书城科普发明简史:听房龙讲发明的故事
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第9章 眼睛

我们的一生都是在一个浩瀚的“空气海洋”的底部度过的,这个海洋深不可测,无人能触及其表面。整个“空气海洋”每天有固定的几个小时享受阳光浴。当这种情况出现时,我们称其为光,具有能见性。好巧不巧,我们是一种在前额有一种视觉器官的生物,我们之所以能“看见”,完全得益于我们随身带着的这两个形状怪异的器官。我并不清楚“看见”的确切意义是什么。现在让我感兴趣的只有这样一个事实:视网膜每秒钟能接收到红色产生的392000000000的冲量,不过每秒钟能接收到紫色产生的757000000000的冲量,是红色冲量的两倍。

在一些久负盛名的医生眼中,大自然有很多拙劣的设计,眼睛则是最糟糕的一个,我在这里不想为这种论断浪费口舌。几乎所有的顶尖级的流光学设备制造商提供的产品都比其质量好,使用时间长。我在这里也不想对这些观点进行讨论。

假如科学界里的这些无稽之谈有其真实性,那倒是非常有趣的。不过在这本书里不会讨论这类问题,人们不会关注它们。

快看,我们的祖先仰望天空,糊里糊涂地想知道这究竟是怎么回事。

他一定知道鼻孔具有“观察和识别的能力”——这是他追踪野兽气味的依据——就位于那条裂缝两侧的那两个圆珠中——他以此来进食,出现危险时发出警告,与朋友诉说恐惧——的上方。

他与50万年后的我们没有差别,对这种观察能力也是一无所知。不过有一点是毋庸置疑的,即头部前面的那两个圆珠一定拥有这种能力,因为闭上眼睛,眼前暂时是一片黑暗。为了不让别人反感,为了整个部落的安全着想,必须不能让那些脸部被虎或者熊抓烂的人留在人世。

他一定也知道另一件事:当太阳落山后,他嘴巴上方的那两个小圆珠让他的鼻子不再灵敏。

看来就算夜幕降临,其他动物也能看得见,不过人类这种物种较为保守。所以夜幕降临后,人类便待在自己的巢穴、洞穴内,或者在临时挑选的地方休息,并在那里等待第二天的太阳从地平线升起。

但是,当人类发现不仅可以保存燃烧灌木丛的火,还可以通过人工方式取火时,他们对黑夜便不再恐惧了。于是人类便用火把充当白天,进而强化自己眼睛的能力。不过用火把来照明并不是很理想。这种发明有其重要性,可这仅仅是个开端。人们用各种各样的可燃物来照明,可是效果并不明显。最终,有人发现在一碗油或者油脂里放上一根纤维,将其点燃后其便会燃烧,直到油或者油脂用完后才会熄灭。

于是,希腊人的“油灯”或者“火把”就成了现代社会的灯。

荷马笔下的英雄们依旧在火光四射的火把下胡吃海喝。不过400年过去了,不计其数的小油灯柔和的光线将神庙衬托得熠熠生辉。100年之后,油灯成了所有装备齐全的家庭中的必需品。但在深深的地下,可怜的奴隶被铁链束缚在了矿井的壁上,在忽明忽暗的铅制或铜制的手提灯的照耀下采煤或铜。

有大概1000年左右,我们都是依靠浓烟滚滚、恶臭难闻的油灯来照明的。之后,灯逐渐在改变自身的形状,比如说之后的蜡烛,其实它就是一盏从使用灯油的灯过渡成为一盏使用油脂的灯,不过灯芯还保留了之前的样子。

12世纪时,这种人造“发光体”翻越了阿尔卑斯山脉。13世纪中期,它们得到了广泛的应用。在这之后的几百年里,它们扮演着“黑暗中的眼睛”的角色,并成了人们生活中不可或缺的一部分。

在这段时间内,取代油脂的试验从未间断过,可是只有蜂蜡这一种材料符合要求,因为蜂蜡价值不菲,除了教堂和王宫外,别的地方都用不起用蜂蜡制作的蜡烛。

就算在那里,它们也只能照亮方圆几码。当人们的生活条件得到改善后,很多人都希望自己能等牛马睡了再去睡觉。人们只有找到更好的照明方式才不会对夜晚如此厌烦。

这一问题终于在史前能量宝库开发利用后得到了解决——那时能量宝库成了数百万台机器的轮子飞转的动力——不过采用的方式有所差异。希腊的物理学家在2500年前就发现了无体积、无形状物质的存在。不过他们对这种物质持怀疑态度,认为这种神秘力量弊大于利,所以没有去深究它们的具体作用。

在中世纪的炼金术士的眼中,这种气或者光或者灵,无论叫什么都行,的确是上天的恩赐。它们所产生的特别火焰能帮助人们骗到那些固执己见的顾客手里的钱。有个老骗子的看家本领就是制造“射气”,这完全是偶然的,他遇到的就是我们今天所说的二氧化碳,这种物质深深地印在了他的脑海里,他赋予了它一个动人的名气——“气”,希腊语“混沌”一词就是这个名字的灵感来源。

人们早已将范·赫尔蒙特这个名字抛诸脑后,可是“气”这个名字一直存在着。不过,现如今“气”这个词指的是从煤炭中提炼出来有照明作用的煤气。早在17世纪,人们就发现煤气具有可燃性。不过这位发明者的想法没有得到时代的认同。乡村集会上的穿插节目之一是将猪膀胱里装上煤气进行灯火表演。不过面对这种危险的臭气,普通人内心害怕极了,以为它们是从阴曹地府的缝隙中钻出来的,如果将它们放在屋内,可能会因为窒息而死亡。

法国大革命时,气球忽然被广泛应用于军事上。比利时的某个物理学家进行了一次实验,用气替代热空气装满大纸袋。他将飞行实验多余的气用来发电照亮他的公寓。他这种将黑夜变成白天的做法并没有得到人们的认可。直到拿破仑战争后,煤气才被广泛应用于房屋照明和公共道路照明。即便如此,依旧有数千人对这项革命持反对态度,教会中的权威人士是他们忠诚的响应者。

为了质疑这个新的照明系统,这些令人钦佩的神学家提出了许多理由。大体来说,《创世纪》那一章节是他们禁令的铺垫,这一章主要介绍了上帝是怎么创造白天和黑夜的。他们以这一点为出发点,认为太阳下山后依旧能让人的眼睛看清楚,为此的所作所为是完善上帝的创造物,是人类狂傲自大的体现,是对神的不尊重。

不过在反对者提出的反对理由中,当属科隆这座卓越的城市的管理者提出来的最有力度,他提出,用气照明除了说明是不信奉基督外,更说明了不爱国。他辩论道,因为那些依靠气照明的生活在城镇的人对节日彩灯照明失去了兴趣。但节日彩灯充分体现了高尚的爱国主义情操及对当时王朝的崇拜之情。

今天,所有这些听起来都滑稽可笑。全世界都用气来照明以弥补白日之光的不足。它的地位是无法撼动的,至少在人们发明了将煤炭转化为电能之前是如此。自从有了电,一座城市的灯火辉煌是几个开关就可以掌控的。

人类的眼睛终于不受黑暗的诅咒的束缚了。但是当人们突然获得了足够的自由后,便肆意妄为了。他们使用自己新自由的方式让人讨厌。原本人类使用眼睛的时间是白天的七八个小时,但是现在从早到晚都在被动阅读。眼睛的操劳过度令人心疼,它越来越疲惫。因为有的人一天24个小时中有大部分时间都在读写,所以帮助他们提升眼睛的能力势在必行。这一难题在眼镜发明后迎刃而解。

大多数人都认为眼镜是罗吉尔·培根发明的,不过这一点我们也无法确定。他是13世纪时少有的具备独立思想的人,1214年至1294年的新鲜事物几乎都跟他有关联。无论如何,在较长的一段时间内,眼镜没有发挥它的作用,与其说它们是必需品,不如说是奢侈品。并且它在给人们带来帮助的同时,也会惹祸。但是还是有许多人离不开它。毕竟我们每个人都有些许虚荣心。那个时代,有95%的人不会读写,在鼻梁上架一副眼镜是时尚的象征。他们朝那些贫穷的买不起眼镜的可怜的人宣称:“快看!为了学习我耗费了大把精力,用眼过度,视力大不如从前了。”

这种风靡一时的时尚反而导致人们对眼镜有所反感,这种反感直到现在还存在。在人们眼中,这种用磨光的玻璃做的眼睛替代品是惺惺作态,真正的男人是不该戴眼镜的。海因里希·海涅以前就遇到过此类情况,他去探访魏玛大名鼎鼎的哥德时,被告知如果他不摘掉眼镜,就无法与这位大人物见面。

现在言归正传吧,因为我们还没有说到人类在提升自己视觉能力方面所做出的重要努力,这些努力让人类发现了自然界中极其隐蔽和难以触碰到的秘密。

因为有了电,人类才有了机会发明远距离眼睛——探照灯,人类可以不受黑夜的影响,如同白天那般查看海面和天空。不过探照灯主要应用于军事方面,它在和平年代的作用并不大。还有两种作用较大的强化眼。

对太空而言,人类是迷你星球上的卑贱的囚徒,经常对住所周围的事物感到好奇。

最开始,他们只能用双眼来研究星空,其他工具没有此类作用。假如从天文学的角度来审视,巴比伦人、埃及人和希腊人如果不是视力好的话,那就是观察能力超强。他们所观察到的都没有错误,不过他们的视力范围肯定受到了限制,因为他们必须依靠人眼,完全没有如今我们使用的视觉人为增强措施。

罗吉尔·培根学富五车,不仅是眼镜的发明者,还提出了一种能够制造“远望器”或者“望远镜”的方法。我们无从得知他是否制作了一台这样的机器以供娱乐。他总是日理万机,他曾在几年的时间内被禁止写作,通常情况下他都是穷困潦倒的,肯定没有精力来进行价格不菲的光学试验。

总之,在他去世后的400年的时间内,没有人对望远镜做出贡献。之后宗教改革运动的狂潮也渐渐平复,人们有一小段时间可以一门心思地探索科学中的奥秘。与此同时,世界七大洋的每个港口和港湾都有准备远航的船只,水手们急需一种工具来拓展他们的视野。所以,毋庸置疑,低地国家的人发明了望远镜,在这些国家,航海的发展已经上升到了艺术的水准。

欧洲各国都从荷兰进口望远镜。伽利略拿到望远镜后,将其应用于物理学研究领域,但这也是天主教方济会领袖之前不允许罗吉尔·培根进行研究的禁区。通过伽利略自己制造的望远镜(相对于我们如今用的望远镜而言,他制造的望远镜简直不值一提),人类在天空的视野扩展了好几千英里,所有的旧观念都被推翻了,整个宇宙的观点都得到了一次全面的清除,比如说地球和行星姐妹们的关键性,火光四射的小太阳。

很多人并没有意识到自己坚信的并且见怪不怪的观点的不合理性,反而将伽利略和他的天文学同事们看作危险的激进分子和亵渎神的叛徒,阻止他们将歪理邪说传给下一代势在必行。

最终,人类不同寻常的好奇心占据了上风,这与以前没有变化。他进一步拓展自己的视野,直到今天,得益于巨大的天文望远镜,逐渐形成了一个朦胧的概念,尽管人类暂且不知道自己在哪里,可是应该知道自己往哪个方向前行。

现在,当一部分人全身心地研究看得更广阔的问题时,另一部分人也在竭尽全力寻找看得更精确的方法。有一个世界的存在远超于我们的观察范围,因为这个世界与我们相隔遥远,肉眼是无法观察到它们的,这一点经过认证后,人们就会质疑,也许也存在一个由非常渺小的生物组成的世界,只有在别具一格的视力强化能力的帮助下,我们才能看到它们。

第一个这个大方向上有了自己的猜测的是希腊人。因为没有合适的透镜,这些猜测无法转化成具体的知识。

古人在增强人眼的能力方面有所努力,但只不过是用一个装满水的空玻璃球来看东西,这种做法并没有什么作用。

不过当透镜被发明后,人类就找到了一条正确的路。人类在做实验方面花了400年的时间,但是17世纪前期,一位名叫范·列文虎克的荷兰人将几个透镜组合起来,人类凭借这种方式看到了渺小的生物体。几千年前,就已经有人预测世界中存在这种生物体。

人们将这种新工具巧妙地称为显微镜或者“察微器”。第一台显微镜极其简陋,不过很快它们就得到了改善。大约50年前,我们终于见到了那些有危害性的细菌。这只是细菌的一部分,因为就算是之后有了更加精确的显微镜,也有一部分可恶的细菌群是我们视野所无法企及的。

伦琴教授卓越的发明,让我们生活在一个能看“穿”的世界里,在这个世界里没有什么是不可能的,大部分存在的问题都可以用两个词来解释:“勇气”和“耐心”。

截止到现在,就此告一段落吧。因为我没有图片可用了。我很赞同爱丽斯的说法:“假如一本书缺少图片,几乎没有作用了。”

假如我时间充裕,并且可以承担起印刷费,我一定会为你们列举很多强化人类器官的例子,让这本书从300页变成3000页。毕竟我所说的是重点问题,很多细节都没有提到。

即便是这样,假如读者有勇气认真读完这本书,也许会说:“为什么漏了这项发明?他真不应该忽略那项发明。人的步伐通过楼梯延伸,讨论道路的时候,为什么忽略了这个呢?就因为螺丝刀没有增强手的力量吗?将盔甲作为一层额外的皮肤如何?让警犬替代人的鼻子如何?”

他的话很对。不过这本书不需要提及数百种其他的东西,毕竟这不属于“发明史”,也不属于一部阐述人类智慧先知们的悲惨经历的文集。截然相反,这本书仅仅是从智慧的角度拓展人的视野。

本书是为了让读者养成从新的角度看问题的习惯,给予他一个简易实用的框架,然后他可以划分类别,并可以享受各种发明的分类和亚分类这种无害活动所带来的快乐(也可能是教益)。

不过我还有其他目的。我在前言中提到过,本书讲述的其实是一种信念。在这个失落气馁的时代,我们总是对一些事实视而不见,我只是用锤子、锯子、气球和望远镜来表达希望、快乐这一根本哲学。

本书告诉我们,人类不是宿命的附属品,反而是一种可以无限挖掘自己大脑潜力的生物。本书告诉我们,人类是一种合理的存在并处于最初的阶段,可以很快就找到脱离困境的恰当方式——他们的现状因这些困境而备感艰难。

有人对此持反对态度,这在我的意料之中,拯救人类的重要方式是拯救其精神。很对!可是当肉体为了存活而必须去挖土豆时,精神也痛苦煎熬。截至现在,人类在挖土豆这件事上耗费了大把的时间。但愿人类可以不再为那种东西浪费时间,如此才能有时间来发展更有价值的能力。

人类将怎么发挥自己更高的能力,我们处于后石器时代,无法预测。不过过去的经历激励着我们,希望人类会做得更好,逐渐远离苦难,这种苦难甚至能让人如蜜蜂和蚂蚁一般。

这个时代在很多方面都是不幸的。人在当下算不上奴隶也算不上主人。我们手、脚、眼睛和耳朵的能力得到了提升,以此获得了自由。但是我们忽然发现自己被这些无生命的东西束缚着,但创造这些东西的本意是让它们服务我们的。

但是,这与我们的能力得到提升并不矛盾。

这只不过说明它们还没有得到完全地提升。

这也是我们需要去实现的目标。