历史上伟大的科学家有哪些?
10.牛顿(1642-1726年)
牛顿是一个博学的人,他对数学、光学、物理学和天文学在内的一系列学科进行了研究,在1687年出版的《数学原理》中,他为经典力学奠定了基础,解释了万有引力定律和运动定律,是世界最伟大的10位科学家之一。
9.巴斯德(1822-1895年)
对医学科学的发展做出了巨大贡献,他为狂犬病、炭疽和其他传染病的治疗提供了方法。还发明了巴氏灭菌法,使牛奶更安全饮用,他挽救了更多的生命,是世界最伟大的10位科学家之一。
8.伽利略 (1564–1642年)
创造了最早的现代望远镜之一,彻底改变了我们对世界的认识,成功地证明了地球围绕着太阳转,而不是反过来。发明了摆针和温度计,是近代实验科学的奠基人之一,为动力学和材料强度的科学奠定了基础,是世界最伟大的10位科学家之一。
7.玛丽·居里(1867-1934年)
波兰物理学家和化学家,发现元素钋和镭,并帮助将其应用到x射线领域,发明分离放射性同位素技术,她获得了诺贝尔化学和物理学奖,是世界最伟大的10位科学家之一。
6.阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955年)
爱因斯坦的广义相对论彻底改变了现代物理学,于1921年他获得了诺贝尔物理学奖,因为他发现了光电效应,从而形成了量子理论的基础,是世界最伟大的10位科学家之一。
5.达尔文(1809-1882年)
在被怀疑的背景下,始终坚持他的“进化论”,他收集了20多年的证据,并于1859年发表了关于物种起源的结论,恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一(其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律),是世界最伟大的10位科学家之一。
4.哈恩(1879–1968年)
哈恩是一位德国化学家,于1939年,他发现了核裂变。他是放射化学领域的先驱科学家,发现了放射性元素和核同质异能,他于1944年被授予诺贝尔化学奖,是世界最伟大的10位科学家之一。。
3.尼古拉·特斯拉(1856-1943年)
其在研究电磁和交流电流的领域有着举足轻重的作用,他拥有许多从电力到无线电传输等方面的多项专利,并在现代电力的发展中发挥了关键作用,现代的无线通信和无线电的基石来源于此,是世界最伟大的10位科学家之一。
2.詹姆斯·克拉克·麦克斯韦尔(1831-1879年)
在研究电磁方面有重大贡献,他在电力和动力学方面的研究奠定了量子物理学的基础。爱因斯坦对麦克斯韦说:“詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的作品永远地改变了世界。”是统计物理学的奠基人之一,是世界最伟大的10位科学家之一。
1.亚里士多德(公元前384 - 前322)
亚里士多德是一位伟大的早期希腊科学家,他在植物学、动物学、物理学、天文学、化学、气象学和几何学等自然科学领域做过许多研究。还创办了逍遥学派,是科学的先驱者,是世界最伟大的10位科学家之一。
1、钱学森(著名科学家、物理学家。我国近代力学事业的奠基人之一。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域做出许多开创性贡献。)
2、钱三强(核物理学家,中国科学院院士,在“核裂变”方面成绩突出,是许多交叉学科和横断性学科的倡导者。为中国原子能科学事业的创立和“两弹”研究作出了重要贡献)
3、竺可桢(地理学家、气象学家、中国现代气象学和地理学的一代宗师,是我国物候学研究的创始者、推动者)
4、李四光(古生物学家、地层学家、大地构造学家、第四纪冰川学家。是中国地质力学的创始人。“”化石新分类标准的提出、中国南方震旦纪与北方石炭纪地层系统的建立、中国东部第四纪冰川的发现与研究是他对地质科学的重大贡献。)
5、袁隆平(农学家、杂交水稻育种专家,中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。他于1981年荣获我国第一个国家特等发明奖,被国际上誉为“杂交水稻之父”。)
6、侯德榜(著名科学家,杰出的化工专家,我国重化学工业的开拓者)
7、周培源(著名力学家、理论物理学家、教育家和社会活动家,我国近代力学事业的奠基人之一)
这个世界上有很多伟大的科学家.但是,这些人无疑是那些后继科学家的肩膀,他们让更多的科学家看的更远.他们无疑是供其他科学家踩在其肩膀上的巨人. 即使是从道德品质角度讲,这些著名的科学家也是相当不错的.
第一位:阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊著名物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人.他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律.据说罗马皇帝知道自己的士兵杀死了阿基米德后,十分后悔.甚至有人开玩笑的说,他如果能活500年的话,人类在一千年前就以登上火星.
第二位:物理力学大师,英国科学巨匠——牛顿.开创了经典物理力学原理,奠定了近代物理学的基础.牛顿运动定律是伊萨克·牛顿提出了物理学的三个运动定律的总称,被誉为是经典物理学的基础.
第三位:相对论创立者,德国的著名物理学家爱因斯坦.著名的质能方程式的提出,详细阐明了物质与能量的关系,使一个指甲盖大小的物质也能完全释放出巨大的能量成为可能.
第四位:公元前3世纪,古希腊著名数学家欧几里德创立了“欧氏几何”,就是现在中学生学的“几何原本”.它的问世是整个数学发展史上意义极其深远的大事,也是整个人类文明史上的里程碑.两千多年来,这部著作在几何教学中一直占据着统治地位,至今其地位也没有被动摇,包括我国在内的许多国家仍以它为基础作为几何教材.
第五位:迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791-1867)
英国著名物理学家、化学家.在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献.创立了著名的电磁感应定律和电解定律.如果没有他的贡献的话,人类还将在黑暗中继续摸索很长时间.试想一下现在文明社会没有电的应用会怎样.
第六位:法国著名化学家——拉瓦锡.近代化学的奠基人之一.他为后人留下的杰作是《化学概要》,这篇论文标志着近代化学的诞生.拉瓦锡根据化学实验的经验,用清晰的语言阐明了质量守恒定律和它在化学中的运用.这些工作,特别是他所提出的新观念、新理论、新思想,为近代化学的发展奠定了重要的基础,因而后人称拉瓦锡为近代化学之父.
第七位:英国内科专家爱德华·詹纳发明和普及了一种预防可怕的天花病的方法——接种疫苗法.挽救了成千上万的人类的生命.
第八位:微生物之父——法国科学家巴斯德.开创了研究疾病病理学划时代的意义.法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人.像牛顿开辟出经典力学一样,巴斯德开辟了微生物领域,他也是一位科学巨人.
第九位:毕达哥拉斯——古希腊著名数学家.无论是解说外在物质世界,还是描写内在精神世界,都不能没有数学!最早悟出万事万物背后都有数的法则在起作用的,是生活在2500年前的毕达哥拉斯.毕达哥拉斯本人以发现勾股定理(西方称毕达哥拉斯定理)著称于世.毕达哥拉斯对数论作了许多研究,将自然数区分为奇数、偶数、素数、完全数、平方数、三角数和五角数等.被后人称为“数学之父”.
第十位:安德烈·维萨里——是著名的医生和解剖学家,近代人体解剖学的创始人,维萨里与哥白尼齐名,是科学革命的两大代表人物之一.1514年12月31日维萨里生于现比利时布鲁塞尔的一个医学世家.1543年,年仅28岁的维萨里终于完成了按骨骼、肌腱、神经等几大系统描述的巨著《人体机构》.这部著作的出版,澄清了盖仑学派主观臆测的种种错误,从而使解剖学步入了正轨.可以说,《人体机构》一书是科学的解剖学建立的重要标志.
第十一位:“日心说”的创立者,波兰天文学家哥白尼.打破了统治欧洲乃至世界将近上千年的宗教学说“地心说”.其著名科学著作——天体运行论的出现,使天文学从宗教神学的束缚下解放出来,自然科学从此获得了新生,这在近代科学的发展上具有划时代的意义.
第十二位:约翰·道尔顿(John Dalton,1766-1844)英国著名化学家、物理学家、近代化学之父.道尔顿在化学方面提出了定量的概念,总结出质量守恒定律、定比定律和化合量(当量)定律.在此基础上,1803年又发现了化合物的倍比定律,提出了元素的原子量概念,并制成最早的原子量表.道尔顿既具有敏锐的理论思维头脑,又具有卓越的实验才能,尤其是在对原子的研究方面取得了非凡的成果,因而被称为“现代化学之父”,成为现代化学的奠基人.
第十三位:伽利略 (1564~1642) 是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家.也是近代实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”.其创立了著名的“自由落体”定律.
第十四位:英国科学家哈维 (1578-1657).说到认识人的血液循环时,对于今天的青少年来讲,似乎无人怀疑过.然而,在古代,要认识它可不容易,而且多少科学家、学者付出了昂贵的代价——鲜血和生命.可以说,哈维是医生、生理学家、胚胎学家.他一生中写过大量的科学论著,其中1628年,发表的划时代著作《关于动物心脏与血液运动的解剖研究》(中译名称以《心血运动论》驰名)标志着近代生理学的诞生,同时也奠定了哈维在科学发展史上的重要地位.
第十五位:普朗克——德国著名物理学家,量子物理学的开创者和奠基人,1918年诺贝尔物理学奖的获得者.
普朗克的伟大成就,就是创立了量子理论,这是物理学史上的一次巨大变革.从此结束了经典物理学一统天下的局面.
第十六位:X射线的发现者,德国物理学家伦琴.彻底颠覆了影响人类上千年研究人体疾病的传统诊疗方法.1895年,德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现了X射线,为人类利用X射线诊断与治疗疾病开拓了新途径,开创了医疗影像技术的先河.
第十七位:计算机之父——英国科学家图灵.可以说他就是计算机的灵魂所在.在他短暂的生涯中,图灵在量子力学、数理逻辑、生物学、化学方面都有深入的研究,在晚年还开创了一门新学科—— 非线性力学.
第十八位:英国细菌学家弗莱明——发明了青霉素.挽救了上亿人的生命.为了表彰他对人类的贡献,弗莱明获得了1945年的诺贝尔医学奖.
第十九位:工业革命的先驱,蒸汽机的发明者——英国人瓦特.可以说没有他发明的蒸汽机就没有近代工业革命和大航海时代的到来,整个近代史将重新改写.
第二十位:脊髓灰质炎疫苗(又称小儿麻痹)的发明者美国科学家索尔克,他挽救了成千上万人的生命和肢体残疾.更加令人敬佩的是,为了全人类的健康着想,他拒绝申请专利.
第一名:阿尔伯特爱因斯坦。英文名:(Albert Einstein)1879年3月14日---1955年4月18日。是著名的德国犹太裔理论物理学家,思想家以及哲学家,也是相对论的创立者。被誉为是现代物理学之父及20世纪最重要的科学家之一。出生地:出生在德国乌尔姆市。性别:男 名族:犹太人,犹太民族 血型:O 国籍:美国,瑞士 毕业院校:苏黎世工业大学,苏黎世联邦理工学院。代表作品:相对论。身高:172厘米。去世年月:1955年4月18日。
艾萨克牛顿 。英文名:(Sir Isaac Newton)
第二名:艾萨克牛顿 。英文名:(Sir Isaac Newton)英国物理学家,数学家,科学家,思想家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。毕业学院:格兰瑟姆中学,剑桥大学 性别:男 国籍:英国 代表作品:自然哲学的数学物理 出生年月:1642年12月25日 去世年月:1727年3月20日。
托马斯·阿尔瓦·爱迪生 英文名字:Thomas Alva Edison
第三名:托马斯·阿尔瓦·爱迪生 英文名字:Thomas Alva Edison 爱迪生是人类历史上第一个利用大量生产原则和电气工程研究的实验室来进行从事发明专利而对世界产生重大深远影响的人。他发明的留声机、电影摄影机、电灯对世界有极大影响。他一生的发明共有两千多项,拥有专利一千多项。托马斯·阿尔瓦·爱迪生 出生年月:1847年2月11日 去世年月:1931年10月18日,出生于美国俄亥俄州米兰镇,逝世于美国新泽西州西奥兰治。发明家、企业家。
玛丽·居里 英文名字:Marie Skodowska Curie
第四名:玛丽·居里 英文名字:Marie Skodowska Curie 居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖,因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人,居里夫人的成就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭,人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。玛丽·居里1867年11月7日生于华沙。世称“居里夫人”,全名:玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里。法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家,去世年月:1934年7月3日。
尼古拉·特斯拉英文名字:Nikola Tesla
第五名:尼古拉·特斯拉 英文名字:Nikola Te
世界上最伟大的十位科学家,都为人类做出过伟大贡献
十、 拉普拉斯(1749~1827) 天体力学的主要奠基人,是天体演化学的创立者之一,是分析 概率论的创始人,是应用数学的先驱。
九 、莱布尼茨 1646.7.1.—1716.11.14 德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家,和牛顿同为微积分的创建人。
八、 居里夫人(1867~1934) 1898 年法国物理学家贝可勒尔(Antoine Henri Becquerel)发现含铀矿 年法国物理学家贝可勒尔( Becquerel) 物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。 物能放射出一种神秘射线,但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼 埃尔·居里(Pierre curie)共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困 埃尔·居里( curie)共同承担了研究这种射线的工作。 的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析, 难的条件下,对沥青铀矿进行分离和分析,终于在 1898 年 7 月和 12 月先后发 现两种新元素。居里夫人即玛丽居里(Marie Curie),是一位原籍为波兰的法 现两种新元素。居里夫人即玛丽居里( Curie),是一位原籍为波兰的法 ), 国科学家。她与她的丈夫皮埃尔居里(Pierre Curie)都是放射性的早期研究者 都是放射性的早期研究者, 国科学家。她与她的丈夫皮埃尔居里(Pierre Curie)都是放射性的早期研究者, 他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra),并因此与法国物理学家亨利。贝克勒 他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra),并因此与法国物理学家亨利。 (Po)和镭(Ra) Becquerel)分享了 年诺贝尔物理学奖。之后, 尔(Henry Becquerel)分享了 1903 年诺贝尔物理学奖。之后,居里夫人继续研 究了镭在在化学和医学上的应用, 究了镭在在化学和医学上的应用, 并且因分离出纯的金属镭而又获得 1911 年诺 贝尔化学奖。 贝尔化学奖。
七、 欧拉(1707-1783)18 世纪最优秀的数学家,也是历史上最伟大的数学家之一,被称为“分析 世纪最优秀的数学家,也是历史上最伟大的数学家之一。
六 、高斯(1777 年 4 月 30 日—1855 年 2 月 23 日) 德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。高斯被认为是最 德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。
五、 门捷列夫 门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。
四、 麦克斯韦(James Clerk Maxwell 1831--1879) 麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹 性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起 世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。
三 、希尔伯特 (1862~1943 ) 希尔伯特是对二十世纪数学有深刻影响的数学家之一。
二 、阿尔伯特 爱因斯坦 (Albert Einstein,1879 年 , 3 月 14 日-1955 年 4 月 18 日) 举世闻名的德裔美国科学家,举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。
一 、牛顿 艾萨克·牛顿爵士,FRS( Newton, 艾萨克·牛顿爵士,FRS(Sir Isaac Newton,1642 年 12 月 25 日-1727 是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、 年 3 月 20 日)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。
中国历史上,有哪些比较著名的发明家?
蔡伦,中国“四大发明”中造纸术的改进者,“影响人类历史进程的100名人”、“人类有史以来最佳发明家”之一。蔡伦的发明创新不止改进造纸术纸,他“监作秘剑及诸器械,莫不精工坚密,为后世法”。杜诗,河南汲县(今河南省卫辉市)人。光武帝时,为侍御史。建武七年(公元31年),任南阳太守时,创造水排(水力鼓风机),以水力传动机械,使皮制的鼓风囊连续开合,将空气送入冶铁炉,铸造农具,用力少而见效多。他还主持修治陂池,广开田池,使郡内富庶起来。有"杜母"之称。南阳人称赞说:"前有召父(召信臣),后有杜母"。
张衡,毕升,蔡伦,杜诗。
1、公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
2、毕升创造发明的胶泥活字、木活字排版,是中国印刷术发展中的一个根本性的改革,是对中国劳动人民长期实践经验的科学总结,对中国和世界各国的文化交流作出伟大贡献。
著名祖师
1、孔子:教育业——春秋鲁国人,大成至圣先师,万世师表。
...
鲁班那个是民间传说,不足信。
正史有记载的比如张衡的地动仪、毕升的活字印刷术、浦元的淬火术等等
我国历史上最著名的发明家是北宋时的沈括。
沈括(约1033~1097)
中国北宋科学家...
文中赞扬我国历史上的民族英雄、人民英雄、发明家和科学家的时候, 激励人们战胜邪恶和腐朽,向着既定目标奋斗进取的力量源泉
发明造纸术的蔡伦从权力的巅峰走向落魄的根本原因在于:他的狭隘的自私主义,使得他完全以自我为中心,而且...
要说发明家,中国历史上还真不少。
1 石申 天文学 战国时期 第一部天文巨著“天文” 石申--战国时期的天文学家,石申第一部天文巨著“天文”.西汉后,人们尊称“天文”一书为“石氏星经”.书中标有 121 颗恒星的位置,书中还记有水、木、金、火、土五大行星的运行及交食等情况.石申编制了最早的星表.并称之“少阳”已认识到能自身发光.
2 刘焯 天文学 隋代 《皇极历》刘焯--隋代天文学家.创制了《皇极历》,他首先考虑到了日、月视运动的不均匀性,创立了等间距二次差内插法.计算日月视运动的速度.同时他把差岁改为 75 年差一度.
3 一行 天文学 唐代 《大衍历》一行--唐代天文学家.他编制出一部新的历法《大衍历》,它包括十篇历议,是古代非常先进的历法.早在公元前 13 世纪,中国人以太阳和月亮运动为依据,创立了一种阴阳历法.
4 杨忠辅 文学家 南宋时期 《统天历》杨忠辅--中国南宋时期天文学家.他创制了《统天历》,他确定回归年长度为 365.2425 日.并发现回归年长度有消长现象.
5 洛下闳 天文学 汉代 赤道式仪器洛下闳--中国汉代天文学家.改创了赤道式仪器,定下了赤道式浑仪的基本结构.
6 苏颂 天文学 宋代 天象仪苏颂--中国宋代天文学家.和韩公廉合作制成了天象仪及水运仪象台,是中国古代第一架天象仪.有 8 人高,每层有门,一到时间门开,木人出来报时.(后面有漏壶和机械系统).
7 莘七娘 10 世纪 孔明灯,走马灯莘七娘——在10世纪时发明了松脂灯(孔明灯)作为打仗时的信号灯,这是中国人最早利用热气球.同时发明了走马灯,这是航空燃气涡轮的始祖.
8 裴秀 224~271 创立了绘制平面地图的理论“制图六体” 裴秀——在中国最早创立了绘制平面地图的理论“制图六体”.并绘制了《禹贡地域图》.
9 马钧 机械设计 三国时代 龙骨水车(又叫翻车)马钧——魏国人,杰出机械设计和创造家.三国时代创制了龙骨水车(又叫翻车),他能连续提水,灌溉用的水机具——桔槔.结构非常巧妙,有天下之名巧之称
10 李春 桥梁设计 605~617 赵州桥 李春—— 605~617 年,首创了在主拱图上设小腹拱的敞肩式拱桥.有名的赵州桥就是他设计的.
11 丁缓 发明家 汉代 被中香炉、常满灯、旋转风扇 丁缓——汉代,在 180 年生于长安.发明的物品有被中香炉、常满灯、旋转风扇,有长安巧工之称.
12 沈括 科学家 宋朝 石油命名最早由他提出 沈括—— 1031~1095 年,宋朝科学家,石油命名最早由他提出.
13 蔡伦 62~121 纸 蔡伦—— 62~121 年,蔡伦采用树皮、麻头、破布、旧鱼网为原料造纸成功. 105 年将此发明报皇帝.于 114 年被皇帝封为龙亭侯.当时人称纸为蔡侯纸. 12 世纪,造纸术间接传到欧洲. 13 世纪,蒙古人用蔡侯纸在波斯发行第一批纸币. 14 世纪,朝鲜、越南、日本也开始使用纸币.纸牌然后经由阿拉伯国家再传到欧洲.
14 毕升 1041~1048 活字印刷术 毕升—— 1041~1048 年,中国北宋人.发明了活字印刷术.
15 杜诗 91~不祥 水力鼓风机 杜诗—— 91 年,河南人.首创了水力鼓风设备水排.即利用水力推动风扇鼓风.是世界上最早的水力鼓风机,比欧洲早了 1100 年.
16 浦元 三国时期 淬火技术 浦元—— 300 年,三国时期.首创淬火技术,使钢刀坚而有弹性.
17孙子 三国时期 孙子算经 孙子—— 300 年,乘余定理的起源一题为“物不知数”,写了“孙子算经”一书系统论述了筹算记数制.
18 秦九韶 数学 1202~1247 创立解一次同余式的“大衍求一术”和求高次方程数值解的正负开方术 秦九韶—— 1202~1247 年,中国数学家.写有《数书九章》,创立解一次同余式的“大衍求一术”和求高次方程数值解的正负开方术.
19李治 数学 测园海镜李治——中国数学家,著有“测园海镜”是中国第一本系统改述“天元术”的巨书.
20 沈括 宋朝沈括发现用细线系在磁针的中央(指南针),并将其悬挂起来.经过观察、发现,写进了他的著作《梦溪笔谈》中.以后人们把用磁铁制作的针成为指南针,还有指南桌. 13世纪到东方玩的意大利人马可、波罗见到了指南针,并把它传到了欧洲.
毕升——活字印刷术
蔡伦——造纸术
黄帝(不确定)——指南针
炼丹家——火药
张衡——地动仪
木匠
春秋 鲁班
五代末北宋初 喻皓
北宋 李诫
明熹宗 朱由校
铁匠
春秋 欧冶子
春秋 干将
春秋 楚国 莫邪
你都知道那些科学家?他(她)们都有哪些科学成就?
你都知道那些科学家?他(她)们都有哪些科学成就?rn你知道牛顿的一些资料和他的科学成就吗?rn你还知道哪些科学家的生平事迹?rn你知道科学家所发明的东西的原理吗?rn你认为哪种发明在生活中最实用?张衡——地动仪
祖冲之——圆周率
僧一行——子午线
加利略——力学
牛顿——万有引力
卢瑟福——原子模型
波尔——量子力学
哈勃——宇宙膨胀理论
哥白尼——日心说
达尔文——进化论
少年牛顿
牛顿:1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85岁的高龄。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。
大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。
牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。
牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象由好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。
当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。
后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。
求学岁月
1661年,19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,靠为学院做杂务的收入支付学费,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味,当牛顿进入剑桥时,哪里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象,卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识,如地理、物理、天文和数学课程。
讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。
在这段学习过程中,牛顿掌握了算术、三角,读了开普勒的《光学》,笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》,伽利略的《两大世界体系的对话》,胡克的《显微图集》,还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。
牛顿在巴罗门下的这段时间,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光学,他对牛顿的才华极为赞赏,认为牛顿的数学才超过自己。后来,牛顿在回忆时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”
当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿~解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。
1665~1666年严重的鼠疫席卷了伦敦,剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校因此而停课,牛顿于1665年6月离校返乡。
由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生浓厚的兴趣,家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665~1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进了前人没有涉及的领域,创建了前所未有的惊人业绩。
1665年初,牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则;同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,用三棱镜研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是此时发生的轶事。
总之,在家乡居住的两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。
1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委),翌年3月16日获得硕士学位,同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日,巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职,26岁的牛顿晋升为数学教授,并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路,如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助,牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤,这在科学史上一直被传为佳话。
伟大的成就~建立微积分
在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》时,试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。
笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下,在钻研笛卡尔的解析几何的基础上,找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值,这就是一个微小的路程和时间间隔的比值,当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候,就是这一点的准确值。这就是微分的概念。
求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程,可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和,这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发,建立了微积分。
微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。
牛顿没有及时发表微积分的研究成果,他研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。
在牛顿和莱布尼茨之间,为争论谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。
应该说,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,它必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样,是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。
1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程,同时对方程的根及其性质进行了深入探讨,引出了方程论方面的丰硕成果,如,他得出了方程的根与其判别式之间的关系,指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。
牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。
伟大的成就~对光学的三大贡献
在牛顿以前,墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候,伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”,震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说……
牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人,也象伽利略、笛卡尔等前辈一样,用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年,牛顿在家休假期间,得到了三棱镜,他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后,分解成几种颜色的光谱带,牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住,只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜,结果出来的只是同样颜色的光。这样,他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的,这是第一大贡献。
牛顿为了验证这个发现,设法把几种不同的单色光合成白光,并且计算出不同颜色光的折射率,精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜,原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上,这是他第一次公开发表的论文。
许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成,认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象),就设计和制造了反射望远镜。
牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。
同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,“牛顿环”的光学现象等等。
牛顿还提出了光的“微粒说”,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。
伟大的成就~构筑力学大厦
牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。
在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。
早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。
1664年,胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果;1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。
牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来……
一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。
牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。
当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。
在哈雷的敦促下,1686年底,牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足,出不了这本书,后来靠了哈雷的资助,这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。
牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。
站在巨人的肩上
牛顿的研究领域非常广泛,他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里,不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少,却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿,在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢?
其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面,有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力,牛顿有可能用已经准备好的材料,建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面,因为正确的道路还没有开辟出来,牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。
牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。”
这当然是牛顿的谦逊。
怪异的牛顿
牛顿并不善于教学,他在讲授新近发现的微积分时,学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是学生时,牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法,算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。
开始,他并不愿意发表他的观察所得,他的发现都只是一种个人的消遣,为的是使自己在寂静的书斋中解闷,他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的竭力劝说下,才勉强同意出版他的手稿,才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。
作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了大学餐厅。有一次,他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指,错误的把它当成通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得姑娘大叫,离他而去。牛顿也因此终生未娶。
牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久还是不见他出来,于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了,鸡骨头留在盘子,不告而别了。等牛顿想起,出来后,发现了盘子里的骨头,以为自己已经吃过了,便转身又进了内室,继续研究他的问题。
牛顿晚年
但是由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上……
随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。
晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
1727年3月20日,伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着:
让人们欢呼这样一位多么伟大的
人类荣耀曾经在世界上存在。
参考资料:
(1)阿尔伯特·爱因斯坦
生平
20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城,一年后随全家迁居慕尼黑。爱因斯坦的父母都是犹太人,父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女,非常喜欢音乐,在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴。
爱因斯坦小时候并不活泼,三岁多还不会讲话,父母很担心他是哑巴,曾带他去给医生检查。还好小爱因斯坦不是哑巴,可是直到九岁时讲话还不很通畅,所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考。
在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘。当他发现指南针总是指着固定的方向时,感到非常惊奇,觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面。他一连几天很高兴的玩这罗盘,还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题。尽管他连“磁”这个词都说不好,但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南。这种深刻和持久的印象,爱因斯坦直到六十七岁时还能鲜明的回忆出来。
爱因斯坦在念小学和中学时,功课属平常。由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和拉丁文的老师对他更是厌恶,曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门。
爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务,爱因斯坦的父亲则负责商业的往来。雅各布是一个工程师,自己就非常喜爱数学,当小爱因斯坦来找他问问题时,他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他。在叔父的影响下,爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙。
父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的人,家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭,这样等于是救济他们。其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德,他们都是学医科的,喜欢阅读书籍、兴趣广泛。他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭,并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友。
麦克斯可以说是爱因斯坦的“启蒙老师”,他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看。麦克斯在爱因斯坦十二岁时,给了他一本施皮尔克的平面几何教科书。爱因斯坦晚年回忆这本神圣的小书时说:“这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以致任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我留下了一种难以形容的印象。”
爱因斯坦还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法,科普读物不但增进了爱因斯坦的知识,而且拨动了年轻人好奇的心弦,引起他对问题的深思。
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告失败。他接受了联邦工业大学校长以及该校著名的物理学家韦伯教授的建议,在瑞士阿劳市的州立中学念完中学课程,以取得中学学历。
1896年10月,爱因斯坦跨进了苏黎世工业大学的校门,在师范系学习数学和物理学。他对学校的注入式教育十分反感,认为它使人没有时间、也没有兴趣去思考其他问题。幸运的是,窒息真正科学动力的强制教育,在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多。爱因斯坦充分的利用学校中的自由空气,把精力集中在自己所热爱的学科上。在学校中,他广泛的阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作,他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论。他有自学本领、分析问题的习惯和独立思考的能力。
早期工作
1900年,爱因斯坦从苏黎世工业大学毕业。由于他对某些功课不热心,以及对老师态度冷漠,被拒绝留校。他找不到工作,靠做家庭教师和代课教师过活。在失业一年半以后,关心并了解他才能的同学马塞尔·格罗斯曼向他伸出了援助的手。格罗斯曼设法说服自己的父亲把爱因斯坦介绍到瑞士专利局去作一个技术员。
爱因斯坦终身感谢格罗斯曼对他的帮助。在悼念格罗斯曼的信中,他谈到这件事时说,当他大学毕业时,“突然被一切人抛弃,一筹莫展的面对人生。他帮助了我,通过他和他的父亲,我后来才到了哈勒(时任瑞士专利局局长)那里,进了专利局。这有点象救命之恩,没有他我大概不致于饿死,但精神会颓唐起来。”
1902年2月21日,爱因斯坦取得了瑞士国籍,并迁居伯尔尼,等待专利局的招聘。1902年6月23日,爱因斯坦正式受聘于专利局,任三级技术员,工作职责是审核申请专利权的各种技术发明创造。1903年,他与大学同学米列娃·玛丽克结婚。
1900年-1904年,爱因斯坦每年都写出一篇论文,发表于德国《物理学杂志》。头两篇是关于液体表面和电解的热力学,企图给化学以力学的基础,以后发现此路不通,转而研究热力学的力学基础。1901年提出统计力学的一些基本理论,1902年-1904年间的三篇论文都属于这一领域。
1904年的论文认真探讨了统计力学所预测的涨落现象,发现能量涨落取决于玻尔兹曼常数。它不仅把这一结果用于力学体系和热现象,而且大胆地用于辐射现象,得出辐射能涨落的公式,从而导出维恩位移定律。涨落现象的研究,使他于1905年在辐射理论和分子运动论两方面同时做出重大突破。
1905年的奇迹
1905年,爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文,在3月到9月这半年中,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文。
1905年3月,爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部。他腼腆的对编辑说:“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文,我将感到很愉快。”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》。
这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况,提出光量子假说。认为:对于时间平均值,光表现为波动;而对于瞬时值,光则表现为粒子性。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性。
在这文章的结尾,他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由密立根给予实验证实。1921年,爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。
这才仅仅是开始,阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进,一发不可收拾。1905年4月,爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》,5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》。这是两篇关于布朗运动的研究的论文。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。
三年后,法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在,这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布:“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”。
1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论动体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的革命。
狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的。其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等。而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况。这样,力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。
1905年9月,爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,作为相对论的一个推论。质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础,也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。
在这短短的半年时间,爱因斯坦在科学上的突破性成就,可以说是“石破天惊,前无古人”。即使他就此放弃物理学研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”,迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。
广义相对论的探索
狭义相对论建立后,爱因斯坦并不感到满足,力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。他从伽利略发现的引力场中一切物体都具有同一加速度这一古老实验事实找到了突破口,于1907年提出了等效原理。在这一年,他的大学老师、著名几何学家闵可夫斯基提出了狭义相对论的四维空间表示形式,为相对论进一步发展提供了有用的数学工具,可惜爱因斯坦当时并没有认识到它的价值。
等效原理的发现,爱因斯坦认为是他一生最愉快的思索,但以后的工作却十分艰苦,并且走了很大的弯路。1911年,他分析了刚性转动圆盘,意识到引力场中欧氏几何并不严格有效。同时还发现洛伦茨变化不是普适的,等效原理只对无限小区域有效……。这时的爱因斯坦已经有了广义相对论的思想,但他还缺乏建立它所必需的数学基础。
1912年,爱因斯坦回到苏黎世母校工作。在他的同班同学、母校任数学教授的格罗斯曼帮助下,他在黎曼几何和张量分析中找到了建立广义相对论的数学工具。经过一年的奋力合作,他们于1913年发表了重要论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出了引力的度规场理论。这是首次把引力和度规结合起来,使黎曼几何获得实在的物理意义。
不过他们当时得到的引力场方程只对线性变换是协变的,还不具有广义相对论原理所要求的任意坐标变换下的协变性。这是由于爱因斯坦当时不熟悉张量运算,错误的认为,只要坚持守恒定律,就必须限制坐标系的选择,为了维护因果性,不得不放弃普遍协变的要求。
漫长艰难的探索
广义相对论建成后,爱因斯坦依然感到不满足,要把广义相对论再加以推广,使它不仅包括引力场,也包括电磁场。他认为这是相对论发展的第三个阶段,即统一场论。
1925年以后,爱因斯坦全力以赴去探索统一场论。开头几年他非常乐观,以为胜利在望;后来发现困难重重,他认为现有的数学工具不够用;1928年以后转入纯数学的探索。他尝试着用各种方法,但都没有取得具有真正物理意义的结果。
1925年-1955年这30年中,除了关于量子力学的完备性问题、引力波以及广义相对论的运动问题以外,爱因斯坦几乎把他全部的科学创造精力都用于统一场论的探索。
1937年,在两个助手合作下,他从广义相对论的引力场方程推导出运动方程,进一步揭示了空间——时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中所取得的最后一个重大成果。
在统一场理论方面,他始终没有成功,他从不气馁,每次都满怀信心底从头开始。由于他远离了当时物理学研究的主流,独自去进攻当时没有条件解决的难题,因此,同20年代的处境相反,他晚年在物理学界非常孤立。可是他依然无所畏惧,毫不动摇地走他自己所认定的道路,直到临终前一天,他还在病床上准备继续他的统一场理论的数学计算。
最伟大的科学家的风格
爱因斯坦因为在科学上的成就,获得了许多奖状以及名誉博士的授予证书。如果一般人就会把这些东西高高挂起。可是爱因斯坦把以上的东西,包括诺贝尔奖奖状一起乱七八糟地放在一个箱子里,看也不看一眼。英费尔德说他有时觉得爱因斯坦可能连诺贝尔奖是什么意义都不知道。据说他在得奖的那一天,脸上和平日一样平静,没有显出特别高兴或兴奋。
少年时代的爱因斯坦在瑞士生活时,过的是穷学生的生活,他对物质生活要求不高,有一碟意大利面条加上一点酱他就感到很满意。成名后,成为教授以及后来为了躲避纳粹的迫害移民美国,他是有条件过很好的物质享受的,但是他仍保留像穷学生那样简朴无华的生活。当爱因斯坦来到普林斯顿的高等科学研究所工作时,当局给了他相当的高薪—年薪一万六千美元,他却说:“这么多钱,是否可以给我少一点?给我三千美元就够了。”
爱因斯坦对自己的衣着也是不注意的,长年披着一件黑色皮上衣,不穿袜子,不结领带,裤子有时既没有绑皮带也没有吊带,他和人在黑板前讨论问题时,一面写黑板,一面要把那像要滑下的裤子用手拉住,这种情形是有些滑稽,而他的头发却留得长长的,不加修饰。这对当年“贵族学府”普林斯顿大学的学生来说是惊异的事,难怪他们要希望上帝叫他把头发剪掉。爱因斯坦是很节俭的人,他在计算的纸上是两面都写,而且他把许多寄给他的信的信封裁开,当作计算的草稿纸,不让它们在进了纸篓之前失掉可以再利用的价值。爱因斯坦在外出时经常坐二、三等车,平时只吃一些简单的食物。
1909年7月,爱因斯坦应邀到日内瓦,参加隆重的日内瓦大学三百五十周年校庆和纪念建校人加尔文的庆祝活动,并接受日内瓦大学颁发给他的荣誉博士学位。在庆祝活动的游行中,学校里的显要人物和政府中的大人物,都身穿燕尾服、头戴高礼帽,或者身穿中世纪式的锈金长袍,头戴平顶丝帽,而爱因斯坦却穿着一套平时上街穿的衣服,戴着一顶草帽。对这次庆祝活动所举办的盛大宴会,爱因斯坦很不以为然,他对坐在旁边的人说,“如果加尔文还活着,他会堆起一大堆柴禾,因为搞这样的铺张浪费的盛宴而把我们全都烧死。”爱因斯坦自己曾说过:“安逸和幸福,对我来说从来不是目的。我称这些伦理基础为猪倌的理想……”。他甚至拒绝自己被安排在上流社会中,而居于与众不同的地位,对社会上对他的特殊照顾感到愤怒。
爱因斯坦是很珍惜时间的人,他不喜欢参加社交活动与宴会,他曾讽刺地说:“这是把时间喂给动物园。”他集中精神专心的钻研,他不希望宝贵的时间消耗在无意义的社交谈话上。他也不想听那些奉承和赞扬的话。他认为:“一个以伟大的创造性观念造福于全世界的人,不需要后人来赞扬。他的成就本身就已经给了他一个更高的报答。”1929年3月,为了躲避五十寿辰的庆祝活动,他在生日前几天,就秘密跑到柏林近郊的一个花匠的农舍里隐居起来。
作为物理学革命中的伟大科学巨匠,爱因斯坦从来没有自认为是一个超人。他认识到,自己所走的道路是前人走过的道路的延伸,科学的新时代是在前人工作基础上的合理发展,因此他总是抱着感激和敬仰的心情赞赏前人的贡献。在谈到相对论的创立时,他说:“相对论实在可以说是对麦克思韦和洛伦兹的伟大构思画了最后一笔,因为它力图把场物理学扩充到包括引力在内的一切现象。”爱因斯坦曾几次在信中对赞扬他的成就的朋友写道:“我完全知道我没有什么特殊的才能:兴趣、专一、顽强工作,以及自我批评使我达到我想要达到的理想境界。”
全人类命运的关注者
爱因斯坦热爱科学,也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外,一直关心着人类的文明和进步,并为之顽强、勇敢地战斗。他说过:“人只有献身于社会,才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义”,他自己正是这样去做的。
1914年4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请,迁居到柏林,8月即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。9月,爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”,在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下,爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。
10月,德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了,而同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。这一举动震惊了全世界。
1917年,列宁领导的苏联社会主义革命胜利后,爱因斯坦热情地支持这个伟大的革命,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验,表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神、全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:象他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者。”
1918年11月,德国工人和士兵在俄国十月革命胜利的影响和鼓舞下,发动起义,推翻了德皇威廉二世下台第三天,爱因斯坦即给他的母亲连续写了两张明信片,欢呼“伟大的事变发生了……亲身经历了这个事变是多么荣幸!”
在二十年代到三十年代初期,爱因斯坦基本上是一个绝对的和平主义者。但是,侵略和掠夺战争不断发生的现实,打破了他那美好的梦想。特别是1933年希特勒上台后,德国日益法西斯化,使爱因斯坦意识到新的野蛮战争不可避免,促使他改变了自己的观点。他明确表示:“当法律和人类尊严必需保卫时,我们一定要战斗。自从法西斯的危险到来后,现在我不再相信绝对的被动的和平主义是有效的了。只要法西斯主义统治欧洲,那就不会有和平。”
由于爱因斯坦的进步活动,又因为他是犹太人,因而被德国纳粹分子列为重要的迫害对象,幸而他1932年底离开德国到美国讲学,才未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和捣毁,他的财产被没收,他的著作被焚毁,纳粹还悬赏二万马克要杀害他。面对纳粹分子暗杀的危险,爱因斯坦没有丝毫的畏惧,而是更坚定地战斗。当他的挚友劳厄写信劝他对政治问题采取明哲保身的态度时,他不顾个人安危,大声疾呼,指出法西斯就意味着战争,和平必须用武装来保卫,呼吁美国人民起来同法西斯作斗争。
在为人类的进步事业而战斗的历程中,爱因斯坦一直关心着被压迫、被奴役的国家和民族。他反对法西斯灭绝犹太人的暴行,为争取犹太人的生存权利而大声疾呼。但他也反对狭隘的犹太民族主义,希望看到犹太人“同阿拉伯人在和平共处的基础上达成公平合理的协议,而不希望创立一个犹太国”。他反对美国的种族歧视政策,支持黑人的解放运动,并呼吁“美国黑人在这个方向上所作的坚定的努力,应当得到大家的赞扬和支援”。
在五十年代美国麦卡锡份子兴风作浪的时期,麦卡锡参议员说他是“美国的第一敌人”,而一些狂热人士还造谣说他是共产份子,并且说他的前助手英费尔德从他那里知道原子弹的材料,准备供给苏联这些情报。事实上他除了担心纳粹能制造新式武器,在1939年8月2日向罗斯福总统建议这方面该进行研究写的一封信外,他以后完全不知道美国政府秘密从事原子弹的制造,一些从事这一工作的爱因斯坦的朋友也对他保密,不让他知道有这回事。但当他知道德国没有制成原子弹,而美国已造出原子弹后,他的心情感到沉重和不安。他说,如果他知道德国不会制造原子弹,他就不会为“打开这个潘多拉魔盒做任何事情。”
当爱因斯坦后来从无线电广播知道美国对广岛、长崎投下原子弹,杀伤许多平民时他感到非常痛心。他后来写了一封告美国公民书,说:“我们将此种巨大力量解放的科学家们,对于一切事物都要优先负起责任,必须限制原子能绝对不能使用来杀害全人类,而是用来增进人类的幸福方面。”1955年,爱因斯坦与罗素联名发表了反对核战争和呼吁世界和平的《罗素—爱因斯坦宣言》。
在1949年爱因斯坦写了一篇《为什么要社会主义?》的论文。在这里,他提出了现在看来还是正确的看法!“计划经济还不就是社会主义。计划经济本身可能伴随着对个人的完全奴役。社会主义的建成,需要解决这样一些极端困难的社会——政治问题,鉴于政治权力和经济权力的高度集中,怎样才有可能防止行政人员变成权力无限和傲慢自负呢?怎样能够使个人的权利得到保障,同时对于行政权力能够确保有一种民主的平衡力量呢?”
巨星陨落
1955年4月18日,人类历史上最伟大的科学家,阿尔伯特.爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。
在爱因斯坦去世的前几天还录音对以色列广播,他说:“我们这时代最大的问题是人类分成两个互相对敌的阵营:共产世界和所谓的自由世界。由于“自由”及“共产”这两个词的意义对我很难理解,我宁愿用“东方”和“西方”的权力冲突来说,然而,这地球是圆的,这样“东方”和“西方”的真正精确意义也不能清楚。”
爱因斯坦生前不要虚荣,死后更不要哀荣。他留下遗嘱,要求不发讣告,不举行葬礼。他把自己的脑供给医学研究,身体火葬焚化,骨灰秘密的撒在不让人知道的河里,不要有坟墓也不想立碑。在把他的遗体送到火葬场火化的时候,随行的只有他最亲近的12个人,而其他人对于火化的时间和地点都不知道。爱因斯坦在去世之前, 把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他工作了几十年的秘书杜卡斯小姐,并且强调:“不许把这房子变成博物馆。”他不希望把默谢雨街变成一个朝圣地。他一生不崇拜偶像,也不希望以后的人把他当作偶像来崇拜。
爱因斯坦曾经说过:“我自己不过是自然的一个极微小的部分”,他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程,最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱。但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样:“真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的”,爱因斯坦的伟大业绩和精神永远留给了人类。
逸事
爱因斯坦逃学记
1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国,去意大利与父母团聚。
但是,半途退学,将来拿不到文凭怎么办呢?一向忠厚、单纯的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明,说他数学成绩优异,早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明,说他神经衰弱,需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明,就可逃出这厌恶的地方。
谁知,他还没提出申请,训导主任却把他叫了去,以他败坏班风,不守校纪的理由勒令退学。
爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只要能离开这所中学,他都心甘情愿,也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚,后来每提及此事,爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。
韦伯先生的慧眼
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告以失败。看过他的数学和物理考卷的该校物理学家韦伯先生却慧眼识英才,称赞他:“你是个很聪明的孩子,爱因斯坦,一个非常聪明的孩子,但是你有一个很大的缺点:就是你不想表现自己。”
韦伯先生是讲对了,爱因斯坦在数学方面可以说是有“天才”,他在12岁到16岁时就已经自学学会了解析几何和微积分。而对于不想表现自己这个“缺点”,他也是“死不悔改”。他晚年写给朋友的信中说:“我年青时对生活的需要和期望是能在一个角落安静地做我的研究,公众人士不会对我完全注意,可是现在却不能了。”
著名的电影演员查理.卓别林在他的影片《城市之光》于好莱坞首映之日,邀请爱因斯坦夫妇去看。爱因斯坦和卓别林走出汽车时,许多人发现爱因斯坦来看戏,大家围拢欢呼,注意力都集中在他身上而不是卓别林。爱因斯坦不喜欢这样的场面,问卓别林:“这是什么意思?”卓别林马上安慰他:“这没有什么。”
“相对论”就是这样被发现的
爱因斯坦太太曾对查理·卓别林讲述爱因斯坦发现相对论时工作的情形。后来卓别林把这事记在他的自传里。这故事倒是可以看出爱因斯坦在这历史性发现的时刻是怎么样子工作的:
“博士像往常那样穿着睡袍下楼吃早餐,可是那一天却什么也没动。我想一定有什么问题发生,我问他什么事使他魂不守舍?
他回答:“亲爱的!我得到一个巧妙的想法。”
喝完咖啡后,他就走到钢琴前开始弹奏起来。几次停下来在纸上记录一些东西,然后重复地说:“我得到一个巧妙的想法,非常美妙的想法。”
他说:“这是很困难的,我仍需要进行工作。”
他继续玩钢琴,并且写下一些东西,这样半小时之久,然后走上楼去他的研究室,并且告诉我不要打扰他,他就一直留在房子里两星期。每天我上楼把食物送给他,傍晚时他就散一会儿步当作运动,然后回来继续他的工作。
最后他走下楼来,脸色显得苍白。“这里就是我的发现!”他把两张纸放在桌上,这就是他的“相对论”。”
成功的秘诀
有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘决。他回答:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话!这公式对我有用,我想对许多人也是一样有用。”
(2)艾萨克·牛顿
艾萨克·牛顿是曾出现过的最伟
2004年,以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯。他们发现了泛素调节的蛋白质降解。
2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农。他们因为在细胞膜通道领域作出了“开创性贡献”而获奖。
2002年,美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特·维特里希。他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。
2001年,诺贝尔化学奖奖金一半授予美国科学家威廉·诺尔斯与日本科学家野依良治,以表彰他们在“手性催化氢化反应”领域所作出的贡献;另一半授予美国科学家巴里·夏普莱斯,以表彰他在“手性催化氧化反应”领域所取得的成就。
2000年,美国科学家艾伦·黑格、艾伦·马克迪尔米德以及日本科学家白川英树。他们在导电聚合物领域作出了开创性贡献。(完)
张衡——地动仪
祖冲之——圆周率
僧一行——子午线
加利略——力学
牛顿——万有引力
卢瑟福——原子模型
波尔——量子力学
哈勃——宇宙膨胀理论
哥白尼——日心说
达尔文——进化论
在科学发展史上,虽然没有真刀真枪的两军对垒,但确有人为真理献出了宝贵的生命。布鲁诺(1548—1600)就是一个舍身成仁的天文学家。
布鲁诺出生在意大利的一个贫苦家庭,15岁进修道院,在那里他读了很多书。24岁成为牧师,并获得哲学博士学位。此后,他逐渐对宗教产生怀疑。他大胆地批判《圣经》,因而冒犯了罗马教廷,只好逃出意大利,到法国、英国等地宣传哥白尼的日心说,批判托勒密的地心说。他认为宇宙是无限的,在太阳以外,还有无数个类似的恒星系统。太阳不过是一个恒星系统的中心,而不是整个宇宙的中心。布鲁诺发展了哥白尼太阳中心说,把人类对天体的认识提高到一个新水平。
由于布鲁诺广泛宣传他的先进哲学思想,引起了罗马宗教裁判所的恐惧和仇恨。1592年,罗马教廷采用欺骗手段,把他骗回意大利,并立即逮捕。刽子手们使尽了种种威胁利诱手段,想让布鲁诺屈服,但他坚贞不屈地说:“我半步也不退让”。经过八年的折磨,他被处以火刑。1600年2月17日,布鲁诺被烧死在罗马的鲜花广场上。在生命的最后时刻,布鲁诺面对行刑的刽子手,庄严宣布:“你们对我宣读判词,比我听到判词还要恐惧!”布鲁诺被处死了,他的科学精神永存!1889年,人们在布鲁诺殉难的鲜花广场上竖立起他的铜像,永远纪念这位为科学献身的勇士。
1.以牛顿三大运动定律为基础建立牛顿力学。
2.发现万有引力定律。
3.建立行星定律理论的基础。
4.致力于三菱镜色散之研究并发明反射式望远镜。
5.发现数学的二项式定理及微积分法等。
6.近代原子理论的起源
科学家分为多少类?例如:物理学家、生物学家这些。
我具体想知道除了物理学家、化学家、生物学家、天文学家、地理学家和生态学家,还有什麼科学家?理论上,学科可以不断细分,因此,各种专家数不胜数
历史学家,气象学家,自然学家,地质学家,动物学家,植物学家,岩石学家,经济学家,湖泊学家,心里学家,管理学家.....
以历史学举例来说
概括的:历史学家。
专业的:历史地理学家、考古学家、民俗学家、甲骨文专家、清史大家等。
更专业的:汉代青铜专家(考古学家的一个小分支)、洋务运动史专家(清史大家的一个小分支)等。
汉学家管理学家政治家(政治学家)科学家(自然科学家、社会科学家、数学家、物理学家、化学家、哲学家、 文学家、思想家,都属于科学家的分类)经济学家
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10个科学家的事迹
名字—发现—怎样情况下发现的—对人类有怎样的作用 (字越少越好- -、) 要包括 爱因斯坦 钱学森 居里夫人 霍金 袁隆平 张衡 李时珍 还有三个自己定。1、阿尔伯特·爱因斯坦:德裔美国物理学家(拥有瑞士国籍),思想家及哲学家,犹太人,现代物理学的开创者和奠基人,相对论——“质能关系”的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。 1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
主要成就:狭义相对论的创立——早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,他产生了一个想法,如果一个人以光的速度运动,他将看到一幅什么样的世界景象呢?他将看不到前进的光,只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗?
广义相对论的建立——1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后,并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
2、钱学森:男,汉族,浙江省杭州市人。中国共产党优秀党员、忠诚的共产主义战士、享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人,中国两弹一星功勋奖章获得者之一。曾任美国麻省理工学院教授、加州理工学院教授,曾担任中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学技术协会名誉主席、全国政协副主席等重要职务。
主要成就:喷气推进与航天技术——从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。
应用力学——钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作;与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门——钱学森方法。与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。 3、玛丽·居里:世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋(pō)两种天然放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)。用了好几年在研究镭的过程中,作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。
主要成就:发现钋(po)和镭(lei)两种新元素——玛丽亚在索邦结识了另一名讲师,皮埃尔·居里,就是她后来的丈夫。他们两个经常在一起进行放射性物质的研究,以沥青铀矿石为主,因为这种矿石的总放射性比其所含有的铀的放射性还要强。1898年,居里夫妇对这种现象提出了一个逻辑的推断:沥青铀矿石中必定含有某种未知的放射成分,其放射性远远大于铀的放射性。12月26日,居里夫人公布了这种新物质存在的设想。
在此之后的几年中,居里夫妇不断地提炼沥青铀矿石中的放射成分。居里夫妇经过不懈的努力,他们终于成功地分离出了氯化镭并发现了两种新的化学元素:钋(po)和镭(lei)。4、斯蒂芬·威廉·霍金:英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。
主要成就:黑洞是否存在——穷一生精力研究黑洞的霍金,曾担心黑洞可能只是理论上的概念,而现实中根本不存在。他为免到时自己变得一无所有,1975年他与另一名物理学家索恩(Kip Thorne)开赌:究竟黑洞是否存在。为了进行“对冲”,霍金押注黑洞不存在。如果他“不幸”赢了,霍金虽然一生心血被毁,但索恩要向他赠上专门踼爆英国皇室丑闻的《Private Eye》杂志4年订阅,如果霍金“幸运”输了,他就要向索恩送赠色情杂志《Penthouse》的一年赠阅。
霍金在《时间简史》(1988年)曾说:“当我们1975年打赌时,我们80%肯定天鹅座X-1是黑洞,现在我会说有95%肯定,但这场赌局仍未有结果。”
裸奇点是否存在——1991年,霍金又要求开赌,今次索恩与他站在同一阵线,对赌一方是物理学家裴士基(John Preskill)。当时的命题是,奇点应该被黑洞围绕,但没有被黑洞包围的“裸奇点”(naked singularities)是否存在。
霍金与索恩押注:裸奇点并不存在,随即与裴士基立下赌据,谁输了要向对方送上一件用来“遮蔽裸体”的T恤衫,写上适当的服输字眼。霍金于1997年修正他的理论,指出裸奇点有可能存在。5、袁隆平:1930年9月1日生于北平(今北京),汉族,江西省德安县人,无党派人士,现在居住在湖南长沙。中国杂交水稻育种专家,中国工程院院士。现任中国国家杂交水稻工作技术中心主任暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南农业大学教授、中国农业大学客座教授、怀化职业技术学院名誉院长、联合国粮农组织首席顾问、世界华人健康饮食协会荣誉主席、湖南省科协副主席和湖南省政协副主席。2006年4月当选美国科学院外籍院士,被誉为“杂交水稻之父”。
主要成就:杂交水稻(杂交水稻分成很多种类型)——1964年6月到1965年7月,他和妻子邓哲,找到了6株雄性不育的植株。成熟时,分别采收了自然授粉的第一代雄性不育材料种子。经过两个春秋的试验和科学数据的分析整理,撰写出第一篇重要论文《水稻的雄性不孕性》,发表在1966年《科学通报》第17卷第4期上。文中还预言,通过进一步选育,可以从中获得雄性不育系、保持系 (使后代保持雄性不育的性状)和恢复系 (恢复雄性可育能力),实现三系配套,使利用杂交水稻第一代优势成为可能,将会给农业生产带来大面积、大幅度的增产。这篇重要论文的发表,被一些同行们认为是“吹响了第二次绿色革命”的进军号角。
又经过8年历经磨难的“过五关”(提高雄性不育率关、三系配套关、育性稳定关、杂交优势关、繁殖制种关),到1974年配制种子成功,并组织了优势鉴定。1975年又在湖南省委、省政府的支持下,获大面积制种成功,为次年大面积推广作好了种子准备,使该项研究成果进入大面积推广阶段。
1975年冬,国务院作出了迅速扩大试种和大量推广杂交水稻的决定,国家投入了大量人力、物力、财力,一年三代地进行繁殖制种,以最快的速度推广。1976年定点示范208万亩,在全国范围开始应用于生产,到1988年全国杂交稻面积1.94亿亩,占水稻面积的39.6%,而总产量占18.5%。10年全国累计种植杂交稻面积12.56亿亩,累计增产稻谷1000亿公斤以上,增加总产值280亿元,取得了巨大的经济效益和社会效益。群众交口称赞靠两“平”解决了吃饭问题,一靠党中央政策的高水平,二靠袁隆平的杂交稻,人们用朴实的语言,说出了亿万中国农民的心里话。6、张衡:东汉建初三年(公元78年)生;永和四年(公元139年)卒。字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,汉族。他是我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、诗人、汉朝官员,为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于他的贡献突出,联合国天文组织曾将太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。
主要成就:张衡瑞轮——荚更是一件前所未有的机械装置。所谓荚是一种神话中的植物。据说长在尧帝的居室阶下。随着新月的出现,1天长1个荚,到满月时长到15个荚。过了月圆之后,就一天掉1个荚。这样,数一数荚的荚数就可以知道今天是在一个朔望月中的哪一天和这天的月相了。这个神话曲折地反映了尧帝时天文历法的进步。张衡的机械装置就是在这个神话的启发下发明的。听谓“随月盈虚,依历开落”,其作用就相当于现今钟表中的日期显示。
张衡地球仪——张衡的另一个有杰出贡献的科学领域是地震学。他的代表作就是震烁古今的候风地动仪的发明。不过,要声明的是,现在中国所见到的地动仪,并不是张衡发明的地动仪,而是后人复原的。张衡发明的地动仪早就毁于战火了,地动仪发明于阳嘉元年(公元132年)。这是他在太史令任上的最后一件大工作。在《后汉书·张衡传》中对这件事有较详细的记载。自19世纪以来即有人力图运用现代科技知识,根据《后汉书》的记载来复原张衡的这项伟大的发明。到了20世纪50年代,王振铎先生“复原”了张衡地动仪(见右图),并且被认为是科学的,甚至广泛的被纳入小学生课本。不过,王振铎复原的地动仪多次在公开场合大出洋像,它要么不能动,要么就是跺脚也会被当成地震,可是人们却误信王振铎的复原就是张衡原本的发明, 国内外学者也因此早就开始不停的否定它。其中不乏言辞激烈者,这给张衡甚至整个中国古代科技的名誉带来很大的负面影响。现今证明,不是张衡的地动仪有错,而是王振铎先生的复原有原理性错误。不过,王振铎在地动仪外型上的复原,还是卓有建树的,这点应该肯定。7、李时珍:字东璧,晚年自号濒湖山人,湖北蕲州(今湖北省黄冈市蕲春县蕲州镇)人,汉族,生于明武宗正德十三年(公元1518年),卒于神宗万历二十二年(公元1593年)。
主要成就:《本草纲目》——在李时珍任职太医院前后的一段时期,经长时间准备之后,李时珍开始了《本草纲目》的写作。在编写过程中,他脚穿草鞋,身背药篓,带着学生和儿子建元,翻山越岭,访医采药,足迹遍及河南、河北、江苏、安徽、江西、湖北等广大地区,以及牛首山、摄山(古称摄山,今栖霞山)、茅山、太和山等大山名川,走了上万里路,倾听了千万人的意见,参阅各种书籍800多种,历时27年,终于在他61岁那年(1578年)写成。
本草纲目》凡16部、52卷,约190万字。全书收纳诸家本草所收药物1518种,在前人基础上增收药物374种,合1892种,其中植物1195种;共辑录古代药学家和民间单方11096则;书前附药物形态图1100余幅。这部伟大的著作,吸收了历代本草著作的精华,尽可能的纠正了以前的错误,补充了不足,并有很多重要发现和突破。是到16世纪为止我国最系统、最完整、最科学的一部医药学著作。8、艾萨克·牛顿:英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家,其研究领域包括了物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等,被誉为人类历史上最伟大,最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就,“牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。
主要成就:二项式定理——在一六六五年,刚好二十二岁的牛顿发现了二项式定理,这对于微积分的充分发展是必不可少的一步。二项式定理把能为直接计算所发现的。二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。在今天我们会发觉这个方法只适用于n是正整数,当n是正整数1,2,3,....... ,级数终止在正好是n+1项。如果n不是正整数,级数就不会终止,这个方法就不适用了。但是我们要知道那时,莱布尼茨在一六九四年才引进函数这个词,在微积分早期阶段,研究超越函数时用它们的级来处理是所用方法中最有成效的。
牛顿法——牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。另外该方法广泛用于计算机编程中。9、高斯:德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。他有数学王子的美誉,并被誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、牛顿、欧拉同享盛名。
主要成就:1、18岁的高斯发现了质数分布定理和最小二乘法。通过对足够多的测量数据的处理后,可以得到一个新的、概率性质的测量结果。在这些基础之上,高斯随后专注于曲面与曲线的计算,并成功得到高斯钟形曲线(正态分布曲线)。其函数被命名为标准正态分布(或高斯分布),并在概率计算中大量使用。
2、在高斯19岁时,仅用没有刻度的尺子与圆规便构造出了正17边形(阿基米德与牛顿均未画出)。并为流传了2000年的欧氏几何提供了自古希腊时代以来的第一次重要补充。
3、高斯在计算的谷神星轨迹时总结了复数的应用,并且严格证明了每一个n阶的代数方程必有n个复数解。在他的第一本著名的著作《数论》中,作出了二次互反律的证明,成为数论继续发展的重要基础。在这部著作的第一章,导出了三角形全等定理的概念。
10、阿基米德:古希腊著名的数学家、物理学家,静力学和流体静力学的奠基人。也是具有传奇色彩的人物。
主要成就:力学方面——1、在总结了关于埃及人用杠杆来抬起重物的经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理。提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡;同时,他在研究机械的过程中,发现并系统证明了阿基米德原理(即杠杆定律),为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。
2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律其公式为:F浮=G排液=ρ液gV排液。
几何学方面——1、阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,类似于现代微积分中所说的逐步近似求极限的方法。
2、他是科学的研究圆周率的第一人。他提出用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法求圆周率。他求出了圆周率大小范围为:223/71<π<22/7。
3、面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。
4、提出了著名的阿基米德公理,用现代数学语言表述,阿基米德原理指对于任何自然数(不包括0)a、b,如果a<b,则必有自然数n,使n×a>b.
天文方面——1、他发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。
2、他认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。 以上是我的回答,希望对你有帮助。以上无论排名前后。
钱学森是中国航天科技事业的先驱和杰出代表,被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”和“火箭之王”。在美学习研究期间,与他人合作完成的《远程火箭的评论与初步分析》,奠定了地地导弹和探空火箭的理论基础;与他人一起提出的高超音速流动理论,为空气动力学的发展奠定了基础。1956年初,向中共中央、国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同年,国务院、中央军委根据他的建议,成立了导弹、航空科学研究的领导机构——航空工业委员会,并被任命为委员。1956年,受命组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划,参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制,直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国第一个星际航空的发展规划,发展建立了工程控制论和系统学等。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出了开创性贡献。是中国近代力学和系统工程理论与应用研究的奠基人和倡导人。
【牛顿】
事迹:牛顿1661年入英国剑桥大学三一学院,1665年获文学士学位。随后两年在家乡躲避瘟疫。这两年里,他制定了一生大多数重要科学创造的蓝图。1667年回剑桥后当选为三一学院院委,次年获硕士学位。1669年任卢卡斯教授直到1701年。1696年任皇家造币厂监督,并移居伦敦。1703年任英国皇家学会会长。1706年受女王安娜封爵。他晚年潜心于自然哲学与神学。
成果:牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。
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【爱因斯坦】
事迹: 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学,并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美国国籍。
成果:他创立了相对论宇宙学,推动了现代天文学的发展。
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【居里夫人】
事迹:出生于波兰,法国物理学家、化学家,世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)
成果:发现镭和钋两种放射性元素
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【爱迪生】
事迹:1847年2月11日,爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里读过三个月的书,但他勤奋好学,勤于思考,并发明了电灯、留声机、电影摄影机等一千多种成果,为人类作出了重大的贡献。是举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为“发明大王”。
成果:一生约有两千种发明成果
张衡
(78~139)
东汉科学家,天文学家,哲学家.字平子.河南南阳西鄂(今河南省南召县石桥镇)人.少游西京长安和东京洛阳,“通五经”,“贯六艺”,永初五年(111)徵拜郎中.自元初二年(115)至永建初,两次为太史令.精通天文、历算,在前人研究的基础上,发明了世界上最早的水力转动的浑天仪和测定地震的候风地动仪.在天文学理论方面,张衡是“浑天派”的主要代表.关于天地之起源,他认为天地未分之前,乃是一片混沌,既分之后,轻者上升为天,重者凝聚为地,阴阳相荡,产生万物.他还第一次正确地解释了月蚀形成的原因,认为月光是日光的反照,月蚀是由于月球进入地影而产生的.他依据当时的天文学知识,肯定了宇宙的物质性和无限性.张衡把中国古代自然科学和哲学推向了一个新的高度,其著作收集在清严可均所编的《全上古三代秦汉三国六朝文》中.
钱伟长
1、阿尔伯特·爱因斯坦:德裔美国物理学家(拥有瑞士国籍),思想家及哲学家,犹太人,现代物理学的开创者和奠基人,相对论——“质能关系”的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。 1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
主要成就:狭义相对论的创立——早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,他产生了一个想法,如果一个人以光的速度运动,他将看到一幅什么样的世界景象呢?他将看不到前进的光,只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗?
广义相对论的建立——1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后,并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
2、钱学森:男,汉族,浙江省杭州市人。中国共产党优秀党员、忠诚的共产主义战士、享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人,中国两弹一星功勋奖章获得者之一。曾任美国麻省理工学院教授、加州理工学院教授,曾担任中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学技术协会名誉主席、全国政协副主席等重要职务。
主要成就:喷气推进与航天技术——从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。
应用力学——钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作;与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门——钱学森方法。与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。
3、玛丽·居里:世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋(pō)两种天然放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)。用了好几年在研究镭的过程中,作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。
主要成就:发现钋(po)和镭(lei)两种新元素——玛丽亚在索邦结识了另一名讲师,皮埃尔·居里,就是她后来的丈夫。他们两个经常在一起进行放射性物质的研究,以沥青铀矿石为主,因为这种矿石的总放射性比其所含有的铀的放射性还要强。1898年,居里夫妇对这种现象提出了一个逻辑的推断:沥青铀矿石中必定含有某种未知的放射成分,其放射性远远大于铀的放射性。12月26日,居里夫人公布了这种新物质存在的设想。
在此之后的几年中,居里夫妇不断地提炼沥青铀矿石中的放射成分。居里夫妇经过不懈的努力,他们终于成功地分离出了氯化镭并发现了两种新的化学元素:钋(po)和镭(lei)。
4、斯蒂芬·威廉·霍金:英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。
主要成就:黑洞是否存在——穷一生精力研究黑洞的霍金,曾担心黑洞可能只是理论上的概念,而现实中根本不存在。他为免到时自己变得一无所有,1975年他与另一名物理学家索恩(Kip Thorne)开赌:究竟黑洞是否存在。为了进行“对冲”,霍金押注黑洞不存在。如果他“不幸”赢了,霍金虽然一生心血被毁,但索恩要向他赠上专门踼爆英国皇室丑闻的《Private Eye》杂志4年订阅,如果霍金“幸运”输了,他就要向索恩送赠色情杂志《Penthouse》的一年赠阅。
霍金在《时间简史》(1988年)曾说:“当我们1975年打赌时,我们80%肯定天鹅座X-1是黑洞,现在我会说有95%肯定,但这场赌局仍未有结果。”
裸奇点是否存在——1991年,霍金又要求开赌,今次索恩与他站在同一阵线,对赌一方是物理学家裴士基(John Preskill)。当时的命题是,奇点应该被黑洞围绕,但没有被黑洞包围的“裸奇点”(naked singularities)是否存在。
霍金与索恩押注:裸奇点并不存在,随即与裴士基立下赌据,谁输了要向对方送上一件用来“遮蔽裸体”的T恤衫,写上适当的服输字眼。霍金于1997年修正他的理论,指出裸奇点有可能存在。
5、袁隆平:1930年9月1日生于北平(今北京),汉族,江西省德安县人,无党派人士,现在居住在湖南长沙。中国杂交水稻育种专家,中国工程院院士。现任中国国家杂交水稻工作技术中心主任暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南农业大学教授、中国农业大学客座教授、怀化职业技术学院名誉院长、联合国粮农组织首席顾问、世界华人健康饮食协会荣誉主席、湖南省科协副主席和湖南省政协副主席。2006年4月当选美国科学院外籍院士,被誉为“杂交水稻之父”。
主要成就:杂交水稻(杂交水稻分成很多种类型)——1964年6月到1965年7月,他和妻子邓哲,找到了6株雄性不育的植株。成熟时,分别采收了自然授粉的第一代雄性不育材料种子。经过两个春秋的试验和科学数据的分析整理,撰写出第一篇重要论文《水稻的雄性不孕性》,发表在1966年《科学通报》第17卷第4期上。文中还预言,通过进一步选育,可以从中获得雄性不育系、保持系 (使后代保持雄性不育的性状)和恢复系 (恢复雄性可育能力),实现三系配套,使利用杂交水稻第一代优势成为可能,将会给农业生产带来大面积、大幅度的增产。这篇重要论文的发表,被一些同行们认为是“吹响了第二次绿色革命”的进军号角。
又经过8年历经磨难的“过五关”(提高雄性不育率关、三系配套关、育性稳定关、杂交优势关、繁殖制种关),到1974年配制种子成功,并组织了优势鉴定。1975年又在湖南省委、省政府的支持下,获大面积制种成功,为次年大面积推广作好了种子准备,使该项研究成果进入大面积推广阶段。
1975年冬,国务院作出了迅速扩大试种和大量推广杂交水稻的决定,国家投入了大量人力、物力、财力,一年三代地进行繁殖制种,以最快的速度推广。1976年定点示范208万亩,在全国范围开始应用于生产,到1988年全国杂交稻面积1.94亿亩,占水稻面积的39.6%,而总产量占18.5%。10年全国累计种植杂交稻面积12.56亿亩,累计增产稻谷1000亿公斤以上,增加总产值280亿元,取得了巨大的经济效益和社会效益。群众交口称赞靠两“平”解决了吃饭问题,一靠党中央政策的高水平,二靠袁隆平的杂交稻,人们用朴实的语言,说出了亿万中国农民的心里话。
6、张衡:东汉建初三年(公元78年)生;永和四年(公元139年)卒。字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,汉族。他是我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、诗人、汉朝官员,为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于他的贡献突出,联合国天文组织曾将太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。
主要成就:张衡瑞轮——荚更是一件前所未有的机械装置。所谓荚是一种神话中的植物。据说长在尧帝的居室阶下。随着新月的出现,1天长1个荚,到满月时长到15个荚。过了月圆之后,就一天掉1个荚。这样,数一数荚的荚数就可以知道今天是在一个朔望月中的哪一天和这天的月相了。这个神话曲折地反映了尧帝时天文历法的进步。张衡的机械装置就是在这个神话的启发下发明的。听谓“随月盈虚,依历开落”,其作用就相当于现今钟表中的日期显示。
张衡地球仪——张衡的另一个有杰出贡献的科学领域是地震学。他的代表作就是震烁古今的候风地动仪的发明。不过,要声明的是,现在中国所见到的地动仪,并不是张衡发明的地动仪,而是后人复原的。张衡发明的地动仪早就毁于战火了,地动仪发明于阳嘉元年(公元132年)。这是他在太史令任上的最后一件大工作。在《后汉书·张衡传》中对这件事有较详细的记载。自19世纪以来即有人力图运用现代科技知识,根据《后汉书》的记载来复原张衡的这项伟大的发明。到了20世纪50年代,王振铎先生“复原”了张衡地动仪(见右图),并且被认为是科学的,甚至广泛的被纳入小学生课本。不过,王振铎复原的地动仪多次在公开场合大出洋像,它要么不能动,要么就是跺脚也会被当成地震,可是人们却误信王振铎的复原就是张衡原本的发明, 国内外学者也因此早就开始不停的否定它。其中不乏言辞激烈者,这给张衡甚至整个中国古代科技的名誉带来很大的负面影响。现今证明,不是张衡的地动仪有错,而是王振铎先生的复原有原理性错误。不过,王振铎在地动仪外型上的复原,还是卓有建树的,这点应该肯定。
7、李时珍:字东璧,晚年自号濒湖山人,湖北蕲州(今湖北省黄冈市蕲春县蕲州镇)人,汉族,生于明武宗正德十三年(公元1518年),卒于神宗万历二十二年(公元1593年)。
主要成就:《本草纲目》——在李时珍任职太医院前后的一段时期,经长时间准备之后,李时珍开始了《本草纲目》的写作。在编写过程中,他脚穿草鞋,身背药篓,带着学生和儿子建元,翻山越岭,访医采药,足迹遍及河南、河北、江苏、安徽、江西、湖北等广大地区,以及牛首山、摄山(古称摄山,今栖霞山)、茅山、太和山等大山名川,走了上万里路,倾听了千万人的意见,参阅各种书籍800多种,历时27年,终于在他61岁那年(1578年)写成。
本草纲目》凡16部、52卷,约190万字。全书收纳诸家本草所收药物1518种,在前人基础上增收药物374种,合1892种,其中植物1195种;共辑录古代药学家和民间单方11096则;书前附药物形态图1100余幅。这部伟大的著作,吸收了历代本草著作的精华,尽可能的纠正了以前的错误,补充了不足,并有很多重要发现和突破。是到16世纪为止我国最系统、最完整、最科学的一部医药学著作。
8、艾萨克·牛顿:英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家,其研究领域包括了物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等,被誉为人类历史上最伟大,最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就,“牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。
主要成就:二项式定理——在一六六五年,刚好二十二岁的牛顿发现了二项式定理,这对于微积分的充分发展是必不可少的一步。二项式定理把能为直接计算所发现的。二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。在今天我们会发觉这个方法只适用于n是正整数,当n是正整数1,2,3,....... ,级数终止在正好是n+1项。如果n不是正整数,级数就不会终止,这个方法就不适用了。但是我们要知道那时,莱布尼茨在一六九四年才引进函数这个词,在微积分早期阶段,研究超越函数时用它们的级来处理是所用方法中最有成效的。
牛顿法——牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。另外该方法广泛用于计算机编程中。
9、高斯:德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。他有数学王子的美誉,并被誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、牛顿、欧拉同享盛名。
主要成就:1、18岁的高斯发现了质数分布定理和最小二乘法。通过对足够多的测量数据的处理后,可以得到一个新的、概率性质的测量结果。在这些基础之上,高斯随后专注于曲面与曲线的计算,并成功得到高斯钟形曲线(正态分布曲线)。其函数被命名为标准正态分布(或高斯分布),并在概率计算中大量使用。
2、在高斯19岁时,仅用没有刻度的尺子与圆规便构造出了正17边形(阿基米德与牛顿均未画出)。并为流传了2000年的欧氏几何提供了自古希腊时代以来的第一次重要补充。
3、高斯在计算的谷神星轨迹时总结了复数的应用,并且严格证明了每一个n阶的代数方程必有n个复数解。在他的第一本著名的著作《数论》中,作出了二次互反律的证明,成为数论继续发展的重要基础。在这部著作的第一章,导出了三角形全等定理的概念。
10、阿基米德:古希腊著名的数学家、物理学家,静力学和流体静力学的奠基人。也是具有传奇色彩的人物。
主要成就:力学方面——1、在总结了关于埃及人用杠杆来抬起重物的经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理。提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡;同时,他在研究机械的过程中,发现并系统证明了阿基米德原理(即杠杆定律),为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。
2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律其公式为:F浮=G排液=ρ液gV排液。
几何学方面——1、阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,类似于现代微积分中所说的逐步近似求极限的方法。
2、他是科学的研究圆周率的第一人。他提出用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法求圆周率。他求出了圆周率大小范围为:223/71<π<22/7。
3、面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。
4、提出了著名的阿基米德公理,用现代数学语言表述,阿基米德原理指对于任何自然数(不包括0)a、b,如果a<b,则必有自然数n,使n×a>b.
天文方面——1、他发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。
2、他认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。 以上是我的回答,希望对你有帮助。以上无论排名前后。
【居里夫人】
事迹:出生于波兰,法国物理学家、化学家,世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)
袁隆平——让所有人远离饥饿
袁隆平是中国工程院院士,著名杂交水稻专家,国家科学技术奖获得者,中国第一个国家特等发明奖获得者。在国际上11次捧回大奖。获得的“世界粮食奖”更是农业领域国际上的最高荣誉。
他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。
【爱因斯坦】
事迹: 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学,并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美国国籍。
小时候,我的理想在不断地变化着,一会儿想当篮球运动员,一会儿想当联合国秘书长,一会儿想当解放军战士……而现在,我确定了我的目标——当一名造福于人类的科学家!我要和其他科学家一起探索世界的奥妙!
很多人曾经问过我:“科学家的工作那么辛苦、乏味,那你为什么还想当科学家呢?”我斩钉截铁地告诉了他们:“科学家发明许多东西,推进人类社会的发展;探索这个世界上的奥秘,让人类更了解这个世界。看看现在人类有这么好的生活,最重要的原因是什么?还不是因为伟大的科学家们在不停地为人类做贡献?现在艾滋病以及许多癌症都无法根治,谁能够研制出‘对付’它们的药物呢?科学家。要发生自然灾害了,谁能预报呢?科学家。”我认为, 一个人活着要有意义,像我国导弹之父——钱学森、杂交水稻之父——袁隆平、伟大的气象学家——竺可桢这样的科学家的生活是充实而有滋有味的。每一名科学家所做的事都是有意义的,可以弥补以前一些科学家们的欠缺,以及他们没有发现的问题,从而为人类作贡献。所以说,当科学家,再苦再累也是值得的!
当然,像钱学森、袁隆平、竺可桢等人之所以能够成为伟大的科学家,是因为他们花了很多时间和精力去奋斗。而我要是想成为科学家,就必须从现在开始努力,阅读大量科学书籍,扩大自己的知识面;上课时认真听讲,按时按量完成作业;细心观察身边的事物,遇见不懂的东西就收集资料把它弄懂;给自己定一个个目标,脚踏实地地朝着理想前进。相信在不久的将来,我经过不懈努力,能成为一名科学家!
文章标题: 如果给历史上杰出的科学家按“级数”来分个类,会是怎样的
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