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疯狂实验史 1600 秤盘上的生活
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倘若当初就有《吉尼斯世界纪录》，圣多里奥(Sanctorius)必定位列其中：这位帕多瓦的著名医生在秤盘上度过的时间之长无人能及。工作台、椅子、床——他的所有这一切都通过绳索与房顶上的天平装置相连接。通过这种方式，圣多里奥30年间孜孜不倦地记录着自身体重的点滴变化。从所进食的食物的重量，到所排泄的废物的重量，他都称量记录。他将这些关于人类身体功能的实验结果作为实验备忘发表在他的作品《静态医学医疗术》(De Statica Medicina)中，这本书被今人奉为经舆。其中最著名的论断关乎一个惊人的事实：人们所排泄的大小便仅占所进食的食品重量的很小一部分。如果一个人一天进食8磅肉和饮料，有5磅都在不为察觉的情况下蒸发掉了。这种看不见的蒸发首先是排汗，圣多里奥还不知道，他是第一个测定这一重量的人，也由此成为量化实验医学的鼻祖。这之前医生们还仅是通过描绘来记录。
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遗憾的是，圣多里奥投能把他的实验详尽地描述下来。至于在实验备忘2“关于性交”一章中所做实验的详情，以及“无节制的性交阻碍了1/4的蒸发”,这只能交给读者们自己想象了。
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疯狂实验史 1604 头脑中的石头
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如果两块重量不等的石头自由坠落，较重的一块比较轻的一块落地更快，这个观点可以被推翻么?17世纪意大利学者伽利略在一次思维实验中所做的正是这些。当时人们仍相信两千年前希腊学者亚里士多德的观点：做自由落体的物体的下落速度与质量成正比。
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在他的思维实验中，伽利略把较重的石头和较轻的石头绑在一起，然后思考，石头现在的下落速度会是怎样的。如果说亚里士多德的论断是正确的，单独下落时，较重的石头会快于较轻的石头，那么同时下落时，“慢的就会拖住快的，同时快的也会拉动慢的。它们绑在一起时，速度应该介于较快的速度和较慢的速度之间”。另一方面，伽利略论证说，两块石头绑在一起比一块石头重。所以必定比一块石头下落得快。如果说物体下落的速度不依赖于它的重量，那么亚里士多德的定律就出现了自相矛盾，不攻自破。叶片比铅球下落得慢，这种日常的经验，并不是由于两个物体重量的不同而引起的，而是与它的形状和表面所引起的下落时的空气阻力相关。如果说谁还是不信，那么就到月球上去测试一下吧(见“l971 月球上的伽利略”)。
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◆美国莱斯大学的“伽利略计划”是个耗资巨大的网站，介绍伽利略及其生活 时代。在Galileo.rice.edu中有伽利略的生平、与他同时期的人物的肖像、历史事件介绍及学生项目。
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疯狂实验史 1620 由水生木
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“我拿一只罐子．盛上200磅在炉中烘干的泥(之前这些泥曾被我用雨水润湿过)，然后植入一株5磅重的柳树幼枝。”这一简洁的描述拉开了若昂·巴普蒂斯塔·范·黑尔蒙特(Johan Baptista van Helmont)一项实验的序幕。
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这位比利时的学者不曾想到，这一实验将成为他最著名的实验，尽管此前他已完成过很多轰动的实验：他曾将l磅水银变成8盎司金，后来又认为找到了创造生命的配方。“如果用一件脏衬衣堵住装满小麦种子的容器的缝隙，大约21天之后，气味发生变化，腐烂物会浸入小麦壳，由此将小麦变为老鼠。”
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范·黑尔蒙特是最后一个炼金术士，又是第一个化学家，他的世界观是魔法与科学的合体。范·黑尔蒙特于1579年生于布鲁塞尔一个贵族家庭，在洛温大学尝试了各种专业领域之后，1599年毕业于医学专业，此后不久他就从公共生活中脱身出来，成为一名私人教师。
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他在实验室里研究气体，观察物质发酵，制造新型药剂。他自何时起拿上铁锹锄头开始他的柳树实验已无从知晓。人们读到这些是在1648年，范·黑尔蒙特死后第四年，他的儿子收集整理父亲的作品，编辑了《奥图斯医学》(Ortus medicinae)一书。
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种柳行动也体现出范黑尔蒙特想要借此证实他的自然哲学观。古希腊哲学家亚里士多德认为一切物质都由土、水、火、风4种元素组成，但范·黑尔蒙特认为其中只有2种是基本的，即风和水。火不能自行生发，而土在纯净性和简单性上都远不及水。另外在创世故事中，水在第一天之前就已出现了。范·黑尔蒙特深信所有物质——石、土、动物、植物最终都由水生成。该实验正是要在植物身上验证这种假定。他种下柳树5年之后把它从土中拔了出来，对土和柳分别称重：这期间泥土只减重2盎司，而树木则重169磅零3盎司，增加为原始重量的30多倍。
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于是范黑尔蒙特从中得出了在当时认识条件下唯一合理的结论：“164磅的木质、树皮以及根系都只来源于水。”因为除了定期给小树浇水，他没再做过其他什么。
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范·黑尔蒙特知道，这样一种结果有点惊人。早在他之前很久，就有学者通过思维实验在理论上进行过这类尝试，结论相同。但他却是首位用泥土、树木和秤实际操作实验的人，同时也为实验铺平道路，使其从此成为获取认识的手段。
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范黑尔蒙特的想法启发了很多的学者，此后不久，他们就在不同的实验室里开展了罐中植物的研究。从中得出，这位比利时人的阐述并不完全正确：植物成长不仅需要水，还需要空气、光和地面上的少量物质。
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范·黑尔蒙特的实验为一个神秘过程的探究开了先河，而这一过程就是后人所称的“光合作用”：低能量的化合物水和二氧化碳通过光的作用产生高能量的化合物，成为动物的食物。学者们当时未能马上认识到，其实他们由此找到了动物与植物最重要的区别：只有植物能够通过这种方式把太阳光的能量变为化学能储存起来。动物，包括人，都直接或间接地依赖植物的这种能力。
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20世纪时，范·黑尔蒙特的实验得到了复兴。学生们借此测试洞察力，练习严谨的实验设计。就连网络上也有相关的练习作业。为了避免不必要地延长实验长度，当然要推荐种植小萝卜，而不是小麦。
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◆水和二氧化碳如何通过光的作用产生高能量的化合轴，敬请访问www.johnkyrk.com/photosynthesis.html观看动画。这一过程被称作光合作用，它非常复杂，尚不能被模仿。
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