2月22日,人们被牛顿苹果树的种植所吸引
超理性的科学世界总是给传奇留下一些空间,威廉和玛丽很快就会成为最著名的科学传奇之一的活生生的一部分:艾萨克·牛顿的苹果树的后代。
下午2点将举行种植仪式。2月22日,威廉玛丽学院物理系所在地小大厅外。种植仪式将在天气恶劣的情况下转移到小大厅内,是牛顿日庆祝活动的亮点。其他活动还包括牛顿节(Newtonfest),这是物理系以艾萨克为主题的、针对学龄儿童的开放参观活动。《经度》和《伽利略的女儿》等书的作者达瓦·索贝尔以及牛顿问题专家莫迪凯·费戈尔德也将参加。这所大学的戏剧系也将上演一部索贝尔的戏剧。
所有活动都对公众开放。这里有完整的时间表。
2月22日的种植仪式将围绕一棵树展开,这棵树是从麻省理工学院另一棵牛顿树的剪枝上培育出来的。到时候,三棵牛顿树将被种在小大厅外面。威廉玛丽校长泰勒·雷维里和教务长迈克尔·哈勒兰将出席演讲。
这些树将是威廉和玛丽与牛顿生活和工作的第二个有形联系。斯威姆图书馆的特别收藏研究中心收藏着1687年第一版的牛顿巨著《自然哲学的数学原理》。在牛顿日活动期间,游泳原理将在小大厅内展出。
牛顿日是由物理学家马克·谢尔和约书亚·埃利希协调的。谢尔指出,苹果的故事与牛顿在《原理》中提出的万有引力概念有关,牛顿在其中断言,把苹果拉向地球中心的力量也同样是使月球保持在轨道上的力量。
身为物理学副教授的埃利希说:“在我看来,很少有其他发现能让我们的世界理解宇宙的方式发生如此大的转变。”“在万有引力定律出现之前,人们试图给天体的运动分配规则,而地球上发生的事情也有其他规则。牛顿建立了一个伟大的联系,一个伟大的统一原则。它从数学上证明了月球绕地球的运动可以用一个力定律来解释——这个力定律和苹果落地的规律是一样的。”
谢尔和埃利希都表示,苹果的确切作用很难确定。埃利希说:“在威廉·斯图克利撰写的牛顿回忆录中提到了苹果树,据说牛顿也向其他人提起过苹果树。”他以苹果为例,认为它可能是一种启发,“但它并没有击中牛顿的头,”谢尔说。“这是别人瞎编的。”
不管牛顿的苹果在万有引力理论中扮演了什么角色,它生长在一棵被园艺学家称为“肯特之花”的树上。玛莎·凯斯说,“肯特之花”是数千种苹果品种中最受尊敬的一种。与Jonagolds, Romas, Mutsus和今天流行的其他苹果相比,这种水果相当低调。
“它是绿色的,但看起来不像史密斯奶奶,”凯斯说。
在小大厅外种植的三棵树通常被描述为牛顿那棵鼓舞人心的树的“后代”,但凯斯说,把它们看作是原树的克隆更合适。她说,如果你考虑到几百年来自然突变积累的微小变化,威廉和玛丽树在基因上与艾萨克·牛顿看到的树是相同的。
威廉和玛丽树是从麻省理工学院牛顿树的插枝上获得的,嫁接到砧木上。嫁接是繁殖苹果品种最常用的方法。麻省理工学院从英国皇家植物园的一棵树上获得了牛顿剪枝。
谢尔请学院植物收藏保管员、威廉与玛丽学院生物系副教授凯斯安排插枝的生物学需求。她在盛产苹果的密歇根州西北部长大,并立即意识到她需要一位专家的帮助,以确保肯特之花能在炎热、沼泽的弗吉尼亚半岛的重粘土中茁壮成长。
“我是植物学家,但不是园艺学家,”她解释说。为了找一个“苹果人”,她向吉姆·奥班德(Jim Orband)寻求帮助。奥班德是一位退休的弗吉尼亚州合作推广代理,他提供了一份可能能帮助她的弗吉尼亚州苹果种植者的名单。“我的目光立刻投向了一个名字;是比尔·麦金托什。麦金托什,你知道——就像那个苹果?”
麦金托什在弗吉尼亚州贝里维尔的农场里种植了许多苹果品种。他和奥本德与凯斯一起选择合适的砧木,准备土壤,以及为“肯特之花”在小大厅外面开个好头所需要的一切。麦金托什把麻省理工学院的插枝嫁接到砧木上,并把这些树放在果园里,直到播种的时候。
我们对牛顿树的要求之一是种植更多的苹果树。凯斯解释说,苹果已经进化出了一种防止自花授粉的生物机制,这是一种对抗近亲繁殖的进化防御。为了结出果实,牛顿树还需要在附近种植几棵其他的苹果树,这些苹果树是从已知的为肯特花授粉的品种中挑选出来的。
凯斯说:“它们不必非常接近,只要在视线范围内就很理想了。”“校园里有很多苹果树和海棠树,但我们不知道它们是否能与肯特之花杂交。”
凯斯说,在相当长的一段时间内,我们不会看到任何类似绿叶辉煌的东西;这种植物被称为“鞭子”,准确地描述了它们短而像开关一样的外表。他们也需要相当多的照顾。凯斯说,年轻的苹果树面临着各种危险,从真菌疾病到鹿,鹿把小大厅外的桑树的叶子吃光了。
树旁会有一张长凳,供任何想坐下来思考万有引力的人使用。不过,在苹果落到你头上之前,你会坐上一段时间。据估计,我们的牛顿树至少要等三年,甚至更长时间才能结出果实。
牛顿·戴的戏剧性演讲摘自索贝尔的著作《更完美的天堂:哥白尼如何革新宇宙》。威廉与玛丽学院戏剧系副教授利兹·威利安排了这部戏剧的演出,名为《太阳静止不动》。威利说,演讲将是一场舞台朗读。
威利说:“演员们将坐在舞台上,音乐摆在他们面前。”“但这并不意味着观众不会看到很多戏剧性的场面。”
全学生演员阵容由15岁的艾琳·麦金太尔、14岁的瑞奇·波特纳、16岁的伊丽莎·谢贝、17岁的巴克莱·斯帕罗、15岁的杰森·a·维娅和15岁的肖恩·夏尔马组成,“顺便说一句,他是物理学专业的,”威利指出。
她解释说,大部分情节都围绕着尼古拉·哥白尼和一位波兰主教之间的想象交流展开。威利说,这位主教已经感受到来自马丁·路德鼓动的围攻,而日心说——当时的全球变暖争议——是一个教会根本不需要的难以忽视的事实。
威利说:“任何有争议的事情,比如哥白尼关于太阳系的观点——行星围绕太阳旋转——主教都想保持沉默。”
随着来自惠滕贝格的数学家雷提克斯(Rheticus)的到来,情节变得更加复杂。雷提克斯在街上与哥白尼发生了冲突,最后请求做他的学生。与此同时,神父们开始怀疑哥白尼描述为“管家”的女人实际上可能是他的情妇。他们的怀疑给哥白尼带来了更大的压力,哥白尼已经因为鼓吹日心说而陷入了困境。
“我也不会告诉你结局,”威利说。“你一定要来看看。”