本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
谁说科学不能像最棒的冒险故事一样充满刺激？珍-露克·皮康特本周非常激动地得知，麻省理工学院一直窝藏着名副其实、经过认证的海盗。（感谢：The Mary Sue）。 事实上，麻省理工学院一直在进行认证！这已经持续了 20 年，尽管是非官方性质的：选修“手枪、射箭、航海和击剑”课程的学生传统上被授予“卑鄙之徒”的荣誉称号（他们指的是最好的意义）。现在麻省理工学院已决定继续向这些学生颁发海盗证书
从本学年开始，体育系正式授予学生海盗身份，用仿羊皮纸印制证书，并采用文凭式的书法。每张纸都由“骁勇善战的”麻省理工学院授权，证明被命名的“老水手”有权获得“海盗证书”及其所有特权和义务。
珍-露克有了一个新的人生目标：被麻省理工学院视为正式的“老水手”（尽管在竞争对手加州理工学院上课会更近）。她甚至可能愿意早上 8 点起床去上必修课。《玛丽·苏》是这样描述的：“他们使用真正的武器进行射箭和手枪射击，然后在查尔斯河上航行。在新英格兰并非热带的水域中。不过，为了成为麻省理工学院真正的血腥海盗，付出一点代价也是值得的。”
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在鸡尾酒会上，我们对海盗有着深刻而持久的热爱（几乎与我们对吸血鬼和僵尸的热爱一样深）。碰巧的是，早在 2006/2007 年，我就探索过海盗的科学，主要是为了找个借口来赞美我刚读到的一本有趣的漫画小说……[注意：以下内容包含剧透！]
是什么让海盗如此具有普遍的吸引力？珍-露克认为这完全是关于“造型”—— 潇洒的靴子、色彩鲜艳的夹克和头巾，以及一副潇洒的眼罩。我认为是海盗粗犷的语言。谁能抵挡住用一句“啊哈！伙计们，注意啦！”来活跃沉闷对话的冲动呢？
英国喜剧作家吉迪恩·德福在他的杰作（已出版几年，非常值得一读）海盗！与科学家一起冒险的开篇章节中探讨了这个问题。（尖叫！它已被选为阿德曼动画工作室的黏土动画长片！）
故事中的海盗，那些卑鄙的家伙，正懒洋洋地躺在他们的船甲板上，争论着当海盗最棒的事情是什么。一个说抢劫，另一个说流放，还有一个赞美海盗格罗格酒，第四个坚持认为是西班牙主航道。一场争吵不可避免地爆发了，但被海盗船长的出现打断了，他通过宣布当海盗最棒的部分是……海盗船歌来平息了争端。
这里也许应该指出，海盗船长并不是最聪明的人，而且海盗的音乐品味并不以精致而闻名。
然而，德福的书非常精彩。当然，它的前提很荒谬：海盗错误地抢劫了皇家海军小猎犬号——在它第二次航行到加拉帕戈斯群岛时，大约在 1831 年——他们以为船上装的是黄金，而不是珍奇的自然标本。（请注意，珍-露克收养了一只可爱的小蜥蜴，而不是通常的鹦鹉，这与加拉帕戈斯主题相符。）他们击沉了这艘船，并为此感到有些内疚。因此，他们同意将查尔斯·达尔文、罗伯特·菲茨罗伊船长和波波先生（达尔文训练有素的“人猿”）送回维多利亚时代的伦敦。
就像我说的那样，一个荒谬的前提。但德福在脚注中加入了引人入胜的事实花絮，因此他在历史、科学或其他方面都不是等闲之辈。根据一个脚注，达尔文在一封信中令人难忘地将小猎犬号的航行描述为“一次持续的呕吐”。还有一个脚注提到了约翰·维恩（出生于 1834 年，比书中事件发生的时间晚几年），一位英国逻辑学家和哲学家，以在 1881 年左右引入“维恩图”而闻名。很高兴看到如此精妙地将荒谬与严肃的科学片段结合在一起，即使代价是偶尔出现时代错误。这一切都是为了获得纯粹的乐趣。
我有没有提到书中有一个坚强的落难少女名叫詹妮弗，她最终加入了海盗船员？真的，这样一本书有什么理由不让人喜欢呢？
在他们的冒险过程中，海盗们闯入了伦敦皇家学会，戴上钢笔、尺子和白色实验服，将自己伪装成科学家。海盗们表现出惊人的科学讨论能力，“礼貌地点头，并在听[科学家们]滔滔不绝地谈论他们最新的发明和发现时，说‘真的吗？’很多次。”
听起来像普通的科学新闻发布会，不是吗？我个人认为，如果会议的技术环节的发言者都穿着海盗服装，气氛会活跃得多。他们还应该配备弯刀，这样他们就可以——像海盗船长经常做的那样——用这些武器对付集会中特别蛮横无理的同事。
当然，可以预料到会涉及到一些航海导航背后的科学知识。海盗船长的船舱不仅配备了通常的航海地图和海图，还配备了星盘。星盘是非常古老的仪器——可能可以追溯到公元前二世纪——用于确定天空中星星的时间和位置。它们主要用于天文研究，而不是导航，但有一种航海星盘，它是一个简单的环，标有度数，用于测量天体高度。
在德福的书里，船长喜欢摆弄他的星盘来炫耀，假装自己可以在随意谈话中进行复杂的计算，但他不太确定星盘和六分仪之间的区别。六分仪直到 18 世纪才被发明出来，并迅速取代了航海星盘用于导航，因为它更加精确。
六分仪测量天体在地平线上的仰角。使用这个角度，再加上测量时间，导航员就可以在海图上计算出精确的位置线。例如，六分仪可以用来在正午观察太阳，以确定自己的纬度。水平握住它，你就可以测量任意两个物体之间的角度：例如，几个灯塔、巨大的加拉帕戈斯海龟，或者懒洋洋地躺在位置便利的巨石上晒太阳的美人鱼。
书中还提到了著名的蒲福风力等级，这是一种 19 世纪根据观察到的海况经验性地描述风强度的手段。它是英国海军军官、达尔文的朋友弗朗西斯·蒲福爵士的心血结晶，他试图通过根据风对当时皇家海军主力舰战舰的船帆的影响来描述风况，从而消除海上多风天气观测的主观测量。
最初的蒲福等级范围从 0 到 12（后来扩展到 16），其描述范围从“刚好足以提供操纵”到“帆布无法承受的程度”。正如白化病海盗正确指出的那样，蒲福等级 6 级将是“强风”，而 8 级将表示“强风”——或者，用海盗船长的话来说，“会让海盗的裤子鼓起来，看起来他有粗壮的腿。”
（顺便说一句，飓风在蒲福等级中从 12 级开始，这相当于现代萨菲尔-辛普森飓风等级中的 1 级飓风。早在 1712 年，加勒比海和墨西哥湾就遭受了飓风的袭击。根据德福提供的资料性脚注，那一年，一场风暴摧毁了停泊在皇家港港口的大约 38 艘船只。）
蒲福并不是唯一在德福的小说中客串的历史人物。菲茨罗伊确实担任了小猎犬号的船长，并选择了达尔文作为随船博物学家，尽管据说不喜欢达尔文鼻子的形状。（嘿，在漫长的航海旅程中，尤其是在像小猎犬号这样的小船上，这可能会让人非常恼火，小猎犬号只有 90 英尺长。）他是一位业余气象学家，最终领导了英国气象局，并在报纸上开创了每日天气预报的印刷。唉，不幸的菲茨罗伊确实在 1865 年因割喉自杀身亡，表面上是因为没有被选为海军部海军部门主管而感到沮丧。
在闯入皇家学会时，海盗们遇到了英国气象学家詹姆斯·格莱舍，他向他们讲述了他对“比空气轻”的飞船，也就是“飞艇”的热情。这个概念可以追溯到 18 世纪的法国，当时蒙戈尔菲耶兄弟（以造纸为业）注意到，在纸袋下面生火产生的烟雾会导致纸袋升到空中。
这背后的科学原理很简单：内部的热空气膨胀，因此按体积计算，比周围的空气轻。蒙戈尔菲耶兄弟在 1782 年左右制造了第一批热气球。另一位法国人亨利·吉法德制造了第一艘飞艇，飞艇内充有氢气，氢气是一种在常温下天然比空气轻的气体。唉，正如 1937 年兴登堡号空难所揭示的那样，氢气也极易燃；现代飞艇使用氦气，一种“不可燃”气体。
格莱舍确实是一位开创性的气球飞行员，他在 1862 年至 1866 年间多次升空，以测量尽可能高的高度的大气温度和湿度。在一次这样的飞行中，他和他的飞行员亨利·考克斯韦尔创造了 29,000 英尺的世界纪录，几乎丧生。
格莱舍因缺氧而昏倒，而考克斯韦尔的双手被冻得僵硬，几乎无法打开缠绕在一起的阀门，从而阻止他们上升到更高（也更致命）的高度。他们仍然保持着该领域的几项世界纪录。
正如虚构的格莱舍向德福聚集的海盗解释的那样，“科学是为了什么？是为了突破界限！是为了发现的刺激！是为了推进人类知识和努力的总和！以及为了偷看女士们的上衣！”
也许我最喜欢的情节是海盗船长在伦敦自然历史博物馆追逐一个邪恶的主教。后者将从展示柜中捞出的成堆的三叶虫扔向他，当追逐转移到矿物室时，两人都求助于各种矿物元素的投射物，并根据原子量选择它们。例如，主教扔出一块铁（原子量：55.85），而海盗船长则用一块镍（原子量：58.69）反击。
真的，有多少写海盗荒谬书籍的作者能脱口而出稀有过渡金属钌的原子序数 (44) 和原子量 (101.07) 呢？（珍-露克插话补充了毫无意义的信息，即通常会在钛中添加痕量的钌以提高其耐腐蚀性。）或者锇——原子量：190.2——也是如此？
不可避免地会拿达尔文开一些玩笑。为了在海盗船上为达尔文和他的船员腾出空间，海盗船长让一些船员走跳板。当达尔文反对这种暴行时，海盗船长向他保证只会牺牲“傻瓜和笨蛋”，并总结说，“这是为了物种的利益。”到达伦敦并参观皇家学会后，海盗船长高尚地发挥了他的表演天赋来帮助达尔文，他向这位年轻的博物学家保证，好的科学是不够的：“你需要一个噱头！一点争议！一切都与展示有关。”
为此，海盗船长上演了一场世界摔跤娱乐风格的对决，在小说中，科学由达尔文的人猿波波先生代表，而宗教则由“圣灵”（实际上是一个名叫斯卡维·杰克的伪装海盗）代表。“你所做的科学太令人震惊了！”圣灵义愤填膺地宣称。“我将对你的邪恶行径施以惩罚！”然后波波先生用一把折叠椅击中了他的头部，将他击昏，并被宣布为胜利者。
最终，达尔文成为伦敦的宠儿，并且非常受女士们的欢迎，而波波先生则登上了《自然》杂志的封面。看到了吗？科学总是最终取得胜利。尤其是在海盗的帮助下。
图片来源：（顶部）阿德曼动画工作室黏土动画版《海盗！与科学家一起冒险》的第一张图片。来源。（中间）皇家海军小猎犬号的设计图。来源：达尔文项目。（底部）艺术家绘制的詹姆斯·格莱舍在 1862 年 9 月 5 日的近乎致命的气球飞行。 来源。