科学家的故事

1、 科学家的故事1达尔文的故事 查尔斯罗伯特达尔文，英国生物学家，进化 论的奠基人。曾乘贝格尔号舰作了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版物种起源这一划时代的著作，提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。除了生物学外，他的理论对人类学、心理学、哲学的发展都有不容忽视的影响。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。 2 1831年毕业于剑桥大学后，他的老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。先在南美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察，然后跨太平洋至大洋

2、洲，继而越过印度洋到达南非，再绕好望角经大西洋回到巴西，最后于1836年10月2日返抵英国。他在随“小猎犬号”( the Beagle )环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在1880年出版的植物的运动力一书中总结了这些实验结果。达尔文是用草的种子做这些实验的。草的种子发芽时，胚芽外面套着一层胚芽鞘，胚芽鞘首先破土而出，保护胚芽在出土时不受损伤。达尔文发现胚芽鞘是向光性的关键。如果把种子种在黑暗

3、中，它们的胚芽鞘将垂直向上生长。如果让阳光从一侧照射秧苗，胚芽鞘则向阳光的方向弯曲。如果把胚芽鞘尖端切掉，或用不透明的东西盖住，虽然光还能照射胚芽鞘，胚芽鞘也不再向光弯曲。如果是用透明的东西遮盖胚芽鞘，则胚芽鞘向光弯曲，而且，即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端，被掩埋的胚芽鞘仍然向光弯曲。达尔文推测，在胚芽鞘的尖端分泌一种信号物质，向下输送到会弯曲的部分，是这种信号物质导致了胚芽鞘向光弯曲。 3 这次航海改变了达尔文的生活。回到英格兰后，他一直忙于研究，立志成为一个促进进化论的严肃的科学家。1838年，他偶然读了T.马尔萨斯的人口论，从中得到启发，更加确定他自己正在发展的一个很重要的

4、想法：世界并非在一周内创造出来的，地球的年纪远比圣经所讲的老得多，所有的动植物也都改变过，而且还在继续变化之中，至于人类，可能是由某种原始的动物转变而成的，也就是说，亚当和夏娃故事根本就是神话。达尔文阿领悟到生存斗争在生物生活中意义，并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”，具体的自然条件不同，选择者就不同，选择的结果也就不相同。 4爱玛韦奇伍德和她的孩子然而，他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。1842年，他开始撰写一份大纲，后将它扩展至数篇文章。1858年，出于年轻的博物学家R.华莱士的创造性顿悟的压力，加之好友的鼓动，达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。

5、1859年，物种起源一书问世，初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料，以充实他的物种通过自然选择进化的学说，并阐述其后果和意义。5大事年表1809年2月12日 ，达尔文出生在英国小城什罗普郡郡治Shrewsbury。 1817年他的母亲去世。 1817年1825年在施鲁斯伯里私立中学就读。 1825年1827年在苏格兰爱丁堡大学攻读医学。 1828年1831年在英国剑桥大学攻读神学。 1831年1836年随贝格尔号军舰环球考察。 1837年开始写作第一本物种演变笔记。 1838年阅读托马斯马尔萨斯的著作人口论。 1839年1月，与爱玛韦奇伍德结婚，12月，儿子威廉出生，

6、严重疾病的第一阶段。1842年移居到伦敦郊外的达温宅。 18421846年撰写三卷本著作贝格尔号航行期内的地质学。 1844年撰写未发表的阐述进化论的论文。 1846年1855年就藤壶问题进行研究写作。 1848年父亲去世，健康状况不佳并持续很长时间。 1851年女儿安妮去世。 1855年开始撰写关于进化论的主要著作。 1858年伦敦林纳学会宣读达尔文和华莱士的各自关于进化论的论文，小儿子夭折。 1859年发表物种起源。 1860年英国科学促进会年会在牛津大学关于进化问题的大辩论。 1863年1865年病情延续。 1868年发表家养动物和培育植物的变异。 19世纪70年代发表五部关于植物的著作

7、。 1871年发表人类起源和性选择。 1872年发表人类和动物情感的表达。 1880年出版的植物的运动力一书中总结了植物的向光性的实验。 1881年发表关于蚯蚓的著作。 1882年4月19日，达尔文在达温宅逝世，厚葬于威斯敏斯特大教堂。 6 物种起源(The Origin of Species)是达尔文(Charles Robert Darwin, 1809 1882)论述生物进化的重要著作，出版于1859年11月24日。该书大概是19世纪最具争议的著作，其中的观点大多数为当今的科学界普遍接受。在该书中，达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年代环球科学考察中积累的资料，达尔文试图

8、证明物种的演化是通过自然选择（天择）和人工选择（人择）的方式实现的。 7爱因斯坦的故事爱因斯坦（18791955），美籍德国犹太人。他创立了代表现代科学的相对论，并为核能开发奠定了理论基础，在现代科学技术和他的深刻影响及广泛应用方面开创了现代科学新纪元，被公认为自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、思想家。1921年诺贝尔物理学奖获得者。现代物理学的开创者和奠基人，相对论“质能关系”的提出者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者（振动的粒子）不掷骰子的上帝。 1999年12月26日，爱因斯坦被美国时代周刊评选为“世纪伟人”。 8 有一句熟悉的格言是：“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈

9、词滥调的重复，而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中，科学的度量是相对的。显而易见，对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。 在爱因斯坦小的时候，有一天德皇军队通过慕尼黑的市街。好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴，小孩子们则为士兵发亮的头盔和整齐的脚步而向往。但爱因斯坦却恐惧得躲了起来，他既瞧不起又害怕这些“打仗的妖怪”，并要求他的母亲把他带到自己永远也不会变成这种妖怪的国土去。 中学时爱因斯坦放弃了德国国籍，可他并不申请加入意大利国籍。他要做一个不要任何依附的世界公民，大战过后，爱因斯坦试图在现实的基础上建立他的世界和平的梦想，并且在“敌国”里作了一连串“和平”演说。德国右翼刺客们的黑名单上

10、也出现了阿尔伯特爱因斯坦的名字，希特勒悬赏两万马克要他的人头。为了使自己与这个世界保持“和谐”，爱因斯坦不得不从意大利迁到荷兰。又从荷兰迁居美国，而且加入了美国国籍。他认为，在美国这个国度里，各阶级的人们都能在勉强过得去的友谊中生存下去。 （节选自应用写作学术月刊1985年第5-6期爱因斯坦的反省） 十九世纪末期是物理学的大变革时期，爱因斯坦从实验事实出发。重新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成 爱因斯坦就大大推动了天文学的发展。 他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。 爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系，坚守着“上帝不掷骰

11、子”的量子论诠释（微粒子振动与平动的矢量和）的决定论阵地，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。9大事年表1879年3月14日上午11时30分，爱因斯坦出生在德国乌尔姆市（Ulm, Kingdom of Wrttemberg, German Empire）班霍夫街135号。父母都是犹太人。父名赫尔曼爱因斯坦，母亲玻琳。 1881年(2岁） ，11月18日，爱因斯坦的妹妹玛娅在慕尼黑出生。 1884年（5岁），爱因斯坦开始对袖珍罗盘着迷。 1885年（6岁），爱因斯坦开始学习小提琴。 1886年（7岁），爱因斯坦在慕尼黑公立学校（Council School）读书；在家里学习犹太教的教规。 188

12、8年（9岁），爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教 育，接受受戒仪式，弗里德曼是指导老师。 101889年（10岁），在医科大学生塔尔梅引导下，读通俗科学读物和哲学著作。 1891年（12岁），自学欧几里德几何学（Euclidean geometry），感到狂热的喜爱，同时开始自学高等数学。爱因斯坦开始怀疑欧几里德的假定。 1892年（13岁），开始读康德（Immanuel Kant）的著作。 1894年（15岁），爱因斯坦一家移居意大利。 1895年（16岁），自学完微积分（calculus）。 同年，爱因斯坦在瑞士理工学院（德文首字母缩写词ETH）的入学考试失败。 1896

13、年（17岁），获阿劳中学毕业证书。10月29日，爱因斯坦迁居苏黎世并在瑞士理工学院就读。 1899年（20岁）10月19日，爱因斯坦正式申请瑞士公民权。 1900年（21岁）8月爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学；12月完成 少年时的爱因斯坦论文由毛细管现象得到的推论，次年发表在莱比锡物理学杂志上并入瑞士籍。 1901年（22岁）3月21日，取得瑞士国籍。在这一年57月完成电势差的热力学理论的论文。 1902年（23岁）6月16日，被瑞士伯尔尼专利局雇佣。 1903年（24岁），他与大学同学米列娃.玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了第一个孩子。 1904年（25岁）9月，由专利局的试用人员转为正式

14、三级技术员。 1905年（26岁）3月，发表量子论，提出光量子假说，解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文分子大小的新测定法，取得博士学位。5月完成论文论动体的电动力学，独立而完整地提出狭义相对性原理，开创物理学的新纪元。 。111906年（27岁）4月，晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文 生活中的爱因斯坦(8张)，这是关于固体的量子论的第一篇论文。 1907年（28岁），升职为专利局一级技术员。 1908年（29岁）10月兼任伯尔尼大学编外讲师。 1909年（30岁）10月，离开伯尔尼专利局，任理论物理学副教授。 1910年（31岁）10月，完成关于临界乳光的论文。 19

15、11年（32岁），从瑞士迁居到布拉格。 1912年（33岁）提出“光化当量”定律。 1913年（34岁）重返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。 1914年（35岁）4月，爱因斯坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林， 8月 即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地，生活在战争鼓吹者的包围之中，却坚决地表明了自己的反战态度。 爱因斯坦小时侯的照片9月 爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”，在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下，爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。 1210月 德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动

16、下，发表了“文明世界的宣言”，为德国发动的侵略战争辩护，鼓吹德国高于一切，全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人，都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时，他断然拒绝了，而同时他却毅然在反战的告欧洲人书上签上自己的名字。这一举动震惊了全世界。 1915年（36岁）11月，提出引力方程的完整形式，并且成功地解释了水星近日点运动。 爱因斯坦1916年（37岁）3月，完成总结性论文广义相对论的基础。 5月提出宇宙空间有限无界的假说。 8月完成关于辐射的量子理论，总结量子论的发展，提出受激辐射理论。

17、 1917年（38岁），列宁领导的苏联社会主义革命胜利后，爱因斯坦热情地支持这个伟大的革命，赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验并表示：“我尊敬列宁，因为他是一位有完全自我牺牲精神，全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的，但有一点可以肯定：像他这种类型的人，是人类良心的维护者和再造者。” 1919年（40岁），爱因斯坦与米列娃离婚，同年，与表姐艾尔莎结婚。 131921年（42岁），爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。 1月访问布拉格和维也纳。1月27日在普鲁士科学院作几何学和经验的报告。 2月去阿姆斯特丹参加国际

18、工联会议。 爱因斯坦和他的妻子和儿子4月5日5月30日，为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金，同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间，就相对论进行了4次讲学。 6月访问英国，拜谒了牛顿墓地。 1922年（43岁）1月完成关于统一场论的第一篇论文。34月访问法国，努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。 4月参加国际联盟知识界合作委员会。 7月受到被谋杀的威胁，暂离柏林。 10月8日，爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。 11月9日，在去日本上海的途中，爱因斯坦通过电报知道被授

19、予1921年诺贝尔物理学奖。 11月17日12月29日，访问日本。 141923年（44岁）2月2日，从日本返回途中，到巴勒斯坦访问，逗留12天。 2月8日，成为特拉维夫市的第一个名誉公民。 爱因斯坦和他的第一任妻子米列娃从巴勒斯坦返回德国途中，访问了西班牙。 3月，爱因斯坦对国联的能力大失所望，向国联提出辞职。67月，帮助创建“新俄朋友协会”，并成为其执行委员会委员。 7月，到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论，作为对得到诺贝尔奖金的感谢。 发现了康普顿效应，解决了光子概念中长期存在的矛盾。 12月，第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。 1924年（45岁）加入

20、柏林的犹太组织，并成为缴纳会费的会员。 6月，重新考虑加入国联。 12月，取得最后一个重大发现，从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时，还发现了波色爱因斯坦凝聚。 1925年（46岁）受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。 爱因斯坦和他第二任妻子艾尔莎56月，去南美洲访问。 与甘地和其他人一道，在拒绝服兵役的声明上签字。接受科普列奖章。为希伯莱大学的董事会工作。发表非欧几里德几何和物理学。 1926年（47岁）春，同海森堡讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。 151927年（48岁）2月在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加

21、国际反帝大同盟，被选为名誉主席。 10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会，开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表牛顿力学及其对理论物理学发展的影响。 1928年（49岁）1月被选为“德国人权同盟”（前身为德国“新祖国同盟”）理事。春，由于身体过度劳累，健康欠佳，到瑞士达伏斯疗养，并为疗养青年讲学。发表物理学的基本概念至其最近的变化。 4月海伦杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。 1929年（50岁）2月发表统一场论。 爱因斯坦的第一任妻子米列娃3月，50岁生日，躲到郊外以避免生日庆祝会。第一次访问比利时皇室，与伊丽莎白女皇结下友谊，直到去世之前一直与比利时女皇通信。

22、6月28日获普朗克奖章。 9月以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论，坚持无条件地反对一切战争。 1930年（51岁）不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为，提出辞职。5月，在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。 7月同泰戈尔争论真理的客观性问题。 12月11日1931年3月4日，爱因斯坦第二次到美国访问，主要在加利福尼亚州理工学院讲学。 1612月13日，沃克市长向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。 爱因斯坦12月19日20日，访问古巴。发表我的世界观、宗教和科学等文章。 1931年（52岁）3月从美国回柏林。 5月访问英国，在牛津讲学。 11月号召各国对日本经济封锁，以制

23、止其对中国的军事侵略。 12月再度去加利福尼亚讲学。 为参加1932年国际裁军会议，特地发表了一系列文章和演讲。 发表麦克斯韦对物理实在观念发展的影响。 1932年（53岁）2月，对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪，在帕莎第纳提出抗议。 3月从美国回柏林。 5月去剑桥和牛津讲学，后赶到日内瓦列席裁军会议，感到极端失望。 6月同墨菲作关于因果性问题的谈话。 7月同弗洛伊德通信，讨论战争的心理问题。 号召德国人民起来保卫魏玛共和国，全力反对法西斯。12月10日，和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国，然而，他们从此再也没有踏上德国的领土。 1933年（54岁）1月30日，纳粹上台。 爱因斯坦3

24、月10日，在帕莎第纳发表不回德国的声明，次日启程回欧洲。 3月20日，纳粹搜查他的房屋，他发表抗议。后他在德国的财产被没收，著作被焚。 3月28日从美国到达比利时，避居海边农村。 4月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。 175月26日给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。 6月21日接受格拉斯哥大学授予的LL.D荣誉法学博士的学位 7月改变绝对和平主义态度，号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。 9月初纳粹以2万马克悬赏杀死他。 9月9日，渡海前往英国，永远离开欧洲。 10月3日在伦敦发表演讲生命与科学。 .10月10日离开英国，10月17到达美国，定居于普林斯顿，应聘为高

25、等学术研究院教授。 1934年（55岁）文集我的世界观由其继女婿鲁道夫凯泽尔编辑出版。1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。这也是他最后一次离开美国。 获富兰克林奖章。 爱因斯坦，封面为爱因斯坦和他的第二任妻子(20张)同波多耳斯基和罗森合作，发表向哥本哈根学派挑战的论文，宣称量子力学对实在的描述是不完备的。 为使诺贝尔奖金（和平奖）赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。 1936年（57岁）开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。 12月20日妻艾尔莎病故。 发表物理学和实在、论教育。 1937年（58岁）39月参加由英费尔德执笔的通俗册子物理学的进化

26、的编写工作。 3月声援中国“七君子”。 186月同英费尔德和霍夫曼合作完成论文引力方程和运动问题，从广义相对论的场方程推导出运动方程。 1938年（59岁）同柏格曼合写论文卡鲁查电学理论的推广。 9月给五千年后的子孙写信，对资本主义社会现状表示不满。 1939年（60岁）8月2日在西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议美国抓紧原子能研究，防止德国抢先掌握原子弹。 妹妹玛雅从欧洲来美，在爱因斯坦家长期住下来。1940年5月15日发表关于理论物理学基础的考查。 5月22日致电罗斯福，反对美国的中立政策。 10月1日取得美国国籍。 1941年（62岁）发表科学和宗教等文章。 1942年（63岁）10月在

27、犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。 1943年（64岁）5月作为科学顾问参与美国海军部工作。 1944年（65岁）为支持反法西斯战争，以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。 12月同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题，听从玻尔劝告，暂时保持沉默。 1945年（66岁）3月同西拉德讨论原子军备的危险性，写信介绍西拉德去见罗斯福，未果。 4月从高等学术研究院退休（事实上依然继续照常工作）。9月以后连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。 191946年（67岁）5月发起组织“原子科学家非常委员会”，担任主席。5月接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长

28、篇自述，回顾一生在科学上探索的道路。 5月妹妹玛雅因中风而瘫痪，以后每夜念书给她听。 10月，给联合国大会写公开信，敦促建立世界政府。 1947年（68岁）继续发表大量关于世界政府的言论。 9月发表公开信，建议把联合国改组为世界政府。 1948年（69岁）46月同天文学家夏普林利合作，全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。 抗议美国进行普遍军事训练。 发表量子力学和实在。 前妻米列娃在苏黎世病故。 12月，作剖腹手术，在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。 1949年（70岁）1月13日，爱因斯坦出院。 1月，写对批评的回答，对哥本哈根学派在文集阿尔伯特爱因斯坦：哲学家科学家中的批判进行反批判。 5月发表为什么要社会主义。 11月“原子科学家非常委员会”停止活动。 1950年（