璀璨的科技是谁发明的(璀璨的科技是谁发明的呢)
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讨论一下,为什么中国古代能出现如此璀璨的科学技术呢?
人类的发展有两大主要因素、一个是稳定的环境、一个战争。
中国古代的科学技术也是依托这两点才得以发展的。
比如造纸术和火药(意外发现)。
都是在王朝鼎盛的时期、一国泰民安、二国库充盈。一个是环境相对稳定、专心搞创作的人不会被打扰。一个是国家掏得起的钱、搞创作的人不用担心经费问题。
然后就是战争了。比如两宋时期宋朝对北方的游牧民族政权在军事上相对处于劣势、所以宋朝的武备非常发达。著名的发明有步人甲、床子弩(床子弩在欧洲是被禁止使用的)。
到了明朝、汉人发现对付蒙古骑兵、除了要建立自己的骑兵部队意外、火器真是个好东西。于是朝廷专门设立了火器研发机构和部队——神机营。著名的火器有鸟铳、三眼铳、弗朗机、百出弗朗机、子母铳等。《武备志》对明朝的火器有专门详细的介绍。
所以中国的古代的科学技术之所以发达。无非两个原因、用现代语言来概括、就是:
1:有钱有闲
2:战争需要
发明家有谁
一:国外
发明大王爱迪生——美国科学家,著名的世界发明大王.他一生共有2000多项发明,对人类做出了重要贡献.
贝尔——生于英国,美国波士顿大学教授,电话发明的专利人,一生获得过18种专利,与他人合作获得12种专利。
弗莱明——英国细菌学家,发明青霉素,1945年,与研制出青霉素化学制剂的英国病理学家弗罗里、德国化学家钱恩一起获得了诺贝尔生理学和医学奖。
比罗——匈牙利记者,1943年,发明了依靠圆珠的转动送出墨水的新笔--圆珠笔。
瓦特——英国,发明蒸汽机
莱特兄弟——美国,威尔伯·莱特生于1867年4月16日,他的弟弟奥维尔·莱特生于1871年8月19日,他们从小就对机械装配和飞行怀有浓厚的兴趣,从事自行车修理和制造行业。莱特兄弟原以修理自行车为生,兄弟俩聪明好学,从1896年开始,他们就一直热心于飞行研究。1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号,1904年,莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”,在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞,最长的持续飞行时间超过了5分钟,飞行距离达4 .4千米;1905年又试验了第三架“飞行者”,由威尔伯驾驶,持续飞行38分钟,飞行38.6千米。名言:只有鹦鹉才喋喋不休,但它永远也飞不高。
诺贝尔——瑞典,科学家、发明家,也是一个成功的企业家。发明炸药、雷管,开创了人类征服自然的新纪元,以他身后庞大的基金所设的诺贝尔奖金,更使他饮誉世界
二:中国古代
毕升—— 北宋,发明活字印刷术
蔡伦—— 东汉,造纸术
鲁班——杰出的创造发明家,生于公元前507 年,正处在春秋末年向战国过渡的年代。木工师傅们用的手工工具,如锯、钻、刨子、铲子、曲尺。划线用的墨斗,据传说都是鲁班发明的。
李冰——杰出的水利专家,战国时期秦国人,建成都江堰,使四川获得了“天府之国”的美称。
张衡——东汉时期著名科学家,他改制浑天仪,创制候风仪、地动仪,不仅是伟大的天文学家,天才的机械制造家,而且还是才华横溢的文学家和唯物主义思想家。这位文化巨人刻苦成才的历程和杰出的贡献,千百年来一直受到世人的敬仰。
张仲景——中国古代的医圣,东汉末年人,且写出了一部创造性的医学巨著《伤寒杂病论》。这部巨著的问世,使我国临床医学和方剂学,发展到较为成熟的阶段。
马钧——三国时期魏国扶风(今陕西兴平东南)人,是我国古代的机械大师。改进织绫机,再造指南车,制造了新式龙骨车,连弩与发石车。
祖冲之——南北朝时期杰出的数学家和天文学家,公元462 年,祖冲之制成了《大明历》。他算出圆周率介于3.1415926 与3.1415927 之间。直到1000 年后的15 世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西和16 世纪法国数学家F·韦达才得到更精确的结果。祖冲之还提出了π的约率和密率。这个密率值要比德国数学家奥托及荷兰工程师安托尼兹计算的结果早1000 多年。因此日本数学家三上义夫建议,把原来以安托尼兹命名的密率,改为“祖率”,以此纪念祖冲之。祖冲之除了上述贡献之外,还以精确的计算,改造了指南车,制作了水推磨、千里船等,对后世都有重大的影响。他的著作很多,除了数学著作《缀术》、《九章术义注》外,还有《易》、《老》、《庄子》等经书的注疏之作,可惜已失传了。
由于祖冲之非凡的成就,使他成为世界著名的数学家和天文学家,在世界上享有崇高的声誉。国际天文学联合会决定用他的名字,命名月球上的一座环形山脉,以表达对他的敬仰和永久的纪念。他为自己的祖国增添了荣誉。
贾思勰——南北朝时期,北魏杰出的农业科学家。他所撰写的《齐民要术》,是一部农业科学巨著,他因此闻名于世。
孙思邈——唐代京兆府华原人(今陕西省耀县),唐高宗永徽三年(公元652 年)。孙思邈完成了《备急千金要方》。《千金要方》共30 卷,分232 门,内容非常丰富,是我国最早的一部临床实用百科全书。唐高宗永淳元年(公元682 年)七月,孙思邈、孙溥爷孙俩两天两夜未
合眼,终于完成了《千金翼方》共30 卷,实现了他要填补《千金要方》不足的愿望。
沈括——生活在我国北宋时期,是一位博学多才的杰出科学家。他的一生,一面从事政治活动,做了许多有益百姓的实际工作;一面进行科学研究,对天文、数学、历法、地理、生物、医药、文学、史学、音乐等诸多学科,都有卓越的贡献。沈括将平日的见闻谈论,编写成文字,汇集成一本综合性著作。这就是被后人称做“中国科学史上的坐标”的巨著——《梦溪笔谈》。《梦溪笔谈》的内容,不仅涉及范围很广,而且所记载的科学技术知识,反映了那时的先进水平,所以被科技史家李约瑟称做“中国科学史上的坐标”。
黄道婆——元代杰出的纺织技术家。经黄道婆革新后的一整套棉纺织技术,迅速在上海、松江、青浦,乃至整个苏杭一带传播开来。原先就享有丝绸纺织之乡盛名的江南,更增添了棉纺,真正成为中国最大的“衣被天下之源”。这种地位,就是到了现在,也没有改变。黄道婆对纺织技术的革新,使当时在纺织业上原本就是世界之首的中国,更上一层楼。特别是对棉纺织业的贡献,使得人们的衣着发生了革命性变化。棉布逐渐成为人们衣被的重要原料,大大改善了人们的穿着状况。
李时珍——明代卓越的医药学家。李时珍为人谦虚,不耻下问。他走遍了湖北、湖南、江西、安徽、江苏等地,行程10000 多公里,采集了大量标本,收集到了宝贵的第一手资料。同时,潜心阅读各家医书。他发动全家人动手,把收集到的资料整理抄写,绘图,校对。经过3 次修改,终于完成了这部凝结着李时珍一生心血的药物学巨著《本草纲目》。全书共52 卷、190 多万字,收载药物1892 种,载入药方11096 个,并附有动植物插图1110 幅。它全面系统地总结了我国明朝中期以前的药物学的成就,汇集了广大劳动人民的药物知识和经验,图文并茂,把我国医药科学水平提高到了一个崭新的高度。
三,中国现代科学家
詹天佑——中国铁路工程的先驱(公元1861~1919),建成京张铁路,这条铁路的难点,当属从南口至岔道城一段。它耗费了詹天佑的大部分心血。铁路在这里沿着一条叫关沟的大山沟,在不到17 公里路段内爬升500 多米,整个线路坡度在30‰左右。其间要凿穿4 个山洞,要建许多桥涵,要削去许多的大山坡,工程极为艰巨,要解决的技术难题比比皆是。在中国当时还无工科大学培养自己人才的情况下,创造了在实践中培养人才的一整套方法。中国早期的铁路工程技术人员和组织管理者,相当多的人都出自于他的培养。
李四光——地质力学的创始人(公元1889~1971)在日本帝国主义侵华时期,李四光利用赴国外讲学的间隙完成了《中国地质学》的专著,他正式提出了以“地质力学”命名的地质学的新的理论名称。李四光同志独树一帜的地质力学理论的创建,不仅指导我国开发出一个又一个的储油丰富的油田,为取得煤、铜、铁、金刚石等经济建设资源创造了条件,还为向更广阔的内陆、大陆架和海洋索取资源指明了光辉的前景。
竺可桢——中国现代气象学奠基人(公元1890~1974)真正使气象知识上升为科学并能依此做出较准确的预报的奠基人。
侯德榜——中国化学工业的先驱(公元1890~1974)。以1942 年夏发表的第二版《制碱工业》为标志,向世人宣告“侯氏制碱法”即联合制碱法的诞生。该制碱法的成功,轰动了世界,成为当时最先进的制碱法。这也是侯德榜一生中成就的最高峰。
茅以升——现代桥梁工程专家(公元1896~1989)。创造了基础、桥墩、钢梁三大工程上下并进、一气呵成的方案。建造了钱塘江大桥,钱塘江大桥创造了两个之最:工期最短——两年半,费用最低——160 万美元。钱塘江大桥达到了当时的世界水平,超过了所有外国人在中国建成的大桥。他提出用“大型管柱钻孔法建大桥基础”建造了万里长江第一桥——武汉长江大桥。钱塘江大桥、武汉长江大桥,是茅以升的两座丰碑,也是中国现代建桥史上的两个里程碑。
林巧稚——著名妇产医学泰斗(公元1901~1983)建立了妇科普查成为制度,大大提高了妇女的健康水平。林巧稚对妇科恶性肿瘤的防治上做出了特别重要的贡献。她们先后做成了几十例“新生儿溶血症”病例,填补了我国在这一妇产科学上的空白。,她在攻克尖端病症的同时以极大的精力编写了《家庭卫生顾问》、《家庭育儿百科全书》等通俗易懂的科普读物,从而大大促进了这一学科在人民群众中的普及。
童第周——著名实验胚胎学家(公元1902~1979)他突破了认为生物的遗传性状只受细胞核控制的遗传学观点,为我国实验胚胎学的创立和发展,作出了巨大的贡献。
裴文中——中国猿人头盖骨的发现者(公元1904~1982)是我国著名的古脊椎动物学家和古人类学家。他一生为我国的古生物学、古人类学及考古学方面的研究,作出了震惊世界的卓越贡献。
华罗庚——自学成才的大数学家(公元1910~1985)发明了“华氏定理”,写出了60 万字的名著《堆垒素数论》他编写的《统筹学平话》、《优选法平话》、《优选法》让科学方法为广大人民群众所掌握,将科学尽快转化为生产力,为国家创造了数以万计的物质财富,得到了广大劳动人民的赞扬,称他为人民的数学家。
钱学森——“中国导弹之父”(公元1911~ )年仅37 岁的钱学森,已被世界公认为力学界、应用数学界的权威和流体力学研究的开路人之一,是卓越的空气动力学家,现代航空科学与火箭技术的先驱,工程控制论的创始人。
钱伟长——著名的力学专家,力学领域的拼搏者(公元1912~ ),提出的板壳理论的非线性微分方程组,则被世界公认为“钱伟长方程”。他与他的学生合著的《弹性圆薄板大挠度问题》专著,总结了1948 年起钱伟长从事的工作,在国际上第一次成功地利用系统摄动法处理了非线性方程,此法被力学界公认为最经典、最简捷的解法,学术界称之为“钱伟长法”。他所讲授的《变分法与有限元》,吸引了众多学子及研究人员。他还开设了新的学科“奇异摄动理论”,撰写出六七十万字的讲稿。
钱三强——著名的核物理学家(公元1913~ )他不仅为原子弹的研制做出了贡献,也为我国原子能科学事业的发展呕心沥血,为培养我国原子能科技队伍立下了不朽的功勋。
屠守锷——现代航天科学家(公元1917~ )他成功地主持和组织领导了我国火箭、导弹的研制与发射,是我国第一枚洲际导弹和“长征—2 号”火箭的总设计师。为我国航空航天事业的发展立下汗马功劳。
邓稼先——中国“两弹元勋(公元1924~1986)我国核武器理论研究工作的开拓者和奠基人。他自50 年代开始,孜孜不倦地奋斗了28 年。继突破原子弹、氢弹的原理后,研制成功原子弹、氢弹,并进一步达到武器化;随后又研制成功新型加强导弹。他为中国大振国威,立下不可磨灭的功勋,是中国的“两弹元勋”。
袁隆平——农校里走出来的科学家(公元1930~ )撰写出重要论文《水稻的雄性不孕性》,提出了“杂交水稻育种的战略设想”,被称为‘杂交水稻之父’。
陈景润——璀璨的数学新星,。他在“圆内整点”问题、“球内整点”问题、“华林”问题、“三维除数”问题等方面,都取得了新成果。他写了一篇关于(1+2)的简化证明的论文,并于1973 年发表。这篇论文轰动了国内外数学界,有的数学家说,陈景润搬动了数学上的一座高山。有的数学家说,陈景润运用筛法证明(1+2),达到了光辉的顶点。
爱因斯坦为何要烧毁自己的手稿,究竟有何秘密?
在科技发展的过程中,人类创造出了璀璨的科技文明,离不开科学家们的探索努力。在科技发展初期,人类对于宇宙和自然的认识还比较浅显,因此很多科学家探索之路并不是一帆风顺的,很多科学家在人类发展的历史上占据着举足轻重的地位,比如爱因斯坦。曾经有人说过,如果爱因斯坦没有出现的话,科技的发展将会倒退50年,由此可见他的地位多么的重要。
手稿记载了科学家的一生
科学家进行研究的时候,是需要进行大量记录的。很多科学家终其一生,房间内会放着成堆的手稿。这些手稿不仅承载着他们思维的碰撞,也代表着对科学事业的贡献。但是关于爱因斯坦的手稿却显得非常神秘,很多传言说他把自己的手稿全都烧了,这是为什么呢?
爱因斯坦拥有过人的智慧,可他的孩子就有些命运多舛了。爱因斯坦有一个女儿、两个儿子。大女儿因为身体疾病在刚出生不久就去世了,小儿子则患有先天性的痴呆,连基本的生活都无法保证,只有大儿子继承了父亲的优良基因,成为了一名出色的科学家。
遗嘱中提到手稿捐给希伯来大学
通过爱因斯坦的遗嘱来看,他把一些东西捐给了希伯来大学,其中就包括了上万多张手稿,这些手稿记录了他一生的成就。希伯来大学通过展览爱因斯坦的手稿就可以获得很多利润,但他们不会把这些利润收入囊中,而是选择捐给科技事业,让科学家更好的开展研究。很多人看到这里心生纳闷,爱因斯坦的手稿在希伯来大学好好的,怎么会有人声称他的手稿被烧毁了呢?
爱因斯坦参与了核武器研究
最早报道爱因斯坦手稿烧毁的媒体是俄罗斯的机构。当时有人认为,核武器的诞生,与爱因斯坦脱不了关系,他参与了研究,因此才决定烧毁手稿。提到核武器,很多人都会感到毛骨悚然,二战时期美国向日本投放的两颗原子弹所造成的伤亡是我们无法想象的,到现在来说都心有余悸。科学家研究核武器的初衷是好的,却被一些利欲熏心的国家当做了争夺世界霸主的工具。因此他选择烧毁手稿,就是为了避免再引起新的战争。
科学家发明的故事有哪些
阿基米德(Archimedes,约前287—212),诞生于希腊叙拉古附近的一个小村庄。他出生于贵族,与叙拉古的赫农王(King Hieron)有亲戚关系,家庭十分富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。当他刚满十一岁时,借助与王室的关系,被送到埃及的亚历山大里亚城去学习。亚历山大位于尼罗河口,是当时文化贸易的中心之一。这里有雄伟的博物馆、图书馆,而且人才荟萃,被世人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里学习和生活了许多年,曾跟很多学者密切交往。他兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产,在其后的科学生涯中作出了重大的贡献。公元前二一二年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米德被罗马士兵杀死,终年七十五岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献。 阿基米德的成就
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬。
阿基米德求得了抛物线弓形、螺线、圆形的面积和体积以及椭球体、抛物面体等复杂几何体的体积。在推演这些公式的过程中,他熟练的启用了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。他还利用此法估算出∏值在 和 之间,并得出了三次方程的解法。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德提出了一套有重要意义的按级计算法,并利用它解决了许多数学难题。 阿基米德在力学方面的成绩最为突出,这些成就主要集中在静力学和流体静力学方面。他在研究机械的过程中,发现了杠杆原理,并利用这一原理设计制造了许多机械。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。
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。阿基米德说:“给我一个支点,我就能移动地球。”国王说:“这恐怕实现不了,你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”这条船是赫农王为埃及国王制造的,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上已经很多天了。阿基米德满口答应下来。 阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他。”
金冠之谜
赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了银子,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。后来,国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法,但都失败了。有一天,他去澡堂洗澡,他一边坐进澡盆里,一边看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去,一路大声很着“尤里卡”, “尤里卡”(Fureka,我知道了)原来他想到,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,那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律,既浸在液体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排出液体的重量。后来,该定律就被命名为阿基米德定律。
爱国者阿基米德
在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转,抛至大海深处。传说他还率领叙拉古人民制作了一面大凹镜,将阳光聚焦在靠近的敌船上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之抱头鼠窜。罗马军队被阻入城外达三年之久。最终,于公元前二一二年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏他所画的图形,阿基米德愤怒地与之争论,残暴的士兵哪里肯听,只见他举刀一挥,一位璀璨的科学巨星就此陨落。
回答者:南宫寻欢 - 举人 五级 11-6 13:34
爱迪生(1847~1931)是美国著名的发明家。一生勤奋好学,善于思考,努力工作,在75岁的时候,还每天准时到实验室签到上班,他在几十年间几乎每天工作十几个小时,晚间在书房读3至5小时书,若用平常人一生的活动时间来计算,他的生命已经成倍的延长了。因此,爱迪生在79岁生日的那天,他骄傲地对人们说,我已经是135岁的人了。他活到84岁,一生中的发明有1100项之多,其中最大贡献是发明留声机和自动电报机,实验并改进了白炽灯和电话。爱迪生20岁出头开始研究电灯,历时10余年,他先后选用了竹棉、石墨、钽……等等上千种不同物质作灯丝材料进行试验,时常通霄达旦,有一次他和助手们竟连续工作5昼夜。1879年爱迪生用碳丝作为白炽灯丝,并点燃40小时。由于碳丝表面多孔,性脆,强度很低。不久被钨丝代替。
1883年爱迪生发现了热电子发射现象,也叫“爱迪生效应”,即金属表面附近的部分电子或离子因高温而使其无规则运动得到足够的动能,克服表面的束缚,逸出金属之外。爱迪生效应对于一切真空管的操作至为重要,作为发射表面的阴极常涂上一层碱土金属氧化物,以利电子发射,并用电流加热以维持高温。
1900年爱迪生发明了铁镍蓄电池,是一种碱性蓄电池,电动势约为1.3~1.4伏,寿命长,但效率不高。爱迪生一生有许多发明,可是当别人问爱迪生成功原因时,他说:有些人以为我有什么天才,这是不正确的,“天才”是百分之一的灵感,百分之九十九的出汗。
艾萨克·牛顿
〔美〕迈克尔·H·哈特 著 苏世军 周宇 译
公元1642~公元1727
茫茫苍海夜,
万物匿其行。
天公降牛顿,
处处皆光明。
——亚历山大·蒲柏
艾萨克·牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家。他于 1642年圣诞节出生在英格兰伍尔斯索蒲村,这一年正值伽利略与世长辞。和穆罕默德一样,牛顿也是一个遗腹子。童年时代的牛顿就显示出巨大的力学天赋。他有一双非常灵巧的小手。他聪明伶俐,但对功课却总是粗心大意,在学校并未引起特别的重视。十几岁时,母亲让他辍学,希望他能成为一位象样的农民。幸亏他的母亲被说服了,她相信了儿子的主要天赋不在于务农,而是另有所为。十八岁的牛顿进入剑桥大学后,迅速地掌握了当时的科学和数学知识,很快就开始进行独立的研究工作。他在21到27岁期间为科学理论奠定了基础,使随后的世界发生了革命性的变化。
十七世纪中期是一个科学鼎盛的时期,该世纪初期望远镜的发明,使天文学的研究发生了彻底的革命。英国哲学家弗朗西斯·培根和法国哲学家勒内·笛卡尔都极力劝告所有欧洲的科学家,再不要依赖亚里士多德的权威,而要亲自做观察和实验。培根和笛卡尔的倡导为伟大的伽俐略所实践。他用新发明的望远镜所做的天文观测给天文学带来了革命,他的力学试验建立了现在人称的牛顿第一运动定律。
其他伟大的科学家,如发现血液循环的威廉·哈维和发现行星绕日运动定律的约翰尼斯·开普勒都为科学领域提供了新的基本知识,而且纯科学成了知识分子的一种消遣,但还无法证明弗朗西斯·培根的预言:当科学被运用到技术领域时,就会使人类的全部生活方式发生革命。
虽然哥白尼和伽俐略澄清了古代科学中的一些错误观念,为人类更好地了解宇宙作出了贡献,但是还没有一套系统的定律来把这些似乎是互不相干的发现变成可以做科学预测的统一学说。是艾萨克·牛顿提出了这种统一的学说,从而使现代科学进入了它一直所遵循的航程。
牛顿一般不愿意发表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多数著作里对基本概念作了系统的阐述,但是他的许多学说却在很久以后才公开发表出来。他公布的第一个发现是有关光的性质的一项突破性的贡献。牛顿经过一系列认真的试验,发现普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他还对光的反射和折射定律的结果做了认真的分析,根据这两个定律,1668年他设计并真正制造出了第一台反射望远镜,如今大多数天文台都使用这类望远镜。牛顿29岁时把他的这些发现及其许多其他光学试验结果呈交给英国皇家学会。
仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地,但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来,那就相形见绌了。他对数学的贡献主要是发明了积分,这一成就可能是他在二十三、四岁时做出的,这一发明是当代数学中最伟大的成就,它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子,而且也是必不可少的重要工具,没有这一工具现代科学在随后就不会取得进展。如果牛顿仅仅发明了积分而别无所获,也可以使他在本册中排到相当高的名次。
但是牛顿最重要的发现是在力学方面,力学是研究物体运动的科学。伽俐略发明了第一运动定律,这一定律描述在没有外力的作用下物体运动的情形。当然在现实中所有的物体都受外力作用,力学中最重要的问题是这种情况下物体怎样运动。牛顿提出的最著名的第二运动定律,解决了这个问题,这一定律可能被理所当然地视为经典物理学中最基本的定律。他的第二定律(其数学表达式为F=ma)可表述为:物体运动的加速度(即速度变化率),与作用在该物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。除了这两个定律外,牛顿又提出了著名的第三运动定律(这定律可表述为,有作用力即外力就必然有反作用力,且两者大小相等方向相反)和他的科学定律中最著名的定律——万有引力定律。这四条定律一起构成一个统一的体系,实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测,从单摆的振动到行星绕日在其轨道上运动都用得上。牛顿不仅提出了这些力学定律,而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题。
牛顿定律可以而且已被用来解决极其广泛的科学和工程学方面的问题。牛顿在世时,他的定律的最有戏剧性的应用是在天文学领域里。他在这个领域里也处于领先地位。1687年发表了他的伟大著作《自然哲学的数学原理》(人们通常只称作《原理》),在该书中他提出了万有引力定律和运动定律,并说明如何利用这些定律来准确预测行星绕日的运动。牛顿的这一壮举圆满地解决了动力天文学的主要问题,即准确预测星体和行星的位置和运动。因此牛顿常被认为是所有的天文学家之魁。
应该怎样评价牛顿在科学中的重要地位呢?如果我们翻阅一部科学百科全书的索引,就会看到提到牛顿及其定律和发现的条目比任何其他一个科学家都要多(也许多二到三倍)。况且我们还要考虑其他伟大的科学家对牛顿的评价。莱布尼兹决不是牛顿的朋友而是与他进行过唇枪齿剑之争的对手,他写道:“从有世以来,到牛顿所处的时代,他在数学领域所做的工作占了整个的绝大部分。”伟大的德国科学家拉普拉斯写道:“《原理》一书比任何其他天才的作品都出类拔革。”拉格朗日常说牛顿是曾经出现过的最伟大的天才。厄恩斯特·马赫在1901年写道:“自从牛顿时代以来所取得的一切成就都是牛顿力学在演绎上、形式上和数学上的进展。”这也许说出了牛顿的伟大成就的关键所在:他发现科学是一门由孤立的事实和定律构成的杂学,它能描述一些现象,但只能预测几种现象,他为我们留下了一个统一的定律体系,这个体系能解释大量的物理现象,能用来做准确的预测。
由于篇幅有限,不能把牛顿所有的发明都一一包罗进来,因此他的小发明就其本身来看虽然也是重要的成就,但这里只好忽略不提了。牛顿对热力学(对热的研究)和声学(对声的研究)都作出了重大的贡献:他提出了极其重要的物理学定律:动量守恒定律和角动量守恒定律;他发现了数学中的二项式定理;他第一次对星体起源作出了令人信服的解释。
现在读者虽然会认定牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家,但是仍然会提出为什么把牛顿排在如亚历山大大帝和华盛顿这样重大的政治人物以及如耶稣·基督和乔达摩·佛伦这样重大的宗教人物之前呢?我自己的观点是:尽管政治变化是重大的,但仍有理由认为在亚历山大之死前后1000年间的大多数生活方式并没有发生变化。同样,就主要的日常活动而论,大多数人在公元前后3000年间的生活方式也没有发生变化。但是在过去的500年中,随着现代科学的出现,大多数人的日常生活发生了彻底的变化。但是与1500年的人们相比,我们的吃喝穿戴有了变化,我们的娱乐活动也有了很大的改观。科学发现不仅仅使技术和经济发生了革命,而且使政治、宗教思想、艺术和哲学发生了彻底的变化。科学革命使人类所有的活动方式均有变化。正因为如此,许多科学家和发明家才被列入本册。牛顿不仅仅是无与伦比的科学家,而且是科学理论发展中最有影响的人物,因此在任何一部世界上最有影响的人物册上,他名列前茅是当之无愧的。
1727年,牛顿这颗巨星陨落了,他安葬在西敏寺大教堂①,是被赐予这种荣誉的第一位科学家。
注释:①西敏寺大教堂:位于西敏寺的哥德式建筑。10世纪仟海王爱德华所建,此后曾重建多次。历代君主的加冕仪式皆在此举行,内有许多君主、政治家、军人、诗人等的墓。
居里夫人简介
居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,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。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,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。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。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(Madame Curie)所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。美国传记女作家苏珊·昆(Susan Quinn)花了七年时间,收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。於去年出版了一本新书:《玛丽亚· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。
居里夫人:两次荣获诺贝尔奖的伟大科学家
在世界科学史上,玛丽·居里是一个永远不朽的名字。这位伟大的女科学家,以自己的勤奋和天赋,在物理学和化学领域,都作出了杰出的贡献,并因此而成为唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的著名科学家。
一、靠自学走进巴黎大学
玛丽·居里于1867年出生于波兰华沙,她是家中5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师,妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的,她的妈妈得了严重的传染病,是大姐照顾她长大的。后来,妈妈和大姐在她不满10岁时就相继病逝了。她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力,也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。
玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深地薰陶着小玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器,长大后她又读了许多自然科学方面的书籍,更使她充满幻想,她急切地渴望到科学世界探索。但是当时的家境不允许她去读大学。19岁那年,她开始做长期的家庭教师,同时还自修了各门功课。这样,直到24岁时,她终于来到巴黎大学理学院学习。她带着强烈的求知欲望,全神贯注地听每一堂课,艰苦的学习使她身体变得越来越不好,但是她的学习成绩却一直名列前茅,这不仅使同学们羡慕,也使教授们惊异,入学两年后,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。
1894年初,玛丽接受了法国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中,她结识了理化学校教师比埃尔·居里,他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后,人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成绩,完成了大学毕业生的任职考试。第二年,她又完成了关于各种钢铁的磁性研究。但是,她不满足已取得的成绩,决心考博士,并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上。
二、镭之光
1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。
在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。
居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。
科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。
一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。
有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、象细盐一样的白色结晶。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。
三、金子一般的心灵
由于居里夫妇的惊人发现,1903年12月,他们和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。他们夫妇的科学功勋盖世,然而他们却极端藐视名利,最厌烦那些无聊的应酬。他们把自己的一切都献给了科学事业,而不捞取任何个人私利。在镭提炼成功以后,有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造以此发大财。居里夫人对此说:“那是违背科学精神的,科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制”。“何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利”。居里夫妇还把得到的诺贝尔奖金,大量地赠送别人。
1906年,居里先生不幸因车祸而去世,居里夫人承受着巨大的痛苦,她决心加倍努力,完成两个人共同的科学志愿。巴黎大学决定由居里夫人接替居里先生讲授物理课。居里夫人成为著名的巴黎大学有史以来第一位女教授,还是在他们夫妇分离出第一批镭盐的时候,就开始了对放射线各种性质的研究。仅1889年到1904年间,他们就先后发表了32篇学术报告,记录了他们在放射科学上探索的足迹。1910年,居里夫人又完成了《放射性专论》一书。她还与人合作,成功地制取了金属镭。1911年,居里夫人又获得诺贝尔化学奖。一位女科学家,在不到10年的时间里,两次在两个不同的科学领域里获得世界科学的最高奖,这在世界科学史上是独一无二的事情!
1914年,巴黎建成了镭学研究院,居里夫人担任了学院的研究指导。以后她继续在大学里授课,并从事放射性元素的研究工作。她毫不吝啬地把科学知识传播给一切想要学习的人。她从16岁开始,成年累月地学习、工作,整整50年了。但她仍不改变那严格的生活方式。她从小就有高度的自我牺牲精神,早年她为了供姐姐上学,甘愿去别人家里做佣人。在巴黎求学期间,为了节约灯油和取暧开支,她每天晚上都在图书馆读书,一直到图书馆关门才走。提取纯镭所需要的沥青铀矿,在当时是很贵重的,他们从自己的生活费中一点一滴地节省,先后买了8、9吨,在居里先生去世后,居里夫人把千辛万苦提炼出来的,价值高达100万金法郎以上的镭,无偿地赠送给了研究治癌的实验室。
1932年,65岁的居里夫人回到祖国,参加“华沙镭研究所”的开幕典礼。居里夫人从青年时代起就远离祖国,到法国求学。但是她时刻也没有忘记自己的祖国。小时候,她的祖国波兰被沙俄侵占,她就非常痛恨侵略者。当他们夫妇从矿物中分离出新元素以后,她把新元素命名为钋。这是因为钋的词根与波兰国名的词根一样。她以此表示对惨遭沙俄奴役的祖国的深切怀念。
1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最后死于恶性贫血症。她一生创造、发展了放射科学,长期无畏地研究强烈放射性物质,直至最后把生命贡献给了这门科学。她一生中,共得过包括诺贝尔奖等在内的10种著名奖金,得到国际高级学术机构颁发的奖章16枚;世界各国政府和科研机构授予的各种头衔多达100多个。但是她一如既往地那样谦虚谨慎。伟大的科学家爱因斯坦评价说:“在我认识的所有著名人物里面,居里夫人是唯一不为盛名所颠倒的人。”
人类科学宝库的璀璨明珠-杨振宁
2021年《感动中国》节目出现了一个大家既熟悉又感到些许陌生的名字——杨振宁,我们早在邓稼先的信中就见过杨振宁的名字,但之后这个物理界的璀璨明珠就在人们的印象中淡化了,所以这篇文章是帮助大家全方面的了解这个为科学,为祖国奉献自己一生的“明星”。
崇尚科学,甘于奉献
科学无止境,科学研究是一个不断 探索 的过程。杨振宁一心投入科学事业,默默奉献。杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出里程碑性贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论;1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律;在粒子物理和统计物理方面做了大量开拓性工作,提出杨-巴克斯特方程,开辟量子可积系统和多体问题研究的新方向等。 从70年代起,杨振宁就一直在为中国科学事业献计献策。始终秉持着崇尚科学,追求真理的精神,在科学研究的道路上不断前进。
坚定信念,胸怀祖国
科学无国界,但科学家有祖国。胸怀祖国、服务人民的爱国精神是新时代科学家的五大精神之一,中国航天航空之父钱学森、中国核计划之父邓稼先以及物理学家杨振宁等,这一代一代的科学家,他们秉着国家至上、人民至上的理念,前仆后继,鞠躬尽瘁,一心一意将个人的科学研究同国家建设紧密联系在一起。他们是当之无愧的国家栋梁,民族的希望,他们用实际行动告诉我们心怀祖国是科学家身上最重要的品质。有国才有家,作为青年干部,我们应当追随老一辈科学家们,坚定理想信念,始终保持一颗爱国之心。
甘为人梯,育才造士
杨振宁回归祖国对中国的 科技 发展起到积极的推动作用,杨振宁在人才培养方面也有着突出的成就,甘为人梯、奖掖后学的育人精神正是新时代科学家的五大精神之一。科学事业的之所以不断发展,正是因为有一代又一代的科学家脱颖而出。科学发展日新月异,科学家们甘为人梯、奖掖后学,不断育人造士,促进我国 科技 型人才的增多,推动人才汇聚、 科技 发展。
“中夜四五叹,常为大国忧”,杨振宁便是如此一人,无论身在何方,无论什么境遇,无论岁至几旬,无不关心着那一方故土,无不忧心着那生养他的祖国,所以请记住这个人类科学宝库的璀璨明珠,记住这个忧心着中国 科技 发展的老人,记住这个科学界的巨人——杨振宁。
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