《科學(xué)家的生活》（六）

吳礪

                        《科學(xué)家的生活》（六）

LordKelvin(William Thomson)開(kāi)耳芬勛爵（威廉·湯姆生，(1824-1907)

（偉大科學(xué)貢獻(xiàn)）關(guān)于原子、熱能、冰凍、電力等方面的實(shí)驗(yàn)

[發(fā)明]虹吸記錄器

電 流計(jì)

新式指南針

[著作及研究論文]《關(guān)于自然哲學(xué)》《關(guān)于電和磁》《數(shù)學(xué)論文集》《演講集》三卷《光的波動(dòng)說(shuō)>《晶體的分子結(jié)構(gòu)》《熱的力學(xué)理論》p175

開(kāi)耳芬的智力成熟得很快。他十七歲進(jìn)入劍橋大學(xué)，十八歲就寫出了一篇杰出的熱力學(xué)方面的論文，還在《劍橋數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了篇文章。畢業(yè)時(shí)，他認(rèn)識(shí)了法國(guó)和英國(guó)一些第一流物理學(xué)家，并對(duì)他們提出頗有價(jià)值的研究建議。二十二歲時(shí)，他被任命為格拉斯哥大學(xué)教授.p176

在通常意義上，他的講課其實(shí)不是講課。他的班級(jí)是智力上的，也是身體方面的體操班。有一個(gè)學(xué)生發(fā)表自己的觀感道：“他像一只老虎似的撲進(jìn)課堂，一面連跑帶跳地從通道走上講臺(tái)，一面脫去教授的學(xué)服�！彼�匆匆讀完規(guī)定的那段《圣經(jīng)》經(jīng)文，然后笑著對(duì)同學(xué)說(shuō)：“今天我要講一講關(guān)于光線在急劇流動(dòng)的非黏滯液體中的傳播問(wèn)題�！眕178

他經(jīng)常觀察周圍的事物，目的是要改進(jìn)這些事物。不是單為了他自己，也是為了大家。有一天，他看著自己的晚餐，忽然靈機(jī)一動(dòng)。為什么不把他對(duì)人體冷暖的研究擴(kuò)大到對(duì)食物的加熱和冷卻方面呢？在高溫下，食物的分子是很活躍的。在低溫下，分子運(yùn)動(dòng)特另i遲緩。熱可以加速變化的過(guò)程，而冷則可以減慢這個(gè)過(guò)程。在英吉利海峽對(duì)岸，法國(guó)的巴斯德已經(jīng)證明，細(xì)菌可以在高溫下被殺死，食物可以通過(guò)煮沸過(guò)程加以保存。而在英國(guó)這邊，湯姆生忽然領(lǐng)悟到，細(xì)菌也可在低溫下停止活動(dòng)，食物也可以通過(guò)冷卻過(guò)程來(lái)保存！這就是威廉湯姆生頭腦中的聽(tīng)起來(lái)自相矛盾的實(shí)用主義邏輯。

當(dāng)他清晨從田間走過(guò)時(shí)，他觀察到露水如何保護(hù)著作物不受夜間霜凍的侵襲。從這個(gè)簡(jiǎn)單的保護(hù)過(guò)程中，他領(lǐng)悟到了一種最新工藝一冷藏——的原理。從而，兩個(gè)同時(shí)代的科學(xué)家，巴斯德與開(kāi)耳芬，幾乎同時(shí)為了改進(jìn)人類的健康而駕馭了冷和熱。在未來(lái)的世紀(jì)中，看來(lái)人們要在很大程度上依靠巴斯德消毒過(guò)程的飲料和開(kāi)耳芬冷凍過(guò)程的固體食物來(lái)生存。

可是這位英國(guó)物理學(xué)家比法國(guó)那位化學(xué)家幸運(yùn)得多。法國(guó)人差一點(diǎn)把巴斯德趕進(jìn)了墳?zāi)�，而英�?guó)人卻把開(kāi)耳芬捧成了貴族。P180

ErnstHeinrich Haeckel恩斯特嗨恩里希·�？藸�(1834-1919)

[偉大科學(xué)貢獻(xiàn)]

（著作和論文）《宇宙之謎》《創(chuàng)造的故事》《生命的奇跡》《最后的鎖鏈》《生物形態(tài)學(xué)通論》《關(guān)于放射蟲(chóng)的專論》《人的進(jìn)化》《海中的生命》p185

但是，在課堂里，學(xué)生們對(duì)這位教授卻沒(méi)有說(shuō)的，只有欽佩。他們認(rèn)為他“講起話來(lái)像個(gè)魔鬼，可是畫起畫來(lái)卻像位天神”。除非站起來(lái)走向黑板畫圖，�？藸柨偸亲�在一張小桌上。他的講演聲音“熱烈激動(dòng)，閃爍著光芒而又充滿著自信”。當(dāng)他發(fā)表自己的主張時(shí)，從不向什么人低頭，更不向任何人道歉。他沒(méi)有那種假謙虛的意味。有一天，一位朋友問(wèn)他：“你最喜歡的作者是誰(shuí)？”他不假思索地回答：“恩斯特·海克爾�！�

但是，如果說(shuō)他最喜歡的作者是恩斯特·�？藸枺�那么他最喜歡的科學(xué)家則是達(dá)爾文。

�？藸柺窃谝话肆�六年會(huì)見(jiàn)“世界上最偉大的家族之樹(shù)的最偉的家譜學(xué)專家”的。�？藸柛嬖V我們，他和達(dá)爾文的會(huì)見(jiàn)，是他一生永遠(yuǎn)不能忘記的一刻�！拔业鸟R車停在達(dá)爾文的鄉(xiāng)村莊院前面。這個(gè)莊院，被橡樹(shù)蔭庇著，沿墻還鋪滿了長(zhǎng)青藤，十分幽靜宜人。我看見(jiàn)這位偉大的科學(xué)家，從藤葉所遮蓋的走廊里向我走來(lái)。他的身軀很高，令人肅然起敬；肩膀?qū)挻�，確不愧為雙肩擔(dān)負(fù)著一個(gè)思想世界的阿特拉斯巨人o�！�—他的整個(gè)臉龐顯露出動(dòng)人的、坦率的表情；他的聲音聽(tīng)起來(lái)柔和而溫雅；說(shuō)話緩慢而有分寸；他的思路單純而自然。這一切使我在一開(kāi)始談話時(shí)就對(duì)他五體投地了，正如我第一次閱讀他的著作時(shí)，他帶有權(quán)威性的表述一下就令人豁然開(kāi)朗，使我心悅誠(chéng)服一樣。這次的會(huì)見(jiàn)，也像在希臘時(shí)代崇高的圣哲，某一位蘇格拉底或者亞里士多德，在我面前現(xiàn)身說(shuō)法�！�

于是，�？藸柧统闪诉_(dá)爾文在德國(guó)的熱烈擁護(hù)者，如同赫胥黎成為達(dá)爾文在英國(guó)的熱烈擁護(hù)者一樣（一個(gè)英國(guó)牧師說(shuō)道：“達(dá)爾文的異端邪說(shuō)，現(xiàn)在已經(jīng)和人家結(jié)成一個(gè)極不神圣的三H同盟——海克爾、赫胥黎和地獄②‘’）。有一點(diǎn)他不像達(dá)爾文，�？藸柤ち业匦�布，他是自由思想的傳教土。他說(shuō)：“上帝是不存在的。一而且，”一個(gè)愛(ài)開(kāi)玩笑的反對(duì)他的人又加上一句，“�？藸柧褪沁@位不存在的上帝的‘先知’。”�？藸栆酝瑯涌駸岬姆醋诮讨髁x來(lái)攻擊宗教的狂熱。他出版一本又一本書，接二連三地來(lái)駁斥上帝的神性論，從而樹(shù)立自然的神性論。這樣，他每出一本新書，惡毒的咒罵就會(huì)朝他蜂擁而來(lái)。在十九世二十世紀(jì)的這個(gè)當(dāng)口，進(jìn)化論已經(jīng)多少算是體面的學(xué)說(shuō)了。一個(gè)訪問(wèn)耶拿大學(xué)的來(lái)賓詢問(wèn)大學(xué)的一個(gè)校工，海克爾的課程是否受到歡迎。校工回答說(shuō)：“現(xiàn)在是受歡迎的，但我親眼看見(jiàn)過(guò)人們?cè)谀菞l街上對(duì)著他扔石頭。”當(dāng)他早年對(duì)一群博物學(xué)家宣講達(dá)爾文主義時(shí)，聽(tīng)眾一哄而散，留下海克爾一個(gè)人對(duì)著空講堂。另外一次，當(dāng)�？藸栕鳛橐粋�(gè)代表到羅馬出席那里的自由思想大會(huì)時(shí)，羅馬教皇命令在全城舉行一次“神圣大消毒”運(yùn)動(dòng)。

�？藸柕拿�字無(wú)論在什么地方都遭到過(guò)咒罵——只有在耶拿大學(xué)是例外。他在這里過(guò)了五十年不被騷擾的生活。他不止一次向大學(xué)提出辭職，“這樣，你們可以避免一個(gè)包庇異教徒的罪名�！钡�是，大學(xué)行政負(fù)責(zé)人西貝克博士總是拒絕他的請(qǐng)求。“我不喜歡你的思想，但正是由于這個(gè)理由，我才堅(jiān)持你待在這里。在一個(gè)小大學(xué)，你只能發(fā)生小影響，但在一個(gè)大的大學(xué)，你就會(huì)大害其人……而且，你年紀(jì)大了，就不會(huì)那么激烈了�！�

J、。，q一可是，�？藸柲昙o(jì)愈大，反而愈加激烈——而且仍然留在耶拿大學(xué)。日子久了，他的看法也為更多的人所接受了。他接到不少大一些的大學(xué)的聘書，報(bào)酬也高得多。他一律加以謝絕。這里，在耶拿大學(xué)，歌德寫下過(guò)一些他最好的散文詩(shī)。這里，席勒曾經(jīng)教過(guò)十年歷史課。�？藸枱釔�(ài)這個(gè)大學(xué)的傳統(tǒng)。而且，他也熱愛(ài)這個(gè)小城市的氣氛，——它的彎彎曲曲的石鋪街道；它的歌德式建筑的塔樓；它的芳香襲人的小花園；它的彼此做耳語(yǔ)狀的成堆的小房子。小房子的尖頂樓，正像戴著紅色高帽子的一群老婦人的面孑乚，正在互相偎依著，“無(wú)休無(wú)止地低聲絮語(yǔ)”。他特別喜愛(ài)環(huán)繞小城的土零根群山，群山將來(lái)自世外的嘈雜喧嚷都給隔斷了�！霸谶@兒，我有了我所需要的一切，有了我所能用的一切。為什么要把我的生活連根都拔了呢？”

就在這個(gè)遼闊的蒼穹之下，在這個(gè)像盆景般的幽谷之中，�？藸柌粫r(shí)作長(zhǎng)途的漫步，發(fā)表他的演講，寫出他的巨著，制定出他新的科學(xué)信條的綱要——“反宗教的一元論宗教”。P192

CharlesProteus Steinmetz查理．普魯特士·斯坦麥茨C1865-1923)

[偉大科學(xué)貢獻(xiàn)]發(fā)現(xiàn)了交流 電流的滯后（或功率損耗）定律

制定交流電的計(jì)算方法

[發(fā)明]

發(fā)明保護(hù)高壓電線的避雷器

[著作、演說(shuō)]《關(guān)于放電》《工程與數(shù)學(xué)》《相對(duì)論與空間》《放射、光源與照明》《理論與計(jì)算》p197

在他進(jìn)布列斯勞大學(xué)后不久，他就表現(xiàn)出驚人的才智。他的教授們對(duì)他玩弄數(shù)字的魔術(shù)般的本領(lǐng)大為驚訝。大家就給他取了個(gè)綽號(hào)，叫做普魯特士。

普魯特士是一個(gè)海上駝背老人。照希臘神話故事講，普魯特士只有人的巴掌大小。一經(jīng)被人抓住，他有千變?nèi)f化的本事。但只要俘獲他的人死不放手，．他就漸漸恢復(fù)原形，然后在你耳邊把世界的各種秘密都小聲講給你聽(tīng)。因?yàn)�，這個(gè)額頭上有皺紋的小神道，倒是對(duì)人們所追求的一切知識(shí)全盤通曉……同學(xué)們不安地笑著說(shuō)，這個(gè)斯坦麥茨和小普魯特土也差不多。他們對(duì)于他的“高明莫測(cè)的心眼”，倒真的有幾分害怕。

但是斯坦麥茨殷切地需要友誼。他喜歡跟比較嚴(yán)肅的同學(xué)交往。一天，一個(gè)同班同學(xué)請(qǐng)他喝茶，并告訴他德國(guó)工人為建立新秩序而制定的計(jì)劃——一個(gè)免于匱乏的世界，一個(gè)合作的共同福利組織，它的口號(hào)是根據(jù)金律師提出的：我為人人，人人為我。他的同班同學(xué)問(wèn)道，“你愿意參加我們社會(huì)主義者的行列嗎？”p199

不到三年，卡爾·斯坦麥茨就登上了光明王國(guó)的寶座。他已加入美國(guó)電機(jī)工程師協(xié)會(huì)。他重溫了他在瑞士綜合工業(yè)大學(xué)記下的關(guān)于變壓器的札記。他對(duì)艾赫邁爾的發(fā)電機(jī)也作了徹底的研究。工業(yè)也需要數(shù)學(xué)專家嗎？一八八九年的夏天，整個(gè)數(shù)學(xué)王國(guó)，正一跛一瘸地走進(jìn)美國(guó)國(guó)土。電機(jī)工程師們抱怨說(shuō)，他們無(wú)法事前算出他們?cè)O(shè)計(jì)制造的發(fā)電機(jī)的效率。而且由于滯后現(xiàn)象——一種無(wú)法預(yù)言的能量損失，他們不能預(yù)計(jì)建造中的發(fā)電機(jī)的功率容量。工程師們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)鐵芯的電流，形成了一個(gè)北磁極和一個(gè)南磁極，而當(dāng)電流逆轉(zhuǎn)方向時(shí)，磁極也逆轉(zhuǎn)了方向。工程師們還注意到，這種磁極方向的交替，意味著效率和功率的損耗。但是，無(wú)人能事前估計(jì)這項(xiàng)損耗的數(shù)量，從而也就沒(méi)有人知道應(yīng)如何制造一種可以將這種滯后現(xiàn)象減少到最低限度的電機(jī)。當(dāng)時(shí)用的只是一種嘗試的辦法，而且失敗的次數(shù)遠(yuǎn)比成功的次數(shù)多得多，

這就是十九世紀(jì)八十年代電機(jī)方面的狀況。在實(shí)驗(yàn)電學(xué)領(lǐng)域中，一大群工程師們正在荒漠里尋找一位摩西④，因?yàn)槟ξ骺梢砸龑?dǎo)他們進(jìn)入數(shù)學(xué)的可知性的光明王國(guó)。但是，長(zhǎng)久以來(lái)，摩西找不到。

一八九二年一月，在美國(guó)電機(jī)工程師協(xié)會(huì)的一次會(huì)議上，一個(gè)最不知名的會(huì)員走向講臺(tái)，然后用他蹩腳的英文，吃力地向大家宣讀了一篇數(shù)學(xué)論文。在這篇論文里，他明確地，一勞永逸地闡述了精確的電流滯后定律。從此再不需要盲目地制造發(fā)電機(jī)了。卡爾·斯坦麥茨已經(jīng)馴服了電力，使之為人類服務(wù)。

他現(xiàn)在已不是一個(gè)德國(guó)來(lái)的移民，而是一位美國(guó)拓荒者了。因匕，他需要一個(gè)美國(guó)名字。查理·奧古士特·魯?shù)罓柗�，斯坦麥茨？查理·魯�(shù)婪�。斯坦麥茨？查理·奧古士特·斯坦麥茨？不行，都不行——太長(zhǎng)了。查理，斯坦麥茨，好一點(diǎn)，但有點(diǎn)毛病。他發(fā)覺(jué)，大多數(shù)美國(guó)人名字是三個(gè)字，中間還有一個(gè)中名。想到這里，他的五尺三寸⑤的矮身軀有點(diǎn)顫動(dòng)起來(lái)，原來(lái)他笑了。為什么不用普魯特士做中間的名字是學(xué)生時(shí)代的綽號(hào)。普魯特士是千變?nèi)f化之神，是千萬(wàn)個(gè)秘密的守護(hù)神，是風(fēng)、大火、海洋之神秘的解釋者……從那天起，他的簽名就成了查理，普魯特士，斯坦麥茨。P205

“此人，”董事會(huì)的主席宣稱，“生來(lái)不是一個(gè)工程師的材料，也不是一個(gè)工具制造者。他是一個(gè)制定法則的人——一個(gè)和牛頓同一等吸的思想家。“從這天起，他們就不再對(duì)他發(fā)號(hào)施令，不對(duì)他作任何規(guī)定，也不把他當(dāng)作一般工作人員看待�！斑@里是我們的整個(gè)工廠，你高興怎么利用，就怎么利用。只要你高興，你整天做夢(mèng)都行。我們可以付薪水專門給你做夢(mèng)。”p206

通用電氣公司從林恩城又搬到紐約的斯克內(nèi)克塔迪，并把全城用萬(wàn)盞電燈裝飾一新。在進(jìn)入這個(gè)莫霍克區(qū)的巴格達(dá)德⑥的大路上，這位侏儒之王驅(qū)車參加了勝利的入城式。當(dāng)轟轟作響的發(fā)電機(jī)，使午夜里千百個(gè)太陽(yáng)放出光芒時(shí)，斯坦麥茨知道他已經(jīng)凱旋回家——回到了童年起就夢(mèng)寐以求的神跡之宮。在這個(gè)電氣之都里，有著成千上萬(wàn)的電池、電線，而這一切大都是根據(jù)他的抽象的數(shù)學(xué)公式設(shè)計(jì)出來(lái)的。他弓著背，手按樞鈕一這儼然是一個(gè)隨時(shí)可以拿雷電來(lái)閃照千家萬(wàn)戶的現(xiàn)代耶和華。這個(gè)耶和華，頦下留著一撮小紅胡子，嘴里含著一根廉價(jià)雪茄煙，是一個(gè)絮絮不休的時(shí)代紅人。新聞?dòng)浾哒业搅怂�，給他拍照，將他向公眾大事介紹。但是他仍然很靦腆。他總是猜疑，群眾大概是被他的特別的形象所吸引，而不一定是理解他的思想或他的感情。P207

MarieCurie瑪麗·居里(1867-1934)

[偉大科學(xué)貢獻(xiàn)]發(fā)現(xiàn)鐳，證明它對(duì)于某些疾病的醫(yī)療效用

（著作及論文）《放射性》《放射學(xué)與戰(zhàn)爭(zhēng)》《回火鋼的磁化》

FrederickGrant Banting費(fèi)德里克。格蘭特·班廷(1891-1941)

[對(duì)科學(xué)的偉大貢獻(xiàn)]發(fā)現(xiàn)胰島素在糖尿病治療中的價(jià)值

[著作]有關(guān)論文多篇

AlbertEinstein亞爾培特·愛(ài)因斯坦(1879-1955)

（偉大科學(xué)貢獻(xiàn)）

建立相對(duì)論學(xué)說(shuō)

建立了宇宙結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

以“時(shí)空連續(xù)統(tǒng)一體中的引力場(chǎng)”理論代替牛頓的萬(wàn)有引力理論

[著作及論文]

《相對(duì)論》《時(shí)間、空間與引力》《以太和相對(duì)論》《關(guān)于理論物理學(xué)的方法》p239

這樣，他讀完了大學(xué)，拿到了教師證書。但是，他并沒(méi)有獲得教師的位置，因?yàn)樗�是�?個(gè)猶太人。無(wú)論到哪里去申請(qǐng)，他得到的總是這樣閃爍其詞的答復(fù)：“從個(gè)人而論，我不反對(duì)，可是你知道，還有旁的人會(huì)……”有一個(gè)時(shí)期，他只得求助于當(dāng)私人教師，但并不成功。以后，他到伯爾尼找到了一個(gè)瑞士專利局抄寫員的位置。他一個(gè)小時(shí)又一個(gè)小時(shí)地伏案計(jì)算著數(shù)目字，而心里卻夢(mèng)想著天上的群星。有了閑暇，他就在筆記紙上寫他的復(fù)雜數(shù)學(xué)公式。但是一聽(tīng)見(jiàn)上司的腳步聲音，他就匆忙地把紙扔到字紙簍里。盡管霍里博士為人和氣，但是對(duì)這個(gè)年輕雇員的“理論上的無(wú)聊玩意兒”卻缺乏同情。

無(wú)論如何，對(duì)于愛(ài)因斯坦來(lái)說(shuō)，這些閑暇中的“無(wú)聊玩意兒”，卻完全不是想人非非。他的抽象公式——其中有一個(gè)還包含著原子彈的秘密——實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的反映。他相信，他已經(jīng)找到了打開(kāi)宇宙之謎的新鑰匙。他只把這信念告訴給極少幾個(gè)密友。但也告訴了密列娃·瑪利克，以前他的塞爾維亞同學(xué)，現(xiàn)在他的妻子�！拔乙恢痹谠噲D解決空間和時(shí)間的問(wèn)題�！�

在做完了這個(gè)問(wèn)題的答案后，他認(rèn)為是正確無(wú)誤的了，然后把它送往《物理年報(bào)》的編輯部。他靦腆地對(duì)編輯說(shuō)：“如果您能在你們年報(bào)中找到篇幅為我刊出這篇論文，我將感到很愉快。”

編輯找到了篇幅，而這個(gè)默默無(wú)聞的瑞士專利局的抄寫員則一步登天，成了世界最著名的科學(xué)家。P243

吳礪

2021.11.2