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11 儀器和工具

通過扭曲自然和延伸感官來改進實驗方法

在這種情況下,知道你決心堅持實驗而非詭辯,我十分高興。

——羅伯特·波義耳(Robert Boyle),

《懷疑派化學家》(The Sceptical Chymist,1661年)

關於感官,接下來需要關注的是通過工具彌補感官的不足,也就是要在自然人身上加上人造的器官。

——羅伯特·胡克(Robert Hooke),

《顯微圖譜》(Micrographia,1665年)

1641年,也就是伽利略去世前一年,愛爾蘭少年羅伯特·波義耳在他的私人教師的陪同下,開始了他的「偉大旅程」——穿越歐洲之旅,這是富家子弟們中學畢業的重要儀式。(波義耳畢業於伊頓公學。)到那年秋天,兩人就已經抵達了意大利北部,並決定在佛羅倫薩過冬。波義耳的早期傳記作家托馬斯·伯奇(Thomas Birch)告訴我們,在那裡,他

大多數時間都在跟家庭教師(他的意大利語說得非常好)學習意大利方言,於是很快掌握了地道的意大利語,也掌握了足夠的知識,使他既能讀懂用意大利文寫的書,也瞭解了意大利的風土人情……他利用餘下的空閒時間讀用意大利文寫的近代歷史以及偉大的天文學家伽利略的新的悖論。伽利略的天才之作……遭到了一條羅馬法令的駁斥。1

即便是被駁斥,伽利略的書明顯仍舊廣為傳閱,羅伯特·波義耳發現它們非常有說服力。「關於地球運動的假設,」他後來寫道,「遠比亞里士多德(他明顯被人誤解了)的教條更切合實際現象。」2

這個時候,伽利略從30年前開始的望遠鏡觀測已經被再度進行,並得到了確認和詳細闡述。望遠鏡的功能也越來越強大;天文學家約翰尼斯·開普勒曾給出了這條理論:與伽利略的凸透鏡和凹透鏡組合相比,兩片凸透鏡的成像更為清晰,視野也更廣闊。1614年,德國物理學家克裡斯托·夏納(Christoph Scheiner)造出了開普勒望遠鏡,證明了這一理論。(不過改善後的成像是上下顛倒的。)同樣的技術也在向著相反的方向開展;伽利略製作了一台復合顯微鏡,並命名為「occhialino」(「小眼鏡」),伽利略曾用它端詳「無數的小動物,帶著極大的熱忱」。〔「跳蚤真是太可怕了。」1624年他在寫給羅馬博物學家費德裡科·賽西(Federico Cesi)的信中寫道。〕3

七年後,羅伯特·波義耳旅行歸來,在倫敦開始他的科學研究,他對新技術充滿熱情。「借助了不起的望遠鏡,我觀測著先前和最近被發現的恆星和行星;」他寫道,「借助奇妙的顯微鏡,我觀察到了肉眼看不見的東西,大自然鬼斧神工般不可複製的微妙……(並且)借助……化學熔爐之光,我研讀了大自然這本書。」4

化學熔爐:這是一個通用術語,指某些容器(瓷燒瓶、陶窯、水浴器和沙浴器、磚爐和石爐),這些容器用於加熱自然物質,可人工設置溫度,目的是發現它們的更多性質。望遠鏡、顯微鏡和熔爐與畢達哥拉斯、阿基米德和亞里士多德用以探究自然世界的工具有本質區別。古人測量自然界,並稱重它,計算它,用他們的感官去理解物質世界。但是望遠鏡和熔爐則改變了感官與客體之間的基本關係。它們扭曲了自然界——異常地放大,或熔化或溶解或蒸餾客體(按波義耳所說,「折磨」自然界的物質,「直至它們坦白自身的組成原理」)。5

這是培根實驗的一部分。「僅憑雙手或理解的作用非常有限,」培根曾在《新工具》中寫道,「只有借助工具才能完成。」借助工具完成的實驗是「精密的」,它們的過程是「elaboratories」(精細)的——這個詞最早出現在17世紀。

精細要靠時間和金錢去打造,羅伯特·波義耳擁有優渥的家庭條件,使他獨立、富裕,不受妨礙,因而他是使用新工具的理想人選。據他的朋友約翰·奧布裡(John Aubrey)說,他有一個「先進的實驗室,由幾個僕人(他的學徒)管理……為了一探奧秘,他不惜一切代價」6 。

儘管大多數人沒有與波義耳所擁有的那樣充足的資金支持,但也有其他年輕人也在用新工具做實驗。在倫敦,波義耳結識了志趣相投的自然哲學家。「不可見世界的奠基石,或者(按他們自稱)哲學學院,我確實常以與他們為伍而感到光榮,」1646年,他在給一位朋友的信中寫道,「一群具有如此開闊之思想與探究之精神的人,學院哲學不過是他們知識的最基礎的部分。」7

這個「無形學院」並不是後來陰謀理論家所說的一個神秘的團體,它是一個由業餘哲學家組成的鬆散關係網,他們的圈子時常更迭,彼此重疊,分享自己的發現,討論培根主義哲學的方法。年輕的波義耳最常加入的圈子是由摩拉維亞理論家約翰·阿莫斯·誇美紐斯(John Amos Comenius)主持的,誇美紐斯(很奇怪)既支持培根主義哲學,又堅決反對哥白尼,因為他一方面認為觀察對科學而言不可或缺,另一方面又認為《聖經》中已經闡明宇宙的地心說了。8

到17世紀50年代早期,波義耳的科學實驗技能似乎已超越了他在倫敦圈子中的其他人,他先搬回位於愛爾蘭的家中,隨後他又去了牛津,開始尋找其他志同道合的哲學家。在那裡,他僱用了一個貧困潦倒的學生羅伯特·胡克(Robert Hooke)做實驗助手。

兩人一起——年近30歲的波義耳與剛剛20歲的胡克——設計出了諸多儀器,波義耳用它們去「折磨」自然界,揭示其秘密。到1658年,他們成功地製作出了氣泵。1654年,德國物理學家奧托·馮·居裡克(Otto von Guericke)第一次當眾演示這一出了名的複雜儀器。居裡克用氣泵將一個由兩個獨立半球組成的中空銅球內的空氣全部吸出,然後把兩個半球分別與兩支馬隊相連,每一支馬隊有8匹馬,結果馬隊也不能把兩個半球分開。居裡克的目的是要推翻一條經典的亞里士多德學派理論——宇宙中不存在「空的空間」。亞里士多德曾說,宇宙的每個角落都有某種東西(這一立場後來被總結為「自然厭惡真空」)。居裡克的實驗關鍵在於除去銅球內的一切事物,哪怕是微小的、不可見的空氣粒子也要除去,為了創造一個不含一物的空間——這是對亞里士多德學派物理學的又一個致命打擊。9

波義耳進行氣泵實驗的目的略有不同。很明顯,自然界並不厭惡真空;現在,他想知道的是,在沒有空氣的時候,諸多現象會發生什麼變化。他和胡克把許多東西放在了一個室中,並抽出其中的空氣:大理石、重物、羽毛、在響的鬧鈴(他們聽不見)、火藥(很難引燃)、蠟燭(熄滅了)、一隻鴨子(暈倒了)和幾條蛇(它們最終死了)。根據實驗,波義耳於1660年出版了自己的第一本書《關於空氣的重量及其效果的物理力學新實驗》(New Experiments Physico-Mechanical: Touching the Weight of the Air and Its Effects)。書中他總結出了一條理論,空氣粒子可以被理解為

一堆小物體,它們彼此疊加,就像一團羊毛一樣。因為它……含有許多纖細而有彈性的毛髮;每一個都真的像一個小彈簧一樣,可以輕易地彎曲或捲曲;但也像彈簧一樣,努力去再次伸展開來。10

用拳頭緊握羊毛,羊毛就會壓縮成更緊實的一簇;同樣,空氣也可以在外部壓力下被壓縮進一個更小的空間。另外,一旦鬆開拳頭,羊毛就會伸展開;同樣,一旦壓力沒有了,空氣也會「隨即伸展開,恢復它之前的形態,一個更疏鬆和自由的狀態」。波義耳將這一屬性稱為「空氣的彈性」,並用公式來表示,也就是我們所說的「波義耳法則」:當氣體被壓縮為一個更小的體積時,壓力就會增加。11

普遍認為,波義耳法則公式是現代物理學發展史上的里程碑,但實際上,羅伯特·波義耳對物理並不是特別感興趣。他對組成自然世界的元素很感興趣,因而也就對空氣的成分感興趣:「能給他帶來最大快樂的,」約翰·奧布裡評論道,「是化學。」

化學:17世紀時,這一領域中全是巫師和金屬工匠。

在波義耳那個時代,還沒有一個被稱為「化學」的探索領域。自古以來,工匠們都在與貴重金屬和染料打交道,這就要求他們掌握一些化學反應的實用知識。古埃及人和古希臘人知道熔化和過濾,結晶和蒸餾。他們知道如何利用鍛鐵爐和火爐來改變原材料的成分,他們還熟練地用硫黃、砷和汞改變金屬的顏色;打個比方,砷會讓銅變成白色,使銅「轉化」(在觀察者看來)成為完全不同的物質。12

這些技術被稱為「chemia」(化學),這個詞是希臘人從埃及詞彙中借用的。在隨後的幾個世紀,阿拉伯工匠進一步發展了chemia(阿拉伯語中被稱為al-chemia),他們在實踐中推測所發生的轉化的性質。9世紀時,至少有兩位阿拉伯思想家〔巴格達神秘主義者賈比爾·伊本·哈揚(Jabir ibn Hayyan)和波斯物理學家阿布·伯克爾·穆罕默德·伊本·宰凱裡雅·拉齊(Abu Bakr Muhammad ibn Zakariyya al-Razi)〕認為,金屬不是由傳統的四元素構成的,而是由添加進去的汞和硫黃構成的〔亞里士多德的作品《氣象學》(Meteorology)中曾暗示了這一觀點〕。13世紀時,另一個亞里士多德學派的人,意大利冶金學家吉伯(Geber)認為物質實際上是由corpuscles(細胞)而非原子構成的。根據定義,原子是不可分割的;但是細胞可以被汞穿透,這就會使細胞的內部結構發生改變。如果物質是由細胞構成的,那麼金屬之間的轉化——銅轉化為銀,或者是鉛轉化為金——都真的可能發生。13

這是一個重要的科學理論,但是,無價值的金屬可能會變成金子,這讓騙子們也開始煉金(al-chemia),他們熟練這一造假轉化,並將假「金子」賣給易受騙的買家。16世紀時,德國醫生帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)為煉金術挽回了一些名聲,他對以煉金術作為生產更好藥物的手段非常感興趣,認為所有的自然變化(生長和發展,發酵和消化)本質上都是煉金化學。帕拉塞爾蘇斯認為,應該將亞里士多德的四元素替換為三要素(9世紀煉金術師所用的硫黃和汞,再加上鹽),但是帕拉塞爾蘇斯本人一方面是一個難以相處的極端利己主義者,另一方面他將視線局限在煉金術在醫藥方面的應用;因此,他的理論並沒有在廣闊的自然哲學世界取得什麼進展。

波義耳相信煉金術——對物質組成的研究——可以為自然哲學做出很多貢獻,就像物理學或天文學曾經做出的那樣。通過實驗,波義耳得知不管是亞里士多德學派理論的四元素,還是帕拉塞爾蘇斯體系的三要素,都經不住反覆的實驗。根據亞里士多德,火總是將其他元素轉化為火;波義耳問:自然為什麼總是在他的化學熔爐中「錯失她的目標」?

火焰把磚燒得通紅,卻不能把磚轉化成火,坩堝也不能,烤皿[1]也不能,儘管火焰能吞噬金和銀(也不能把它們轉化為火)……即便是用火點燃木頭,木頭只有一部分轉化為火焰,且不說產生的煤煙和煙塵,燃燒後的灰燼仍舊是靜止的不可燃物。14

至於帕拉塞爾蘇斯的三要素,波義耳懷疑硫黃是否真的是「原始的元素」,因為他早已生產出「含硫液體」作為試驗用材,這是一種餾出液,通常,「化學家們」認為其中根本不含硫黃。15

1661年,波義耳出版了他的第二本主要作品《懷疑派的化學家》(The Sceptical Chymist)。作品的結構非常傳統,是四個人物之間的對話:瑟米斯蒂厄斯(Themistius),亞里士多德派的信徒;菲洛波努斯(Philoponus),帕拉塞爾蘇斯主義者;卡涅阿德斯(Carneades),波義耳的發言人;埃留提利烏斯(Eleutherius),一個對對話饒有興趣的旁觀者。埃留提利烏斯提出一些有價值的問題,瑟米斯蒂厄斯和菲洛波努斯則分別為四元素或三要素做辯論,卡涅阿德斯則駁倒二人的觀點。

但是就卡涅阿德斯提供的論證而言,《懷疑派的化學家》一點都不傳統。他的辯駁並不是(像亞里士多德和哥白尼那樣)基於他已經得到了更好的、更合乎邏輯的答案。事實上,儘管卡涅阿德斯提供了關於物質的另一條理論(是吉伯「細胞」的一個版本,認為細胞是一種「普遍存在的物質」,它們聚集在一起,也可以被分開、改變和轉變),但他也意識到他並沒有證據。

但他重複做過大量縝密的實驗,這些實驗推翻了亞里士多德學派和帕拉塞爾蘇斯派的觀點。埃留提利烏斯,這個聰明的外行人,對此感到非常高興。他讚許地對卡涅阿德斯說道:

我十分高興,在這種情況下,你決心堅持實驗方法而非詭辯。因為我,無疑還有你,早已注意到,經院哲學家面對生理學謎團時經常運用的詭辯術,往往只能顯示出詭辯者思維敏捷,並不能增加知識或消除嚴謹的真理愛好者的疑問。16

詭辯——這樣一個連貫、統一的體系中——是找不到真理的,只有在反覆的實驗中才能找到真理。

在《懷疑派的化學家》一書中,波義耳近150次提到了實驗證據。此外,正如他在序言中所指出的,這些實驗已在實驗室中進行過——而不僅僅停留在思考問題的階段。波義耳一直對許多同時代人的一個習慣感到憤怒,他們高談闊論物質世界,並稱自己是基於「化學實驗,無疑他們從沒做過;如果他們做過,他們就會……發現它們是錯誤的」。同時代的布萊斯·帕斯卡(Blaise Pascal)的《物理學論文》(Physical Treatises)一書使波義耳尤為憤怒,書中宣稱其關於液體的理論是基於實驗得出的,而實際上帕斯卡的「實驗」不過只是「心理」實驗。「實驗需要的是黃銅圓柱形容器,或塞子,」波義耳不滿地說,「這些器皿必須製作精確,即便是有誤差,這個誤差也(細微到)只能被數學家發現,而幾乎不可能被工匠發現。」這還不夠好。只有推理是無法得出真理的:「複雜且艱難的實驗」是不可或缺的。這就是為什麼在序言中,波義耳也提醒讀者「不要魯莽地相信化學實驗……除非那些實驗者說他們的實驗是基於他們特有的知識」。17

並且,即使這樣,實驗也應該再做一次,然後再重複一次。「仔細實驗,重複實驗,在此基礎上,你才能建立起重要的理論或實踐的上層結構,」波義耳後來對讀者說,「並且……要認識到只做一次實驗是不可靠的。」條件或物質的變化會對實驗結果造成極大的影響。只有那些可以被反覆驗證的結果才可以作為理論的基礎。18

培根已為現代科學方法奠定了基礎,但是波義耳對工具的運用才使現代科學的實驗階段真正形成。《懷疑派的化學家》的歷史地位得以保障,不僅僅是因為其結論,更是因為其過程;不僅僅是因為最後所揭示的真理,更是因為獲得真理的方法。

1662年,也就是《懷疑派的化學家》出版一年後,波義耳的實驗室助手羅伯特·胡克得到了一個新工作:擔任新成立的倫敦皇家學會的實驗負責人。[2]

自17世紀40年代,正如波義耳早期提到的「無形學院」,自然哲學家的小團體在倫敦和牛津開展非正式的會議。「他們既沒有規則,也沒有固定的方法,」皇家學會的第一位歷史學家托馬斯·斯普瑞特說道,「(並且)他們的目的更多的是……彼此交流……各自的發現……而不是聯起手來,不斷地或經常地進行調查。」這一組織缺乏結構,倒是適合那個混亂不定的英倫三島共和國年代:那時,英國政府被完全顛覆,此時波義耳最好還是安安靜靜地獨自在他自己出資建設的實驗室中做研究。[3]

但在1658年,共和國的主要推動者、護國公奧利弗·克倫威爾去世;查爾斯二世高奏凱歌,重返王位,傳統的英國統治層又回來了。查爾斯二世重新加冕六個月之後,皇家學者克裡斯托弗·雷恩(Christopher Wren)——建築師、天文學家和物理學家——為剛成立的物理、數學和試驗促進學會(College for the Promoting of Physico-Mathematical Experimental Learning)主持了其在倫敦的首次會議。到1662年,查爾斯二世授予該學會許可,並更名為「倫敦皇家學會」。19

得到了皇室的支持,皇家學會開始迅猛發展;學會中非科學家成員的人數很快超過了自然哲學家的人數。胡克被任命為實驗負責人,這一舉動似乎意在保證學會處於正確軌道上。他拿著全職的薪水,要做兩件事:在皇家學會每週集會的時候做許多實驗,一邊做實驗,一邊解釋和演示;還要協助其他人進行他們各自的實驗,如果他們需要的話。20

這一工作使得羅伯特·胡克(可能)成了歷史上第一位拿全職薪水的科學家。皇家學會中有天文學家、地理學家、醫師、哲學家、數學家、光學儀器製造者,甚至還有幾位化學家,這就要求胡克的實驗和研究要貫穿自然哲學的整個領域。這一職位學科涵蓋面廣,非常適合他。與波義耳在實驗室中的工作對他來說是大材小用。他是一名傑出的數學家(而波義耳不是),善於打磨和使用透鏡;他發明了晴雨表,(在一定程度上)是現代氣象學研究的創建者;他是一位出色的地質學家和生物學家,也是建築師和物理學家。

胡克在皇家學會的周會上進行的實驗用到了他各個方面的能力。托馬斯·伯奇(Thomas Birch)記錄了一系列的實驗,起初是展示液體如何達到流體靜力平衡的實驗,隨後展示了巴黎人將牛皮浸入色拉油以製作防水牛皮的方法,最後展示了一種「葡萄牙洋蔥」,所有人都饒有興趣地仔細觀察,因為「這樣的東西」從來沒人見過。21

以後的實驗還涉及了鐘擺、蒸餾過的尿液、放入加壓的容器中的昆蟲、透過帶顏色的玻璃和普通的玻璃對物體進行觀察、稱水的重量。但是後來,胡克在實驗中越來越多地使用顯微鏡。

約40年前,第一個借助顯微鏡完成的自然哲學研究公佈於世,實驗者是費德裡科·賽西(Federico Cesi),他被稱為「羅馬的伽利略」。研究名為Apiarium,是對蜜蜂習性的徹底研究;賽西借助顯微鏡觀測既證明了亞里士多德(「正如亞里士多德寫的,因此〔我們〕看見並觀察到它們……用那些茸毛帶走了花粉」),但也不時地反駁他。其他利用顯微鏡做的研究是由賽西的同事進行的,透鏡技術也一直在緩慢進步。22

胡克對顯微鏡尤其感興趣。和他的導師波義耳一樣,他認為自然哲學需要實驗儀器。「通過加入這樣的人造工具和方法,」他在1664年寫道,「就可能以某種方式,彌補……感官的不足。」

(自然)的某些部分太大而難以理解,還有一些太小很難把握。從那以後,由於我們對於客觀物體沒有一個完整的感知,我們對它們的理解也一定站不住腳,漏洞百出……因此,我們常常把客觀物體的幻影當作實體,把微小的跡像當作極大的相似,且是定義上的相似。……在感官方面,(那)需要關注的,是用工具彌補感官的缺陷,也就是要在自然人身上加上人造器官……借助顯微鏡,再小的東西也逃不過我們的眼睛;因此,我們發現了可以促進理解的一個嶄新的可見的世界。23

胡克一直在向其他人展示這個「嶄新的可見的世界」,他們非常欣賞他的成績。1663年4月,皇家學會的會議記錄中寫道:「胡克先生的任務是每次開會都要進行至少一次顯微鏡觀察(實驗)。」接下來的一次會議中,胡克「向同伴們展示」放大後的苔蘚是什麼樣的。「他渴望繼續下去。」會議記錄寫道。接下來幾個月的課程中,胡克在顯微鏡下展示了以下物品的結構:軟木塞、樹皮、黴菌、水蛭、蜘蛛和戈達德博士(Dr.Goddard)帶來的「一塊未知的石化木頭」。24

戈達德博士曾拜託胡克對這一奇怪的樣本進行檢驗,並出具報告,胡克圓滿地完成了任務。他認為,這塊石化的木頭從氣孔和結構分析與活木相似,但像岩石一樣堅硬,無法穿透。然後,胡克提供了解釋:

原因……似乎是這樣的:這塊石化木頭曾在某地被完全浸泡在石化水中(這是一種充滿了石塊和泥土的水),經過分層、過濾,也許還有沉澱、黏合或凝固,其中的石塊源於滲入的水;石塊……自己進入……氣孔……由於石化粒子的進入,它變得堅硬但易碎……木頭上的小氣孔完全被石塊顆粒堵塞了。25

他借助實驗器材進行觀察並推翻現有理論,並在此基礎上創造新事物:他建立了一個全新的自然進程,他從未親眼見過(也不可能看到)這一進程,卻可以推理出來。他首次描述了石化的過程,同時也反駁了人們已接受的真理——化石是非有機的,是由岩石形成的。

借助儀器進行觀察後的下一步就是:利用近距離的觀察結果,利用人工手段對感官的延伸,作為新思路產生的起點。這些儀器延伸的不僅僅是感官,還有思維。顯微鏡和放大鏡,氣泵機和真空室,它們真正的最終目標並不僅僅是觀察,而是通過觀察得出新理論,通過觀察使人類的思維比以前延伸得更遠。

1664年,皇家學會要求胡克將他的顯微鏡觀察研究印刷成書。除了之前提到的能力,胡克還是一位嫻熟的擬稿者和藝術家。他並不是僅僅用文字描述他的發現,也並不只是委託非科學家的人為他畫插圖,這些事他都親力親為。他的書的插圖幅面巨大,極其細緻,非常清晰。

最終的成書《顯微圖譜》(Micrographia)於1665年出版。前57幅插圖與觀察是借助顯微鏡進行的;最後3幅,即折射光、恆星和月球是借助望遠鏡進行的。插圖的質量遠遠高於此前所有的(類似書籍),這本書立刻引起轟動。

儘管奪人眼球的圖片吸引了讀者絕大部分的注意力,更值得注意的是在整本書中,胡克都是通過延伸了的感官構建新理論。仔細檢查了白雲母(Moscovy-glass)的顏色和分層後,他在觀察的基礎上提出了一條關於光是如何作用的理論:他推測,光是一個「非常短暫的震動」,是「經由一個均勻的介質以直線傳送的」。26

同他的石化理論一樣,這一模型也無法被直接證明。胡克只是依照了他在《顯微圖譜》的序言中所提到的方法。僅僅通過儀器延伸感官是不夠的;觀察後,根據觀察進行推理、解釋,然後反覆檢驗。類推威廉·哈維的血液循環系統,胡克解釋說,真正的自然哲學

始於雙手和雙眼,輔之以記憶,思維使它持續下去;但也不能就此停止,而要再次從雙手和雙眼開始,這由一感官不間斷地過渡到另一個,自然哲學才能保持它的生機與力量,正如人體要保持生機,只有讓血液流經身體各個部分,胳膊、雙腳、肺部、心臟和頭部。一旦我們勤勤懇懇、一絲不苟地遵循這一方法,就沒有什麼事物(不在)人類智慧的掌控之內了……爭論和說理很快就會勞人身體;一切美好的構想、普遍接受的形而上的自然,雖然都是人腦奇思妙想的產物,但很快就會消失,並讓位於實實在在的歷史、實驗和研究工作。但是,由於最初人類偷嘗智慧之樹的禁果而墮落,因此我們——他們的後代——可能要走上老路,不僅僅要開始觀察和思考,也要嘗試自然界中的智慧之果,但這些不再是禁果了。27

儀器和工具不再僅僅是感官的延伸;對胡克而言,他們就是智慧之樹,是通向完美的路徑。

閱讀《懷疑派的化學家》和《顯微圖譜》相關節選,

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羅伯特·波義耳

《懷疑派的化學家》

(1661年)

《懷疑派的化學家》一書不易閱讀〔按勞倫斯·普林西比(Lawrence Principe)的話說,該書「冗長,乏味,不連貫,時而自相矛盾」〕。28然而,序言、正文前的輔文以及第一部分對波義耳的事業和他對實驗的執著投入進行了精彩的概述。

Robert Boyle, The Sceptical Chymist: The Classic 1661 Text, Dover Publications (paperback and e-book, 2003, ISBN 978-0486428253).

羅伯特·波義耳,《懷疑派的化學家》(1661年經典文本),多佛出版社(平裝,電子書,2003年,ISBN 978-0486428253)。

羅伯特·胡克

《顯微圖譜》

(1665年)

儘管目前有大量的《顯微圖譜》印刷本,但這些書幾乎都沒有以原尺寸或足夠高的精確度來重繪胡克富有開創性的插圖。要看插圖,最好的辦法是去查看八開本的CD,其中有對原書的清晰掃瞄,PDF格式,可隨意放大,旋轉,並可選擇以彩色或黑白方式查看。

Robert Hooke, Micrographia, Octavo Digital Rare Books (CD-ROM, 1998, ISBN 1-891788-02-7).

羅伯特·胡克,《顯微圖譜》,八開本數字稀有書(CD-ROM,1998年,ISBN 1-891788-02-7)。

但是,整本文獻(沿用了傳統拼寫法)很難用八開本掃瞄出來。大家可以考慮閱讀免費電子書(如古登堡計劃中的版本),或重印平裝本,以便讀者可以讀到胡克的相關文章——尤其是序言,序言中他解釋了感官與思考力之間的關係。

Robert Hooke, Micrographia, Project Gutenberg (e-book, 2005).

羅伯特·胡克,《顯微圖譜》,古登堡計劃(電子書,2005年)。

Robert Hooke, Micrographia, Cosimo Classics (paperback, 2007, ISBN 978-1602066632).

羅伯特·胡克,《顯微圖譜》,柯西莫經典叢書(平裝,2007年,ISBN 978- 1602066632)。

[1] 一種由骨灰做成的杯子,用於熔化金屬。

[2] 倫敦皇家學會的早期歷史有些模糊且備受爭議。有關其最早的記錄,見托馬斯·斯普瑞特(Thomas Sprat)的《倫敦皇家學會史》(The History of the Royal Society of London,1667年),但該書的準確性在近幾年受到懷疑;邁克爾·亨特(Michael Hunter)的《建立新科學——早期皇家學會的探索》(Establishing the New Science: The Experience of the Early Royal Society,Boydell Press,1989年),書中對尋求證據的過程描寫生動,可資借鑒。

[3] 英倫三島共和國(1649—1660)是一個短暫的時期,它徹底背離了英國君主制的傳統。議會首領,其中包括清教徒奧利弗·克倫威爾(Oliver Cromwell),共同領導了一場叛亂;聳人聽聞的是,國王查爾斯一世被逮捕、審判並被處決了。一個名義上的共和政府取代了查爾斯一世;不到四年的時間裡,克倫威爾試圖以「護國公」的名義實現個人對英國的統治。克倫威爾死後,這一政權也不光彩地結束了;隨後,查爾斯一世被流放的兒子也就是其繼承人被請回繼承王位。