伽利略是世界闻名的物理学家,他的比萨斜塔实验标志着现代科学实验方法的诞生,影响了整个西方科学的发展历程。我国人教版语文课本上有一篇名为《两个铁球同时着地》的文章,详细介绍了伽利略的比萨斜塔实验,让伽利略的名字在我国广为人知。

赵友钦是我国元代一位天文学家,他的小孔成像实验被誉为中国历史上最伟大的科学实验,不过赵友钦和他的小孔成像实验却鲜为人知,不管是专业人士,还是普通人,绝大部分人都没有听说过。我自己作为光学博士和光学科研工作者,也是在最近两年才逐渐了解赵友钦的小孔成像实验。

一个是举世闻名的意大利物理学家,一个是默默无闻的中国天文学家,为什么我会把这两个风牛马不相及的人放在一起比较呢?在他们之前,人们主要依靠哲学思辨的方式来检验理论。伽利略和赵友钦的相同之处是通过引入科学实验的方法来检验理论,并且各自开展了标志性的实验;不同之处在于赵友钦的小孔成像实验比伽利略的比萨斜塔实验早200多年,并且更加严谨和复杂。从道理上来说,赵友钦的小孔成像实验应该比伽利略的比萨斜塔实验更加出名,更加促进现代科学的发展。

但别说在世界上,即便是在国内,赵友钦的小孔成像实验远没有伽利略的比萨斜塔实验有名。原因有如下几个:
(1)近代科学史书写长期以西方为中心,伽利略被视为“现代科学之父”。赵友钦的实验仅存于《革象新书》,元代后未形成国际传播,在现代中国也只有少数科研工作者和物理史学研究者了解他的实验。
(2)伽利略的实验颠覆了统治西方长达2000年的物体下落速度与重量成正比的理论,通过公开演示以直观结果颠覆传统认知,成为科学革命的象征。赵友钦的虽通过大型光学实验系统验证光的直线传播与小孔成像规律,但未直接挑战当时的主流哲学或宗教教义,更多是对自然现象的深化探索。
(3)伽利略的自由落体实验催生了经典力学的基础,后续与牛顿力学、爱因斯坦广义相对论形成谱系关联,被纳入“科学革命”的核心叙事。而赵友钦的研究虽精确,但未催生类似的理论体系,也未与后世重大科学突破直接挂钩。
(4)比萨斜塔本身为世界文化遗产,与实验结合成为文化符号,吸引游客并强化了传播。伽利略的“英雄叙事”(如对抗教会)也赋予实验传奇色彩。 赵友钦的实验在私人场所(现浙江鸡鸣山观星台)进行,未公开演示,依赖文献记录,缺乏类似地标或公共事件的加持。

(5)《革象新书》虽收入《四库全书》,但流通限于东亚汉文化圈,未被翻译为欧洲语言。而伽利略的著作(如《两种新科学》)早被广泛译介,成为科学教育的经典素材。
(6)近代科学史强调“实验-理论-验证”的循环,但常忽视非西方传统的实证研究。赵友钦的实验方法(如控制变量、系统对比)虽超前,但因未催生“科学革命”而被边缘化。
赵友钦的小孔成像实验在方法严谨性与规模上不逊于伽利略工作,但其知名度差异本质是科学史权力结构、文化传播效率及叙事焦点共同作用的结果。随着全球科学史研究的深化,赵友钦等非西方科学家的贡献正被重新评估,例如中国学者对其光学实验的挖掘已逐渐进入国际视野。

在世界了解并接受赵友钦的小孔成像之前,咱们国内应该先了解和熟悉他的实验,这样才能让更多的人更加全面的了解科学的发展历史,而不仅仅是简单接受西方科学发展史为科学发展史,人云亦云。
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