上帝恩典的耕耘者 一代奇才 —— 杨格
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上帝恩典的耕耘者 一代奇才 —— 杨格
原创 2018-04-19 河马教授 子墨先生晚安
夜，他远离家庭躺在大学宿舍里剧烈的咳嗽着，
「上帝可怜我。」在寒风的咆哮中，上帝听得到这个年青人的呼求吗？
他又多活了四十年。
他在老年时，仍称自己是「上帝恩典的耕耘者」（cultivator of God’s grace）
他耕耘了什么？
在材料科学里，有一个最重要的参数叫「杨格弹性系数」（Young’s Modulus of Elasticity）；
在光学里，会读到杨格的「光的绕射」（interference of light）；
在物理学，「动能」的观念，是杨格提出的；
在文学里，最早解出古埃及文字与木乃伊上怪异符号的人，也是杨格；
在商学里，第一个以人的致死风险去评估保险制度的精算师，竟是杨格；
在医学里，开启眼睛的视觉与神经传递的，而被称为「视觉生理学之父」（father of the physiology of vision），都是杨格。
人类的历史上，很少一个科学大师能够同时横跨这么多不同的领域。
今天，杨格这个名字留在物理与医学的课本上。
但是，本文却是要叙述这个人，怎么耕耘在上帝的恩典之上。
1 - 爱聊天的医生
公元一七九九年的春天，伦敦的威勒伯克街（Welbeck Street），开了一家诊所，医生的姓名与资历挂在诊所的外面。医生的名字是杨格（Thomas Young），苏格兰的爱丁堡（Edinberg）医学院毕业，德国的哥腾根（Gottingen）医学院进修，与剑桥大学的医学博士等头衔。但最引人注意的是，这家诊所明示「因为这个医生是个科家学，所以看病了以后不给药。」哪有一个医院不给药的？这就是杨格特别的地方。他的论点是：「医院是医生与病人聊天的地方，医生是替病人解谜的人，很多的疾病根治不在给药，而是在与病人闲谈中，发现病人是在哪些情况下出问题，饮食不当？缺乏睡眠？通风不好？医学的艺术在准确的诊断。至于吃什么药，不是有一大堆的医院可以买到药吗？」
杨格的诊所，太与众不同了，前来看病的人不多。他索性主动出击，为社区的人开医学保健的课。杨格写道：「我认为现在治疗病人的方法，如放血、发汗剂、催吐丸、排尿片是非常无聊的，一定会有被淘汰的一天。真正治疗疾病的用药，必须回归到化学与药剂学，否则药品祇是骗人金钱的玩意。社区里来上课的人不多，但是我全力准备，上课内容包括六堂化学、六堂生理学、二十堂疾病简介、四堂药物化学。每讲完一次，就再找有意愿的人，再上下一次。」
杨格的课程内容，看起来不太吸引人，但是他连续教了十多年。他学生的名单与从事的行业，现在仍留有记录，包括有文学家、码头的苦力、军人、流浪汉、家庭主妇、街头画家、马戏团的小丑、还有正在被管训的犯人。这真是奇特的班级，杨格还特别为他们编一本教科书「医学文献简介」（Introduction to Medical Literature），并把他自己的研究心得也编进去。
2 - 一本奇特的书
一七七三年六月十三日，杨格生于英国西南部偏僻的小镇米勒波顿（Milverton）。这是一个贵格会（Quaker）基督徒的聚集村落，当时他们还是被逼迫的一群。贵格会的基督徒特别强调，耶稣基督住在信徒内心的启示，所以静思的祈祷，与默想圣经是个人信念的最高权威，高过世上所有的政治团体、宗教领袖、科学与哲学人士的权威。这种信念影响杨格的一生，使他后来敢挑战大家都不敢置疑的人物││牛顿，并且以实验证明光是以波的方式前进。
杨格的父母在镇上开了一间杂货店，他们有十个孩子。杂货店后面的房间，实在不能装这么多孩子，有些小孩从小就寄放在亲戚家里养。杨格二岁时，就与外祖父母住一起。这二个老人家里，都是老书，平常堆在楼阁里也不太有人看，杨格从小就是在这些书堆中爬来爬去。他在七岁时，无意间在书堆中看到一本旧书，整本书的内容祗有一段话，就是圣经马太福音第六章九至十三节：
「我们在天上的父，愿人都尊你的名为圣，
愿☆的国降临，愿你的旨意行在地上，如同行在天上，
我们日用的饮食，今日赐给我们，
免我们的债，如同我们免了人的债，
不叫我们遇见试探，救我们脱离凶恶，
因为国度、权威、荣耀全是你的
直到永远，阿们。」
这本书用一百种不同文字，包括拉丁文、希腊文、法文、德文、日文、中文、梵文等将这段经文各写一遍。这是非常枯燥无味的书，所以早就绝版了，就是现在，出版社大概不会也出这种书。七岁的杨格，竟把这本书看得津津有味，他不仅把书中一百种文字的写法背下来，并且自创方法比较不同文字的相似性。
3- 孩子，你能读吗？
当时的贵格会基督徒被逼迫得很厉害，连进学校念书都很困难。杨格就不断的在家背古书文字。一个不是正规教育教出来的孩子，却成为一个善于自修的人。一七八三年的一天，杨格跟着姨妈到伦敦玩，这是他第一次到伦敦。伦敦有许多吸引人的地方，但是最吸引杨格的竟是一间大书店的橱窗，因为里面摆了一本印刷非常精美的古书，是用拉丁文写的。杨格的姨妈去别的店买东西，出来一看，不得了，一群人在该书店的前面拥着杨格。
原来杨格一看那本古书，就在窗外叽哩呱拉的念，经过的行人都停下来，没有人相信这个十岁的孩子能读那本书，后来书店的老板也出来了，说：「孩子！你如果能把这一页以英语译出，这本书就送给你。」杨格不仅用英文把那一页译出，连前后的几页，顺手翻来立刻译出。杨格不仅获得那本书，名声也传出去了。
不久伦敦一位银行家巴克雷（David Barclay）聘请十三岁的杨格为家庭教师，教导他十二岁的孙子读书。杨格也利用这机会到剑桥大学旁听课。杨格因为没有上过学校，他不知道上课时老师如果还没有来，学生需要等待，他就上讲台替老师开讲了。
一七八九年的冬天，寄宿在剑桥大学的杨格染上肺炎，能帮助他的亲友都不在身边。杨格后来给友人写信道：「我知道很多知识，却不知道关系我生命的知识。」他在危急时，幸好医生布洛克立斯比（Brockklesby）经过他住的地方，听到咳嗽声而进去帮助杨格。杨格痊愈后，决定改念医学。从一七九○年到一七九九年，杨格以十年的时间，接受当时欧洲最好的医学教育。但是有一种深深的不安困扰着杨格，杨格写道：「医学知识虽然重要，但是人生如果祗是为了医学，为了执业赚钱，对我这么好的头脑是一种浪费，一种对上帝的亏欠。」杨格今天留下来上课的笔记本，大都是漫画涂鸦，与一些潦草的拉丁文、希腊文字，有时一个人还自言自语的到处乱逛。
4- 牛的眼睛
「老板，你卖牛的眼睛吗？」牛肉摊的老板从来没有遇到问这种问题的顾客，不过老板还是拣了几颗牛眼睛，让杨格包回去。深度不安息的人，不是成为精神病患，就是成为科学大师。一八○一年杨格由牛眼珠的角度研究光的折射，进而提出「散光」（antigmatism）的原因与矫正的方法。这篇研究论文造福了日后无数得散光与近视的人。在十八世纪以前，散光与近视者几乎是半个瞎子，连谋生都有困难。杨格用牛的眼睛类比人的眼睛，发现散光是角膜曲度的改变，使得进入眼睛的光线不能落在视网膜上，因此他在眼镜之前加上透镜矫正，近视的人就可以看得清楚了。杨格也因这篇研究被选为英国皇家科学院的会员。
5- 光的特性之谜
同年，杨格发表了论文「光的波动本质」（on the Undulatory Nature of Light），这一篇论文是近代光学发展的里程碑。杨格将光透过二道的隙缝，在隙缝背面产生光、暗相间的波条，他称这是「光的绕射」，证明光有波的特性。因为光如果是粒子的线性运动，在二道裂缝的后面就应该祇有二道光的投影而已，不会有光暗相间的波段。这篇论文在当时掀起激烈的争辩，怎么会有人敢提出与牛顿不同的看法？杨格的答辩除了更多的实验结果之外，又加上一句：「因为我学了物理以后，就没有学到世故。」
但是光的本质竟是，你用不同的方法看，竟会得出不同的结果。一八○二年杨格遇到第一个自称看得懂「光的绕射」理论的女性伊利沙‧马克斯威尔小姐（Miss Eliza Maxwell），不过她仍有若干小问题向杨格请教。
二年后科学天才与这个爱问问题的女孩结婚了。杨格提出光的波动本质，并没有因此反对牛顿的「光是粒子」的理论，但是光为什么会同时具有波动与粒子的特性呢？杨格认为，牛顿的实验没有错，他的实验也没有错，不过他想不通为什么会在二个准确的实验中，获得完全不同的结果？光的本质颠覆了科学的最基本的假设：自然界的研究，虽用不同的方法实验，其结果应该是一致的。
一八零七年杨格在光的本质研究上写道：「物理最后的发展，会回到最基本又不可分割的微小粒子，那是属物质的最小单位。然后物理学家会发现那最基本的粒子，彼此之间仍会有作用力不是属于粒子产生的。所以物理学最终的思索是，这些作用力是怎么来的？无论是从电、从磁、从光、从热、从万有引力，从任何方面去切入，最后都会回到这一个问题上。人类没有办法解释为什么最基本粒子的作用力，不是基本粒子所产生的？我好像一个探险家，爬涉过最茂密的森林，最后才承认我所见的仍是影儿，不是本物的真像。真象是永存的，是非物质的，而且是属灵的。」杨格想到物理最后的一个问题后，竟然又回到他幼年时所听到的信仰。
6- 愈好的书要卖得愈便宜
一八一零年杨格遇到了另一个有抱负的年青人布鲁厄姆（Henry Brougham, 1778~1868）。布鲁厄姆是爱丁堡大学法律系毕业，本来是个花花公子，曾带着英国最富有世家的一个女孩，私奔到法国，后来他在法国听到福音，成为基督徒，带着妻子回到英国。一八○八年他投入政治界，参加「克拉朋圣徒」（Clapham Saints），推动废除奴隶制度，布鲁厄姆后来担任最高法院大法官，并且建立著名的「伦敦大学」（University of London）。布鲁厄姆并在当时成立「有用知识推广协会」（Society for the Diffusion of Useful Knowledgy），将最新的知识印成小册，以极低的价格，卖给学生与劳工。
布鲁厄姆从事的与杨格的社区医学教育理念相近，二人认识后就成为好朋友。布鲁厄姆把杨格的实验发现，写成通俗的文体发表出去。「出版光绕射的书？如果祗卖出一本怎么办？」杨格问道。「祇卖一本我也出版」布鲁厄姆肯定道。以后十年杨格又在布鲁厄姆的支持下，发表「由光的绕射测定极小物质││红血球的技术」、「表面张力的测定」、「金属材质的变形测定」（著名的杨格弹性系数，就由此出）、「光的偏振」（发现光偏振现象的第一篇报告）、「色盲的区分」、「血压计的制造」、「以微小粒子的动能解释热的现象」（提到动能的第一篇研究报告）等。
一八○年杨格获选为英国皇家科学院的教授，那是当时一种很高的学术荣誉。有个法国的科学家写信来致贺道：「以前我们读到很多重要的学术发现，都是杨格发表的。我们以为贵国有一群杰出的科学家都是叫杨格，或是有一个杨格学会，没想到就是祇有你一个人。」
7- 古埃及文的奥秘
十八世纪，许多埃及的木乃伊被挖掘出来，才渐知道座落在尼罗河畔的埃及，有一个古老的文明，但是木乃伊上面刻着一些象形符号，却都没有人读得懂。一七九九年，考古学上有一个重大发现，「罗西塔石」(Rosetta Stone)出土了。罗西塔位于埃及亚历山大港的旁边，拿破仑的军队当时占领埃及，并且为了海军，疏通亚历山大港与外围的运河水道。一天有个士兵从水道底部挖出一个长约一百六十公分，宽约七十五公分的石版，上面刻有三种文字。第一种是古代埃及的象形文字，与木乃伊上刻的文字类似；第二种字型是弯曲的蝌蚪文，是古代埃及民间通用的文字来源；第三种是希腊文。拿破仑身边的学者群立刻知道这块石版价值非凡，因为解开古埃及文的秘密，可能就在这块石版上面，但是没有一个埃及人能够读得懂石版上的象形文字与蝌蚪文。
后来在尼罗河之役里，英国军队打败了法国，并且获得了罗西塔石。连夜就把这一块石头运回大英博物馆，请许多英国学者专家来解读这两种奇怪的文字，大家有看没有懂。后来有人想到有一个医生，他在年幼时就能解读一百种语文，于是杨格被请来了。
8- 解谜的步骤
首先，杨格用一张大纸放在罗西塔石的上面，他把每一个字很精确的摹拟复写下来。然后他把写下来的每一个字母拆开，一一比较字母出现重覆的位置，就知道这个字母在象形文、蝌蚪文与希腊文的相通性。杨格先解决不同文字的字母相通性。
第二步，杨格请教埃及文专家。当时世界上只有两个人懂一点古埃及文，一个是法国巴黎大学的薛西(Sacy)，薛西懂几个古埃及文的字母。杨格不断地与薛西通信，还与他成为好友，才了解这几个字母的解法。另一个是曾任瑞典驻埃及大使的阿卡布雷(Akerblad)，这人会说十多句古埃及语。这个大使实在很有心，到埃及当大使竟学会了埃及人已失传的语言，虽然阿卡布雷看不懂古埃及文字，仍帮杨格多辨认了几个字母。
第三步，是杨格最大胆的假设，如果人类的古文明是来自同一个源头，那么早期的文字一定有相通之处。他认为解开古埃及的奥秘在中国的文字。因为中国的文字不仅古老，而且目前仍在使用。杨格认为中国的古文，如果有经过象形、会意、形声、假借的演变，那么中国人文字的表达可成为解开古埃及文的线索。当时英国的探险家也自中国带回许多刻有古代的文字的字版、龟壳等。杨格写道：「耐心与细心是想解开古字之人的必备性格。」一八一五年，杨格译出了埃及的古蝌蚪文，并解出古埃及象形文字的二百个字母。罗西塔石版上刻的是，公元前二一九年埃及法老王托勒密五世(Ptolemy V)的公告内容，因为是法老王公告，所以用古象形文，为给当时的百姓可以看懂，所以附上蝌蚪文。这些石版是放在埃及的各集会场所，但有一片是放在雅典，所以又刻上希腊文。没想到二千年后会在泥底下被挖出来，又幸好有杨格在才能解读。
9- 人类在巴别塔的发音考证
解了罗西塔石的奥秘之后，杨格又以物理的声波学研究世界各种语言的发音法。杨格认为「世界上的语言虽多，各地方又有方言的变化，但是分析其基本发音，用喉音吐字的只有四十七个音。所有的语言都是取这四十七个音的一部分发音，如果把这四十七个音写成四十七个字母，就可以讲出世界上所有的口音。只要变动这四十七个音的排列组合，就可以变化出各种语音。各国语音虽不同，发音的来源却是相同。」
10 - 一生的回顾
杨格的晚年主要用在编审第五版的「大英百科全书」，他认为百科全书的编订，有助平民知识的推广。当他在人生的末了时写道：「为什么要从事科学的研究？因为那是一种似无止尽的探索，是对深度思考的淬鍊，能够分辨原理与表象，能够克服复杂的问题，使人的心志更坚强。虽然一个研究者为了有所突破，经常要把自己侷限在一个较小的问题上，但是科学的创见者，却要具有更广尺度的学习，才能见前人所未见。做好任何事情，都需要付出时间与努力，但很多事情并不都值得做。从事科学的研究是值得的付出吗？如果科学研究者最终认识到人理性的存在，是有个神圣的目的，那科学的研究就值得了。」
一八二九年五月十日，杨格病逝。有非常多人来参加他的葬礼，那真是一个奇特的队伍，因为参加的人不是戴着近视眼镜，就是戴着老花眼镜，你知道为什么吗？
資料來源：
1. Kline, D.L. .1993. Thomas Young: Forgotten Genius. Vidan Press. USA.
2. Larmor, J. .1934. Thomas Young. Nature. Vol.110. P. 276~279.
3. Graves, D. .1996. Thomas Young. Scientists of Faith. Chap. 24. P.91~93. Kregel Resources. USA.
4. Houstoun, R.A. .1927. A Treatise on Light. Longmans, Green and Co. LTO. USA.
