科学巨人纪念堂

bomber27

我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。
        　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　——牛顿



少年牛顿

　　1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。

　　牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时，母亲的后夫去世，母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自它的家庭处境。

    大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

    传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。

　　牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

    牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象由好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记，又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。

    当时英国社会渗透基督教新思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。

    后来迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农，赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。


求学岁月

　　1661年，19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支付学费，1664年成为奖学金获得者，1665年获学士学位。

    17世纪中叶，剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味，当牛顿进入剑桥时，哪里还在传授一些经院式课程，如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象，卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座，规定讲授自然科学知识，如地理、物理、天文和数学课程。

    讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

    在这段学习过程中，牛顿掌握了算术、三角，读了开普勒的《光学》，笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》，伽利略的《两大世界体系的对话》，胡克的《显微图集》，还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。

　　牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才超过自己。后来，牛顿在回忆时说道：“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程，也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”

　　当时，牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中，对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》，它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿～解析几何与微积分。1664年，牛顿被选为巴罗的助手，第二年，剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。

　　1665～1666年严重的鼠疫席卷了伦敦，剑桥离伦敦不远，为恐波及，学校因此而停课，牛顿于1665年6月离校返乡。

    由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生浓厚的兴趣，家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665～1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进了前人没有涉及的领域，创建了前所未有的惊人业绩。

    1665年初，牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则；同年11月，创立正流数法(微分)；次年1月，用三棱镜研究颜色理论；5 月，开始研究反流数法(积分)。这一年内，牛顿开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是此时发生的轶事。

    总之，在家乡居住的两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。

　　1667年复活节后不久，牛顿返回到剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委)，翌年3月16日获得硕士学位，同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授，并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路，如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助，牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤，这在科学史上一直被传为佳话。


伟大的成就～建立微积分

　　在牛顿的全部科学贡献中，数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》时，试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。

    笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下，在钻研笛卡尔的解析几何的基础上，找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值，这就是一个微小的路程和时间间隔的比值，当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候，就是这一点的准确值。这就是微分的概念。

    求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程，可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和，这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发，建立了微积分。

　　微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题，才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的，牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题，如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等，在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人，他站在了更高的角度，对以往分散的努力加以综合，将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系，从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。

    牛顿没有及时发表微积分的研究成果，他研究微积分可能比莱布尼茨早一些，但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理，而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。

    在牛顿和莱布尼茨之间，为争论谁是这门学科的创立者的时候，竟然引起了一场悍然大波，这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间，造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国，囿于民族偏见，过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前，因而数学发展整整落后了一百年。

    应该说，一门科学的创立决不是某一个人的业绩，它必定是经过多少人的努力后，在积累了大量成果的基础上，最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样，是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。

    1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算，用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程，同时对方程的根及其性质进行了深入探讨，引出了方程论方面的丰硕成果，如，他得出了方程的根与其判别式之间的关系，指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数，即“牛顿幂和公式”。

　　牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心，给出密切线圆(或称曲线圆)概念，提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》，于1704年发表。此外，他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。


伟大的成就～对光学的三大贡献

　　在牛顿以前，墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候，伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”，震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说……

    牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡尔等前辈一样，用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年，牛顿在家休假期间，得到了三棱镜，他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，这是第一大贡献。

    牛顿为了验证这个发现，设法把几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜，原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上，这是他第一次公开发表的论文。牛顿制作的反射望远镜

    许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成，认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象)，就设计和制造了反射望远镜。

    牛顿不但擅长数学计算，而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜，他自己设计了研磨抛光机，实验各种研磨材料。公元1668年，他制成了第一架反射望远镜样机，这是第二大贡献。公元1671年，牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会，牛顿名声大震，并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。

牛顿环    同时，牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算，比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象，胡克发现的肥皂泡的色彩现象，“牛顿环”的光学现象等等。

    牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外，他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。

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伟大的成就～构筑力学大厦

    牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。

　　在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。

    早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样。1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系。

    1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。

　　牛顿自己回忆，1666年前后，他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来……

    一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。

    牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年，胡克曾经写信问牛顿，能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。

    当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力，也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律。

    在哈雷的敦促下，1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足，出不了这本书，后来靠了哈雷的资助，这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

    牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。


站在巨人的肩上   

　　牛顿的研究领域非常广泛，他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外，他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里，不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少，却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿，在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢？

    其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面，有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力，牛顿有可能用已经准备好的材料，建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面，因为正确的道路还没有开辟出来，牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。

    牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”

    这当然是牛顿的谦逊。


怪异的牛顿

　　牛顿并不善于教学，他在讲授新近发现的微积分时，学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力，他却远远超过了常人。还是学生时，牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法，算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜，并把它作为科学研究的工具，用它试验了白光分解为的有颜色的光。

    开始，他并不愿意发表他的观察所得，他的发现都只是一种个人的消遣，为的是使自己在寂静的书斋中解闷，他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来，在好友哈雷的竭力劝说下，才勉强同意出版他的手稿，才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。

　　作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。

　　牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。


牛顿晚年

　　但是由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动，是空间位置的变化；宇宙和太阳一样是没有发展变化的；靠了万有引力的作用，恒星永远在一个固定不变的位置上……

    随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时，他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。

　　晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有，被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长，在他任职的二十四年时间里，他以铁拳统治着学会。没有他的同意，任何人都不能被选举。

　　晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。

　　1727年3月20日，伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着：

        　　让人们欢呼这样一位多么伟大的
        　　人类荣耀曾经在世界上存在。

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「思考，思考，再思考。」

「科學研究好像鑽木板，有人喜歡鑽薄的，我喜歡鑽厚的。」

                                                  ---亞伯‧愛因斯坦（Albert Einstein）





羅盤裡的奇蹟

愛因斯坦1879年3月14日生於德國的小鎮烏姆(Ulm)，他在慕尼黑度過童年時代，未入學之前，有一件事使他終身難忘。他回憶道：「在我4歲時，我父親送我一只羅盤，當時我覺得宛如看到一個奇蹟，我突然覺得各種事物的背後一定有某些東西隱藏著；在某種意義上來說，一件神奇的東西可以使人的思想世界飛揚起來」。少年時期的他熱愛平面幾何學的證明方法，他用心讀了「自然科學通俗讀本」，這本書把光速的問題放在最前面，以此作為所有自然觀察的開端，給他留下了深刻的印象。

在他高中的最後一年，父親移民到義大利，愛因斯坦決定放棄德國國籍，前往瑞士繼續學業。高中畢業之後，他進入蘇黎士的聯邦工科大學。事實上，他並不是一個老師心目中好的學生，因為他常常被某些問題深深的吸引，而投入全部的興趣和時間，對於不感興趣的必修科目，一點也不想費心思。

1900年大學畢業之後，由於愛因斯坦給教授的印象不佳，使他沒能如願留校擔任助教。失業兩年後，他在瑞士的專利局謀得一份工作，職務是對所有的發明作初審，並將每一件發明的細節，用清晰而有系統的文字表達出來，這是一件很不容易的事，卻使他有機會學到新奇的觀念，對於任何提出的假設，都能很快的把握住要點和結果。


小公務員的偉大論文

1905年，愛因斯坦26歲，在沒有任何名師指導，缺乏研究的儀器和資料下，他利用一切空餘的時間，完成了4篇革命性的論文。其中一篇《分子大小的新測定法》為他贏得了博士學位；另外其它三篇分別是：第一篇是解釋「光電效應」的文章。由一個嶄新的角度來探討光的輻射和能量，他認為光是由分離的粒子所組成。17年後這篇論文使他獲得諾貝爾獎。

第二篇是證明膠體溶液中的「布朗運動」。1827年英國植物學家布朗做了一個實驗，他將花粉灑在水裡，然後用顯微鏡觀察，發現花粉不斷在舞動，這種現象稱為布朗運動。愛因斯坦以獨特的眼光分析是微小的水分子在作祟，還利用數學方法計算出分子的大小和亞佛加厥常數，證明分子的存在。3年後，法國物理學家佩蘭通過實驗印證了愛因斯坦的理論。


牛頓不再絕對

最重要的一篇《論運動物體的電動力學》，就是所謂的「狹義相對論」，愛因斯坦在論文中提出了兩個原理：

            光速恆定       以及      相對性原理

這兩條原理有著驚人的推論，它根本地改變了牛頓的時空觀、改變了人類對宇宙的看法，將牛頓定律視為一個特殊例子，只有在速度很慢時才適用。

用通俗的例子來舉例：一卷錄音帶，如果在地面的收音機裡播放，需一個小時；在飛快速度的飛船裡，飛船裡的人測定也是一個小時。但是如果是地面人員用自己的鐘錶，測定飛船中錄音帶播放完的時間呢？根據牛頓的絕對時間理論，應該也是一小時；但是愛因斯坦認為應該是一個多小時，時間是相對的，不同情況下測量的時間長度是不一樣的。就像文章一開始的「洞中一日，世間千年」故事，也是蘊含有樸素的相對論原理。

狹義相對論的問題發表後，愛因斯坦著手廣義相對論的問題，整整思考了八年。廣義相對論實質上是萬有引力的問題，愛因斯坦在大學時代同學格羅斯曼的幫助下掌握了數學形式，並用於表達他的物理思想。1913年，他們合作發表了論文《廣義相對論和引力理論綱要》，1916年3月，發表了總結的論文：《廣義相對論基礎》，在這篇僅60頁的文章裡，愛因斯坦假定重力不是一個力，而是在時空連續體(space-time continuume)中一個扭曲的場，而這個扭曲是由於質量存在造成的。這篇論文被認為是20世紀理論物理研究的最高峰。

愛因斯坦不尋常的主張，自然引起了爭論，幸好理論終於找到機會驗證：1919年5月29日有一次日全蝕，利用廣義相對論計算星光經過太陽邊緣時產生的偏折，會比傳統牛頓力學計算的大上一倍。英國天文學會派遣了兩支觀察隊，一支到巴西，一支到西非進行觀察測量，來驗證愛因斯坦的理論是否正確，全世界的科學家都屏息以待。此時，愛因斯坦的好友普朗克(量子力學創始者)徹夜未眠，急著想知道觀測結果，而愛因斯坦卻信心十足，安心的去睡覺，他說：「如果普朗克真正瞭解廣義相對論，那麼他一定跟我一樣，安心地睡大覺了！」

結果觀察隊的觀察證實了愛因斯坦的預測，這馬上成為所有媒體的頭條新聞，轟動了全世界，一般大眾也開始認定愛因斯坦是世界級的人物。

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統一場論

愛因斯坦的後半生，可以說是奉獻給兩件事：一是「統一場論」的發展，一是倡導世界和平。

統一場論是一個將電磁現象和重力理論整合在一起的理論。愛因斯坦自己認為相對論有3個發展階段

狹義相對論—牛頓運動定律的修正

廣義相對論—牛頓萬有引力定律的改造

統一場論—廣義相對論的推廣

他不倦的思索研究了30多年而終未成功，晚年他曾感慨的說：「統一場論將被遺忘，但在未來會被人們重新發現的！」有些人批評愛因斯坦，一個問題花了30多年竟然得不到結果，但是，科學的重點不在尋求答案，而在發掘問題，愛因斯坦當時所發掘出來的許多問題，或許在未來會被人們所解決...。

1922年11月，瑞典皇家科學院決定，諾貝爾物理獎必須頒給對人類有重大用途的新發現者。但是沒有人敢肯定他的相對論是否是個新發現，至於這個理論對人類是否有用，更是莫衷一是，甚至成為眾多攻擊的焦點。於是瑞典皇家學院想出一個變通的方法，頒獎給愛因斯坦。得獎理由十分簡單扼要：

「此獎頒給愛因斯坦，因為他對光電理論及理論物理學上的重大頁獻。」


和平主義者

愛因斯坦的相對論，以及他對時空的看法，的確激起了大家強烈的興趣，也使他成為大眾所景仰的偶像。然而他不僅只是科學家，更是一個和平主義和人道主義者，他關心社會底層的勞苦大眾；在戰爭頻仍的時代裡，他譴責軍國主義的侵略者。1933年為了抗議希特勒的法西斯獸行，愛因斯坦毅然決然下了決定：只要納粹政權存在一天，他就永不返回德國。納粹政府也沒收了他在德國境內的所有財產，使他變得一無所有。於是愛因斯坦舉家遷往美國的普林斯頓，應聘為普林斯頓高等研究院教授。
以後的歲月中，他除了埋首於研究的工作外，並以全力協助歐洲難民的移民。在納粹及赤色暴政之下，獲得愛因斯坦營救的著名科學家不知有多少。也正因為這些科學家脫險抵美國，而使得後來美國政府能夠憑藉著他們的智慧和技能，創造出人類史上的第一顆原子彈。

1914年的《告歐洲人民書》、1930年《全世界裁軍宣言》、1955年的《羅素—愛因斯坦宣言》，愛因斯坦簽署的這三個和平宣言，一再闡揚他和平、反戰的一貫立場，在1955年的這個最後宣言裡，他更是呼籲：停止軍備競賽、禁止使用核武。


拒絕當總統

1952年，以色列共和國請愛因斯坦去擔任總統，因為以色列都是猶太人，愛因斯坦是猶太人心目中的精神領袖。然而他沒有接受，他覺得自己的個性並不適合當總統。
由於過度的運用腦力，使愛因斯坦體力衰退，看起來總是比實際年齡老。在1955年4月18日午夜，在普林斯頓醫院的愛因斯坦呼吸困難，主動脈瘤破裂導致大溢血，與世長辭，享年七十六歲。 他死時像生時那樣寧靜平淡，沒有病痛、沒有傷感、沒有悔恨，只是靜靜的讓死亡降臨。愛因斯坦的女兒曾經說過： 「甚至在他死時，也教我們如何生。」


很抱歉推翻了您的理論

相對論是愛因斯坦對物理學所做的最大貢獻，相對論打開了人類的眼界，使人們獲得了去探究宇宙奧秘的方法，提升了人們認識宇宙的能力。

愛因斯坦曾說道：「牛頓先生，很抱歉推翻了您的理論，不過您的成就是您那個時代一個人的智力和創造力所能達到的顛峰，您所創造的許多觀念直到今日都仍在引導我們的物理思維。雖然我們知道，當我們對宇宙萬物有了更深入的瞭解以後，這些觀念將會被一些更抽象的新觀念所取代。」

也許將來某一天，會有一位少不更事的科學家說道：「愛因斯坦先生，很抱歉推翻了您的理論，不過您的成就是您那個時代一個人的智力和創造力所能達到的顛峰.....」

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理查德·费曼(Richard Feynman)




许多人认为，理查德·费曼是本世纪诞生于美国的最伟大的物理学家，一个独辟蹊径的思考者，超乎寻常的教师，尽善尽美的演员，一个热爱生活和自然的人。

1945年 7月16日清晨5点29分45秒，当第一颗原子弹在美国新墨西哥州微明的天空中爆炸时，理查德·费曼可能是惟一用裸眼观看的人。聚集在这里的著名科学家和政要人物每人都发给一副电焊工用的眼镜，费曼也不例外。但他永远都是个叛逆者，他没有戴眼镜，而是躲在一辆大卡车的挡风玻璃后面，他心想这么厚的玻璃一定能够阻挡住紫外线辐射。费曼深知那天将要发生什么事情，就是他领导一个小组，进行了第一个核裂变炸弹所需要的极其复杂的运算。

一道强光穿透了黑暗，顷刻之间它变得非常明亮，一瞬间费曼的目光不由自主地转向一边。然后，光好像灭了一会儿，等它重新出现的时候，已经形成了一个光芒四射的大火球，迅速变幻着颜色，先是白色，然后是黄色，最后变成了橘黄色。一片由烟雾和爆炸碎片构成的黑云冲天而起，渐渐地形成了我们所熟悉的蘑菇形。
　　
费曼感到一股强烈的喜悦之情，几个月艰苦的工作终于结出了果实。

但是，由于这次爆炸及其后果，他的生活发生了急剧的变化。此后的几年中，费曼对物理学的贡献非常之大，以致很多物理学家把他称为“新的”物理学之父，而爱因斯坦则是“早先的”物理学之父。1965年，费曼和朱利安·薛温格、朝永振一郎共同获得了诺贝尔物理奖，他的主要贡献在于对量子电动力学的理解，这个学科研究的是光和带电粒子之间的相互作用，特别是光和电子之间的相互作用。他在弱核反应和超导研究当中也作出了巨大的贡献。

费曼不仅仅是一个理论物理学家，他的引人注目之处还在于他的创造性、对科学的一丝不苟、幽默感、生活乐趣，以及他引起别人注意的能力。他把这些东西都带进了课堂，把深刻的洞察力与对自然的热爱和迷恋结合在一起，使自己成为一个讲课的行家。
　　

科学家的诞生

1918年 5月11日，理查德·菲利浦·费曼出生于纽约市。他的父亲是麦尔维尔·阿瑟·费曼，母亲是露茜尔·菲利浦。但是费曼是在长岛南岸的法罗克维长大的。他有一个妹妹琼，比他小 9岁，两个人的关系非常亲密，琼后来也成了一名物理学家。虽然麦尔维尔和露茜尔都是犹太人，但是他们对孩子的教育却没有狭隘偏执的宗教观念。

麦尔维尔是1895年和父母一起来到美国的，那时他还是个 5岁的孩子。他们是白俄罗斯的明斯克人。年轻的时候他对科学产生了浓厚的兴趣，可是他没有足够的经济来源来实现做物理学家的梦想。干了几种杂活之后，他成了一个制服加工公司的业务代表。在理查德出生之前，麦尔维尔就对妻子说：“如果生个男孩子，他准能当个科学家。”为了确保自己的预言实现，他尽了最大的努力。

当儿子还坐着幼儿专用的高椅子时，麦尔维尔就买了一套浴室用的白色和蓝色瓷砖。他用各种方法来摆放它们，教理查德认识形状和简单的算术原理。当孩子长大一点时，麦尔维尔就带他去博物馆，并且给他
读《不列颠百科全书》，然后用自己的语言耐心地解释。后来费曼愉快地回忆道：“没有压力，只有可爱的、有趣的讨论。”

麦尔维尔教会了理蒂(小理查德的昵称)怎样思考。他让理蒂设想他遇见了火星人，火星人肯定要问很多关于地球的问题。比如说，为什么人在夜里睡觉呢？理蒂怎么回答这个问题呢？

这种培养和教导是很有好处的 。 年轻的理查德很快就开始自己读《不列颠百科全书》了，他对上面的科学和数学文章尤其感兴趣。他从阁楼上找到一本旧课本，于是就照着课本自学起几何。

尽管理查德是一个智力早熟的少年，但是他却觉得人文科学枯燥无味，他对历史和文学毫无兴趣。他认为英语的拼写太缺乏逻辑性，所以他即使到了成年以后也不擅长拼写。

高中毕业之后，费曼进入麻省理工学院学习，最初主修数学和电力
工程，后来他在物理学中找到了最适合自己的位置。1939年，他以优异
的成绩毕业于麻省理工学院，又到普林斯顿大学念研究生。1942年6月，
他获得了理论物理学博士学位。

[ 本帖最后由 bomber27 于 7-4-2006 10:42 PM 编辑 ]

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一生的挚爱

　　
理查德·费曼和阿琳·格林鲍姆从高中时代起就固定约会，甚至在理查德离开家乡去上大学的时候，两个人的关系也在不断深入发展。约会了六年以后，他们正式订了婚。尽管两个年轻人的志趣很不相同，他们却共同拥有一种古怪的幽默感。经过多年的交往，理查德和阿琳深深地相爱了。在理查德被普林斯顿大学录取继续深造时，这种两地分离的恋爱仍然继续进行。在这段时间，阿琳发现自己颈部有一个肿块，并且持续疲惫和低烧几个月，被诊断为结核病。理查德得知检查结果后，认为自己应该跟她结婚以便很好地照顾她。可是现在他的父母却反对他结婚了，因为他们害怕理查德也传染上结核。他们建议他撕毁婚约，但他拒绝这样做。

于是，就在理查德获得博士学位后不久，他设法让普林斯顿大学附近的一所慈善医院同意接收阿琳。他在轿车里摆了一张床，让阿琳躺在上面，带她去医院。1942年6月29日，在去医院的路上，一位治安官员主持了他们的结婚仪式。尽管这时理查德已经在忙于曼哈顿计划的研究工作，他还是尽心竭力地照顾阿琳。从他们结婚那天直到阿琳去世，她一直在医院里卧床休养。

1943年春天，普林斯顿大学的科学家们被转移到洛斯阿拉莫斯的实验室，理查德非常不放心阿琳。项目主持人罗伯特·奥本海默在洛斯阿拉莫斯以北60英里的阿布奎基找了一所医院，让阿琳住在那里，这样她的丈夫就可以安心工作。每个周末，理查德都驱车赶到阿布奎基，与阿琳待在一起。一周当中的其他日子，一对年轻夫妇就互相写信。就是在这种奇特而充满悲剧色彩的情况下，两个人也从来没有失去过机智和幽默。

离试爆越来越近了，阿琳的病情却在逐步地恶化。1945年6月16日，她去世了，那时他们结婚才三年，离第一次核爆炸只有一个月了。理查德陪她度过了生命的最后一刻，可是他很麻木，仿佛失去了知觉。他对自己的缺乏感情感到很吃惊。几个星期以后，当他路过一家商店的时候，看到了一件连衣裙，他想要是阿琳穿上一定很美。这时他才突然悲从中来，他失声痛哭，无法自抑。

在理查德一生当中，阿琳一直都是他思想中的核心人物。她教会了他欣赏艺术和音乐；他不断地梦见她，并且给她写信。她去世两年后的一封信是这样开头的：“我爱你，甜心。”接下来理查德写道：“我遇到了很多好姑娘，我也不想老是孤单一人棗可是见过两三次面之后她们就都随风而去了。只有你是我的。你才是真的。我最爱的妻子，我爱你。”

可是就在这样感情充沛的时候，他那爱逗趣的天性也不能完全受到压制。在信的结尾，他写上：“又及：请原谅我没有寄出这封信棗可是我不知道你的新地址。”
　　

洛斯阿拉莫斯

曼哈顿计划是费曼研究生涯的起点。在洛斯阿拉莫斯，刚刚研究生毕业的费曼跃跃欲试，他获得了一个难得的机会，同一批最伟大的物理学家和数学家一起工作，他们包括：奥本海默、汉斯·贝特、恩里科·费米、爱德华·泰勒，还有约翰·冯·诺曼。

在此之前，费曼发现自己总是跟贝特唱反调。贝特当时已经是一位知名度较高、很受尊敬的物理学家。当贝特说出一个费曼不同意的观点时，费曼总是公开地强烈地表示反对。经过贝特耐心解释他的推理过程，费曼才能平静下来。可是等到下次观点出现分歧时，这个过程又会重复一遍。贝特一点也不生气，相反，费曼深入的思维给他留下了很好的印象，因此他对费曼产生了一种尊敬。

贝特让费曼到自己手下来工作，让他做了计算组的组长。于是费曼成了几位组长当中最年轻的一位。在那个时候，所有的计算都是由人工完成的，要使用对数表和笨重的机械计算器。在费曼的领导下，计算组的工作效率大幅度提高，老科学家们的工作都要依赖这些计算结果，所以他们对费曼的工作非常满意。

让老科学家们满意的还有费曼那卓越的能力，他能运用逻辑来分析一切复杂问题，找出主要因素，并简单明了地说明需要解答的关键问题。令他们同样满意的是这位年轻的科学家对物理学那富于感染力的热情。很快，贝特就自豪地宣称：“费曼能做任何事情，所有的事情。”奥本海默写道：“他是这里最才华横溢的年轻物理学家，……他有着非常吸引人的性格与个性，……他是一个优秀的教师，对物理学的各个方面都有着热烈的感情。”

战后，贝特邀请费曼到康奈尔大学跟他一起工作，费曼愉快地接受了。
　　

独辟蹊径的思考者和“天才”

亲自参与了释放毁灭性的核能量，又看到挚爱的妻子去世，这使费曼陷入了深深的忧郁，这种情形持续了差不多两年。他不知道自己的忧郁在多大程度上来自于原子弹，又在多大程度上来自于他深爱的阿琳的去世。但是他不能进行物理学研究了，他的创造灵感枯竭了。然而，他戴上勇敢的面具继续教学，并从中获得了极大的安慰。康奈尔大学给费曼提供了一个避风港，让他集中精力从事教学，而不要求他拿出研究成果。

1946年10月，麦尔维尔在一次中风后去世，这更加重了费曼的忧郁。但是他既没有闷闷不乐也没有与世隔绝。正如贝特解释的那样：“费曼忧郁的时候也比任何其他人兴高采烈的时候还要高兴。”

最终，费曼用一种完全是费曼式的方法打破了忧郁的恶性循环。有一天，他在康奈尔大学的咖啡厅里看见一个学生抛起了一个餐盘。他给自己提出一个挑战，用公式来描述盘子的转动和摆动之间的关系。经过一番努力，他终于能够证明，就像他观察到的一样，当摆动角度很小时，转动速度是摆动速度的两倍。当费曼兴奋地把这一结果告诉贝特的时候，贝特很有兴趣地听完了他的话，然后问他：这有什么实际价值呢？

费曼只好承认这的确没有任何实际价值。对于费曼来说，这是一次深刻的领悟。他决定从今以后，他只为了自己的兴趣而研究物理。被这个决定激励着，他重新开始研究量子电动力学的问题，早在普林斯顿大学的时候他就开始涉足这个领域了棗最终就是这方面的研究使他获得了诺贝尔奖。具有讽刺意味的是，他发现他出于感兴趣而研究的旋转餐碟的运动，也适用于电子旋转的问题。

在康奈尔大学待了四年以后，费曼厌倦了绮色佳城冬季的气候和小镇的气氛。他对那里学术自由的环境和周围众多的人文学科教授也感到不舒服。所以当他接到加利福尼亚理工学院具有吸引力的邀请时，他马上接受了。此后费曼的全部时间都是在加州理工学院度过的，在那里他进行了最有成果的研究工作。

在加州理工学院，费曼作为一个传奇人物的名声确立起来。随着他越来越显示出在数学上直觉性的才能和对物理学的深刻的洞察力，“天才”这个词也越来越多地与他联系在一起了。

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超乎寻常的教师
　　
对于费曼的教学生涯来说，父亲对他早年的训练是无价之宝。最重要的是，麦尔维尔在他身上灌注了一种对于大自然的美的赞叹和欣赏，并使他产生了与他人分享这种感受的灼人的欲望。听费曼讲课确实是一种触电的经历。在讲台上，他总是处于动态，正如他喜欢谈论的原子一样。他像个舞蹈演员一样昂首挺胸地在台上走来走去，他的胳膊和双手划出复杂而优美的弧线，配合着他的语言。他的声音时高时低，用来证明他的论点。总而言之，他能牢牢地抓住听众的注意力。

费曼从教学当中得到了活力。学生们经常提出一些深刻的问题，这常常会进一步激发他的头脑，提供研究的课题。有一次他写道：“教学和学生使我的生命得以延续。如果有人给我创造一个很好的环境，但是我不能教学的话，那我永远不会接受。永远不会。”

费曼也相信，人们记住他首先是因为他的教学工作。加州理工学院把他的一系列讲座收集在一起，出版了《费曼讲物理》（即《费曼物理讲义，写得极有趣味，完全不同于国内的教科书——站长注》，这本书马上成了经典著作，成了全世界的热销书。这本书本来是面向加州理工学院的一二年级学生的，可是最能认识到这本书价值的却是物理教师，他们从中找到了自己讲座的灵感。所以，费曼被称做“老师的老师”是当之无愧的。


奇特的性格

费曼最可亲的品质之一，是他对于自然的奇迹无休止的好奇心和从全新的角度看问题的能力。费曼喜欢观察最普通的自然现象，并找出其中的道理，这些现象大部分人，包括物理学家在内，都不会注意到。费曼常说，如果一个人学会了解释简单的东西，他就懂得了解释是什么；也就是说，他理解了科学本身。

费曼具有一种奇特的性格。第一次遇到费曼的人马上会为他的才华所倾倒，同时又会对他的幽默感到吃惊。第二次世界大战后不久，物理学家弗里曼·戴森在康奈尔大学见到了理查德·费曼，他说他的印象是：“半是天才，半是滑稽演员。”后来，当戴森对费曼非常了解之后，他把原来的评价修改为：“完全是天才，完全是滑稽演员。”

费曼总是用通俗的语言说话，从来不用高深的词语或者词组。他的句子经常不合语法规范。伟大的德国物理学家沃尔夫冈·鲍利曾经表示过对费曼的疑惑：“为什么这个聪明的年轻人谈吐像个无业游民呢？”费曼喜欢听到别人这样描述他。贝特认为费曼经常“模仿布鲁克林口音和作派”来故意“掩盖他那其实很脆弱的灵魂”。确实，人们很容易看出，他是用插科打诨来掩饰因为失去阿琳而带来的永远挥之不去的悲伤。

虽然费曼一直使用通俗的语言，但是如果他愿意的话，他可以很雄辩地讲话(完全符合语法规范)，他还能写出非常优美的诗句。这也许正是对他的天才和自信的最好注释。在他的晚年，费曼努力地做好阿琳认为重要的事情。他开始绘画，并画出了很好的素描和油画作品。
　　

“我们爱你，迪克!”


当费曼决定只为了兴趣而研究物理时，他似乎也认定，为了抚平失去爱妻阿琳的伤痛，最好的办法就是只为了好玩去跟其他女人交往。他开始无所顾忌地放荡起来。他同本科生们约会，勾搭陪酒女郎，甚至引诱研究生们年轻的妻子。

1952年，他试图通过结婚使自己的生活稳定下来。他的妻子玛丽·露易丝·贝尔是他在康奈尔大学的咖啡厅里认识的，两个人在许多方面都截然相反。这段婚姻四年后就解体了。
　　
1958年，费曼在欧洲之行中遇到了24岁的格温妮丝·霍伍兹，她比他小16岁，是一个家庭服务员。他劝她到美国来给他做管家，她最终同意了。后来两个人相爱，并于1960年结婚。格温妮丝给费曼的生活带来了他迫切需要的稳定性，他们的婚姻幸福而宁静，直至他1988年去世。

格温妮丝还让费曼经历了以前没有经历过的事情棗她使他做了父亲。1962年，他们有了儿子卡尔，6年以后，他们又收养了一个女儿美霞。

1986年，“挑战者”号航天飞机发生了灾难性的爆炸，诺贝尔奖获得者费曼加入了负责调查工作的罗杰斯委员会，并赋予它科学上的权威性。然而费曼的调查方式很快就跟委员会产生了分歧。他不满足于从经理们的吹风会上收集信息，而是直接去跟设计、制造、操作航天飞机的技术人员和发射人员交谈。

费曼一度违背委员会主席的意愿，收集到有关航天飞机史上遇到的所有问题的第一手资料；他确信爆炸是由橡皮环设计不合理引起的。他用富于戏剧性和说服性的方式演示了寒冷天气对橡皮圈的影响，他的发言抢尽了委员会的风头，这是典型的费曼作风。

在生命即将结束的时候，费曼患了好几种罕见的癌症，他的肾也几乎衰竭。1988年2月15日，他与世长辞，终年69岁。他去世后的第二天，学生们在加州理工学院10层高的图书馆顶楼挂起一条横幅，上面写着：“我们爱你，迪克。”九泉之下，理查德·费曼对这句质朴的悼词一定会感到满意和感动的。

天降傻猫

好 ！！！
楼主。。 还有吗？

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爱迪生 (1847-1931)



    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擘继续活跃于20世纪。托马斯·阿尔沃·爱迪生（Thomas Alva Edison）,就是其中之一。美国《生活》周刊不久前评出的过去1000年的100位最有影响力人物中，爱迪生名列第一。

    爱迪生出身低微、生活贫困，他的“学历”是一生只上过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，由她亲自教育。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致聋。

    爱迪生是美利坚民族崇尚的那种传奇般的人物——虽未受过良好的学校教育，但凭个人奋斗和非凡才智获得巨大成功。他自学成才，以坚韧不拔的毅力、罕有的热情和精力从千万次的失败中站了起来，克服了数不清的困难，成为美国发明家、企业家。他早年曾制定双工式和四工式电报系统，发明自动电报帮电机。 1877～1879年发明留声机；实验并改进了电灯（白炽灯）和电话。以后又制定了照明系统，并为实现集中供电进行了许多工作。他提出并采用直流三线系统。制成当时容量最大的发电机，并于1882年利用该机建成了第一座大型发电厂。在同时期，作了铁道电气化的试验。1883年发现“爱迪生效应”，即热电子发射现象。在电影技术、矿业、建筑、化工等方面也有不少著名的发明，仅从1869年到1901年，就取得了1328项发明专利。在他的一生中，平均每 15天就有一项新发明，他因此而被誉为“发明大王”。

    爱迪生献身科学、淡泊名利。在研制电灯时，记者对他说：“如果你真能造出电灯来取代煤气灯，那你一定会赚大钱。”爱迪生回答说：“一个人如果仅仅为积攒金钱而工作，他就很难得到一点别的东西——甚至连金钱也得不到！”他一直被称作现代电影之父，可是在电影界人士为他77岁寿辰举行的盛大宴会上，他说：“对于电影的发展，我只是在技术上出了点力，其他的都是别人的功劳。”

    爱迪生胸襟开阔、善处逆境。针对自己的耳聋不便，他说：“走在百老汇的人群中，我可以像幽居森林深处的人那样平静。耳聋从来就是我的福气，它使我免去了许多干扰和精神痛苦。”1914年某天晚上，爱迪生的电影实验室突遭火灾，损失巨大。爱迪生安慰伤心之极的妻子说：“不要紧，别看我已67岁了，可我并不老。
   
从明天早晨起，一切都将重新开始，我相信没有一个人会老得不能重新开始工作的。”第二天，爱迪生不但开始动工建造新车间，而且又开始发明一种新的灯——一种帮助消防队员在黑暗中前进的便携式探照灯。火灾对爱迪生就像是一支小小的插曲。
   
    爱迪生造福大众、不畏艰辛。为寻找灯丝，他试验了数千种材料；为试制一种新的蓄电池，他失败了八千次。因此，爱迪生常常说：“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的勤奋。”他在80岁时，仍然保持着发明家的精神，坚张地进行着发明创造活动。1927年，他成立了爱迪生植物研究公司，投入一个崭新的研究领域，寻觅化工新材料。81岁高龄的爱迪生成功地从野草中提炼出橡胶，受到人们极高的评价。
   
    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。

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诺贝尔

在世界科学史上，有这样一位伟大的科学家：他不仅把自己的毕生精力全部贡献给了科学事业，而且还在身后留下遗嘱，把自己的遗产全部捐献给科学事业，用以奖掖后人，向科学的高峰努力攀登。今天，以他的名字命名的科学奖，已经成为举世瞩目的最高科学大奖。他的名字和人类在科学探索中取得的成就一道，永远地留在了人类社会发展的文明史册上。这位伟大的科学家，就是世人皆知的瑞典化学家阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔。


一、艰难的成才之路
　　
　　诺贝尔１８３３年出生于瑞典首都斯德哥尔摩。他的父亲是一位颇有才干的机械师、发明家，但由于经营不佳，屡受挫折。后来，一场大火又烧毁了全部家当，生活完全陷入穷困潦倒的境地，要靠借债度日。父亲为躲避债主离家出走，到俄国谋生。诺贝尔的两个哥哥在街头巷尾卖火柴，以便赚钱维持家庭生计。由于生活艰难，诺贝尔一出世就体弱多病，身体不好使他不能象别的孩子那样，活泼欢快，当别的孩子在一起玩耍时，他却常常充当旁观者。童年生活的境遇，使他形成了孤僻、内向的性格。

　　诺贝尔的父亲倾心于化学研究，尤其喜欢研究炸药。受父亲的影响，诺贝尔从小就表现出顽强勇敢的性格。他经常和父亲一起去实验炸药，几乎是在轰隆轰隆的爆炸声中度过了童年。

　　诺贝尔到了８岁才上学，但只读了一年书，这也是他所受过的唯一的正规学校教育。到他１０岁时，全家迁居到俄国的彼得堡。在俄国由于语言不通，诺贝尔和两个哥哥都进不了当地的学校，只好在当地请了一个瑞典的家庭教师，指导他们学习俄、英、法、德等语言，体质虚弱的诺贝尔学习特别勤奋，他好学的态度，不仅得到教师的赞扬，也赢得了父兄的喜爱。然而到了他１５岁时，因家庭经济困难，交不起学费，兄弟三人只好停止学业。诺贝尔来到了父亲开办的工厂当助手，他细心地观察和认真地思索，凡是他耳闻目睹的那些重要学问，都被他敏锐地吸收进去。

　　为了使他学到更多的东西，１８５０年，父亲让他出国考察学习。两年的时间里，他先后去过德国、法国、意大利和美国。由于他善于观察、认真学习，知识迅速积累。很快成为一名精通多种语言的学者和有着科学训练的科学家。回国后，在工厂的实践训练中，他考察了许多生产流程，不仅增添了许多的实用技术，还熟悉了工厂的生产和管理。 　　

    就这样，在历经了坎坷磨难之后，没有正式学历的诺贝尔，终于靠刻苦、持久的自学，逐步成长为一个科学家和发明家。


二、勇敢者的事业

　　１８５６年，诺贝尔的父亲把他和两个哥哥留在俄国管理工厂，自己带上其他家人回国了。诺贝尔的两个哥哥致力于企业的复兴，而诺贝尔则全力以赴地投入了他所心爱的发明创造。仅仅两年多的时间里，他就完成了三项发明：气体计量仪、液体计量仪和改良型的液体压力计，这三项发明都取得了专利。尽管这些发明不太重要，但是它鼓舞了诺贝尔的信心，他决心以更大的热情投入新的发明创造。多年随父亲研究炸药的经历，也使他的兴趣很快从机械方面转到应用化学方面。

　　早在１８４７年，意大利的索伯莱格就发明了一种烈性炸药，叫硝化甘油。它的爆炸力是历史上任何炸药所不能比拟的。但是这种炸药极不安全，稍不留神，就会使操作人员粉身碎骨。许多人因为意外的爆炸事件而血肉横飞，连尸体也找不到。诺贝尔决心把这种烈性炸药改造成安全炸药。１８６２年夏天，他开始了对硝化甘油的研究。这是一个充满危险和牺牲的艰苦历程。死亡时刻都在陪伴着他。在一次进行炸药实验时发生了爆炸事件，实验室被炸的无影无踪，５个助手全部牺牲，连他最小的弟弟也未能幸免。这次惊人的爆炸事故，使诺贝尔的父亲受到了十分沉重的打击，没有多久就去世了。

    他的邻居们出于恐惧，也纷纷向政府控告诺贝尔，此后，政府不准诺贝尔在市内进行实验。但是，诺贝尔百折不挠，他把实验室搬到市郊湖中的一艘船上继续实验。经过长期的研究，他终于发现了一种非常容易引起爆炸的物质－－雷酸汞，他用雷酸汞做成炸药的引爆物，成功地解决了炸药的引爆问题，这就是雷管的发明。它是诺贝尔科学道路上的一次重大突破。

　　诺贝尔发明雷管的时侯，正是欧洲工业革命的高潮期。矿山开发、河道挖掘、铁路修建及隧道的开凿，都需要大量的烈性炸药，硝化甘油炸药的问世受到了普遍的欢迎。诺贝尔在瑞典建成了世界上第一座硝化甘油工厂，随后又在国外建立了生产炸药的合资公司。但是，这种炸药本身仍有许多不完善之处。存放时间一长就会分解，强烈的振动也会引起爆炸。在运输和贮藏的过程中曾经发生了许多事故，针对这些情况，瑞典和其他国家的政府发布了许多禁令，禁止任何人运输诺贝尔发明的炸药，并明确提出要追究诺贝尔的法律责任。面对这些考验，诺贝尔没有被吓倒，他又在反复研究的基础上，发明了以硅藻土为吸收剂的安全炸药，这种被称为黄色炸药的安全炸药，在火烧和锤击下都表现出极大的安全性。这使人们对诺贝尔的炸药完全解除了疑虑，诺贝尔再度获得了信誉，炸药工业也很快地获得了发展。

　　在安全炸药研制成功的基础上，诺贝尔在法国又开始了对旧炸药的改良和新炸药的生产研究。两年以后，一种以火药棉和硝化甘油混合的新型胶质炸药研制成功。这种新型炸药不仅有高度的爆炸力，而且更加安全，既可以在热辊子间碾压，也可以在热气下压制成条绳状。胶质炸药的发明在科学技术界受到了普遍的重视。诺贝尔在已经取得的成绩面前没有停步，当他获知无烟火药的优越性后，又投入了混合无烟火药的研制，并在不长的时间里研制出了新型的无烟火药。

　　诺贝尔一生的发明极多，获得的专利就有２５５种，其中仅炸药就达１２９种。他的发明兴趣不仅限于炸药，作为发明家、科学家，他有着丰富的想象力和不屈不挠的毅力。他曾经研究过合成橡胶、人造丝，做过改进唱片、电话、电池、电灯零部件等方面的实验，还试图合成宝石。尽管与炸药的研究相比，这些研究的成果不是很大，但是他那勇于探索的精神却为后人留下了深刻的印象。

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三、流芳百世的遗愿

　　诺贝尔把他的毕生心血都献给了科学事业，他一生过着独身生活，大部分时间是在实验室中度过的。他谦虚谨慎，对别人亲切而忠诚。他拒绝别人吹捧他，不让报纸刊登他的照片和画像。长期紧张的工作，使他积劳成疾，但在生命的垂危之际，他仍念念不忘对新型炸药的研究。１８９６年１２月１０日，这位大科学家、大发明家和实验家，由于心脏病突然发作而逝世。

　　诺贝尔是一位名副其实的亿万富翁，他的财产累计达３０亿瑞典币。但是他与许多富豪截然不同。他一贯轻视金钱和财产，当他母亲去世时，他将母亲留给他的遗产全部捐献给了慈善机构，只是留下了母亲的照片，以作为永久的纪念。他说：“金钱这东西，只要能够解决个人的生活就够用了，若是多了，它会成为遏制人才的祸害。有儿女的人，父母只要留给他们教育费用就行了，如果给予除教育费用以外的多余的财产，那就是错误的，那就是鼓励懒惰，那会使下一代不能发展个人的独立生活能力和聪明才干。”

　　基于这样的思想，诺贝尔不顾其他人的劝阻和反对，在遗嘱中指定把他的全部财产作为一笔基金，每年以其利息作为奖金，分配给那些在前一年中对人类做出贡献的人。奖金分成物理学、化学、生物学或医学、文学及支持和平事业等５份。为了纪念这位伟大的发明家，从１９０１年开始，每年在
他去世的日子里，即１２月１０日颁发诺贝尔奖。

    诺贝尔奖不仅仅表明了这位科学家的伟大人格，而且，随着世界科学术的飞跃发展，越来越成为世界科学技术冠军的标志。激励着越来越多的精英豪杰，献身于科学事业，去攻克一道道科学难关。同时，它也极大地促进了世界科学技术的发展和世界科学文化的交流。

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哥白尼



    哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473－1543）伟大的波兰天文学家，日心说的创立者，近代天文学的奠基人。

　　1473年2月19日生于波兰维斯瓦河畔的托伦城。10岁丧父，由舅父瓦琴洛德抚养。18岁时进克拉科夫大，在校受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，抱定献身天文学研究的志愿。三年后转回故乡。当时已任埃尔梅兰城大主教的瓦琴洛德，派他去意大利学教会法规。

　　1497－1500年间他在波洛尼亚大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。对他最有影响的老师是文艺复兴运动的领导人之一、天文学教授诺法腊。哥白尼在意大利的时候，因他舅父的推荐，于1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。

　　1501年他从意大利回国，正式宣誓加入祖父团体，但随即又请假再次去意大利。先在帕多瓦大学，同时研究法律与医学。

　　1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学位。

　　1506年，哥白尼从意大利回到波兰。1512年他舅父死后，他就定居在弗龙堡。作为僧正的哥白尼，职务是轻松的。他把大部分精力都用在天文学的研究上。哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心学说，写出“自然科学的独立宣言”--《天体运行论》。

　　1535年，哥白尼用“四个九年的时间”完成了长达六卷的科学巨著《天体运行论》。

　　第一卷论太阳居宇宙的中心、地球和其他行星都绕太阳运行。

　　第二卷论地球的自转，指出地球是绕太阳运转的一颗普通行星，它一方面以地轴为中心自转，一方面又循环着它自己的轨道绕太阳公转。

　　第三卷论岁差，即地球自转轴的运行使春分点沿黄道向西缓慢运行，其速度每年为50.2角秒。

　　第四卷论月球的运行和日月食。

　　第五卷、六卷论五大行星。这就完整地提出了太阳系结构的理论--日心学说：太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳转动。离太阳最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。恒星则在离太阳很远的一个天球上静止不动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳，而各个天体则都有其自然的运动。哥白尼的日心学说科学地阐明了天体运行的观象，推翻了统治长达一千多年的托勒密体系--地心学说，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切，地是静止不动的谬误。
　
　  但是他慑于教会的统治，怕遭到反对和迫害，迟迟不愿将《天体运行论》公开出版。1543年5月24日，哥白尼在他弥留之际，才在病榻上见到了刚刚出版的《天体运行论》样书。恩格斯对哥白尼的《天体运行论》给予了高度评价：“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是胆怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来。”“科学的发展从此便大踏步前进”。

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伽利略



伽利略（Galileo，1564－1642）伟大的意大利物理学家和天文学家，近代实验科学的奠基者之一。意大利比萨城人。生于1564年2月15日，卒于1642年1月8日。


生平

　　伽利略17岁时，在比萨大学学医，以数学和物理见长，因善于辩论而闻名全校。1585年离校回家，专心研究古代希腊人的科学著作。他发明了测定合金成分的流体静力学天平，1586写出论文《天平》。这项成就引起全国学术界的注意，人们称他为“当代的阿基米德”。1589年写了一篇论固体的重心的论文，获得新的荣誉。母校比萨大学因此聘他担任数学教授，时年仅25岁。此后，他的生活经历了三个时期：在比萨大学任教三年（1589~1591年）；在帕多瓦大学任教十八年（1592~1610年）；自1610年起，至1642年去世为止，移居佛罗伦萨，任托斯康大公爵的首席哲学家和数学家。中间曾两次去罗马：1611年去表演他的望远镜；1633年去宗教法庭受审。

　　他在力学上的贡献主要在前两个时期，而天文学上的发现和对哥白尼学说的宣传和发展则在第三时期。不过，1633年被宗教法庭定罪以后，早年的力学研究再次成为他的主要工作。


对天文学的贡献

　　1609年，伽利略亲手制造和改进几具望远镜，并用来巡视星空。他发现所见恒星的数目随着望远镜倍率的增大而增加；银河是由无数单个的恒星组成的；月面上有崎岖不平的现象；金星也有圆缺的变化；木星有四个卫星。他还发现太阳黑子，并且认为黑子是日面上的现象，由黑子在日面上的位移，他得出太阳的自转周期为28天（实际上是27.35天）。伽利略在介绍他这些新发现的两本书：《星际使者》（1610年）和《关于太阳黑子的书信》（1613年）中，都力主哥白尼的日心说。

　　伽利略以观测到的事实，推动了哥白尼学说的传播。惧怕真理的宗教法庭终于在1616年3月5日把哥白尼的《天体运行论》列为禁书，并且警告伽利略必须放弃哥白尼学说，不得为它辩护，否则将受监禁处分。但是，伽利略未被吓倒，用了很长的时间写成《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》一书。这部书在 1632年出版后，更加激怒了教会。1633年2月，宗教法庭把伽利略传到罗马，宣判伽利略有罪，并责令他忏悔，放弃自己证明了的学说。此后，《对话》一书被禁止流传。伽利略被指定居住于佛罗伦萨郊区，不得离开。

　　他在生命的最后几年里仍努力研究。1634年写成一本力学著作--《关于两门新科学的谈话和数学证明》，并偷运出意大利，于1638年在荷兰莱顿出版。1637年他完成最后一项天文学方面的发现：月亮的周日和周月天平动，不久就双目失明了。

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阿基米德



阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。

　　除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦，再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。  


从洗澡的故事说起

　　关于阿基米德，流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。

    后来，国王请阿基米德来检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”。 (Fureka，意思是“我知道了”)。

    他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。

    这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。


阿基米德的生平

    公元前287年，阿基米德诞生于西西里岛的叙拉古(今意大利锡拉库萨)。他出生于贵族，与叙拉古的赫农王有亲戚关系，家庭十分富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家，学识渊博，为人谦逊。他十一岁时，借助与王室的关系，被送到古希腊文化中心亚历山大里亚城去学习。

    亚历山大位于尼罗河口，是当时文化贸易的中心之一。这里有雄伟的博物馆、图书馆，而且人才荟萃，被世人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里学习和生活了许多年，曾跟很多学者密切交往。他在学习期间对数学、力学和天文学有浓厚的兴趣。在他学习天文学时，发明了用水利推动的星球仪，并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象。为解决用尼罗河水灌溉土地的难题，它发明了圆筒状的螺旋扬水器，后人称它为“阿基米德螺旋”。

    公元前240年，阿基米德回叙古拉，当了赫农王的顾问，帮助国王解决生产实践、军事技术和日常生活中的各种科学技术问题。

    公元前212年，古罗马军队攻陷叙拉古，正在聚精会神研究科学问题的阿基米德，不幸被蛮横的罗马士兵杀死，终年七十五岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛，墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形，以纪念他在几何学上的卓越贡献。


阿基米德的科学成就

    阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家，他在诸多科学领域所作出的突出贡献，使他赢得同时代人的高度尊敬。

　　阿基米德在力学方面的成绩最为突出，他系统并严格的证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上，阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理，提出了精确地确定物体重心的方法，指出在物体的中心处支起来，就能使物体保持平衡。他在研究机械的过程中，发现了杠杆定律，并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。  

　　阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中，他创立了“穷竭法”，即我们今天所说的逐步近似求极限的方法，因而被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法，比较精确的求出了圆周率。面对古希腊繁冗的数字表示方式，阿基米德还首创了记大数的方法，突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限，并用它解决了许多数学难题。  

　　阿基米德在天文学方面也有出色的成就。除了前面提到的星球仪，他还认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前三世纪就提出这样的见解，是很了不起的。

　　阿基米德的著作很多，作为数学家，他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学著作。作为力学家，他著有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学著作。

　　阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，就是他既重视科学的严密性、准确性，要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明；又非常重视科学知识的实际应用。他非常重视试验，亲自动手制作各种仪器和机械。他一生设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。被称作“阿基米德螺旋”的扬水机至今仍在埃及等地使用。

    “假如给我一个支点，我就能推动地球”

　　阿基米德不仅是个理论家，也是个实践家，他一生热衷于将其科学发现应用于实践，从而把二者结合起来。在埃及，公元前一千五百年前左右，就有人用杠杆来抬起重物，不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。阿基米德曾说过：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”

    当时的赫农王为埃及国王制造了一条船，体积大，相当重，因为不能挪动，搁浅在海岸上很多天。阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上，将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索，奇迹出现了，大船缓缓地挪动起来，最终下到海里。国王惊讶之余，十分佩服阿基米德，并派人贴出告示“今后，无论阿基米德说什么，都要相信他。”


爱国者阿基米德

　在阿基米德晚年时，罗马军队入侵叙拉古，阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的作战武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时，他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机，能将敌船提起并倒转……

    另一个难以置信的传说是，他曾率领叙拉古人民手持凹面镜，将阳光聚焦在罗马军队的木制战舰上，使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战，草木皆兵，一见到有绳索或木头从城里扔出，他们就惊呼“阿基米德来了”，随之抱头鼠窜。

    罗马军队被阻入城外达三年之久。最终，于公元前212年，罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈，大举进攻闯入了城市。此时，75岁的阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题，一个罗马士兵闯入，用脚践踏了他所画的图形，阿基米德愤怒地与之争论，残暴无知的士兵举刀一挥，一位璀璨的科学巨星就此陨落了。