第一篇:科學(xué)家的故事
地質(zhì)學(xué)家——李四光的故事
李四光是中國地質(zhì)學(xué)家,14歲那年,因他學(xué)業(yè)優(yōu)秀,被保送去日本學(xué)習(xí)。在填寫出國護(hù)照時(shí),他把年齡“十四”誤填入姓名欄里。怎么辦?李仲揆靈機(jī)一動(dòng),把“十”加幾筆成了“李”字。一看,名叫“李四”,又太俗氣了;又在后面加了一個(gè)“光”字。從此,他開始叫“李四光”。
李四光小的時(shí)候,家里很窮,兄弟姐妹7人,爺爺又臥床不起。父親是教書先生,收入微薄,媽媽一人種田,日子很艱難。李四光排行老二,年歲很小,但十分懂事。他平時(shí)看到媽媽一人干活,心里難過,就千方百計(jì)幫助媽媽干活。天剛亮,他就起床,把水缸裝得滿滿的;上山砍柴,總要挑得滿滿的才回家。
李四光從小愛動(dòng)腦。他幫媽媽舂米,用腳踩踏板,人小踩不動(dòng),他動(dòng)腦筋用繩子綁在石杵那一頭的踏板上,當(dāng)腳往下踩時(shí),同時(shí)用手使勁拉繩子,這樣石杵就動(dòng)起來了。他和小朋友去荷塘采藕,小伙伴大多嘻嘻哈哈,打鬧取樂,半天只能采幾節(jié)斷藕帶回家。而李四光精明能干,他先順葉踩到藕,再用腳小心地探出藕的方向,然后依著它生長的方向一點(diǎn)點(diǎn)把泥踩去,收獲一根根完整的鮮藕。
李四光與“鐵人”王進(jìn)喜
雜交水稻之父——袁隆平的故事
所有認(rèn)識(shí)袁隆平的人都說,他是一個(gè)十分善良的人,他真心實(shí)意地關(guān)心身邊的每一個(gè)人。有一次,他的助手在他出差期間做了個(gè)小手術(shù),袁隆平回來后知道了,就在她的辦公桌上壓了500元錢,并留下紙條叮囑她注意休息,加強(qiáng)營養(yǎng)。所有跟隨袁隆平一起出差的人都知道,他們一定會(huì)得到袁隆平在當(dāng)?shù)刭I的各種小禮物,這些禮物雖然不值什么錢,卻能帶來溫暖。
袁隆平還是一個(gè)沒有架子、沒有“等級(jí)”觀念的人,他喜歡和所有人開玩笑,喜歡和他遇到的勤雜工、農(nóng)民、退休老頭老太太們閑聊,聽他們親切地稱呼自己“老袁”。
袁隆平曾經(jīng)做過一個(gè)夢(mèng),這個(gè)夢(mèng)后來廣為流傳:在雜交水稻研究的緊張時(shí)刻,袁隆平帶著滿腹思緒進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng),結(jié)果在夢(mèng)中他驚喜地發(fā)現(xiàn),他種的水稻比高粱還高,稻穗比掃帚還長,稻谷像花生米那樣大,他和他的助手們就坐在稻穗下面乘涼!
中國鐵路之父——詹天佑的故事
1961年詹天佑出生在廣州市荔灣區(qū)恩寧路,天資聰慧,求知欲強(qiáng),他最感興趣的是工程、機(jī)械等新知識(shí),他用泥巴捏火車,做機(jī)器。身上老是裝著小齒輪、發(fā)條、螺絲刀、鑷子等等,一有空就擺弄著玩。小伙伴們都稱他是“機(jī)器迷”。
一天,詹天佑對(duì)他家的鬧鐘突然發(fā)生了興趣,他想,這個(gè)方方的東西為什么能滴嗒滴嗒走個(gè)不停?為什么它能按時(shí)響鈴?為什么它能始終這么均勻地走?家里的大人都有事出去了,小天佑決定要打開這個(gè)寶貝匣子,看看其中的奧秘。他把鬧鐘拿到隱蔽的地方,把零件一個(gè)一個(gè)拆開。他自己的腦筋也動(dòng)開了:這一個(gè)零件是干什么用的?這一個(gè)零件和那一個(gè)零件為什么咬合在一起?那一個(gè)零件是什么力量使它擺動(dòng)起來的呢?拆著,思考著,一直到把整個(gè)鬧鐘拆到不能拆為止。一大堆散碎的零件怎么按原樣裝起來呢?詹天佑憑著他那良好的記憶力,居然一件一件裝好了,他也弄清了鬧鐘的構(gòu)造與原理。
物理學(xué)家——牛頓趣事兩則
一、煮懷表
牛頓每天除抽出少量的時(shí)間鍛煉身體外,大部分時(shí)間是在書房里度過的。一次,在書房中,他一邊思考著問題,一邊在煮雞蛋。苦苦地思索,簡直使他癡呆。突然,鍋里的水沸騰了,趕忙掀鍋一看,“啊!”他驚叫起來,鍋里煮的卻是一塊懷表。原來他考慮問題時(shí)竟心不在焉地隨手把懷表當(dāng)做雞蛋放在鍋里了。
二、吃過的雞骨頭
有一次,牛頓邀請(qǐng)一位朋友到他家吃午飯。他研究科學(xué)入了迷,把這件事忘掉了。他的傭人照例只準(zhǔn)備了牛頓個(gè)人吃的午飯。臨近中午,客人應(yīng)邀而來。客人看見牛頓正在埋頭計(jì)算問題,桌上、床上擺著稿紙、書籍。看到這種情形,客人沒有打攪牛頓,見桌上擺著飯菜,以為是給他準(zhǔn)備的,便坐下吃了起來。吃完后就悄悄地走了。當(dāng)牛頓把題計(jì)算完了,走到餐桌旁準(zhǔn)備吃午飯時(shí),看見盤子里吃過的雞骨頭,恍然大悟地說:“我以為我沒有吃飯呢,我還是吃了。”
牛頓與蘋果的故事
牛頓是歷史上曾出現(xiàn)過的最偉大、最有影響的科學(xué)家,同時(shí)也是物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家 長期以來,牛頓認(rèn)為,一定有一種神秘的力存在,是這種無形的力拉著太陽系中的行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。但是,這到底是怎樣的一種力呢?
直到有一天,當(dāng)牛頓在花園的蘋果樹下思索,一個(gè)蘋果落到他的腳邊時(shí),牛頓終于獲得了頓悟,他的問題也逐漸被解決了。
傳說1665年秋季,牛頓坐在自家院中的蘋果樹下苦思著行星繞日運(yùn)動(dòng)的原因。這時(shí),一只蘋果恰巧落下來,它落在牛頓的腳邊。這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)的瞬間,牛頓從這一理所當(dāng)然的現(xiàn)象中找到了蘋果下落的原因——引力的作用,這種來自地球的無形的力拉著蘋果下落,正像地球拉著月球,使月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)一樣。
牛頓提出萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律,他去世后,他被當(dāng)作發(fā)現(xiàn)宇宙規(guī)律的英雄人物繼而被賦予傳奇色彩,牛頓與蘋果的故事更是廣為流傳。
科學(xué)家的故事:
兩彈元?jiǎng)住嚰谙?/p>
50年代的中國是一個(gè)很被別人瞧不起的國家,它沒有偉大的科學(xué)成就,科技也得不到發(fā)展。然而,一些留學(xué)知識(shí)分子的回國,使中國的命運(yùn)得到了根本的轉(zhuǎn)折,正是他們,挺直了中國的脊梁。
鄧稼先就是這些留學(xué)生之一,當(dāng)時(shí)他聽說中國的科技狀況,放棄了博士學(xué)位,決心回國為祖國貢獻(xiàn)自己的一份力量,因?yàn)樗溃鹤约菏侵袊膬号茄S的子孫!
他回到中國,積極參加了原子彈的研制工作。鄧稼先不怕困難,經(jīng)常帶領(lǐng)工作人員到前線工作。他親自到黃沙滿天的戈壁取樣本,還冒著被輻射到的危險(xiǎn)監(jiān)制原子彈。終于,在他和大家的共同努力下,原子彈試驗(yàn)爆炸成功了!隨后,鄧稼先又以驚人的速度研制成功了氫彈、東方紅衛(wèi)星。鄧小平提到鄧稼先,說:“兩彈是他的勛章,中國為他驕傲!”
鄧稼先是中國知識(shí)分子的優(yōu)秀代表,為了祖國的強(qiáng)盛,為了國防科研事業(yè)的發(fā)展,他甘當(dāng)無名英雄,默默無聞地奮斗了數(shù)十年。他常常在關(guān)鍵時(shí)刻,不顧個(gè)人安危,出現(xiàn)在最危險(xiǎn)的崗位上,充分體現(xiàn)了他崇高無私的奉獻(xiàn)精神。他在中國核武器的研制方面做出了卓越的貢獻(xiàn),卻鮮為人知,直到他死后,人們才知道了他的事跡。
愛因斯坦的努力
1862年夏天,諾貝爾開始了對(duì)硝化甘油的研究。這是一個(gè)充滿危險(xiǎn)和犧牲的艱苦歷程。死亡時(shí)刻都在陪伴著他。在一次進(jìn)行炸藥實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生了爆炸事件,實(shí)驗(yàn)室被炸的無影無蹤,5個(gè)助手全部犧牲,連他最小的弟弟也未能幸免。這次驚人的爆炸事故,使諾貝爾的父親受到了十分沉重的打擊,沒有多久就去世了。他的鄰居們出于恐懼,也紛紛向政府控告諾貝爾,此后,政府不準(zhǔn)諾貝爾在市內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
但是諾貝爾百折不撓,他把實(shí)驗(yàn)室搬到市郊湖中的一艘船上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過長期的研究,他終于發(fā)現(xiàn)了一種非常容易引起爆炸的物質(zhì)--雷酸汞,他用雷酸汞做成炸藥的引爆物,成功地解決了炸藥的引爆問題,這就是雷管的發(fā)明。它是諾貝爾科學(xué)道路上的一次重大突破。
居里夫人的故事
一、淡泊名利:
居里夫人天下聞名,但她既不求名也不求利。她一生獲得各種獎(jiǎng)金10次,各種獎(jiǎng)?wù)?6枚,各種名譽(yù)頭銜107個(gè),但她卻毫不在意。有一天,她的一位朋友來她家做客,忽然看見她的小女兒正在玩英國皇家學(xué)會(huì)剛剛頒發(fā)給她的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢谑求@訝地說:“夫人呀,得到一枚英國皇家學(xué)會(huì)的獎(jiǎng)?wù)拢菢O高的榮譽(yù),你怎么能給孩子玩呢?”居里夫人笑了笑說:“我是想讓孩子從小就知道,榮譽(yù)就像玩具,只能玩玩而已,絕不能看得太重,否則就將一事無成。”
二、教女有方:
居里夫人有兩個(gè)女兒。“把握智力發(fā)展的年齡優(yōu)勢”是居里夫人開發(fā)孩子智力的重要“訣竅”。早在女兒不足周歲的時(shí)候,居里夫人就引導(dǎo)孩子進(jìn)行幼兒智力體操訓(xùn)練,引導(dǎo)孩子廣泛接觸陌生人,去動(dòng)物園觀賞動(dòng)物,讓孩子學(xué)游泳,欣賞大自然的美景。孩子稍大一些,她就教她們做一種帶藝術(shù)色彩的智力體操,教她們3唱兒歌、講童話。再大一些,就讓孩子進(jìn)行智力訓(xùn)練,教她們識(shí)字、彈琴、搞手工制作等等,還教她們開車、騎馬。
有關(guān)科學(xué)的名言警句
1、推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來。——伽利略(意大利)
2、堅(jiān)持奮戰(zhàn)五十余年,致力于科學(xué)的發(fā)展。用一個(gè)詞可以道出我最艱辛的工作特點(diǎn),這個(gè)詞就是“失敗。——湯姆遜
3、對(duì)搞科學(xué)的人來說,勤奮就是成功之母。——茅以升(中國)
4、我要把人生變成科學(xué)的夢(mèng),然后再把夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)。——居里夫人(法國)
5、科學(xué)是沒有國界的,因?yàn)樗菍儆谌祟惖呢?cái)富,是照亮世界的火把,但學(xué)者是屬于祖國的。——巴斯德(法國)
6、驚奇就是科學(xué)的種子。——愛迪生(美國)
7、科學(xué)的每一項(xiàng)巨大成就,都是以大膽的幻想為出發(fā)點(diǎn)的。——杜威(美國)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。——鄧小平在科學(xué)上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人,才能希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。——馬克思
科學(xué)的幻想歸根結(jié)底是科學(xué)和技術(shù)的大膽創(chuàng)造。——費(fèi)定 觀察、試驗(yàn)、分析是科學(xué)工作常用的方法。——李四光
應(yīng)當(dāng)熱愛科學(xué),因?yàn)槿祟悰]有什么力量比科學(xué)更強(qiáng)大,更所向無敵的了。——高爾基
科學(xué)就是整理事實(shí),以便從中得出普遍的規(guī)律和結(jié)論。——達(dá)爾文
各種科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往具有一個(gè)共同點(diǎn),那就是勤奮和創(chuàng)新精神。——錢三強(qiáng) 科學(xué)經(jīng)歷的是一條非常曲折、非常艱難的道路。——錢三強(qiáng) 科學(xué)的根本精神在于求真理。——胡適
科學(xué)與民主,是人類社會(huì)進(jìn)步之兩大主要?jiǎng)恿Α!惇?dú)秀
第二篇:科學(xué)家故事
牛頓三軼事
懷表成了雞蛋
牛頓從事科學(xué)研究時(shí)非常專心,時(shí)常忘卻生活中的小事。有一次,給牛頓做飯的老太太有事要出去,就把雞蛋放在桌子上說:“先生!我出去買東西,請(qǐng)您自己煮個(gè)雞蛋吃吧,水已經(jīng)在燒了!”正在聚精會(huì)神地計(jì)算的牛頓,頭也不抬地“嗯”了一聲。老保姆回來以后問牛頓煮了雞蛋沒有,牛頓頭也沒抬地說:“煮了!”老太太掀開鍋蓋一看,驚呆了:鍋里居然煮了一塊懷表,雞蛋卻還在原地放著。原來牛頓忙于計(jì)算,胡亂把懷表扔到了鍋里。
吹肥皂泡的瘋老頭
牛頓搬進(jìn)一幢新樓以后,開始研究光線在薄面上是怎樣反射的。他每天都在讀書、思考。早上起床穿衣服,突然想到了研究中的問題,他就像被定身法定住了一樣,呆住了,然后開始實(shí)驗(yàn)或工作,所以他時(shí)常穿錯(cuò)了襪子或者在夏天穿上秋天的衣服。“太陽光是最好的光源,肥皂泡是最理想的薄面,太陽光照到上面,它為什么會(huì)變得五顏六色呢?” 牛頓的腦子里翻江倒海了。他提著一桶肥皂水走到院子里,吹起了肥皂泡。你看,他那兩只眼睛直盯著飄來飄去的肥皂泡,一個(gè)泡破了,接著又吹一個(gè),從太陽一出來他就吹,一吹就是幾個(gè)小時(shí)。鄰居家的小孩子從樓窗上伸出頭來,沖他叫:“瘋老頭!你一只腳沒穿襪子!”鄰居家的老太太搖著頭:“老小,老小,老了倒成了孩子!”后來人們知道了這瘋老頭就是英國皇家學(xué)會(huì)的研究員,他吹肥皂泡是在研究學(xué)問,不禁對(duì)他肅然起敬了。
實(shí)驗(yàn)室的酒肉
牛頓最喜歡的地方就是實(shí)驗(yàn)室。他很少在兩三點(diǎn)鐘以前睡覺,有時(shí)整天整夜守在實(shí)驗(yàn)室里。為他做飯的保姆只好把飯菜放在外間屋的桌子上。有一次,牛頓的一位朋友來看他,在實(shí)驗(yàn)室外面等了他好久,肚子餓了就獨(dú)自把桌上的烤雞吃了,不辭而別。過了好長時(shí)間,牛頓的實(shí)驗(yàn)告一段落,他才覺出肚子咕咕在叫,趕快跑出來吃雞。他看到盤子里啃剩下的雞骨頭,居然對(duì)助手說:“哈哈,我還以為我還沒吃飯哩,原來已經(jīng)吃過了呀!” 還有一回,一個(gè)好朋友請(qǐng)牛頓吃飯,一邊吃飯一邊議論科學(xué)問題。飯吃到一半的時(shí)候,牛頓站起來說:“對(duì)了,還有好酒呢,我去取來咱們一起喝。”說完就向?qū)嶒?yàn)室跑去,一去就不回來了。朋友追過去一看,牛頓又?jǐn)[弄上他的實(shí)驗(yàn)了。原來牛頓在取酒的路上忽然想出了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)方法,居然將取酒的事忘得一干二凈了。
牛頓的這種軼事豈止三件,它說明,牛頓酷愛科學(xué),把自己的一切都獻(xiàn)給了科學(xué)。正是因?yàn)榕nD有這種為科學(xué)獻(xiàn)身的奮斗精神,他才能總結(jié)出牛頓三定律,對(duì)人類的進(jìn)步做出了卓越的貢獻(xiàn)。牛頓病逝以后,英國政府在他的墓碑上鐫刻了墓志銘,最后一段是:讓人類歡呼/曾經(jīng)存在過這樣偉大的/一位人類之光。有道是: “自然和自然規(guī)律隱藏在黑暗中,上帝說,讓牛頓來,一切都明亮了。” 或者說: “道法自然,久藏玄冥。天降牛頓,萬物生明。”
愛因斯坦和羅盤的故事
愛因斯坦上學(xué)前的一天,他生病了,本來沉靜的孩子更像一只溫順的小貓,靜靜地蜷伏在家里,一動(dòng)也不動(dòng)。父親拿來一個(gè)小羅盤給兒子解悶。
愛因斯坦的小手捧著羅盤,只見羅盤中間那根針在輕輕地抖動(dòng),指著北邊。他把盤子轉(zhuǎn)過去,那根針并不聽他的話,照舊指向北邊。愛因斯坦又把羅盤捧在胸前,扭轉(zhuǎn)身子,再猛扭過去,可那根針又回來了,還是指向北邊。不管他怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)身子,那根細(xì)細(xì)的紅色磁針就是頑強(qiáng)地指著北邊。
小愛因斯坦忘掉了身上的病痛,只剩下一臉的驚訝和困惑:是什么東西使它總是指向北邊呢?這根針的四周什么也沒有,是什么力量推著它指向北邊呢?愛因斯坦67歲時(shí)仍然為童年時(shí)的“羅盤經(jīng)歷”感慨萬千。
他在《自述》中說:當(dāng)我還是一個(gè)四、五歲的小孩,在父親給我看一個(gè)羅盤的時(shí)候,就經(jīng)歷過這種驚奇。這只指南針以如此確定的方式行動(dòng),根本不符合那些在無意識(shí)的概念世界中能找到位置的事物的本性的(同直接‘接觸’有關(guān)的作用)。我現(xiàn)在還記得,至少相信我還記得,這種經(jīng)驗(yàn)給我一個(gè)深刻而持久的印象。我想一定有什么東西深深地隱藏在事情后面。凡是人從小就看到的事情,不會(huì)引起這種反應(yīng);他對(duì)于物體下落,對(duì)于風(fēng)和雨,對(duì)于月亮或者對(duì)于月亮?xí)粫?huì)掉下來,對(duì)于生物和非生物之間的區(qū)別等都不感到驚奇。
小小的羅盤,里面那根按照一定規(guī)律行動(dòng)的磁針,喚起了這位未來的科學(xué)巨匠的好奇心——探索事物原委的好奇心。而這種神圣的好奇心,正是萌生科學(xué)的幼苗。
1953年3月14日,愛因斯坦在74歲生日宴會(huì)之前,舉行了一個(gè)簡短的記者招待會(huì)。會(huì)上,他收到一份書面的短信。信上第一個(gè)問題就是:“據(jù)說你在5歲時(shí)由于一只指南針,12歲時(shí)由于一本歐幾里得幾何學(xué)而受到?jīng)Q定性的影響。這些東西對(duì)你一生的工作果真有過影響嗎?”
愛因斯坦看了微微一笑,回答說:“我自己是這樣想的。我相信這些外界的影響對(duì)我的發(fā)展確是有重大影響的。”愛因斯坦接下來的回答似乎更饒有趣味:“但是人很少洞察到他自己內(nèi)心所發(fā)生的事情。當(dāng)一只小狗第一次看到指南針時(shí),它可能沒有類似的影響,對(duì)許多小孩子也是如此。事實(shí)上決定一個(gè)人的特殊反應(yīng)的究竟是什么呢?在這個(gè)問題上,人們可以設(shè)想各種或多或少能夠說得通的理論,但是決不會(huì)找到真正的答案。” 的確,一個(gè)兒童的一次偶然經(jīng)歷和日后偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間,大概怎幺推論,也難以找出讓人心服的必然性聯(lián)系。
第三篇:科學(xué)家故事
科學(xué)家牛頓的小故事
牛頓從事科學(xué)研究時(shí)非常專心,時(shí)常忘卻生活中的小事。有一次,給牛頓做飯的保姆有事要出去,就把雞蛋放在桌子上說:“先生!我出去買東西,請(qǐng)您自己煮個(gè)雞蛋吃吧,水已經(jīng)在燒了!”正在聚精會(huì)神計(jì)算的牛頓,頭也不抬地“嗯”了一聲。保姆回來以后問牛頓煮了雞蛋沒有,牛頓頭也沒抬地說:“煮了!”老太太掀開鍋蓋一看,驚呆了:鍋里居然煮了一塊懷表,雞蛋卻還在原地放著。原來牛頓忙于計(jì)算,胡亂把懷表扔到了鍋里。
牛頓一人在家中的果園中,由于邊走路邊思考問題,無意間撞到園中的蘋果樹,這時(shí)一個(gè)蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來,撿起了蘋果,這時(shí)他又陷入一個(gè)問題:為什么蘋果會(huì)落到地上,而不是飄上天空。最終牛頓提出一個(gè)最簡單的現(xiàn)象產(chǎn)生的舉世定律:萬有引力。
一因多果的發(fā)散性思維游戲
帶幼兒玩“如果??將會(huì)??”的游戲。比如你可以讓寶寶想想:“如果世界上的花朵都是白色的,將會(huì)怎樣?”“如果你會(huì)飛,將會(huì)發(fā)生什么?”“如果大家都穿一樣的衣服,將是什么情形?”比如“小魚在水里游,還有誰也在水里游?”“小鳥在天上飛,還有誰在天上飛?”
一物多變的發(fā)散性思維游戲
讓幼兒把東西變換一下,他們會(huì)更喜歡去思考,如什么東西小點(diǎn)更好看、什么東西跑快點(diǎn)更有意思、什么東西大些能使人感到愉快等。也可以利用橡皮泥的可塑性讓寶寶動(dòng)手做各種各樣的小東西。
因?yàn)橄鹌つ嗟倪€原性,爸爸媽媽盡可以放手讓寶寶自由地發(fā)揮、大膽地創(chuàng)造。必要時(shí)給寶寶提供一些如牙簽、羽毛等輔助性材料,讓寶寶自己動(dòng)腦筋:圓圓的泥塊四周插上牙簽就是太陽,插上羽毛就是小雞。寶寶在獲得成功的同時(shí),會(huì)更積極地去創(chuàng)造,從而培養(yǎng)他的發(fā)散性思維。
一題多法的發(fā)散性思維游戲
啟發(fā)孩子對(duì)一個(gè)問題做多種回答,鍛煉他的發(fā)散性思維:比如:讓孩子回答:“手帕有什么用?”“迷路以后怎么辦?”“筷子的用途有哪些?”“水可以用來做什么?”設(shè)計(jì)一些具有多種解決方法的生活趣題,讓孩子思考。如請(qǐng)他10秒鐘內(nèi)想出10種以上使熱湯很快變冷的方法;設(shè)想如果在商店里走丟了,有多少種回家的辦法等。
第四篇:科學(xué)家故事
科學(xué)家的故事
一.居里夫人
幾十年前,波蘭有個(gè)叫瑪妮雅的小姑娘,學(xué)習(xí)非常專心。不管周圍怎么吵鬧,都分散不了她的注意力。一次,瑪妮雅在做功課,她姐姐和同學(xué)在她面前唱歌、跳舞、做游戲。瑪妮雅就像沒看見一樣,在一旁專心地看書。
姐姐和同學(xué)想試探她一下。她們悄悄地在瑪妮雅身后搭起幾張凳子,只要瑪妮雅一動(dòng),凳子就會(huì)倒下來。時(shí)間一分一秒地過去了,瑪妮雅讀完了一本書,凳子仍然豎在那兒。
從此姐姐和同學(xué)再也不逗她了,而且像瑪妮雅一樣專心讀書,認(rèn)真學(xué)習(xí)。瑪妮雅長大以后,成為一個(gè)偉大的的科學(xué)家。她就是居里夫人。
二.法拉第
法國著名物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第小時(shí)候因?yàn)榧彝ヘ毟F,無法上學(xué),12歲就成了報(bào)童。他一邊賣報(bào),一邊從報(bào)上學(xué)習(xí)識(shí)字。一年后,他進(jìn)了一個(gè)印刷廠當(dāng)圖書館裝訂學(xué)徒,這又給了他一個(gè)學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)。他一面裝訂圖書,一面閱讀學(xué)習(xí)。
就這樣,他不僅學(xué)會(huì)了認(rèn)字,還能看懂越來越多的書籍。后來,他對(duì)自然科學(xué)越來越有興趣,開始閱讀《大英百科全書》,并把愛好集中到電學(xué)、力學(xué)方面。他的勤奮好學(xué)感動(dòng)了一位顧客,經(jīng)他介紹,法拉第終于有機(jī)會(huì)進(jìn)皇家學(xué)院聽著名科學(xué)家戴維先生的講座。法拉第非常仰慕戴維,鼓起勇氣給他寫了信。戴維被這個(gè)好學(xué)和不屈服于逆境的年輕人打動(dòng)了,決定接收他為助手。在隨后的日子里,法拉第從戴維教授那兒學(xué)到了一手精湛的實(shí)驗(yàn)技術(shù),還結(jié)識(shí)了不少當(dāng)時(shí)歐洲著名的科學(xué)家。
他不懈的追求和努力終于換來了豐碩的果實(shí),1834年,他發(fā)現(xiàn)了電解定律,震動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界,這一定律還以他的名字命名,以讓人們永遠(yuǎn)記住這位偉大的科學(xué)家。
三.焦耳
有一年放假,焦耳和哥哥一起到郊外旅游。聰明好學(xué)的焦耳就是在玩耍的時(shí)候,也沒有忘記做他的物理實(shí)驗(yàn)。他找了一匹瘸腿的馬,由他哥哥牽著,自己悄悄躲在后面,用伏達(dá)電池將電流通到馬身上,想試 一試動(dòng)物在受到電流刺激后的反應(yīng)。結(jié)果,他想看到的反應(yīng)出現(xiàn)了,馬收到電擊后狂跳起來,差一點(diǎn)把哥哥踢傷。盡管已經(jīng)出現(xiàn)了危險(xiǎn),但這絲毫沒有影響到愛做實(shí)驗(yàn)的小焦耳的情緒。他和咯咯又劃著船來到群山環(huán)繞的湖上,焦耳想在這里試一試回聲有多大。他們?cè)诨饦尷锶麧M了火藥,然后扣動(dòng)扳機(jī)。誰知“砰”的一聲,從槍口里噴出一條長長的火苗,燒光了焦耳的眉毛,還險(xiǎn)些把哥哥嚇得掉進(jìn)湖里。這時(shí),天空濃云密布,電閃雷鳴,剛想上岸躲雨的焦耳發(fā)現(xiàn),每次閃電過后好一會(huì)兒才能聽見轟隆的雷聲,這是怎么回事? 焦耳顧不得躲雨,拉著哥哥爬上一個(gè)山頭,用懷表認(rèn)真記錄下去每次閃電到雷鳴之間相隔的時(shí)間。開學(xué)后焦耳幾乎是迫不及待地把自己做的實(shí)驗(yàn)都告訴了老師,并向老師請(qǐng)教。老師望著勤學(xué)好問的焦耳笑了,耐心地為他講解:“光和聲的傳播速度是不一樣的,光速快而聲速慢,所以人們總是想見閃電再聽到雷聲,而實(shí)際上閃電雷鳴是同時(shí)發(fā)生的。” 焦耳聽了恍然大悟。
從此,他對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)更加入迷。通過不斷地學(xué)習(xí)和認(rèn)真地觀察計(jì)算,他終于發(fā)現(xiàn)了熱功當(dāng)量和能量守恒定律,成為一名出色的科學(xué)家。
四.牛頓
牛頓從事科學(xué)研究時(shí)非常專心,時(shí)常忘卻生活中的小事.有一次,給牛頓做飯的老太太有事要出去,就把雞蛋放在桌子上說:“先生!我出去買東西,請(qǐng)您自己煮個(gè)雞蛋吃吧,水已經(jīng)在燒了!”
正在聚精會(huì)神地計(jì)算的牛頓,頭也不抬地“嗯”了一聲.老保姆回來以后問牛頓煮了雞蛋沒有,牛頓頭也沒抬地說:“煮了!”
老太太掀開鍋蓋一看,驚呆了:鍋里居然煮了一塊懷表,雞蛋卻還在原地放著.原來牛頓忙于計(jì)算,胡亂把懷表扔到了鍋里.五.巴雷尼
巴雷尼小時(shí)候因病成了殘疾,母親的心就像刀絞一樣,但她還是強(qiáng)忍住自己的悲痛。她想,孩子現(xiàn)在最需要的是鼓勵(lì)和幫助,而不是媽媽的眼淚。母親來到巴雷尼的病床前,拉著他的手說:“孩子,媽媽相信你是個(gè)有志氣的人,希望你能用自己的雙腿,在人生的道路上勇敢地走下去!好巴雷尼,你能夠答應(yīng)媽媽嗎?”
母親的話,像鐵錘一樣撞擊著巴雷尼的心扉,他“哇”地一聲,撲到母親懷里大哭起來。
從那以后,媽媽只要一有空,就給巴雷尼練習(xí)走路,做體操,常常累得滿頭大汗。有一次媽媽得了重感冒,她想,做母親的不僅要言傳,還要身教。盡管發(fā)著高燒,她還是下床按計(jì)劃幫助巴雷尼練習(xí)走路。黃豆般的汗水從媽媽臉上淌下來,她用干毛巾擦擦,咬緊牙,硬是幫巴雷尼完成了當(dāng)天的鍛煉計(jì)劃。
體育鍛煉彌補(bǔ)了由于殘疾給巴雷尼帶來的不便。母親的榜樣作用,更是深深教育了巴雷尼,他終于經(jīng)受住了命運(yùn)給他的嚴(yán)酷打擊。他刻苦學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)成績一直在班上名列前茅。
最后,以優(yōu)異的成績考進(jìn)了維也納大學(xué)醫(yī)學(xué)院。大學(xué)畢業(yè)后,巴雷尼以全部精力,致力于耳科神經(jīng)學(xué)的研究。最后,終于登上了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。
第五篇:科學(xué)家的故事
科學(xué)家的故事
牛頓成長故事
被譽(yù)為近代科學(xué)的開創(chuàng)者牛頓,在科學(xué)上作出了巨大貢獻(xiàn)。他的三大成就——光的分析、萬有引力定律和微積分學(xué),對(duì)現(xiàn)代 科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
牛頓為什么能在科學(xué)上獲得巨大成就?他怎樣由一個(gè)平常的人成為一個(gè)偉大的科學(xué)家?要回答這些問題,我們不禁要聯(lián)想到 他刻苦學(xué)習(xí)和勤奮工作的幾個(gè)故事。
“我一定要超過他!”
一談到牛頓,人們可能認(rèn)為他小時(shí)候一定是個(gè)“神童”、“天才”、有著非凡的智力。其實(shí)不然,牛頓童年身體瘦弱,頭腦 并不聰明。在家鄉(xiāng)讀書的時(shí)候,很不用功,在班里的學(xué)習(xí)成績屬于次等。但他的興趣卻是廣泛的,游戲的本領(lǐng)也比一般兒童高。
平時(shí)他愛好制作機(jī)械模型一類的玩藝兒,如風(fēng)車、水車、日晷等等。他精心制作的一只水鐘,計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確,得到了人們的贊許。
有時(shí),他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盞燈籠掛在風(fēng)箏尾巴上。當(dāng)夜幕降臨時(shí),點(diǎn)燃的燈籠借風(fēng)箏上升的力升入空中。發(fā)光的燈籠在空中流動(dòng),人們大驚,以為是出現(xiàn)了彗星。盡管如此,因?yàn)樗麑W(xué)習(xí)成績不好,還是經(jīng)常受到歧視。當(dāng)時(shí),封建社會(huì)的英國等級(jí)制度很嚴(yán)重,中小學(xué)里學(xué)習(xí)好的學(xué)生,可以歧視學(xué)習(xí)差的同學(xué)。有一次課間游戲,大家正玩得興 高采烈的時(shí)候,一個(gè)學(xué)習(xí)好的學(xué)生借故踢了牛頓一腳,并罵他笨蛋。牛頓的心靈受到這種刺激,憤怒極了。他想,我倆都是學(xué)生,我為什么受他的欺侮?我一定要超過他!從此,牛頓下定決心,發(fā)奮讀書。他早起晚睡,抓緊分秒、勤學(xué)勤思。
經(jīng)過刻苦鉆研,牛頓的學(xué)習(xí)成績不斷提高,不久就超過了曾欺侮過他的那個(gè)同學(xué),名列班級(jí)前茅。
籬笆下的樂趣
世界上有許多著名的科學(xué)家的家境是清貧的。他們?cè)谕ㄍ晒Φ牡缆飞希荚c困苦的境遇作過頑強(qiáng)的斗爭。牛頓少年時(shí)代的境遇也是十分令人同情的。
牛頓一**二年出生在英國一個(gè)普通農(nóng)民的家里。在牛頓出生前不久,他的父親就去世了。母親在他兩歲那年改嫁了。當(dāng)牛 頓十四歲的時(shí)候,他的繼父不幸故去了,母親回到家鄉(xiāng),牛頓被迫休學(xué)回家,幫助母親種田過日子。母親想培養(yǎng)他獨(dú)立謀生,要 他經(jīng)營農(nóng)產(chǎn)品的買賣。
一個(gè)勤奮好學(xué)的孩子多么不愿意離開心愛的學(xué)校啊!他傷心地哭鬧了幾次,母親始終沒有回心轉(zhuǎn)意,最后只得違心地按母親的意愿去學(xué)習(xí)經(jīng)商。每天一早,他跟一個(gè)老仆人到十幾里外的大鎮(zhèn)子去做買賣。牛頓非常不喜歡經(jīng)商,把一切事務(wù)都交托老仆人經(jīng)辦,自己卻偷偷跑到一個(gè)地方去讀書。
時(shí)光漸漸流逝,牛頓越發(fā)對(duì)經(jīng)商感到厭惡,心里所喜歡的只是讀書。后來,牛頓索性不去鎮(zhèn)里營商了,僅囑老仆人獨(dú)去。怕 家里人發(fā)覺,他每天與老仆人一同出去,到半路停下,在一個(gè)籬笆下讀書。每當(dāng)下午老仆人歸來時(shí),再一同回家。
這樣,日復(fù)一日,籬笆下的讀書生活倒也其樂無窮。一天,他正在籬笆下興致勃勃地讀書,趕巧被過路的舅舅看見。舅舅一 看這個(gè)情景,很是生氣,大聲責(zé)罵他不務(wù)正業(yè);把牛頓的書搶了過來。舅舅一看他所讀的是數(shù)學(xué)書,上面畫著種種記號(hào),心里受 到感動(dòng)。舅舅一把抱住牛頓,激動(dòng)地說:“孩子,就按你的志向發(fā)展吧,你的正道應(yīng)該是讀書。”
回到家里后,舅舅竭力勸說牛頓的母親,讓牛頓棄商就學(xué)。在舅舅的幫助下,牛頓如愿以償?shù)貜?fù)學(xué)了。
在暴風(fēng)中研究和計(jì)算風(fēng)力
時(shí)間對(duì)人是一視同仁的,給人以同等的量,但人對(duì)時(shí)間的利用不同,而所得的知識(shí)也大不一樣。
牛頓十六歲時(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)還很膚淺,對(duì)高深的數(shù)學(xué)知識(shí)甚至可以說是不懂。“知識(shí)在于積累,聰明來自學(xué)習(xí)”。牛頓下決心靠 自己的努力攀上數(shù)學(xué)的高峰。在基礎(chǔ)差的不利條件下,牛頓能正確認(rèn)識(shí)自己,知難而進(jìn)。他從基礎(chǔ)知識(shí)、基本公式重新學(xué)起,扎 扎實(shí)實(shí)、步步推進(jìn)。他研究完了歐幾里德幾何學(xué)后,又研究笛卡兒幾何學(xué),對(duì)比之下覺得歐幾里德幾何學(xué)膚淺,便悉心鉆研笛氏幾何學(xué),直到掌握要領(lǐng)、融會(huì)貫通。遂之發(fā)明了代數(shù)二項(xiàng)式定理。傳說中牛頓“大暴風(fēng)中算風(fēng)力”的佳話,可為牛頓身體力學(xué)的佐證。有一天,天刮著大風(fēng)暴。風(fēng)撒野地呼號(hào)著,塵土飛揚(yáng),迷迷漫漫,使人難以睜眼。牛頓認(rèn)為這是個(gè)準(zhǔn)確地研究和計(jì)算風(fēng)力 的好機(jī)會(huì)。于是,便拿著用具,獨(dú)自在暴風(fēng)中來回奔走。他踉踉蹌蹌、吃力地測量著。幾次沙塵迷了眼睛,幾次風(fēng)吹走了算紙,幾次風(fēng)使他不得不暫停工作,但都沒有動(dòng)搖他求知的欲望。他一遍又一遍,終于求得了正確的數(shù)據(jù)。他快樂極了,急忙跑回家去,繼續(xù)進(jìn)行研究。有志者事竟成。經(jīng)過勤奮學(xué)習(xí),牛頓為自己的科學(xué)高塔打下了深厚的基礎(chǔ)。不久,牛頓的數(shù)學(xué)高塔就建成了,二十二歲時(shí)發(fā)明了微分學(xué),二十三歲時(shí)發(fā)明了積分學(xué),為人類科學(xué)事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。
萬有引力和光的秘密
牛頓二十三歲時(shí),鼠疫流行于倫敦。劍橋大學(xué)為預(yù)防學(xué)生受傳染,通告學(xué)生休學(xué)回家避疫,學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉。牛頓回到故鄉(xiāng)林 肯郡鄉(xiāng)下。在鄉(xiāng)下度過的休學(xué)日子里,他從沒間斷過學(xué)習(xí)和研究。萬有引力、微積分、光的分析等發(fā)明的基礎(chǔ)工作,都是這個(gè)期 間完成的。
那時(shí),鄉(xiāng)下的孩子是常常用投石器打幾個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之后,把石拋得很遠(yuǎn)。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉(zhuǎn)過,而牛奶不掉下 來。
這些事實(shí)使他懷疑起來:“什么力量使投石器里面的石頭,以及水桶里的牛奶不掉下來呢?對(duì)于這個(gè)問題,他曾想到刻卜勒 和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,廣寒的月球,直至龐大的地球,進(jìn)而想到這些龐然大物之間力的相互 作用。這時(shí),牛頓一頭扎進(jìn)“引力”的計(jì)算和驗(yàn)證中了。牛頓計(jì)劃用這個(gè)原理驗(yàn)證太陽系各行星的行動(dòng)規(guī)律。他首先推求月球距 地球的距離,由于引用的資料數(shù)據(jù)不正確,計(jì)算的結(jié)果錯(cuò)了。因?yàn)橐览硗扑阍虑驀@地球轉(zhuǎn),每分鐘的向心加速度應(yīng)是十六英尺,但據(jù)推算僅得十三點(diǎn)九英尺。在失敗的困境中,牛頓毫不灰心和氣餒,反而以更大的努力進(jìn)行辛勤地研究。整整經(jīng)過了七個(gè)春 秋寒暑,到三十歲時(shí)終于把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來,奠定了理論天文學(xué)、天體力學(xué)的基礎(chǔ)。
這時(shí)期牛頓還對(duì)光學(xué)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)了顏色的根源。一次,他在用自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體時(shí),無論怎樣調(diào)整鏡片,視點(diǎn)總是 不清楚。他想,這可能與光線的折光有關(guān)。接著就實(shí)驗(yàn)起來。他在暗室的窗戶上留一個(gè)小圓孔用來透光,在室內(nèi)窗孔后放一個(gè)三 棱鏡,在三棱鏡后掛好白屏接受通過三棱鏡折進(jìn)的光。結(jié)果,大出意外,牛頓驚異地看到,白屏上所接受的折光呈橢圓形,兩端 現(xiàn)出多彩的顏色來。對(duì)這個(gè)奇異的現(xiàn)象,牛頓進(jìn)行了深入的思考。得知光受折射后,太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。因此,白光(陽光)是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光線匯合而成。自然界雨后天晴,陽光經(jīng)過天空中余 圍的雨滴的折射、反射,形成五彩繽紛的虹霓,正是這個(gè)道理。
經(jīng)過進(jìn)一步研究,牛頓指出世界萬物所以有顏色,并非其自身有顏色。太陽普照萬物,各物體只吸收它所接受的顏色,而將 它所不能接受的顏色反射出來。這反射出來的顏色就是人們見到的各種物體的顏色。這一學(xué)說準(zhǔn)確地道出顏色的根源,世界上自古以來所出現(xiàn)的各種顏色學(xué)說都被它所推翻。
牛頓所以能取得如此巨大的成就,早年苦學(xué)所打下的深厚數(shù)學(xué)基礎(chǔ)起了重要作用。
進(jìn)入忘我的境界
在一個(gè)崎嶇的山路上,一位白發(fā)蒼蒼的老人牽著一匹馬在緩緩登山。人在前面慢慢地走,馬在后面一步步地跟,山谷中響著 單調(diào)的馬蹄聲。走啊,走啊,馬突然脫韁而跑,老人由于沉浸在極度的思索之中,竟沒有發(fā)覺。老人依然不畏艱難地登著山,手 里還牽著那根馬韁繩。當(dāng)他登到較平坦的地方想要騎馬時(shí) 一拉韁繩,拽到面前的只是一根繩,回頭一看馬早已沒有了。
牛頓每天除抽出少量的時(shí)間鍛煉身體外,大部分時(shí)間是在書房里度過的。一次,在書房中,他一邊思考著問題,一邊在煮雞 蛋。苦苦地思索,簡直使他癡呆。突然,鍋里的水沸騰了,趕忙掀鍋一看,“啊!”他驚叫起來,鍋里煮的卻是一塊懷表。原來 他考慮問題時(shí)竟心不在焉地隨手把懷表當(dāng)做雞蛋放在鍋里了。
還有一次,牛頓邀請(qǐng)一位朋友到他家吃午飯。他研究科學(xué)入了迷,把這件事忘掉了。他的傭人照例只準(zhǔn)備了牛頓個(gè)人吃的午飯。臨近中午,客人應(yīng)邀而來。客人看見牛頓正在埋頭計(jì)算問題,桌上、床上擺著稿紙、書籍。看到這種情形,客人沒有打攪牛頓,見桌上擺著飯菜,以為是給他準(zhǔn)備的,便坐下吃了起來。吃完后就悄悄地走了。當(dāng)牛頓把題計(jì)算完了,走到餐桌旁準(zhǔn)備吃午 飯時(shí),看見盤子里吃過的雞骨頭,恍然大悟地說:“我以為我沒有吃飯呢,我還是吃了。”
這些故事究竟是真是假,并不關(guān)重要,不過表明了牛頓是一個(gè)怎樣沉思默想,不修邊幅,虛己斂容的人,他對(duì)科學(xué)極度的專 心,總是想著星辰的旋轉(zhuǎn),宇宙的變化,而進(jìn)入了忘我的境界。
謙虛謹(jǐn)慎、一絲不茍的學(xué)風(fēng)
“寬闊的河流平靜,學(xué)識(shí)淵博的人謙虛。”凡是對(duì)人類發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)的偉大人物,都有謙虛的美德。牛頓每當(dāng)在科學(xué)上 獲得偉大成就時(shí),從不沾沾自喜,自以為很了不起,急忙出版著作,以揚(yáng)名于世。
當(dāng)牛頓費(fèi)盡心血算出“萬有引力定律”后,沒有急于發(fā)表。而是繼續(xù)孜孜不倦地深思了數(shù)年,研究了數(shù)年,埋頭于數(shù)字計(jì)算 之中,從未對(duì)任何人講過一句。后來,牛頓的朋友,大天文學(xué)家哈雷(彗星的發(fā)現(xiàn)者),在證明一個(gè)關(guān)于行星軌道的規(guī)律遇到困 難時(shí),專程登門請(qǐng)教牛頓。牛頓把自己關(guān)于計(jì)算“萬有引力”的書稿交給哈雷看。哈雷看后才知道他所要請(qǐng)教的問題,正是牛頓 早已解決、早已算好了的問題,心里欽羨不已。
在一六八四年十一月某一天,哈雷又到牛頓的寓所拜訪。當(dāng)談到有關(guān)天文學(xué)的學(xué)術(shù)問題時(shí),牛頓拿出寫好的關(guān)于論證“萬有 引力”的論文,請(qǐng)哈雷提意見。哈雷看后,對(duì)這一巨著感到非常驚訝。他欣喜地對(duì)牛頓說:“這真是偉大的論證、偉大的著作!”他再三奉勸牛頓盡快發(fā)表這部偉大著作,以造福于人類。可是牛頓沒有聽信朋友的好意勸告,輕易地發(fā)表自己的著作。而是經(jīng) 過長時(shí)間的一絲不茍的反復(fù)驗(yàn)證和計(jì)算,確認(rèn)正確無誤后,才于一六八七年七月將《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》發(fā)表于世。
牛頓是個(gè)十分謙虛的人,從不自高自大。曾經(jīng)有人問牛頓:“你獲得成功的秘訣是什么?”牛頓回答說:“假如我有一點(diǎn)微 小成就的話,沒有其它秘訣,唯有勤奮而已。”他又說:“假如我看得遠(yuǎn)些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀!边@些話多么意味 深長啊!它生動(dòng)地道出牛頓獲得巨大成就的奧妙所在,這就是在前人研究成果的基礎(chǔ)上,以獻(xiàn)身的精神,勤奮地創(chuàng)造,開辟出科學(xué)的新天地。
天才少年伽羅華
1832年5月30日清晨,在巴黎的葛拉塞爾湖附近躺著一個(gè)昏迷的年輕人,過路的農(nóng)民從槍傷判斷他是決斗后受了重傷,就把這個(gè)不知名的青年抬到醫(yī)院。第二天早晨十點(diǎn),這個(gè)可憐的年輕人離開了人世,數(shù)學(xué)史上最年輕、最富有創(chuàng)造性的頭腦停止了思考。后來的一些著名數(shù)學(xué)家們說,他的死使數(shù)學(xué)的發(fā)展被推遲了幾十年,他就是伽羅華。
天才的童年
1811年10月25日,伽羅華出生于法國巴黎郊區(qū)拉賴因堡伽羅瓦街的第54號(hào)房屋內(nèi)。現(xiàn)在這所房屋的正面有一塊紀(jì)念牌,上面寫著:“法國著名數(shù)學(xué)家埃瓦里斯特·伽羅瓦生于此,卒年20歲,1811~1832年”。紀(jì)念牌是小鎮(zhèn)的居民為了對(duì)全世界學(xué)者迄今公認(rèn)的、曾有特殊功績的、卓越的數(shù)學(xué)家——伽羅瓦表示敬意,于1909年6月設(shè)置的。
伽羅瓦的雙親都受過良好的教育。在父母的熏陶下,伽羅瓦童年時(shí)代就表現(xiàn)出有才能、認(rèn)真、熱心等良好的品格。其父尼古拉·加布里埃爾·伽羅瓦參與政界活動(dòng)屬自由黨人,是拿破侖的積極支持者。主持過供少年就學(xué)的學(xué)校,任該校校長。又擔(dān)任拉賴因堡15年常任市長,深受市民的擁戴。伽羅瓦曾向同監(jiān)的難友勒斯拜——法國著名的政治家、化學(xué)家和醫(yī)生說過:“父親是他的一切”。可見父親的政治態(tài)度和當(dāng)時(shí)法國的革命熱潮對(duì)伽羅瓦的成長和處事有較大的影響。
伽羅瓦的母親瑪利亞·阿代累達(dá)·伽羅瓦曾積極參與兒子的啟蒙教育。作為古代文化的熱烈愛好者,她把從拉丁和希臘文學(xué)中汲取來的英勇典范介紹給她兒子。1848年發(fā)表在《皮托雷斯克畫報(bào)》上有關(guān)伽羅瓦的傳記中,特別談到“伽羅瓦的第一位教師是他的母親,一個(gè)聰明兼有好教養(yǎng)的婦女,當(dāng)他還在童稚時(shí),她一直給他上課”。這就為伽羅瓦在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)和以后攀登數(shù)學(xué)高峰打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1823年l0月伽羅瓦年滿12歲時(shí),離開了雙親,考入有名的路易·勒·格蘭皇家中學(xué)。從他的老師們保存的有關(guān)他在中學(xué)生活的回憶錄和筆記中,記載著伽羅瓦是位具有“杰出的才干”,“舉止不凡”,但又“為人乖僻、古怪、過分多嘴”性格的人。我們認(rèn)為這種性格說明他有個(gè)性,而且早已顯露出強(qiáng)烈的求知欲的標(biāo)志。
伽羅瓦在路易·勒·格蘭皇家中學(xué)領(lǐng)獎(jiǎng)學(xué)金,完全靠公費(fèi)生活。在第四、第三和第二年級(jí)時(shí)他都是優(yōu)等生,在希臘語作文總比賽中也獲得好評(píng),并且在1826年l0月轉(zhuǎn)到修辭班學(xué)習(xí)。但是第二學(xué)季一開始(伽羅瓦這時(shí)剛滿15歲),由于教師們認(rèn)為他的體格不夠強(qiáng)壯,校長認(rèn)為他的判斷力還有待“成熟”,他不得不回到二年級(jí)。重修二年級(jí),使伽羅瓦有機(jī)會(huì)毫無阻礙地被批準(zhǔn)去上初級(jí)數(shù)學(xué)的補(bǔ)充課程。自此他把大部分時(shí)間和主要精力用來研究、探討數(shù)學(xué)課本以外的高等數(shù)學(xué)。
伽羅華經(jīng)常到圖書館閱讀數(shù)學(xué)專著,特別對(duì)一些數(shù)學(xué)大師,如勒讓德的《幾何原理》和拉格朗日的《代數(shù)方程的解法》、《解析函數(shù)論》、《微積分學(xué)教程》進(jìn)行了認(rèn)真分析和研究,但他并未失去對(duì)其他科目的興趣。
因此,當(dāng)1827年伽羅瓦回到修辭班時(shí),他的全面發(fā)展甚至比他的數(shù)學(xué)的天分在同學(xué)之中更加出人頭地了。但是他對(duì)其它科目的教科書的內(nèi)容以及教師所采用的教學(xué)法之潦草馬虎感到憤怒。所以有的教師認(rèn)為他被數(shù)學(xué)的鬼魅迷住了心竅,有的教師用七個(gè)字“平靜會(huì)使他激怒”來形容他的行為。
這時(shí)伽羅瓦已經(jīng)熟悉歐拉、高斯、雅可比的著作,這更提高了他的信心,他認(rèn)為他能夠做到的,不會(huì)比這些大數(shù)學(xué)家們少。到了學(xué)年末,他不再去聽任何專業(yè)課了,而在獨(dú)立地準(zhǔn)備參加取得升入綜合技術(shù)學(xué)校資格的競賽考試。結(jié)果盡管考試失敗,但1828年10月,他仍然從中學(xué)初級(jí)數(shù)學(xué)班跳到里夏爾的數(shù)學(xué)專業(yè)班。
路易·勒·格蘭中學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)班教師里夏爾,在科學(xué)史上,他作為一個(gè)很有才華的教師使人追念。里夏爾不僅講課風(fēng)格優(yōu)雅,而且善于發(fā)掘天才。他遺留下的筆記中記載著:“伽羅瓦只宜在數(shù)學(xué)的尖端領(lǐng)域中工作”,“他大大地超過了全體同學(xué)”。
里夏爾幫助伽羅瓦于1828年在法國第一個(gè)專業(yè)數(shù)學(xué)雜志《純粹與應(yīng)用數(shù)學(xué)年報(bào)》三月號(hào)上,發(fā)表了他的第一篇論文—《周期連分?jǐn)?shù)一個(gè)定理的證明》,并說服伽羅瓦向科學(xué)院遞送備忘錄。1829年,伽羅瓦在他中學(xué)學(xué)年快要結(jié)束時(shí),把他研究的初步結(jié)果的論文提交給法國科學(xué)院。
1829年,中學(xué)學(xué)年結(jié)束后,伽羅瓦剛滿18歲,他在報(bào)考巴黎綜合技術(shù)學(xué)校時(shí),由于在口試中主考的教授比內(nèi)和勒費(fèi)布雷·德·富爾西對(duì)伽羅瓦闡述的見解不理解,居然嘲笑他。伽羅瓦在提及這次考試時(shí),曾寫道,他不得不聽“主考人的狂笑聲”。據(jù)說“由于被狂笑聲所激怒”,他把黑板擦布扔到主考人頭上,或是因?yàn)樗芙^回答有關(guān)關(guān)于對(duì)數(shù)這樣的過于簡單的問題,所以再次遭到落選,伽羅瓦仍然是一個(gè)非正式的預(yù)備生。1829年7月2日,正當(dāng)伽羅瓦準(zhǔn)備入學(xué)考試時(shí),他的父親由于受不了天主教牧師的攻擊、誹謗而自殺了。這給了伽羅華很大的觸動(dòng),他的思想開始傾向于共和主義。其后不久,伽羅華聽從里夏爾的勸告決定進(jìn)師范大學(xué),這使他有可能繼續(xù)深造,同時(shí)生活費(fèi)用也有了著落。1829年10月25日伽羅華被作為預(yù)備生錄取入學(xué)。
進(jìn)入師范大學(xué)后的一年對(duì)伽羅瓦來說是最順利的一年,1828年他的科學(xué)研究獲得了初步成果。伽羅瓦寫了幾篇大文章,并提出自己的全部著作來應(yīng)征科學(xué)院的數(shù)學(xué)特獎(jiǎng)。但在這里,他又一次遭到了新挫折:伽羅瓦的手稿原來交給科學(xué)院常任秘書傅立葉,傅立葉收到手稿后不久就去世了。因而文章也被遺失了。這些著作的某些抄本落到數(shù)學(xué)雜志《費(fèi)律薩克男爵通報(bào)》的雜志社手里,并在1830年的4月號(hào)和6月號(hào)上把它刊載了出來。
在師范大學(xué)學(xué)習(xí)的第一年,伽羅瓦結(jié)認(rèn)了奧古斯特·舍瓦利葉,舍瓦利葉直到伽羅瓦臨終前一直是他的唯一親近的朋友。1830年7月,伽羅瓦將滿19歲。他在師范大學(xué)的第一年功課行將結(jié)束。他這時(shí)寫成的數(shù)學(xué)著作,已經(jīng)使人有可能對(duì)他思想的獨(dú)創(chuàng)性和敏銳性作出評(píng)價(jià)。
數(shù)學(xué)世界的頑強(qiáng)斗士
19世紀(jì)初,有一些數(shù)學(xué)問題一直困擾著當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家們,而如何求解高次方程就是其中之一。
歷史上人們很早就已經(jīng)知道了一元一次和一元二次方程的求解方法。關(guān)于三次方程,我國在公元七世紀(jì),也已經(jīng)得到了一般的近似解法,這在唐朝數(shù)學(xué)家王孝通所編的《緝古算經(jīng)》就有敘述。到了十三世紀(jì),宋代數(shù)學(xué)家秦九韶在他所著的《數(shù)書九章》的“正負(fù)開方術(shù)”里,充分研究了數(shù)字高次方程的求正根法,也就是說,秦九韶那時(shí)候已得到了高次方程的一般解法。
在西方,直到十六世紀(jì)初的文藝復(fù)興時(shí)期,才由意大利的數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)一元三次方程解的公式——卡當(dāng)公式。
在數(shù)學(xué)史上,相傳這個(gè)公式是意大利數(shù)學(xué)家塔塔里亞首先得到的,后來被米蘭地區(qū)的數(shù)學(xué)家卡爾達(dá)諾(1501~1576)騙到了這個(gè)三次方程的解的公式,并發(fā)表在自己的著作里。所以現(xiàn)在人們還是叫這個(gè)公式為卡爾達(dá)諾公式(或稱卡當(dāng)公式),其實(shí),它應(yīng)該叫塔塔里亞公式。三次方程被解出來后,一般的四次方程很快就被意大利的費(fèi)拉里(1522~1560)解出。這就很自然的促使數(shù)學(xué)家們繼續(xù)努力尋求五次及五次以上的高次方程的解法。遺憾的是這個(gè)問題雖然耗費(fèi)了許多數(shù)學(xué)家的時(shí)間和精力,但一直持續(xù)了長達(dá)三個(gè)多世紀(jì),都沒有解決。法國數(shù)學(xué)家拉格朗日更是稱這一問題是在“向人類的智慧挑戰(zhàn)”。
1770年,拉格朗日精心分析了二次、三次、四次方程根式解的結(jié)構(gòu)之后,提出了方程的預(yù)解式概念,并且還進(jìn)一步看出預(yù)解式和方程的各個(gè)根在排列置換下的形式不變性有關(guān),這時(shí)他認(rèn)識(shí)到求解一般五次方程的代數(shù)方法可能不存在。此后,挪威數(shù)學(xué)家阿貝爾利用置換群的理論,給出了高于四次的一般代數(shù)方程不存在代數(shù)解的證明。
伽羅瓦通過改進(jìn)數(shù)學(xué)大師拉格朗日的思想,即設(shè)法繞過拉氏預(yù)解式,但又從拉格朗日那里繼承了問題轉(zhuǎn)化的思想,即把預(yù)解式的構(gòu)成同置換群聯(lián)系起來的思想,并在阿貝爾研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展了他的思想,把全部問題轉(zhuǎn)化或歸結(jié)為置換群及其子群結(jié)構(gòu)的分析。
這個(gè)理論的大意是:每個(gè)方程對(duì)應(yīng)于一個(gè)域,即含有方程全部根的域,稱為這方程的伽羅華域,這個(gè)域?qū)?yīng)一個(gè)群,即這個(gè)方程根的置換群,稱為這方程的伽羅華群。伽羅華域的子域和伽羅華群的子群有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;當(dāng)且僅當(dāng)一個(gè)方程的伽羅華群是可解群時(shí),這方程是根式可解的。
1829年,伽羅華在他中學(xué)最后一年快要結(jié)束時(shí),把關(guān)于群論初步研究結(jié)果的論文提交給法國科學(xué)院,科學(xué)院委托當(dāng)時(shí)法國最杰出的數(shù)學(xué)家柯西作為這些論文的鑒定人。在1830年1月18日柯西曾計(jì)劃對(duì)伽羅華的研究成果在科學(xué)院舉行一次全面的意見聽取會(huì)。他在一封信中寫道:“今天我應(yīng)當(dāng)向科學(xué)院提交一份關(guān)于年輕的伽羅華的工作報(bào)告……但因病在家,我很遺憾未能出席今天的會(huì)議,希望你安排我參加下次會(huì)議,討論已指明的議題。”然而,第二周當(dāng)柯西向科學(xué)院宣讀他自己的一篇論文時(shí),并未介紹伽羅華的著作,這是一個(gè)非常微妙的“事故”。
1830年2月,伽羅華將他的研究成果比較詳細(xì)地寫成論文交上去了,以參加科學(xué)院的數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)評(píng)選,希望能夠獲獎(jiǎng)。論文寄給當(dāng)時(shí)科學(xué)院終身秘書傅立葉,但傅立葉在當(dāng)年5月去世了,在他的遺物中未能發(fā)現(xiàn)伽羅華的手稿。就這樣,伽羅華遞交的兩次數(shù)學(xué)論文都被遺失了。1831年1月,伽羅華在尋求確定方程的可解性這個(gè)問題上,又得到一個(gè)結(jié)論,他寫成論文提交給法國科學(xué)院。這篇論文是伽羅華關(guān)于群論的重要著作,當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)審查的數(shù)學(xué)家泊阿松為理解這篇論文絞盡腦汁。傳說泊阿松將這篇論文看了四個(gè)月,最后結(jié)論居然是“完全不能理解”。盡管借助于拉格朗日已證明的一個(gè)結(jié)果可以表明伽羅華所要證明的論斷是正確的,但最后他還是建議科學(xué)院否定它。
對(duì)事業(yè)必勝的信念激勵(lì)著年輕的伽羅華。雖然他的論文一再被丟失,得不到應(yīng)有的支持,但他并沒有灰心,他堅(jiān)持他的科研成果,不僅一次又一次地想辦法傳播出去,還進(jìn)一步向更廣的領(lǐng)域探索。
天才的隕落
伽羅華誕生在拿破侖帝國時(shí)代,經(jīng)歷了波旁王朝的復(fù)辟時(shí)期,又趕上路易·腓力浦朝代初期,他是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的革命政治集團(tuán)——共和派的秘密組織“人民之友”的成員,并發(fā)誓:“如果為了喚起人民需要我死,我愿意犧牲自己的生命”。
伽羅瓦敢于對(duì)政治上的動(dòng)搖分子和兩面派進(jìn)行頑強(qiáng)的斗爭,年輕熱情的伽羅華對(duì)師范大學(xué)教育組織極為不滿。由于他揭發(fā)了校長吉尼奧對(duì)法國七月革命政變的兩面派行為,被吉尼奧的忠實(shí)朋友,皇家國民教育委員會(huì)顧問庫申起草報(bào)告,皇家國民教育委員會(huì)1831年1月8日批準(zhǔn)立即將伽羅瓦開除出師范大學(xué)。
之后,他進(jìn)一步積極參加政治活動(dòng)。1831年5月l0日,伽羅華以“企圖暗殺國王”的罪名被捕。在6月155日陪審法庭上,由于共和黨人的律師竇本的努力,伽羅瓦被宣告無罪當(dāng)場獲釋。七月,被反動(dòng)王朝視為危險(xiǎn)分子的伽羅華在國慶節(jié)示威時(shí)再次被抓,被關(guān)在圣佩拉吉監(jiān)獄,在這里慶祝過他的20歲生日,渡過了他生命的最后一年的大部分時(shí)間。
在監(jiān)獄中伽羅華一方面與官方進(jìn)行不妥協(xié)的斗爭,另一面他還抓緊時(shí)間刻苦鉆研數(shù)學(xué)。盡管牢房里條件很差,生活艱苦,他仍能靜下心來在數(shù)學(xué)王國里思考。
伽羅瓦在圣佩拉吉監(jiān)獄中寫成的研究報(bào)告中寫道:“把數(shù)學(xué)運(yùn)算歸類,學(xué)會(huì)按照難易程度,而不是按照它們的外部特征加以分類,這就是我所理解的未來數(shù)學(xué)家的任務(wù),這就是我所要走的道路。”請(qǐng)注意到“把數(shù)學(xué)運(yùn)算歸類”這句話,道出了他的理想、他的道路。毋庸置疑,這句話系指點(diǎn)目前所稱的群論。由于其后好幾代數(shù)學(xué)家的工作,最終才實(shí)現(xiàn)了伽羅瓦的理想。正是他的著作,標(biāo)志著舊數(shù)學(xué)史的結(jié)束和新數(shù)學(xué)史的開始。
l832年3月16日伽羅華獲釋后不久,年輕氣盛的伽羅華為了一個(gè)舞女,卷入了一場他所謂的“愛情與榮譽(yù)”的決斗。伽羅華非常清楚對(duì)手的槍法很好,自己難以擺脫死亡的命運(yùn),所以連夜給朋友寫信,倉促地把自己生平的數(shù)學(xué)研究心得扼要寫出,并附以論文手稿。
他不時(shí)的中斷,在紙邊空白處寫上“我沒有時(shí)間,我沒有時(shí)間”,然后又接著寫下一個(gè)極其潦草的大綱。他在天亮之前那最后幾個(gè)小時(shí)寫出的東西,為一個(gè)折磨了數(shù)學(xué)家們幾個(gè)世紀(jì)的問題找到了真正的答案,并且開創(chuàng)了數(shù)學(xué)的一片新的天地。
伽羅華對(duì)自己的成果充滿自信,他在給朋友舍瓦利葉的信中說:“我在分析方面做出了一些新發(fā)現(xiàn)。有些是關(guān)于方程論的;有些是關(guān)于整函數(shù)的……。公開請(qǐng)求雅可比或高斯,不是對(duì)這些定理的正確性,而是對(duì)這些定理的重要性發(fā)表意見。我希望將來有人發(fā)現(xiàn),這些對(duì)于消除所有有關(guān)的混亂是有益的。”
第二天上午,在決斗場上,伽羅華被打穿了腸子。死之前,他對(duì)在他身邊哭泣的弟弟說:“不要哭,我需要足夠的勇氣在20歲的時(shí)候死去”。他被埋葬在公墓的普通壕溝內(nèi),所以今天他的墳?zāi)挂褵o蹤跡可尋。他不朽的紀(jì)念碑就是他的著作,由兩篇被拒絕的論文和他在死前那個(gè)不眠之夜寫下的潦草手稿組成。
歷史學(xué)家們?cè)鵂幷撨^這場決斗是一個(gè)悲慘遭的愛情事件的結(jié)局,還是出于政治動(dòng)機(jī)造成的,但無論是哪一種,一位世界上最杰出的數(shù)學(xué)家在他20歲時(shí)被殺死了,他研究數(shù)學(xué)才只有五年。
群論——跨越時(shí)代的創(chuàng)造
伽羅華死后,按照他的遺愿,舍瓦利葉把他的信發(fā)表在《百科評(píng)論》中。他的論文手稿過了十四年后,也就是1846年,才由法國數(shù)學(xué)家劉維爾領(lǐng)悟到這些演算中迸發(fā)出的天才思想,他花了幾個(gè)月的時(shí)間試圖解釋它的意義。劉維爾最后將這些論文編輯發(fā)表在他的極有影響的《純粹與應(yīng)用數(shù)學(xué)雜志》上,并向數(shù)學(xué)界推薦。1870年法國數(shù)學(xué)家約當(dāng)根據(jù)伽羅華的思想,寫了《論置換與代數(shù)方程》一書,在這本書里伽羅華的思想得到了進(jìn)一步的闡述。伽羅華最主要的成就是提出了群的概念,并用群論徹底解決了根式求解代數(shù)方程的問題,而且由此發(fā)展了一整套關(guān)于群和域的理論,為了紀(jì)念他,人們稱之為伽羅華理論。正是這套理論創(chuàng)立了抽象代數(shù)學(xué),把代數(shù)學(xué)的研究推向了一個(gè)新的里程。正是這套理論為數(shù)學(xué)研究工作提供了新的數(shù)學(xué)工具—群論。它對(duì)數(shù)學(xué)分析、幾何學(xué)的發(fā)展有很大影響,并標(biāo)志著數(shù)學(xué)發(fā)展現(xiàn)代階段的開始。
伽羅瓦非常徹底地把全部代數(shù)方程可解性問題,轉(zhuǎn)化或歸結(jié)為置換群及其子群結(jié)構(gòu)分析的問題。這是伽羅瓦工作中的第一個(gè)“突破”,他猶如劃破黑夜長空的一顆瞬間即逝的慧星,開創(chuàng)了置換群論的研究,確立了代數(shù)方程的可解性理論,即后來稱為的“伽羅瓦理論”,從而徹底解決了一般方程的根式解難題。
作為這個(gè)理論的推論,可以得出五次以上一般代數(shù)方程根式不可解,以及用圓規(guī)、直尺(無刻度的尺)三等分任意角和作倍立方體不可能等結(jié)論。
對(duì)伽羅華來說,他所提出并為之堅(jiān)持的理論是一場對(duì)權(quán)威、對(duì)時(shí)代的挑戰(zhàn),他的“群”完全超越了當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)界能理解的觀念。也許正是由于年輕,他才敢于并能夠以嶄新的方式去思考,去描述他的數(shù)學(xué)世界。也正因如此,他才受到了冷遇。
在這里,我們后人感受到的是一種孤獨(dú)與悲哀,一種來自智慧的孤獨(dú)與悲哀。但是,歷史的曲折并不能埋沒真理的光輝。今天由伽羅華開始的群論,不僅對(duì)近代數(shù)學(xué)的各個(gè)方向,而且對(duì)物理學(xué)、化學(xué)的許多分支都產(chǎn)生了重大的影響。
一生都在探索和追求——伽利略的故事
伽利略1564年生于意大利的比薩城,就在著名的比薩斜塔旁邊。他的父親是個(gè)破產(chǎn)貴族。當(dāng)伽利略來到人世時(shí),他的家庭已經(jīng)很窮了。17歲那一年,伽利略考進(jìn)了比薩大學(xué)。在大學(xué)里,伽利略不僅努力學(xué)習(xí),而且喜歡向老師提出問題。哪怕是人們司空見慣、習(xí)以為常的一些現(xiàn)象,他也要打破砂鍋問(紋)到底,弄個(gè)一清二楚。
眼睛盯著天花板
有一次,他站在比薩的的天主教堂里,眼睛盯著天花板,一動(dòng)也不動(dòng)。他在干什么呢?原來,他用右手按左手的脈搏,看著天花板上來回?fù)u擺的燈。他發(fā)現(xiàn),這燈的擺動(dòng)雖然是越來越弱,以至每一次擺動(dòng)的距離漸漸縮短,但是,每一次搖擺需要的時(shí)間卻是一樣的。于是,伽利略做了一個(gè)適當(dāng)長度的擺錘,測量了脈搏的速度和均勻度。從這里,他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個(gè)規(guī)律制造出來的。
失學(xué)了就努力自學(xué)
家庭生活的貧困,使伽利略不得不提前離開大學(xué)。失學(xué)后,伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數(shù)學(xué)。由于他的不斷努力,在數(shù)學(xué)的研究中取得了優(yōu)異的成績。同時(shí),他還發(fā)明了一種比重秤,寫了一篇論文,題目為《固體的重心》。此時(shí),21歲的伽利略已經(jīng)名聞全國,人們稱他為“當(dāng)代的阿基米德”。在他25歲那年,比薩大學(xué)破例聘他當(dāng)了數(shù)學(xué)教授。
舉世聞名的落體實(shí)驗(yàn)
在伽利略之前,古希臘的亞里士多德認(rèn)為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,10千克重的物體,下落的速度要比1千克重的物體快10倍。
1700多年前以來,人們一直把這個(gè)違背自然規(guī)律的學(xué)說當(dāng)成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推理,大膽地對(duì)亞里士多德的學(xué)說提出了疑問。經(jīng)過深思熟慮,他決定親自動(dòng)手做一次實(shí)驗(yàn)。他選擇了比薩斜塔作實(shí)驗(yàn)場。這一天,他帶了兩個(gè)大小一樣但重量不等的鐵球,一個(gè)重100磅,是實(shí)心的;另一個(gè)重1磅,是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面,望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人,大家議論紛紛。有人諷刺說:“這個(gè)小伙子的神經(jīng)一定是有病了!亞里士多德的理論不會(huì)有錯(cuò)的!”實(shí)驗(yàn)開始了,伽利略兩手各拿一個(gè)鐵球,大聲喊道:“下面的人們,你們看清楚,鐵球就要落下去了。”說完,他把兩手同時(shí)張開。人們看到,兩個(gè)鐵球平行下落,幾乎同時(shí)落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽伸利略的試驗(yàn),揭開了落體運(yùn)動(dòng)的秘密,推翻了亞里士多德的學(xué)說。這個(gè)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展史上具有劃時(shí)代的重要意義。
制成了第一架望遠(yuǎn)鏡
哥白尼是波蘭杰出的天文學(xué)家,他經(jīng)過40年的天文觀測,提出了“日心說”的理論。他認(rèn)為宇宙的中心是太陽,而不是地球。地球是一個(gè)普通的行星,它在自轉(zhuǎn)的同時(shí)還環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”。1608年6月的一天,伽利略找來一段空管子,一頭嵌了一片凸面鏡,另一頭嵌了一片凹面鏡,做成了世界上第一個(gè)小天文望遠(yuǎn)鏡。實(shí)驗(yàn)證明,它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足,他進(jìn)一步改進(jìn),又做了一個(gè)。他帶著這個(gè)望遠(yuǎn)鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,看不見一條船。可是,當(dāng)他拿起望遠(yuǎn)鏡往遠(yuǎn)處再看時(shí),一條船正從遠(yuǎn)處向岸邊駛來。實(shí)踐證明,它可以放大8倍。伽利略不斷地改進(jìn)和制造著,最后,他的望遠(yuǎn)鏡可以將原物放大32倍。
證實(shí)哥白尼的“日心說”
每天晚上,伽利略都有用自己的望遠(yuǎn)鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷,還有火山的裂痕。后來又開始觀看太空,探索宇宙的奧秘。他發(fā)現(xiàn),銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發(fā)現(xiàn),太陽里面有黑斑,這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定,太陽本身也在自轉(zhuǎn)。伽利略埋頭觀察,以無可辯駁的事實(shí),證明地球在圍著太陽轉(zhuǎn),而太陽不過是一個(gè)普通的恒星,從而證明了哥白尼學(xué)說的正確。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙。”