共同之处是：它们都“抓”住了物理学家眼中“最美丽”的科学之魂，

这种美丽是一种经典概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的

科学结论，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自

然界的认识更加清晰。

    无论在加速器中裂解亚原子粒子，还是测序基因序列，或分析一颗遥远恒星的摆动，

这些让世界瞩目的实验常常动辄耗资百万美元，产生出洪水般汹涌的数据，并需要超

高速计算机处理几个月。一些实验小组因此成长为一个个的小公司。

   罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历

史学家，他最近在美国的物理学家中作了一次调查，要求他们提名历史上最美丽的科

学实验。9月份出版的《物理学世界》刊登了排名前10位的最美丽实验，其中的大多

数都是我们耳熟能详的经典之作。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独

立完成，最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的，没有用到什么大型

计算工具比如电脑一类，最多不过是把直尺或者是计算器。

  从十大经典科学实验评选本身，我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现

轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。

 《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识程度，排在第一位的是

展示物理世界量子特征的实验。但是，科学的发展是一个积累的过程，9月25日的美国

《纽约时报》根据时间顺序对这些实验重新排序，并作了简单的解释。

埃拉托色尼测量地球圆周长

    古埃及的一个现名为阿斯旺的小镇。在这个小镇上，夏至日正午的阳光悬在头顶：物

体没有影子，阳光直接射入深水井中。埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆馆长，

他意识到这一信息可以帮助他估计地球的周长。在以后几年里的同一天、同一时间，他

在亚历山大测量了同一地点的物体的影子。发现太阳光线有轻微的倾斜，在垂直方向偏

离大约7度角。剩下的就是几何学问题了。假设地球是球状，那么它的圆周应跨越360

度。如果两座城市成7度角，就是7／360的圆周，就是当时5000个希腊运动场的距离。

因此地球周长应该是25万个希腊运动场。今天，通过航迹测算，我们知道埃拉托色尼

的测量误差仅仅在5％以内。（排名第七）

伽利略的自由落体实验

   在16世纪末，人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快，因为伟大的亚里

士多德已经这么说了。伽利略，当时在比萨大学数学系任职，他大胆地向公众的观点

挑战。著名的比萨斜塔实验已经成为科学中的一个故事：他从斜塔上同时扔下一轻一

重的物体，让大家看到两个物体同时落地。伽利略挑战亚里士多德的代价也许是他失去

了工作，但他展示的是自然界的本质，而不是人类的权威，科学作出了最后的裁决。

（排名第二）

伽利略的加速度实验

   伽利略继续提炼他有关物体移动的观点。他做了一个6米多长，3米多宽的光滑直木

板槽。再把这个木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量铜球

每次下滑的时间，研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变

的：铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的

平方成比例：两倍的时间里，铜球滚动4倍的距离，因为存在恒定的重力加速度。（

排名第八）

牛顿的棱镜分解太阳光

   艾萨克·牛顿出生那年，伽利略与世长辞。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院，

后来因躲避鼠疫在家里呆了两年，后来顺利地得到了工作。 当时大家都认为白光是
 

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