooke条目下,有人推测图7中画的是Isaac Barrow(1630-1677)(图9a)。Isaac Barrow(艾萨克·巴罗)是一位英国基 督教神学家和数学家,他早期在微积分的发展中发挥的作用普遍受到赞誉;特别是用于证明微积分基本定理。他还因成为首任著名的卢卡斯数学教授而闻名,该职位后来由他的学生艾萨克牛顿担任。

图9 Isaac Barrow和疑似图片对比,都是Mary Beale的作品
有人认为图9中,(a)年长的Barrow,(b)是年轻时的Barrow,您认为这是同一个人吗?
04另一种观点

胡克的画像如此难以确定,有人不禁产生了一个疑问,那就是胡克的画像真的存在吗?

在所有的文件中,支持胡克画像存在的记录只有两个:一个是来自胡克的日记(或备忘录),记录了他1670s-1690s很长一段时间的日常生活。其中,1674年10月16日的一篇文章中写道:

“At Garaways. Left off taking tobacco — Mr Bonust drew picture.”

“在Garaways,不抽烟——Mr. Bonust画了一幅画”。

Garaways是胡克经常光顾的咖啡馆,但Mr.Bonust相当神秘,只出现过一次。值得注意的是胡克对艺术很感兴趣,他很多显微镜下看到的图片都是手绘出来的,被称为“英国的达芬奇”。他拜访了很多画家,包括玛丽·比尔(Mary Beale)。如果Mr. Bonust为胡克画过画像,这很可能是唯一的画像。

图10 Zacharias Conrad von Uffenbach,1683-1734德国学者、藏书家、藏书家、旅行者、古学家

另一证据是德国旅行者冯·乌芬巴赫(Zacharias Conrad von Uffenbach,1683-1734)(图10),1710年他参观皇家学会所在地。冯·乌芬巴赫是德国学者、藏书家、藏书家、旅行者、古学家和驻美因河畔法兰克福的领事,以出版的游记而闻名。他在旅行日记中记录了他参观皇家学会的景象:

“Finally we were shown the room where the Society usually meets. It is very small and wretched and the best things there are the portraits of its members, of which the most noteworthy are those of Boyle and Hoock.”

最后,我们看到了学会的会议室。它很小而且很可怜,最好的东西是它的成员的肖像,其中最值得注意的是玻义耳和胡克的肖像。

但是,另一参观者,詹姆斯·杨格(James Yonge,1647-1721)(图11)在1702年12月(早冯·乌芬巴赫7年,胡克1703年去世)也参观过皇家学会。他列出了11幅挂在皇家学会会议室的画像,其中并不包括胡克,而且杨格也不太可能忽略掉胡克。因为,胡克是杨格在皇家学会的第一个联系人,两人通信多年,杨格在他的日记中称胡克为“我的老朋友”。

图11 James Yonge(1647-1721)海军外科医生、日记作者和医学作家

此外,胡克死后的财产清单中也没有他的肖像。理查德·沃勒(Richard Waller)在胡克死后第两年出版了胡克的传记,但他从未提及肖像。胡克死后的第二任威廉·德勒姆(William Derham)也没有涉及他的画像。这似乎说明,即便胡克有过一幅肖像画,也不见得就送给了皇家学会。胡克本人非常爱护自己的科学声誉,如果他给过学会肖像,应该会从他的日记或其它资料中看到,但是从没有发现胡克的相关说法。

有鉴于此,英国university of Exeter的Felicity Henderson博士认为,胡克的画像很可能就没有在皇家学会保存过,也就没有牛顿对胡克画像的破坏之说。而且她认为,冯·乌芬巴赫在皇家学会见到的画像有可能是西奥多·哈克(Theodore Haak,1605-1690,也是皇家学会的召集人之一),如图12所示,一个不经意的错误造成了后世的误解。

图12 Theodore Haak (1605– 1690)

05 想象中的胡克

丽塔·格里尔(Rita Greer)原本是一位平面设计师、食品科学家和作家/作家。1960年代获得伦敦皇家艺术学院的奖学金。2003年退休后,格里尔开始了罗伯特·胡克的绘画项目,提出“让他重回历史”的目标,给胡克画像,提升他的形象。

图13 Rita Greer依据文字描述想象出的胡克

百度百科中采用的胡克画像,正是历史画家丽塔·格里尔 (Rita Greer)于 2004 年画的一幅油画(图13),画中再现了胡克的灰色眼睛,尖下巴,细鼻梁,桌上弹簧、化石、怀表彰显了胡克的重要贡献。随后,丽塔将其数字化后通过邮件发送至牛津大学工程科学系,随后上传至维基百科,该图片得到了广泛传播。

格里尔创作了多幅绘画作品,从多个角度展现了胡克的丰富人生。例如,2009年向牛津大学工程科学系赠送的纪念肖像(图14)。它展示了胡克在牛津的重要工作——车轮气压计、他的显微镜和“Micrographia”的副本、怀表、光学元件、弹簧和万向节。他正拿着一条链子制作悬链线拱门,身后的墙上挂着一张伦敦市的地图,他在1666年大火后帮助勘测和重建了该地图。

图14  Rita Greer 画出的胡克

又如一幅描述胡克和雷恩(Christopher Wren, 1632-1723)在圣詹姆斯公园散步时,巧遇查理二世国王,他们一起讨论发明的场景,胡克正在向他展示他发明了弹簧摆轮机构的怀表,背景是威斯敏斯特宫和马卫队游 行,两人脱下帽子,表示对国王的尊敬,如图15所示。

图15 Rita Greer的巧遇国王图

丽塔·格里尔专门为这个系列作品创建了网站,提升了人们对胡克的认识。如果您也感兴趣,可参考网站(https://www.roberthooke.org/)(图16)

图16 Rita Greer的胡克网站

06 胡克不是列文虎克

有的时候,有人会把列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek, 1632-1723)(图17)错误的认为是胡克,实际上他们只是在中文翻译的名字相似(早些年胡克也翻译为虎克),列文虎克的姓为van Leeuwenhoek(van表示家族为贵族),胡克的姓为Hooke。

图17 列文虎克,不是胡克

之所以容易将两人混淆,是因为列文虎克和胡克有很多相似的地方。首先发音中都有胡克/虎克。其次,他们都发明过显微镜,列文虎克也发明过显微镜(图14),并以显微镜研究微生物创建微生物学而著名,还被称为“微生物学之父”。最后,他们还同样都是英国皇家学会的会员。

图18 列文虎克显微镜的复 制品及其示意图
因此,我们讲起力学中的胡克时,如果有人说列文虎克,那他一定是混淆了。

结束语

在我看来,在现阶段格里芬(Griffing)和格里尔(Greer)的胡克肖像是可以接受的。如果有朝一日发现了新的证据,确切的说明了格里芬的胡克另有其人,或许会只剩下格里尔的胡克。又或者直接发现了胡克的画像,彻底弥合科学史研究者的遗憾,但似乎这种情况的概率并不高。

不管未来能否达到预期,有一点是可以确定的:虽然我们不清楚胡克的容貌,但这不会影响胡克在科学史上的地位,也不会减弱人们对他在科学史上所做出的伟大成就的崇仰之情!

图19 格里芬的胡克和格里尔的胡克

注:本文图片均搜集自网络。本文迫切希望得到您的指正!

参考文献
[1]任少铎.被抹杀的旷世天才——罗伯特·胡克[J].力学与实践,2022,44(01):233-242.
[2]https://www.legacy.com/us/obituaries/gazettetimes/name/ellen-drake-obituary?id=13553963
[3]M. F. Ashley Montagu. “A Spurious Portrait of Robert Hooke (1635-1703).” Isis, vol. 33, no. 1, 1941, pp. 15–17. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/330647. Accessed 12 Nov. 2022.
[4]https://en.w i k i p e d i a.org/wiki/Lisa_Jardine
[5]LAWRENCE R. GRIFFING. The lost portrait of Robert Hooke?  https://doi.org/10.1111/jmi.12828
[6]Whittaker, Christopher A. (2021). "Unconvincing evidence that Beale's Mathematician is Robert Hooke". Journal of Microscopy. 282 (2): 189–190.
[7]https://royalsociety.org/blog/2010/12/hooke-newton-and-the-missing-portrait/
[8]https://www.roberthooke.org/
来源:仿真社
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首次发布时间:2022-12-13
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