剑桥大学卢卡斯教授、皇家学会会长--斯托克斯的信仰故事

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第二十六章 斯托克斯
爵士,爱尔兰数学家和物理学家,就读和任教于剑桥大学,
主要贡献在流体动力学(如纳维-斯托克斯方程)、光学和
数学物理学(如斯托克斯公式)。在化学界最好的期刊《化
学物理杂志》的每一期里几乎都能读到关于斯托克斯的内容。
他是伟大的光谱学先锋之一,研究流体和荧光。他在学术界
的杰出位置长达五十多年,是剑桥大学的卢卡斯教授—这个
职位曾归牛顿,现由霍金拥有。他还曾任皇家学会秘书和会
长:1849年获卢卡斯数学教授席位,1854年出任英国皇家学
会秘书,1885–1890年期间出任英国皇家学会会长。斯托克
斯为继牛顿之后任卢卡斯座教授、皇家学会秘书、皇家学会
会长这三项职务的第二人。1889年被封为从男爵。1899年6
月1日,他任卢卡斯教授50周年,剑桥大学举行了盛大庆祝
会,校监向他颁发金牌。斯托克斯曾说:“承认一位有位格
的上帝存在,必然就会引出有神迹奇事的可能性。如果自然
界的规律是按照祂的旨意运行,那么定下规律的上帝也可能
叫规律暂停……”
其后他就流体流动的摩擦力、弹性固体的平衡和运动,流体
的内部摩擦力对摆运动的影响等方面展开研究。他亦对声音
的理论作出贡献,如风对声音强度的影响等。1845年,斯托
克斯从改用连续系统的力学模型和牛顿关于粘性流体的物理
规律出发,在《论运动中流体的内摩擦理论和弹性体平衡和
运动的理论》中给出粘性流体运动的基本方程组,这组方程
后称纳维-斯托克斯方程,它是流体力学中最基本的方程组。
斯托克斯的研究标志着流体动力学的新里程,不但有助解释
自然现象(如空中云的运动、水中漾和浪的运动等),更有
助解决技术问题,如水在河和管道的流动和船只的表面阻力
等。在光波理论方面他也贡献良多,如进行了有关光行差与
光谱的研究。
必须成正角。他还描述了萤石和铀玻璃的萤光现象,他认为
该些物质可将不可见的紫外线,转化为波长较长的可见光。
描述这一物理现象的斯托克斯位移(Stokes shift)就是以
他的名字命名。他又研究了不同偏振光线的构成和分解等。
1862年,他发现结晶的不同轴有不同折射率的现象,包括冰
洲石、透明方解石等。斯托克斯在数学方面以场论中关于线
积分和面积分之间的一个转换公式(斯托克斯公式)而闻名。
斯托克斯的数学和物理论文共结集成五册出版(剑桥)。
尔兰斯莱戈郡Skreen教区牧师。他先后于Skreen、都柏林、
布里斯托就读;因为同学都以信仰来责备他,所以他从上学
后就反对父亲的信仰。父母为此深感难过,他们常为这个孩
子祷告,但是他不肯去教会,也不肯读圣经。1837年他考入
剑桥大学彭布罗克学院,4年后以最高分毕业,并获得史密
斯奖。当时的剑桥大学弥漫无神、反神的色彩,斯托克斯认
为这是寻求真理的圈子,到处上无神论大师的课。当时剑桥
也有一批基督徒学生常常为同学祷告,但是斯托克斯拒绝与
他们在一起。这时父母的信仰能在他心里留下印象的,就是
那一句他常自问的话:“在时间无穷的列车里,我将置身
何处?”
我并不怕死,我怕的是死了以后,在永恒不断的时间洪流里,
我在哪里?”无神论的老师笑他:“这种思想是基督教留给
你的遗毒,别去想就是了。”斯托克斯却认为:“这种思想
是人对永恒价值的思索,是一种发自内心的警讯,告诉人,
人并非死了就完了,而是有……唉,有什么呢?对了,是不
是父母说过的,有永生?”
命问题的追寻与思索。在别人看来他是科学大师,但他自己
知道自己只不过是诸哲学宗派、宗教门外的乞丐——尚且不
知道自己要往哪里去,如何告诉别人要往哪里走?
候父母告诉他的信仰--耶稣基督。他走过无神论,说“人
类生命不是完全依靠机械、生物就能说明的”;走过多神论,
说“那是人性中骄傲的膨胀”;走过唯物论,说“人有自由意志,
证明不是只属于物质”。有人对他说:“死前再谈这个问题
吧,现在好好赚你的名与利!”他回答:“人死前大部分是
昏迷与痛苦的,那时不易找到答案。”有人说:“人死了就
没了。”他回答:“那为什么人会有良心的警戒呢?显然人
的存在是为了一个更高的、更远的标准。”有人说:“上帝,
可能有也可能没有,人是不可能知道的,没有什么是绝对的,
所以人活着就是享受今天,不管明天。”他回答:“不!人
心深处有绝对的观念,证明宇宙有绝对,l加l就是等于2,
不会或者是1或者是2。”有人说:“达尔文的进化论就是
一切的答案。”他说:“生命科学不是单单属于生物学。物
理、化学、数学…也是生命的科学。单一论点无法描述万物
的奇妙与起源。”有人说:“你如果认为有神,那神在哪里,
叫他显个神迹给我看,我就相信。”他说:“如果一个人离
开神,而要去找神迹,这是没有意义的矛盾。必须先找到神,
才能遇到真正的神迹。”人家反问他了:“那么神(或上帝)
是谁?你说它是谁呢?”
他就会像哲学家一直反反复复地绕下去,成了徒有智慧之名
却没有答案的人。他重新拾起小时候的圣经。有一天读到约
翰福音第3章16节:“神爱世人,甚至将他的独生子赐给他们,
叫一切信他的,不至灭亡,反得永生。”斯托克斯在日记上
写道:“我的头脑象是一把生锈的锁,这一句经节,我过去
听了好多遍都没什么,今天好像有一滴油滴进锁里。这句经
节象是把老钥匙,轻轻一转,啊,我的问题全开了……我知
道那一滴油就是圣灵的工作!”“圣经上所说的救赎象是一
把钥匙,开了自我禁锢的心门,犹如射进黑夜中的第一道光
芒,使我心不再需要痛苦的挣扎,从今以后,耶稣基督在哪里,
我就在那里。”斯托克斯成为一个基督徒。他与另两位伟大
的基督徒,麦克斯韦(James Clark
Maxwell)、开尔文(William
Thomson Kelvin)在1850至1900年间,成为英国皇家学会
最热心传扬福音的基督徒科学家。
常在校园里祷告,渐渐扭转剑桥的无神气氛。19世纪中期有
许多剑桥的学生,信主后经历了生命的更新,带着满腔传福
音的热忱到世界各地传福音。这些学生成为宣教土后仍与斯
托克斯教授联络,他就为这些宣教士写了许多福音小册子。
还没信主前,他是问题最多的人,认识主以后,他成为最会
解答问题的学生聚会讲员。在无神论哲学家休谟的哲学观横
扫英伦三岛时,斯托克斯就起来与休谟力辩,好高举福音真
理。当达尔文来找他时,他即对达尔文传起福音。斯托克斯
晚年加入英国海外宣道会,专写福音策略与问题解答,例如:
他写了一本《多妻文化中基督徒的布道事工》,建议在多妻
文化的异邦中,人信了主以后不要休掉多妻,免得妻子成了
妓女;信主以前嫁为人妻,信主以后仍要持家负责;对尚未
结婚的,则要遵守一夫一妻制。
第1章论宇宙的形成,写道:“圣经不是一本科学的书,所
以不是用科学的汇整、分析手法来写(如果照科学手法来写,
上帝造蚂蚁,蚂蚁又有好多种…光是上百万种昆虫的名称,
创世记第一章可能好久都读不完)。圣经是一本让人认识宇
宙间独一真神的书,是上帝的启示,所以在次序上也有科学
的合理性。…根据创世记第1章,宇宙的形成是在宇宙里有
一大堆的尘埃,混沌没有形状,黑暗没有光。有一个我们不
知道的科学原因,使这些尘埃逐渐凝聚成为星体,有些凝聚
很慢而且不冷却的,就成为发光的星体,如太阳;有些凝聚
快、冷却也快的,就成为不发光星体,如地球。地球形成以
后长期没有生命,地质的化石显示生命的开始是突然的,就
如创世记所记:说有就有了。就像有些物种(如恐龙)的消
失也是突然的。上帝不断介入地球上生命的改变,所以在创
世记第1章里,有第1、第2日…为什么一定是上帝的介入呢?
因为所有的科学没有办法创造这样复杂的世界…创世记里的
一日并非24小时,因为前几日还没有太阳。上帝创造第3日
可能不长,那是地球生命的开始,第4日可能更快,地球大
气的尘埃已经完全沉降大地,万物都可以受到太阳的照射。”
确。2011年,哈勃天文望远镜拍摄到令人惊奇的照片,证实
恒星如何形成于“灰尘山脉”之中。
科学大师,因着在基督里的信仰,不再惧怕死亡,死前说:
“圣灵能带出上帝话语的能力,能在人心产生一个活泼的生
命,比一切思想更深,能超越死亡、超越时空。等我再有知
觉时,我将站在上帝的审判台前。”
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