书城科普让青少年热爱科学的故事(青少年素质养成必读故事)
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第28章 科学家的传奇故事(3)

当查尔斯长成了大小伙子之后,他在孤独中,内心里也企盼别人对自己的认可。在离教堂不远的村里,一位心地善良的挤奶女孩的笑脸常常引起查尔斯心跳加速。他自认为女孩的微笑是爱意的流露,他沉浸在感情的爱河中,决心向她求婚。

在牛棚旁,查尔斯有生以来第一次红着脸说话。没想到女孩却愤怒地喊道:“我宁愿跳到泰晤士河里淹死,也绝不嫁给你!”他如同遭到雷击,脸色煞白,不知自己是怎样逃离了那女孩。

当天晚上,查尔斯失眠了,第一次认真考虑自己存在的价值。这个致命的打击使他正视了自己的不光彩处境,并决心改变自己。于是他连夜离开伦敦去求学,开始了重新做人的生涯。

年轻的老师与校长

约翰·道尔顿是英国化学家、物理学家。他一生勤奋学习、刻苦钻研,对气象、物理和化学三门学科均有贡献。他撰写了《气象观察与研究》,发现了气体分压定律,创立了倍比定律,提出最初的原子量表。尤其是他发表的道尔顿原子学说,揭示了物质内部构造和变化的秘密,为人类进一步认识世界作出了杰出贡献。

道尔顿小的时候,家里很穷。他边帮父亲干活边念书。他有一股独自钻研的精神,很快成为出类拔萃的学生。12岁那年,学校老师人手不足,竟让年龄和小学生一般大小的道尔顿任教。一些调皮的学生不好好完成作业,道尔顿就把他们关在教室里反省,这些学生不但不服从教育,还常常威胁他。但是,没过多久,这位“小教师”就令学生们刮目相看了。他学识广博,授课深入浅出,还用一些自己发明的小实验辅助授课。

15岁时,为了家庭的生活,道尔顿带着简单行装,辞别父母,翻山越岭到坎达尔城的一所住宿学校任数学教师。这里条件虽艰苦,但图书馆内丰富的藏书,令道尔顿兴奋不已。他几乎把所有的业余时间都用在读书上,他在拼命扩大自己的知识面,在努力“自学成材”。

在坎达尔,道尔顿有幸认识了约翰·豪夫先生。他虽然双目失明,却以惊人的毅力和顽强的精神学习、研究。他那广博的知识、独到的见解,深深地吸引着年轻的道尔顿。他们很快成为挚友,相互切磋,共同探讨,道尔顿的学识得到了飞跃进展。

由于道尔顿不断努力提高充实自己,他的教学也取得了令人瞩目的成绩,从而赢得了学校师生和坎达尔市民的普遍好评和尊敬。在他刚满19岁时,成为了这所学校的校长。

爱思考的哥伦布

哥伦布是世界著名的航海家。1492年,他发现了美洲大陆,从此扬名天下。但这也遭到了西班牙上流社会的一些达官贵人的妒忌。

一次,哥伦布应邀参加西班牙一个贵族为他举办的宴会。那些妒忌他的人也来了。这些傲慢自负的名流们迫不及待地要给哥伦布一个难堪。其中一位对哥伦布说:“你发现了一个奇怪的大陆,那又有什么了不起?我们不明白为什么要对这件事大谈特谈。任何人都能穿过海洋航行,并且任何人也都能像你一样有所发现。这是世界上最简单的事情了。”

哥伦布想了想,从碟子里拿起一个鸡蛋,对那一伙人说:“先生们,你们当中谁能把这个鸡蛋竖直立起来?”那伙人一个一个地都上前试验,结果谁也没能把鸡蛋立起来。他们都说,这是不可能的事。

这时哥伦布拿起了鸡蛋,看了看这伙自负傲慢的人,只见他把鸡蛋的一头轻轻地往桌子上一磕,鸡蛋皮被磕破了,鸡蛋便直立在桌子上了。那伙人见了,个个都目瞪口呆。哥伦布对他们说:“先生们,还有比这更简单的事情吗?”

哥伦布就是这样一个爱思考的人。如果没有这种精神,哥伦布是不可能在困难重重之下发现美洲大陆的。

1504年5月1日,哥伦布和他的随从们探险经过牙买加时,被加勒比人困住了。加勒比人把哥伦布等人围住,不让走也不给食物和水。眼看探险队就要被困死了。哥伦布不仅是个探险家,他还懂得天文地理,通过观察天象,他预测到当天夜里将要发生月全食。他决定利用这次月全食来脱离险境。

他派人去对加勒比人说:“如果你们继续围困我们,我就要到上天那里告你们,上天就会不再赐给你们月光,加勒比人将会受到黑暗无边的惩罚。”

当天夜里,牙买加果然发生了月全食现象。加勒比人害怕了。他们认为哥伦布是全能的神,得罪他就要遭到上天的惩罚,于是全部落的人解除了对哥伦布的围困;之后还准备了丰盛的食物前去请罪,乞求哥伦布赐给他们月光。哥伦布宽恕了他们,当月亮重现光辉的时候,哥伦布和加勒比人已经成了好朋友。

科学的巨大威力

阿基米得是古希腊学者,古代最伟大的数学家和物理学家。他发现了杠杆定理和阿基米得定律,确定了许多物体表面积和体积的计算方法,并设计了多种机械和建筑物。他的一生为人类科学进步做出了巨大贡献。

阿基米得有句名言:“如果给我立脚的地方,我可以把地球撬起来。”这句生动的包涵着力学原理的话,来自于他的长期科研实践和实际生活。

一天,阿基米得接到希伦王的召令:立刻进宫,有要事需解决。原来希伦王为了与外国的大航船媲美,下令建造一艘富丽堂皇的大游船。船如期造好了,可谁也无法使它下水。

阿基米得随人去工地一看,船大得惊人,是仿照迦太人的五层橹船制造的。工匠们愁眉紧锁,让科学家看那撤下木板后就怎么也弄不动了的游船。希伦王已经下令,不能让外国人看热闹,船下不了水就要拿工匠们问罪。

阿基米得认真察看和询问,经过周密思索拟出了下水方案,工匠们欢呼着去做准备工作。希伦王也高兴地择好吉日,并邀请各届显贵和外宾参加游船下水仪式。

这天,海岸高处人山人海。夏日阳光下,一大排杠杆撬起了船身,一根根圆木被整齐地垫在船底下。几大车圆木垫完后,壮工分成10组,分赴大船两侧已安装好的大滑轮。只看阿基米得举起手,口喊:“预备,扳!”这时,海岸上一片寂静。壮工们齐心合力扳动长长的手柄,伴随着越来越响的隆隆声,奇迹发生了:大游船有如一座巍峨的宫殿,徐徐滑入了地中海!

海岸上欢腾起来,人们把这名伟大的科学家高高地举起来,希伦王也高兴地喊着:“阿基米得,你是英雄!”

此时,阿基米得心潮澎湃,刹那间,科学的巨大威力如此生动地活现,他被深深感动了。

科学家指挥作战

阿基米得的故乡叙拉古,夹在好战的罗马人和迦太基人之间。希伦王请阿基米得设计防御武器来保卫家乡。阿基米得看到笈笈可危的叙拉古,决心竭尽全力保卫家乡。他先后设计、制造并指挥运用了两种“新式武器”,使得敌人闻风丧胆。

一次,罗马名将马塞卢斯带部队从海陆两路围攻叙拉古。面对强大的敌人,阿基米得镇定自若,指挥着青年壮工取出并安装好新式武器。当先头部队骄横地抵达城下时,城上的前哨已撤回城。罗马人不等主帅下令,攻城队就扛着云梯往上冲。眼看士兵快爬上城头,忽然城里传出一阵呼喊,顿时数不清的大石块飞出,砸向密集的罗马兵。悲惨的嚎叫声中,罗马人血肉模糊倒下一大片。后面的人举着盾牌向上冲,谁知大块飞石重如磨盘雨点般落下来,根本无法靠近。队伍溃退下来,又遭到叙拉古弓弩手的频频射击。罗马人的首次进攻失败了。

马塞卢斯感到了对手的厉害。10多天后,一座座用油渍牛皮和方木制成的高大的攻城塔逼近了叙拉古城墙,步兵方阵紧随其后。城墙里没有一点动静,攻城塔上的罗马弓弩手不停地射击,叙拉古人几乎无力反击。攻城步兵来到城下,逼近城墙,谁知突然从城内射出一排排带火的利箭。霎时,几座攻城塔燃烧起来,很快就燃起熊熊大火。塔上的士兵纷纷逃命,攻城士兵还未来得及后撒,山崩似的飞石随着呐喊声倾泻下来。在一片鬼哭狼嚎叫喊声中,罗马军队又败下阵来。

罗马名将惊魂未定,又听说海军战船被叙拉古人用许多面大镜子反射的阳光焚烧了。这次他对阿基米得佩服得五体投地,提出了撤军的建议。

小欧拉造大羊圈

欧拉是瑞士的科学家,变分法的奠基人,复变函数论的先驱者,理论流体力学的创史人。他在数学许多领域都有建树,在力学、物理学、天文学方面也有很大贡献。他曾当选为法兰西科学院院士和英国皇家学会会员。

欧拉从小对数学入迷,对科学兴趣浓厚,因对上帝的存在与否提出疑问,被学校开除。

一天,小欧拉正在牧场帮助父亲干活,父亲突然喊他。他跑去一问,得知父亲要扩建羊圈,让他去帮助计算一下需备的篱笆材料。他先是帮助父亲用绳子测量土地,然后计算这块土地的总面积与篱笆用料。

老欧拉已将四根转角桩打入地下,然后将以这四点连成线,围成羊圈。经过反复计算小欧拉向父亲报告说:“羊圈长40米,宽15米,面积600平方米,共需用110米篱笆材料。”

听了儿子的汇报,父亲立刻愁眉不展:“现在我们只有100米材料。如果把宽去掉5米,只能获得400平方米面积的羊圈了。这样还是不够用啊!”

欧拉并没有马上安慰父亲,只是说了一声:“让我再算算吧。”

第二天,老欧拉欢天喜地带着工人开始围羊圈。原来昨天夜里,小欧勒到底找出了一个最佳方案:“只需把羊圈变长方形为正方形,即把每个边都变为25米,那么用100米篱笆材料就能围成625平方米面积的羊圈了。”

这样,既不用增加篱笆材料,又扩大了羊圈面积,怎能不令老欧拉高兴呢?他逢人便夸儿子的才能,使这一巧算羊圈之事不径而走。当欧洲著名数学家伯努利听到一名小学生能具有这样数学才能,便亲自接见了欧拉,并鼎力相荐,使小欧拉进入巴塞尔大学学习,那年他只有13岁。

“逃学”的真相

凯·西厄班是瑞典著名物理学家,他一生从事原子物理、核物理、分子物理、等离于物理、电子光学等科学研究,对发展电子光谱学做出了杰出贡献。

他从小懂事、聪明、勤奋,特别注重时间的合理安排。他为自己规定的座右铭是“最短的时间,最高的效率”。

在西厄班小学最后那年,妈妈由于操劳过度病倒了,爸爸在很远的地方工作。12岁的孩子担起了家庭生活和照顾妈妈的重任,他经常是边匆匆赶往学校边吃着食物。但他告诫自己,再苦再累,学习上决不能掉队。每天忙完家务之后,已很晚了,他才在灯下认真做题,坚持预习新课程。西厄班的不幸老师和同学们根本不知道。

这时,数学老师换了新人,他年纪大,脾气古怪,使西厄班十分怀念原来的老师。西厄班对新来的怀特老师每道题都讲好几遍,感到受不了。一次怀特老师弄来3道极难的数学题,当他讲第一遍时,西厄班已听懂了,他只在草纸上做了几个自己使用的符号。老师又开始讲第二遍了。西厄班突然想起今天来时匆忙,忘给妈妈喂药了。于是趁老师不注意,他从门缝里钻了出去。

怀特老师发现西厄班没了,到他课桌翻翻笔记本,一个字也没记。他气愤极了。