知道点世界名人-第36章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！



1684年1月，在伦敦皇家学会的一个房间里，哈雷、胡克和瑞恩在讨论有关作用于太阳和行星之间的引力问题。这三个科学家虽然都认识到了引力同距离的平方成反比，但是由于他们数学分析能力不足，无法证明这点。他们反复研究了几个月，始终琢磨不透。

哈雷想到了以刻苦钻研著称的牛顿。1684年8月，哈雷从伦敦来到剑桥大学向牛顿请教。当时，牛顿已经完成从开普勒定律到万有引力的论证。

哈雷深刻认识到牛顿这份计算的重要性，恳请牛顿发表他的著作。牛顿被说服了，开始动手写出划时代的巨著《自然科学的数学原理》。这部巨著从内容、结构到数学方法的选用方面都遇到极大的困难。

牛顿以他非同寻常的才智，牺牲休息时间，放弃娱乐活动，夜以继日、如痴如狂地进行写作，终于大功告成。1686年4月完成第一编，第二、三编……直到第二年春天才脱稿。全书于1687年夏天出版，受到学术界的赞颂，很快销售一空。

牛顿在《原理》这部巨著里，提出了“运动三定律”。这三条定律和万有引力定律共同构成了宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。这座力学大厦是近代天文学和力学发展的基地，是机械、建筑等工程技术发展的基地，也是机械唯物论统治自然科学领域的基地。牛顿不但从数学上论证了万有引力定律，而且把力学确立为完整、严密、系统的学科。这以后，物理学成为了一门成熟的自然科学。

英国著名诗人亚历山大·波普写道：

自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，

上帝说：“让牛顿去吧！”　



蒸汽机的发明者瓦特



一壶水开了，蒸汽把壶盖冲得噗噗直响。这在常人眼里司空见惯的现象，却引起了一个叫瓦特的英国小男孩的兴趣。他在炉子旁足足呆了几个小时，目不转睛地凝视着翻动不止的壶盖和不断冒出的蒸汽，苦苦思索着其中的奥妙。这一思索不要紧，它诱发了后来世界上一项最伟大的发明，对人类历史产生了划时代的影响。

1736年，瓦特出生在英国苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格里诺克，他的父亲是一个经验丰富的木匠，祖父和叔父都是机械工匠。少年时代的瓦特，由于家境贫苦和体弱多病，没有受到完整的正规教育。他曾经就读于格里诺克的文法学校，数学成绩特别优秀，但没有毕业就退学了。但是，他在父母的教导下，一直坚持自学，很早就对物理和数学产生了兴趣。瓦特从6岁开始学习几何学，到15岁时就学完了《物理学原理》等书籍。他常常自己动手修理和制作起重机、滑车和一些航海器械。1753年，瓦特到格拉斯哥市当徒工。由于收入过低不能维持生活，第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。凭借着自己的勤奋好学，他很快学会了制造那些难度较高的仪器。但是繁重的劳动和艰苦的生活损害了他的健康，一年后，他不得不回家休养。一年的学徒生活使他饱尝辛酸，也使他练就了精湛的手艺，培养了他坚韧的个性。

1756年，当他的身体稍有好转，瓦特再次踏上了坎坷的道路来到格拉斯哥市。他想当一名修造仪器的工人，但是因为他的手艺没有满师，当时的行会不允许。幸运的是，瓦特的才能引起了格拉斯哥大学教授台克的重视。在他的介绍下，瓦特进入格拉斯哥大学当了教学仪器的工人。这所学校拥有当时较为完善的仪器设备，这使瓦特在修理仪器时认识了先进的技术，开阔了眼界。这时，他对以蒸汽作动力的机械产生了浓厚的兴趣，开始收集有关资料，还为此学会了意大利文和德文。在大学里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等。瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。

瓦特在大学修理仪器期间，学校曾经把一台旧式的纽可门蒸汽机交给他修理。他通过大量实验以及根据格拉斯哥大学教授布莱克提出的潜热、比热理论进行分析，对旧式蒸汽机进行深入研究，找出了旧式机器效率低的主要原因。针对旧式蒸汽机的缺陷，瓦特提出了减少蒸汽消耗，提高热机效率的两项措施。他决心自己制造一台新的蒸汽机，来改进旧机器的不足。

瓦特自筹资金，租了间地下室，买了必要的设备，反复实验，经历了无数次挫折和失败，在工人的帮助下，终于发明了与汽缸分离的冷凝器，解决了制造精密汽缸、活塞的工艺问题，同时采用油润滑活塞，汽缸外附加绝热层等措施，制成单动作蒸汽机。后经继续试验，瓦特又在1782年发明了具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机，制成了新的可实用的蒸汽机。这种双动作式蒸汽机，把阀门安装成可利用蒸汽的压力来推动活塞，既可向前又可向后，并借助连杆和飞轮把活塞的直线运动变成了圆周运动。为了保持蒸汽机的匀速运转，他把一个离心调速器连接在进气活门上，使其自动调节进气量。这种装置是最早在技术上使用的自动控制器。他设计了一个和汽缸分离的冷凝器，将高温蒸汽从汽缸中导出并冷却，使得主要汽缸能保持一定温度。同时他提高了汽缸的精密度，把活塞和阀门也做得光滑、严密。从而比纽科门蒸汽机大大提高了热效率和可靠性。由于这种蒸汽机把往复的直线运动变成为连续而均匀的圆周运动，因而可以经过传动装置带动一切机器运转，成为能普遍用于工业和交通运输业的“万能动力机”。这种高效率的蒸汽机很快取代了旧式的蒸汽机，被各工业部门迅速采用。从此，动力机、传动机和工作机组成了机器生产系统，成为产业近代化的核心。

到19世纪30年代，蒸汽机广泛应用到纺织、冶金、采煤、交通等部门去，很快引起了一场技术革命。美国人富尔顿发明了用瓦特蒸汽机作动力的轮船。英国人史蒂芬逊发明了用瓦特蒸汽机作动力的火车。瓦特的蒸汽机成为真正的国际性发明，它有力地促进了欧洲18世纪的产业革命，推动世界工业进入了“蒸汽时代”。　



现代化学奠基人拉瓦锡



法国化学家拉瓦锡进行的化学革命被公推为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一。在这场革命中，他以雄辩的实验事实为依据，推翻了统治化学理论达百年之久的燃素说，建立了以氧为中心的燃烧理论。针对当时化学物质的命名呈现一派混乱不堪的状况，拉瓦锡与他人合作制定出化学物质命名原则，创立了化学物质分类的新体系。根据化学实验的经验，拉瓦锡用清晰的语言阐明了质量守恒定律和它在化学中的运用。这些工作，特别是他所提出的新观念、新理论、新思想，为近代化学的发展奠定了重要的基础。

拉瓦锡原来是学法律的。1763年，年仅20岁的拉瓦锡就取得了法律学士学位，并且获得了律师从业证书。拉瓦锡的父亲是一位颇有名气的律师，家境富有，所以拉瓦锡没有马上去做律师。那时他对植物学发生了兴趣，经常上山采集标本使他又对气象学产生了兴趣。在地质学家葛太德的建议下，拉瓦锡师从巴黎著名的伊勒教授学习化学。从此，拉瓦锡就和化学结下不解之缘。

拉瓦锡是现代化学的创始人。他的主要业绩是将过去和当时的许多实验结果加以综合，使之成为完整的学说。

1766年，年仅23岁的拉瓦锡“关于城市照明问题”的论文，荣获了法国科学院金质奖。1772年，由于他对天然水的研究卓有成果而当选为法国科学院院士。他所进行的长达百天之久的“烧干了水不会变土”的实验，是人所共知的。通过这一实验，他推翻了物质不能互变的学说，并进一步证明了物质不灭的正确性。

对“燃素”学说持怀疑态度的拉瓦锡，实在难以接受“燃素”是物质燃烧原因的观点。1772年2月，他读到了达尔塞的一篇研究报告，其中谈到“在高温下烧得炽热的金刚石会消失得无影无踪”，这一实验结果使他深受启发。那么，在没有空气的条件下，加热金刚石会怎样呢？于是他把金刚石用调成糊状的石墨厚厚地包上一层，再把这些乌黑的圆球放在烈火中烧得通红。几小时后，剥开石墨外衣，里面的金刚石竟然完好无损！拉瓦锡捉摸着：“金刚石的失踪看来与空气有关！莫非它与空气发生作用了？”这种想法和当时流行的“燃素”学说截然相反！

为了证明自己的设想，他用白磷作了一系列实验，毫无例外，白磷燃烧之后产生的白烟比白磷重了，这证明“磷和空气发生了化合”。而白磷在燃烧过程中，只有1/5的空气可以助燃，拉瓦锡把这种空气暂时称为“有用空气”。

至此，应该说“燃素”学说可以推翻了，但拉瓦锡仍不肯冒然作出结论。1774年，他又用天平在曲颈瓶中通过加热金属作了定量研究，结果仍然证明了他的设想！

“如果能从金属灰中提出纯的‘有用空气’的话，那么，我的燃烧理论就无懈可击了！”按照他的这一新设想，1774年10月，他在加热汞灰之后，收集到的“脱燃素空气”果然具备了他对“有用空气”所预言的性质。这时，拉瓦锡坚信：绝对没有“燃素”存在，可燃物质的燃烧，或者金属变为煅灰并不是分解反应，而是与“有用空气”发生了化合！1777年，他把这种“有用空气”正式命名为氧。

一向严肃谨慎的拉瓦锡，从1772年到1777年的5年中，作了大量的燃烧实验，对燃烧之后产生的物质以及剩余气体一一加以研究，最后对实验结果进行综合、归纳和分析。直到1777年，他才正式向法国科学院提出了研究报告，题目是《燃烧概论》。这一理论彻底推翻了长达百年之久当时占统治地位的“燃素”学说，完全割断了化学与炼金术的联系，使得100年来在“燃素”学说错误基础上被颠倒了的全部化学又重新恢复了科学的本来面目，使化学这门科学向前推进了一大步！

在化学发展史上，化全物的第一种合理命名法是拉瓦锡和另外三位化学家共同拟定的。此后，化学反应过程及其定量关系才开始用初步的化学反应方程式来说明。拉瓦锡以1787年建立的新化学语言和1789年出版的《化学基本教程》完成了化学革命，用17年的时间改造了化学科学。

拉瓦锡具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。他毕生勤奋，每天6点起床，从6点到8点进行实验研究，8点到下午7点从事火药局长或法国科学院院士的工作，7点到晚上10点，又专心从事他的科学研究。星期天不休息，进行一整天的实验工作。　



进化论的创立者达尔文



1828年的一天，在伦敦郊外的一片树林里，一位大学生正围着一棵老树转悠。突然，他发现在将要脱落的树皮下，有虫子在里边蠕动，便急忙剥开树皮，发现两只奇特的甲虫，正急速地向前爬去。这位大学生马上把它们抓在手里，兴奋地观看起来。

正在这时，树皮里又跳出一只甲虫，大学生措手不及，迅即把手里的甲虫藏到嘴里，伸手又把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫，大学生真有点爱不释手，只顾得意地欣赏手中的甲虫，早把嘴里的那只给忘记了。

嘴里的那只甲虫憋得受不了啦，便放出一股辛辣的毒汁，把这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫，张口把它吐到手里，然后，不顾口中的疼痛，得意洋洋地向市内的剑桥大学走去。

这个大学生就是查理·达尔文。后来，人们为了纪念他，将这只甲虫命为“达尔文”。

达尔文1809年出生在英国，祖父和父亲都是有名的医生。他从小就活泼好动，喜欢采集昆虫，特别热衷于打猎和骑马旅行。16岁时，为了让他将来继承祖业，父亲送达尔文到爱西堡大学学医。但他对医学并不感兴趣，常到海边向人学习采集生物标本，对动物进行解剖、分类和作观察记录。19岁那年，达尔文又进入剑桥大学学习神学。在这期间，他结识了一些朋友。从他们那里，他学会了如何发掘并鉴定地质矿物标本等，为他将来从事自然科学的研究打下了基础。

22岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期5年的科学考察。那时候，达尔文还相信生物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论”产生了怀疑。

在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石。它们与现代的犰狳十分相似，但又有不同。这是否说明现代的动物是由古代的动物发展而来的呢？

在加拉帕戈斯群岛上，达尔文发现，这里不同岛上的地雀各有其特点。这种现象使达尔文想到物种可能在不断地变化着。

各地的所见所闻，都说明随着时间的推移，生物是在逐渐进化的。但是，当时达尔文还不能说明引起生物进化的原因。考察归来，达尔文就开始研究这个问题。

达尔文耐心地收集资料和证据。他访问过农夫、种子供应店店主和家畜、家禽饲养人。他还亲自饲养鸽子，观察家鸽在人工饲养下所产生的变异。经过大量的观察和研究，达尔文终于成功地用自然选择学说解释了生物进化的原因，并于1859年出版了《物种起源》这部巨著，引起极大的反响。达尔文的进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。

达尔文是一位不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人。在《物种起源》发表以后的20年里，他始终没有中断过科学工作。1876年，他写成的《植物界异花受精和自花受精的效果》一书，就是经过长期大量实验的结果。书中提出的异花受精一般是有利的结论，已在农业育种中广泛应用。到了晚年，达尔文心脏病严重，但他仍坚持科学工作。就在去世前两天，他还带着重病去记录实验情况。　



微生物学创始人巴斯德



列文虎克发现微生物200年后，通过许多科学家的努力，特别是法国伟大的科学家巴斯德的一系列创造性的研究工作，人们才开始认识微生物与人类有着十分密切的关系。今天，人们把研究微生