科学家,为什么?

时间:2020-09-18 16:02 作者:朱斌 编审:
 
“科技视野”系列之六
科学家,为什么?
每位科学家都有自己的成长、生活、创造故事,这些故事会带给我们奋斗的激励、情趣的涵养和智慧的启迪。走近科学家的人生,品读他们的故事,感受他们的精神,收获成长的力量。

 

 
【人生启悟】
 
华罗庚质疑唐诗
淮安外国语学校 林以广
大数学家华罗庚不仅对数学肯动脑筋,对语文也很用心。
有一次,老师把自己收藏的文学大师胡适的书分给学生,让每人看完后写一篇读后感。华罗庚分得的是《尝试集》,书中流露出作者提倡白话文的得意,认为自己做了一次成功的尝试,于是在扉页上写了一首《序诗》:“尝试成功自古无,放翁这话未必是。我今为下一转语,自古成功在尝试。”华罗庚在读后感中,并未表达出老师所期望的对胡适的赞美之词,而是尖锐地指出“胡适序诗逻辑混乱,不堪卒读。”
唐朝诗人卢纶写过一首脍炙人口的《塞下曲》:“月黑雁飞高,单于夜遁逃。欲将轻骑逐,大雪满弓刀。”华罗庚认为这首诗写得不真实,于是写了一首质疑诗:“北方大雪时,群雁早南归。月黑天高夜,怎得见雁飞?”(后来有个叫刘宪康的人又对华罗庚的质疑诗提出了再质疑,他通过观察用确凿的自然现象证明还是卢纶对,他也写了一首诗,其中两句是“北方早雪尚有雁,大雪映天雁可见。”)
一个数学家喜欢语文,绝不是哗众取宠,而是视野开阔的一种表现。华罗庚之所以能成为大数学家,那绝不因为他是天才,也绝不是他从不犯错误,而是因为他爱思考,爱创新,不迷信权威。大师总有他们自己的判断,这种独立的精神,就是大师所拥有的最宝贵的财富。外部世界永远是纷繁复杂的,在大量的社会实践中,需要我们像华罗庚那样,突破常识的束缚,加快学习的步伐,不断适应新形势,解决新问题。
伟大人物对于我们的意义,是远远超出其本身的成就的,我以为。
 
闪耀的星星
宝应实验小学05级1班 潘辰雨
斯罗延是加拿大的一位著名物理学家,他在去世的前九天做了一件令人感动的事情。
那是在第一颗原子弹研制成功前夕的关键时刻。那天,科学家斯罗延像往常一样来到实验室和同事们一起工作。他拿起了螺丝刀,聚精会神地研究用螺丝刀在轨道上将两块铀对合的临界质量,一切进行的都很顺利。可是突然,他觉得手上一滑,螺丝刀出人意料地掉在地上。就在那一瞬间,两块铀发出了可怕的光芒,眼看就要滑在一起了。在普通人看来,这也许只是一个小小的失误。可是这位科学家却明白,当两块铀合成一块大于临界质量的铀时,就会发生爆炸。而且这爆炸不是普通的爆炸,而是“微型原子弹”爆炸。如果爆炸了,那实验室里的所有物品和同事们都会毁灭,后果不堪设想。
就在这可怕的爆炸即将要发生的那一瞬间,这位伟大的科学家头脑冷静,临危不惧,他毫不犹豫地用他那一双灵巧有力的手迅速地掰开了那两块要滑到一起的铀块,避免了一场非常严重的核炸弹爆炸。因为斯罗延的果断行动,使实验里价值连城的精密设备保住了,同事们的生命也保住了。可他本人却受到了致命的核辐射,短短九天后,这位令人尊敬的科学家便带着痛苦的微笑离开了人间,去了神圣的天堂。
这个故事深深地感动着我。在我的眼里,他身上所折射出的人性光芒是那么绚丽,足以照亮整个世界。每一个可以成为科学家的人,他们都为国家、世界人民付出了一辈子的心血,甚至是那宝贵的生命,他们往往为了一项实验忘记了对家人的关心,忘记了吃饭、睡觉。诺贝尔、居里夫人、伽利略、牛顿……这些科学家们,用生命点亮科学,他们就是一颗颗永远在夜幕中闪耀的星星!
 
【灵感启示】
 
阿基米德与澡盆
【灵感故事】
阿基米德是古希腊最伟大的科学家,静力学和流体静力学的奠基人。相传,叙拉古的赫农王让工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假,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?国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿就跑了出去,大声喊着“我知道了!”阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。
【编者感悟】
阿基米德是理论与实践合一身的天才人物,他的许多智慧与灵感来源于实践生活中。“给我一个支点、我就能举起地球”的豪言壮语,让阿基米德的人生富有传奇色彩。
 
巴斯德与鸡霍乱
【灵感故事】
巴斯德是法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。1880年,法国农村流行着可怕的鸡霍乱,巴斯德决心攻克这种鸡禽瘟疫。为了弄清鸡霍乱的病因,巴斯德从培养纯粹的鸡霍乱细菌作为突破口,他试用了好多种培养液,他断定鸡肠是鸡霍乱病菌最适合的繁殖环境,传染的媒介则是鸡的粪便。他经过多次实验,但都失败了。茫然无序中,他只得停下研究工作,休息一段时间。过后,他再工作时发现用陈旧培养液给鸡接种,鸡却未受感染,好像这种霍乱菌对鸡失去了作用。这是怎么回事呢?巴斯德顺藤摸瓜,终于发现,因空气中氧气的作用,霍乱菌的毒性便日渐减弱。于是,他把几天的、1个月的、2个月和3个月的菌液,分别注入健康的鸡体,做一组对比实验,鸡的死亡率分别是100%、80%、50%和10%。他又用新鲜菌液给同一批鸡再次接种,使他惊奇的是:几乎所有接种过陈旧菌液的鸡都安然无恙,而未接种过陈旧菌液的鸡却死得净光。实践证明,凡是注射过低毒性的菌液的鸡,再给它注入毒素足以致死的鸡霍乱菌,它也具有了抵抗力。巴斯德从这一偶然的发现中,导致了他对减弱病原体免疫法原理的确认,使他产生从事制造抗炭疽的疫苗的设想。
【编者感悟】
巴斯德攻克鸡霍乱瘟疫的过程,正好说明了“机遇偏爱有准备的头脑”这一句至理名言。人类的许多发现,都是在看似偶然的场合下,被有准备头脑的科学家撞见的。
  
高斯与数学题
【灵感故事】
高斯是德国杰出的数学家、物理学家,近代数学的奠基人之一。高斯上小学后,对数学很感兴趣。有一天,他的数学老师一走进教室,就板着脸对同学们说:“今天的课是你们自己算题,谁先算完,谁就先回家吃饭。”说着,就在黑板上写下了这样一个题目:1+2+3+4+5+6+......+100=?同学们立刻拿出练习本,低头认真地算起来。只有小高斯坐在那里沉思未动,他很快在练习本上写下一个数字“5050”,举手报告说:“老师,这道题我算完了。”老师走到高斯座位前,拿起他的练习本一看,答案一点也不错,于是惊奇地问道“你是怎么算的?”高斯一板一眼地回答道:“我发现这个题目一头一尾挨次的两个数相加,都是101,总共50个101,所以答案就是50x101=5050。”高斯经过努力,17岁时就发现了数论中的二次互反律。
【编者感悟】
高斯在数学上有着异乎寻常的天赋,他从小就能在头脑中进行复杂的计算。学会从看似复杂的过程中发现简单的规律,才能比别人更有效率地实现人生目标。
 
牛顿与苹果
【灵感故事】
牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家。1665-1666年间,由于剑桥流行黑热病,学校被迫停学,刚从剑桥大学拿到学士学位的牛顿返回了家乡。一天,牛顿正坐在一棵苹果树下思考问题时,有一个苹果落了下来。这时,他就想:为什么苹果总是垂直落向地面呢?为什么苹果不向外侧或向上运动,而总是向着地球中心运动呢?这一下子启发了牛顿,他想苹果一定是被地球的引力拉下来的。此后,经过多年努力,他终于完成了万有引力定律的阐述、数学证明与公式推导。
【编者感悟】
牛顿从小善于观察各种现象,甚至包括日常生活中的小事。他的成就,归功于他的精微思索,更源于他能够站在巨人的肩膀上,实现自身的飞跃。
 
【轶事集锦】
 
爱迪生:小时候想孵小鸡
【简介】
爱迪生(Thomas Alva Edison)(1847-1931),美国电学家,举世闻名的“发明大王”。他一生在学校只读过3个月的书,却通过自学成才,有近2000项发明,其中最著名的有留声机、电灯、电影摄影机、碱性蓄电池等。他同时也是一位伟大的企业家,1879年创办了“爱迪生电力照明公司”,1892年与汤姆·休斯顿公司合并成立了通用电器公司,开始了通用电器在电气领域长达一个世纪的统治地位。
【名言】
天才就是2%的灵感加上98%的汗水。
如果你希望成功,当以恒心为良友,以经验为参谋,以谨慎为兄弟,以希望为哨兵。
【轶事】
小时候,爱迪生有一次过了吃饭的时间仍没回家,他的父母亲很焦急,四下寻找,直到傍晚才在场院边的草棚里发现了他。父亲见他一动不动地趴在放了好些鸡蛋的草堆里,就非常奇怪地问:“你这是干什么?”小爱迪生不慌不忙地回答:“我在孵小鸡呀!”原来,他看到母鸡会孵小鸡,觉得很奇怪,总想自己也试一试。当时,父亲又好气又好笑地将他拉起来,告诉他,人是孵不出小鸡来的。在回家的路上,他还迷惑不解地问,“为什么母鸡能孵小鸡,我就不能呢?”
 
钱学森:一个人抵得上五个师
【简介】
钱学森(1911-2009),享誉海内外的杰出科学家、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。1934年,他毕业于上海交通大学机械工程系,随后考取清华大学公费留学生,赴美先后在麻省理工学院、加州理工学院航空系学习,师从世界著名空气动力学教授冯?卡门。他是人类航空领域的世界级权威、空气动力学学科的第三代挚旗人,是工程控制论的创始人,是二十世纪应用数学和应用力学领域的领袖人物。
【名言】
我们不能人云亦云,这不是科学精神,科学精神最重要的就是创新。
难道搞科学的人只需要数据和公式吗?搞科学的人同样需要有灵感,而我的灵感,许多就是从艺术中悟出来的。
【轶事】
当1949年中华人民共和国宣告诞生的消息传到美国后,钱学森和夫人蒋英按捺不住内心的喜悦,商量着早日回国为自己的国家效力。而当时美国海军次长金布尔声称:“钱学森知道所有美国导弹工程的核心机密,无论他走到哪里,都抵得上5个师的兵力,我宁可把他击毙在美国,也不能让他离开。”钱学森同志由此受到美国政府的政治迫害,遭到软禁,失去了自由。经过多方外交努力,在周恩来总理的亲自关怀下,1955年钱学森携带妻小终于登上了“克利夫兰总统号”轮船,踏上返回祖国的旅途。由于钱学森的回国效力,中国导弹、原子弹的发射至少向前推进了20年。 
 
爱因斯坦:成功的秘诀A=X+Y+Z
【简介】
爱因斯坦(Albert Einstein)(1879-1955),犹太人,世界著名的德裔美国物理学家,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。1921年,他因对光电效应作出解释而被授予1921年“诺贝尔物理学奖”。1999年爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。2009年诺贝尔基金会评选爱因斯坦为诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一(其他两位是1964年和平奖得主马丁·路德金、1979年和平奖得主德兰修女)。
【名言】
不曾犯错的人从来不曾尝试新事物。
一个人的价值,在于他贡献什么,而不是他能取得什么。不要渴望成为一个成功的人,而是应该努力做一个有价值的人。
【轶事】
有一次,一位记者向爱因斯坦问起关于他成功的秘诀。他回答道:“早在1901年,我还是22岁的青年时,我已经发现了成功的公式。我可以把这个公式的秘密告诉你,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,我想对许多人也一样有用。”
 
霍金:坐在轮椅上跳舞
【简介】
霍金(Stephen William Hawking)(1942- ),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。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。21岁时他不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。1988年他出版了《时间简史》,至今已出售逾1000万册,成为全球最畅销的科普著作之一。他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”。
【名言】
当你面临着夭折的可能性,你就会意识到,生命是宝贵的,你有大量的事情要做。
一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。
【轶事】
霍金虽然身体的残疾日益严重,却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听起来有些好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;在莫斯科的饭店中,他建议大家来跳舞,他在大厅里转动轮椅的身影成为一道奇景;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。
 
达尔文:抓甲虫的大学生
【简介】
达尔文(Charles Robert Darwin)(1809- 1882),英国生物学家,进化论的奠基人。1831年~1836年,他乘贝格尔号军舰作了历时5年的环球航行,对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。1859年他出版《物种起源》这一划时代的著作,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。除了生物学外,他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。
【名言】
科学就是整理事实,以便从中得出普遍的规律或结论。
乐观是希望的明灯,它指引着你从危险峡谷中步向坦途,使你得到新的生命、新的希望,支持着你的理想永不泯灭。
【轶事】
1828年,达尔文被父亲送到剑桥大学神学院。有一天,在伦敦郊外的一片树林里,达尔文围着一棵老树转悠。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。他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,他措手不及,迅即把手里的甲虫放到嘴里,伸手把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫,达尔文真有点爱不释手,只顾得意地欣赏手中的甲虫,早把嘴里的那只给忘了。嘴里的那只甲虫憋得受不了,便放出一股辛辣的毒汁,把他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学校走去。
 
【正e视点】
 
假如没有科学家
吴 坚
行他们没有政治家有权,没有资本家有钱,没有农场主有地,不及演戏的有名,还没有凡夫的休闲与神鬼的信徒……然而,将一切浮华、虚荣、享乐……的帐蔓拉开,稍等迷眼的幕烟散去,我们才见到:推动人类进步车轮滚滚向前的正是——科学家!
假如没有科学家?这个世界将会怎样呢?你的生活又将会如何?
你坐在教室里,看着这篇文章……这时,发生了一件事,你的椅子消失了,你成为了自由落体向地面摔去,就在你将要接触地面的一瞬间,教室和地面也消失了……结果,你和你的同学摔在了一片草地上……到底发生了什么事?因为,没有科学家,就不会有桌椅和教室。试想人类无锯解木,何以有桌椅和家具?试想没有工具和计算,人类如何建造房屋与教室?是科学家发现了材料和能量,创造了工具与方法,才使我们拥有了今天的生活环境!
哈哈哈!你突然狂笑了起来,这并非是你精神出了什么问题,而是你见到了一个搞笑的新景观——与你一起掉落在草地上的同学,过去整齐的衣装都不见了,他们不是披兽皮的,就是挂树叶的……而你以为你会如何?大家也在笑你,与你完全一样的理由!是的,没有科学家也没有衣服!首先,衣服需要布料,布料需要织布机,而织布机、缝纫机等是需要科学家来发明的,溯本求源,一切工具和方法都来自科学家的创造,哪怕是一根小小缝衣钢针!
暴笑之后,你惊望着眼前完全陌生的新世界,恐惧而沮丧,这时,你想到了父母,现在,在没有什么比联系上他们更重要的事了,你要打个电话,并开始找自己的手机,当然,你找不到!因为,没有科学家的世界里,除了闪电,没有电源——发电机,自然,后来任何用电的东西也不会被进一步发明与创造出来。不用说手机、手电筒都没有,电灯、电视、电脑、电饭锅、微波炉、空调……这些统统不会存在。
回家,这是你找到父母的唯一途径,但没有科学家世界没有车,你必须步行回去,令你非常痛苦的是,也没有马路,在你的眼前,只有一条茅草丛生、走兽四伏羊肠小路通向你过去生活的家园。据说,5公里的路程,你艰难跋涉了8个小时,趟过了2条河沟,踩着了3条蛇,摔了6个跟头,经千险、历万难才回到了你过去住的地方……
然而,展现在你眼前的全然不在是你熟悉的花园小区,取而代之的是许多用树枝和茅草架起来的“窝棚”社区,这个景观,你有点印象,你在历史书中见过类似的图片,好象叫部落。你此刻能够理解,没有科学家的世界,你家园就应该是这样的!这时,一个脏的看不清肤色的小女孩坐在路边一棵树下对你笑着说:“你妈刚才找你回家吃饭呢……”!正常情况,你会回答她,而危机关头,筋疲力尽的你理都没理人家,完全迷失在自己的家园里……焦急的呼喊着你的父母!
忽然,不远处的一个窝棚里钻出一男一女,尽管你看着面熟,但不认识,那男人腰间围着兽皮,女人全身挂着树叶,和你看到你同学的“新装”基本一样,不同的是脸上还画着线条!他们向你跑来,并一把将你搂在怀里,那个女人说话了:“你怎么才回来,玩这么久……”通过声音,你辨别出来,这个就是你的妈妈!你很委屈,你说“你去学校上学了,并发生了一件是不可思意的事……”但你父母都奇怪问“什么是学校?为什么要上学?”原来,没有科学家世界,没有知识要传播,根本不需要学校。不管怎样,你见到了父母,惊恐无助的心得到了期待以久的安全感,和父母走进作为你家的“窝棚”,你看到地面上铺有一个大草垫,这就是家里最有价值的财产,全家人的“梦工厂”。没有科学家世界里,床当然是不存在,理由就不说了,有个草垫睡已经是你一家人的幸福!
今天,你所在部落里的猎人们运气不好,没有打到猎物,晚饭是你母亲采来的少许野果,尽管在家里你分到的最多,但又小又酸,根本添不饱你8个多小时没进食的肚皮,你想哭,但你看到了父母吃的更少,你当然要坚强起来!原始、落后、饥饿……没有科学家的世界,通讯基本靠吼,挖掘基本靠手,交通基本靠走,吃饭完全靠运气……你看着眼前的一切,贫苦的环境、艰难的生活,想到脏到看不清肤色的小女孩的笑容……你灵魂深处爱的本能豁然觉醒……
你冲出你家的窝棚,喊来了所有的邻居,你对大家说:“我们不能这样生活下去了,我们应该去种植农物和饲养家畜,惟有这样,我们才不会挨饿,我们应该建造坚固而保暖的房子,惟有这样,我们才不会挨冻了……”是“爱的力量”使你要用你的知识将生活在苦难中的家人和邻人解救出来……
这时,一个巫师模样的人在人群中走了出来,用异样而严厉目光盯着你的纯洁的眼睛,问你“是如何想到这些荒谬、可怕的事!”他说“一切植物与动物都是天神赐予的,种植作物和饲养动物乃是对天神亵渎与大不敬,你一定是邪灵上身了……”而你所有邻居此时都呼喊着驱魔、驱魔……你的父母此时也不能在保护你,只能痛苦地看着你……没有科学家启蒙,人们只听信巫师话语,并给予无限的服从。巫师在他们中间拥有着神赋之权柄。
没有人理解你的知识和远见、希望与爱心,在他们看来,巫师才是光明、正义、力量的化身,而你只不过是个中邪灵的肉身……巫师令人将你捆绑到部落中心的驱魔柱上,念念有词,对你做了很多奇怪的法术,还好没有伤害你,但你却要一直被捆绑到太阳再次照耀你头顶……
恐怖、痛苦、漫长的一夜过去了。清晨,太阳的万丈光芒终于撒在了你的身上,你的父母把你接回家。今天,你可以休息一天,明天,你将跟随着部落里的男人们一起去山林里狩猎,成为新的猎手,这就是你今生的宿命……
假如没有科学家的故事到这里应该结束了,虽然,你只有当今世界中学生的知识水平,但你却在那样的世界里,经历了流浪者的无助、启蒙者的博爱、先知者的孤独以及勇士的磨难……如此,你了解科学家了吗?了解科学家对世界与人类的作用与贡献了吗?假如这个世界有神,那么,就没有什么人比科学家更接近神!
     (作者系翔宇昆虫博物馆馆长)
 


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