科学家
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荣获诺贝尔奖的女性(德)C.克纳(Charlotte Kerner)主编;马怀琪译荣获诺贝尔奖的女性不只是居里夫人,20世纪还有二十五位妇女获得了这一殊荣,本卷介绍的就是其中13位。 -
居里夫人张甲凤编著居里夫人1867年11月7日出生在波兰,原名叫玛丽·斯可罗多夫斯卡。少年的玛丽,虽然家境贫寒,但十分好学,16岁那年,她以优异的成绩毕业于华沙女子中学,并获得金质奖章。但那时的波兰,已被俄、普、奥三国瓜分,波兰女子没有上大学的权利。家境贫困,又无力到国外求学,因此只好到乡下当了5年家庭教师。在此期间,她省吃节用,积了一点钱准备到国外求学。1891年的冬天,这个年轻波兰女青年只身踏上了去巴黎的旅途。虽然这时天气很冷,但这位女青年的胸中,蕴含着一股渴望的烈火,因为,她马上要到著名的巴黎大学学习,这是她多年梦寐以求和为之奋斗的理想。现在,她的理想就要变为现实,怎么能不激动呢!进入巴黎大学理学院之后,这位贫穷的波兰姑娘每天上课来得很早,总是坐在教室的第一排,全神贯注地倾听教授讲解。下课之后,除吃饭之外,不是到实验室搞实验,就是到图书馆读书。很快,便成为全班中最优秀的学生,备受教师的重视和同学的尊敬。在生活上,玛丽因经济拮据,过着非常艰苦的生活。她在学校附近租了一间又小又矮的阁楼,忍受着夏天的闷热和冬天的寒冷。为了挤时间学习,常常几天不做饭,只吃现成的涂上黄油的面包。晚上为了节省灯油,就到附近图书馆看书,一直到图书馆关门后,才回家点起小煤油灯,伏案学习直到凌晨两三点钟才去休息。由于长期劳累,再加上营养不良,玛丽得了贫血症。有一天,她与一位同学刚走出教室突然头晕腿软,晕倒在地,在场的同学吓了一跳,赶忙把她送到附近的一所医院。 -
巴甫洛夫陈舜萍,金宵编著如果我们对人类文化科学史上走过的风流人物,作一回眸和审视就会发现,即使在我们即将走进21世纪的今天,他们的丰硕遗产和崇高风范对我们,特别是对我们的青年一代,还是大有教益的。 作为一个杰出的科学家和爱国主义者,巴甫洛夫在科研中所表现的那种实事求是、谦虚谨慎、不计得失、坚忍不拔的献身精神,特别是他对祖国和人民的无限忠诚,一句话,即他的高风懿范,是没有时代与地域的限制的,对我国正处于改革大潮中的学者、青年来说,无疑是一个难得的楷模。作者在作品里不仅塑造了巴甫洛夫和谢拉菲玛这两个典型人物的典型性格,以及他们独特的生活道路,而且还塑造了众多的人物形象。 这是一本难得的描写自然科学生活和道路的文学传记佳作。尤其是作者把巴甫洛夫去世前写给青年的一封信作为全书的结尾是颇具匠心的。这不是一封普通的信,而是巴甫洛夫一生的心血的结晶,是他自己科学事业和生活道路的写照。信的字里行间充满了老一代科学家对青年无限的爱和殷切的期望。 -
莱特兄弟刘东力,莫小培编著威尔伯.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。奥托.李林塔尔试飞滑翔机成功的消息使他们立志飞行。1896年李林塔尔试飞失事,促使他们把注意力集中在了飞机的平衡操纵上面。他们特别研究了鸟的飞行,并深入钻研了当时几乎所有关于航空理论方面的书籍。这个时期,航空事业连连受挫,飞行技师皮尔机毁人亡,重机枪发明人马克沁试飞失败,航空学家兰利连飞机带人摔入水中,等等,这使大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能。 莱特兄弟却没有放弃自己的努力。从1900年至1902年期间,他们除了进行1000多次滑翔试飞之外,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了李林塔尔的一些错误的飞行数据,设计出了较大升力的机翼截面形状。他们在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,这架飞机的翼展为13.2米,升降舵在前,方向舵在后,两副两叶推进螺旋桨由链条传动,着陆装置为滑橇式,装有一台70千克重,功率为8.8千瓦的四缸发动机。这架航空史上著名的飞机,现在陈列在美国华盛顿航空航天博物馆内。 1903年12月14日至17日,“飞行者”l号进行第4次试飞,地点在美国北卡罗莱纳州基蒂霍克的一片沙丘上。第一次试飞由奥维尔.莱特驾驶,共飞行了36米,留空12秒。第四次由威尔伯.莱特驾驶,共飞行了260米,留空59秒。1906年,他们的飞机在美国获得专利发明权。 他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了“莱特飞机公司”。威尔伯.莱特于1912年5月29日逝世,年仅45岁。此后,奥维尔.莱特奋斗30年,使莱特飞机公司成为世界著名飞机制造商,资金高达百亿美元。奥维尔.莱特于1948年1月3日逝世。 -
爱迪生李尊玉,韩歌民编著托马斯·阿尔瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison )是位举世闻名的美国电学家和发明家,他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。 爱迪生于1847年 2月11日诞生于美国中西部的俄亥俄州的米兰小市镇。父亲是荷兰人的后裔,母亲曾当过小学教师,是苏格兰人的后裔。爱迪生7岁时,父亲经营屋瓦生意亏本,将全家搬到密歇根州休伦北郊的格拉蒂奥特堡定居下来。搬到这里不久,爱迪生就患了猩红热,病了很长时间,人们认为这种疾病是造成他耳聋的原因。爱迪生8岁上学,但仅仅读了三个月的书,就被老师斥为“低能儿”而撵出校门。从此以后,他的母亲是他的“家庭教师”。由于母亲的良好的教育方法,使得他对读书发生了浓厚的兴趣。“他不仅博览群书,而且一目十行,过目成诵”。8 岁时,他读了英国文艺复兴时期最重要的剧作家莎士比亚、狄更斯的著作和许多重要的历史书籍,到9 岁时,他能迅速读懂难度较大的书,如帕克的《自然与实验哲学》。10岁时酷爱化学。11岁那年,他实验了他的第一份电报。为了赚钱购买化学药品和设备,他开始了工作。12岁的时候,他获得列车上售报的工作,辗转于休伦港和密歇根州的底特律之间。他一边卖报,一边兼做水果、蔬菜生意,只要有空他就到图书馆看书。他买了一架旧印刷机,开始出版自己的周刊——《先驱报》,第一期周刊就是在列车上印刷的。他用所挣得的钱在行李车上建立了一个化学实验室。不幸有一次化学药品着火,他连同他的设备全被扔出车外。另外有一次,当爱迪生正力图登上一列货运列车时,一个列车员抓住他的两只耳朵助他上车。这一行动导致了爱迪生成为终身聋子。 1862年8月,爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德,但由于无钱可以酬报,愿意教他电报技术。从此,爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系,踏上了科学的征途。 1863年,爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年,在中西部各地担任报务员,过着类似流浪的生活。足迹所至,包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什维尔、田纳西、孟斐斯、路易斯维尔、休伦等地。 1868年,爱迪生以报务员的身份来到了波士顿。同年,他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作,它会受到欢迎的。然而,一位国会议员告诉他说,他们无意加快议程,有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后,爱迪生决定,再也不搞人们不需要的任何发明。 1869年6月初,他来到纽约寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时,一台电报机坏了。爱迪生是那里唯一的一个能修好电报机的人,于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普——爱迪生公司”,专门经营电气工程的科学仪器。在这里,他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理,本想索价5000美元,但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱,而经理给了4万美元。 爱迪生用这笔钱在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂,专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手,同时,也巧遇了勤快的玛丽,他未来的第一个新娘。在纽瓦克,他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明,从1872至1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。 1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他迁到了新泽西州的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”,它“标志着集体研究的开端”。1877年,爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”;留声机是改变人们生活的三大发明之一,“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。 爱迪生在发明留声机的同时,经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命,他又重新试验,大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体——日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这是一项重大的工艺成就。 他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时,他观察到他称之为爱迪生效应的现象:在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利,但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业,尤其是无线电和电视。 爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事,电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片,他拍下一系列照片,将它们迅速地、连续地放映到幕布上,产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年,1891年申请了专利。1903年,他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。 1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后,为了他的多种发明制成产品和推销,他创办了许多商业性公司;这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。 第一次世界大战期间,他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。 1929年10月21日,在电灯发明50周年的时候,人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会,德国的爱因斯坦和法国的居里夫人等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是,就在这次庆祝大会上,当爱迪生致答辞的时候,由于过分激动,他突然昏厥过去。从此,他的身体每况愈下。1931年10月18日,这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世,终年84岁。 爱迪生的文化程度极低,对人类的贡献却这么巨大,这里的“秘诀”是什么呢?他除了有一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,就是他具有超乎常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”时,他却解释说:“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的汗水。”他在“发明工厂”,把许多不同专业的人组织起来,里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人,爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量,此外,他的妻子也曾起了相当重要的作用。 -
诺贝尔赵家业编著诺贝尔,瑞典化学家、工程师和实业家,诺贝尔奖金的创立人。1833年10月21日出生于斯德哥尔摩。母亲是以发现淋巴管(约1653年)而著名的瑞典博物学家O·鲁德贝克的后裔。他从父亲I·诺贝尔那里学习了工程学基础,也象父亲一样具有发明才能。诺贝尔一家于1842年离开斯德哥尔摩同当时正在圣彼得堡的父亲团聚。诺贝尔从小主要受家庭教师的教育,16岁就成为有能力的化学家,能流利地说英、法、德、俄、瑞典等国家语言。1850年离开俄国赴巴黎学习化学,一年后又赴美国在J.埃里克森(铁甲舰“蒙尼陀”号的建造者)的指导下工作了4年。返回圣彼得堡后,在他父亲的工厂里工作,直到1859年该工厂破产为止。重返瑞典以后,诺贝尔开始制造液体炸药硝化甘油。在这种炸药投产后不久的1864年,工厂发生爆炸,诺贝尔最小的弟弟埃米尔和另外4人被炸死。由于危险太大,瑞典政府禁止重建这座工厂,被认为是“科学疯子”的诺贝尔,只好在湖面的一支船上进行实验,寻求减小搬动硝化甘油时发生危险的方法。在一次偶然的机会,他发现:硝化甘油可以被干燥的硅藻土所吸附;这种混合物可以安全运输。上述发现使他得以改进黄色炸药和必要的雷管。黄色炸药在英国(1867)和美国(1868)取得专利之后,诺贝尔进而实验并研制成一种威力更大的同一类型的炸药爆炸胶,于1876年取得专利。大约10年后,又研制出最早的硝化甘油无烟火药弹道炸药。他曾要求弹道炸药的专利权要包括柯达炸药,但遭到法庭否决。诺贝尔在全世界都有炸药制造业的股份,加上他在俄国巴库油田的产权,所拥有的财富是巨大的,他因此而不得不在世界各地不停地奔波。诺贝尔本质上是一位和平主义者,希望他发明的破坏性炸药有助于消灭战争,但他对人类和国家的看法是悲观主义的。诺贝尔对文学有长期的爱好,在青年时代曾用英文写过一些诗。后人还在他的遗稿中发现他写的一部小说的开端。他对各种人道主义和科学的慈善事业捐款十分慷慨,把大部分财产都交付给了信托,设立了后来成为国际最高荣誉的奖金:诺贝尔奖金,即和平、文学、物理学、化学、生理学或医学共5项诺贝尔奖金(其中,诺贝尔经济学奖金是瑞典国家银行在1968年提供资金增设的)。诺贝尔一生未婚,没有子女。一生的大部分时间忍受着疾病的折磨。他生前有两句名言:“我更关心生者的肚皮,而不是以纪念碑的形式对死者的缅怀”。“我看不出我应得到任何荣誉,我对此也没有兴趣”。在他的整个一生中,他身体虚弱、健康不佳,但他却能够在工作中建树惊人的功绩。早年的贫困与忧虑,使得他喜爱偏远的地方和安静的生活。尽管作为一个炸药和武器方面的发明家和工业家,他却厌恶暴力与战争,并且是一名忠诚的和平之友。他变成一位从早年起就把整个世界作为自己工作场所的彻底世界主义者。1896年12月10日在意大利的桑利玛去世,终年63岁。诺贝尔的墓碑是一座高约3米的灰色尖顶石碑,看上去很普通。石碑正面刻有“nobel”几个金字和诺贝尔的生卒年月,墓碑两侧刻有诺贝尔4位亲人的名字和生卒。墓碑右侧的地上,插着编号牌:170/1678。周围是10棵一人多高的柏树。碑上没有诺贝尔的肖像(据说诺贝尔生前只有一张画像),没有浮华的雕饰,没有只字关于他在人类历史上写下的辉煌!每一个知道诺贝尔的人、站在他的墓前,都会感到这种朴素带给人的心灵震撼。 为了让读者对诺贝尔奖有比较全面的了解,本书介绍了有关诺贝尔奖的申请、评定和颁发方面的最新内容。并且用了相当的篇幅,简要介绍1901-1994年物理学、化学、医学、文学、和平、经济学(该项奖自1969年开始颁发)这六个方面的诺贝尔奖得主。这部分具有史料价值的内容,列于本书的附录之中。 此外,本书还全文收录了诺贝尔的最后遗嘱。它是著名的诺贝尔基金会和诺贝尔奖的起源。 最后,衷心希望青年读者们,能够从这本书中汲取力量,发扬诺贝尔精神,为祖国和全人类的科学文化事业贡献自己的青春。 -
费米谢尊修,关非,晓歌编著费米,意大利:美国物理学家费米无疑是自枷利略以来最伟大的意大利科学家,是1925-1950年间世界上最富创造性的物理学家之一。费米由于“发现新的放射性物质和发现慢中子的选择能力” 而荣获1938年诺贝尔物理学奖。 1901年9月29日,费米出生于罗马。费米资质聪明,心性敏捷,早年就已显露才华,因而在1918年被获准进入比萨的师范学校,他后来在比萨大学完成学业,于1924年获得哲学博士学位。他在格丁根和莱顿度过一段时间之后回到意大利,被任命为罗马大学物理学教授,这无疑是由于他已经发表了大约30篇重要论文而建立起来的名声和那时意大利最杰出的物理学家、参议员柯比诺的支持。 费米以出版意大利第一本现代物理学教科书《原子物理学导论》作为开端,他的名声很快就把意大利年轻物理学者中的佼佼者吸引到他的周围。但意大利法西斯主义的嚣张导致意大利科学天才的流失。到1938年,费米由于妻子是犹太人,被迫移居美国。费米在离开意大利之前,在罗马期间就已经是一位惊人的高产科学家,在理论和实验领域都已作出重要贡献。他的实验工作出自于试图推进约里奥-居里夫妇的成果,约里奥-居里夫妇在1 934年已经指出,用氦核(α粒子)轰击硼和铝会产生人工放射性同位元素。费米想到,1932年詹姆斯-查德威克发现的中子也许是一种创造新同位素的更好工具。中子虽然比α粒子质量小,但中子不带电,这使它能克服一个靶核的正电荷而不消耗中子的能量。 费米报告说,1934年他偶然冲动地在中子源和靶子之间插入了石蜡,放在入射中子的前面。结果使激活强度增加几十到几百倍。这就是费米偶然发现的慢中子现象。 慢中子的产生,后来在民用和军用的核能领域具有深远的影响。然而费米的直接任务是用慢中子照射尽可能多的元素,生产和研究大量新创造的放射性同位素和其性质。 费米和他的同事在系统照射各种元素的过程中,自然用慢中子轰击过铀。这就必然会导致核裂变,费米把正在产生的超铀元素称之为“ausoninum”和“hesperium”。1938年奥托-弗里施和莉泽-迈特纳首先看到,在这样的反应中,核裂变正在发生。在理论方面,费米在罗马时的主要成就在他的β衰变理论。这是不稳定核中的过程,在这个过程中,一个中子转化为一个质子,并发射一个电子和一个反中微子。费米作出了一个详尽的分析,在科学中引入一种新的力,即所谓“弱”力。 费米到了美国后,热衷于试图创造一种可以控制的链式核反应。1942年他成功地在芝加哥大学的运动场斯塔格广场上建立起第一座原子堆。他和同事们用纯石墨作为减速剂,减慢中子速度,以丰富的铀作为可裂变物质,开始建立反应堆。1942年12月2日下午2点20分,费米的反应堆进入临界状态,支持一种自持链式反应28分钟,原子时代开始了。 1945年7月,当第一颗试验原子弹在新墨西哥州沙漠爆炸时,他也在现场。据说当风暴刮到他面前时,他丢下了一些纸屑,根据这些纸屑的位移,计算出原子弹相当于1万吨三硝基甲苯炸药 (TNT)的威力。 战后,费米任芝加哥大学物理学教授,一直到他因癌症去世。物理学中用各种方式来纪念他:第100号元素叫“镄”;长度单位10-13cm叫费米;在芝加哥附近巴塔维亚的国立加速实验室则叫作费米实验室。 -
爱因斯坦张武[等]编著爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。他热爱物理学,把毕生献给了物理学的理论研究。 人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。 爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时期,通过以他为代表的一代物理学家的努力,物理学的发展进入了一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系,经历了将近200年的发展,到19世纪中叶,由于能量守恒和转化定律的发现热力学和统计物理学的建立,特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现,取得了辉煌的成就。这些成就,使得当时不少物理学家认为,物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了,留给后人的,只是在细节方面的补充和发展。可是,历史的进程恰恰相反,接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象:以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等等。在这个新形势面前,物理学家一般企图以在旧理论框架内部进行修补的办法来解决矛盾,但是,年轻的爱因斯坦则不为旧传统所束缚,在洛伦兹等人研究工作的基础上,对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破,开辟了物理学的新纪元。 爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他发表了题为《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。这一理论把牛顿力学作为低速运动理论的特殊情形包括在内。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性,深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性,而且还进一步揭示了物质和运动的统一性(质量和能量的相当性),发展了物质和运动不可分割原理,并且为原子能的利用奠定了理论基础。随后,经过多年的艰苦努力,1915年他又建立了广义相对论,进一步揭示了四维空时同物质的统一关系,指出空时不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,它并不是平坦的欧几里得空间,而是弯曲的黎曼空间。根据广义相对论的引力论,他推断光在引力场中不沿着直线而会沿着曲线传播。这一理论预见,在1919年由英国天文学家在日蚀观察中得到证实,当时全世界都为之轰动。1938年,他在广义相对论的运动问题上取得重大进展,即从场方程推导出物体运动方程,由此更深一步地揭示了空时、物质、运动和引力之间的统一性。广义相对论和引力论的研究,60年代以来,由于实验技术和天文学的巨大发展受到重视。 另外,爱因斯坦对宇宙学、用引力和电磁的统一场论、量子论的研究都为物理学的发展 作出了贡献。 爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家,一个富有哲学探索精神的杰出的思想家,同时又是 一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国,经历过 两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响,一个知 识分子要对社会负怎样的责任。 爱因斯坦一心希望科学造福于人类,但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的 巨大破坏,因此,他认为战争与和平的问题是当代的首要问题,他一生中发表得最多的也是 这方面的言论。他对政治问题第一次公开表态,就是1914年签署的一个反对第一次世界 大战的声明。他对政治问题的最后一次发言,即1955年4月签署的“罗素—爱因斯坦宣 言”,也仍然是呼吁人们团结起来,防止新的世界大战的爆发。 在20世纪思想家的画廊中,爱因斯坦,就是公正、善良、真理的化身。他的品格与天 地日月相争辉,他的科学贡献,人类将万世景仰。 -
汤川秀树林怀秋,王刚,夏文秀编著日本物理学家汤川秀树(1907~1981),大阪大学哲学博士,历任京都帝国大学、东京帝国大学教授。1948年赴美国任哥伦比亚大学教授,1955年回国。他从电磁理论得到启发,于1935年提出了关于核子力的“介子理论”。现在一般认为4种相互作用都是汤川型相互作用,传递相互作用的粒子称为规范子(后来杨振宁等发展了规范理论)。 汤川秀树认为,正如电磁作用是带电粒子间交换光子产生那样,核子也是通过交换一种媒介粒子而发生作用的,可能存在某种属核子力的力场。他通过计算,认为这种粒子的质量约为质子的1/10、为电子的200倍,介于质子和电子之间。人们就称它作“介子”。 介子场理论发表后并未引起人们的重视。1936年,美国的安德森等在研究宇宙射线时发现一种新粒子,其质量为电子质量的200倍。奥本海默认为这就是汤川秀树预言的介子。“介子理论”随之博得人们的青睐。但实际上发现的介子,其寿命比汤川秀树理论预言的介子寿命长许多,并不是汤川秀树预言的介子(后来得知它是一种轻子,与核作用无关,改称μ子),这促使人们投入更多的力量去寻找介子。 经过多年努力,到1947年,英国的鲍威尔等在布列斯托大学用照相乳胶技术研究宇宙射线时,发现了一种新粒子,命名为π介子,结果证实这才是汤川秀树预言的介子。这一发现证实了汤川秀树理论的正确性。 从汤川秀树理论的建立到π介子的发现,标志人类对物质的认识又向前跨进了一步,即从认识原子核进入到认识基本粒子的领域。汤川秀树“由于在核子力理论的基础上预言了介子的存在”,获得了1949年诺贝尔物理学奖;鲍威尔“由于发展了研究核过程的照相方法,并且使用这种方法发现了介子”,获得了1950年诺贝尔物理学奖。 汤川秀树获诺贝尔奖时不过42岁,但他提出据以获奖的介子理论这一科研成果时才25岁。 长期以来,人们曾普遍认为,近代自然科学的发展是西方科学思想的成果;东方传统的方法论思想则似乎是与近代自然科学的精神相悖。事实上,作为人类认识世界的思想宝库中的中国和东方古代思想,正在以特定的思维方式影响着现代人们对世界的认识,这正反映了古代思想与现代科学的某种契合。汤川秀树说:“我之所以把庄子作为话题,是由于早在2300年前,庄子就已经洞察了现代人类状况的这种不可思议的感觉”,特别是由于中国古代哲学思想已经以种种方式渗透在他的心中,并为他“作为科学家树立个性起到了作用。” -
达尔文李尊玉,徐自然,晓歌编著达尔文,1909年2月12日,达尔文出生在英国的施鲁斯伯里。祖父和父亲都是当地的名医,家里希望他将来继承祖业,16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。 但达尔文从小就热爱大自然,尤其喜欢打猎、采集矿物和动植物标本。进到医学院后,他仍然经常到野外采集动植物标本。父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”,一怒之下,于1828年又送他到剑桥大学,改学神学,希望他将来成为一个“尊贵的牧师”。达尔文对神学院的神创论等谬说十分厌烦,他仍然把大部分时间用在听自然科学讲座,自学大量的自然科学书籍。热心于收集甲虫等动植物标本,对神秘的大自然充满了浓厚的兴趣。 1828年的一天,在伦敦郊外的一片树林里,一位大学生围着一棵老树转悠。突然,他发现在将要脱落的树皮下,有虫子在里边蠕动,便急忙剥开树皮,发现两只奇特的甲虫,正急速地向前爬去。这位大学生马上左右开弓抓在手里,兴奋地观看起来。正在这时,树皮里又跳出一只甲虫,大学生措手不及,迅即把手里的甲虫藏到嘴里,伸手又把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫,大学生真有点爱不释手,只顾得意地欣赏手中的甲虫,早把嘴里的哪只给忘记了。嘴里的那只甲虫憋得受不了啦,便放出一股辛辣的毒汁,把这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫,张口把它吐到手里。然后,不顾口中的疼痛,得意洋洋地向市内的剑桥大学走去。这个大学生就是查理·达尔文。后来,人们为了纪念他首先发现的这种甲虫,就把它命为“达尔文”。 1831年,达尔文从剑桥大学毕业。他放弃了待遇丰厚的牧师职业,依然热衷于自己的自然科学研究。这年12月,英国政府组织了“贝格尔号”军舰的环球考察,达尔文经人推荐,以“博物学家”的身份,自费搭船,开始了漫长而又艰苦的环球考察活动。 达尔文每到一地总要进行认真的考察研究,采访当地的居民,有时请他们当向导,爬山涉水,采集矿物和动植物标本,挖掘生物化石,发现了许多没有记载的新物种。他白天收集谷类岩石标本、动物化石,晚上又忙着记录收集经过。1832年1月,“贝格尔”号停泊在大西洋中佛得角群岛的圣地亚哥岛。水兵们都去考察海水的流向。达尔文和他的助手背起背包,拿着地质锤,爬到山上去收集岩石标本。 在考察过程中,达尔文根据物种的变化,整日思考着一个问题:自然界的奇花异树,人类万物究意是怎么产生的?他们为什么会千变万化?彼此之间有什么联系?这些问题在脑海里越来越深刻,逐渐使他对神创论和物种不变论产生了怀疑。 1832年2月底,“贝格尔”号到达巴西,达尔文上岸考察,向船长提出要攀登南美洲的安第斯山。当他们爬到海拔4000多米的高山上时,达尔文意外地在山顶上发现了贝壳化石。达尔文非常吃惊,他心中想到:“海底的贝壳怎么会跑到高山上了呢?”经过反复思索,他终于明白了地壳升降的道理。达尔文脑海中一阵翻腾,对自己的猜想有了更进一步的认识:“物种不是一成不变的,而是随着客观条件的不同而相应变异!” 后来,达尔文又随船横渡太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836年10月回到英国。在历时五年的环球考察中,达尔文积累了大量的资料。回国之后,他一面整理这些资料,一面又深入实践,同时,查阅大量书籍,为他的生物进化理论寻找根据。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了。在这部书里,达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。 这部著作的问世,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。 《物种起源》的出版,在欧洲乃至整个世界都引起轰动。它沉重地打击了神权统治的根基,从反动教会到封建御用文人都狂怒了。他们群起攻之,诬蔑达尔文的学说“亵渎圣灵”,触犯“君权神授天理,”有失人类尊严。 与此相反,以赫胥黎为代表的进步学者,积极宣传和捍卫达尔文主义。指出:进化论轰开了人们的思想禁锢,启发和教育人们从宗教迷信的束缚下解放出来。 紧接着,达尔文又开始他的第二部巨著《动物和植物在家养下的变异》的写作,以不可争辩的事实和严谨的科学论断,进一步阐述他的进化论观点,提出物种的变异和遗传、生物的生存斗争和自然选择的重要论点,并很快出版这部巨著。晚年的达尔文,尽管体弱多病,但他以惊人的毅力,顽强地坚持进行科学研究和写作,连续出版了《人类的由来》等很多著作。达尔文本人认为“他一生中主要的乐趣和唯一的事业”,是他的科学著作。还有一些在旅行中直接考察得到的最重要的科学成果,如:达尔文本人所写的著名的《考察日记》和《贝格尔号地质学》、《贝格尔号的动物学》等。在他的著作中,具有特别重大历史意义的是《物种起源》,表明达尔文的进化论思想和自然选择理论的逐步发展过程。《物种起源》的出版是一件具有世界意义的大事,因为《物种起源》的出版标志着十九世纪绝大多数有学问的人对生物界和人类在生物界中的地位的看法发生了深刻的变化。《物种起源》的出版,引起造化论者和具有目的论情绪的科学家们(而这些人却是占绝大多数)对达尔文学说的猛烈攻击,也引起维护达尔文主义的相应斗争,积极参加这一斗争的除达尔文本人外还有进步的博物学家;他们到处都成为达尔文学说的热烈拥护者。1882年4月19日,这位伟大的科学家因病逝世,人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁,以表达对这位科学家的敬仰。
