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1665年
罗伯特·胡克（Robert Hooke,1635—1703）是英国著名的物理学家、生物学家.
胡克于1635年7月18日出生于英格兰怀特岛弗雷什沃特村的一个牧师家庭.幼年时他常常头痛,经常辍学.小时候,他喜欢摆弄钟表和机械玩具,练就了一双巧手.1648年,胡克的父亲去世,威斯敏斯特中学校长巴斯比收留了他.在那里他学习拉丁文、希腊文、希伯来文和数学,同时学习演奏风琴.1653年,胡克从威斯敏斯特中学毕业后移居牛津,当上基督教堂的合唱队员.
1655年,胡克成为威利斯的助手,后为玻意耳的助手.1660年牛津学术团体迁往伦敦,1662年正式命名为英国皇家学会,胡克被任命为该学会的实验管理员.1663年,他获牛津大学文学硕士学位,并被选为英国皇家学会会员.1664年,他任格雷沙姆学院力学讲师,并任英国皇家学会珍宝馆馆长.1665年他担任格雷沙姆学院几何学教授.1666年,伦敦大火后,他担任监督伦敦重建的测量员.1677—1683年他任英国皇家学会秘书.
玻意耳、马略特定律的发现者之一玻意耳曾是胡克的雇主.胡克对玻意耳研究用的空气泵进行了改进,这样玻意耳才得以成功.1662年玻意耳发表的关于空气压力的玻意耳定律中凝集着胡克的智慧.
1658年,胡克提出可以用弹力代替重力使物体振动,即在平衡轮的轴上安一个弹簧,可以代替重力驱动摆轮,这是现代钟表设计的基本原理.根据这个原理制造的确定经度的航海时针到18世纪才出现.1660年,胡克为此申请了专利,但后来又撤回申请.
1662年,胡克担任英国皇家学会的实验管理员,使他的聪明才智充分展示出来.他要为每周的会议提供3～4个有重要意义的实验,同时,还必须随时对会员们提出的想法作出实验验证.
1665年,罗伯特·胡克根据一会员提供的资料设计了结构相当复杂的显微镜.有一次,他切了一块软木薄片,放在自己制造的显微镜下观察,发现软木片是由很多小室构成的,各个小室之间都有壁隔开,像蜂房似的.胡克给这样的小室取名为“细胞”.其实软木是由死细胞构成的,只是细胞壁,没有原生质.
胡克又通过对大量矿物、植物、动物的显微观察,1665年,出版了《显微图集》,向人们提供了许多鲜为人知的显微图画信息,它涉及化学、物理、地质和生物克还提出,热是物质粒子机械运动的结果,一切物质受热均膨胀,空气是由距离较大、相互分开的粒子构成,这些结果都被后人一一证实.胡克发明了轮形气压计,这是一种由绕轴旋转的指针记录压力的仪器.另外他制造的气候钟能将气压、温度、降雨量、湿度和风速记录在同一个旋转的记纹鼓上,由此有人称他是科学气象学的奠基人.
1666年,伦敦发生大火,烧掉了许多建筑,胡克提出按矩形格式重建伦敦.这一方案虽然未被采纳,但得到了伦敦市元老会的赏识,被任命为三个负责重建伦敦的测量员之一.当上测量员以后的10年,是胡克科学创造的高峰.在这段时间里,他不仅出色地完成了测量员的工作,而且科学研究硕果累累.1679年,胡克继《显微图集》后另一重要的著作问世,它是胡克在17世纪70年代出版的一组6本系列著作的合订本,取名《卡特勒演讲集》.
在“演讲集”中,至少有两个重要发现.其一是以胡克命名的弹性定律——胡克定律,即“有多大的伸长量,就有多大的力”,也就是说在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比；其二是他通过对简谐振动的研究提出“使物体运动的力的量与它所获得的速度的平方成正比例.”
在“演讲集”中,胡克通过对事物的观察,提出了关于力学的三个基本假定.第一,一切天体都具有倾向其中等多个领域.该书是第一本关于显微图画的专著,也是17世纪自然科学领域中的重要文献之一.胡克在书中指出,显微镜在生物学研究中将大有用武之地.
胡克是一位技术精湛的实验员,除了改进空气泵和钟表结构外,他还制造了显微镜和改进了望远镜,人们称胡克是17世纪最伟大的科学仪器发明家和设计者.另外他对天文学的贡献也特别富有价值,胡克首先在望远镜上安装了十字标线瞄准器、可变光栅以及可直接读出望远镜方位的调节旋钮.他是第一个制造格雷果反射望远镜的人,用这台望远镜,1664年,他发现了猎户星座的第五星,第一个提出木星绕轴旋转.他还对火星进行过详细观察并进行描述,这一成果在19世纪被用作确定火星旋转速度的依据,肯定了他在天文学方面的工作.
胡克在《显微图集》中还记录了他对光学的研究.他对云母、肥皂泡以及玻璃片间的空气层等薄且透明的膜中的色彩进行观察,发现颜色的变化呈周期性,随着薄膜厚度的增加,光谱出现重复.为了解释这个现象,他提出了光的波动学说.1672年,他又发现了衍射现象,并用光的波动学说进行解释.胡克是光的波动学说最早的倡导人之一.
胡克对热学和气象学作出过贡献.他曾与惠更斯一起断定在常压下冰的熔点和水的沸点是固定不变的,并建议以水的结冰温度为温度计的零度,即摄氏零度.胡心的吸引力或重力,这些天体不仅把它们自己的部分吸向中心,以使这些部分不至于从它们中飞离出去,而且还吸引着在它们活动范围内的其他天体,正如我们看到的地球那样.第二,一切天体在未受其他使其倾斜的作用力前保持直线运动不变,在受到这种力的作用后,运动将弯曲成圆形、椭圆形或其他更复杂的曲线.第三,离吸引力中心越近,吸引力越大.胡克的第二个假设具有革命性意义.因为在当时,连牛顿在内的很多学者认为圆周运动与直线运动一样是惯性运动.胡克的观点使他们不得不从另外一个角度看问题.胡克的第一和第三个假设是关于引力的假定.1679年,胡克在给牛顿的信中进一步指出,重力的改变与距离的平方成反比,从而为牛顿的万有引力定律的提出做出不容忽视的贡献.但因为胡克的数学分析能力有限,他的观点大多是凭其敏锐的洞察力靠直觉得出的,缺乏强有力的证明,所以有关力学的很多问题都由大科学家牛顿最终解决.
胡克除了在生物学、天文学、气象学、热学和力学方面有很大贡献外,还在地质学和结晶学方面有深入的研究.在胡克所处的时代,地质学是一个尚未充分开发的领域.胡克早在《显微图集》中曾收集了对大量矿物进行观察的描述,后来,他对地质方面的研究成果被收集在其遗著中《地震的演讲和讲座》.关于化石的起源问题,胡克指出,应该把“印有图形的石块”即化石分为两类：一类是有生物图形的化石；另一类是有非生物图形的化石.这两类化石的起源不同,不能一概而论,印有生物图形的化石是古生物的遗骸.在远离海洋的陆地上发现海洋生物化石,他认为是地球表面曾经发生过剧烈的隆起和变迁,使原来的海洋变成陆地.至于在化石中可以找到一些现今不存在的生物,他认为这是物种易变性的结果.胡克的这些观点虽然显得肤浅,但无疑体现了灾变论和进化论思想.他的这种灾变论和进化论的思想比居维叶和拉马克早了一百多年.胡克在对具有非生物图形的化石进行显微研究的过程中发现,晶体的多角体形状的形成有一定的规律.三年后,斯蒂诺（N．Steno）提出了晶体的界面角守恒定律.胡克的研究成果无疑是界面角守恒定律的先兆,所以他曾被称为结晶学的始祖.
胡克虽没有取得过很高的学历,没有显赫的地位,但在长期的实验研究中获得丰厚的回报,使我们更加清楚地认识到只要兢兢业业地工作,不论职业好坏,地位高低,均能取得优异成绩,三百六十行,行行出状元.
胡克的经历还提醒我们,知识是重要的,正是因为他的知识根基不深,使得他不能更加深入地研究,胡克在力学方面的工作充分地证明了这一点.但胡克对科学的贡献是巨大的,他不愧为一位伟大的物理学家和生物学家.