[6月13日]科学历史上的今天——托马斯·杨（Thomas Young）

2022-06-13 08:06

1773年6月13日，托马斯·杨（Thomas Young）出生于英国伦敦。他提出了“杨氏模量”，提出了色彩的三原色理论，还辅助揭秘埃及象形文字。

杨是家中十个孩子中的老大，他由外公抚养长大。杨4岁开始上学，但他并不特别喜欢学校，大多数时间自己阅读。1782年，他进入专为天才儿童设立的学校。1786年离校时，他熟悉很多语言，包括古希腊语、拉丁语、希伯来语、法语和意大利语。他还打下了牛顿物理学的基础，学习了光学，在学校老师的帮助下制作了很多仪器。他对东方语言的兴趣一直延续，于是开始学习阿拉伯语、波斯语、迦勒底语、叙利亚语和撒玛利亚语。虽然年仅13岁，但他已经开始担任学校教师和私人教师。

在此后的5年中，杨开始自学数学，阅读了欧几里得的《几何原本》以及牛顿的工作。此外，他还读其他科学、历史、语言的书籍。

1792年秋，杨搬到伦敦，开始学习医学。他去学校听课，并在医院注册学习。通过解剖牛眼睛，他发表了自己关于视觉的理论（Observations on vision）并于1793年5月30日在伦敦皇家学院宣读该工作。他于1794年6月19日被选为皇家学院院士。

1794年，杨入学爱丁堡大学，继续学习医学。因为作为一名贵克教徒，他不能入学牛津或剑桥，所以只能从苏格兰的大学获得学位。一年后，他到了哥廷根大学，他于1796年4月30日完成答辩。离开哥廷根后他访问了德国多个地方，并于1797年2月回到英国。他发现根据新规定，行医之前需要在同一个学校待足两年。当时的他生活方式已经离贵格教派很远，于是他加入了英国新教，入学剑桥大学。虽然是医学方向，但他觉得自己对此懂得够多，所以就开始自学物理，这是哥廷根论文的延续，且他对剑桥大学数学系没什么敬意。

1797年，杨的伯父去世，留给他伦敦一处住所以及一笔不小的钱。这让杨的生活得到保障。

1800年，杨在皇家学院宣读《声与光》（Sound and light）以及《关于眼睛的机能》（On the mechanism of the eye）。后者详细描述了眼睛的自适应，并且首次对散光进行测量。1801年，他宣读了《关于光与颜色的理论》（On the theory of light and colours）并于次年发表。这篇论文提出了三原色，解释了眼睛是如何探测到颜色的。

1801年，杨受皇家研究院（Royal Institution）之邀，创建了50节课，从1802年开始上课。这个课程分四个部分：力学、流体动力学、物理、数学。它实际覆盖的话题很广。但这个讲座并不十分成功，因为没有照顾到听众的水平。于是杨1803年辞去该任务，专心建造自己的医学诊所。不过，他在此之前还做了不少物理工作，包括宣读了《物理光学的实验与计算》（Experiments and calculations relative to physical optics），提到了光的波动理论，用于解释干涉条纹，并描述他是如何利用衍射来确定不同颜色的光的波长。

1807年，杨发表了《关于自然哲学的讲义》（A course of lectures on Natural Philosophy ）以及《力学艺术》（Mechanical Arts）。其中的内容是基于他在皇家研究院的讲义以及在课程中未能讲授的内容，还有一份从古希腊到当前的科学文献列表。这份列表系统排列了两万多个条目。这本数包含了更多支持光的波动理论的实验证据，是对此前工作遭到的批评的回应。要知道牛顿在英国科学家心中的地位，因此与牛顿想做的意见都不可避免地会遭到嘲笑。这本书中的力学部分，还在讨论弹性是第一次提出了杨氏模量。

杨建造了自己的诊所。不过，虽然他很有才干，却没有病人所喜爱的处事态度，所以诊所并不成功。1811年，他被指派到圣乔治医院，在那里他勤劳工作，但似乎没有给大家留下什么印象。或许，他在医学圈外的成就太高了，以至于在医学圈内没获得什么尊重。

还值得一提的是，杨从1814年开始试图解读埃及象形文字。1802年，罗塞塔石碑在伦敦展出，但当时他还在准备皇家研究院的课程。最终解密石碑的是商博良（Champollion），他与杨两人有很多通信。最后因为英法两国的矛盾，商博良并未公正体现杨的功劳。

1816年，弗朗索瓦·阿拉果（François Arago）访问杨，与杨讨论了菲涅耳发现光波动理论的实验。次年，杨回访巴黎。

1828年，杨在访问日内瓦途中身体突然变差，之后呼吸困难，于1828年5月去世。