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纸币上的科学家与科学精神 精选

已有 3155 次阅读 2021-4-2 22:39 |个人分类:钞票上的科学家|系统分类:科普集锦

如果要问一个国家最精美的印刷品是什么,那答案一定是这个国家所发行流通的纸币。纸币最早出现的时间可以上溯到中国宋朝在四川成都所使用的“交子”,但纸币的大规模使用还是在现代中央银行出现后以国家名义所发行的银行券。纸币在取代黄金成为价值评判的标准后,在一个国家的经济活动中就具有了举足轻重的作用,纸币的发行权成为了一个主权国家的象征。一个国家在发行纸币时是非常谨慎的,从纸币上的图案到印刷方式都会仔细的斟酌,每个国家都会选择最能表现自己国家特点的人或物作为纸币的图案内容,因此纸币通常能反映一个国家整体的价值观和精神内涵。

由于各国体制、文化、历史、自然条件和价值观的不同,纸币上的图案内容极度丰富,几乎没有人能完全收集全世界所有国家的纸币,不少收藏者往往只能选择一个专题领域来进行收藏和研究。在国外纸币中有一类以科学家为主题的收藏和研究近年来逐渐引起了大家的关注。纸币具有广泛的流动性,而且印制精美,以科学家作为纸币的内容主题能强烈的表达一个国家对科学家的尊重,对探索自然奥秘的向往,纸币的流通过程中可以向全国民众潜移默化传递一个国家和民族对待科学的态度,纸币的流通过程就是科学精神不断传递的过程。有人说:“金钱可以腐蚀人类”,但这些科学家却可以用自己的智慧照亮人们的心灵。笔者曾在四川大学物理系学习,现从事物理与量子优化算法研究,近年来有针对性的收藏以物理学家为主题的国外纸币,在国际上有相同收藏选题的人包括美国马里兰大学(University of Maryland)物理系的雷迪什(Edward F. Redish)和丹麦哥本哈根尼尔斯.玻尔研究所(Niels Bohr Institute)的理论物理学家布尔贾利(Jacob Lewis Bourjaily)。从收藏群体来看这类收藏均以专业领域的科学家为主,这是因为要了解纸币图案内容对于专业知识有一定的要求。

欧洲是科学精神的发源地,古希腊哲学家对于科学的态度是非常纯粹的,他们思考世界本质的目的只是对于大自然发自内心的好奇,而不是出于应用,在古希腊哲学和科学是几乎没有区分的;开始于十八世纪六十年代工业革命发生在英国,这使欧洲成为了世界科学的中心;二十世纪量子力学和相对论波澜壮阔的变革也是以欧洲为中心展开的。科学精神在欧洲有着深厚的历史积淀和文化土壤,因此纸币上采用科学家作为主题的国家主要集中在欧洲,欧洲强国几乎每个国家都有在人类历史上做出过巨大贡献的科学家,在人物的选择上他们有很大的空间。2018年英国央行英格兰银行发起了一次史无前例的投票,通过公众提名的科学家来确定50英镑的主题人物,提名投票开始后公众积极参与,先后有227299人参与了提名,共提名了989科学家,最后选出了12为科学家作为候选人,里面包括我们熟悉的霍金,麦克斯韦,狄拉克,卢瑟福等物理学家。2019年7月15日英格兰银行行长马克.卡尼(Mark Carney)宣布阿兰.图灵的形象被选中作为英国最大面值50英镑的人物主题。马克.卡尼在声明中认为:“阿兰.图灵是一位杰出的数学家,他的工作对我们今天的生活产生了巨大的影响。作为计算机科学和人工智能之父,以及战争英雄,阿兰.图灵的贡献是深远的和有突破性的。他是一位肩负如此多成就的巨人。”英格兰银行甚至还组织儿童进行新纸币(注:新的50英镑将是塑料材质)的设计竞赛,鼓励儿童用自己的画笔表达自己对这位科学家的理解,科学精神的种子将在这些活动中深深的埋在这些儿童的心里。纸币作为一个国家最严肃、正式和重要的印刷品,其作用在这里远远超过了它本身的价值,它可以作为传递一个国家对待科学态度的最好媒介,它流通到哪里,科学精神的种子就播种到哪里。

纸币的流通性、权威性和内容呈现的丰富性是其它媒介,如硬币所不具备的,硬币虽然也具有流通性和权威性,但硬币内容的呈现手段上却远远不及纸币,欣赏价值和艺术价值也很难达到纸币的效果。

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英国1978年D序列1英镑

1978年英格兰银行发行流通的D序列1英镑纸币上的科学家是现代经典力学的奠基者和万有引力的提出者艾萨克.牛顿。在这张纸币中牛顿坐在一棵苹果树下,手里拿着他一生最重要的著作《自然哲学的数学原理》,身边放着一架他发明的反射望远镜,以及他发现折射原理所使用的玻璃三棱镜。这些物品都对应着牛顿一生所取得的各项标志性成果,熟悉牛顿的人一看到这些物品就能立即联想到牛顿相应的科学成就。这张纸币的设计者是英格兰银行的钞票设计师哈里.埃克尔斯通(Harry Eccleston),他设计的这张纸币最有意思的是牛顿手中翻开的书中的那一页正好是出现在牛顿左侧的那个几何图,而且这张几何图和牛顿原版书中的一模一样,牛顿就是用这张图证明了物体以焦点做椭圆运动时,向心力反比于物体与焦点距离的平方。几何图下的背景太阳系行星轨道图,行星轨道的计算就是这个定理的重要应用,可见设计师在设计时是煞费苦心了的。

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牛顿原著中的几何图形

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1 英镑纸币上的几何图形

  英格兰银行另外一张以科学家为主题的纸币是1991年发行的E序列20英镑纸币,该纸币以法拉第为主题,这张纸币承袭了英镑画面内容丰富的特点,主体为法拉第的头像。

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英国1991年发行E序列20英镑纸币

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法拉第的圣诞演讲

法拉第是现代科普演讲的创始人,他于1826年在英国皇家研究院创立了而向青少年的圣诞科普演讲,用于普及科学知识,演讲者通常都是著名科学家,法拉第自已还亲自做了多场演讲,他在皇家研究院的系列科普演讲《蜡烛的化学史》已成为了科普演讲史上的经典。法拉第所创立的圣诞科普演讲后来成为了英国的一项科学传统延续至今,每年由BBC进行直播。这张纸币法拉第头像左侧的场景就是他在皇家研究院进行圣诞科普演讲的情形。整个演讲画面细节丰富、人物众多,图下一行小字写着“皇家研究院圣诞演讲开始于1826年,演讲题目是磁电火花装置”。讲台上是正在演示的磁力线分布图和电解实验器皿,身后贴的演讲题目是ELECTRODE(电极)、ANODE(阳极)、CATHODE(阴极)、ANION(阴离子)、ELECTROLYTE(电解质)、ELECTROLYZE(电解法)、ELECTROLYSIS(电解)和CATION(阳离子)。

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20英镑纸币上的磁力线图

法拉第的一项重要贡献是发明了磁力线从而证明了磁场是真实存在的,在这张纸币正面女王头像下方设计师分别采用了有南北极和面额20符号的磁力线作为装饰条,自然而巧妙的将法拉第的科学贡献融入到了这张纸币上。

科学家纸币上的人物也没有忘记为量子物理、相对论和原子核物理做出了贡献的科学家,如以色列发行的5以色列镑纸币上相对论的提出者爱因斯坦,丹麦发行的500克朗纸币上是量子教父哥本哈根学派的尼尔斯.玻尔,新西兰发行的100新西兰元上的原子核式模型的提出者卢瑟福,苏格兰克莱斯戴尔银行发行的100英镑纸上的开尔文等。其中开尔文提出的物理学天空上的两朵乌云,导致了量子力学和相对论出现,从而掀开了现代物理学波澜壮阔的变革历程。

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纸币强大的表现能力可以使科学家的形象极具艺术感染力,奥地利1982年发行的1000先令纸币中的量子物理学家薛定鄂就是这样。奥地利是纸币印刷的强国,这张1000先令蓝黑的色调使整个画面显得高雅脱俗,衬托了科学家超然物外的品格,虽然只是一张纸币,却更像是一张值得保存的艺术品。

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奥地利1982年发行的1000先令

   这张纸币上的薛定鄂头像是由雕刻大师阿尔弗雷德.尼非(Alfred Nefe 生于1923年,1953年进入奥地利银行,奥地利银行首席雕刻大师)所刻,大师雕刻的线条细腻流畅,人物栩栩如生,人物表面的肌肤起伏和阴影都被柔和的刻画了出来,薛定鄂作为一名科学家深邃的眼神中仿佛一眼能看透大自然的奥秘。在这张纸币上设计师巧妙的埋下了一个重要的彩蛋,薛定鄂头像左侧圆环内的一个像三叉戟一样的图形往往会被人忽略,认为是普通的装饰图案,其实这个图形总结了薛定鄂一生最重要的科学成就,薛定鄂对量子力学最重要的贡献就是提出了薛定鄂方程,这个方程在量子力学中的地位跟牛顿运动定理在经典力学中的地位是相同的,它完全描述一个微观粒子的运动情况,薛定鄂方程的解被称为波函数,在量子物理中我们通常采用psi来表示波函数,psi看上去是不是和图中的三叉戟非常相似,这个三叉戟图形所代表的物理世界是一个和我们所熟悉的宏观世界完全不一样的世界,量子世界是被概率波所统治。因此设计师采用三叉戟图形来代表薛定鄂的科学成就可谓是匠心独具,他通过人物雕刻的具象化表现和波函数符号的抽象化表现,向人们传递了薛定鄂作为一个量子物理学家的完整信息。

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薛定鄂

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薛定鄂方程中的波函数符号

科学精神的发源地希腊自然也不会放过利用纸币来传递科学精神的机会,古希腊出现的大批伟大的哲学家给予希腊巨大的选择空间,苏格拉底和亚里士多德都曾作为希腊纸币上的形象。其中亚里士多德的科学观点影响了世界1000多年,直到欧洲文艺复兴时期,但他的哲学观点直到现在还作为西方哲学的主要流派之一,他的哲作著作《形而上学》现在都还是学习西方哲学的学者必读的经典。亚里士多德是古希腊哲学的集大成者,他甚至还可以被称为是现代货币理论的鼻祖,在他的著作中已经有了货币起源于物物交换的认识,相似的观点在两千年后亚当·斯密的《国富论》中才被正式提出,并被接受为现代货币理论的正统观点。

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希腊1955年发行的500德拉克马

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希腊1947年发行的10000德拉克马

古希腊哲学家中与现代科学联系最为密切的哲学家非原子论的提出者德谟克里特莫属,1955年希腊发行的20德拉克马纸币1967年希腊发行的100德拉克马纸币就是以德谟克里特形象为主题。德谟克里特认为世界都是由原子所构成,原子不能再被分割,这一观点与卢瑟福所提出有核原子模型非常接近,因此在这张纸币的右侧上特意放上了一个原子有核模型的示意图。德谟克里特对于世界本源的思考并不是出自科学思维,而对世界本质的哲学思考,这也是古希腊哲学家的共同特点,当然这也是科学精神的组成部分之一,西方的大学到现在还保留着这一传统将博士学位称为哲学博士(Ph.D)。

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希腊1955年发行的20德拉克马 

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希腊1967年发行的100德拉克马

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意大利1997年发行的500000里拉

文艺复兴发端于意大利,其目的是对古希腊文化的复兴,文艺复兴时期也是古代科学向现代科学的转变时期。对于希腊科学精神的致敬意大利做的最为直接,他们将意大利文艺复兴时期的著名画家拉斐尔的名画《雅典学院》印在最大面额的500000里拉的纸币上,柏拉图、亚里士多德、毕达哥拉斯、阿基米德、托勒密、伊壁鸠鲁、赫拉克利特这些古希腊不同时期的哲学大牛齐齐的出现在了这幅画上,科学精神也就是从这些伟大的哲学家开始逐步根植在了欧洲人的心里,并成为了当今全世界所共同认同的理念,人类正在科学精神的指引下,怀着对未知世界的好奇心不断的推动着科学的进步。意大利在这张纸币巧妙的将古希腊与文艺复兴在同一张纸币上融合,不但实现了对科学精神致敬也同时向自己国家在文艺复兴时期的天才画家拉斐尔致敬。

科学家有时甚至会成为一个国家在艰难时期的精神支柱,例如九十年代的南斯拉夫联盟共和国面临着巨大的通货膨胀,南斯拉夫联盟共和国发行的多个面额的纸币都以著名发明家尼古拉.特斯拉主为主题,特斯拉老年和青年的形象同时出现在了一套纸币里,如果算上南斯拉夫社会主义联邦共和国1978年发行的500第纳尔纸币和2000年塞尔维亚发行的100第纳尔,特斯拉在纸币上以四种不同的形象出现,这在纸币发行史上是很少见的,当时以特斯拉主为主题纸币面额最大的达到了10000000000第纳尔

   而克罗地亚在九十年代独立的第一年发行的纸币把对科学家的致敬做的更彻底,1991年发行的所有面额上的人物都是克罗地亚出生的数学家博什科维奇的头像,随后连续两年发行的纸币面额不断加大,但一直还是采用的是博什科维奇的头像,科学家在国家和民族处于困难的时期可以成为了人们克服困难的动力,通过纸币的广泛流通将这一信念传递到每一个人心中。但是这套纸币在发行流通3年后,由于通货膨胀退出了流通,克罗地亚的货币单位也从第纳尔改为了库纳。这套纸币虽然只流通了短短3年,但却创造了一个世界纪录,就是整套纸币12种面额都采用同一位科学家的头像,这在世界纸币发行史上是绝无仅有的。

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10000000000第纳尔

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克罗地亚100000第纳尔博什科维奇

对于科学家主题纸币的研究和收藏,涉及科学、哲学、经济、艺术、历史和政治,可以培养对科学的正确认识,是种非常健康的活动。而且欧洲国家不少都是纸币印刷的强国,其发行的纸币防伪能力强,又具有很高的艺术欣赏价值,对于收藏和研究都非常适合。1999年随着欧元的诞生,欧元区各国原有的纸币逐步退出流通,现在流通的欧元未采用人物作为纸币的主题,大部分以科学家为主题的精美纸币已越来越少,欧洲货币的统一在货币政策上是成功的,但原来各国纸币各有特点、百花齐放的盛况却消失了,这是非常让人遗憾的一件事情,但对于纸币收藏可能是一件好事,这些纸币退出流通后从货币的身份变为了收藏品的身份。我们认为纸币收藏一定要避免炒作式收藏,把收藏的关注点放在内容上,将收藏过程作为学习过程,通过收藏实现自己精神的净化和知识的增长。基于这种认识,科学家主题的研究收藏可以作为一种值得推荐和鼓励的纸币收藏主题,因为它收藏的不只是钱币而是科学精神。



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