知道点世界名人-第38章

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生理学无冕之王巴甫洛夫



人们知道，动物仅有第一信号系统高级神经活动，也就是由现实的具体刺激引起的条件反射。而人类则兼具第一和第二信号系统（语言）两种形式的高级神经活动。是谁最先发现高级神经活动规律的呢？他就是“生理学无冕之王”巴甫洛夫。这位俄罗斯生理学家有句名言：“要做科学的苦工！”因此，人们又充满敬意地称他为“科学的苦工”。

1849年，巴甫洛夫出生于俄国中部梁赞城的一个贫苦的家庭，父亲是个传教士。1870年，21岁的巴甫洛夫带着一张“贫困证明书”，进入了彼得堡大学攻读生理学。他刻苦学习，阅读了大量的书籍。大学毕业时，获得了金质奖章。后来，又转到军医学院深造，并在这所学院中度过了40多个年头。

巴甫洛夫生活的年代，科技发展突飞猛进，人类对于自身各个部分的构造已经相当清楚。不过，统一指挥协调躯体各部位运动的“司令部”——大脑，却仍像一个谜团，人们急于知道人体内的大脑和内脏器官的工作原理，了解高级神经活动的规律，却苦于无从观察而进展甚微。

如何才能透过体表，直视内脏器官的活动呢？一次偶发的事件，让巴甫洛夫大受启发。原来，有个猎人枪支走火，子弹射进了自己的腹部。医生救了猎人一命，但令人遗憾的是伤口长期不能愈合，只好用消毒纱布盖着腹部，留下一个通向胃部的小洞，透过这个瘘管，医生可以清楚地观察到猎人胃的活动情况。为什么不通过瘘管来观察动物的器官活动呢？巴甫洛夫开始了生理学发展史上最有意义的实验。

首先，他将狗的胃切开，做成一个通向体外的胃瘘管。接着，又在狗的脖子上开一个口子，将食管切断，然后把两个断头都接到体外。实验开始后，饥饿的狗像往常那样狼吞虎咽起来，可是咽下去的食物却从食管切口处掉出来。狗不停地吃着，可胃却始终空空如也。这时，有趣的现象发生了，食物虽然没有进入这只带瘘管的狗胃里，但狗的嘴巴一咀嚼食物，胃就开始分泌胃液。由于胃里没有杂物，胃部瘘管中就一滴一滴地滴下透明的胃液，流入预先备好的试管中。这个被称做“假饲”的实验结果显示：食物虽然没有到胃里，但胃已开始分泌胃液。说明胃液的分泌是大脑通过神经所下的命令，而不是食物直接刺激胃的结果。原来，大脑是指挥全身各器官协调工作的司令部，它控制着胃的消化活动。于是，巴甫洛夫瞄准了下一个目标：研究大脑活动规律，认识人体的“司令部”。

为了更加方便地观察研究狗的神经活动，巴甫洛夫在狗的面颊上切开一个小口，用导管将唾液腺分泌出的唾液引到体外，流到挂在面颊上的漏斗中，再滴入试验用的量杯里。在给狗喂食之前，巴甫洛夫先打开电灯。因为灯光与食物没有任何联系，狗根本没有理会，也没有唾液流出来。开灯后立即给狗喂食，狗的唾液就流了出来。以后，给狗喂食时总是打开电灯。经过多次重复，一个奇特的现象出现了：只要灯光一亮，即使不喂食物，狗也会流口水。由此可见，灯光已经和食物一起成为固定的信号出现在狗的大脑中，因此狗一见灯光，就做出消化食物的反应，流出唾液。

巴甫洛夫将他发现的这种实验现象称作“条件反射”。后来的实验证明，动物的条件反射只是一种暂时的现象。因为对于在实验室里对灯光与食物建立了条件反射的狗来说，一旦只有灯光而不喂食物，狗的唾液就会渐次减少，直到完全不分泌，暂时建立起来的条件反射也逐渐消失。

巴甫洛夫通过一系列科学实验，创立了非凡的学说，在人类历史上第一次对高级神经活动做了准确客观的描述，并由此开启了探索神经活动的一扇“窗口”，为研究人类大脑皮层复杂的高级神经活动开拓了全新的思路。1904年，诺贝尔奖基金会将该年度的生理学和医学奖金，授予了巴甫洛夫教授，以奖励他在生物学研究中取得的卓越成果。要知道，巴甫洛夫是世界生理学家中第一个享有这种荣誉的科学家。　



发明大王爱迪生



19世纪被誉为科学的世纪，也是以科学的技术化和社会化为突出特征的世纪。科学在这个世纪开始成为社会生活的一个重要组成部分。风起云涌的伟大创新转变成为技术科学的巨大威力。这个世纪的一些科技巨匠继续活跃于20世纪。托马斯·阿尔沃·爱迪生就是其中之一。美国《生活》周刊在1999年评出的过去1000年中100位最有影响力的人物中，爱迪生名列第一。

爱迪生出身低微，生活贫困，他只上过3个月的小学，老师因为总被他古怪的问题问得张口结舌，竟然当他母亲的面说他是个傻瓜，将来不会有什么出息。母亲一气之下让他退学，由母亲亲自教育。这时，爱迪生的天资得以充分地展露。在母亲指导下，他阅读了大量的书籍，并在家中自己建了一个小实验室。为筹措实验室的必要开支，他只得外出打工，当报童、办报纸。最后用积攒的钱在火车的行李车厢建了个小实验室，继续作化学实验研究。后来，化学药品起火，几乎把这个车厢烧掉。暴怒的行李员把爱迪生的实验设备都扔下车去，还打了他几记耳光，据说爱迪生因此终生耳聋。

1862年8月，爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德，但由于无钱可以酬报，愿意教他电报技术。从此，爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系，踏上了科学的征途。

1863年，爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。1868年，爱迪生以报务员的身份来到了波士顿。同年，他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作，它会受到欢迎的。然而，一位国会议员告诉他说，他们无意加快议程，有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后，爱迪生决定，再也不搞人们不需要的任何发明。

1869年6月初，他来到纽约寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时，一台电报机坏了。爱迪生是那里惟一的一个能修好电报机的人，于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普——爱迪生公司”，专门经营电气工程的科学仪器。在这里，他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理，本想索价5000美元，但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱，经理给了4万美元。

爱迪生用这笔钱在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂，专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手，同时，也巧遇了勤快的玛丽，他未来的第一个新娘。在纽瓦克，他发明了蜡纸、油印机等。从1872至1875年，爱迪生先后发明了二重、四重电报机，还协助别人制造了世界上第一架英文打字机。

1876年春天，爱迪生又一次迁居，这次他迁到了新泽西州的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”，标志着集体研究的开端。1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之得到了应用。他最心爱的一项发明是留声机。电话和电报是扩展人类感官功能的一次革命；留声机是改变人们生活的三大发明之一。从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就。到这个时候，人们称他为“门罗公园的魔术师”。

爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生发明的项峰。接着，他又创造一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。

他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时，他观察到他称之为爱迪生效应的现象：在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现专利，但并未进一步研究。而一旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业，尤其是无线电和电视。

爱迪生又企图为眼睛做出点事，电影摄影机随即产生。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片，他拍下一系列照片，将它们迅速地、连续地放映到幕布上，产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里放映电影是在1889年，1891年申请了专利。1903年，他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。

1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后，为了他的多种发明制成产品和推销，他创办了许多商业性公司；这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司，后又称为通用电气公司。此后，他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。第一次世界大战期间，他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。

爱迪生一生以罕见的热情及惊人的精力，完成了2000多项发明，其中申请专利登记的达1328项。人们颂扬他：“他虽不发明历史，却为历史锦上添花。”1931年10月18日清晨3时24分，爱迪生带着宽慰的微笑，闭目辞世，享年84岁。临终时他坦然地说：“我为人类的幸福，已经尽力了；没有什么可遗憾的了。”

举行葬礼的那天，全美国熄灭电灯一分钟，以示哀悼。这是人们表达对爱迪生无限怀念之情的最隆重的方式，也是人们献给这位伟大发明家的一曲无言的赞歌。　



宇宙开拓者爱因斯坦



正像历史学家认为17世纪下半叶是牛顿的时代那样，人们常把20世纪的上半叶看成是爱因斯坦的时代。因为他的相对论开创了物理学的新纪元，几乎整个20世纪物理学的创造历程，都有他的巨手在指引着前进的方向。

爱因斯坦因创立了相对论而闻名于世。相对论原理的建立是人类对自然界认识过程中的一次飞跃，它圆满地把传统物理学包括在自身的理论体系之中。广义的相对论开阔了人类的视野，使科学研究的范围从无限小的微观世界直至无限大的宏观世界。今天，相对论已成为原子能科学、宇宙航行和天文学的理论基础，被广泛运用于理论科学和应用科学之中。爱因斯坦的伟大成就——相对论，是自然科学发展史上的一个划时代的里程碑。

爱因斯坦于1879年3月14日出生在德国一个犹太人家庭，1905年获得物理学博士学位，同年发表狭义相对论。1933年因受德国纳粹反犹太主义狂潮迫害而离开祖国，迁居美国。1955年4月18日病逝于普林斯顿。

19世纪末、20世纪初，随着生产的发展和科学实验水平的提高，人们对自然界的认识开始从宏观世界进入微观世界，从低速运动发展到高速运动，自然科学正面临着重大的突破。正是在这个时期，年轻的爱因斯坦以旧科学理论“叛逆者”的姿态，登上了自然科学舞台。

爱因斯坦还在少年时代，就把自己想象成一个追赶光线的人。这个关于光线的想法引出了后来的狭义相对论。他又设想：假如吊索断了，一架升降机坠入深谷，里面的乘客会有什么感觉？这个想法导出了广义相对论。科学理论的发展，不是拆了旧房盖新房，它像登山一样。创立一个新理论就像登上一座高峰。视野扩大了，原来隐蔽着的东西被发现了。原有的理论仍然历历在目，只是显得小了，成了广阔视野中的一小部分。爱因斯坦在登上狭义相对论和广义相对论的高峰以后，没有满足，没有停顿。他环顾四周上下，看到宇宙间无比壮丽的景色，拍拍身上的尘土，又准备攀登新的高峰——统一场论。这是相对论的第三阶段。他希望把引力场和电磁场统一起来，而且希望这统一的场能够解释量子力学所不能解释的问题。

爱因斯坦最反对这样的科学家，他们“拿起一块木板，寻找最薄的部位，在容易钻孔的地方，钻上许许多多孔”。他把自己的“钻头”，对准统一场论上最厚最厚的地方，希望把电磁力和引力统一起来，给物质结构一种统一的解释。他也知道统一场论不会在自己手里完成。可是他认为，“在科学上，每一条道路都应该走一走。发现一条走不通的道路，就是对于科学的一大贡献。科学史只写某人某人取得成功，在成功者之前探索道路，发现‘此路不通’的失败者统统不写，这是很不公平的。那种证明‘此路不通’的吃力不讨好的工作，就让我来做吧。”他给比利时王太后伊莉莎白的信里是这样写的：“留给我的事情是：毫不悯惜自己，研究困难的科学问题。那个工作迷人的魔力，将持续到我停止呼吸。”

爱因斯坦是这样写，也是这样做的。他在神圣的好奇心的驱使下，又勇敢地深入探索宇宙。他探索了几十年，直到最后一息。他在生命弥留之夜，在医院的病榻旁还放着一叠统一场论的未完成稿，准备翌晨醒来再继续演算。爱因斯坦对统一场论的探索，正是他一生追求真理的那种毫不气馁的热情和顽强性格的写照。

爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，一个富有哲学探索精神的杰出的思想家，同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国，经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响，一个知识分子要对社会负怎样的责任。爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏。因此，他认为战争与和平的问题是当代的首要问题，他一生中发表得最多的也是这方面的言论。他对政治问题第一次公开表态，就是1914年签署的一个反对第一次世界大战的声明。他对政治问题的最后一次发言，