Robert Boyle

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上帝不会按照现在的样子创造宇宙,除非他想让我们理解它。

Robert Boyle是一位英爱混血的自然哲学家、化学家、物理学家和发明家。Boyle如今被广泛认为是第一位现代化学家,因此也是现代化学的创始人之一,以及现代实验科学方法的先驱之一。他最著名的是Boyle定律,它描述了在温度保持恒定的密闭系统中,气体的绝对压力和体积之间成反比的关系。在他的著作中,《怀疑的化学家》被视为化学领域的奠基之作。他是一位虔诚而敬虔的圣公会教徒,以其神学著作而闻名。

传记

早年

Boyle出生于爱尔兰Waterford郡的Lismore城堡,是第一任Cork伯爵"伟大的Cork伯爵"和Catherine Fenton的第七个儿子和第十四个孩子。Cork勋爵当时只被称为Richard Boyle,他在1588年都铎王朝对爱尔兰进行种植园开发时从英格兰来到都柏林,并获得了副法官的任命。到Robert出生时,他已经积累了巨大的财富和地产,并在1620年10月被册封为Cork伯爵。Cork伯爵夫人Catherine Fenton是前爱尔兰国务卿Sir Geoffrey Fenton的女儿,Geoffrey Fenton出生于1539年的都柏林,母亲是Alice Weston,Alice是Robert Weston的女儿,Robert Weston出生于1541年的Lismore。

Boyle小时候被送到当地一个家族抚养,他的哥哥们也是如此。Boyle接受了拉丁文、希腊文和法文的私人辅导,8岁时在母亲去世后,他被送到英格兰的Eton College。他父亲的朋友Sir Henry Wotton当时是该学院的校长。

在这期间,他的父亲聘请了一位私人家庭教师Robert Carew,他具有爱尔兰语知识,担任他儿子们在Eton的私人教师。然而,"只有Mr. Robert有时希望学习它,并且已经略有涉猎",但尽管Carew给出了"许多理由"让他们转向这方面的学习,"他们练习法文和拉丁文,但不喜欢爱尔兰语"。在Eton呆了三年多后,Robert与一位法国家庭教师一起出国旅行。他们在1641年访问了意大利,并在那一年的冬天留在Florence学习"伟大的天文学家" Galileo Galilei的"悖论",此人当时年事已高但仍然活着。

中年

Robert在1644年中期从欧洲大陆返回英格兰,对科学研究产生了浓厚兴趣。他的父亲Cork勋爵在前一年去世,给他留下了Dorset的Stalbridge庄园以及他在爱尔兰Limerick郡获得的大量地产。Robert随后在1644年至1652年间以Stalbridge House为住所,并在那里进行了许多实验。从那时起,Robert将人生献给了科学研究,不久便在一群被称为"隐形学院"的探求者中占据了重要地位,这些人致力于"新哲学"的发展。他们经常在伦敦聚会,常常在Gresham College,一些成员也在Oxford进行聚会。

从1647年开始多次访问他的爱尔兰地产后,Robert在1652年迁往爱尔兰,但对自己无法在化学工作中取得进展感到沮丧。在一封信中,他将爱尔兰描述为"一个野蛮国家,化学精神被如此误解,化学仪器如此难以获得,以至于在其中很难有任何Hermetic的想法。"

1654年,Boyle离开爱尔兰前往Oxford,以便更成功地继续他的工作。在Oxford大学University College的高街墙上可以找到一个铭文,现在是Shelley纪念馆的所在地,标记着Cross Hall的位置,该建筑在19世纪初期被拆除。Boyle从拥有该Hall的富有药剂师那里租赁了房间。

1657年读到Otto von Guericke的空气泵后,他在Robert Hooke的协助下,开始对其结构进行改进,结果是"machina Boyleana"或"气动引擎",于1659年完成,他开始了一系列关于空气性质的实验。Boyle关于空气泵工作的报告在1660年以《新的物理-机械实验,关于空气的弹性及其作用》为题出版。

一个被认为是Boyle的小男孩的雕塑,位于他的父母在都柏林St Patrick's Cathedral的纪念碑上。

这本书的观点的批评者之一是耶稣会士Francis Line 1595–1675,正是在回应他的反对意见时,Boyle首次提到了气体的体积与气体压力成反比的定律,在英语使用者中通常以他的名字称为Boyle定律。最初提出这一假说的人是Henry Power,在1661年。Boyle在1662年提到了Power写的一篇论文,但错误地将其归属于Richard Towneley。在欧洲大陆,这一假说有时被归属于Edme Mariotte,尽管他直到1676年才出版它,并且在当时可能知道Boyle的工作。

1663年,隐形学院成为伦敦皇家学会改进自然知识,英格兰国王Charles II颁发的合并章程将Boyle列为理事会成员。1680年他被选为该学会的主席,但因对誓言的疑虑而拒绝了这一荣誉。

他制定了一份包含24项可能发明的"愿望清单",其中包括"延长寿命"、"飞行艺术"、"永恒之光"、"制造轻质且极其坚硬的盔甲"、"能在所有风向航行的船和不会下沉的船"、"可行且确定的寻找经度的方法"、"强大的药物来改变或提升想象力、清醒、记忆和其他功能并缓解疼痛、促进无害睡眠、无害的梦等。"这些是非凡的,因为24项中除了少数几项外都已成真。

Robert Boyle的一本笔记本(1690-1691),由伦敦皇家学会保管。

1668年他离开Oxford前往伦敦,住在他的姐姐Katherine Jones, Lady Ranelagh位于Pall Mall的家中。他在她家的实验室中进行了实验,并参加了她举办的对科学感兴趣的知识分子沙龙。这对兄妹保持了"终身的知识合作关系,兄妹共享医疗补救措施,推广彼此的科学思想,并互相编辑对方的手稿。"他的同时代人广泛承认Katherine对他工作的影响,但后来的历史学家在他们的历史记述中删除了对她的成就和与哥哥关系的讨论。

晚年

1669年他的健康状况开始严重恶化,一直不是很强壮,他逐渐退出公众活动,停止了对皇家学会的通信,并声明希望被免除接待客人,"除非是非常特殊的场合",在周二和周五上午,以及周三和周六下午。在这样获得的闲暇时间里,他希望"恢复精力、整理论文",并准备一些他打算留给"该艺术的勤奋弟子作为一种Hermetic遗产"的重要化学调查,但他没有透露其性质。他的健康在1691年进一步恶化,他在那年12月31日去世,仅在他的妹妹Katherine去世一周后。Katherine是他生活了20多年并与之分享科学追求的家人。Boyle死于瘫痪。他被埋葬在St Martin-in-the-Fields教堂的墓地中,他的葬礼由他的朋友Bishop Gilbert Burnet主持。在他的遗嘱中,Boyle捐赠了一系列讲座,后来被称为Boyle讲座。

科学调查者

Boyle作为科学调查者的伟大之处在于他贯彻了Francis Bacon在《新工具》中所倡导的原则。然而,他不愿意自称是Bacon或任何其他教师的追随者。

他在多个场合提到,为了保持他的判断力尽可能不受任何现代哲学理论的先入为主的影响,直到他获得"实验"来帮助他判断它们。他避免研究原子论和笛卡尔体系,甚至《新工具》本身,尽管他承认"短暂地查阅"了它们的一些细节。没有什么比假设的编造更与他的心理气质相悖的。他将知识的获得视为目的本身,因此他比前几个世纪的前辈对科学研究的目的有了更广阔的认识。然而,这并不意味着他不关注科学的实际应用,也不意味着他轻视有助于应用的知识。

Boyle和Hooke在Oxford进行实验的场所的牌匾

Robert Boyle是一位炼金术士;相信金属的嬗变是可能的,他进行了实验以期实现它;他在促成1689年废除Henry IV关于增加黄金和白银的法令方面发挥了重要作用。尽管他在物理学中完成了所有重要工作——阐述了Boyle定律,发现了空气在声音传播中的作用,以及对冻水的膨胀力、比重和折射率、晶体、电、颜色、流体静力学等的研究——化学是他特别偏爱的研究领域。他在这个主题上的第一本书是《怀疑的化学家》,出版于1661年,在其中他批评了"普通Spagyrists习惯于用其进行实验的方法,以证明他们的盐、硫磺和水银是事物的真正原理。"对他来说,化学是物质组成的科学,而不仅仅是炼金术士或医生艺术的附属品。

他赞同元素作为物质物体不可分解的组成部分的观点;并区分了混合物和化合物。他在检测其成分技术方面取得了相当大的进展,这个过程他用"分析"这个术语来表示。他进一步假设元素最终由各种大小和形状的粒子组成,但这些粒子并不能以任何已知的方式被分解。他研究了燃烧和呼吸的化学,并进行了生理学实验,然而,他受到了"他本性中的温柔"的阻碍,这使他避免进行解剖,特别是活体解剖,尽管他知道它们是"最具指导意义的"。

神学兴趣

除了哲学外,Boyle还把大量时间用于神学,表现出非常明确的倾向于实际方面和对争议辩论的漠不关心。在1660年国王复辟时,他在宫廷受到了良好的接待,1665年他本来会获得Eton College的院长职位,如果他同意接受圣职的话,但他以他关于宗教主题的著作作为平信徒会比作为有薪牧师更有分量为理由拒绝了。

此外,Boyle将他的科学兴趣融入他的神学,相信自然哲学可以为上帝的存在提供有力证据。例如,在《关于自然事物最终原因的论述》1688年等著作中,他批评了当代哲学家——如René Descartes——他们否认自然研究可以揭示很多关于上帝的东西。相反,Boyle辩称自然哲学家可以使用自然某些部分明显展示的设计来证明上帝与世界的联系。他还尝试使用源自其科学实践的方法来解决复杂的神学问题。在《关于身体复活可能性的一些物理-神学考虑》1675年中,他使用了被称为恢复至原始状态的化学实验,作为尝试证明身体复活的物理可能性的一部分。在他的整个职业生涯中,Boyle试图证明科学可以对基督教提供支持。

作为东印度公司的董事,他花费了大笔资金促进基督教在东方的传播,慷慨地为传教士协会和将圣经或其部分翻译成各种语言的费用做出贡献。Boyle支持圣经应该以人民的本地语言提供的政策。爱尔兰语版本的新约在1602年出版,但在Boyle的成年生活中很少见。在1680–85年间,Boyle个人资助了用爱尔兰语印刷圣经的两部分——旧约和新约。在这方面,Boyle对爱尔兰语的态度不同于当时爱尔兰英语上层阶级的态度,后者普遍对该语言持敌意,并在很大程度上反对使用爱尔兰语不仅作为宗教崇拜的语言。

Boyle的空气泵

Boyle也持有种族起源的单一起源论观点。他是研究种族的先驱,他相信所有人类,无论如何

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