罗伯特·胡克（英文名：Robert Hooke，1635年7月18日—1703年3月3日），英国著名的物理学家、博物学家、发明家。

1635年7月18日，胡克出生于英国南部怀特岛的一个小渔村——淡水村，父亲是当地的一位牧师，1648年，父亲去世后，胡克去到伦敦，先后在著名的画家彼得·莱利（Peter Lely）爵士乐爵士和威斯敏斯特市学校校长理查德·巴斯比（Richard Busby）博士的门下学习。1653年，中学毕业后，胡克进入了牛津大学继续学习，在牛津大学，他加入了沃德姆学院院长约翰·莫里斯·威尔金斯（John Wilkins）的团队，1662年，胡克被聘请为皇家科学院实验管理员，并于次年入选皇家学会会员，1664年，他担任格雷山姆学院讲师，并担任伦敦皇家自然知识促进学会珍宝馆馆长，1665年，担任格雷山姆学院几何学教授，1677年，他开始担任英国皇家学会秘书。1703年3月3日，胡克在格雷山姆学院的家中去世。

胡克在物理学、光学、天文学、自然科学、建筑学等多个领域做出了重要贡献，在力学方面，他提出了胡克定律，为材料力学和弹性力学的发现奠定了基础。在他发表的《显微图谱》（Micrographia）中，他首次使用了细胞这一沿用至今的名称，同时研究了海洋和陆地的地质变化，并研究了大量的海洋探索设备，被称为“地质学之父”和“海洋学之父”。他提出了光的波动学说，参与设计、改进或发明了许多17世纪使用的科学仪器，曾有权威人士称他的发明超过了1000项。在1666年，伦敦大火之后，胡克还参与设计了圣保罗大教堂等重要建筑。由于他的多项成就，也被誉为“英国的列奥纳多·达·芬奇”和“最后一个文艺复兴人”。

但在与艾萨克·牛顿（Isaac Newton）关于光学、运动和《自然哲学的数学原理》（Mathematical Principles of Nature Philosophy）的争议中，两人的分歧越来越大，以至于在其死后不久，牛顿就当上了伦敦皇家自然知识促进学会的主席，他将英国皇家学会中的胡克实验室和胡克图书馆全部解散，胡克的所有研究成果、研究资料和实验器材或被分散或被销毁。2003年，在胡克逝世的300周年，许多学者发表了关于胡克的数十本新书和论文，以此为胡克向牛顿复仇。牛津大学瓦德海蒙学院历史学家亚兰·切普曼（Allan Chapman）教授评价道，“胡克应该得到历史更多的尊重。他是英国第一位提倡用仪器和实验去证明科学理论的科学家，他的一生创造了许多个科学史上的第一。”

1635年7月18日，胡克出生于英国南部怀特岛的一个小渔村——淡水村，父亲是当地的一位牧师，胡克作为家中年龄最小的孩子，从小身体就不好，父亲只能把他留在家中，自己教授胡克知识，胡克喜欢玩弄一些钟表、玩具等机械物品，很快小胡克就在素描和制作模型方面表现出了才华，坊间传闻，小时候的胡克便可以用木头为原料制造出了一个可以工作的机械钟表的复制品，以及一个能够发射炮弹的战舰模型。

1648年，在他13岁时，父亲去世，给他留下了一点遗产，他去到伦敦，利用这笔遗产拜入当时著名的画家彼得·莱利（Peter Lely）爵士的门下做学徒，在这里她学习了绘画技巧，之后他又被带到威斯敏斯特学校校长理查德·巴斯比（Richard Busby）博士的门下，该校是在17世纪成为欧洲知识界最杰出的学校，在此他接受了良好的教育，他曾在一个星期就掌握了欧几里得（Ευκλειδης）的《几何学原理》前六卷，在校期间他还发明了飞行器、学会了拉手风琴等，胡克与巴斯比之间也保持了终生的友谊，胡克还为巴斯比设计了私家住宅。

1653年，中学毕业后，胡克进入了牛津大学大学继续学习，因为有一定的风琴弹奏能力，胡克以合唱团成员的身份来到牛津的基督教会学院。当时沃德姆学院院长约翰·威尔金斯（John Wilkins）发现了胡克的技术天赋和科学头脑，便把他吸收进了他的团队之中，他的团队中拥有当时最著名的自然哲学家，包括建筑师克里斯托弗·雷恩（Christopher Wren）和科学家罗伯特·波义耳（Robert Boyle）等人，在威尔金斯的团队中，胡克被聘为波义耳的技术助理，1655年，波义耳让胡克设计并制造了一个用于真空玻璃球体实验的气泵。1658年，胡克提出了用弹簧摆轮代替单摆的设想，对钟表的结构进行了重大的改进，

1660年，他公布了胡克定律，该定律是用公式表达出了支配弹簧物理性质的弹性定律。之后，胡克通过增加游丝的方式，改良了弹簧驱动式钟表的机理，后来这项发明的专利权被认定为归克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）所有，胡克对此恼怒不已。

1660年，皇家科学院成立，威尔金斯团队的核心成员均成为皇家科学院的成员，1662年，胡克被聘请为皇家科学院实验管理员，在这个岗位上，虽然总是迟发工资，但他还是认认真真的完成工作，期间还坚持个人研究，1663年，胡克在牛津大学获得硕士学位，并顺利入选皇家学会会员，同年胡克主笔起草了学会的章程草案。在获得资金支持后，他开始了对显微镜进行改良，他在显微镜上添加了一面镜子和一个灯泡，从而将光线集中在观察物上。改良后的显微镜清晰度获得了明显的提升，这也为他后来对微生物和冰冻尿液结晶等物质的研究提供了帮助。

1664年，他担任格雷山姆学院讲师，同时还担任伦敦皇家自然知识促进学会珍宝馆馆长，胡克对于天文也有深入的研究，同年5月，他在木星上看到了一个小圆斑，就断定那是木星本身带有的一个永久性标志，而不是木星卫星投下的阴影；他发现了猎户座的第五星，第一个提出木星绕轴旋转。他还对光学问题进行了研究，他把光的传播同水波相比较，提出了光的波动学说。

1665年，胡克升任格雷山姆学院几何学教授，成为英国第一批领取薪资的科学家之一，开始了个人独立研究。同年，胡克将他的研究发现编绘成册，命名为《显微图谱》，在《显微图谱》中，胡克创作了特写镜头式的素描图，他将从跳蚤的解剖结构到苍蝇复眼再到植物的细胞结构等物质呈现了出来。1666年，伦敦突发大火。包括87座教堂、13000多间房屋在内的多栋建筑被烧毁，灾后胡克提出按矩形格式重建伦敦，虽然这一方案未被采纳，但他还是被任命为伦敦市测量员，帮助朋友列恩开展城市的重建工作。

1676年，他的《论刀具切削》一书出版，在此书中，他描述了应力与应变成正比的弹性定律。1677年，他开始担任伦敦皇家自然知识促进学会秘书。17世纪80年代，艾萨克·牛顿（Isaac Newton）率先提出了重力理论，在他的理论中认为重力时一个常数，即重力处处相等。但胡克提出了反对的意见，他认为，由于行星轨道时椭圆形，这便不能保证“重力是常量”论断的正确性，重力的大小应该满足平方反比定律，即引力的作用强度随两物体之间距离的平方的增加而减小，之后两人的争论也愈发激烈。

在晚年，由于终身未婚，也没有子女，胡克的性格越来越孤僻阴郁，60多岁时，因为与牛顿之间的纷争，他本人心力交，整天失魂落魄，同时他时常在自己身上做各种药物实验，这些药物严重损害了他的健康，为了追赶科研进度，他反复给自己注射兴奋剂，以保持旺盛的精力，这些都使得它的身体迅速恶化，朋友们因为无法忍受他的神经质，只好离开了他。

1703年3月3日，胡克在格雷山姆学院的家中与世长辞，唯有一名女仆在他身边送终。他死后不久，艾萨克·牛顿就当上了伦敦皇家自然知识促进学会的主席。随后，英国皇家学会中的胡克实验室和胡克图书馆就被解散，胡克的所有研究成果、研究资料和实验器材或被分散或被销毁。

胡克在物理学、光学、天文学、自然科学、建筑学等多个领域均有建树。

1665年，胡克通过自己的显微镜观察，将所有的成果汇集成册《显微图谱》，它包括矿物、动物、植物等几十项观察成果，他对软木切片进行了生物学观察，发现了许多小孔和小室，他首次将这些空隙称为细胞（细胞），而细胞的名称也一直沿用至今。

他还观察了一些绿色蔬菜，发现细胞内还有汁液，他猜想这些小孔或许是输送植物生长所需汁液的通道。除了细胞之外，他还观察了苔藓植物、霉菌、海藻、荨麻刺毛等几十种植物，阐明了霉菌的发育以及苔藓的结构等。在动物方面，他观察到鱼的鳞片上细小的花纹，蜜蜂属针的结构，春蚕的卵、家蝇的头、足等。他对鸟类羽毛结构的精细研究，直到十九世纪也没有被人超过。除此之外，他还描绘一个18寸的跳蚤全貌。

他还率先提出了生物演化的生物演化，胡克通过对化石的观察，在化石中找到了一些现今不存在的生物，他认为这是物种易变性的结果，这些观点体现了灾变论和进化论的思想。

在研究天文仪器时，胡克接触到了弹簧，为了研究弹簧的特性，做了多次实验，在1660年，他提出金属弹簧可在钟表中作为谐振器，并把螺旋游丝用在了钟的摆锤上，发明了钟的锚形（又称卡子摆）擒纵机，为航海家们提供了更加可靠的时钟。

随着研究的深入，他还发现弹簧上所加的大小与弹簧的伸长量成正比，为了验证这一结果，他又在游丝、木杆等不同弹性物体上进行实验，得到了相同的实验结果，因此他得出结论，“任何有弹性的物体，弹力都与它伸长的距离成正比，”1678年，他发表了《弹簧》论文，记载了这一发现，他为材料力学和弹性力学的发现奠定了基础，后世为了纪念这一成果，便把这一定律叫做“胡克定律”。

公式内容为：或（ΔF为弹力，K为弹性系数，ΔX为变形量）

胡克定律是物理学中重要的定律，也是力学的基础定律之一，在磅秤制造、应力分析和材料模拟等方面有着广泛的应用。

在17世纪，医学界普遍认为肺的运动是生命所必需的，一旦肺部停止运动，动物便会立刻窒息而死。但在胡克的一项实验中，胡克使用两组风箱给小狗的通气以观察肺部的运作，甚至还切除了一块肺来进一步观察，最后发现并不是肺推动着血液的循环，于是得出结论：失去肺的动物，其死亡的直接原因不是血液循环的停止，而是缺乏充足的新鲜空气。

20多岁时，胡克就提出了光的波动学说，还制作了显微镜、望远镜等多种光学仪器，胡克还发明了当今用于照相机的虹膜光圈。随着对望远镜的开发，人们得以研究微观世界和天体运行，为了保持望远镜与恒星的对准，胡克发明了望远镜的赤道时钟驱动器，它可以通过转动支架来抵消地球旋转的影响，该设备一直沿用至今，胡克还亲自观察了不同的天体运动，他在1664年发现了猎户星座的第五星，并首次观测到了火星的旋转和木星大红斑，还首次观测到了月球的环形山和双星系统。

他还是最先发现望远镜是如何应用于测量恒星与天顶的视距离的人之一，在1669年，他将一个36英尺长的望远镜垂直地固定在房间中，物镜在屋顶的一个开口处，而天文望远镜目镜在下面的一个房间里。从物镜上垂下一条铅垂线直到目镜下面的一点。通过观察γ—龙锥星（选择的恒星）通过子午线时恒星图像与铅垂线的距离，从而计算恒星的视差。

引力方面，在1674年所发表的《通过观察来证明地球运动的尝试》(An Attempt to Prove the Motion of the 地球 by Observations）中，胡克对天体运动做出了三个推测，1. 所有天体都有朝向中心的吸引力，不仅吸引它自身的各个部分，同样吸引其他天体。以地球为例，不仅太阳和月亮作用于地球，同时地球也作用于它们；2. 所有做简单的直线运动的物体，将持续做直线运动，直到有外力使它偏离并弯曲为圆、椭圆等复合曲线；3. 离物体各自的中心越近，则这种吸引力就越大。

在气象学方面，胡克与雷恩（Wern）一起设计了可以自动记录风向和强度、湿度、温度以及降雨量、大气压等数据的气象仪，1675年，他在气象仪上增加了两个吸湿镜，同时他还设计了大的钟摆来驱动记录机。1679年初，他又开发出了一个便携虹吸式气压计和轮式气压计，以及一个精密的风速计。为了使导航员可以精确地跟踪船的位置，他结合天气时钟和海上导航仪对气象仪进行了改进，导航员可以借此测量和记录航行的速度和方向。

在担任罗伯特·波义耳助手期间，波义耳有一项实验需要一个优良的抽气机来研究真空和燃烧理论，胡克便为波义耳设计了一个抽气机，并一起进行了一系列的低气压生理效应实验，波义耳在正式的论文中亲切的称之为“我们的抽气机”。

也因为和波义耳一起研究的经历，胡克自己也对空气的研究产生了研究，17世纪60年代早期，胡克还形成了自己的燃烧理论，他认为空气拥有两种特性不同的成分：可以与其他物质反应产生燃烧或爆炸的含“氮”成分，这些成分与部分可燃物质结合在一起，剩下的就是惰性物质。

在1666年，伦敦大火之后，胡克参与了之后的重建工作，他帮助克里斯托弗重新设计了圣保罗大教堂，胡克负责基于悬链线的基础工程设计，即悬在两点之间的链条的形状。除此之外，胡克还设计了包括圣玛丽·抹大拉教堂和贝瑟伦皇家精神病院在内的其他建筑，其中最著名的建筑是大火纪念碑。

早在《显微图谱》中，胡克就对大量的矿物进行了观察描述，之后在他的遗著《地震讲义》（A Discourse of Earthquakes）中，关于化石的起源问题中，胡克指出，应该将化石分为两类：一类是有生物图形的化石；另一类是有非生物图形的化石。两类化石不应一概而论，其中印有生物图形的化石是古生物的遗骸。

他还试图研究地震和火山活动对地球重组（地貌改变）的影响，在远离海洋的陆地上发现海洋生物化石，他认为地球表面曾发生过剧烈的运动和变迁，使得原来的海洋变成了陆地。

1663年，胡克设计了一种简单的海洋深度探测器，还开发了一系列的桶和一种深海抽样设备，由于在地质学和海洋学的贡献，胡克被称为“地质学之父”和“海洋学之父”。

胡克在对具有非生物图形的化石进行显微研究中发现，晶体的多角体形状的形成有一定规律，三年后，斯蒂诺（N.Steno）提出了警惕的界面角守恒定律，而胡克的研究也为该定律的提出打下了基础，所以他曾被称为结晶学的始祖。

在胡克的一生中，他参与设计、改进或发明了许多17世纪使用的科学仪器，曾有权威人士称他的发明超过了1000项。

在担任罗伯特·波义耳的助手期间，他为波义耳制造或设计了他所需的仪器，胡克还发明了复式显微镜、格雷高里望远镜、平衡摆轮（机械表重要的零件之一）、汽车中的万向节等，还改造过风速计、气候钟、雨量计、验湿器、水平仪等多种仪器。

瓦萨特轮最早的发明者也是胡克，胡克通过研究声音的频率和音调，将不同的轮子并排安装在同一轴上，验证音乐间隔的频率比。1834年，法国物理学家费利克斯·萨瓦特（Felix Savart）使用这一原理进一研究和验证从而得名。

在1682年，胡克在演讲中描述了人类记忆的机械模型。该模型讨论了编码、记忆容量、重复、检索和遗忘等问题。主要特点有：（1）它允许注意力和其他对编码的自上而下的影响；（2）它利用共振来实现并行的、依赖线索的检索；（3）它解释了最近的记忆；（4）它提供了重复启动的单系统解释；（5）遗忘的幂律可以从模型的假设中以直接的方式推导出来。

参考文献：

牛津大学瓦德海蒙学院历史学家亚兰·切普曼（Allan Chapman）教授评价道，“胡克应该得到历史更多的尊重。他是英国第一位提倡用仪器和实验去证明科学理论的科学家，他的一生创造了许多个科学史上的第一。

由于胡克和罗伯特·波义耳都对学会起着积极的作用，因而人们还这样称颂他们，“如果说波义耳是皇家学会幕后的灵魂，那么胡克提供学会的就是双眼和双手了。”

威斯敏斯特市学校化学及科学系主任罗德•必芬（Rod Beavon）指出，“说起17世纪英国的天才，你会想到牛顿，或者还有克里斯托弗•雷恩（圣保罗大教堂和剑桥大学三一学院图书馆的建造者），但公众对足可与他们匹敌的胡克在那个时代中扮演的重要角色和他做出的重大贡献几乎全然不知，这是不公平的。”

胡克终身未婚，其后半生交集最多的人便是牛顿，两者在理论上的争议主要集中于光学、运动以及《自然哲学的数学原理》（Mathematical Principles of Nature Philosophy）上。

1672年初，艾萨克·牛顿因发明牛顿式反射望远镜而被选为皇家学会会员，不久之后，牛顿就在伦敦皇家自然知识促进学会《哲学会刊》上刊载了《关于光和颜色的新理论》（New theory about light and colours），他在该论文中介绍了一个实验，他让一束光透过三棱镜，原以为在光屏上所成光带应该是圆形，但真实的长宽之比大于5，牛顿认为光斑不是圆形的原因就在于太阳光是由折射能力不同的光组成。

牛顿用不同颜色微粒的混合与分开来解释“色散”现象的观点被胡克猛烈的抨击，胡克专门写了一篇文章，他认为光是一种波，而牛顿的理论是“可能的而非唯一的假说”。

为了证明自己，在1675-1676年期间，牛顿又向学会递交了两篇论文：《解释光的性质的假说》（An hypothesis explaining the properties of light）和《论观测》（Discourse of observation），由于当时胡克担任皇家学会实验室负责人，这两篇论文也交由他的手上，胡克评论称在他的《显微图谱》中均有所记述，牛顿所做的工作只不过是进行了拓展，而提出了错误的理论。听到这样的消息后，牛顿勃然大怒，反驳胡克的研究和成功不过是受惠于笛卡尔等人，还要求推出学会，经过当时学会秘书奥尔登伯格力劝才留下来。

1679年，胡克打破两人的僵持，但在关于行星运动的观点时，牛顿认为如果一物体从高处下落，若不计空气阻力，物体的落地点会稍向东偏，其下落轨迹呈螺旋线直到地球中心。这是一个严重的错误，胡克指出落体的下落轨迹应当和行星类似，是椭圆形的。牛顿承认了这一错误但指出若，同时胡克还提出了力与物体到地球中心的距离的二次方成反比的观点。

对于这一错误，胡克在一次皇家学会的例会中，公开宣读了牛顿的信，并公开批判了牛顿的观点，对此，牛顿十分不满，两人之间的矛盾进一步加深。

1674年，胡克发表了题为《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文，在论文中根据修正的惯性原理以及太阳的吸引力和物体受到的“离心力”之间的平衡，提出了行星运动的假设，1677年，他在实验中首次发现了引力，并通过实验证明了“如果行星运行的轨道是圆形，那么太阳对行星引力的大小就与彼此距离的二次方成反比”。

1679年，胡克就引力定律相关发现与艾萨克·牛顿进行了通信。1686年，牛顿正式向皇家学会提交出版《自然哲学的数学原理》（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica）一书，在该书中他以牛顿三大运动定律为基础建立了一套力学体系，其中也包含着万有引力定律。胡克看到后立刻在皇家科学院的会议上指出引力反比定律是他先发现并通过私人通信告诉牛顿的，在出版的书籍中，牛顿应该提及他的贡献。对此，牛顿不仅拒绝了胡克的要求，还把书中所有涉及胡克的内容全部删掉了。这使胡克非常气愤，于是胡克借着学会的秘书长，借口资金不足将《自然哲学的数学原理》的出版给搁置了下来。

虽然在之后的调解下，《自然哲学的数学原理》于1687年出版，但胡克依旧对其耿耿于怀，在不同的场合多次为自己打抱不平，认为自己的贡献未能得到提及。