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科学家小故事

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科学家的小故事
1、元素周期律的发现
1867年,俄国彼德圣堡大学里来了一个年轻的化学教授,他就是门捷列夫。身为化学教授的门捷列夫大部分时间不是在实验室度过,而是将自己关在书房里。手里总捏着一副纸牌,颠来倒去,整好又打乱,乱了又重排。不邀牌友,也不去上别人家的牌桌。
两年后的一天,俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论。学者们有的带着论文,有的带着样品,只有门捷列夫两手空空,学术讨论进行了三天,三天来讨论会场大家各抒己见,好不热闹,只有门捷列夫一个人一直一言不发,只是瞪着一双大眼睛看,竖起耳朵听,有时皱皱眉头想想。
眼看讨论就要结束了,主持人躬身说道:“门捷列夫先生,不知可有什么高见?”门捷列夫也不说话,起身走到桌子的中央,右手从口袋里取出,随即一副纸牌甩在桌子上,在场的人都大吃一惊,门捷列夫爱玩纸牌,化学界的朋友已早有所闻,但总不至于闹到这种地步,到这么严肃的场合来开玩笑吧?
只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手里,三下两下便整理好,并一一亮给大家看。大家这时才发现这并不是一副普通的扑克,每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等,共63张,代表着当时已发现的63种元素。更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
门捷列夫真不愧为玩纸牌的老手,一会儿功夫就在桌子上列成一个牌阵:竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列,横看那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段,有规律地每隔七张就重复一次。然后门捷列夫口中念念有词地讲着每一个元素的性质,滚瓜烂熟,如数家宝。周围的人都傻眼了。他们在实验室里钻了十年、几十年,想不到一个年轻人玩玩纸牌就能得出这番道理,要说不服气吧,好象有理,要说真是这样,又有些不甘心。
这时一直坐在旁边观看的门捷列夫的老师胡子气得撅起来了,一拍桌子站起来,以师长的严厉声调说道:“快收起你这套魔术吧,身为教授、科学家,不在实验室里老老实实地做实验,却异想天开,摆摆纸牌就要发现什么规律,这些元素难道就由你这样随便摆布吗?……”老人越说越激动,一边还收拾东西准备离去,其他人见状也纷纷站起,这场讨论就这样不了了之。
门捷列夫坚信自己是对的,回家后继续推着这副纸牌,遇到什么地方接连不上时,他就断定还有新元素没被发现,他就暂时补一张空牌,这样他一口气预言了11种未知元素,那副牌已是74张。这就是最早的元素周期表。
在随后的几年中,门捷列夫预言的11种元素陆续被发现,乖乖地住进他的元素周期表,特别是后来发现的氦、氖、氩、氪、氙和氡又给元素周期表增加了新的一族。元素世界一目了然,它就像一幅大地图,以后化学的研究就全靠这幅指南图了。
2、牛 顿
少年时代的牛顿不像高斯、维纳那样,从小就显露出引人注目的科学天才;也不像莫扎特那样表现了令人惊叹的艺术禀赋。他跟普通人一样,轻松愉快地度过了中学时代。
如果说他和别的孩子有什么不同的话,那就是他的动手能力相当强。他做过会活动的水车;做过能测出准确时间的水钟;还做过一种水车风车联动装置,它使风车可以在无风时借助水力驱动。
15岁那年,一场罕见的暴风雨侵袭英格兰。狂风怒吼,牛顿家的房子直晃悠,就像要倒了似的。牛顿为大自然的威力迷住了,不禁想测验飓风的力量。他冒着狂风暴雨来到后院,一会儿逆风跑,一会儿顺风跳。为了接受更多的风力,他索性敞开斗篷向上跳跃,认准起落点,仔细量距离,看狂风把他吹出多远。
1661年牛顿考上了剑桥大学,尽管在中学里是个优等生,可是剑桥大学集中了各地的尖子学生,他的学习成绩赶不上别人,特别是数学的差距更大。但是他并不气馁,就像他少年时代喜欢思考问题一样,踏踏实实地学习,直到透彻地理解为止。
在大学的头两年里,他除学习算术、代数、三角外,还认真学习了欧几里得《几何原本》,弥补了过去的不足。他又钻研笛卡儿的《几何学》,熟练地掌握了坐标法。这些数学知识,为牛顿后来的科学研究打下了坚实的基础。



IP属地:江苏1楼2012-10-13 15:03回复
    在粒子物理学方面,他最杰出的贡献是1954年与密耳斯共同提出的杨--密耳斯场理论,开辟了非阿贝尔规范场的新研究领域,为包括电弱统一理论、量子色动力学理论、大统一理论、引力场的规范理论等现代规范场理论打下了坚实基础。
    另一项杰出贡献是1956年和李政道合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜,即后来所谓的K 介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态;如果弱衰变过程宇称守恒,则他们必定是两种宇称状态不同的 K介子。但从质量和寿命来看,它们又应是同一种介子。
    杨振宁和李政道通过分析认识到,很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称不守恒的实验途径。次年, 这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实,他们也因次获得了1957年诺贝尔物理学奖。
    在粒子物理学方面,杨振宁的贡献还有费密--杨模型,与李政道合作的二分量中微子理论,与李政道和R.奥赫梅合作的关于电荷共轭变换和时间反演变换不守恒的分析,与李政道合作的高能中微子实验分析和关于W 粒子的研究。与吴大峻合作的宇称不守恒分析,规范场的积分形式理论,与吴大峻合作的规范场与纤维丛的关系。与邹祖德合作的高能碰撞理论等等。
    杨振宁谨记父亲杨武之的遗训:有生应记国恩隆。他在1971年夏,是美国科学家中率先访华的。他说:“作为一名中国血统的美国科学家,我有责任帮助这两个与我休戚相关的国家建立一座了解和友谊的桥梁。在中国科技发展的道途中,我应该贡献一些力量”。杨振宁是这样说,也是这样做的。20多年来,他频繁穿梭往来于中美之间,做了许多卓有成效的学术联系工作。
    4、戴 维
    戴维小时候是一个出名的浪子,虽聪明,但就是不愿学习。他上学时总是一个口袋里装鱼钩鱼线,另一个口袋里装弹弓,上学前总要到河边打几只鸟,钓几条鱼。
    父亲死后,母亲拖着五个孩子实在无法活下去,母亲只好把戴维送进一家药店当学徒。到月底时,别人领了工资,却没有戴维的份。戴维就伸手向老板要,老板却当着众人狠狠地打了戴维一下,还说:“让你抓药不识药方,让你送药认不得门牌,你还好意思伸手来要钱?”店里的师徒哄堂大笑。
    戴维哪里受过这种羞辱,从此他下定决心要浪子回头、发奋读书,他利用药房的条件研究起化学。这时恰好有个贝多斯教授成立了一个气体疗养院,戴维被邀请一块儿工作,在这里,戴维发现了一种“笑气”,从此戴维的名声大振。
    1803年,戴维当选为英国皇家学会的会员。他知道机会难得,于是更加刻苦研究。在许多研究题目中,戴维对伏打电池的电解作用尤感兴趣。他想电能将水分解成氢、氧,那么一定也能将其他物质分解出新元素。而化学中常用的就是苛性碱,不妨拿它试一试。
    于是他将一块苛性碱配成水溶液,然后通上电,溶液立即沸腾发热,两根导线附近都出现了气泡。开始戴维以为苛性碱分解了,可是后来发现跑出去的气体是氢气和氧气,也就是说分解的只是水,苛性碱根本没动。
    戴维的倔劲上来了,水攻不行,那就用火攻。这回他将苛性碱熔化后,然后通上电,嘿!在导线同苛性碱接触的地方出现了小小的火舌,淡淡的紫色。这可使戴维高兴坏了,但他很快又犯愁了,怎么收集这种物质呢?熔融物温度太高,这东西又易燃,一分解出来就着火了。看来火攻也不是个好办法。
    11月19日是皇家学会一年一度贝开尔报告会的日子,戴维满心希望这次能拿一样新发现的元素。可是眼看报告日期就要到了,电解苛性碱还是没有眉目。他苦苦思索了十几天,这天他突然想出了一个好法子:把苛性碱稍稍打湿,让它刚能导电又不含剩余水分。
    要将苛性碱打湿很简单,只要把它放在空气中片刻,它就会自动吸潮,表面形成湿糊糊的一层。这次戴维真的成功了,他电解出了金属钾。
    


    IP属地:江苏3楼2012-10-13 15:03
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      2025-11-22 11:10:33
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      7、李 政 道
      李政道出生于上海,他自幼酷爱读书,整天手不释卷,连上卫生间都带着书看,有时手纸没带,书却从未忘带。抗战争时期,他辗转到大西南求学,一路上把衣服丢得精光,但书却一本未丢,反而一次比一次多。
      1946年,20岁的李政道到美国留学,当时他只有大二的学历,但经过严格的考试,竟然被芝加哥大学研究生院录取。3 年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨,被誉为“神童博士”,当时他才23岁。
      李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956 年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜,并且提出了“李一杨假说”,即在基本粒子的弱相互作用中宇称可能是不守恒的,后来这一假说被华裔女物理学家吴健雄用实验所证实,从而推翻了过去在物理学界被奉为金科玉律的宇称守恒定律,为人类在探索微观世界的道路上打开了一扇新的大门。他因此也获得了1957年度诺贝尔物理学奖。
      一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。
      李政道在其他方面的重要工作还有:
      1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费密弱作用和中间玻色子的存在。
      1951年提出水力学中二维空间没有湍流。
      1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理和李-杨单圆定理。
      


      IP属地:江苏5楼2012-10-13 15:05
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        大家说说


        IP属地:江苏6楼2012-10-13 15:05
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          挺喜欢看这些小故事,小时候都着迷了


          12楼2012-10-13 20:06
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