中华文化撷英 - 科学家故事-卷三.docx

1、 中中 华华 文文 化化 撷撷 英英 科学家故事(三) 黄兵明 主编 北京银冠电子出版有限公司 图 书 在 版 编 目 (CIP)数 据 中 华 文 化 撷 英 /黄 兵 明 主 编 北 京 ： 北 京 银 冠 电 子 出 版 有 限 公 司 ， 2003ISBN 7-900060-29-4中 黄 文化知识普及读物中国 Z228.527中国版本图书馆 CIP 数据核字(2003)第 007295 号北京银冠电子出版有限公司发行 (北 京 海 淀 区 增 光 路 45 号 100037) 全国各地新华书店经销 北京双青印刷厂印刷开 本 ： 7871092 1/32 印 张 ： 512 字 数 ：

2、 4 900 千字2003 年 12 月第 1 版 2003 年 12 月第 1 次印刷印数： 1 5 00 册 版 号 ： ISBN 7-900060-29-4/Z03定 价 ： 9998.00 元 (1CD,含 配 套 书 )I目 录 瓦特 .1“笨头笨脑”的科学巨人 .8执著于为核辐射“翻案”的科学家 .13量子化学大师鲍林（L INUSPAULING） 17“地理学之父” 埃拉托色尼 .25三强自述：我和居里实验室 .32国家最高科学技术奖获得者 王选 .38流体力学的奠基人 托里拆利 .45白春礼：从战士到院士 .51江河之恋：记水利水电工程专家张光斗院士 .63霍金的人生悲喜剧 .

3、72斯人长逝风范存 追忆著名高能物理学家袁家骝 .78追求科学之美 记国家自然科学一等奖获得者蒋锡夔院 士 .84李方华：科学与科学家的成长 .87荣誉背后的拼搏 记成都山地所研究员、西藏交通厅科 技副厅长朱平一 .90科学家的故事 1瓦特瓦 特 （ 17361819） 世 界 公 认 的 蒸 汽 机 发 明 家 。 他 的 创 造 精 神 、 超 人 的 才 能 和 不 懈 的 钻 研 为 后 人 留 下 了 宝 贵 的 精 神 和 物 质 财 富 。 瓦 特 改 进 、 发 明 的 蒸 汽 机 是 对 近 代 科 学 和 生 产 的 巨 大 贡 献 ， 具 有 划 时 代 的 意 义 ，

4、它 导 致 了 第 一 次 工 业 技 术 革 命 的 兴 起 ， 极 大的推进了社会生产力的发展。 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 过 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

5、。 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 六 岁 开 始 学 习 几 何 学 ， 到 十 五 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

6、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 休科学家的故事 2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 ，

7、 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

8、宾 逊 等 。 瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。 1764 年，瓦特与表妹玛格丽特米勒结了婚。 1764 年， 学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机， 在修理的过程中， 瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理， 并 且 发 现 了 这 种 蒸 汽 机 的 两 大 缺 点 ： 活 塞 动 作 不 连 续 而 且 慢 ； 蒸 汽 利 用 率 低 ， 浪 费 原 料 。 以 后 ， 瓦 特 开 始 思 考 改 进 的 办 法 。 直 到 1765 年 的 春 天 ， 在 一 次 散步时，瓦特想到，既然纽可门蒸汽机的热效率低 是 蒸 汽 在 缸 内 冷 凝 造 成 的 ， 那 么 为 什 么 不 能 让 蒸

9、汽科学家的故事 3在 缸 外 冷 凝 呢 ？ 瓦 特 产 生 了 采 用 分 离 冷 凝 器 的 最 初 设想。 在 产 生 这 种 设 想 以 后 ， 瓦 特 在 同 年 设 计 了 一 种 带 有 分 离 冷 凝 器 的 蒸 汽 机 。 按 照 设 计 ， 冷 凝 器 与 汽 缸 之 间 有 一 个 调 节 阀 门 相 连 ， 使 他 们 既 能 连 通 又 能 分 开 。 这 样 ， 既 能 把 做 工 后 的 蒸 汽 引 入 汽 缸 外 的 冷 凝 器 ， 又 可 以 使 汽 缸 内 产 生 同 样 的 真 空 ， 避 免 了 汽 缸在一冷一热过程中热量的消耗， 据瓦特理论计算， 这

10、种 新 的 蒸 汽 机 的 热 效 率 将 是 纽 可 门 蒸 汽 机 的 三 倍 。 从 理 论 上 说 ， 瓦 特 的 这 种 带 有 分 离 器 冷 凝 器 的 蒸 汽 机 显 然 优 于 纽 可 门 蒸 汽 机 ， 但 是 ， 要 把 理 论 上 的 东 西 变 为 实 际 上 的 东 西 ， 把 图 纸 上 的 蒸 汽 机 变 为 实 在 的 蒸 汽 机 ， 还 要 走 很 长 的 路 。 瓦 特 辛 辛 苦 苦 造 出 了 几 台 蒸 汽 机 ， 但 效 果 反 而 不 如 纽 可 门 蒸 汽 机 ， 甚 至 四 处 漏 气 ， 无 法 开 动 。 尽 管 耗 资 巨 大 的 试

11、验 使 他 债 台 高 筑 ， 但 他 没 有 在 困 难 面 前 怯 步 ， 继 续 进 行 试验。 当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时， 他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友化 工 技 师 罗 巴 克 。 当 时 罗 巴 克 是 一 个 十 分 富 有 的 企 业 家 ， 他 在 苏 格 兰 的 卡 隆 开 办 了 第 一 座 规 模 较 大 的 炼 铁 厂 。 虽 然 当 时 罗 巴 克 已 近 50 岁 ， 但 对 科 学 技 术 的 新 发 明 仍 然 倾 注 着 极 大 的 热 情 。 他 对 当 时 只 有 三 十科学家的故事 4来岁的瓦特的新装置很是赞许，当即与瓦特签订合

12、 同，赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。 从 1766 年 开 始 ， 在 三 年 多 的 时 间 里 ， 瓦 特 克 服了在材料和工艺等各方面的困难， 终于在 1769 年制 出 了 第 一 台 样 机 。 同 年 ， 瓦 特 因 发 明 冷 凝 器 而 获 得 他 在 革 新 纽 可 门 蒸 汽 机 的 过 程 中 的 第 一 项 专 利 。 第 一 台 带 有 冷 凝 器 的 蒸 汽 机 虽 然 试 制 成 功 了 ， 但 它 同 纽 可 门 蒸 汽 机 相 比 ， 除 了 热 效 率 有 显 著 提 高 外 ， 在 作 为 动 力 机 来 带 动 其 他 工 作 机 的 性 能 方 面 仍

13、 未 取 得 实 质 性 进 展 。 就 是 说 ， 瓦 特 的 这 种 蒸 汽 机 还 是 无 法 作为真正的动力机。 由 于 瓦 特 的 这 种 蒸 汽 机 仍 不 够 理 想 ， 销 路 并 不 广。当瓦特继续进行探索时，罗巴克本人已濒于破 产 ， 他 又 把 瓦 特 介 绍 给 了 自 己 的 朋 友 、 工 程 师 兼 企 业 家 博 尔 顿 ， 以 便 瓦 特 能 得 到 赞 助 继 续 进 行 他 的 研 制 工 作 。 博 尔 顿 当 时 经 四 十 多 岁 ， 是 位 能 干 的 工 程 师 和 企 业 家 。 他 对 瓦 特 的 创 新 精 神 表 示 赞 赏 ， 并 愿

14、意 赞 助 瓦 特 。 博 尔 顿 经 常 参 加 社 会 活 动 ， 他 是 当 时 伯 明 翰 地 区 著 名 的 科 学 社 团 “圆 月 学 社 ”的 主 要 成 员 之 一 。 参 加 这 个 学 社 的 大 多 都 是 本 地 的 一 些 科 学 家 、 工 程 师 、 学 者 以 及 科 学 爱 好 者 。 经 博 尔 顿 的 介 绍 ， 瓦 特 也 参 加 了 圆 月 学 社 。 在 圆 月 学 社 活 动 期 间 ，科学家的故事 5由 于 与 化 学 家 普 列 斯 特 列 等 交 往 ， 瓦 特 对 当 时 人 们 关 注 的 气 体 化 学 与 热 化 学 有 了 更 多

15、 的 了 解 ， 为 他 后 来参加水的化学成分的争论奠定了基础。更重要的 是， 圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识， 活跃了科学思想。 瓦 特 自 与 博 尔 顿 合 作 之 后 即 在 资 金 、 设 备 、 材 料 等 方 面 得 到 大 力 支 持 。 瓦 特 又 生 产 了 两 台 带 分 离 冷 凝 器 的 蒸 汽 机 ， 由 于 没 有 显 著 的 改 进 ， 这 两 台 蒸 汽 机 并 没 有 得 到 社 会 的 关 注 。 这 两 台 蒸 汽 机 耗 资 巨 大 ， 使 博 尔 顿 也 濒 临 破 产 ， 但 他 仍 然 给 瓦 特 以 慷 慨 的 赞 助 。 在 他

16、的 支 持 下 ， 瓦 特 以 百 折 不 挠 的 毅 力 继 续研究。 自 1769 年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机 样 机 之 后 ， 瓦 特 就 已 看 出 热 效 率 低 已 不 是 他 的 蒸 汽 机 的 主 要 弊 病 ， 而 活 塞 只 能 作 往 返 的 直 线 运 动 才 是 它 的 根 本 局 限 。 1781 年 ， 瓦 特 仍 然 在 参 加 圆 月 学 社 的 活 动 ， 也 许 在 聚 会 中 会 员 们 提 到 天 文 学 家 赫 舍 尔 在 当 年 发 现 的 天 王 星 以 及 由 此 引 出 的 行 星 绕 日 的 圆 周 运 动 启 发 了 他 ， 也 许

17、 是 钟 表 中 的 齿 轮 的 圆 周 运 动 启 发 了 他 。 他 想 到 了 把 活 塞 往 返 的 直 线 运 动 变 为 旋 转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机。 同年， 他 研 制 出 了 一 套 被 称 为 “太 阳 和 行 星 ”的 齿 轮 联 动 装 置 ， 终 于 把 活 塞 的 往 返 的 直 线 运 动 转 变 为 齿 轮 的科学家的故事 6旋 转 运 动 。 为 了 使 轮 轴 的 旋 轴 增 加 惯 性 ， 从 而 使 圆 周 运 动 更 加 均 匀 ， 瓦 特 还 在 轮 轴 上 加 装 了 一 个 火 飞 轮 。 由 于 对 传 统 机 构 的 这 一 重

18、 大 革 新 ， 瓦 特 的 这 种 蒸汽机才真正成为了能带动一切工作及的动力机。 1781 年 底 ， 瓦 特 以 发 明 带 有 齿 轮 和 拉 杆 的 机 械 联 动 装置获得第二个专利。 由 于 这 种 蒸 汽 机 加 上 了 轮 轴 和 飞 轮 ， 这 时 的 蒸 汽 机 在 把 活 塞 的 往 返 直 线 运 动 转 变 为 轮 轴 的 旋 转 运 动 时 ， 多 消 耗 了 不 少 能 量 。 这 样 ， 蒸 汽 机 的 效 率 不 是 很 高 ， 动 力 不 是 很 大 。 为 了 进 一 步 提 高 蒸 汽 机 的 效 率 ， 增 大 蒸 汽 机 的 效 率 ， 瓦 特 在

19、发 明 齿 轮 联 动 装 置 之 后 ， 对 汽 缸 本 身 进 行 了 研 究 ， 他 发 现 ， 他 虽 然 把 纽 可 门 蒸 汽 机 的 内 部 冷 凝 变 成 了 外 部 冷 凝 ， 使 蒸 汽 机 的 热 效 率 有 了 显 著 提 高 ， 但 他 的 蒸 汽 机 中 蒸 汽 推 动 活 塞 的 冲 程 工 艺 与 纽 可 门 蒸 汽 机 没 有 不 同 。 两 者 的 蒸 汽 都 是 单 项 运 动 ， 从 一 端 进 入 、 另 一 端 出 来 。 他 想 ， 如 果 让 蒸 汽 能 够 从 两 端 进 入 和 排 出 ， 就 可 以 让 蒸 汽 即 能 推 动 活 塞 向

20、上 运 动 又 能 推 动 活 塞 向 下 运 动。那末，他的效率就可以提高一倍。1782 年，瓦 特 根 据 这 一 设 想 ， 试 制 出 了 一 种 带 有 双 向 装 置 的 新 汽 缸 。 由 此 瓦 特 获 得 了 他 的 第 三 项 专 利 。 把 原 来 的 单 项 汽 缸 装 置 改 装 成 双 向 汽 缸 ， 并 首 次 把 引 入 汽 缸科学家的故事 7的 蒸 汽 由 低 压 蒸 汽 变 为 高 压 蒸 汽 ， 这 是 瓦 特 在 改 进 纽 可 门 蒸 汽 机 的 过 程 中 的 第 三 次 飞 跃 。 通 过 这 三 次 技术飞跃， 纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机

21、。 从 最 初 接 触 蒸 汽 技 术 到 瓦 特 蒸 汽 机 研 制 成 功 ， 瓦 特 走 过 了 二 十 多 年 的 艰 难 历 程 。 瓦 特 虽 然 多 次 受 挫、屡遭失败，但他仍然坚 持 不 懈 、 百 折 不 回 ， 终 于 完 成 了 对 纽 可 门 蒸 汽 机 的 三 次 革 新 。 使 蒸 汽 机 得 到了更广泛的应用，成为改造世界的动力。 1784 年 ， 瓦 特 以 带 有 飞 轮 、 齿 轮 联 动 装 置 和 双 向 装 置 的 高 压 蒸 汽 机 的 综 合 组 装 取 得 了 他 在 革 新 纽 可 门 蒸 汽 机 过 程 中 的 第 四 项 专 利 。 17

22、88 年 ， 瓦 特 发 明 了 离 心 调 速 器 和 节 气 阀 ； 1790 年 ， 他 又 发 明 了 汽 缸示工器，至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。 （ 三 ） 1785 年 ， 瓦 特 被 当 选 为 英 国 皇 家 学 会 会 员。 1814 年， 他被法国科学家学会接纳为外国会员。 1790 年 以 后 ， 优 厚 的 专 利 税 使 瓦 特 成 为 一 个 很有 钱 的 名 人 。 1819 年 8 月 5 日 ， 瓦 特 在 希 思 菲 尔 德 郡 的 家 里 去 世 ， 遗 体 埋 葬 在 汉 德 沃 尔 斯 郊 区 的 教 堂 里。 瓦 特 生 活 在 十 八 、 十

23、 九 世 纪 的 英 国 ， 所 以 在 他 的 身 上 不 可 避 免 的 带 有 时 代 和 阶 级 的 局 限 。 他 曾 经 阻 挠 双 筒 蒸 汽 机 和 高 压 蒸 汽 机 的 发 明 和 推 广 ， 还 嘲科学家的故事 8笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。 总 的 来 说 ， 瓦 特 为 蒸 汽 机 的 推 广 使 用 做 出 了 不可 磨 灭 的 重 要 贡 献 、 有 力 的 推 动 了 社 会 的 前 进 。 恩 格 斯 在 自 然 辨 证 法 中 这 样 写 道 ： “蒸汽机是第一 个真正国际性的发明 瓦 特 个 它 加 上 了 一 个 分 离 的 冷 凝 器 ， 这 就

24、使 蒸 汽 机 在 原 则 上 达 到 了 现 在 的 水 平。 ”后 人 为 了 纪 念 这 位 伟 大 的 发 明 家 ， 把 功 率 的 单 位定为“瓦特” 。 “笨头笨脑”的科学巨人面 对 那 么 多 成 就 卓 越 的 人 ， 也 许 你 会 自 惭 形 秽 地说： “我 这 么 笨 ， 怎 么 可 能 成 才 呢 ？ ”， “我太平凡 了 ， 根 本 不 是 成 为 伟 大 伟 人 的 料 !”下 面 我 就 给 你 讲 述一个老师、校长都认为他很笨的人的成才故事。 这 个 人 就 是 阿 尔 伯 特 爱 因 斯 坦 。 这 个 当 年 被 校 长 认 为 “干 什 么 都 不 会

25、 有 作 为 ”的 笨 学 生 ， 经 过 艰 苦 的 努 力 ， 成 了 现 代 物 理 学 的 创 始 人 和 奠 基 人 ， 成了现代最杰出的物理学家。 1879 年 3 月 14 日 ， 一 个 小 生 命 降 生 在 德 国 的 一 个 叫 乌 尔 姆 的 小 城 。 父 母 为 他 起 了 一 个 很 有 希 望 的 名 字 ： 阿 尔 伯 特 爱 因 斯 坦 。 看 着 他 那 可 爱 的 模 样 ， 父 母 对 他 寄 托 了 全 部 的 期 冀 。 然 而 ， 没 过 多 久 ， 父 母 就 开 始 失 望 了 ： 人 家 的 孩 子 都 开 始 学 说 话 了 ，科学家的故

26、事 9已 经 三 岁 的 爱 因 斯 坦 才 “咿 呀 ”学 语 。 后 来 ， 爱 因 斯 坦 的 妹 妹 ， 比 他 小 两 岁 的 玛 伽 已 经 能 和 邻 居 交 谈 了 ， 爱 因 斯 坦 说 起 话 来 却 还 是 支 支 吾 吾 ， 前 言 不 搭 后语 看 着 举 止 迟 钝 的 爱 因 斯 坦 ， 父 母 开 始 忧 虑 。 他 们 担 心 他 的 智 能 是 否 会 不 及 常 人 。 直 到 10 岁 时 ， 父 母 才 把 他 送 去 上 学 。 可 是 ， 在 学 校 里 ， 爱 因 斯 坦 受 到了老师和同学的嘲笑，大家都称他为“笨家伙” 。学 校 要 求 学 生

27、 上 下 课 都 按 军 事 口 令 进 行 ， 由 于 爱 因 斯 坦 的 反 应 迟 钝 ， 经 常 被 教 师 呵 斥 、 罚 站 。 有 的 老 师甚至指着他的鼻子骂： “这 鬼 东 西 真 笨 ， 什 么课程 也跟不上!” 一 次 工 艺 课 上 ， 老 师 从 学 生 的 作 品 中 挑 出 一 张 做得很不像样的木凳对大家说： “我 想 ， 世 界 上 也 许 不 会 有 比 这 更 糟 糕 的 凳 子 了 !”在 哄 堂 大 笑 中 ， 爱 因 斯坦红着脸站起来说： “我 想 ， 这 种 凳 子 是 有 的 !” 说 着 ， 他 从 课 桌 里 拿 出 两 个 更 不 像 样

28、的 凳 子 ， 说 ： “这 是 我 前 两 次 做 的 ， 交 给 您 的 是 第 三 次 做 的 ， 虽 然 还 不 行 ， 却 比 这 两 个 强 得 多 !”一 口 气 讲 了 这 么 多 话 ， 爱 因 斯 坦 自 己 也 感 到 吃 惊 。 老 师 更 是 目 瞪 口 呆 ， 坐在那里不知说什么好。 在 讥 讽 和 侮 辱 中 ， 爱 因 斯 坦 慢 慢 地 长 大 了 ， 升科学家的故事 10入 了 慕 尼 黑 的 卢 伊 特 波 尔 德 中 学 。 在 中 学 里 ， 他 喜 爱上了数学课，却对其余那些脱离实际和生活的课 不 感 兴 趣 。 孤 独 的 他 开 始 在 书 籍

29、中 寻 找 寄 托 ， 寻 找 精 神 力 量 。 就 这 样 ， 爱 因 斯 坦 在 书 中 结 识 了 阿 基 米 德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特 书 籍 和 知 识 为 他 开 拓 了 一 个 更 广 阔 的 空 间 。 视 野 开 阔 了 ， 爱 因 斯坦头脑里思考的问题也就多了。 一 天 ， 他 对 经 常 辅 导 他 数 学 的 舅 舅 说 ： “如果我 用 光 在 真 空 中 的 速 度 和 光 一 道 向 前 跑 ， 能 不 能 看 到 空 间 里 振 动 着 的 电 磁 波 呢 ？ ”舅 舅 用 异 样 的 目 光 盯 着 他 看 了 许 久 ， 目 光 中 既 有 赞 许

30、， 又 有 担 忧 。 因 为 他 知 道 ， 爱 因 斯 坦 提 出 的 这 个 问 题 非 同 一 般 ， 将 会 引 起 出 人 意 料 的 震 动 。 此 后 ， 爱 因 斯 坦 一 直 被 这 个 问 题 苦 苦 折 磨 着 。 1895 年 秋 天 ， 爱 因 斯 坦 经 过 深 思 熟 虑 ， 决 定 报 考 瑞 士 苏 黎 士 大 学 。 可 是 ， 他 却 失 败 了 ， 他 的 外 文 不 及 格 。 落 榜 后 的 他 没 有 气 馁 ， 参 加 了 中 学 补 习 。 一 年 以 后 ， 他 获 得 了 中 学 补 习 合 格 证 书 ， 并 且 考 入 了 苏 黎 士

31、 综 合 工 业 大 学 。 这 时 的 他 ， 已 经 在 为 自 己 的 未 来 做 准 备 了 。 他 把 精 力 全 部 用 在 课 外 阅 读 和 实 验 室 里 。 教 授 们 看 见 他 读 和 学 习 无 关 书 、 做 和 考 分 无 关 的 试 验 ， 非 常 不 满 和 生 气 ， 认 为 他“不务正业” 。 科学家的故事 11爱 因 斯 坦 大 学 毕 业 时 ， 正 赶 上 经 济 危 机 爆 发 ， 由 于 他 是 犹 太 人 血 统 ， 又 没 有 关 系 ， 没 有 钱 ， 所 以 只 好 失 业 在 家 。 为 了 生 活 ， 他 只 好 到 处 张 贴 广

32、告 ， 靠讲授物理获得每小时 3 法郎的生活费。这段失业 的 时 间 ， 给 了 爱 在 斯 坦 很 大 的 帮 助 。 在 授 课 过 程 中 ， 他 对 传 统 物 理 学 进 行 了 反 思 ， 促 成 了 他 对 传 统 学 术 观 点 的 猛 烈 冲 击 。 经 过 高 度 紧 张 兴 奋 的 五 个 星 期 的 奋 斗 ， 爱 因 斯 坦 写 出 了 9000 字 的 论 文 论 动 体 的 电 动力学 ， 狭 义 相 对 论 由 此 产 生 。 可 以 说 ， 这 是 物 理 学 史 上 的 一 次 决 定 性 的 、 伟 大 的 宣 言 ， 是 物 理 学 向 前迈进的又一里程

33、碑。 尽 管 还 有 许 多 人 对 此 表 示 反 对 ， 甚 至 还 有 人 在 报 上 发 表 批 评 文 章 ， 但 是 ， 爱 因 斯 坦 毕 竟 还 是 得 到 了 社 会 和 学 术 界 的 重 视 。 在 短 短 的 时 间 里 ， 竟 然 有 15 所 大 学 给 他 授 予 了 博 士 证 书 ， 法 国 、 德 国 、 美 国 、 波兰等许多国家的著名大学也想聘请他做教授。当 年 被 人 们 称 为 “笨 蛋 ”， “笨东西” ， 认 为 无 法 成 才 的 爱 因 斯 坦 ， 终 于 成 了 全 世 界 公 认 的 、 当 代 最 杰 出 的 聪 明 人 物 。 由 “

34、丑 小 鹅 ”变 为 “白 天 鹅 ”， 这 说 明 了 什么呢？ 我 想 ， 爱 因 斯 坦 的 话 是 最 好 的 答 案 。 当 许 多 年 轻 人 缠 住 他 ， 要 他 说 出 成 功 的 秘 诀 时 ， 他 信 笔 写 下科学家的故事 12了一个公式：A=x+y+z，并解释道： “A 表示成功，x 表示勤奋，y 表示正确的方法，那么 z 呢，则表示 务必少说空话。 ”许 多 年 来 ， 爱 因 斯 坦 的 这 个 神 奇 的 成 功 等 式 一 直 被 人 们 传 颂 着 。 从 爱 因 斯 坦 的 奋 斗 历 程 中 ， 我 们 不 难 看 出 ， 正 是 勤 奋 、 正 确 的

35、 方 法 和 少 说空话使爱因斯坦由笨头笨脑变为巨人的。 可 见 ， 一 个 人 不 聪 明 并 不 可 怕 ， 可 怕 的 是 自 己 先 泄 自 己 的 气 。 只 要 你 肯 为 你 的 目 标 付 出 艰 辛 的 劳 动 ， 并 配 合 正 确 的 方 法 ， 就 一 定 会 得 到 成 功 女 神 的 酬 劳 。 许 多 在 事 业 上 有 成 就 的 人 ， 在 童 年 时 代 、 少 年 时 代 并 不 一 定 能 显 出 锋 芒 毕 露 的 优 势 ， 相 反 ， 他 们 却 太 平 凡 ， 甚 至 显 出 迟 钝 、 愚 笨 的 样 子 ， 常 常 要 被 周 围 的 人 嘲

36、 笑 、 讥 讽 。 如 果 因 为 自 己 笨 就 灰 心 丧 气 ， 不 再 努 力 ， 那 不 是 将 自 己 潜 在 的 才 华 、 能 力 都 扼杀在摇篮中了吗？ 其 实 ， 每 一 个 人 都 有 不 同 的 才 能 ， 每 一 个 人 在 生 命 的 长 河 中 都 会 找 到 属 于 自 己 的 星 座 。 如 果 你 觉 得自己笨， 那是因为你还没有寻找到你自己的星座。 正如爱因斯坦对别的事物迟钝，却对物理和数学特 别 喜 爱 一 样 ， 当 你 找 到 自 己 的 星 座 时 ， 你 定 会 放 射 出与众不同的异彩。 试试看，尽快找到属于自己的位置。 科学家的故事 13执

37、著于为核辐射“翻案”的科学家我国的大亚湾核电站 长 期 以 来 ， 科 学 界 基 于 一 种 被 称 为 “线 性 无 极理论” （LNT） 的 观 点 ， 认 为 任 何 剂 量 的 核 辐 射 都 有 害于健康。LNT 认 为 ， 核 辐 射 的 剂 量 与 其 对 生 物 体 造 成 的 损 害 程 度 呈 一 种 线 性 关 系 ， 因 而 只 有 当 核 辐 射 的 剂 量 为 零 时 ， 才 不 会 对 生 物 体 造 成 损 害 。 这 一 理 论 一 直 在 学 术 界 占 据 主 导 地 位 。 但 近 年 来 有 科 学 家 指 出 ， 核 辐 射 对 生 物 体 的 损

38、 伤 剂 量 存 在 一 个 非 零 界 限 ， 低 于 这 一 点 的 核 辐 射 不 但 不 会 对 生 物 体 产 生 伤 害 ， 甚 至 可 能 有 益 于 机 体 健 康 。 但 目 前 持 这 种 观 点 的 科 学 家 们 还 处 于 较 为 孤 立 的 境 地 ， 他 们 的 理 论 还没有得到学术界的广泛认可。 1995 年 ， 曾 在 联 合 国 科 学 委 员 会 任 职 的 瑞 典 著 名科学家甘纳（GunnarWalinder）在自己的论著中 称 “LNT 理论是 20 世纪最大的科学谎言” 。 1999 年， 供 职 于 全 球 闻 名 的 美 国 洛 斯 阿 拉

39、莫 斯 国 家 实 验 室 的 杰克（JakeSpalding）博士曾抱怨：他在实验中发 现了足以对 LNT 理论构成挑战的事实，但由于传统 理 论 的 束 缚 ， 没 有 人 相 信 他 ， 也 没 有 刊 物 愿 意 发 表 他 的 文 章 。 除 此 以 外 ， 美 国 国 家 癌 症 研 究 中 心 的 伊 根 （ EgonLorenz） 博 士 最 近 也 完 成 一 项 动 物 实 验 ，科学家的故事 14其 结 论 支 持 “小 剂 量 辐 射 无 害 ”的 观 点 。 有 趣 的 是 ， 在 1950 年的时候， 伊根博士还在一项类似的研究中 称 “无 论 多 么 小 剂 量

40、的 核 辐 射 都 会 对 生 物 体 造 成 伤 害” 。 除 此 以 外 ， 大 量 的 科 学 事 实 也 为 这 些 科 学 家 们 鼓足了底气。 美国能源部于 1996 年对 1951 年橡树山国家实 验 室 进 行 的 一 项 动 物 实 验 的 结 果 重 新 进 行 了 审 查 ， 发 现 当 年 的 研 究 人 员 故 意 漏 报 了 对 照 组 未 受 辐 射 小 鼠 群 中 的 若 干 基 因 突 变 ， 从 而 使 实 验 结 果 显 示 即 使 低 剂 量 的 辐 射 也 能 对 小 鼠 造 成 很 大 伤 害 。 现 在 ， 国 际间相关的科学实验已经不再以橡树山国

41、家实验室 的实验数据为参考蓝本了。 其实早在 1961 年 ， 橡 树 山 国 家 实 验 室 的 胡 格（ HughHenry） 博 士 就 在 当 年 5 月 出 版 的 美 国 医 学 会 杂 志 上 撰 文 指 出 ， 低 剂 量 的 核 辐 射 （ 每 天 小 于 1 拉 德 ） 不 但 不 会 缩 短 小 鼠 的 寿 命 、 导 致 遗 传 缺 陷 ， 反 而 可 延 长 其 寿 命 。 但 他 的 观 点 被 淹 没 在 当 时 牢 牢 占据主导地位的 LNT 理论中。 1971 年 ， 因 为 持 续 接 到 类 似 的 报 告 ， 美 国 原 子 能 委 员 会 （ AEC）

42、 发 起 了 一 项 计 划 ， 以 考 察 低 剂 量 核 辐 射 对 生 物 体 健 康 的 影 响 。 受 其 委 派 的 诺 曼 科学家的故事 15（NormanFrigerio）博士利用 LNT 理论对美国各州 自然环境中的核辐射剂量进行了测定，结果发现那 些 辐 射 剂 量 高 的 州 的 癌 症 发 病 率 明 显 低 于 那 些 辐 射 剂量低的州。 这显然与 LNT 理论是矛盾的。 于是 AEC 于 1973 年终止了这项调查， 并且没有将已有的研究结 果 公 诸 于 众 。 直 到 1976 年 ， 相 关 的 调 查 报 告 才 在 国际原子能机构（IAEA） 举 办 的

43、 一 次 会 议 上 公 布 。 但是在 1977 年 举 行 的 联 合 国 科 学 委 员 会 原 子 辐 射 作 用 学 会 （ UNSCEAR） 的 年 度 报 告 中 ， 这 项 调 查 报 告 仍然被排除在外。 在 1980 年举行的电离辐射作用学 会（BEIR）第三次大会上，这项调查又遭到了同样 的命运。 20 世 纪 80 年 代 ， 美 国 匹 兹 堡 大 学 的 伯 纳 德（ BernardCohen） 博 士 也 进 行 了 一 项 与 AEC 在 1973 年 终 止 的 那 项 调 查 相 类 似 的 调 查 。 他 比 较 了 生 活 环 境中氡含量不同的 2720

44、00 个 美 国 家 庭 中 肺 癌 的 发 生 率 。 结 果 发 现 ， 宾 夕 法 尼 亚 州 中 某 些 生 活 环 境 中 氡 含 量 高 的 地 区 的 居 民 肺 癌 发 病 率 却 比 整 个 宾 夕 法 尼 亚 州 的 平 均 水 平 要 低 。 他 的 分 析 结 果 最 后 经 受 住 了 世 界 知 名 的 哈 佛 大 学 流 行 病 学 专 家 格 拉 汉 姆 （ GrahamColditz） 博 士 的 验 证 。 但 是 反 对 者 却 以 伯 纳 德 的 调 查 属 于 “生 态 学 研 究 ”而 拒 绝 承 认 他 的 调科学家的故事 16查 结 果 。 此

45、后 ， 德 国 学 者 沃 纳 （ WernerSchuttmann） 和 克 劳 斯 （ KlausBecker） 也 都 调 查 获 得 了 类 似 的 结 果 ， 但 他 们 的 研 究 报 告 同 样 被 健 康 物 理 学 杂 志 的 审 稿 人 以 “这 不 过 又 是 一 篇 与 伯 纳 德 报 告 类 似 的 生态学报告”为由而拒绝刊登。 1981 年 ， 前 麻 省 理 工 学 院 教 授 、 镭 元 素 健 康 影 响 研 究 专 家 罗 伯 雷 （ RobleyEvans） 博 士 在 一 次 国 际 会 议 上 发 言 时 指 出 ， 在 过 去 10 多 年 里 ，

46、全 世 界 范 围 内 的 调 查 显 示 ， 那 些 接 触 镭 -226 的工人如果接受的 辐射能量在 250 微居里（相当于 1000 拉德）以下， 则其骨癌和鼻咽癌的发病率并不会明显地增加。 1987 年 ， 美 国 能 源 部 （ DOE） 在 核 工 业 工 人 中完成了一项为期 10 年、 耗资 1000 万美元、 由 72356 名工人参与的调查研究。 但因为调查结果再次与 LNT 理论不符，DOE 最 终 选 择 了 将 调 查 报 告 束 之 高 阁 。 直到 1991 年 ， 迫 于 社 会 舆 论 压 力 ， DOE 才公布了关 于此次调查的一份仅有 2 页纸的新闻稿。

47、但这仅有 的 一 份 报 告 也 没 有 被 电 离 辐 射 作 用 学 会 第 五 次 大 会 所接受。 进入 20 世纪 90 年代，美国洛斯阿拉莫斯国家 实验室的罗伯特（RobertThomas）博士又在产业工 人 中 进 行 了 一 项 镭 元 素 对 健 康 影 响 的 调 查 。 结 果 显科学家的故事 17示 ， 在 工 人 中 辐 射 剂 量 与 癌 症 发 生 情 况 曲 线 上 确 实 存在 400 拉德这一界点，低于这一剂量的辐射并不 会引起癌症发生率的增加。 1994 年 ， 在 联 合 国 科 学 委 员 会 原 子 辐 射 作 用 学 会 年 会 上 ， 数 位 日

48、 本 科 学 家 的 研 究 报 告 显 示 ， 在 治 疗癌症时，给患者辅以每天 1 到 2 分钟、10 到 15 戈 瑞 （ 1 戈瑞100 拉 德 ） 剂 量 的 全 身 或 半 身 X 线照 射 可 以 有 效 地 提 高 机 体 的 免 疫 应 答 能 力 。 而 一 项 长 期 的 临 床 观 察 也 显 示 ， 接 受 低 剂 量 核 辐 射 治 疗 的 非 何 杰 金 淋 巴 瘤 患 者 的 生 存 期 要 比 未 接 受 此 种 治 疗 的 患者多活 5 到 10 年。 虽 然 大 量 研 究 证 明 “小 剂 量 辐 射 无 害 ”理 论 绝 非空穴来风， 但学术界一直没有

49、正式承认这一理论， 原 因 也 并 不 复 杂 ： 大 量 权 威 的 科 学 实 验 早 已 证 明 ， 核辐射会损伤细胞内的 D NA， 那 么 “小 剂 量 辐 射 无 害 ”现 象 产 生 的 细 胞 分 子 生 物 学 机 制 是 什 么 呢 ？ 迄 今 为 止 ， 还 没 有 任 何 一 个 科 学 家 能 回 答 这 一 问 题 。 所 以 ， 关 于 核 辐 射 的 健 康 效 应 的 争 论 恐 怕 还 要 继 续 下去。 量 子 化 学 大 师 鲍 林 （ Linuspauling）鲍 林 是 著 名 的 量 子 化 学 家 ， 他 在 化 学 的 多 个 领 域 都 有 过 重 大 贡 献 。 曾 两 次 荣 获 诺 贝 尔 奖 金 （ 1954科学家的故事 18年化学奖，1962 年和平奖） ，有很高的国际声誉。 1901 年 2 月 18 日 ， 鲍 林 出 生 在 美 国 俄 勒 冈 州 波 特 兰 市 。 幼 年 聪 明 好 学 ， 11 岁认识了心理学教授 捷 夫 列 斯 ， 捷 夫 列 斯 有 一 所 私 人 实 验