科學家的故事_科學家小故事
科學家們有許許多多的故事可以吸引我們,所以今天我們就一起來看看科學家們的小故事吧!
科學家的故事 輪椅上的天才——霍金
在新的千年到來之際,美國白宮曾進行了一系列的演講,其中以科學為主題的演講是《想像與變革---下一個千年的科學》。它的演講者就是英國劍橋大學應用數(shù)學與理論物理系教授、"輪椅天才"斯蒂芬·霍金。他患有嚴重的殘疾,雙手只有3個手指能動。這個極度殘疾和極度聰明的科學家成了這次不同尋常演講的理想人選。
外號叫"愛因斯坦"
20世紀90年代,談論宇宙學漸成一種時髦,宇宙大爆炸理論雖不是新的理論,但在公眾心中卻非常新穎。特別是談到霍金,人們表現(xiàn)出了極大的興趣,并稱他是自愛因斯坦之后最好的物理學家。
霍金是英國人。他出生于1942年1月8日。這一天恰好是意大利物理學家、近代物理學的奠基人伽利略逝世300周年的紀念日,幾天前還是牛頓的生日:1643年1月4日。當然,這并不意味著,呱呱墜地的小霍金頭上罩上了金色的光環(huán)。用霍金自己的話說:"我估計大約有二十萬個嬰兒在同日誕生"。
小霍金也像普通的小孩一樣,喜歡玩具,著迷于玩具火車,甚至自己花錢買來了電動火車。十幾歲時,霍金還喜歡制作飛機模型和輪船模型,甚至嘗試發(fā)明一些游戲,比如制作不同顏色零件的工廠、運送產(chǎn)品的公路和鐵路,以及股票市場。霍金和一個同學負責編制游戲的規(guī)則。在編制這些游戲時,小霍金的目標是"建造我能控制的可以開動的模型","這些游戲及制作都來自于探究事物并且進行控制的要求"。這種要求一直驅(qū)動霍金去"探究事物",甚至在后來的宇宙學研究中仍在起作用。
上學期間,霍金分在一個很好的班,盡管他的成績名次從未進過前一半,但仍受到同學的尊敬,同學為他起了一個"外號"---愛因斯坦?;艚鹪诎嗌嫌幸恍┮玫耐瑢W,他們喜歡聽音樂,特別是古典音樂,如莫扎特、馬勒、貝多芬,也到音樂廳去聽音樂。他們還經(jīng)常討論一些科學和宗教問題,例如宇宙的起源和宇宙的運行是否需要上帝的作用。
目光投向茫茫宇宙
在中學時代的后兩年,班上來了一位數(shù)學教師。他的教學富于啟發(fā),這激發(fā)了霍金對數(shù)學和物理學的興趣。盡管父親也鼓勵他學習科學,但希望他攻讀與父親的專業(yè)相近的生物學?;貞浧鹬袑W的學習,霍金談道:"在我幼年時,我對所有科學都一視同仁。十三、四歲后我知道自己要在物理學方面做研究,因為這是最基礎的科學,盡管我知道中學物理學太容易太淺顯,所以太枯燥。化學就好玩得多了,不斷發(fā)生許多意料之外的事,如爆炸等等。但是物理學和天文學有望解決我們從何處來和為何在這里的問題。我想探索宇宙的底蘊。"由此可見,少年的霍金的志向雖算不上遠大,"想探索宇宙的底蘊"對他后來的研究肯定是有影響的。 中學畢業(yè),霍金考入牛津大學,并如父親的希望,取得了獎學金。學習物理學對霍金并不費力,后來他又考上劍橋大學理論物理專業(yè)的博士研究生。為什么要選取理論物理專業(yè)呢?霍金后來說:"理論物理中有兩個領(lǐng)域是基本的,……一個是研究非常_的,即宇宙學;另一個是研究非常小尺度的,既基本粒子。"這就是說,理論物理聯(lián)系著"至大"的宇宙和"至小"的基本粒子。最后,他確定要研究宇宙學,這是因為"在宇宙學方面已有一個定義完好的理論,即愛因斯坦的廣義相對論"。廣義相對論是研究宇宙學的理論基礎。
回報社會的恩惠
在研究學習期間,霍金得了一種怪病,是一種運動神經(jīng)細胞病。這種病使行為本來就不靈活的霍金更加笨拙,而且這種病迅速惡化?;艚鸱浅?鄲?,以至于他認為自己活不了多久了。然而,霍金并未放棄正常人的工作學習和生活,而且他在這時結(jié)婚了,5年后他成了3個孩子的父親。
患病的霍金依然如故,甚至更加勤奮。他曾夢到自己被處死了,由此他希望,"如果我被赦免,我還能做許多有價值的事"。他認為,"我要犧牲自己的生命來拯救其他人",要做點兒善事,以回報社會對他的恩惠。 勤奮的工作使霍金取得了很大的成績,他以黑洞的研究成名于物理學界。黑洞是一種體積很小、質(zhì)量很大的天體,也就是說,它的密度很大。這種天體是一種從理論上推測出來的天體。 早在200年前,一位法國科學家提出了黑洞的問題。他認為,滿足一定條件的恒星,在引力的作用下會吸住自身發(fā)出的光線,而使我們看上去它是"黑暗的一團"。然而,這種科幻般的預言并未受到人們的重視。愛因斯坦建立廣義相對論時,一位德國科學家借助廣義相對論重新預言了黑洞的存在。他發(fā)現(xiàn),質(zhì)量等于太陽質(zhì)量大小的黑洞,其直徑只有2.95千米;而相當于地球質(zhì)量的黑洞,直徑只有0.9厘米了。到20世紀30年代末,一位美國科學家研究恒星演化時,再次研究黑洞問題。他認為,在恒星燃盡時,在引力的作用下,恒星會無休止地坍縮下去,最終就形成了黑洞。
研究黑洞舉世矚目
60年代,由于天文學的一系列新發(fā)現(xiàn),激發(fā)了天體物理學的研究?;艚鹫昶鋾r,黑洞研究使他初露頭角?;艚饘釋W引入黑洞的研究,這大大加深了對黑洞的認識。這時,霍金認為,可能存在一種"微型黑洞"。這種黑洞很小,有的會小到像質(zhì)子或中子那樣的大小。按照現(xiàn)代物理學的理論,當物體小到這樣的程度,它應服從量子力學的規(guī)律。霍金的進一步研究表明:黑洞可以蒸發(fā);黑洞越小,它蒸發(fā)得越快。1個10億噸(個頭與質(zhì)子大小相當)的黑洞要用100億年的時間才能蒸發(fā)干凈,而最后0.1秒內(nèi)所釋放的能量相當于100萬顆百萬噸級的氫彈爆炸。這就是說,我們是不是應該仔細地進行天文觀測,力圖在宇宙空間找到這種"微型黑洞"而加以利用呢?!
霍金對大爆炸理論研究有很大貢獻。他認為,宇宙起源于一個"奇點","奇點"處的爆炸產(chǎn)生了粒子和能量,粒子間的作用產(chǎn)生了星云,進而演化到我們今天的世界。今天的宇宙仍在膨脹著,將來的宇宙可能將繼續(xù)膨脹下去,也可能在膨脹到極限時轉(zhuǎn)而收縮至當初形成宇宙的那個"奇點"??瓷先ミ@好像很有趣,然而,這就是今天人們對宇宙的認識水平。 由于霍金在天體物理學研究上取得的成績,他獲得1978年的愛因斯坦獎。1980年他又當上了三一學院盧卡斯講座的教授。牛頓曾經(jīng)是該講座的教授。現(xiàn)在,霍金已快60歲了。盡管身體殘疾,他仍經(jīng)常旅行、演講、著述。他的《時間簡史》已發(fā)行幾千萬冊,被譯成40多種語種。由于霍金那富于傳奇色彩的奮斗經(jīng)歷,他的《時間簡史》還被搬上銀幕。人們看到了黑洞和基本粒子的畫面,聽著霍金敲打計算機鍵盤和計算機合成后的聲音,人們?yōu)楝F(xiàn)代物理和宇宙理論的深奧所震懾,為人類的智慧所感嘆,并且更加佩服霍金在承受巨大的痛苦時仍在攀登科學高峰所表現(xiàn)出的偉大精神。
科學家小故事金冠之謎
赫農(nóng)王讓金匠替他做了一頂純金的王冠,做好后,國王疑心工匠在金冠中摻了銀子,但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假,又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也使諸大臣們面面相覷。后來,國王將它交給了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法,但都失敗了。有一天,他去澡堂洗澡,他一邊坐進澡盆里,一邊看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,連衣服都顧不得穿就直向王宮奔去,一路大聲很著“尤里卡”, “尤里卡”(Fureka,我知道了)原來他想到,如果王冠放入水中后,排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量,那肯定是摻了別的金屬。這就是有名的浮力定律,既浸在液體中的物體受到向上的浮力,其大小等于物體所排出液體的重量。后來,該定律就被命名為阿基米德定律。
科學家小故事諾貝爾故事
諾貝爾小時候身體非常瘦弱。十歲時,隨母親前往俄國的貝德爾堡,與父親團聚,并開始接受家庭教師的指導。十七歲時,到美國留學,兩年之后回國,進入父親的公司從事研究工作。
諾貝爾受了父親的影響,對研究炸藥很有興趣,后來因為制造炸藥和開發(fā)油田,賺了很多錢。但是,他看見自己發(fā)明的炸藥用于戰(zhàn)爭,感到十分痛心,故畢生努力呼吁世人把火藥用于和平。諾貝爾用他的巨額財產(chǎn)成立基金,每年發(fā)獎金給世界上對物理、化學、生物、醫(yī)學、文學、和平事業(yè)有杰出貢獻的人。能夠獲得諾貝爾獎金,一直被認為是一種極大的榮譽呢!
實驗室里霧騰騰,諾貝爾正在忘我地工作,他的哥哥來找他,說:“諾貝爾,我正在整理我們家族的家譜,你是名聞世界的人物,沒有你的自傳怎么行呢?你寫份自傳吧?!?/p>
“哥哥,不用吧?!?/p>
“那怎么行呢?”諾貝爾的哥哥勸說道,“弟弟,你寫自傳并不是為你自己,而是為我們家族呀!你寫吧。我們家族的家譜里有你的自傳,就會增添光彩的!”
諾貝爾還是不同意,他哥哥就反復勸說,最后,甚至是哀求了:“弟弟,你是怕耽誤你的時間嗎?如果那樣,你就說說,我來記錄、整理吧?!?/p>
“我實難從命。”諾貝爾態(tài)度謙遜,但語氣堅定地說,“我不能寫自傳,在宇宙漩渦中有恒河沙粒那么多的星球,而無足輕重的我們,有甚么值得寫的喲!”
原來如此!他認為自己做的一切只是為人類該做的一點點事而己,為甚么要拿對人類的一點點貢獻去換取榮譽呢。因此,他始終不答應。
諾貝爾的哥哥只好嘆息著走了。諾貝爾又埋頭做起實驗來。
諾貝爾的遺囑,是他理想的精華,心血的結(jié)晶。雖然他身擁巨富,卻不愿把財產(chǎn)分配給親友們。他認為:大宗財產(chǎn)是阻滯人類才能的禍害,凡擁有財富的人,只應給子女留下必須的教育費用,如果留下過多的錢財,那是獎勵懈惰,使他們不能發(fā)展自己的才干。
因此,他不顧親友們的反對,決定用自己的全部財產(chǎn),設立諾貝爾獎金,獎勵當代的世界精英。
科學家的故事 “發(fā)明大王”愛迪生
電報、電話、電燈,這些東西在科技發(fā)達的今天看來是多么的普通和司空見慣,誰也不會因此而驚奇。可是你知道這些東西對于當時的人們是多么的至關(guān)重要和欣喜若狂嗎?人類因此而記住了它們的發(fā)明者——愛迪生。
被人們稱為“發(fā)明大王”的愛迪生,是美國著名的科學家和發(fā)明家。他的一生,僅是在專利局登記過的發(fā)明就有1328種。一個只讀過三個月書人,怎么會有這么多發(fā)明創(chuàng)造呢?我想,如果你聽說過“愛迪生孵小雞”的故事,就一定會明白,他的成功源于強烈的好奇心。
1847年,愛迪生降生在美國俄亥俄州米蘭市的一個商人家庭里。很小的時候,愛迪生就顯露出了極強的好奇心,只要看到不明白的事情,他就抓住大人的衣角兒問個不停,非要問出個子丑寅卯來。
一天,他指著正在孵蛋的母雞問媽媽:“母雞把蛋坐在屁股底下干嘛呀?”媽媽說:“哦,那是在孵小雞呢!”下午,愛迪生突然不見了,家里人急得四處尋找,終于在雞窩里找到了他。原來,他正蹲在雞窩里,屁股下放了好多雞蛋孵小雞呢!父母看了以后,哭笑不得,只好把他拉出來,又是給他洗臉,又是給他洗衣服。還有一次,他看見鳥兒在天空中自由飛翔,就想:既然鳥能飛,人為什么不能飛呢?于是,他找來一種藥粉給小伙伴吃,為了讓小伙伴飛上天空去。結(jié)果,小伙伴差點兒喪命,愛迪生也被父親狠揍了一頓。
好不容易,愛迪生長到了8歲,父母把他送進了一所鄉(xiāng)村小學讀書,以為從此以后他能安安份份上學了。誰知,他仍然愛追根問底,經(jīng)常把教師問得目瞪口呆,窘迫不堪。有一回上算術(shù)課,教師在黑板上寫下了“2+2=4”,愛迪生馬上站起來問:“老師,2加2為什么等于4呢?”這個問題把老師問住了,他認為愛迪生是個搗蛋鬼,專門和老師鬧別扭,于是,在上了三個月的課以后,愛迪生就被老師趕回家了。
愛迪生的母親是位偉大的母親。她沒有因為獨生子被攆回來而責怪他,相反,他決定自己把孩子教育好。當她發(fā)現(xiàn)愛迪生好奇心重、對物理、化學特別感興趣時,就給他買了有關(guān)物理、化學實驗的書。愛迪生照著書本,獨自做起實驗來??梢哉f,這就是愛迪生搞科學發(fā)明的啟蒙教育。
長大了的愛迪生,學會了無線電收發(fā)報技術(shù)。他在斯特拉得福鐵路分局找到了一個夜班報務員工作。按規(guī)定,夜班報務員不管有事無事,到晚上九點后,每小時必須向車務主任發(fā)送一次訊號。愛迪生為了晚間休息好,白天能鉆研發(fā)明創(chuàng)造,就設計了一個電報機自動按時拍發(fā)訊號。這就是電報機的雛形。
沒過多久,他又對電報機進行了改進,經(jīng)過多次試驗,一架新式的發(fā)報機試制成功了。愛迪生望著自己發(fā)明的機器,欣慰地笑了。
應該說,愛迪生的每一項發(fā)明都是和他的好奇心緊緊相聯(lián)的。在他發(fā)明了電報之后,又開始搞電話實驗。他發(fā)現(xiàn)傳話器里的膜板能夠隨著說話聲音引起相應震動,就仔細觀察,并且在筆記本上做了詳細記錄。由此,一個“會說話的機器”做成了。人們聽到這個消息,都紛紛前來觀看,并稱他為“最偉大的發(fā)明家”。所以,好奇心是一個人取得成功、展示智慧的先決條件。
不僅著名的科學家需要好奇心,我們普通人要學習知識、有所成就也需要好奇心。1991年7月,《光明日報》科技部曾對全國青少年科技小發(fā)明比賽中獲獎的118名中學生進行問卷調(diào)查,在“您的主要心理特征”一欄里,92%的同學寫的是“好奇心強”。湖南零陵地區(qū)道縣一中的少年何驥,在一天到雞棚撿蛋的時候,禁不住好奇地想道:雞蛋到底為什么一頭大一頭小呢?是大頭先出母體還是小頭先出母體呢?為了弄清這個問題,他每天一放學就立刻趕回家,蹲在雞棚旁靜靜地觀察,有時甚至連晚飯都忘了吃。兩個多月以后,何驥終于發(fā)現(xiàn):雞蛋是大頭先出母體。為此,他寫了論文,得到許多生物學家的稱贊。他的發(fā)現(xiàn),居然是鳥類文獻中還沒有記載過的新發(fā)現(xiàn)。
成才需要好奇心,但是有了好奇心并不意味著就一定能夠成才。要想有成就,還需要付出艱苦的努力。好奇心就好比一粒種子,沒有種子就長不出參天大樹,沒有好奇心的人也不可能有所發(fā)明,有所創(chuàng)造。種子播種在黑土里以后,經(jīng)過人們的澆灌、培育,會逐漸地破土而出,由小苗長成棟梁。有了好奇心,再加上汗水和心血,也一定能夠使你成為有用之才。當代著名物理學家李政道博士說:“好奇心很重要,要搞科學離不開好奇。道理很簡單,只有好奇才能提出問題,解決問題??膳碌氖翘岵怀鰡栴},邁不出第一步?!罢驗楹闷嫘娜绱酥匾?,所以,許多人都把好奇心稱為成功者的第一美德。對于一個有志成才、渴望成功的少年來說,好奇心是最寶貴的。
無論是大發(fā)明家愛迪生的故事,還是小中學生何驥的故事,都向我們證明了一個真理:好奇心——發(fā)明家之心。
你渴望你的智慧之花早日綻開嗎?你渴望你的創(chuàng)造靈感早日到來嗎?那么,就仔細地觀察生活吧!一個不熱愛生活、對周圍的一切都漠然視之的人是不會擁有一顆好奇之心的。如果你想在未來的人生舞臺上做一顆明亮的星,就從現(xiàn)在開始邁出你成才的第一步——強化你的好奇心吧!
科學家的故事 自行車的發(fā)明者
現(xiàn)在,自行車像潮水一樣,遍及世界各地,進入家家戶戶。但很少有人知道,發(fā)明自行車的是德國的一個看林人,名叫德萊斯(1785—1851)。