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第35章 科技人物(3)

1723年,富兰克林离开波士顿,先后在费城和伦敦的印刷厂当工人。1726年回到费城后,他已经掌握了精湛的印刷技术,开始独立经营印刷厂。1730年,富兰克林创办《宾夕法尼亚报》,亲自撰写文章,内容以艺术、科学为主,每周一期,一直延续了18年之久。他还在费城和几个青年创办了“共读社”进行自学。经过一年的努力,在1731年他创办了北美的第一个图书馆。这个会社于1743年改称“美洲哲学会”,1749年发展成为费拉德尔菲尔学院,以后又改名为宾夕法尼亚大学。1776年,已经70岁的富兰克林出使法国,赢得了法国和欧洲人民对北美独立战争的支援。在他于1785年回国前夕,路易十六把自己四周嵌满珍珠的肖像赠给他,以表彰他在外交上的杰出成就。

晚年的富兰克林参与到反对奴役黑人的运动中,赢得各种族人民的尊敬。

1790年4月17日夜里11点,富兰克林溘然长逝,享年84岁。他生前声名显赫,死后的墓碑上却只刻着这样几个字:“印刷工富兰克林”。

安培

安培是法国著名物理学家,对数学和化学也有过贡献。

安培于1775年1月22日出生在法国里昂,他年轻时曾在布尔让布雷斯中央学校任物理学和化学教授。1808年安培被任命为新建的大学联合组织的总监事,此后一直担任此职。1814年安培被选为帝国学院数学部成员。1819年主持巴黎大学哲学讲座。1824年起担任法兰西学院实验物理学教授。

安培一生对科学最大的贡献是在1820-1827年对电磁作用的研究。1820年7月,奥斯特发表关于电流磁效应的论文后,安培公布了他的实验结果:通电的线圈与磁铁相似;9月25日,他发表了两根载流导线是存在相互影响的,相同方向的平行电流彼此相吸,相反方向的平行电流彼此排斥的理论;对两个线圈之间电流的吸引和排斥也作了讨论。通过一系列的实验,他认识到磁是由运动的电产生的。

他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说:电流从分子的一端流出,并通过分子周围空间由另一端注入;非磁化的分子的电流呈均匀对称分布,对外不显示磁性;当受外界磁体或电流影响时,对称性受到破坏,同时显示出宏观磁性,这时分子就被磁化了。在科学已高度发展的今天,安培的分子电流假说已得到验证,成为人们感知与认识物质磁性的重要依据。1821-1825年,安培做了4个关于电流相互作用的实验,并根据这4个实验导出两个电流元之间的相互作用力的公式。1827年,安培将他对电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》

一书中,这是电磁学史上一部重要的经典论著,对以后电磁学的发展起了深远的影响。为了纪念安培在电学上的杰出贡献,人们以他的姓氏命名了电流的单位——安培。

除电学方面的研究外,安培还曾研究过概率论和偏微分方程,显示出他在数学方面的才能。他还做过化学研究,几乎与戴维同时认识到元素氯和碘;比阿伏伽德罗晚三年导出可伏伽德罗定律。1836年6月10日,安培在法国马赛与世长辞。

开尔文

1824年6月26日,开尔文出生于爱尔兰的贝尔法斯特。他10岁时就进入格拉斯哥大学预科开始学习。1845年仅21岁的开尔文毕业于剑桥大学,在大学学习期间曾获兰格勒奖金第二名、密斯奖金第一名。毕业后他赴巴黎跟随物理学家、化学家勒尼奥从事实验工作,1846年受聘为格拉斯哥大学物理学教授,任职达53年之久。后由于装设第一条大西洋海底电缆有功,英国政府于1866年封他为爵士,并于1892年晋升为开尔文勋爵。1890-1895年开尔文任伦敦皇家学会会长。1877年他被选为法国科学院院士。

开尔文研究范围广泛,在热学、电磁学、流开尔文体力学、光学、地球物理学、数学、工程应用等方面都作出了贡献。他在热学、电磁学及这些学科的工程应用方面的研究最为出色。他一生发表论文达六百余篇,取得70种发明专利。开尔文在当时科学界享有极高的名望,受到英国和欧美各国科学家、科学团体的推崇。

开尔文是热力学的主要奠基人之一,在热力学的发展中作出了一系列的重大贡献。他根据盖·吕萨克、卡诺和克拉珀龙的理论于1848年创立了热力学温标。1851年开尔文又提出热力学第二定律。1852年他与焦耳合作,进一步研究气体的内能,对焦耳的气体自由膨胀实验作了改进——进行了气体膨胀的多孔塞实验,由此发现了焦耳-汤姆孙效应,即气体经多孔塞绝热膨胀后所引起的温度变化现象。这一发现成为获得低温的主要方法之一,被广泛地应用到低温控制技术中。

在电学方面,开尔文以极高明的技巧研究过各种不同类型的问题,从静电学到瞬变电流。他揭示了傅里叶热传导理论的内涵,讨论了法拉第关于电作用传播的概念,分析了振荡电路及由此产生的交变电流。

开尔文在电磁学理论和工程应用上研究成果卓著。1848年他发明了电像法,这是计算一定形状导体电荷分布所产生的静电场问题的有效方法。他深入研究了莱顿瓶的放电振荡特性,于1853年发表了《莱顿瓶的振荡放电》

的论文,推算了振荡的频率,为电磁振荡理论研究作出了贡献。1846年他成功地完成了电力、磁力和电流的“力的活动影像法”。他的发现为麦克斯韦最终发现电磁场提供了前提。

后世为纪念他的成就,将热力学温标称为开尔文温标,热力学温度也以开尔文为单位。

1907年12月17日,开尔文于苏格兰逝世。

居里夫人居里夫人

1867年11月7日,玛丽·居里出生于波兰华沙市一个知识分子家庭,她的父亲是中学教师,母亲是女子寄宿学校的校长。在家庭的影响下,她自幼聪明好学,对物理现象有着浓厚的兴趣。

少年的玛丽,虽然家境不太宽裕,但十分好学。她6岁时上学读书,那时的波兰已被俄、普、奥三国瓜分,华沙当时并入俄国领土范围。在学校里,学生只能学俄语,老师只能偷偷教学生波兰语,同时还得防备督学的突然检查。民族的压迫和生活的窘困激发了玛丽的学习热情。16岁那年,她以优异的成绩毕业于华沙女子中学,并获得了金质奖章。

但是由于家境贫困,玛丽无力到国外求学,因此只好到乡下当了五年家庭教师。在此期间,她省吃俭用,攒钱准备到国外求学。

1891年的冬天,玛丽只身一人踏上了去巴黎的征途。

虽然这时天气很冷,但在她的胸中,却激荡着火一样的热情,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并为之奋斗的理想。她为此心潮澎湃,激动不已。

进入巴黎大学理学院后,这位贫穷的波兰姑娘每天上课都来得很早,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,她不是到实验室做实验,就是到图书馆看书。功夫不负有心人,不久她便成为全班最优秀的学生,赢得了老师的重视和同学的尊敬。学成毕业后,玛丽本想回波兰报效祖国,但由于认识了志同道合的法国物理学家皮埃尔·居里,她才决定留在法国工作。1895年,玛丽和皮埃尔结婚,人们称玛丽为居里夫人。就在这一年,德国科学家伦琴发现了一种能透过固体物质的X射线。第二年,法国物理学家贝克勒尔又发现铀矿物能放射出一种与X线相似的奇妙的射线。这种奇妙的射线对玛丽来说具有莫大的吸引力,并使她产生了浓厚的兴趣。她认为这是个绝好的研究课题。于是,她便同丈夫皮埃尔在艰苦的条件下开始了认真、细致的研究。

在研究过程中,她发现能放射出那奇妙光线的物质不但有铀,还有钋,并且贝克勒尔所发现的光线要比铀放射的光线强得多。因此,她作出了大胆判断:还有一种物质能够放射光线,而这种新的物质只是极少量地存在于矿物之中。居里夫人把它命名为“镭”,因为在拉丁文中,它的原意就是“放射”。

经过三年多的艰苦工作,居里夫妇终于在1902年提炼出了0.1克镭,接着她又初步测定了镭的原子量。他们发现这种元素的放射性要比铀强200多万倍,因而不用借助任何外力,它就会自然发光发热。

镭的发现引起了科学界的巨大变革,为人类探索原子世界的奥秘翻开了新的一页。

它的发现开辟了科学世界的新领域,并由此诞生了一门新兴的放射学,所以镭被誉为“伟大的革命者”。1903年11月的一天,英国伦敦皇家学会把该会的最高荣誉——戴维奖章,挂在这对年轻夫妇的胸前,以表彰他们为人类发现了极其珍贵的放射性元素——镭。

正是因为居里夫妇为科学事业作出了巨大的贡献,1903年,他们获得了诺贝尔物理学奖。居里夫妇望着纷纷前来祝贺的人们,同时流出了热泪。人们只知道发现这种稀有元素的意义,可有谁知道居里夫妇付出多少艰辛的劳动。尤其是居里夫人,她不仅是镭元素的主要发现者,更主要的是,她经历了别人无法想象的艰辛。

居里夫人的大半生都过着清贫的生活,提取镭的艰苦过程也是在简陋的条件下完成的。居里夫妇拒绝为他们的任何发现申请专利,为的是让每个人都能自由地利用他们的发现。他们把诺贝尔奖和其奖金都用到了以后的研究上。

他们把镭应用于医学,用它来治疗癌症,为医学的进步和人类社会的发展作出了巨大的贡献。1906年4月19日,皮埃尔因车祸逝世,居里夫人忍痛继续研究,1911年她再次荣获诺贝尔化学奖。

1934年7月4日,原子时代的先驱、镭的“母亲”——居里夫人与世长辞。人们不会忘记她为科学的进步和发展所作出的巨大贡献。

杨振宁和李政道

杨振宁是安徽合肥人,1922年9月出生,现为华裔美国物理学家。1942年他毕业于昆明西南联合大学,获学士学位,1944年获硕士学位。

他于1948年获芝加哥大学博士学位,并于1955年任普林斯顿高级研究院教授。1966年他成为纽约州立大学爱因斯坦物理学讲座教授。杨振宁对理论物理的贡献主要集中于基本粒子、统计力学和凝聚态物理学等领域。在粒子物理学方面,其最主要的贡献是1954年他与R.L.密尔斯共同提出的杨-密尔斯场理论,这开辟了非阿贝尔规范场的新研究领域,为现代规范场理论打下了基础;另一个贡献是1956年他与李政道共同发现弱相互作用中宇称不守恒。为此,杨振宁与李政道共同获得了1957年诺贝尔物理学奖。1971年后杨振宁多次访华并任北京大学等多所高校兼职教授,致力于促进中国物理学的发展。

扁鹊行医塑像李政道1926年11月生于上海,是世界著名华裔美国物理学家。1945年他在昆明西南联合大学师从物理学家吴大猷,研究近代物理。他于1946年进入芝加哥大学研究院,并于1950年获博士学位。在加利福尼亚大学短期工作后,他又在普林斯顿大学高级研究院工作两年,1953年转往哥伦比亚大学,1956年升为正教授。1960年他任普林斯顿高级研究院教授,并于1964年任哥伦比亚大学第一任费米物理学讲座教授。1956年,李政道与杨振宁合作,提出弱相互作用中宇称不守恒的结论。1957年,在哥伦比亚大学工作的吴健雄,用实验证实了杨李两个人的理论结论。为此,李政道和杨振宁获得了1957年诺贝尔物理学奖。1964年以后,他对某些弱相互作用中发生的破坏时间反演不变性现象的解释,作出许多重要贡献。

李政道曾协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射装置,并多次到中国访问讲学。1980年以后,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了巨大贡献。

医学技术的探索者

扁鹊

扁鹊是我国战国时期著名的医学家,渤海郡莫(今河北任丘)人,他生活于公元前5世纪。年轻时扁鹊曾向长桑君学医。

作为一名民间医生,他经常往来于齐(山东)、赵(河北)、秦(陕西)、周(河南)等地行医。相传他在秦国为秦武王诊病期间,被秦太医令李醯所杀。扁鹊医术高超,精通内、外、妇、儿、五官各科,常根据行医所在地的病种需要“随俗为变”,如在赵国治妇科,在周国治五官科,在秦国治小儿科等。扁鹊擅长诊法,在望诊、脉诊方面尤为突出。《汉书·艺文志》中虽载有《扁鹊内经》9卷、《扁鹊外经》12卷等,但是这些大多为他人托名扁鹊的著作。

华佗

华佗,字元化,是我国东汉著名的临床医学家,沛国谯(今安徽亳州)人。早年他曾游学于徐州一带。因为他兼通数经,通晓养生术,沛国相陈珪和太尉黄琬先后荐举或征召他出来做官,都被他拒绝了。华佗一生主要在今安徽、江苏、山东、河南一带行医。汉丞相曹操患头风病久治不愈,华佗以针刺法治疗,立见成效,因此曹操想留他做侍医,华佗不愿从命,托辞回家不返,后被曹操杀害。华佗医术高超、全面,陈寿的《三国志》上载有华佗治疗的二十多个病例,包括传染病、寄生虫病、妇产科病、小儿科病、皮肤病、内科病等等。华佗尤长于外科,他创制了麻沸散,并能够施行全身麻醉下的手术治疗。

他还长于养生,发明了模仿动物动作进行医疗体育锻炼的“五禽戏”。华佗生平著作众多,均已亡佚,今传《中藏经》、《华佗神医秘传》等,皆为后世托名之作。华佗弟子中有名可考的有吴普、樊阿、李当之等,吴普著有《吴普本草》,李当之著有《李当之药录》。樊阿则善于针灸及养生,相传他服用华佗所传的长寿方——漆叶青黏散,活到一百多岁。

孙思邈

孙思邈(581—682年)为京兆人氏,是我国著名医学家,被后人尊称为“药王”。其卒年102岁,跨越数朝,堪称奇人。

孙思邈小的时候,体弱多病,因此他发奋学医。他天资聪明,通晓诸子百家学说,广泛接触各种学术知识,而且还精通佛家经典,为中国医学的发展作出了重大的贡献。

孙思邈对中国传统的医学有深入的研究,同时对民间的药方非常重视,并终生致力于临床研究。他不但精通内科,而且还擅长外科、妇科、儿科、五官科以及按摩、卫生保健、饮食治疗、老年养生等等,他有24项成果开创了中国医药学史上的先河。

他编纂的《备急千金要方》和《千金翼方》两部医药学著作,是中国医药学史上的重要典籍。其中,医学巨著《备急千金要方》是中国历史上第一部临床医学百科全书,被国外学者推崇为“人类之至宝”,对唐朝以后医药学的发展和日本、朝鲜等国医药学的发展,都有着极其重大的影响。