道尔顿(1766--1844年)--科学教育的钟声/原子论大师

道尔顿(1766——1844年)——科学教育的钟声/原子论大师

他走上音乐指挥台，好吧!『物理』抬起你的头来，『化学』啊!调调你的音符，『生物』不要调皮，看这里！『数学』注意啦！一、二、三，大自然的乐章啊！响起来。他是一个奇特的人，来自偏僻的原野，在草原小学里，才十二岁，就担任校长、老师兼工友，到七十八岁，还是担任校长、老师兼工友。他的教学方式，他的读书理念，套不进流行的框格。

咦？难道没听到浮华社会的批评？被人嘲笑也不灰心吗？一生无悔，轻描淡写失意的日子，勾勒几笔无华的素描。悄悄地，将一生的精华，揉和在每本物理、化学课本里。

有人知道这一切吗？一八四四年七月二十七日，四万多个学生，在他的坟前，撒下四万多朵缤纷的小花。

〖草原钟声响〗

约翰·道尔顿(JohnDalton)，一七六六年九月十六日生于英格兰西北部的小乡村——鹰之荒野(Eaglefield)。这是英国最偏僻的角落，原野西临本宁高陵(Penninerange)，北濒突出的罗森雷勒(Rossendale)高地，含着盐分的海风，顺着墨济河(MerseyRiver)吹进这片谷中草原。长年留在土壤中的盐粒，咸得只让稀疏几株棉花树存活。村里几间陋旧木屋，零落散开在草原间，除了偶而几只盘旋之鹰的斜影，整个草原了无生趣。这里的居民都是下层社会里的纺织工人。道尔顿的父母亲也是纺织工人，需要辛勤地工作，才能勉强生活，但是他们坚持只要孩子能够念书就尽量的念。

在这个草原中有所小学，平常草原的孩子们都来这儿念书，道尔顿知道父母的辛劳与期待，就努力地读书。小学毕业后，老师与校长因为草原生活艰苦，学生也缺乏经济支援，全部离去。道尔顿看着后面即将失学的低年级学生，毅然决定留下来，才十二岁就担任老师、校长与工友，支持小学能继续教下去。每天一早，草原传来钟声，纺织工人们知道道尔顿已经开始上课了。他这样支持了三年，直到他弟弟毕业接他的位置，他才到中学去念书。这三年的拖延没有白费，道尔顿发现他最快乐的时光是与学生、课本在一起。

〖瞎子老师〗

坎德尔(Kendal)中学，距离草原有四十哩之遥。道尔顿的父母把家中仅存的一点积蓄，送这个『小老师』念这所最好的中学。坎德尔中学是几个基督徒合办的学校。这所学校之所以着名有三个原因：第一是有丰富的图书馆藏书，当牛顿发表他的『原理(Principle)』时，这个学校的书架上已呈列着全套的牛顿着作；第二是有弹性的教学课程，坎德尔高中经常邀请路过的教授名师，给与有趣的短讲。道尔顿十六岁时有一份现仍保存的家书，写道：『约翰·班克斯(JohnBanks)教授来学校开授『日常生活中有趣的自然科学十二讲』，真是扩张了高中学生的眼界。』第三是有非常优秀的老师，其中一位——约翰·果夫(JohnGough)影响了道尔顿的一生。学生们不称呼果夫先生为『老师』，而是称呼他『旅行家』，因为他很少在课堂上物理与数学，而是带着学生到户外，边走边教。

道尔顿在十七岁时，幸运地遇到这位老师，他在家书里不断地提到这个旅行家又说了什么。道尔顿写道：『果夫先生没有一定的课程，他走到哪里就教到哪里，在花瓣的旁边他教几何学；在落叶林中，他教我们闻林木的香味，再教物理的空气运动学……果夫先生说：什么是科学家呢？科学家是大自然的诗人。果夫先生又说：研究科学的动力从哪里来呢？就相信大自然是上帝的创作而言，科学的爱好，好像人在自然里与上帝同行……每当他出去，学生都争先恐后地围着他，听他讲。他关心每个学生，成为学生的好朋友。』道尔顿与果夫相处，发现他只要闻花的味道、摸树干的纹路或是草的叶脉，就能叫出它们的名字。他为什么要用这种方法辨认呢？因为果夫先生是个天生的瞎子。一个瞎子竟能如此地精通科学，而且不断散发出生命的喜悦。道尔顿暗下决心，希望将来能和他一样。

道尔顿来自基督教的家庭，遇到果夫先生后，更坚定了他的信仰，经常参加教会里的聚会。由于家境贫穷，他经常参加数学竞赛，得奖金做为学费。

〖含泪的微笑〗

道尔顿十九岁以卓越的成绩自高中毕业。这时候一些亲友劝他去申请法律系或医学系，因为当时的社会与现在一样，认为律师与医师是赚钱的行业。没想到爱丁堡法律系首先拒绝他，因为他的社会阶层太低，律师是给贵族念的。不久，医学系也拒绝他，因为他是色盲。

道尔顿心里很难过，法律与医学之门都向他关闭了，他只好重回学校，拾起物理课本，当果夫先生的助教，教天文学与光学。后来历史证明幸好他没去当医师，否则就没有日后在物理上的成就。上帝的带领实在奇妙，向他关闭的门，其实不适合他。上帝上好的安排，起初看来好像不太好，后来证实却是最好的。他不知道，十九岁以后，他的每个研究成果，都是人类科学的新页。

〖平凡里的不平凡〗

他在果夫先生身旁又待了六年，更得老师真传。道尔顿发现老师会懂这么多，是因为他执着的对于自然界的每一件事物保持长期记录。于是，他开始记录每天的气候，后来觉得工具不够用，就自己设计制造气压计、湿度计、雨量计、风速计、风向仪。自十九岁开始，他每天记录直到七十八岁死的前一天，一天都没有中断过。

道尔顿没料到，自己竟是历史上第一个留下二十万个完整气象资料的人，这份资料是日后多少金钱也换不来的科学第一手数据。他也是第一个发明全套气象仪器的人。不仅如此，他一直记录下去，就发现许多微细的东西是别人所忽略的。例如，他发现水的密度最大是在4℃，而不是0℃。他又发现下雨是空气温度的下降所致，而提出『露点(dewpoint)』。水在大自然里是最平凡的物质，是每个人每天生活都会接触到的。道尔顿却发现水是自然界的最大奥秘，一些物理法则，别的物质都乖乖臣服，一碰到水就成了例外。

〖嘿!那个基督徒〗

道尔顿二十五岁时，受邀到曼彻斯特(Manchester)中学担任数学老师。当时没有人注意

到这个风尘仆仆的年轻人，进入嘈杂喧哗的学校，更没有人想到这个人日后竟点燃『工业革命』(industrialrevolution)行进的火炬，改变了人类的文明史。

他给家乡的父母写道：『学校里有很好的图书馆，在温柔的烛光下，宁静不受干扰地看书，这里是我脑筋最好的运动场。』学校旁边有一个小湖，他在湖滨租间小屋，简朴的几张桌椅，让学生们到此尽情地高谈阔论。学生们看他经常看圣经，给他取个外号叫做『那个基督徒』。

一七九O年代以后，英国因海上贸易与法国交恶，至一八OO年期间，许多航线被法国封锁，国内经济大受影响。学校谣传有些老师可能要被解聘，以节省人事支出。道尔顿一直相信他的工作前途在上帝手中，即使九年前他在学校薪水最低、职位最低。九年后，不善逢迎的他，职位是高升了，薪水仍然最低。三十四岁那年，自认为以科学研究与教书为己任

的道尔顿，被学校解雇了。这件事对他是很大的打击。很多人认为道尔顿应该向市议会申诉。他没有这样做，他相信上帝会给他开另一扇崭新的门。

〖伟大的发现〗

一八OO年三月三十日，曼彻斯特水晶日报登出一个广告：一位老师开设『数学学屋』，要教学生代数与化学，希望有二个学生申请。结果有九个学生到道尔顿那里，加入这所小学校。像草原的日子一样，道尔顿又开始担任校长、老师兼工友。

同时道尔顿也开始将他的思想成果发表在当地的学术团体——曼彻斯特哲学协会。第一篇是色盲的研究，他认为色盲的原因是眼睛的水晶体内缺乏一种物质，以致无法吸收红光。道尔顿没有成为医学院的学生，但是他的研究成为医学课本的内容。一八O四年，他发表『每个物质是基本的粒子——「原子」所组成，以氢原子作为各原子的相对原子量，能够将所有化学原子建立一套完整的系统。』这是近代科学的重要发现，称为『原子论』。而后他又提出『风是来自地球的自转』，『酒精的结构有一个OH基』，『高空的极光是受地球磁场的影响』……后来很多科学家问他，没有念过大学，又缺乏专业训练，怎能发现这么多理论？他说：『高度创造力的思想，有时需要酝酿在孤独的道路上，太多的人云亦云，反而引人误入歧途。』

一八一七年他被选为哲学协会的王席，并且担任二十七年之久。

〖科学进步的动力〗

在他的数学教室里，他用很多创意的模型机器来教物理。这些小机器不久被人认为很有用，被放大成为大机器，无意中带动了工业革命的发展，使曼彻斯特成为工业革命的典范。历史学家认为英国科学的进步，带动日后的世界文明，有四个原因：自修式的学习、师徒制的教导、对科学的喜好与从事科学工作，这些可以培养一个人的个性更成熟。道尔顿的一生就是这四点的缩影。

参考书目：

Thackray,1972,JohnDalton-CriticalAssessmentsofHisLifeandScienee,HarvardUniversityPress,U.S.A.