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科學家們de朋友圈

2019-09-03 09:55:00
課堂內外(初中版) 2019年8期

提起諾貝爾、達·芬奇、伽利略這些科學家的名字,你第一反應大概是教科書上那一張張嚴肅正經的“證件照”,或者是介紹他們時那一大堆厲害的頭銜、貢獻。他們仿佛活在云端可望而不可即,推動著我們對于世界的認知。

但科學家也是人,也會有喜怒哀樂,也會有虛榮心,也會在經歷挫折后有所思考,也會在發明一樣東西之后想要和人分享。他們隨口說出看似簡單的一言一語里,多多少少蘊藏著他們的睿智。

如果拋開課本所呈現的刻板印象,打破時空的界限,讓科學家們坐上時光機穿越到現在“萬能的票圈”時代,他們會發些什么動態呢?會不會也像你我一樣,因為夕陽西下而感到孤獨,或是分享一些知乎的鏈接,又或是在評論區跟人“懟”起來……

羅伯特·切森堡

一位美國化學家,出生于英國倫敦,跟父母一起在紐約長大。他花費了11年時間,從石油中提取出一種無色透明的膠狀物質,將它命名為凡士林(vaseline),由德語“水”(wasser)及希臘語“油”(elaeon)二詞合并而來。切森堡將凡土林申請了美國專利,并成立了一家公司來銷售這種神奇的凝膠。

最開始沒有人相信凡士林的作用,切森堡就拖著一車凡士林走街串巷,向人們宣傳。每次他都親自表演,割傷自己或者用火燒自己,然后在傷口涂上凡土林,并向大家展示已經愈合的傷口。這個方法吸引了人們的注意,也讓凡士林一時間風靡美國。

切森堡是凡士林的狂熱粉絲,他不管什么病都用凡士林來醫治。有一次,他患上了嚴重的胸膜炎,讓護士在他全身都涂滿了凡土林。而他竟然真的痊愈了,便更加相信凡士林的效果,也讓美國掀起了一股“凡士林熱”。

阿爾弗雷德·諾貝爾

瑞典化學家、工程師、發明家、軍工制備制造商。他最著名的成就,一是發明了硝酸甘油炸藥,二是設立了諾貝爾獎。諾貝爾的父親也是一名發明家和工程師,他曾經在俄國的圣彼得堡研制“魚雷”。

1850年,諾貝爾前往巴黎向硝酸甘油的發明者阿斯卡尼奧·索布雷洛學習,索布雷洛認為硝酸甘油穩定性差,堅持拒絕使用。返回瑞典后,諾貝爾開始全身心地投入研究炸藥。但是在1864年,一場爆炸發生在了實驗工廠里,造成包括諾貝爾弟弟艾彌爾在內的五人死亡。

從那以后,出于安全考慮,警察機關不準諾貝爾在離市區5公里以內做這項危險的實驗,他來到鄉下大家也不待見他。無奈之下,諾貝爾買了一艘大船當做工廠,在梅拉倫湖上繼續他的實驗。最終,諾貝爾研制出了硝酸甘油炸藥。

列奧納多·達·芬奇

提到列奧納多·達·芬奇,我們總是會想到《蒙娜麗莎》。的確,不管是在過去還是現在,他都主要以畫家著稱,并因為畫作的寫實性而極具影響力。但除了畫家的身份以外,達·芬奇還是一個博學者,作為文藝復興三杰之一,他在繪畫、音樂、建筑、數學、幾何學、解剖學、生理學、動物學、植物學、天文學、氣象學、地質學、地理學、物理學、光學、力學、發明、土木工程等領域都有顯著的成就。也難怪有人覺得達·芬奇是穿越的人了。

有一個結論叫做“達·芬奇公式”,論述了樹木分叉的秘密。有沒有人思考過樹干和樹枝之間存在什么關系呢?達·芬奇觀察發現,樹干的粗度等于同一高度樹枝的總粗度。簡單來說就是,假如一根樹干分成了兩根樹枝,那么這兩根樹枝的橫截面積之和就等于樹干的橫截面積。但至今為止沒有人能夠解釋清楚為什么樹的生長會遵循這一規律。

勒內·笛卡爾

法國著名哲學家、數學家、物理學家。他對現代數學的發展做出了重要貢獻。他成功地將當時完全分開的代數和幾何聯系到了一起,證明幾何問題可以轉換成代數問題,也可以通過代數轉換來證明幾何問題。這就是今天我們所說的解析幾何。

1638年,笛卡爾提出了一個代數曲線,方程式為x2+y3-:3axyo這是笛卡爾根據他所研究的一簇花瓣和葉形曲線特征提出的,它的名字來源于folium,意思是“leaf"這就是現代數學中有名的“笛卡爾葉形線”。

斯蒂芬·威廉·霍金

英國理論物理學家、宇宙學家以及作家。作為20世紀最偉大的物理學家之一,他在科學上有許多貢獻:他與羅杰.彭羅斯合作提出了廣義相對論框架內的彭羅斯一霍金奇性定理;他提出了黑洞不只會吸入一切,還會發散出一種熱輻射的理論性預測;同時他也是量子力學的多世界詮釋的積極支持者。

上面這一堆貢獻是不是看起來有些晦澀難懂?沒關系,我也沒太理解,但這不妨礙我們通過拜讀他的著作《時間簡史》《果殼中的宇宙》來一窺他的精神世界。北京時間4月10日晚9點,人類首張黑洞照片正式發布,可惜霍金沒有能夠看到。

德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫

19世紀的俄國科學家,他最大的貢獻是發現了化學元素的周期性,依照原子數量,制作出了世界上第一張元素周期表。

說到這張元素周期表的來歷,就不得不談到科學史上最著名的夢境之一。門捷列夫前前后后花費了20年的時間來研究元素周期律,為怎么排列當時已知的63種元素傷透了腦筋。1869年2月的一個夜晚,門捷列夫夢見化學元素自動落在格子里,組成了一張表,它們依照原子質量排列,呈現出有規律的變化。門捷列夫在醒來后馬上把夢里的表畫了出來,并給它命名為“元素周期表"。

亞歷山大·馮·洪堡

德國自然科學家、自然地理學家,近代氣候學、植物地理學、地球物理學的創始人之一,被譽為現代地理學的金字塔和現代地理學之父。

說到洪堡的貢獻,我們可以從世界上以他命名的地點和物種來一窺究竟:洪堡寒流、洪堡河、洪堡湖、洪堡低地、洪堡海、洪堡企鵝、洪堡百合、洪堡……達爾文就是受到了他的影響,決定去周游世界、投身科學研究的懷抱。他的存在本身就像是一本初中地理教科書。

伽利略·伽利萊

意大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家,是科學革命中的重要人物,被譽為"現代觀測天文學之父”"現代物理學之父”“科學之父”及“現代科學之父”。

伽利略的成就之一就是推翻了亞里士多德關于不同重量的物體下落速度不同的論點,也就是我們熟悉的“比薩斜塔鐵球試驗”。不過根據科學史證實,伽利略并沒有做過這個實驗,他是通過計算和推演證明了自己的結論。

約翰·卡爾·弗里德里希·高斯

德國數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家,被認為是歷史上最重要的數學家之一,有“數學王子”的美譽。

我們對于高斯最熟悉的,莫過于他所發明的等差數列求和公式:an=a,+(n一1)d。這背后的小故事想必大家也已經很熟悉了,其實這個故事還有后續:在發現了高斯的數學天賦之后,老師布呂特內爾向不倫瑞克·呂訥堡公爵推薦了他,高斯獲得了公爵的資助,從而能夠進入Carolinum學院學習。在那里,高斯開始了他對于高等數學的研究。

查爾斯·達爾文

英國地理學家、生物學家,最著名的研究成果是提出了進化論,即所有物種都是從少數共同祖先進化而來,如人與猴子可能擁有同一個祖先。

雖然在今天我們能夠很自然地接受人是由古人猿進化而來的這一理論,但在當時,這種思想帶來了一場顛覆性的革命。受宗教的影響,人們普遍認為人是萬物之靈,并非自然界的一部分,例如基督教認為人是由上帝創造的特殊作品,人與動物之間有不可逾越的鴻溝。而達爾文宣稱人類與猿猴擁有同一個祖先,這是讓人難以接受的。

阿爾弗雷德·魏格納

德國地質學家、氣象學家和天文學家。魏格納發現非洲大陸西岸和南美洲東岸的海岸線很相似,因此推測大陸原本是相連的,提出了大陸漂移說。該學說認為遠古時代的地球只有一塊“泛古陸”,被稱為“泛大洋”的水域包圍,該大陸后來開始破裂,形成現在的七大洲和五大洋的基本地貌。

但該學說遭到了其他科學家的批評,當時具有極大影響力的喬治·辛普森還寫了一篇文章強烈抨擊他的觀點,導致大陸漂移學說不被美國學界所接受。直到魏格納去世后,這位偉大的科學家的觀點才逐步得到肯定。

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