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和居裏夫人壹樣品質(大公無私)的還有誰?

牛頓(Isaac Newton, 1643―1727)英國偉大的物理學家、數學家、天文學家。恩格斯說:“牛頓由於發現了萬有引力定律而創立了天文學,由於進行光的分解而創立了科學的光學,由於創立了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學,由於認識了力學的本性而創立了科學的力學。”的確,牛頓在自然科學領域裏作了奠基性的貢獻,堪稱科學巨匠。

牛頓出生於英國北部林肯郡的壹個農民家庭。1661年考上劍橋大學特裏尼蒂學校,1665年畢業,這時正趕上鼠疫,牛頓回家避疫兩年,期間幾乎考慮了他壹生中所研究的各個方面,特別是他壹生中的幾個重要貢獻:萬有引力定律、經典力學、微積分和光學。

牛頓發現萬有引力定律,建立了經典力學,他用壹個公式將宇宙中最大天體的運動和最小粒子的運動統壹起來。宇宙變得如此清晰:任何壹個運動都不是無故發生,都是長長的壹系列因果鏈條中的壹個狀態、壹個環節,是可以精確描述的。人們打破幾千年來神的意誌統治世界的思想,開始相信沒有任何東西是智慧所不能確切知道的。相比於他的理論,牛頓更偉大的貢獻是使人們從此開始相信科學。

牛頓是壹個遠遠超過那個時代所有人智慧的科學巨人,他對真理的探索是如此癡迷,以至於他的理論成果都是在別人的敦促下才公諸於世的,對牛頓來說創造本身就是最大的樂趣。

法拉第(Michael Faraday 1791-1867)

法拉第是英國物理學家、化學家,也是著名的自學成才的科學家。1791年9月22日薩裏郡紐因頓壹個貧苦鐵匠家庭。因家庭貧困僅上過幾年小學,13歲時便在壹家書店裏當學徒。書店的工作使他有機會讀到許多科學書籍。在送報、裝訂等工作之余,自學化學和電學,並動手做簡單的實驗,驗證書上的內容。利用業余時間參加市哲學學會的學習活動,聽自然哲學講演,因而受到了自然科學的基礎教育。由於他愛好科學研究,專心致誌,受到英國化學家戴維的賞識,1813年3月由戴維舉薦到皇家研究所任實驗室助手。這是法拉第壹生的轉折點,從此他踏上了獻身科學研究的道路。同年10月戴維到歐洲大陸作科學考察,講學,法拉第作為他的秘書、助手隨同前往。歷時壹年半,先後經過法國、瑞士、意大利、德國、比利時、荷蘭等國,結識了安培、蓋.呂薩克等著名學者。沿途法拉第協助戴維做了許多化學實驗,這大大豐富了他的科學知識,增長了實驗才幹,為他後來開展獨立的科學研究奠定了基礎。1815年5月回到皇家研究所在戴維指導下進行化學研究。1824年1月當選皇家學會會員,1825年2月任皇家研究所實驗室主任,1833----1862任皇家研究所化學教授。1846年榮獲倫福德獎章和皇家勛章。1867年8月25日逝世。

法拉第主要從事電學、磁學、磁光學、電化學方面的研究,並在這些領域取得了壹系列重大發現。1820年奧斯特發現電流的磁效應之後,法拉第於1821年提出“由磁產生電”的大膽設想,並開始了艱苦的探索。1821年9月他發現通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的運動,第壹次實現了電磁運動向機械運動的轉換,從而建立了電動機的實驗室模型。接著經過無數次實驗的失敗,終於在1831年發現了電磁感應定律。這壹劃時代的偉大發現,使人類掌握了電磁運動相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法,成為現代發電機、電動機、變壓器技術的基礎。

法拉第能夠這樣堅持10年矢誌不渝地探索電磁感應現象,重要原因之壹是同他關於各種自然力的統壹和轉化的思想密切相關的,他始終堅信自然界各種不同現象之間有著無限多的聯系。也是在這壹思想的指導下,他繼續研究當時已知的伏打電池的電、摩擦電、溫差電、伽伐尼電、電磁感應電等各種電的同壹性,1832年他發表了〈不同來源的電的同壹性〉論文,用大量實驗論證了“不管電的來源如何,它的本性都相同”的結論,從而掃除了人們在電的本性問題認識上的種種迷霧。

為了說明電的本質,法拉第進行了電流通過酸、堿、鹽的溶液的壹系列實驗,從而導致1833----1834年連續發現電解第壹和第二定律,為現代電化學工業奠定了基礎,第二定律還指明了存在基本電荷,電荷具有最小單位,成為支持電的離散性質的重要結論,對於導致基本電荷e的發現以及建立物質電結構的理論具有重大意義。為了正確描述實驗事實,法拉第制定了遷移率、陰極、陽極、陰離子、陽離子、電解、電解質等許多概念、術語。

在電與磁的統壹性被證實之後,法拉第決心尋找光與電磁現象的聯系。1845年他發現了原來沒有旋光性的重玻璃在強磁場作用下產生旋光性,使偏振光的偏振面發生偏轉,此即磁致光效應,成為人類第壹次認識到電磁現象與光現象間的關系。1846年他發表了《關於光振動的想法〉壹文,最早提出了光的電磁本質的思想。他曾設計並不畏艱苦地作過許多實驗,試圖發現重力和電的關系,尋找磁場對光源所發射光譜線的影響,尋找電對光的作用等等,由於當時實驗條件所限,雖未獲成功,但他的思想和觀點完全正確,均為後人的實驗所驗證。

法拉第是電磁場理論的奠基人,他首先提出了磁力線、電力線的概念,在電磁感應、電化學、靜電感應的研究中進壹步深化和發展了力線思想,並第壹次提出場的思想,建立了電場、磁場的概念,否定了超距作用觀點。愛因斯坦曾指出,場的思想是法拉第最富有創造性的思想,是自牛頓以來最重要的發現。麥克斯韋正是繼承和發展了法拉第的場的思想,為之找到了完美的數學表示形式從而建立了電磁場理論。

法拉第對科學堅韌不拔的探索精神,為人類文明進步純樸無私的獻身精神,連同他的傑出的科學貢獻,永遠為後人敬仰。

高斯(Carl Friedrich Gauss 1777~1855)

德國數學家和物理學家。1777年4月30日生於德國布倫瑞克,幼時家境貧困,聰敏異常,受壹貴族資助才進學校受教育。1795~1789年在哥廷根大學學習,1799年獲博士學位。1870年任哥廷根大學數學教授和哥廷根天文臺臺長,壹直到逝世。1833年和物理學家W.E.韋伯***同建立地磁觀測臺,組織磁學學會以聯系全世界的地磁臺站網。1855年2月23日在哥廷根逝世。

高斯長期從事於數學並將數學應用於物理學、天文學和大地測量學等領域的研究,著述豐富,成就甚多。他壹生中***發表323篇(種)著作,提出404項科學創見(發表178項),在各領域的主要成就有:

(1)物理學和地磁學中,關於靜電學、溫差電和摩擦電的研究、利用絕對單位(長度、質量和時間)法則量度非力學量以及地磁分布的理論研究。

(2)利用幾何學知識研究光學系統近軸光線行為和成像,建立高斯定理光學。

(3)天文學和大地測量學中,如小行星軌道的計算,地球大小和形狀的理論研究等。

(4)結合試驗數據的測算,發展了概率統計理論和誤差理論,發明了最小二乘法,引入高斯定理誤差曲線。此外,在純數學方面,對數論、代數、幾何學的若幹基本定理作出嚴格證明。

在CGS電磁系單位制(emu)中磁感應強度的單位定為高斯(1932年以前曾經用高斯定理作為磁場強度單位),便是為了紀念高斯在電磁學上的卓越貢獻。