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第23章 世界著名科学家(2)

1809年2月12日,达尔文出生在英国的一个小城镇。成年后,他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察,在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集。经过综合探讨,形成了生物进化的概念。

1859年,达尔文出版了震惊当时学术界的《物种起源》,第一版印了1250本,在一天内销售一空。达尔文在书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂、由低等到高等不断发展变化的,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。一门崭新的学科从此诞生了。

后来,恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。他所提出的天择与性择在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外,他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。

小知识

《物种起源》

《物种起源》是达尔文论述生物进化理论的重要著作,出版于1859年11月24日。该书大概是19世纪最具争议的著作,其中的大多数观点为当今的科学界普遍接受。在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年代环球科学考察中积累的资料,试图证明物种的演化是通过自然选择(天择)和人工选择(人择)的方式实现的。

西门子

维尔纳·冯·西门子(1816~1892年),德国工程学家、企业家,电动机、发电机、有轨电车和指南针式电报机的发明人,曾改进过海底电缆,提出平炉炼钢法,革新了炼钢工艺,是西门子公司创始人。

西门子生于汉诺威,在家中排行第四。因为家境贫困,西门子念完中学后就去参了军,并在服役期间对电报技术产生了很大兴趣,发明了在19世纪间流行一时的指南针式电报机。后来,西门子因为和他人决斗被判五年徒刑。在监狱中,西门子又创建了一个小型的电子实验室,进行了一些电学方面的研究。1847年,西门子和机械工程师约翰·乔治·哈尔斯克依靠自己堂兄投资的6842塔勒银币(1塔勒相当于3马克),成立了西门子-哈尔斯克电报机制造公司,公司主要生产西门子发明的指南针式电报机。这个公司也就是后来西门子公司的前身。1848年,西门子公司赢得了法兰克福至柏林的电报线路合同,从此开始快速地发展。

作为工程学家,西门子对技术的喜爱直接影响到西门子公司的发展。创建时,西门子除了依靠电报业务外,以发展和推广新技术支撑主要业务发展。

除了管理公司外,西门子更多的把时间放在了工程研究上。1866年,西门子提出了发电机的工作原理,并由西门子公司的一名工程师完成了人类第一台发电机。同年,西门子还发明了第一台直流电动机。西门子研发的这些技术往往马上被产品化投入市场,或者应用到新的产品中。例如有轨电车(1881年)、无轨电车(1882年)、电梯(1880年)、电气火车(1879年)等,都是西门子公司利用其创始人的发明最先投入市场的。1890年,西门子退休。此前,他被德皇弗里德里希三世授予贵族称号。西门子的名字也被用来命名电导率的单位。

孟德尔

孟德尔(1822~1884年),他是“现代遗传学之父”,是遗传学的奠基人。1865年发现遗传定律。

1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利西里西亚(现属捷克),童年时曾受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。1840年,他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,此外他还学习了数学和物理学。后来被派往维也纳大学念书。

大学毕业以后,年方21岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院,并在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学,颇受学生们的欢迎。后来又到维也纳大学深造。1856年,从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达八年的豌豆实验。终于,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”,它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。

孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期使之更加臻于完善。1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。但是,时人不能与之共识,他的成果一直被埋没了35年之久。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实。

随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律,1900年也成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进入了孟德尔时代。

诺贝尔

阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔,是瑞典的化学家、产业家,甘油炸药的发明者,他用其巨额遗产创立了举世闻名的诺贝尔奖金。

1833年10月21日,诺贝尔出生在瑞典首都斯德哥尔摩。1841~1842年间,他在斯德哥尔摩圣雅可比教会学校学习。1843~1850年间,在俄国首都彼得堡跟俄罗斯和瑞士籍家庭教师学习。1850~1852年,诺贝尔先后到欧美诸国进行广泛的旅游、学习,增长知识,开拓视野,年仅16岁的他已精通英语、德语、法语、瑞士语、瑞典语和俄语,为他今后的创造发明打下了坚实的基础。同时,诺贝尔的父亲是一位发明家,他发明了家用取暖的锅炉系统、设计了一种制造木轮的机器、设计制造了大锻锤、改造了工厂设备。1853年,他父亲还破例被沙皇尼古拉一世授予了勋章。

正是在父亲永不停息的创造精神影响和引导下,诺贝尔走上了光辉灿烂的科学发明道路。1863年10月,诺贝尔获得了炸药发爆剂的发明专利权。这项发明被人们称为“诺贝尔引燃器”。1865年,诺贝尔硝化甘油有限公司在斯德哥尔摩建立,这是世界上第一家生产危险性较小的硝化甘油的工厂。在液体硝化甘油的生产过程中,诺贝尔多次实验,反复钻研,研制成了固体韧性燃料,并先后在瑞典、英国和美国取得炸药的专利。

1888年,他又发明了用来制造军用炮弹、手雷和弹药的无烟炸药,也被称为“诺贝尔爆破炸药”。诺贝尔不仅在炸药方面做出了贡献,而且在电化学、光学、生物学、生理学和文学等方面也有一定的建树。

诺贝尔的一生中,仅在英国申请的发明专利就有355项之多。诺贝尔不仅是个伟大发明家,还是一个有卓越组织才能的产业家。他所经营的炸药工业,遍布欧美各国,还用炸药专利款购置了大面积的油田,使其迅速地成为一个百万富翁。然而,他却丝毫不贪得无厌,他慷慨施舍,大力援助科学发展,自己却生活俭朴,对功利和荣誉十分淡漠,非常谦虚。

1895年11月27日,诺贝尔签署了他死后遗留下来的所有可变卖财产的遗嘱:将全部财产作为设立诺贝尔奖金的基金,每年取出基金利息,奖给对人类文化科学事业做出重大贡献的人。1896年12月10日,诺贝尔因心脏病突然发作,抢救无效,在意大利圣雷莫与世长辞,终年63岁。

卡尔·本茨

卡尔·本茨(1844~1929年),现代汽车工业的先驱者之一,人称“汽车之父”。

1844年,本茨出生于德国。从中学时期,本茨就对自然科学产生了浓厚的兴趣。1860年,他进入卡尔斯鲁厄综合科技学校学习。在这所学校,他较为系统地学习了机械构造、机械原理、发动机制造、机械制造经济核算等课程,为他日后的发展打下了良好基础。1872年,他组建了“奔驰铁器铸造公司和机械工场”,专门生产建筑材料。为了摆脱困境,他决定制造发动机以获取高额利润。于是,他领取了生产奥托四冲程煤气发动机的营业执照,经过一年多的设计与试制,于1879年12月31日制造出第一台单缸煤气发动机。但这台发动机并未使其摆脱经济困境。又经过多年努力,他终于研制成单缸汽油发动机,并将其安装在自己设计的三轮车架上,取得了世界上第一个“汽车制造专利权”(1886年1月29日)。

1893年,本茨研制成功了性能先进的“维克托得亚”牌汽车。由于这种汽车销路不好,1894年,他又开发生产了便宜的“自行车”,在一年时间内就销出了125辆。后来,本茨又对前期生产的“维克托得亚”牌汽车进行了改进,将车箱座位设计成面对面的18个,它因此成为了世界上第一辆公共汽车。

卡尔·本茨一生甘于清苦,专注于自己的发明工作。同时,他既能开发生产反映汽车技术最高水平的“高档车”,又能及时调整产品结构,组织生产适销对路的“普通车”,为公司赢得可观的利润,这说明他既有工程师的基本素质,又有企业家的经营技巧。

爱迪生

托马斯·阿尔瓦·爱迪生,1847年2月11日诞生于美国。

爱迪生8岁上学,仅读了3个月,就被老师斥为“低能儿”而撵出校门;从此,他便在母亲的教育下读书识字;8岁时,爱迪生就读了莎士比亚、狄更斯的著作和许多重要的历史书籍;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》。

爱迪生对于自然科学的最早兴趣是在化学方面。为了赚钱购买化学药品和设备,爱迪生卖报、做生意,还自己办小报,挣了不少钱。他在行李车上建立了一个化学实验室。经过反复钻研,他于1868年发明了一台自动电力记录器,这是他的第一个发明。后来,他又发明了两种新型的电报机。1877年他发明了碳精电话送话器,使原有的电话声音更为清晰;此外他还发明了留声机。人们都称他为“魔术师”。

1878年9月,爱迪生31岁时开始研究电灯。经过几千次失败,1879年4月,他终于改进了前人的棒状、管状灯,做出了一个玻璃球状物;10月21日他把一个经过碳处理的棉线固定在玻璃泡内,抽出了空气,封上口,通上电流,就这样,一种新的照明物出现了。1880~1882年间,爱迪生又设计了电灯插座、电钮、保险丝、电流切断器、电表、挂灯,还设计了主线和支线系统,又制成了当时世界上容量最大的发电机,并在纽约建立第一座发电厂,开辟了第一个民用照明系统。后来,他又同乔治·伊斯曼一起发明了电影摄影机。