世界十大科學家?千年十大思想家
世界十大科學家千年十大思想家 2012-12-19 15:51閱讀:3,527 莫言領獎翻譯被指不合格 6大"離奇"錯誤曝光BBC評千年十大思想家作者:人之子世界十大科學家排行榜作者:張衛民高工世界十大科學家排行榜張衛民科學是指系統的、數學化的、以事實和實驗為基礎的理論體系,人類文明的進步與科學的發展密不可分。根據科學家出生年代的順序,我評選出世界十大科學家排行榜如下:第一名:阿基米德阿基米德(Archimedes,公元前287~公元前212年),古希臘著名的數學家、物理學家,靜力學和流體靜力學的奠基人。阿基米德出生於西西里島(Sicilia)的敘拉古(Syracuse)(今義大利錫拉庫薩)一個貴族家庭,與敘拉古的赫農王有親戚關係,家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家,學識淵博,為人謙遜。阿基米德十一歲時,藉助與王室的關係,被送到古希臘文化中心亞歷山大里亞城,跟隨歐幾里得的學生埃拉托塞和卡農學習,阿基米德從此以後和亞歷山大的學者保持緊密聯繫,因此他算是亞歷山大學派的成員。阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家之一,他在諸多科學領域所做出的突出貢獻,為他贏得同時代人的高度尊敬,並用他
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關於浮力原理的發現,有這樣一個的傳說。相傳敘拉古赫農王讓工匠替他做了一頂純金的王冠,做好後,國王疑心工匠在金冠中摻了假,但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也使諸大臣們面面相覷。後來,國王請阿基米德來檢驗。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要領。一天,他去澡堂洗澡,當他坐進澡盆里時,看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法,來確定金冠的比重。阿基米德興奮地跳出澡盆,連衣服都顧不得穿就跑了出去,在街上興奮地大聲喊著「尤里卡!尤里卡!」。(Eureka,意思是「我知道了」)。
阿基米德經過進一步的實驗以後來到王宮,他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里,比較兩盆溢出來的水,發現放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大,所以證明了王冠里摻進了其他金屬。這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王,阿基米德從中發現了浮力定律:物體在液體中所獲得的浮力,等於該物體所排出液體的重量。一直到現代,人們還在利用這個原理計算物體比重和測定船舶載重量等等。公元前213年,羅馬的軍隊由瑪爾凱路率軍進犯阿基米德的國家敘拉古。這時,年已七十四歲的阿基米德,也立刻竭盡自己的所有才能,幫助祖國,打擊敵人。當時,羅馬帝國的統帥瑪爾凱路,接連攻下敘拉古的兩座城後,更加狂妄自大。他認為,只要用五天的準備時間,就可以攻陷國都敘拉古城。但他恰恰沒有想到,就是因為有一位熱愛祖國的白髮蒼蒼的老人阿基米德,就把瑪爾凱路的一切計劃打破了。這場距今二千一百九十年前的戰鬥,被歷史學家們稱為:戰爭史上的一個奇觀!瑪爾凱路率領著船隊,從水上進攻敘拉古。他的每隻戰艦上的士兵都裝備著弓箭、投石器和輕鏢槍,要把敘拉古的守衛者趕下城去,然後通過架在戰艦上的攻城機,讓士兵衝進敘拉古。可是,阿基米德做了充分的準備。當敵人的艦隊接近的時候,阿基米德就開動他製造的那些巨大的遠程投射機器。遠程投射機器能把二百多公斤的石塊,投射一千多米遠(相當於18世紀大炮的射程)。這些巨大的石塊,象冰雹似地打在戰艦上,打得瑪爾凱路手忙腳亂,船沉兵死,一片驚慌。阿基米德還讓市內的所有婦女都帶上一面小鏡子到碼頭上。在他的指揮下,婦女們用鏡子把陽光反射到距離最近的一艘軍艦上,軍艦立即起火。瑪爾凱路只得急急忙忙把剩下的戰艦撤走。瑪爾凱路又決定夜間進攻。他以為夜間阿基米德看不遠,等艦隊到了城下他那些巨大的遠程投射機器就用不上了。可是,當瑪爾凱路夜間進攻的時候,又倒了大霉。阿基米德短射程的機器開動了,這些機器不斷地投擲出短鏢槍、石塊,使羅馬軍隊又一次遭到沉重打擊,連瑪爾凱路也差一點喪命。瑪爾凱路不甘心放棄佔領敘拉古的企圖。他還是催促軍隊和強迫他的工程師們,繼續同阿基米德較量。結果,都是徒勞。有時,羅馬把帶有攻城機的戰艦衝到敘拉古的城下,守城者就把一種掛著「長嘴」的機器開動起來,一塊塊石頭從「長嘴」里傾落下來,不但把攻城機打得粉碎,而且也把戰艦砸個稀爛,使羅馬的士兵陷入絕境。有時,還從城上放下一種鐵鉤,這種鐵鉤用機器操縱著十分靈活,鐵鉤能鉤住羅馬兵船的船頭,然後把兵船拉起來,使兵船向一邊翻倒,扣進水裡。瑪爾凱路使盡了各種進攻手段,都被阿基米德的發明打破了。羅馬軍隊變得膽小如鼠,一看見從牆頭上伸出條繩子,就抱頭鼠竄拚命逃跑,並叫喊著:「阿基米德又使出一種機器來作弄我們了!」瑪爾凱路最後沒有辦法了,只得把敘拉古城團團圍住,妄圖把城裡的人困死。他的這種辦法,使得阿基米德也無能為力了。羅馬軍隊一直圍困了八個月,最後乘敘拉古人歡度節日,而疏於防範的機會,從一個冷僻的城門偷襲進去,才把敘拉古攻陷。秀才遇見兵。當羅馬軍隊衝進城的時候,瑪爾凱路曾下令不要殺害這位偉大的物理學家。可是那時,阿基米德正在他的住宅里畫他的圖形。羅馬士兵闖入阿基米德的住宅,看見一位老人在地上埋頭作幾何圖形。士兵衝進後,腳踏聲驚擾了他。這種驚擾,使他驚醒過來,憤怒地喊道:「喂!你弄壞了我的圖畫,趕快跑開些!」士兵將圖踩壞,阿基米德怒斥士兵:"不要弄壞我的圓!"結果,他的憤慨激怒了羅馬士兵,士兵拔出短劍,這位曠世絕倫的大科學家,竟然在愚昧無知的羅馬士兵刀劍下喪生了。
阿基米德說:給我一個支點,我就可以撬動地球!第二名:哥白尼尼古拉·哥白尼1473年出生於波蘭。在義大利費拉拉大學(University ofFerrara)獲宗教法博士學位。在義大利期間,哥白尼就熟悉了希臘哲學家阿里斯塔克斯(前三世紀)的學說,確信地球和其他行星都圍繞太陽運轉這個日心說是正確的。他大約在40歲時開始在朋友中散發一份簡短的手稿,初步闡述了他自己有關日心說的看法。哥白尼經過長年的觀察和計算終於完成了他的偉大著作《天體運行論》。他在《天體運行論》(Derevolutionibus orbiumcoelestium)中觀測計算所得數值的精確度是驚人的。例如,他得到恆星年的時間為365天6小時9分40秒,比現在的精確值約多30秒,誤差只有百萬分之一;他得到的月亮到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍,和現在的60.27倍相比,誤差只有萬分之五。40歲時,哥白尼提出了日心說,並經過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運行論》。1533年,60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演,但直到他臨近古稀之年才終於決定將它出版。1543年5月24日去世的那一天才收到出版商寄來的一部他寫的書。哥白尼的「日心說」沉重地打擊了教會的宇宙觀,這是唯物主義和唯心主義鬥爭的偉大勝利。
哥白尼作為一名醫生,由於醫術高明而被人們譽名為「神醫」。哥白尼成年的大部分時間是在費勞恩譯格大教堂任職當一名教士。哥白尼並不是一位職業天文學家,他的成名巨著是在業餘時間完成的。哥白尼是歐洲文藝復興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學,為後世留下了寶貴的遺產。從歷史的角度來看,《天體運行論》是當代天文學的起點,也是現代科學的起點。第三名:伽利略伽利略·伽利雷(GalileoGalilei,1564-1642),義大利著名數學家、物理學家、天文學家、哲學家、近代實驗科學的先驅者。
1564年2月15日,伽利略·伽利雷出生在義大利西海岸比薩城一個破落的貴族之家。1590年,伽利略在比薩斜塔上做了「兩個球同時落地」的著名實驗,從此推翻了亞里士多德「物體下落速度和重量成比例」的學說,糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。1609年,伽利略創製了天文望遠鏡(後被稱為伽利略望遠鏡),並用來觀測天體,他發現了月球表面的凹凸不平,並親手繪製了第一幅月面圖。1610年1月7日,伽利略發現了木星的四顆衛星,為哥白尼學說找到了確鑿的證據,標誌著哥白尼學說開始走向勝利。藉助於望遠鏡,伽利略還先後發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動,以及銀河是由無數恆星組成等等。這些發現開闢了天文學的新時代。 伽利略著有《星際使者》《關於太陽黑子的書信》《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關於兩門新科學的談話和數學證明》。17歲那年,伽利略進了著名的比薩大學,按照父親的意願,他當了醫科學生。比薩大學是所古老的大學,學校圖書館藏書豐富,這很合伽利略的心意,但是伽利略對醫學並沒有多大興趣,他很少上課,一上課就對教授們教課的內容提出這樣那樣的疑問,使教授們難於回答,在教授們的眼裡,伽利略是個很不招人喜歡的壞學生。不過,伽利略只是興趣不在醫學,他孜孜不倦地學習數學、物理學等自然科學,並且以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經典的學說。一個偶然的機會,伽利略聽了宮廷數學家瑪竇·利奇的講課。這位青年數學家淵博的學識,嚴密的邏輯性,特別是他在證明數學難題時的求證方法,使伽利略深深著迷。他眼睛亮了,彷彿發現了一個神奇無比的世界,這就是他夢寐以求的數學王國!他興奮極了,立即找到宮廷數學家瑪竇·利奇,向他提出了許多百思不得其解的問題。「你努力自學吧,有什麼困難,任何時候我都是你忠誠的朋友。」聽了瑪竇·利奇的鼓勵,伽利略越發刻苦鑽研數學和物理學,他把從宮廷數學家那裡借來的每一本書,都用心地閱讀,像海綿吸水一樣地吸收下來。但是,他並不是那種迷信書本的人,那些人們認為是真理的權威結論,在伽利略的腦子裡常常帶來意想不到的疑問,他常常為此而感到苦惱,陷入深深的思索之中。有一次,伽利略信步來到他熟悉的比薩大教堂,他坐在一張長凳上,目光凝視著那雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱,驀地,教堂大廳中央的巨燈晃動起來,是修理房屋的工人在那裡安裝吊燈。 這本來是件很平常的事,吊燈像鐘擺一樣晃動,在空中划出看不見的圓弧。可是,伽利略卻像觸了電一樣,目不轉睛地跟蹤著擺動的吊燈,同時,他用右手按著左腕的脈,計算著吊燈擺動一次脈搏跳動的次數,以此計算吊燈擺動的時間。這樣計算的結果,伽利略發現了一個秘密,這就是吊燈擺一次的時間,不管圓弧大小,總是一樣的。一開始,吊燈擺得很厲害,漸漸地,它慢了下來,可是,每擺動一次,脈搏跳動的次數是一樣的。 伽利略的腦子裡翻騰開了,他想,書本上明明寫著這樣的結論,擺經過一個短弧要比經過長弧快些,這是古希臘哲學家亞里士多德的說法,誰也沒有懷疑過。難道是自己的眼睛出了毛病,還是怎麼回事。他像發了狂似的跑回大學宿舍,關起門來重複做這個試驗。他找了不同長度的繩子、鐵鏈,還有不知從哪裡搞到的鐵球、木球。在房頂上,在窗外的樹枝上,著迷地一次又一次重複,用沙漏記下擺動的時間。最後,伽利略不得不大膽地得出這樣的結論:亞里士多德的結論是錯誤的,決定擺動周期的,是繩子的長度,和它末端的物體重量沒有關係。而且,相同長度的擺繩,振動的周期是一樣的。這,就是伽利略發現的擺的運動規律。他從阿基米德檢驗國王皇冠的實驗中受到啟發,一面重複這個實驗,一面想到這種方法的用途。當時歐洲各國的航海事業正在興起,航海業帶動了造船業和機械製造,採礦、冶金的發展,反過來又向科學技術提出許多新的問題。伽利略於是把他的注意力轉向合金的物理和力學性質的研究,不久,他通過測定物體在水中的重量發現,物體投入水中減輕的重量,剛好等於它排開的水的重量。在這個重大發現的基礎上,伽利略發明了一種比重秤,可以很方便地測定各種合金的比重。他還寫了一篇論文,詳細地介紹了比重秤的構造原理和使用方法。 1589年夏天,在佛羅倫薩的店鋪里度過了4年自學生活的伽利略,由於得到宮廷數學家瑪竇·利奇的鼓勵,特別是貴族蓋特保圖侯爵的推薦,他終於獲得了比薩大學數學和科學教授的職位。這時,他只有25歲。1592年,28歲的伽利略被任命為帕多瓦大學的數學、科學和天文學教授。在他離開人世的前夕,他還重複著這樣一句話:「追求科學需要特殊的勇氣。」伽利略在帕多瓦大學工作的18年間,最初把主要精力放在他一直感興趣的力學研究方面,他發現了物理上重要的現象——物體運動的慣性;做過有名的斜面實踐,總結了物體下落的距離與所經過的時間之間的數量關係;他還研究了炮彈的運動,奠定了拋物線理論的基礎;關於加速度這個概念,也是他第一個明確提出的:甚至為了測量病人發燒時體溫的升高,這位著名的物理學家還在1593年發明了第一支空氣溫度計……1609年,伽利略發明瞭望遠鏡,經過不斷改進,放大率提高到30倍以上,能把實物放大1000倍。這是天文學研究中具有劃時代意義的一次革命,幾千年來天文學家單靠肉眼觀察日月星辰的時代結束了,代之而起的是光學望遠鏡,有了這種有力的武器,近代天文學的大門被打開了。每當星光燦爛或是皓月當空的夜晚,伽利略便把他的望遠鏡瞄準深邃遙遠的蒼穹,不顧疲勞和寒冷,夜復一夜地觀察著。過去,人們一直以為月亮是個光滑的天體,像太陽一樣自身發光。但是伽利略透過望遠鏡發現,月亮和我們生存的地球一樣,有高峻的山脈,也有低凹的窪地(當時伽利略稱它是「海」)。他還從月亮上亮的和暗的部分的移動,發現了月亮自身並不能發光,月亮的光是透過太陽得來的。伽利略又把望遠鏡對準橫貫天穹的銀河,以前人們一直認為銀河是地球上的水蒸汽凝成的白霧,亞里士多德就是這樣認為的。伽利略決定用望遠鏡檢驗這一說法是否正確。他用望遠鏡對準夜空中霧蒙蒙的光帶,不禁大吃一驚,原來那根本不是雲霧,而是千千萬萬顆星星聚集一起。伽利略還觀察了天空中的斑斑雲彩——即通常所說的星團,發現星團也是很多星體聚集一起,像獵戶座星團、金牛座的昂星團、蜂巢星團都是如此。 伽利略的望遠鏡揭開了一個又一個宇宙的秘密,他發現了木星周圍環繞著它運動的衛星,還計算了它們的運行周期。現在我們知道,木星共有16顆衛星,伽利略所發現的是其中最大的四顆。除此之外,伽利略還用望遠鏡觀察到太陽的黑子,他通過黑子的移動現象推斷,太陽也是在轉動的。一個又一個振奮人心的發現,促使伽利略動筆寫一本最新的天文學發現的書,他要向全世界公布他的觀測結果。1610年3月,伽利略的著作《星際使者》在威尼斯出版,立即在歐洲引起轟動。第四名:笛卡爾勒奈·笛卡爾(Rene Descartes),解析幾何的創始人。1596年3月31日生於法國土倫省萊耳市的一個貴族之家,他幼年體弱多病,母親病故後就一直由一位保姆照看。校方為照顧他的孱弱的身體,特許他可以不必受校規的約束,早晨不必到學校上課,可以在床上讀書。因此,他從小養成了喜歡安靜,善於思考的習慣。他對周圍的事物充滿了好奇,養成終生沉思的習慣和孤僻的性格。父親見他頗有哲學家的氣質,親昵地稱他為「小哲學家」。他對各種知識特別是數學深感興趣,注意「收集各種知識」,「隨處對遇見的種種事物注意思考」,1629~1649年在荷蘭寫成《方法談》(1637)及其附錄《幾何學》、《屈光學》、《哲學原理》(1644)。1650年2月11日卒於斯德哥爾摩,死後還出版有《論光》(1664)等。
笛卡爾的數學思想核心是:把幾何學的問題歸結成代數形式的問題,用代數學的方法進行計算、證明,從而達到最終解決幾何問題的目的。依照這種思想他創立了我們現在稱之為的「解析幾何學」。1637年,笛卡爾發表了《幾何學》,創立了直角坐標系。他用平面上的一點到兩條固定直線的距離來確定點的位置,用坐標來描述空間上的點。他進而又創立了解析幾何學,表明了幾何問題不僅可以歸結成為代數形式,而且可以通過代數變換來實現發現幾何性質,證明幾何性質。解析幾何的出現,改變了自古希臘以來代數和幾何分離的趨向,把相互對立著的「數」與「形」統一了起來,使幾何曲線與代數方程相結合。笛卡爾的這一天才創見,更為微積分的創立奠定了基礎,從而開拓了變數數學的廣闊領域。最為可貴的是,笛卡爾用運動的觀點,把曲線看成點的運動的軌跡,不僅建立了點與實數的對應關係,而且把形(包括點、線、面)和「數」兩個對立的對象統一起來,建立了曲線和方程的對應關係。這種對應關係的建立,不僅標誌著函數概念的萌芽,而且標明變數進入了數學,使數學在思想方法上發生了偉大的轉折--由常量數學進入變數數學的時期。正如恩格斯所說:「數學中的轉折點是笛卡爾的變數。有了變數,運動進入了數學,有了變數,辨證法進入了數學,有了變數,微分和積分也就立刻成為必要了。笛卡爾的這些成就,為後來牛頓、萊布尼茲發現微積分,為一大批數學家的新發現開闢了道路。笛卡爾在著作《論人》和《哲學原理》中,完整的闡發了關於光的本性的概念。他還從理論上推導了折射定律,與荷蘭的斯涅耳共同分享發現光的折射定律的榮譽。他還對人眼進行光學分析,解釋了視力失常的原因是晶狀體變形,設計了矯正視力的透鏡。在力學方面,他提出了宇宙間運動量總和是常數的觀點,創造了運動量守恆定律,為能量守恆定律奠定了基礎。他還指出,一個物體若不受外力作用,將沿直線勻速運動。笛卡爾認為,所有物質的東西,都是為同一機械規律所支配的機器,甚至人體也是如此。同時他又認為,除了機械的世界外,還有一個精神世界存在,這種二元論的觀點後來成了歐洲人的根本思想方法。最著名的思想就是「我思故我在」。意思是:「當我懷疑一切事物的存在時,我卻不用懷疑我本身的思想,因為此時我唯一可以確定的事就是我自己思想的存在」。笛卡爾終身未婚,沒有享受到家庭生活所帶來的快樂,他將自己的畢生精力獻給了全人類的科學研究事業。第五名:牛頓艾薩克·牛頓(1642-1727),英國物理學家、哲學家、思想家、數學家。牛頓的傳世之作《自然哲學的數學原理》(1687年)被譽為「自古以來一部最偉大的著作」。恩格斯說:「由於發現了萬有引力定律而創立了科學的天文學,由於進行了光的分解而創立了科學的光學,由於創建了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學,由於認識了力的本質而創立了科學的力學。」四個創立,無與倫比,堪稱「歷史上最偉大的科學家」,美國著名科普作家阿西莫夫如是說。
牛頓本人一直非常謙虛,他曾以十分平淡的口吻談及自己的成就:「如果說我比笛卡爾看得遠一些,那是因為我站在巨人的肩上。」艾薩克.牛頓IsaacNewton承認:「我不知道世界從什麼角度來看我。至於我,我感到自己不過是在海灘土玩耍的孩童,偶爾在什麼地方發現一塊比別人揀到的較為光滑的卵石,或一個更為漂亮的貝殼而沾沾自喜,可是對舒展在我眼前的一片茫茫無邊的尚未開發的真理的海洋卻一無所知。」他為人類所做出的巨大貢獻使他兩次入選英國議會,1703年接受安娜女皇的封爵並出任皇家學會會長,1772年3月20日去世時,成為第一位獲得國葬殊榮的科學家。牛頓終身未婚,沒有享受到家庭生活所帶來的快樂,他將自己的畢生精力獻給了全人類的科學研究事業。第六名:卡文迪許卡文迪許(HenryCavendish,1731.10.10.~1810.3.10.)英國化學家、物理學家。公元1731年10月10日生於法國尼斯。1742—1748年他在倫敦附近的海克納學校讀書。1749—1753年期間在劍橋彼得豪斯學院求學。在倫敦定居後,卡文迪許在他父親的實驗室中當助手,做了大量的電學、化學研究工作。他的實驗研究持續達50年之久。1760年卡文迪許被選為倫敦皇家學會成員,1803年又被選為法國研究院的18名外籍會員之一。
卡文迪許的才能是多方面的。1784年左右他研究了空氣的組成,發現普通空氣中氮佔五分之四,氧佔五分之一。他確定了水的成分,肯定了它不是元素而是化合物。他還發現了硝酸。卡文迪許生前在物理學方面發表的論文為數極少,一直到麥克斯韋審閱整理並出版了他的手稿後,人們才知道他在電學方面作出了很多重要發現。他發現一對電荷間的作用力跟它們之間的距離平方成反比,這就是後來庫侖導出的庫侖定律內容的一部分;他提出每個帶電體的周圍有「電氣」,與電場理論很接近;卡文迪許演示了電容器的電容與插入平板中的物質有關;電勢的概念也是卡文迪許首先提出的,這對靜電理論的發展起了重要作用;他還提出了導體上的電勢與通過電流成正比的關係。卡文迪許在熱學理論、計溫學、氣象學、大地磁學等方面都有研究。1798年他完成最後的實驗時,已年近七十。在物理學上他最主要的成就是通過扭秤實驗驗證了牛頓的萬有引力定律,確定了引力常數和地球平均密度。卡文迪許驗證萬有引力定律的實驗採用自己設計的「扭秤」為工具,後人稱為著名的「卡文迪許實驗」。卡文迪許沒有當時英國的那種紳士派頭,他不修邊幅,幾乎沒有一件衣服是不掉扣子的;他不好交際,不善言談,終生未婚,過著奇特的隱居生活。卡文迪許為了搞科學研究,把客廳改作實驗室,在卧室的床邊放著許多觀察儀器,以便隨時觀察天象。他從祖上接受了大筆遺產,成為百萬富翁。不過他一點也不吝嗇。有一次,他的一個僕人因病生活發生困難,向他借錢,他毫不猶豫地開了一張一萬英鎊的支票,還問夠不夠用。卡文迪許酷愛圖書,他把自己收藏的大量圖書,分門別類地編上號,管理得井井有序,無論是借閱,甚至是自己閱讀,也都毫無例外地履行登記手續。卡文迪許可算是一位活到老、干到老的學者,直到79歲高齡、逝世前夜還在做實驗。卡文迪許一生獲得過不少外號,有「科學怪人」,「科學巨擘」,「最富有的學者,最博學的富豪」等。卡文迪許終身未婚,沒有享受到家庭生活所帶來的快樂,他將自己的畢生精力獻給了全人類的科學研究事業。第七名:法拉第邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791-1867),英國著名物理學家、化學家。在化學、電化學、電磁學等領域都做出過傑出貢獻。他家境貧寒,未受過系統的正規教育,但卻在眾多領域中作出驚人成就,堪稱刻苦勤奮、探索真理、不計個人名利的典範。邁克爾·法拉第,於1791年9月22日出生在薩里郡紐因頓的一個鐵匠家庭。13歲就在一家書店當送報和裝訂書籍的學徒。他有強烈的求知慾,擠出一切休息時間「貪婪」地力圖把他裝訂的一切書籍內容都從頭讀一遍。讀後還臨摹插圖,工工整整地作讀書筆記;用一些簡單器皿照著書上進行實驗,仔細觀察和分析實驗結果,把自己的閣樓變成了小實驗室。在這家書店待了八年,他廢寢忘食、如饑似渴地學習。在哥哥贊助下,1810年2月至1811年9月聽他了十幾次自然哲學的通俗講演,每次聽後都重新謄抄筆記,並畫下儀器設備圖。1812年2月至4月又連續聽了漢弗萊·戴維4次講座,從此燃起了進行科學研究的願望。他曾致信皇家學院院長求助。失敗後,他寫信給戴維:「不管幹什麼都行,只要是為科學服務」。他還把他的裝幀精美的聽課筆記整理成《漢弗萊·戴維爵士講演錄》寄上。他對講演內容還作了補充,書法娟秀,插圖精美,顯示出法拉第一絲不苟和對科學的熱愛。經過戴維的推薦,1813年3月,24歲的法拉第擔任了皇家學院助理實驗員。
法拉第的工作異常勤奮,研究領域十分廣泛。1818~1823年研製合金鋼期間,首創金相分析方法。1823年從事氣體液化工作,標誌著人類系統進行氣體液化工作的開始。採用低溫加壓方法,液化了氯化氫、硫化氫、二氧化硫、氫等。1824年起研製光學玻璃,這次研究導致在1845年利用自己研製出的一種重玻璃(硅酸硼鉛),發現了磁致旋光效應。1825年在把鯨油和鱔油製成的燃氣分餾中發現苯。 法拉第最出色的工作是電磁感應的發現和場的概念的提出。1821年在讀過奧斯特關於電流磁效應的論文後,為這一新的學科領域深深吸引。他剛剛邁入這個領域,就取得重大成果──發現通電流的導線能繞磁鐵旋轉,從而躋身著名電學家的行列。因受蘇格蘭傳統科學研究方法影響,通過奧斯特實驗,他認為電與磁是一對和諧的對稱現象。既然電能生磁,他堅信磁亦能生電。經過10年探索,歷經多次失敗後,1831年8月26日終於獲得成功。這次實驗因為是用伏打電池在給一組線圈通電(或斷電)的瞬間,在另一組線圈獲得的感生電流,他稱之為「伏打電感應」。爾後,同年10月17日完成了在磁體與閉合線圈相對運動時在閉合線圈中激發電流的實驗,他稱之為「磁電感應」。經過大量實驗後,他終於實現了「磁生電」的夙願,宣告了電氣時代的到來。 作為19世紀偉大實驗物理學家的法拉第,他並不滿足於現象的發現,還力求探索現象後面隱藏著的本質;他既十分重視實驗研究,又格外重視理論思維的作用。1833年,他總結了前人與自己的大量研究成果,證實當時所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質,導致他研究電流通過酸、鹼、鹽溶液,結果在1833~1834年發現電解定律,開創了電化學這一新的學科領域。他所創造的大量術語沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據。1837年他發現電介質對靜電過程的影響,提出了以近距「鄰接」作用為基礎的靜電感應理論。不久以後,他又發現了抗磁性。在這些研究工作的基礎上,他形成了「電和磁作用通過中間介質、從一個物體傳到另一個物體的思想。」於是,介質成了「場」的場所,場這個概念正是來源於法拉第。法拉第說:「一件事實,除非親眼目睹,我決不能認為自己已經掌握。」「我必須使我的研究具有真正的實驗性。」在1855年給化學家申拜因的信中說:「我總是首先對自己採取嚴厲的批判態度,然後才給別人以這樣的機會。」在一次市哲學會的講演中他指出:「自然哲學家應當是這樣一些人:他願意傾聽每一種意見,卻下定決心要自己作判斷;他應當不被表面現象所迷惑,不對某一種假設有偏愛,不屬於任何學派,在學術上不盲從大師;他應當重事不重人,真理應當是他的首要目標。如果有了這些品質,再加上勤勉,那麼他確實可以有希望走進自然的聖殿。」他是這樣說的,也確實是這樣做的。第八名:達爾文查爾斯·羅伯特·達爾文(1809-1882)英國博物學家、思想家,進化論奠基人,機能心理學的理論先驅。恩格斯把達爾文的進化論,和細胞的發現、能量轉化與守恆定律相提並論,譽其為19世紀三大最偉大的科學發現。
1859年達爾文出版《物種起源(On the Origin ofSpecies)》,全面提出以自然選擇為基礎的進化學說。當宗教狂熱者攻擊進化論與《聖經》的創世說相違背時,達爾文為科學家和心理學家寫了另外幾本書。《人類的由來和性選擇(TheDescent of Man,1871)》一書報告了人類自較低的生命形式進化而來的證據,報告了動物和人類心理過程相似性的證據,還報告了進化過程中自然選擇的證據;該書還與《動物和植物在家養下的變異(TheVariation of Animals and Plants Under Domestication,1868)》、《人類和動物的表情(The expression_r_r_r_r of the Emotions in Animalsand Man,1872)》對人工選擇作了系統的敘述,並提出性選擇及人類起源的理論,進一步充實了進化學說的內容。第九名:特斯拉尼古拉·特斯拉(NikolaTesla,1856年-1943年)是世界知名的發明家、物理學家、機械工程師和電機工程師。塞爾維亞血統的他出生在克羅埃西亞(後併入奧地利帝國)。他的專利和理論工作形式依據現代交變電流電力(AC)的系統,包括多相電力分配系統和AC馬達,幫助了他帶起第二次工業革命。他和愛迪生是同時代人,和愛迪生一樣是一位多產的大發明家和科學家。卻很少有人知道特斯拉,他是一個被遺忘的軍事科技天才,他發明的死光引發的1908年通古斯大爆炸威力相當於日本長崎原子彈的1000倍。古希臘數學家阿基米德說:「給我一個支點,我可以撬動地球。」尼古拉.特斯拉說:「只要我願意,我可以把地球劈成兩半。」特斯拉逝世後,出於軍事技術保密原因,美國政府故意把這個軍事超人給埋沒了。「事物總是創造於天才的頭腦,而非自然。即天才總是在事物真實存在之前就已在頭腦中形成關於它們清晰圖象。」在使用電的現代世界上到處都可以看見特斯拉的遺產。撇開他在電磁學和工程上的成就,特斯拉也被認為對機器人、彈道學、資訊科學、核子物理學和理論物理學上等各種領域有貢獻。特斯拉晚年被視為一個瘋狂科學家並由於宣稱可以創造怪異的科學發明而被注意。許多他的成就已伴隨著一些學院派物理學家的爭議被應用,去支持著UFO理論和新世紀神秘理論。特斯拉當代的欽佩者視他為「創造出二十世紀的人」和世界UFO科學的鼻祖。特斯拉最早提出外星人思想學說,目前全世界信仰外星人學說的人超過10億人。另見我的博文《我的導師尼古拉.特斯拉》、《特斯拉傳記被埋沒了的天才 第二十四章暢談婦女地位解放與人類未來 》。在中國,幾乎沒有人不知道愛因斯坦、愛迪生,但是有一位科學家的成就卻幾乎是以上兩位科學家的總和,並且他的成就在過去的100年里悄悄的改變著人類歷史的進程,並可能在不久的將來徹底改變人類世界,改變人類的認知,顛覆我們所知道的物理理論甚至人類歷史.......也可能成為某個國家毀滅世界的工具。他就是世界上最偉大的科學家、軍事科技發明天才、預言家、UFO科學研究的開山祖師爺尼古拉.特斯拉。請看視頻我的導師尼古拉.特斯拉(上) 、我的導師尼古拉.特斯拉(下) 。
特斯拉是一位被世人埋沒了的天才,一位人類自古以來最偉大的科技發明天才、軍事科技超人、神人、佛——尼古拉·特斯拉。他是人類有史以來採用科技手段探索外星文明的第一個人,是世界UFO研究的先驅者,一位真正的偉人。他是世界上唯一一位能夠製造死光和人工球形閃電並進行人工遙控其運動的科學家,自從特斯拉1943年逝世以後,全世界再也沒有一個科學家或科學家小組能夠模仿成功特斯拉生前的實驗效果,即使他們擁有比特斯拉多100倍的研究經費和100倍的科研人員。特斯拉終身未婚,沒有享受到家庭生活所帶來的快樂,他將自己的畢生精力獻給了全人類的科學研究事業。第十名:愛因斯坦1879年3月14日上午11時30分,阿爾伯特.愛因斯坦AlbertEinstein出生在德國烏爾姆市。父母都是猶太人。德裔美國物理學家,思想家及哲學家,現代物理學的開創者和奠基人,相對論——「質能關係」的提出者。1940年入美國國籍。有一句熟悉的格言是「任何事都是相對的。」有一次,他要把牆上的一幅舊畫換下來,就搬來一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一個問題,沉思起來,忘記自己在做什麼了,猛的從梯子上摔下來。摔到地上以後,他顧不得疼痛,馬上想到:人為什麼會筆直地掉下來呢?看來物體總是沿著阻力最小的線路運動的。愛因斯坦想到這裡便馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌邊,提筆把自己的這個想法記了下來。這對他正在研究的問題——相對論有很大的啟發。
愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯繫的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。 在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2(這裡的E代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即每秒30萬公里)。1905年,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎。金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子。光波長小於某一臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料,而發射電子的能量取決於光的波長而與光強度無關。註:我認為中國自古以來從老君煉丹開始就只有技術傳統而沒有科學傳統,中國古人只滿足於知其然而不深究其所以然,中國古人在實用主義思想觀念的控制下不去深入研究諸如「天有多高、地有多厚」的「愚蠢而不實用」的問題,中國古代只有技術專家而沒有科學家,中國的科學是在近代從西方引進的,中國古代只有包括「四大發明」、「中醫」在內的靠摸索和經驗積累獲得的實用技術和諸如陰陽、四象、五行、六爻、八卦、梅花易數、風水術、觀星術、觀相術、奇門遁甲之類的玄學,在中國從來就沒有誕生過系統化的理論科學。因此中國沒有科學家入選世界十大科學家排行榜。1999年9月份 BBC評千年十大思想家1)卡爾·馬克思;2)阿爾伯特·愛因斯坦;3)艾薩克·牛頓爵士;4)查爾斯·達爾文;5)聖托馬斯·阿奎納(中世紀義大利神/哲學家);6)史蒂芬·霍金;7)伊曼紐爾·康德;8)雷內·笛卡爾;9)詹姆斯·麥克斯韋爾;10)弗里德里希·尼采。十大思想家簡介1)卡爾·馬克思(1818.5.5—1883.3.14)馬克思,馬克思主義的創始人,全世界無產階級的偉大導師和領袖。生於普魯士萊茵省特里爾城一個律師的家庭里。曾先後進波恩大學和柏林大學法律系,但主要精力放在研究歷史和哲學上。1843年10月遷居巴黎,同德國和法國秘密工人團體的領導人建立了聯繫,並經常參加德國和法國工人、手工業者的集會。1847年12月—1848年1月,受該同盟第一次代表大會的委託,同恩格斯一起起草了同盟的綱領,這就是科學共產主義的綱領性文獻《共產黨宣言》。1867年出版了不朽著作《資本論》第一卷(第二、三卷在他逝世後由恩格斯整理出版;第四卷,即《剩餘價值理論》,在恩格斯逝世後出版)。1883年3月14日,馬克思因病與世長辭。恩格斯在談到馬克思的偉大功績時指出:「馬克思發現了人類歷史的發展規律」,馬克思是「科學巨匠」。2)愛因斯坦阿爾伯特·愛因斯坦(1879—1955)。物理學家。生於德國,1933年因受納粹政權迫害,遷居美國。在物理學的許多部門中都有重大貢獻,其中最重要的是在二十世紀初的一些新發現的推動下,建立了狹義相對論(1905年);並在這基礎上推廣為廣義相對論(1916年)。還提出了光的量子概念,並用量子理論解釋了光電效應、輻射過程和固體的比熱。在闡明布朗運動,發展量子統計法方面都有成就。後期致力於相對論「統一場論」的建立,企圖把電磁場和引力場統一起來,惜無成效。愛因斯坦的理論,特別是相對論,揭示了空間-時間的辯證關係,加深了人們對物質和運動的認識,無論在科學上,還是在哲學上,都具有重要的歷史意義。相對論的觀念和方法對二十世紀理論物理學的發展,有極為深刻的影響。因理論物理學方面的貢獻,特別是發現光電效應定律,於1921年獲得諾貝爾物理學獎。3)牛頓(1642—1727)英國物理學家,他在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究,建立了成為力學基礎的牛頓運動定律。還進一步發展了開普勒等人的工作,發現萬有引力的定律。由於他建立了經典力學的基本體系,人們常把經典力學稱為「牛頓力學」。他的《自然哲學的數學原理》一書於1687年全部出版,包括物體運動理論和關於萬有引力的理論。牛頓的哲學思想基本上屬於自發的唯物主義4)達爾文(1809—1882)查理·達爾文。英國博物學家,進化論的奠基人。曾以博物學家的身份乘海軍勘探船「貝格爾號」作歷時五年(1831—1836)的環球旅行,在動植物和地質等方面進行了大量的觀察和採集,經過綜合探討,形成了生物進化的概念。1859年出版震動當時學術界的《物種起源》(一譯《物種原始》)一書,提出以自然選擇為基礎的進化學說,說明了物種是可變的,對生物適應性也作了正確的解說,從而摧毀了各種唯心的神造論、目的論和物種不變論,並給宗教以一次沉重的打擊。5)托馬斯·阿奎那托馬斯·阿奎那是中世紀神學家和經院哲學家。出身義大利貴族,天主教多明我會會士。他的哲學和神學體系叫做托馬斯主義,十九世紀末由教皇利奧十三世正式定為羅馬教廷的官方哲學。主要著作有《反異教大會》和《神學大全》。6)霍金(1942— )史蒂芬·霍金,英國人,被全世界廣泛尊為繼愛因斯坦以來最偉大的理論物理學家。霍金和他的合作者提出的宇宙無邊界設想是當代量子宇宙學的一塊基石。霍金和彭金斯的奇性定理表明只能用量子物理學來描述宇宙。宇宙的波函數可以避免空間—時間奇性。霍金是當代宇宙學無可爭議的權威。7)康德(1724—1804)康德,德國哲學家,德國古典唯心主義的創始人。出生於東普魯士的哥尼斯堡,除曾去但澤旅行外,一生未離鄉土。從1755年起在哥尼斯堡大學教授邏輯學和哲學,以及數學、物理學、自然地理學、人類學、教育學等,共二十七年。主要著作有《純粹理性批判》、《未來形而上學導言》、《實踐理性批判》、《論永久和平》、《道德的形而上學》等。8)笛卡兒(1596—1650)法國哲學家、物理學家、數學家、生理學家,解析幾何的創始人。他強調科學的目的在於「造福人群」,反對經院哲學,認為必須拋棄所有因襲的見解。提出「我思故我在」的原則,強調不能懷疑以「思維」為其屬性的、獨立的「精神實體」的存在,他是個典型的二元論者。他在《方法談》的附錄《幾何學》中,最初導入運動著的一點的坐標概念,創始了平面解析幾何。主要著作有《方法談》、《形而上學的沉思》、《哲學原理》、《論世界》,其《音樂提要》一書,對十八世紀音樂家拉摩影響甚大。9)麥克斯韋(1831—1879)詹姆士·克勒克·麥克斯韋。英國物理學家,經典電磁理論的奠基人。他在《電學和磁學論》(1873年出版)中,在法拉第工作的基礎上,總結了十九世紀中葉以前對電磁現象的研究成果,建立了電磁場的基本方程,即麥克斯韋方程組。從這一理論中得出,電磁過程在空間是以一定速度(相當於光速)傳播的,從而徹底否定了超距作用的錯誤概念;並得出光的本質是電磁波的結論。在熱力學、光學、分子物理學和液體性質的理論等方面都有一定成就。1871年起,在他的領導下建立了卡文迪許實驗室。他還領導進行測定標準電阻、電量的電磁單位和靜電單位的比值等工作10)尼采(1844—1900)尼采,德國唯心主義哲學家、唯意志論者。他的思想反映了正在形成的壟斷資產階級的要求和願望。認為必須否定受理性主義、基督教和人道主義的影響而日趨沒落的西方文明,而「重新估定一切價值」,創造新的價值。提倡主觀戰鬥精神和對生活的「肯定」態度。鼓吹「超人」哲學,認為「超人」是歷史的創造者,有權奴役群眾,而普通人只是「超人」實現自己權力意志的工具。他反對民主、社會主義和婦女解放運動。主要著作有在早年受了作曲家瓦格納的啟發而寫成的《悲劇的誕生》,以及《扎拉圖斯拉如是說》、《善惡的彼岸》、《道德的世系》等。據說,莫言為了這一次的諾貝爾文學獎頒獎典禮,準備了六套禮服。不過,就新聞發布會的現場視頻來看,他其實更應該攜帶一個合格的英語口譯。這位翻譯小姐甚至不知道如何翻譯著名漢學家「馬悅然」。以下是新聞發布會上出現的一些離奇錯誤: 1.記者:莫言先生,十八大提出來,中國紮實推進文化強國建設。您這次獲獎,對文化強國的推進有什麼感受?謝謝! 莫言:我想莫言獲獎就是我個人的事情,諾貝爾文學獎從來都是頒給一個作家的,而不是頒給一個國家的。當然我相信我獲獎以後會引起讀者對文學的熱情,我也希望由於我的獲獎對於中國文學的發展起到一個積極的推動作用。 點評:翻譯將「紮實推進文化強國」譯成了「know the emphasis and strengthening ofliterature and culture in china」(了解和加強中國文化),完全沒有譯出原意。 2.記者:您得知獲獎以後,這兩個月里,您的生活還有您的故鄉、周邊發生了什麼變化?您希望中國讀者最關心您身上哪些方面? 莫言:對我個人來講發生最大的變化是,過去騎自行車在北京街頭沒有人理睬我,但是前幾天我騎自行車在北京街頭走,有好幾個年輕姑娘追著我照相。我一下知道,噢,我成了名人。 我說過,希望大家把對我的熱情,轉移到對中國廣大作家身上去。也希望閱讀莫言一個人的作品,轉移到閱讀更多作家的作品。 點評:莫言說最大的變化是過去在北京街頭騎車無人理睬,但在翻譯的口中,這句話成了「I felt that the biggestchange is that in the past nobody would come tobother。」她將「無人理睬」翻譯成「打擾了」。 3.記者:莫言先生您好,其他所有獲獎者都是乘坐寶馬來的,但是您和您的夫人是走著來的,您是一個特別實在的人。您獲獎之後有這麼多的榮譽,這麼多的光環,您是怎麼來看待的呢?這是您面對巨大榮譽的方式嗎?今年您獲得中國作家富豪榜的第二名,您怎麼看這個問題? 莫言:首先有一句話說得特別好,他說莫言是一個農民的兒子,他沒有得獎之前是農民的兒子,得了獎之後依然是農民的兒子。所以我看到好多人追著我讓我簽名,我感覺有一點奇怪。 我是一個非常謙虛的人,我知道我的水平到底有多高,我今後還想繼續保持這種謙虛的態度。至於中國作家富豪榜,它說我今年得了2150萬人民幣的稿費,我後來到銀行去查了一下,哪有那麼多啊,沒有啊,不知道錢都匯到哪裡去了。 點評:翻譯直接將「中國作家富豪榜」曲解成了「中國富豪榜」(the china fortune ranking)。 4.一家國內的報紙問莫言此刻的心情,莫言回答:「心如巨石,風吹不動。」翻譯直接翻成了「If you have a mind assolid as a stone, you can have storm and you will not move.」(如果你有石頭般堅固的想法,你就有暴風般的力量,不會被吹動了)。 5.莫言在回答自己的創作歷程時,提到:當講故事成為一種職業以後,就不僅僅是圍繞一個故事來談了。翻譯為「When storytelling has become a profession, the aim is not to only toentertain anymore。」(當講故事成為一種職業後,就不僅僅為了取悅他人了)。 6.當然,最離譜的錯誤來自於翻譯瑞典電視台記者的問題。當瑞典電視台問莫言如何形容馬悅然時,翻譯乾脆不知道馬悅然的英文名是GoranMalmqvist,經由現場的國內記者提醒後才譯出。 馬歡——摘自新華網 http://news.xinhuanet.com/local/2012-12/15/c_124100807.htm世界十大科學才子作者:靜虛妙齋日前,美國著名的《大眾科學》雜誌評出了第五屆年度十大「科學才子」。為評選出這十大「科學才子」,《大眾科學》足足花費了半年時間,諮詢了數百名受人尊敬的科學家、大學各系主任和科學雜誌總編的意見,旨在選拔那些在本專業並不算太出名的年輕科學家。《大眾科學》寫道,科學才子不僅僅意味著某個人「聰明」,還需要有洞察力、創造力和毅力,也需要那種探索、突破現有知識邊緣的「魯莽」,不介意別人將他視為「怪物」。因此,評選對象主要是那些與眾不同的、年輕有為的科學家,他們不僅正在改變我們已知的事物、而且還在改變我們知之甚少的事物的人。最後評選出的這十位「科學才子」平均年齡只有34歲,每個人都是剛被專業外的世界所了解,但在同行中,他們早就因為顛覆傳統的觀點而贏得非常高的尊敬和欽佩。憑著這些,他們絕對有理由躋身十大「科學才子」。1、大衛·湯普森 36歲發現北極厄爾尼諾他所發現的北極氣候模式將氣候科學推到了新高度當20多歲的湯普森在美國華盛頓大學研究生院讀書時,他就幫助科學家發現了一種現象,這種現象最後從根本上改變了氣候學家對北極氣候模型的理解。湯普森和他的導師、氣學家約翰。華萊士首先確定北極也存在著一種席捲了1/3個地球的氣候模式。他們將之稱為「北極濤動」(簡稱AO),這種現象改變了整個北半球的氣候模式。從向北緯55度(大約與莫斯科和美國阿拉斯加州平行)旋起的逆時針大渦流能將它的負性期轉變為陽性期,而且時隔不久就會頻繁發生。負性期的環形風風速緩慢,風向極易改變,能將北極的冷空氣吹進中緯度地區,陽性期的風很強勁,冷空氣不會流散,但是,隨著時間的推移,它的趨勢漸漸明顯,正循環與暖冬有關係,這也就是後來說的北極厄爾尼諾現象。AO的發現直接影響了多個氣象研究領域,有些氣候變化專家懷疑溫室氣體排放是造成北極濤動長期保持陽性期的原因。與此同時,已經成為美國科羅拉多州大學教授的湯普森又將他的研究目標南移———由於南極部分地區也正在變暖,懷疑論者以此反駁湯普森的理論。2001年,湯普森和美國國家海洋大氣局的蘇珊。所羅門為南極溫度失常作出了一個新解釋:臭氧層漏洞。他們發現,南極大氣層中的巨大臭氧洞改變了南極洲風的模式,導致南極洲地表溫度下降———只除了南極洲半島,這裡的冰川正在以驚人速度斷裂。2、尼瑪·阿卡尼·哈米德 34歲 第五維研究者除了對引力進行解釋,他還提出了更新奇的觀點:我們的宇宙只是數不清的並列的宇宙中的一個為什麼有些引力如此強大,可以牽引行星運轉;而有些引力卻又如此微弱,簡單的一個冰箱磁鐵的磁力就能與之抗衡?多年來,這個問題一直困擾著物理學界,所有最權威的理論都無法解釋。尼瑪·阿卡尼·哈米德和他的同事提出了是一種出色的「異端邪說」理論來解釋:引力總是在滲出我們居住的三維宇宙空間,進入兩個非常巨大的多維空間中,引力能量從而被削弱了。換句話說,我們的宇宙有裂縫。30歲的時候,哈米德成為了哈佛大學的教授,他認為宇宙大概有10500個。他認為我們所在的宇宙只是數不清的、並列存在的宇宙中的一個,每個宇宙都有其各自的物理規則和自然界常數。明年,物理學家將在日內瓦開啟一台大型強子對撞機(LHC)———這是世界上最強大的粒子加速器。如果哈米德的設想是正確的,那麼LHC將揭開宇宙的隱藏特徵———「分離超對稱性」,這種理論是指宇宙中一半的粒子都有相對應的配對粒子,而LHC能夠發現這些配對粒子。如果LHC發現了配對粒子,它將是多元宇宙存在的一個有力線索,目前的宇宙理論將再次受到巨大衝擊。3、傑里·格爾德斯坦 35歲 太空氣象學家他的研究解釋了為何地球的等離子體磁層不如人們所希望的穩定還在布魯克林學院讀書時,格爾德斯坦就是物理課上唯一拿到「B」的好學生,最後他也作出了其他務實學生不會做的一個決定:深入研究物理。現在,他的研究方向是地球磁層———地球外層一個無形的磁性防護罩。雖然科學家已經知道磁層外部會受到太陽風衝擊———太陽風是從太陽射過來的微粒流,速度為每小時160萬公里———但人們普遍認為磁層內層,即等離子體層,還是相對平靜的帶電氣體層。但是格爾德斯坦對這些傳統觀念發起了衝擊。參考美國航空航天局(NASA)的衛星圖片,他證明了在太陽風最猛烈的時期,那些原本被認為平靜的等離子體層完全侵蝕到了太空,這些等離子體的「入侵」會讓在太空的宇航員受到嚴重的電磁輻射,會導致國防和通訊衛星內部的電路板起火,並且使全球定位系統(GPS)產生多達250英尺的誤差。為此,格爾德斯坦重建了地球與太陽相互作用的模型以便與新數據相符。在演示過程中,他向人們展示了等離子體磁層遠比想像中的要多變。4、梅勒迪·斯瓦茲 37歲 人體器官建造師她向人們展示了人體內部一種神秘的液體流如何幫助器官生長每個傷口都會提醒我們:人體內流淌著熱血。但是美國西北大學的生物工程師斯瓦茲卻在研究一種不為人知但又很重要的液體流———人體組織之間的細胞間液的緩慢流動。這種緩慢流動很可能是科學家夢寐以求的、成功在實驗室里培植人體器官的關鍵所在。以前,人們對促進器官生長的過程知之甚少,因此生物工程師只能再造一些簡單的人體組織,例如皮膚和心肌。去年,斯瓦茲的人體細胞實驗顯示,在器官生長過程中,細胞間液的流動能夠對一種叫做成形素的蛋白質進行重新分配,這種蛋白質會發出信號「指揮」人體建造毛細管網路來支持器官生長,如果沒有這種緩慢流動,某些特定的人體組織就無法正常工作。斯瓦茲進行這項研究的動力始於她的機械專業背景。在讀研究生時,斯瓦茲的專業是工程學而非生物學,直到今天,她還將自己的研究比喻為「拆開一輛汽車來研究它的工作原理」。由於她的研究領域過於新奇,有時候還會遭遇研究項目不被批准的難題。5、薩拉·西格 35歲地外生命搜尋者她通過電腦模擬出太陽外行星的氣候、土壤,力求能找到地球的「兄弟」西格現在是華頓卡內基學院的高級研究員,是對太陽系外的行星大氣進行深入研究的先鋒。由於她大多數的研究在該領域都出於開創性的,所以她的研究也常常是其他行星大氣研究者出發的起點。在過去10年,天文學家已發現200顆環遙遠恆星軌道運行的新行星,而這其中並無一顆行星看似地球。西格認為這種狀況將會有所改變。她已想出一種弄清楚遙遠行星擁有何種大氣層的方式,試圖證明類似我們地球一樣的行星遍布銀河系。關於遙遠行星構成的資料非常少,西格通過想像從數千光年遠的地方看地球的樣子,製成了外太陽系行星的早期模型。西格的天體庫不僅顯示了新發現行星可能的構成,也為天文學家的探尋目標提供了思路。迄今,西格已使用該方法對約12顆行星的大氣層進行製表,如今她正在尋找諸如臭氧等「化學簽名」,這一點可以說明同地球相似的條件,或許甚至還存在地外生命。6、埃里希·賈維斯 41歲 鳥語翻譯家他發出的「鳴叫」以假亂真,更重要的是,他揭開了這天籟之音的秘密賈維斯這位杜克大學神經生物學家唱起雄性斑胸草雀的求愛歌曲的忠實版本時,實在非常悅耳動聽。賈維斯學會草雀唱歌的方法和其他草雀沒有兩樣:通過傾聽其他鳴禽鳴叫並模仿它們的音調。這使得人類和雀科鳴禽都成為了「發音學習者」,這在動物王國屬於一個罕見的特點(只有人類、鳴禽、蜂雀、鸚鵡、蝙蝠、海豚、鯨魚和大象能做到這一點)。賈維斯的研究表明,這一共享能力紮根於類似的大腦結構中。這或許能夠證明「語言」是被編入所有脊椎動物大腦中的先天能力。賈維斯的研究證實,雀科鳴禽利用兩個獨特的神經系統通道來學習唱歌,一個位於大腦前部,一個位於大腦後部。他隨後發現,在神經學層面上,人類也以相同的方式學習說話或者唱歌。賈維斯認為,當我們於三億年前擁有共同祖先時,大腦就會適應語言變化。倘若他的觀點正確,這說明甚至是複雜的人類語言也出自大腦的古老網路,同雀科鳴禽的「語言」來自相同的網路。一旦神經科學家對這一基因藍圖有更為深刻的理解,他們就可以從理論上對其做出改變,或許是修復大腦損傷或只是增強我們學習新語言的能力。7、劉易斯·萬安 27歲矩陣建造者遊戲與科學完美結合,讓遊戲創造價值連城的附加值———海量的資料庫劉易斯·萬安是瓜地馬拉人,全美計算機第一名校卡內基-梅隆大學計算機博士。在求學期間,劉易斯陸和伯克利的教授一起研究出了CAPTCHA系統。CAPTCHA是一些自動生成的測試,這些測試人類可以識別,而計算機無法識別。比如認證碼,隨機生成的字元形狀被弄得歪七扭八,儘管對人類來說,這些字依然可以識別,但對於現有的計算機技術來說,很多是很難識別的。Yahoo為了避免被惡意用計算機自動註冊其郵箱,率先引進了這一系統。劉易斯後來研發出一種名叫ESP的遊戲。這個遊戲的玩法是:隨機抽出的兩個人被同時給予一張相同的圖片,兩人之間不能交流。在規定的時間內,每個玩家都必須用幾個詞或幾句話來描述這幅圖。如果兩人描述的辭彙一樣,則可以得分。兩分半鐘以內,以能猜到一致辭彙的圖片數量,決定分數高低。遊戲結束後,劉易斯就能得到關於圖片的準確描述,這些信息逐漸積累稱一個可以精確找圖的龐大資料庫。Google已經買下了ESP遊戲,用它來提高圖片搜索的精確性。8、奧馬爾·雅奇 41歲氫納米建築師他建造的「微型腳手架」將來有一天可以讓你用氣罐盛放氫走出位於洛杉磯加利福尼亞大學的化學實驗室,關上門,又回頭看了看。奧馬爾。雅奇咧了咧嘴,說道:「對我所從事的職業來說,我有一個天大的秘密,那就是我害怕化學品。」對一個化學家來說,這是一種不太可能的恐怖症,因為他的研究論文被列為該領域最有影響力的文章之一。但雅奇之所以選擇化學這個領域是因為他喜歡攻克化學中活躍思維的一道道難題,而不是與爆炸物有關的因素。他用自己曾發明的一種物質裝滿水壺,但這個水壺卻能比一間空屋子容納更多的天然氣,這可能會帶來「氫汽車」可用的第一個燃料箱的發明。如果你將這種物質放大10億倍,它們看起來就像巨大的腳手架。以前,材料科學家們見過類似的結構,但他們無法將其變成各種用於特殊目的的材料。美國南佛羅里達大學教授邁克。扎沃羅特科表示,按化學家的規範來設計這些結構是個夢想,雅奇正是將這一夢想變成現實的人。為了建造這種結構,雅奇使用微型金屬支架,因為它們能構成穩固的接合點,讓他可以建成各種各樣的模式。例如,他建造的構造結實的「蜂房」就能儲存大量氣體,氣體分子會粘在橫樑上,越聚越緊,在沒有高壓或低溫的情況下將氣體壓縮。正如在約旦他還是個小孩時,雅奇就希望獨立管理自己的生活,每當父母要求檢查成績單時,他都感到很不愉快。在16歲時,他獨自搬到美國開始了大學生活,從那時到現在,他一直致力於科學研究。9、陶哲軒 31歲數學領域的「通才」他在數學領域搜尋他的下一個「訣竅」2006年8月22日,在馬德里第二十五屆國際數學家大會上,澳籍華裔數學天才陶哲軒教授與俄羅斯和法國的3位數學家分別獲得菲爾茨獎。澳大利亞華裔數學家陶哲軒是個密碼破譯大師,他開發出了一種嶄新有效的破譯方法,能夠將零散的信息片段拼湊到一起。陶哲軒的這一成就還得感謝加利福尼亞州大學洛杉磯分校的日托服務。在託兒所外等著接孩子時,陶哲軒和一位來自加州理工學院的數學家埃馬紐埃爾。坎德斯突發奇想,想知道在只理解了零碎片段的情況下能否重組一個完整的信息。利用幾何學、統計學和微積分學的知識,他們不但證明了這樣的信息重組在某些情況下是可能的,而且還推出了重組方法。他們的這項技術正在被那些希望整理混亂信息的人所使用,美國中央情報局竊聽可疑電話和醫生修復腦掃描圖像中的斑點時,都會用到這一技術。這項技術證明了陶哲軒的才華:在新領域取得突破性發現需要精通數學的各個領域。正是這個才華讓陶哲軒贏得了今年的菲爾茲獎(被譽為數學界的諾貝爾獎)。陶哲軒是1986年以來贏得這個獎項的最年輕的數學家。早在1986年,11歲的陶哲軒就在國際奧林匹克數學競賽中獲勝,是當時最年輕的奧林匹克數學競賽獲勝者。陶哲軒21歲在普林斯頓大學獲得了博士學位,24歲就成為美國加州大學洛杉磯分校教授。目前,陶哲軒至少在數學的5個分支領域取得了顯著成就。10、凱利·道甘 26歲蚓語者挑戰達爾文的蚯蚓吃出一條路的理論,她通過蚯蚓探索神秘的地下世界凱利·道甘是美國緬因州大學的一名在讀博士生,她的工作是要讓地下的世界亮出來。她要挑戰一個長達一世紀的理論,這個理論正是達爾文所認可的,是有關蚯蚓是如何運動的理論。蚯蚓是一種非常難以觀察的蠕蟲,生物學家從來就不能明確地說出它們是如何運動的。達爾文是首先對這個問題進行調查的科學家之一,達爾文認為,當蚯蚓拱進土裡時,它會吞掉前面的土,給自己開闢一條道路。達爾文的理論被人接受了120多年,但是後來,科學家提出了一個問題:蚯蚓為什麼如此熱衷於挖地洞呢?與走路、游泳以及飛行等方法相比,吃出一條路來似乎是一種效率格外低的方法。道甘認為,蚯蚓一定是在使用一種竅門幫助它們挖通泥土為自己開出一條路來,最後她終於找到了一個被稱為「光彈性壓力分析」的方法,她發現用海水和白明膠混合在一起具有海底沉澱物的物理特性,然後讓其沉在一個容器底下。她把一條蚯蚓放上去,拍攝它挖地洞的情況。通過研究蚯蚓周圍的壓力場,道甘發現蚯蚓其實是把嘴伸出來像一個木楔子一樣撬開泥土,然後很從容易地進入由於裂紋而產生的空隙。為了保持向前運動,它們就不停地撬開泥土產生縫隙,這比蚯蚓吃掉泥土打通道路要少花費很多能量。道甘的發現改變了科學家對整個地下生態系統的理解,生物學家意識到蛤蜊、海膽甚至生長的樹根前端打出的洞穴都是在活的槓桿的作用下完成的。
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