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撰文 | 刘 钝(清华大学科学史系特聘教授) 责编 | 陈晓雪
古今中外的大人物多有标准像。标准者“高大上”之属,如望泰山,如临北海,麻子疮疤全被脂粉掩盖得不见踪影。“别样”则是相对“标准”而言,本是汉语固有词汇,不同一般而已。近年来境外一家海淘公司盯上小资们的钱包,将这个词赋予“超胜”(beyond)的意思。由于艺术作品的影响,历史上众多科学大师的造像无不正襟危坐,威严中透着睿智与灵光,公众也乐于接受这样的形象。笔者借用这个词的双重意义,在几位科学牛人的“别样”中探赜(zé)索隐,试图突破固有程式,披露他们丰富的人生经历和不同面相,顺便也晒晒那些容易被人忽略的历史角落。
“小青果”牛顿
牛顿(Isaac Newton,1642/43-1726/27)时代没有照相术,不过作为英国家喻户晓的英雄,生前不少知名画家都曾为他造像,其中最流行的几幅出自当时顶尖肖像画家内勒(Godfrey Kneller,1646-1723)之手。
例如下面这张作于1689年的肖像,正逢牛顿盛年和英国历史上的一个关键时期:这一年议会通过了旨在限制王权的《权利法案》,一年前则发生了“光荣革命”,而两年前牛顿出版了划时代的巨著《自然哲学的数学原理》。可以说,46岁的牛顿已经在数学、力学、光学等领域完成了所有超凡脱俗的伟大创造,画中的他目光烱烁、英气逼人,的确是一幅“高大上”的标准像。
内勒《牛顿像》(1689),现属牛顿后人。 图片来源:维基百科
内勒的另一幅作品同样广为人知,绘于1702年。画中的牛顿依然精力充沛、英姿勃发。时年59岁的他正担任皇家造币局局长的官差,不久后又被举为皇家学会会长。
内勒《牛顿像》(1702),现藏英国国家肖像馆
牛顿之后约一个世纪,英国出了一个浪漫主义诗人兼画家布莱克(William Blake,1757-1827),他是虔诚的基督徒,对启蒙运动高扬理性和英国的经验主义传统持怀疑态度,其作品充满宗教启示录式的神秘色彩。在一首题为《嘲笑吧,伏尔泰,卢梭》的小诗中他写道:
德谟克利特的原子,
牛顿的光粒子,
都是红海岸边的沙子,
那里闪耀着以色列的帐篷。(王佐良译文)
The Atoms of Democritus
And Newton's Particles of light
Are sands upon the Red sea shore
Where Israel's tents do shine so bright.
1795年,也就是牛顿的《原理》出版108年后,布莱克画了一幅彩色钢笔画,画面中的牛顿赤身裸体,全神贯注地盯着圆规和纸上的图形。画家的本意是嘲讽牛顿,认为他提出的机械论宇宙图景只是头脑中的幻像,全然漠视广袤宇宙中闪烁着神性的无尽尘埃与沙粒。
1995年,英国国家图书馆即将迁出大英博物馆之际,出生于苏格兰的雕塑家鲍洛奇(Eduardo Paolozzi,1924-2005)根据布莱克的图稿制作了一尊现代铜雕,被放置在尤斯顿路(Euston Road)新馆址的小广场中央。当代英国人通过这一雕像,将原来带有漫画色彩的牛顿造型赋予新义,更加贴近他在人类历史上的真实地位——一个借助数学揭示上帝隐藏在大自然中奥秘的科学家。
下图可能是一幅现代宣传画,近年来在网上广为流行并被用于各种涉及牛顿的读物、广告、纪念品、展览会等,可惜笔者还没找到其作者与创作年代。它受到青睐的原因,无疑是在一个小小的画面中、集中表现了牛顿在自然科学上几乎所有的重要贡献:《原理》、光的解析、万有引力、三体问题、月球运动理论、潮汐成因、反射式望远镜等。
下图同样来历不明,笔者认为讲“别样”的牛顿缺它不可:一个貌似炼金术士的人凝视着熊熊燃烧的炉火,一手拿着红苹果,一手握着魔杖,炉旁还有一个地球仪,火焰的上方可见远古动物的残骸和烧瓶,瓶中的液体已经沸腾;此人身后是一堆乱七八糟的现代器具——键盘、操纵杆、屏幕等等,全被炉火映得通红;上面的壁台摆着浑仪、水晶球和望远镜,墙上则挂满了形形色色的图画,紧靠壁台的正是内勒1702年画的那幅牛顿像。画中人,或者牛顿,正如凯恩斯(John Keynes,1883-1946)那篇出色的《牛顿其人》所言:“这是一个奇特的灵魂:他受到了魔鬼的诱惑,当他在这些围墙之内解决如此众多的问题时,相信自己利用纯粹的心智力量就能破解上帝与自然的所有秘密──集哥白尼与浮士德于一身。”
《魔法师牛顿》,卡通,作者出处不详
圣公会牧师斯迪克雷(William Stukeley,1687-1765)是一名古物研究者,以对英格兰巨石阵等史前遗址的开拓性研究出名,1718年当选为皇家学会会员。他是会长牛顿的超级粉丝,多年后(1752年,其时牛顿已殁)写了一本《伊萨克·牛顿爵士生平追忆》(Memoirs of Sir Isaac Newton's Life)[题外话:也可称伊萨克爵士或伊萨克爵士牛顿,但不能称牛顿爵士],声称亲耳听到牛顿讲述自己目睹苹果落地引出灵感的故事,时间(新历1726年4月15日,牛顿逝世前约一年)、地点(伦敦肯辛顿牛顿宅)都言之凿凿。在此之前的1720年左右,这位好事的年轻同事画了一幅有关牛顿的素描,画中一位多乳女神坐在地球上,手捧着的月球表面绘有牛顿头像,画面中还可看见北斗七星与两颗彗星。
斯迪克雷《牛顿》(c.1720),素描,现藏英国皇家学会
按阿尔忒弥斯(Artemis)是希腊的自然、狩猎和月亮女神,在以弗所的神庙中,有一尊阿尔忒弥斯女神的黑木雕像,其最显著的特征就是胸前长满了乳房。这一形象与埃及神话中的丰产女神伊西斯(Isis)有关,长久以来,揭开阿尔忒弥斯-伊西斯面纱是西方文化中一个隽永而内涵丰富的主题。对于科学家而言,其象征意义就是揭示大自然的秘密。下图为以弗所的阿尔忒弥斯女神像的罗马时代复制品;再下面是荷兰生理与解剖学家布莱修斯(Gerhard Blasius,1627-1682)《动物解剖学》(Anatome animalium)的卷首插图,一个代表科学的女子正在揭开代表自然的阿尔忒弥斯-伊西斯脸上的面纱。
阿尔忒弥斯女神像的罗马复制品(公元1世纪),现藏土耳其以弗所考古博物馆
布莱修斯《动物解剖学》(1681),卷首插图
最后我们来看两尊雕像。前一个对许多人并不陌生,它被安置在牛顿母校三一学院的礼拜堂前厅,任何人一进门就能看见。雕像底座牛顿的名字下面是一行拉丁文Qui genus humanum ingenio superavit,出自罗马诗人卢克莱修《物性论》所引伊壁鸠鲁的格言,大意是“这个人在智力上超越了整个人类”。
剑桥大学三一学院礼拜堂内的牛顿雕像 贾鑫摄
剑桥与牛津历来存在一时瑜亮的纷争,就如每年一度泰晤士河上举行的划艇竞赛一样,奖杯时常在两校间轮换。但是谈到牛顿这位大神,剑桥处处都有他的身影,牛津却好像敬而远之。一个例外藏身于牛津大学的自然史博物馆里,不甚起眼的角落里立着一尊石雕,刚从剑桥大学本科毕业的牛顿左手持书,右手托腮,凝神望着脚下的小苹果,头脑中似乎在思索上帝靠什么来主宰万物的运动。不管牛津人的初衷是什么,笔者还是更喜欢这个“小青果”牛顿,比起剑桥三一学院那尊高大上如神一般的形象,这一朴素的石雕很能打动人心。
牛津自然博物馆内的牛顿雕像 图片来源:维基百科
“纨绔”达尔文
希望进化论斗士不要一见这个标题就暴跳如雷,也希望形形色色的神创论信徒别忙着幸灾乐祸,笔者只是模仿标题党人讲述一点“别样”的历史事实而已。
在剑桥、英国乃至全世界,就对人类科学事业的贡献而论,能与牛顿比肩的当然是达尔文(Charles Darwin,1809-1882)了。在他生前的英国,照相术已经相当普及,因此我们能从一些珍贵照片中一睹其真容。在公众眼中,达尔文就是一个老成持重、博学睿智的标准英国绅士。达尔文的肖像也有不少,现在剑桥大学达尔文学院、伦敦南郊他晚年的居所唐恩小筑,以及伦敦林奈学会里都有,大多是其生前绘制的。
达尔文去世前一年,英国当时最有名的肖像画家约翰·科利尔(John Maler Collier,1850-1934)为他画了一幅肖像,达尔文本人及其家人都相当满意。达尔文去世后,根据其长子威廉·伊拉斯谟(William Erasmus Darwin,1839-1914)的意见,科利尔又对画作作了一些修改。画中的达尔文目光深邃、神情凝重,身披大氅,手持软沿帽,花白的发须与深色的背景形成鲜明的对照,很好地体现了人物的精神气质。
科利尔《达尔文像》(1883),油画,现藏英国国家肖像馆
1859年达尔文的《物种起源》出版,不久就在社会上引起轩然大波,宗教界人士和受到影响的公众不能接受这一与上帝创造万物的信条悖逆的学说。在他生前与死后,西方媒体上出现大量有关达尔文及其生物演化学说的漫画,多数带有嘲讽挖苦意味,还有恶意的歪曲,也有少数表达善意的幽默图画。无论如何,这一类漫画的流行无形中助长了达尔文学说在公众中的传播。
《笨拙》(Punch)杂志是当时英国最为流行的一本以讽刺幽默图画为主体的周刊,从1861年开始刊发了许多有关达尔文学说的漫画,随后它的竞争对手《乐趣》(Fun)也迅速跟进。不过这一时期的作品,大多数是以人和动物的关系为噱头,特别是用夸张的手法描画人与猿猴的亲缘关系,还较少对达尔文个人进行攻击。1871年2月达尔文发表了《人类的由来及性选择》,当年3月号的《大黄蜂》杂志就刊出了一幅漫画,题名为“庄重的猩猩:一个非自然史的贡献”(Venerable Orang-outang: a contribution to unnatural history),这里的unnatural既可理解成“不自然的”也可理解成“不近人情的”。画面上则是一只长着达尔文脑袋的猩猩,这可能是出版物上首次把达尔文画成兽类的模样。
达尔文的最早兽类形象,《大黄蜂》杂志1871年3月号
下图是1870年代巴黎出版的《小月亮》杂志上的一幅漫画:一只脸部像达尔文的猴子单臂吊在结满果实的树枝上,另一只手挎着自己的长尾巴,树干上的一行法文字是“科学之树”。
吊在树上的达尔文,《小月亮》杂志,1870年代
1872年,达尔文发表《人和动物情感的表达》,书中的内容很快又成了某些自作聪明的漫画家的嘲讽对象。下图是《乐趣》杂志刊登的一幅题为“又让我们的猴子为难了”(That troubles our monkey again)的漫画:人脸猴身的达尔文蹲在地上,正在为一位妙龄少妇号脉,因为他在书中讨论过,年轻女子被人凝视时脸红是因为血液循环的变化。在男女交往十分保守的维多利亚时代,以这样的画面来嘲讽一位老年绅士算是极端不敬了。
达尔文诊断少女的感情,《乐趣》杂志1872年11月号
上面涉及的达尔文,无论是正规的肖像,还是恶作剧的讽刺画,都是他老年时期的形象。幼年时代的达尔文长什么模样?幸运的是,女画家夏普里斯(Ellen Wallace Sharples,1769-1849)为我们留下了宝贵的图像。下面这张双人肖像,画中人就是七岁的达尔文和比他小15个月的妹妹艾米丽·凯瑟琳(Emily Catherine Darwin,1810-1866)。达尔文是家中最小的儿子,他上面有三个姐姐和一个哥哥,下面只有一个妹妹凯瑟琳,这一对小兄妹是整个家中的宝贝。画面中的两兄妹长相相似,健康活泼,萌味十足。少年达尔文捧着一盆花,如同绅士般作单膝下跪状,显得淘气又可爱。
夏普里斯《达尔文和妹妹艾米丽》(1816)
水粉画,收藏处不详
下图是达尔文的青年画像,绘于1830年代末,应该是在乘坐“小猎犬”号巡洋舰完成环球考察之后不久。画面中的达尔文给人留下的最深印象是宽大的额头与炯烁的双眼,看似随意的着装掩饰不住他的高贵气质。尽管当时达尔文在学术圈已崭露头角,但是普通公众还不知道他的伟大发现。画家名叫里奇蒙德(George Richmond,1809-1896),是皇家美术学院成员。
里奇蒙德《达尔文像》(1830年代末),水彩画,收藏处不详
达尔文出身望族,家境宽裕,他是家中的幼子,上有三个姐姐和一个哥哥,母亲生他那年已经44岁了。达尔文16岁时被父亲送到爱丁堡大学学医,但是他不喜欢那里的环境,在给三姐苏珊的信中自称“我们一直过着花天酒地的生活”,当医生的父亲不断收到这个“花小钱的儿子”寄来的账单,开始为他的前程担忧,在一封信中生气地责备他:“如果你不停止目前放任自流的生活方式,你的学业将一无所获。”在父亲的安排下,达尔文于1827年转到剑桥大学改学神学,注册为基督学院(Christ’s College)的一名本科生。
基督学院不属于那些最老的学院,规模也不是特别大,但它恪守传统,当时只有100多个本科生,其中贵族出身的比例相当高。学院里充满着自满而安逸的气氛,很适宜那些有钱花又不为日后就业操心的年轻人。虽然在基督学院注册,达尔文先在外面晃荡了一年,直到1828年才带着向父亲和姐姐们索要的礼物——一只崭新的双筒猎枪和几十盒甲虫标本,搬进前庭南面二层楼的一个单间,继续优哉游哉的日子。他在日记中写道:
我过着彻头彻尾的懒散生活,
足以麻醉所有的官能。
清晨骑马、散步,夜里在约翰小馆豪赌无度。
达尔文不喜欢神学和数学,“他从无理数中看不到理性”,因此放弃了攻略“三足凳”(tripos,特指剑桥大学数学荣誉学位考试)的机会,将兴趣转移到被称为“一般自然科学”的博物学来。他特别钟情于捕捉甲虫和搜集鸟类标本,对植物学与地质学也有浓厚兴趣。青年达尔文还阅读了许多书,其中德国博物学家亚历山大·洪堡(Alexander von Humboldt,1769-1859)的《美洲旅行记》(Personal Narrative of Travels to the Equinoctial Regions of America)和英国天文学家约翰·赫歇耳(John Herschel, 1792-1871)的《自然哲学的初步研究》(Preliminary Discourse on Natural Philosophy),都对他产生了巨大影响。
剑桥大学英才辈出,因此到处都是名人遗迹,以致有的后生小子在某个历史名人流连的地方待了多年还浑然不知。近年来,随着游客人数的逐年增加,有些老牌学院开始打出知名校友的旗号,过去自由进出的庭院改成了付费参观。例如,1441年由亨利七世颁令建立的国王学院,不惜屈尊在后花园里为一个中国阔少立了块镌刻着中文诗句的石碑,只因他在上个世纪20年代以“特别生”的身份在此地混了一年多,结果引得中国游客趋之若鹜。反讽的是,同样位于市中心的基督学院里,长久以来竟找不到它最高贵校友的一点踪迹。
2009年初,借着达尔文诞辰200周年和《物种起源》出版150周年的东风,基督学院先是在学院门房旁边的墙上装上一块达尔文头像的铜牌,又于当年2月12日,由当时担任剑桥大学校长的女王丈夫爱丁堡公爵亲自主持,在新庭院的小花园中立起了一座达尔文的黄铜雕像。
与人们熟悉的达尔文形象迥然不同,这尊铜雕呈现的是一个风流倜傥的英俊小生模样,身穿三件套正装,系着蝴蝶领结,脚蹬长筒马靴,手里拿着一本书,放松地倚坐在一个长椅的扶手上,长椅上还散落着另外几本书。从年龄与装束来看,这尊雕像十分符合达尔文在学院的本科生身份,与文献记载的当时他的精神面貌也有几分神似。仔细观察那几本书,可以发现,达尔文右手拿着的正是洪堡的《美洲旅行记》,压在最下面的一本是斯蒂芬斯(James Francis Stephens,1792-1852)的《英国昆虫图志》(Illustrations of British Entomology),上面是赫歇耳的《自然哲学的初步研究》,最上面的那本则是帕累(William Paley,1743-1805)的《自然神学》(Natural Theology)。所有这些书籍,都是青年达尔文在剑桥求学时读过的,也深刻影响了他日后的科学生涯。
铜像的创作者斯密斯(Anthony Smith)也是基督学院的校友和林奈学会会员,据说他花了一年多时间从事研究后才动手制作。在他参考的资料里,肯定有青年达尔文的日记,也许还有里奇蒙德的那幅水彩画。不难看出,这尊雕像的面容与装束,与达尔文青年时代留下的那幅画十分相似。
“女魔法师”多萝西与“外星人”霍金
在伦敦的英国国家肖像馆里,有一幅英国当代女画家及雕塑家哈姆布林(Maggi Hambling)的奇特作品:画面中的女子正在一张超大的写字台前忙碌着,台面上摆满了论文和图表,还有一个大分子结构的模型,身后的书架上装满了书籍和档案,她的头发夸张地飘散开来,身前的四只手同时干着不同的事情:一手握笔书写,一手拿放大镜,一手举着图片,一手指向铺在台面上的数据表。活脱脱一个女魔法师的形象!
哈姆布林《女科学家多萝西·霍奇金》(1985),现藏英国国家肖像馆
画中人就是英国女生物化学家、1964年诺贝尔化学奖获得者多萝西·霍奇金(Dorothy Hodgkin,1910-1994),作画当年她已75岁。按照画家的说法:“她是我们时代最重要和最真诚的人物之一,我希望通过画面传达她的气质,在我看来她几乎就是一个制造魔法的古代炼金士。”
这幅画当然不是写实的描绘,而是将公众对科学家不修边幅、不食人间烟火的成见作了极大的夸张,尤其是那一头散乱的头发与厚厚的眼镜片,但是多萝西本人对此不以为杵。其实多萝西是一位美丽端庄的女性,在科学事业之外也有自己的爱情、友情、家庭与社会担当。
多萝西原姓克劳福特(Crowfoot),1910年生于开罗一个英国殖民地教育官员家庭。由于北非天气炎热,每年夏秋两季多萝西都会随同父母回到英格兰居住。1914年一战爆发,多萝西和她的两个妹妹被留在英国,后在祖父母和亲戚们的照料下长大并读书。1928年多萝西考入牛津大学,在当时只收女生的萨默维尔(Somerville)学院学习化学。1932年,多萝西前往剑桥,在同是女子学院的纽纳姆(Newnham)注册,跟随卡文迪什实验室的贝尔纳(John Desmond Bernal,1901-1971)作博士阶段的学习和研究。
贝尔纳是X射线晶体学这一新领域的权威。由于他与一些科学家的努力,X射线晶体学成为一种被广泛应用于生命科学的工具,对于确定生物分子结构发挥了关键作用。贝尔纳也是一位关注社会问题、热心政治活动的英共党员。他是上个世纪30年代活跃于剑桥、伦敦的左翼知识分子集团的精神领袖,被人称为“圣哲”(Sage)。可能他的兴趣太过广泛,最终没能在大有前景的晶体学与分子生物学交叉的方向迈得更远,而他的学生、下属和同事中出了多个诺贝尔奖得主,其中最突出的就是他的爱徒和女友多萝西。下图是二战前多萝西与贝尔纳等人的合影,可以看出他们之间的关系非常亲密。
尽管与贝尔纳关系密切,多萝西既没有嫁给他也没有加入共产党,虽然她在政治上也属于比较激进的左翼。1937年,多萝西嫁给与她同岁的牛津历史学家托马斯·霍奇金(Thomas Hodgkin,1910-1982),后者是一位英共成员,但不像贝尔纳那样执着于意识形态。多萝西保持自己的姓长达12年,直到1949年因为某个前辈主编文集时一再坚持才被迫使用夫姓,据说那一天她曾对女儿说:“今天我失去了自己的姓”。今日文献一般称她为多萝西·霍奇金。
多萝西于1947年当选为皇家学会会员,1965年获得英国王室颁发的功绩勋章(Order of Merit)。而在前一年,多萝西因证实青霉素结构与破译维生素B12结构等成就获得1964年的诺贝尔化学奖。获奖5年后,她又破译了胰岛素的结构,被视为利用X射线晶体学研究蛋白质大分子结构的先驱之一。
多萝西曾多次访问中国,与中国科学院生物物理所的科学家们有过密切交流。她也多次出访苏联以及美国战机轰炸下的越南北方,当过加纳独立后第一任总统恩克努马的顾问,但是不受美国政府的欢迎。从1976年到1988年,她担任国际科学家反战组织帕格沃什会议(Pugwash Conferences on Science and World Affairs)主席,该组织在冷战期间扮演着大国政府之间交换科学与军事信息的媒介的作用,掌门人多为西方左翼科学家,多萝西是任职最长的一位主席。
多萝西家庭生活和谐,与托马斯育有三个孩子,晚年子孙满堂,其乐融融。她还有许多学生,可谓桃李满天下。其中最著名的一个学生就是撒切尔夫人,据说撒切尔夫人在任时将老师的画像挂在唐宁街首相官邸,这一超越意识形态的举动赢得英国舆论的普遍赞扬。
最后来看被称为科学“外星人”的斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking, 08/01/1942-14/03/2018),他来到和离开这个世界的日子都与最伟大的科学家相关:出生那天正逢伽利略去世忌日(况且是整整300周年),去世那天恰好是爱因斯坦的生日 [题内话:为什么本文仅将霍金一个人的生卒时间标明到日?]。他走了,全世界都唏嘘不已,发声的有曾经共事的诺贝尔奖得主,也有夜店小妹。
下图为英国国家肖像馆收藏的霍金肖像,作者是英籍犹太裔女画家苏娜本德(Yolanda Sonnabend,1935-2015),作于1985年,也就是霍金43岁那年。当时霍金罹患渐冻症已20余年,任何写实的肖像都容易产生卡通人物的效果,擅长舞台设计的苏娜本德以粗线条和大色块堆出霍金坐在轮椅上的半身形象,突出了他举目凝思的神情和按在轮椅扶手上发声器的手指,背景是一块写满了公式的黑板,若明若暗若隐若现的背景下,霍金仿佛真的是来到人间的外星人。
苏娜本德《斯蒂芬·霍金》(1985),现藏英国国家肖像馆
霍金是当代最著名的物理学家之一,他证明了广义相对论的奇性定理,提出了黑洞视界面积不减定理,在一定前提条件下证明了“黑洞无毛”猜想,提出了有关黑洞的“霍金辐射公式”,开创了宇宙的量子起源研究。其中的任何一项,都是对广义相对论和宇宙学的巨大贡献。他又是一位优秀的科普作家和对人类与宇宙命运抱持终极关怀的哲人,其名著《时间简史》风靡世界,成为西方除《圣经》之外印数最多的出版物。同事刘兵有言:“阅读霍金,懂与不懂都是收获。”
霍金也是一位热爱生活的人。他曾执迷于瓦格纳的音乐,喜欢佳肴美女,经常就科学问题与人打赌,拍摄了纪录片《与霍金一起了解宇宙》,在广受好评的科普肥皂剧《生活大爆炸》系列中七次出镜,在科幻大片《星际迷航》中扮演自己,还在中国的新浪网开通个人微博。霍金喜欢旅游,生前曾三次访问中国:第一次是1985年,在合肥的中国科学技术大学做了两场学术报告,之后顺访北京,被人抬上了万里长城;第二次是2002年,接受浙江大学名誉教授证书,期间游览了西湖,之后在北京获见中国最高领导人并再上长城;第三次是2006年,来北京出席国际弦论大会,趁机参观了天坛和颐和园。
霍金虽已离开了我们,但他的思想早已化成无穷尽的量子比特飞往那个令其梦牵魂绕的宇宙星空。让我们铭记他的教诲:“记住仰望星空,不要低头只管脚下。保持好奇心,无论生活看起来多么艰难,总有我们能够胜任的事情。”
霍金在北京天坛, 2006年6月18日 图片来源:腾讯新闻
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梦隐. 2018. 致敬多萝西. 科学文化评论. 第15卷. 第1期.
梦隐. 2018. 致敬霍金. 科学文化评论. 第15卷. 第2期.
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