介绍荷兰黄金时代伟大的科学天才克里斯蒂安·惠更斯
引言
他是荷兰的数学家、机械学家、天文学家和物理学家，也是荷兰黄金时代最伟大的科学天才。英国的生物学家贝尔用一句简明扼要的话语概括了他的成就：“此人将望远镜从 玩具改变成为调查研究的强大工具，这是深刻的光学研究的结果；他发现了土星的光环以及泰坦卫星；他促使人们注意猎户座中的星云；他研究了大量方法去研究地心引力的问题，从而对于离心力以及地球的形状有了准确的认识；在其伟大的著作《摆钟论》 中，他建立了系统动力学的理论并且阐明了整个物体的物理摆原理；他解决了悬而未决的有关弹性物体碰撞的问题以及由于能量和运动的一般观念延 伸出来的许多难以解决的问题；他应当被视为光波理论以及物理光学的创立者这样的人是值得与伽利略、牛顿的名字一同被人们铭记的。”
克里斯蒂安·惠更斯于1629年4月14日出生于海牙，他是上文所述著名外交家以及诗人 康斯坦丁·惠更斯的第二个儿子。他的父亲康斯坦丁·惠更斯作为一位诗人和才子，在当时 的荷兰远比他的儿子更有声名，尽管儿子在科学上的成就远为杰出。他从父亲那里接受了 最初的人文主义教育；以后，他又到莱顿大学以及在布雷达的一所学校学习法理学。但是，他终于发现自己的真正的兴趣在于数学、天文学和光学。他游历过许多地方，多次到达英国。17世纪50年代初期，他已经因为早先发表的数学论文赢得国际声望。1655年昂热 大学授予他荣誉法学博士的学位。1661年，他第一次访问英国伦敦，与著名科学家波义耳交往，后者唤起了他对于抽气机的兴趣。那年，他自己也制造了一台抽气机，用它做了许多实验。
1663年，他第二次访问英国，被选举为皇家学会的成员。1666年至1668年他居住 在巴黎，与日耳曼数学家以及哲学家G.W.莱布尼兹结为挚友，成为法国科学院的创始人 之一。1681年他因病返回荷兰。1689年，他再度访问伦敦，会见了牛顿，并向英国皇家学 院发表了他的关于万有引力的理论。晚年他居住在荷兰进行研究，1695年6月8日去世。早年的惠更斯有一项贡献就是改进望远镜的功能使之适应了解天文学方面的知识，他与兄弟一起以前所未有的精度改进了望远镜的镜片，使之可以运用于天文的观测。
结果， 他们揭开了一个由来已久的天文学之谜伽利略在1610年通过他的望远镜观察到土星， 发现它有两个奇怪的附属物，并发现随着时间的推移会发生变化和模糊，甚至消失。1655 年，惠更斯通过他的观测发现，土星的奇怪的外观是因为它被一个薄薄的平面圆环所包 围，圆环与其黄道相倾斜。同年，他发现了土星的众多的卫星中的第一颗。起初，他用字 谜的形式宣布这些发现。但是通过几年研究以后，他于1659年发表了《土星系》 一书，描述了他的发现，确定了光环的位置，并且解释了它忽隐忽 现的现象。他还发明了以他的名字命名的望远镜的目镜，它由两个凸透镜组成，它们的焦 距和间距是精心选定的，可以把图像的缺陷减小到最低限度。
他还在书中描绘了一种他独立发明的测微计，他通过把不同宽度的黄铜板条在焦平面上滑移，记下为遮没行星所需要的板条宽度，行星的角直径可以根据这宽度计算出来。同年，他又识别出猎户座星云的组成。 古代和中世纪已经应用各种仪器来计量时间，其中有一些流传到了今天，但是只是作 为装饰品或者玩具，如日晷（阴影钟）、漏壶（水钟）以及沙漏。人们还曾经用附上标尺 的点燃的蜡烛或者油灯来计量流逝的时间。中世纪的后期的一些修道院已经开始使用粗糙 的摆轮钟。13世纪在大教堂的顶上也安置这类钟，14世纪已经相当流行。惠更斯在制作钟 的方面显示出很高的才能。1657年，他取得了制作钟的专利。
1658年，惠更斯出版了《摆钟论》，其中包含曲率的数学理论，还有许多动力问题的完整的答案，诸如推导单摆震动时间的公式、物体绕稳定轴的振动以及匀速圆周运动的离心力公式等。在该书的天文学贡献中，他指出作为天文学家，他关心精确地测定时间，导致 他发明把单摆作为时钟的调节器。惠更斯对于旋转物体的研究使他预言地球是扁平的以及 重力随着纬度的降低而减少，这些观察后来都得到了证实。除了从秒摆的摆长来精确估算 自由落体的重力加速度以外，惠更斯还进一步试图对重力作重力学的解释。约在1659年， 他还设计了一种船用的钟，用以在海上指示标准时间，以便确定经度。这种仪器在一两年 中制作了好几台。
这种仪器的下面垂一个铅质的衡重体，仪器则吊在船中部的常平架上， 以便尽可能少受船只运动的影响。这种仪器在1644年荷兰船只在几内亚沿海地区的航行中 使用过。 1690年，惠更斯发表了《论重力的原因》，他 认为不应该把重力看作物体的一种属性或者倾向，而应当像对待任何自然过程一样，也用 运动来解释。笛卡尔曾经设想重力是由于包围地球的物质漩涡的运动引起的。惠更斯承认 他的假说与笛卡尔的观点密切相关。他指出重力的作用非常神秘，以至于感官无法发现它的本质，人们以往把重力作用说成是物体固有的性质，而这等于是引入了一些混合的含混的本性而没有解释其原因。
而笛卡尔认识到，对于物理过程的理解不应当超过人们理解的能力。正如笛卡尔一样，惠更斯也认为这个过程是关于没有属性的物质以及运动的概念。 惠更斯设想，正像水在容器中旋转一样，必定有一种以太也在环绕地球旋转，而且它的流 动性远远要比水更大，处在以太中的任何肉眼可以看见的东西都不太可能具有以太的高速 度运动，而是被推向这个运动的中心。因此，重力就是围绕地心环行的以太的作用，以太 力图离开地心，并迫使那些不具有它的运动的物体占据它的位置。惠更斯甚至大胆估算出以太环行的必然速度。人们后来提供给重力学解释的一些尝试归根结底都是以惠更斯发展出来的一些概念为基础的。
他在1690年出版的《光论》的主要内容大部分完成于1678年以前，以后又经过增补。其中阐述了“惠更斯原理”，即在真空以及透明的介质中，光的波阵面上的所有的点都可以看成新的子波源，这些子波在各个方向的膨胀取决于各自的速度。 惠更斯是笛卡尔思想的热忱的崇拜者，后者于1644年出版的《哲学原理》给青年时代的惠更斯留下了深刻的印象。许多年以后他这样写道：“当我第 一次阅读这本书的时候，世界万物似乎就变得清晰了。我可以肯定地说，当我发现一些困 难的时候，是我自己犯了错误，我没有理解他的思想，当时我只有15岁或者16岁。但是在 不时地发现一些事情是虚假的还有一些则是不确实的以后，我回头陷入全神贯注的沉思。 在这个时候我发现很难在所有的物理学、形而上学和气象学知识上找到我所能够接受的真实的事物。”
他总是承认笛卡尔所赋予的想象力给他自己和别人带来的刺激。他在1691年 写道：“我欠笛卡尔太多，他启示我在研究物理学上走新的道路，开启了一种观念那就是 万事万物必须还原到机械的法则。” 惠更斯的最重要的工作是1666年至1681年期间在巴黎期间完成的，他得到了路易十四 的赞助。在他最终回到荷兰以后，他悲叹几乎没有什么人可以与他讨论科学问题。很可能 他过度地贬低了他的同胞，因为事实上在当时的西欧国家中除了牛顿和莱布尼兹以外几乎 没有什么人可以与他讨论这一领域的问题。 惠更斯的学术通信非常广泛，书信在他的全集中占了十卷之多。牛顿对于他这位同时代的天才赞不绝口，称他为“德高望重的惠更斯”，他本人从惠更斯的著作中得益不少。
惠更斯一直没有结婚成家。他于1695年6月8日在海牙去世。他将所有的手稿都捐赠给了莱顿大学，遗产则赠给了弟弟的儿子们。他的个性稳重平和，令人尊敬；同时也才华横溢，绝顶聪明。他在思想上具有极大的原创性，同时也善于解决别人遗留的难题，最后终究赢得了响亮而久远的国际声望。 惠更斯与斯宾诺莎有过交往，后者于1663年至1666年去海牙的时候，常常会去访问惠更斯。他们都精于数学、光学以及磨制透镜，特别是对于笛卡尔的自然哲学都抱有共同的兴趣，他们也在一起讨论天文学以及若干物理的问题，诸如笛卡尔在运动规律计算上的一些问题。惠更斯赞赏斯宾诺莎用手工磨制的透镜，他自己则用机械磨制。
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