绘画宗师毕加索　　风格独创且缤纷多变的现代艺术魔术师毕加索，以他绚烂的彩笔，创作出一幅幅影响深远的巨作。近百年来的西方艺术，举其重要者，恐怕除了野兽主义之外，没有一支不是肇始于他，或被他吸收而善加利用的。毕加索的创作是多元化的，熔古今于一炉。作为20世纪最伟大的艺术家，毕加索大概是与“艺术”同时出现的使用频率最高的画家的姓名。直到今天，这位伟大的艺术家的生活和他的艺术追求一直是人们津津乐道的话题。“毕加索在艺术上有多伟大，在个人生活上就有多狼狈！”这是1997年好莱坞启用安东尼·霍普金斯拍摄的《活生生的毕加索》中的一句台词，相对来说公众、娱乐与传媒似乎更看中宣传毕加索生活艺术的一面。　　1881年10月25日，毕加索诞生在西班牙南方地中海滨的港口马拉加，父亲是一位名望不大的画家，在一所美术学校中任教。1895年，父亲接受巴塞罗那美术学校的教职，不久全家迁居巴塞罗那。毕加索从小跟父亲学画，很早就显示出非凡的才能。迁居巴塞罗那后，他以优异成绩考取当地美术学校。他15岁那年，画了一幅《科学与仁爱》，被录取参加在马德里举办的国家美展，并在马拉加美术比赛中获得金质奖章。这一年秋天，他考进马德里圣费南多皇家美术学院。但是，他只读了一年，因患猩红热回巴塞罗那养病。19世纪90年代的巴塞罗那，是西班牙最开明的城市，一些文化人经常集会于巴塞罗那的“四猫”咖啡馆中，毕加索回来后，立即成了“四猫”咖啡馆的常客。在这里，他接触到各种文化流派和思潮，并且举办了他有生以来的第一次画展，给他带来很大的声誉。当地报纸称赞这位青年画家在“运用画笔和铅笔时显示出了惊人的才能”。就这样，毕加索开始了他的绘画生涯。　　毕加索是20世纪最伟大的艺术天才，他的艺术生涯几乎贯穿其一生，作品风格丰富多样，后来人们用“毕加索永远是年轻的”说法形容毕加索多变的艺术形式。史学上不得不把他浩繁的作品分为不同的时期。　　19岁的毕加索来到巴黎，由于贫穷生活在社会底层，这时他画了一些穷愁潦倒的友人题材的油画，画面充满着一层阴冷的蓝色调，这便是他的“蓝色时期”。1904年4月定居巴黎贫民区，过着自由浪漫的生活，这时画了许多流浪艺人生活题材的画，色调出现温暖的粉红色，这就是他的“粉红色时期”。尔后由于受到塞尚艺术的影响，在塞尚的基础上对绘画结构进行探讨研究，作品显示出几何化倾向，开始将形象分解成各个平面，并重新予以组合，于1907年创造出划时代的作品《阿维尼翁少女》，从此他进入分析立体主义研究和创作时期。不久他又采用拼贴技巧创作，标志着他的分析立体主义的结束，逐渐走向“综合立体主义”。　　32岁之后的毕加索绘画的主要趋势是丰富的造型手段，即空间、色彩与线的运用，它们又使人想起塞尚。从此以后毕加索进入一个又一个不安分的探索时期，他的作品和他的生活一样没有丝毫的统一、连续和稳定。他没有固定的主意，而且花样繁多，激昂或狂躁，可亲可憎，诚挚或装假，让人喜欢又招人讨厌，变化无常不可捉摸，但他永远忠于的是——自由。世界上从来没有一位画家像毕加索那样以惊人的坦诚之心和天真无邪的创造力，以完全彻底的自由任意重造世界，随心所欲地行使他的威力。他不要规定，不要偏见，什么都不要，又什么都想要去创造，他在艺术历程上没有规律可循，他从自然主义到表现主义，从古典主义到浪漫主义，然后又回到现实主义。从具体到抽象，来来去去，他反对一切束缚和宇宙间所有神圣的看法，只有绝对自由才适合他。　　毕加索一生是个不断变化艺术手法的探求者，印象派、后期印象派、野兽的艺术手法都被他汲取改选为自己的风格。他的才能在于，他在各种变异风格中，都保持自己粗犷刚劲的个性，而且在各种手法的使用中，都能达到内部的统一与和谐。他有过登峰造极的境界，他的作品不论是陶瓷、版画、雕刻都如童稚般的游戏。在他一生中，从来没有特定的老师，也没有特定的子弟。他说过：“当我们以忘我的精神去工作时，有时我们所作的事会自动地倾向我们。不必过分烦恼各种事情，因为它会必然或偶然地来到你身边，我想死也会相同吧！”　　毕加索生前谈到自己的艺术时说：“我是像别人写自传那样画画的。这些图画，不论是完成了的，还是未完成的，全是我日记中的一页。”毕加索的一生是坎坷不平的。他从1900年起，曾3次去巴黎，都因他的画卖不出去，生活没有着落返回西班牙。直至1904年4月他第四次去巴黎，在一所号称“洗衣坊”的破旧的公寓里租了一间破房定居下来。这期间，他生活中充满辛酸，他的画描绘了社会底层的人生悲剧。《海边的穷人》、《人生》、《洗衣妇》都是这个时期的作品。不久，在“洗衣坊”附近住进一个马戏团，毕加索对马戏演员的生活产生了同情，《花衣小丑之家》等表现演员悲惨生活的就是这时期的作品。1905年，毕加索先后结识美国美术收藏家和俄国实业家，他们纷纷向他购画，毕加索终于摆脱了贫困。之后，他先后访问了俄国、法国、意大利等许多国家，不断地进行艺术探索，他的画的风格也发生了很大变化。第二次世界大战期间，他在巴黎。他的反对法西斯著名作品《格尔尼卡》就是为揭露法西斯罪行的。战后，毕加索的画的主题大多数是欢呼和平与反对战争。1949年、1950年、1952年，毕加索应世界保卫和平大会的要求，先后多次向大会提供举世闻名的《和平鸽》。他很勤劳，一直工作到他逝世为止。毕加索一生是不断追求和探索的一生，尽管他的画至今还有争议，但他的探求精神无疑是值得效法的。　　47岁的时候，毕加索结识了17岁的金发女郎华尔特，他深深地被这位散发着青春的异性征服，他们的关系成为与毕加索交往中女人的神话。画家64岁时，画了华尔特众多画像中最著名的《梦》，随着这幅庆祝他生日的作品，他写道“虽然你度过了你年龄的倍数，但在我心中依然是你17岁的样子，那一头美丽的金发。”　　没有人真正理解毕加索，理解他在画什么，他的意图。也许用他的话解释才最为贴切：“我什么也没有画，我只是在透视生命与死亡的某种关系。”丑化和变形是他理解死亡的自我方式。·第六篇 科学巨匠·几何学大师欧几里得　　公元前337年，马其顿国王菲力二世用武力征服了希腊各城邦。次年亚历山大即位，在很短的时间内，他继承父业，开创了一个横跨欧、亚、非三大陆的马其顿王国。在地中海沿岸的尼罗河三角洲上，亚历山大建立了以他名字命名的城市——亚历山大城，并把它作为这个庞大帝国的文化、商业和工业中心，同时也是科学思想的中心。这儿有称誉世界拥有70万卷藏书的图书馆，还有博物馆、天文台和闻名天下的博学园，成为当时欧洲乃至世界数学的中心。欧几里得就是被亚历山大的后继者——托勒密一世重金聘请到博学园的教师。　　欧几里得本人始终是个难解的秘密。无人知道他的生死年月和诞生地，惟一可以确定的是他在托勒密一世（公元前305年至公元前285年）执政期间在亚历山大城工作过。根据一些间接的记载推测，欧几里得早年可能在雅典接受过教育，而且曾就学、工作于柏拉图学院，因此熟知希腊的数学知识。　　古籍中记述了两则故事说明了欧几里得的治学态度。一个故事说：有一天，托勒密国王问欧几里得，除了他的《几何原本》之外，有没有其他学习几何的捷径。欧几里得回答道：“几何无王者之道。”意思是在几何学里，没有专门为国王铺设的大路。这句话后来被引申为“求知无坦途”，成为千古传诵的箴言。另一个故事说：一个学生才开始学习第一个几何命题，就问学了几何之后将得到些什么。欧几里得说：“给他三个钱币让他走吧，因为他只想在学习中获取实利。”从古籍记载的这两则故事可知，欧几里得主张学习必须循序渐进、刻苦钻研，不赞成投机取巧、急功近利的作风。　　欧几里得是一个杰出的科学家，他标志着当时的科学中心从雅典过渡到了亚历山大城。欧几里得的名字与几何学是不可分割的，因为他写了一本几何教科书《几何原本》，此书至今还是几何学的权威著作，当然也经过一些修改。印刷术发明后，出过一千多版。“我学了欧几里得”就是“我学了几何学”的同义语，这句话并非很久以前说的。所以，欧几里得是最成功的不朽的几何教科书作者。然而欧几里得作为一位数学家的盛名，并非由于他本人的研究成果。在他书中，只有极少的定理是他自己创立的。他所做的一切，以及使他成为伟大的数学家的，就在于他利用了泰勒斯时代以来积累的数学知识，把两个半世纪的劳动成果条理化、系统化，并且编纂成了一本著作。在编写此书时，他一开始就推出一系列令人钦佩的简要而精致的公理和公式。然后他将定理一一排列，其逻辑性非常强，几乎无须改进。　　历来公认归功于欧几里得本人的惟一定理，就是他为毕达哥拉斯定理提出的证明。虽然他的这一伟大论著主要涉及几何学，但也提出了比率和比例的问题，以及现在为大家所知的数论问题，正是欧几里得证明了素数是无限的。他还通过一系列干脆利落至今尚未作过任何改进的论证，证明了2的平方根是无理数。他还通过将光视为直线，使光学成为几何学的一部分。当然欧几里得并没有概括希腊的全部数学，甚至也没有概括全部几何学。继他之后，希腊数学在相当长时期内，一直生气蓬勃，像阿波洛尼乌斯和阿基米德等人，都为数学增添了一大笔财富。　　后来的哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿这些卓越的科学人物，统统都接受了欧几里得的传统。他们都认真地学习过欧几里得的《几何原本》，并使之成为他们数学知识的基础。欧几里得对牛顿的影响尤为明显。牛顿的《数学原理》一书，就是按照类似于《几何原本》的“几何学”的形式写成的。自那以后，许多西方的科学家都效仿欧几里得，说明他们的结论是如何从最初的几个假设推导出来的。许多数学家，像伯莎德·罗素、阿尔弗雷德·怀特海，以及一些哲学家，如斯宾诺莎也都如此。　　除《几何原本》外，欧几里得还有不少著作，如《已知数》、《图形的分割》、《纠错集》、《圆锥典线》、《曲面轨迹》、《观测天文学》等，可惜大都失传了。不过，经过两千多年的历史考验，影响最大的仍然是《几何原本》。托起地球的人阿基米德　　在古希腊叙拉古城，有一天，人们忽然看见大学者阿基米德竟然光着身子冲出浴室，边跑边嚷：“找到了！找到了！”他疯了吗？没有。他是在洗澡时在水盆里受到启发，发现了流体静力学的基本原理，从而找到了银匠在金王冠里掺银的秘密。他是为此而兴奋得忘乎所以了。　　事情是这样的。叙拉古国王艾希罗曾交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据，于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。　　一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。于是他从池中跳出来，连衣服都没穿，就冲到了街上。原来，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法：相同质量的相同物质泡在水里，溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水里，溢出的水的体积应该与相同质量的金块的体积相同，否则王冠里肯定掺有假。　　阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水，又找来同样重量的一块黄金，一块白银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王冠和金块分别泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块的质量，王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前，金匠不得不低头承认，王冠里确实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。　　这次试验的意义远远大过查出王冠掺假的秘密。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。一直到现代，人们还在利用这个原理测定船舶的载重量。　　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11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，发明了用水力推动的星球仪，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”。　　阿基米德在力学方面的成绩最为突出，他系统并严格地证明了杠杆定律，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，提出了精确的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。阿基米德曾说过：“假如给我一个支点，我就能推动地球。”　　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，比较精确地求出了圆周率。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。阿基米德被后来的数学家尊称为“数学之神”，在人类有史以来最重要的三位数学家中，阿基米德占首位，另两位是牛顿和高斯。　　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1800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。　　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。推动地球旋转的人哥白尼　　人们时常可见日出东方、日落西山的自然景观，久而久之，在古人的眼中，太阳被看成了围绕地球而旋转的天体，而地球则成了宇宙的中心。这种陈腐的观念直到16世纪才被一位波兰天文学家所打破，他就是近代天文学革命的旗手哥白尼。　　哥白尼1473年2月19日生于波兰东部的托伦。他的父亲是一位曾经当过市长的商人，母亲是一位富商的女儿。在他10岁时，父亲染上瘟疫死亡。全家由舅父接济。哥白尼在文化名城沃茨瓦维克读了中学，1491年哥白尼进入克拉科夫雅盖隆大学，在天文学家勃鲁泽夫斯基的指导下研读天文学和数学。　　1496年，为了进一步深造，哥白尼前往欧洲文艺复兴的中心意大利留学，先后就读于波伦亚大学、帕多瓦大学和法拉腊大学，继续钻研数学、天文学、医学和法学。他有幸结识了文艺复兴的杰出人物达·芬奇，并且拜敢于向旧观念挑战的学者诺瓦拉为师。正是在诺瓦拉的影响下，他开始对地心说产生了怀疑。　　1506年哥白尼回到波兰，一面在里兹堡从医，一面从事天文学的研究。1512年舅舅去世，哥白尼移居弗洛恩堡，在大教堂任僧正。哥白尼从护卫大教堂的城墙上选一座箭楼做宿舍，并选择顶上一层有门通向城上的平台作为天文台。他自制了各种仪器，在上面孜孜不倦地从事天文观测和研究，时间长达30多年。这地方后来被称为“哥白尼塔”，自17世纪以来被人们作为天文学的圣地保存下来。　　1510年，哥白尼写成《浅说》初稿。在这本书中，他毫不含糊地指出：太阳是宇宙的中心体，地球和行星都围绕着太阳运动，只有月亮才真正围绕地球旋转。1530年，他终于圆满地完成了日心说的建立工作。　　由于托勒密的地心说在当时已经成为维持教会统治的神学理论基础，哥白尼深知发表日心说的后果，他这样写道：“我清楚地知道，一旦他们弄清楚我在论证天体运行的时候认为地球是运动的，就会竭力主张我必须为此受到宗教裁判……”；“他们就会大叫大嚷，当即把我轰下台”。因此，哥白尼迟迟不愿意发表他的著作《天体运行论》。直到1539年春天，在德国青年学者雷迪卡斯和其他几个朋友的敦促下，哥白尼才同意发表。1541年秋天，雷迪卡斯把修改稿带到纽伦堡，请路德派的一位神学家奥幸德匿名撰写一篇前言，宣称“这部书不可能是一种科学的事实，而是一种富于戏剧性的幻想”。在这样的情况下，才于1543年3月出版，这本书从写成初稿到出版，前后竟搁置了近“4个9年”。1543年5月的一天，已经双目失明的哥白尼抚摸着刚刚出版的《天体运行论》说：“我终于推动了地球。”7月26日，哥白尼逝世。　　《天体运行论》共分六卷。第一卷是宇宙论，论述了日心说的基本思想；第二卷全是数学公式，以三角学论证了天体运行的基本规律；第三卷用数学描述地球的运动；第四、五、六卷讨论了月亮和其他行星的运行规律。　　《天体运行论》出版后很少引起人们的注意。一般人不能了解，而许多天文工作者只把它当作编算行星星表的一种方法。《天体运行论》在出版后70年间，虽然遭到马丁·路德的斥责，但未引起罗马教廷的注意。后因布鲁诺和伽利略公开宣传日心地动说，危及教会的思想统治，罗马教廷才开始对这些科学家加以迫害，并于公元1616年把《天体运行论》列为禁书。然而经过开普勒、伽利略、牛顿等人的工作，哥白尼的学说不断被证明和发展。恒星光行差、视差的发现，使地球绕太阳转动的学说得到了令人信服的证明。实验物理学的奠基人伽利略　　1590年，在驰名遐迩的比萨斜塔上，进行了一次重要的科学实验：两个重量分别为1磅和10磅的铁球从塔顶同时下落，居然又同时到达地面。这项实验推翻了亚里士多德的经典性结论，即如果把两件东西从空中扔下，必定是重的先落地，轻的后落地。同时证明了实验者伽利略所提出的自由落体定律的正确性。　　伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播哥白尼的日心说，伽利略献出了毕生精力。由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此，他被称为“近代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。　　伽利略1564年生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉博速率的摆式计时装置。后来，他的兴趣转向了数学和物理学，26岁就担任了比萨大学的数学教授。由于他在科学上的独创精神，不久就跟拥护亚里士多德传统观点的人们发生了冲突，遭到对手们的排挤，不得不在1591年辞去比萨大学的职务，转而到威尼斯的帕多瓦大学任教。　　伽利略很早就相信哥白尼的理论，但只有当他发现了证据来支持这一学说时，才公开表示支持。他用意大利文写有关哥白尼理论的文章，并且他的观点很快就广泛地得到大学界之外的支持。这惹怒了亚里士多德派的教授们，他们联合起来反对他，并极力说服天主教会禁止哥白尼主义。　　伽利略为此而担心，他赶到罗马去向天主教权威当面申诉。他争辩道，《圣经》并未试图告诉我们任何关于科学理论的东西，通常都是假定，当《圣经》和常识发生矛盾时，就成为比喻。但是教会害怕这丑闻可能伤害它对新教徒的斗争，所以采取了镇压的手段。1616年，教会宣布哥白尼主义是“虚伪的、错误的”，并命令伽利略不准再“保卫或坚持”这一学说。伽利略勉强接受了。　　1623年，伽利略的一位长期朋友成为教皇。伽利略立即试图为1616年的判决翻案。他失败了，他设法获得了准许，在两个前提下写一本叙述亚里士多德派和哥白尼派理论的书：他不能有倾向，同时要得出结论，表明人类在任何情况下都无法决定世界是如何运行的，因为上帝会以人类不能想象的方法来达到同样的效果，而人类不能限制上帝的万能。　　这本题为《关于两个主要世界体系的对话》的书，于1632年在检查官的全面支持下完成并出版了，并且立刻被全欧洲欢呼为文学和哲学的杰作。不久教皇就意识到，人们把这本书看作是确认哥白尼主义的论证，后悔允许该书出版。教皇指出，虽有检查官正式批准出版该书，但伽利略依然违背了1616年的禁令。他把伽利略带到宗教法庭面前，宣布他终身软禁，并命令他公开放弃哥白尼主义。伽利略又第二次被迫从命。　　伽利略始终是一个忠实的天主教徒，但是他对科学独立的信仰从来未被动摇过。1642年，即他逝世前4年，当他仍然被软禁时，他第二本主要著作的手稿被私下交给了一个荷兰的出版商。正是这本被称为《两种新科学》的书，甚至比支持哥白尼更进一步成为现代物理学的起源。在这本书中，伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持“自然科学书籍要用数学来写”的观点，倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。近代科学之父牛顿　　古希腊的灿烂文化，在漫长的黑暗中埋没风尘，黯然失色。15世纪，文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上，自然科学获得新的生命，蓬勃成长。科学巨匠哥白尼、第谷、开普勒、伽利略以及笛卡尔等先后驰名于欧洲。一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，不断取得胜利。　　牛顿——伟大的科学家，经典物理学理论体系的建立者，在欧洲政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。　　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。　　牛顿在少年时代并没有显露出引人注目的科学天才，他跟普通人一样，只是学习成绩稍好而已。如果说牛顿和别的孩子有什么不同的话，那就是他的动手能力相当强。他每做一件东西，总是一声不吭地埋头苦干。如果做得不合适就拆了重做，绝不马虎。他做过会活动的水车；做过能测出准确时间的水钟；还做过一种水车风车联动装置，使风车可以在无风时借助水力驱动。　　1658年9月3日，一场罕见的暴风雨侵袭英格兰。狂风怒吼，牛顿家的房子直晃悠，就像要倒了似的。牛顿为大自然的威力迷住了，不禁想测验飓风的力量。他冒着狂风暴雨来到后院，一会儿逆风跑，一会儿顺风跳。为了接受更多的风力，他索性敞开斗篷向上跳跃，认准起落点，仔细量距离，看狂风把他吹出多远。　　1661年，18岁的牛顿从中学毕业后考上了剑桥大学。这是英国最古老的大学之一，是全国青年学生向往的最高学府。尽管牛顿在中学里是个优等生，可是剑桥大学集中了各地的尖子学生，他的学习成绩赶不上别人，特别是数学的差距更大。牛顿并不气馁，就像他少年时代喜欢思考问题一样，踏踏实实地学习，直到透彻地理解为止。他在大学的头两年里，除了学习算术、代数、三角以外，还认真学习了欧几里得《几何原本》，弥补了过去的不足。他又钻研笛卡尔的《几何学》，熟练地掌握了坐标法。这些数学知识，为牛顿后来的科学研究打下了坚实的基础。　　1665年，牛顿22岁，他从剑桥大学毕业了。在两年的乡居期间，发明了微积分，发现了白光的组成，并且开始研究引力问题。　　1666年1月，有一天牛顿请母亲和弟妹到自己房间里来。房间里黑洞洞的，只从窗子的一个小孔中透过一线阳光，在墙上照出一个白色的光点。牛顿让他们注意看墙上的光点。他手里拿着自制的三棱镜，放在光线入口处，使光折射到对面墙上，光点附近突然映出一条瑰丽的彩带。这条彩带同雨后晴空中出现的彩虹一样，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成。牛顿和自己的亲人共同观赏了人工复现的自然景象。后来，牛顿又用第二个三棱镜把七种单色光合成白光。他用白光分解实验宣告了光谱学的诞生。　　牛顿在探索光色之谜的同时，还在探索引力之谜。　　1666年秋天的一个下午，牛顿长时间埋头工作以后有些疲倦，就到后院去散步。他信步走到苹果树下，坐在长凳上观赏田野秋色。他不由得又想起了引力之谜，思维翻腾起来。　　突然，一个苹果从树上掉了下来。熟了的苹果为什么会向下掉？地球在吸引它？对，是地球的吸引！苹果熟了向下掉，扔到空中的石头也要向下掉，都是因为地球在吸引它们。地面上的东西都要受到地球的吸引。月亮所以会绕着地球转，也是因为地球在吸引着它。想着想着，牛顿的眼里闪出奇异的光芒，他长时期来想了又想的问题，终于找到了解决的线索。　　24岁的牛顿发现了天地万物间都存在着引力，这种引力同距离的平方成反比。10多年以后，牛顿出色地证明了这个定律是完全正确的。　　1684年1月，在伦敦皇家学会的一个房间里，哈雷、胡克和瑞恩在讨论有关作用于太阳和行星之间的引力问题。这三个科学家虽然都认识到了引力同距离的平方成反比，但是由于他们数学分析能力不足，无法证明这点。他们反复研究了几个月，始终琢磨不透。　　哈雷想到了以刻苦钻研著称的牛顿。1684年8月，哈雷从伦敦来到剑桥大学向牛顿请教。当时，牛顿已经完成从开普勒定律到万有引力的论证。　　哈雷深刻认识到牛顿这份计算的重要性，恳请牛顿发表他的著作。牛顿被说服了，开始动手写出划时代的巨著《自然科学的数学原理》。这部巨著从内容、结构到数学方法的选用方面都遇到极大的困难。　　牛顿以他非同寻常的才智，牺牲休息时间，放弃娱乐活动，夜以继日、如痴如狂地进行写作，终于大功告成。1686年4月完成第一编，第二、三编……直到第二年春天才脱稿。全书于1687年夏天出版，受到学术界的赞颂，很快销售一空。　　牛顿在《原理》这部巨著里，提出了“运动三定律”。这三条定律和万有引力定律共同构成了宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。这座力学大厦是近代天文学和力学发展的基地，是机械、建筑等工程技术发展的基地，也是机械唯物论统治自然科学领域的基地。牛顿不但从数学上论证了万有引力定律，而且把力学确立为完整、严密、系统的学科。这以后，物理学成为了一门成熟的自然科学。　　英国著名诗人亚历山大·波普写道：　　自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，　　上帝说：“让牛顿去吧！”蒸汽机的发明者瓦特　　一壶水开了，蒸汽把壶盖冲得噗噗直响。这在常人眼里司空见惯的现象，却引起了一个叫瓦特的英国小男孩的兴趣。他在炉子旁足足呆了几个小时，目不转睛地凝视着翻动不止的壶盖和不断冒出的蒸汽，苦苦思索着其中的奥妙。这一思索不要紧，它诱发了后来世界上一项最伟大的发明，对人类历史产生了划时代的影响。　　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，没有受到完整的正规教育。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。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6岁开始学习几何学，到15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，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·鲁宾逊等。瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。　　瓦特在大学修理仪器期间，学校曾经把一台旧式的纽可门蒸汽机交给他修理。他通过大量实验以及根据格拉斯哥大学教授布莱克提出的潜热、比热理论进行分析，对旧式蒸汽机进行深入研究，找出了旧式机器效率低的主要原因。针对旧式蒸汽机的缺陷，瓦特提出了减少蒸汽消耗，提高热机效率的两项措施。他决心自己制造一台新的蒸汽机，来改进旧机器的不足。　　瓦特自筹资金，租了间地下室，买了必要的设备，反复实验，经历了无数次挫折和失败，在工人的帮助下，终于发明了与汽缸分离的冷凝器，解决了制造精密汽缸、活塞的工艺问题，同时采用油润滑活塞，汽缸外附加绝热层等措施，制成单动作蒸汽机。后经继续试验，瓦特又在1782年发明了具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机，制成了新的可实用的蒸汽机。这种双动作式蒸汽机，把阀门安装成可利用蒸汽的压力来推动活塞，既可向前又可向后，并借助连杆和飞轮把活塞的直线运动变成了圆周运动。为了保持蒸汽机的匀速运转，他把一个离心调速器连接在进气活门上，使其自动调节进气量。这种装置是最早在技术上使用的自动控制器。他设计了一个和汽缸分离的冷凝器，将高温蒸汽从汽缸中导出并冷却，使得主要汽缸能保持一定温度。同时他提高了汽缸的精密度，把活塞和阀门也做得光滑、严密。从而比纽科门蒸汽机大大提高了热效率和可靠性。由于这种蒸汽机把往复的直线运动变成为连续而均匀的圆周运动，因而可以经过传动装置带动一切机器运转，成为能普遍用于工业和交通运输业的“万能动力机”。这种高效率的蒸汽机很快取代了旧式的蒸汽机，被各工业部门迅速采用。从此，动力机、传动机和工作机组成了机器生产系统，成为产业近代化的核心。　　到19世纪30年代，蒸汽机广泛应用到纺织、冶金、采煤、交通等部门去，很快引起了一场技术革命。美国人富尔顿发明了用瓦特蒸汽机作动力的轮船。英国人史蒂芬逊发明了用瓦特蒸汽机作动力的火车。瓦特的蒸汽机成为真正的国际性发明，它有力地促进了欧洲18世纪的产业革命，推动世界工业进入了“蒸汽时代”。现代化学奠基人拉瓦锡　　法国化学家拉瓦锡进行的化学革命被公推为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一。在这场革命中，他以雄辩的实验事实为依据，推翻了统治化学理论达百年之久的燃素说，建立了以氧为中心的燃烧理论。针对当时化学物质的命名呈现一派混乱不堪的状况，拉瓦锡与他人合作制定出化学物质命名原则，创立了化学物质分类的新体系。根据化学实验的经验，拉瓦锡用清晰的语言阐明了质量守恒定律和它在化学中的运用。这些工作，特别是他所提出的新观念、新理论、新思想，为近代化学的发展奠定了重要的基础。　　拉瓦锡原来是学法律的。1763年，年仅20岁的拉瓦锡就取得了法律学士学位，并且获得了律师从业证书。拉瓦锡的父亲是一位颇有名气的律师，家境富有，所以拉瓦锡没有马上去做律师。那时他对植物学发生了兴趣，经常上山采集标本使他又对气象学产生了兴趣。在地质学家葛太德的建议下，拉瓦锡师从巴黎著名的伊勒教授学习化学。从此，拉瓦锡就和化学结下不解之缘。　　拉瓦锡是现代化学的创始人。他的主要业绩是将过去和当时的许多实验结果加以综合，使之成为完整的学说。　　1766年，年仅23岁的拉瓦锡“关于城市照明问题”的论文，荣获了法国科学院金质奖。1772年，由于他对天然水的研究卓有成果而当选为法国科学院院士。他所进行的长达百天之久的“烧干了水不会变土”的实验，是人所共知的。通过这一实验，他推翻了物质不能互变的学说，并进一步证明了物质不灭的正确性。　　对“燃素”学说持怀疑态度的拉瓦锡，实在难以接受“燃素”是物质燃烧原因的观点。1772年2月，他读到了达尔塞的一篇研究报告，其中谈到“在高温下烧得炽热的金刚石会消失得无影无踪”，这一实验结果使他深受启发。那么，在没有空气的条件下，加热金刚石会怎样呢？于是他把金刚石用调成糊状的石墨厚厚地包上一层，再把这些乌黑的圆球放在烈火中烧得通红。几小时后，剥开石墨外衣，里面的金刚石竟然完好无损！拉瓦锡捉摸着：“金刚石的失踪看来与空气有关！莫非它与空气发生作用了？”这种想法和当时流行的“燃素”学说截然相反！　　为了证明自己的设想，他用白磷作了一系列实验，毫无例外，白磷燃烧之后产生的白烟比白磷重了，这证明“磷和空气发生了化合”。而白磷在燃烧过程中，只有1/5的空气可以助燃，拉瓦锡把这种空气暂时称为“有用空气”。　　至此，应该说“燃素”学说可以推翻了，但拉瓦锡仍不肯冒然作出结论。1774年，他又用天平在曲颈瓶中通过加热金属作了定量研究，结果仍然证明了他的设想！　　“如果能从金属灰中提出纯的‘有用空气’的话，那么，我的燃烧理论就无懈可击了！”按照他的这一新设想，1774年10月，他在加热汞灰之后，收集到的“脱燃素空气”果然具备了他对“有用空气”所预言的性质。这时，拉瓦锡坚信：绝对没有“燃素”存在，可燃物质的燃烧，或者金属变为煅灰并不是分解反应，而是与“有用空气”发生了化合！1777年，他把这种“有用空气”正式命名为氧。　　一向严肃谨慎的拉瓦锡，从1772年到1777年的5年中，作了大量的燃烧实验，对燃烧之后产生的物质以及剩余气体一一加以研究，最后对实验结果进行综合、归纳和分析。直到1777年，他才正式向法国科学院提出了研究报告，题目是《燃烧概论》。这一理论彻底推翻了长达百年之久当时占统治地位的“燃素”学说，完全割断了化学与炼金术的联系，使得100年来在“燃素”学说错误基础上被颠倒了的全部化学又重新恢复了科学的本来面目，使化学这门科学向前推进了一大步！　　在化学发展史上，化全物的第一种合理命名法是拉瓦锡和另外三位化学家共同拟定的。此后，化学反应过程及其定量关系才开始用初步的化学反应方程式来说明。拉瓦锡以1787年建立的新化学语言和1789年出版的《化学基本教程》完成了化学革命，用17年的时间改造了化学科学。　　拉瓦锡具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。他毕生勤奋，每天6点起床，从6点到8点进行实验研究，8点到下午7点从事火药局长或法国科学院院士的工作，7点到晚上10点，又专心从事他的科学研究。星期天不休息，进行一整天的实验工作。进化论的创立者达尔文　　1828年的一天，在伦敦郊外的一片树林里，一位大学生正围着一棵老树转悠。突然，他发现在将要脱落的树皮下，有虫子在里边蠕动，便急忙剥开树皮，发现两只奇特的甲虫，正急速地向前爬去。这位大学生马上把它们抓在手里，兴奋地观看起来。　　正在这时，树皮里又跳出一只甲虫，大学生措手不及，迅即把手里的甲虫藏到嘴里，伸手又把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫，大学生真有点爱不释手，只顾得意地欣赏手中的甲虫，早把嘴里的那只给忘记了。　　嘴里的那只甲虫憋得受不了啦，便放出一股辛辣的毒汁，把这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫，张口把它吐到手里，然后，不顾口中的疼痛，得意洋洋地向市内的剑桥大学走去。　　这个大学生就是查理·达尔文。后来，人们为了纪念他，将这只甲虫命为“达尔文”。　　达尔文1809年出生在英国，祖父和父亲都是有名的医生。他从小就活泼好动，喜欢采集昆虫，特别热衷于打猎和骑马旅行。16岁时，为了让他将来继承祖业，父亲送达尔文到爱西堡大学学医。但他对医学并不感兴趣，常到海边向人学习采集生物标本，对动物进行解剖、分类和作观察记录。19岁那年，达尔文又进入剑桥大学学习神学。在这期间，他结识了一些朋友。从他们那里，他学会了如何发掘并鉴定地质矿物标本等，为他将来从事自然科学的研究打下了基础。　　22岁那年，经朋友推荐，达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期5年的科学考察。那时候，达尔文还相信生物是由上帝创造的。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地动物、植物资源。许多实例引起他的思考，并使他对“上帝造物论”产生了怀疑。　　在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石。它们与现代的犰狳十分相似，但又有不同。这是否说明现代的动物是由古代的动物发展而来的呢？　　在加拉帕戈斯群岛上，达尔文发现，这里不同岛上的地雀各有其特点。这种现象使达尔文想到物种可能在不断地变化着。　　各地的所见所闻，都说明随着时间的推移，生物是在逐渐进化的。但是，当时达尔文还不能说明引起生物进化的原因。考察归来，达尔文就开始研究这个问题。　　达尔文耐心地收集资料和证据。他访问过农夫、种子供应店店主和家畜、家禽饲养人。他还亲自饲养鸽子，观察家鸽在人工饲养下所产生的变异。经过大量的观察和研究，达尔文终于成功地用自然选择学说解释了生物进化的原因，并于1859年出版了《物种起源》这部巨著，引起极大的反响。达尔文的进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。　　达尔文是一位不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人。在《物种起源》发表以后的20年里，他始终没有中断过科学工作。1876年，他写成的《植物界异花受精和自花受精的效果》一书，就是经过长期大量实验的结果。书中提出的异花受精一般是有利的结论，已在农业育种中广泛应用。到了晚年，达尔文心脏病严重，但他仍坚持科学工作。就在去世前两天，他还带着重病去记录实验情况。微生物学创始人巴斯德　　列文虎克发现微生物200年后，通过许多科学家的努力，特别是法国伟大的科学家巴斯德的一系列创造性的研究工作，人们才开始认识微生物与人类有着十分密切的关系。今天，人们把研究微生物的科学称作微生物学，巴斯德是公认的微生物学奠基人。他的工作为今天的微生物学奠定了科学原理和基本的方法。　　巴斯德一生进行了多项探索性的研究，取得了重大成果，是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的作用。这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。很快“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。（2）每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展：由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌，巴斯德拯救了法国的丝绸工业。（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使它们从病菌变成防病的药苗。他意识到许多疾病均由微生物引起，于是建立起了细菌理论。　　路易·巴斯德被世人称颂为“进入科学王国的最完美无缺的人”，他不仅是个理论上的天才，还是个善于解决实际问题的人。他于1843年发表的两篇论文——“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究。1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论，1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文。1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。此外，巴斯德的工作还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕业和畜牧业。　　巴斯德被认为是医学史上最重要的杰出人物。巴斯德的贡献涉及到几个学科，但他的声誉则集中在保卫、支持病菌论及发展疫苗接种以防疾病方面。　　巴斯德并不是病菌的最早发现者。在他之前已有基鲁拉、包亨利等人提出过类似的假想。但是，巴斯德不仅热情勇敢地提出关于病菌的理论，而且通过大量实验，证明了他的理论的正确性，令科学界信服，这是他的主要贡献。　　显然病因在于细菌，那么显而易见，只有防止细菌进入人体才能避免得病。因此，巴斯德强调医生要使用消毒法。向世界提出在手术中使用消毒法的约瑟夫·辛斯特便是受了巴斯德的影响。有毒细菌是通过食物、饮料进入人体的。巴斯德发展了在饮料中杀菌的方法，后称之为巴氏消毒法（加热灭菌）。　　巴斯特50岁时将注意力集中到恶性痈痕上。那是一种危害牲畜及其他动物，包括人在内的传染病；巴斯德证明其病因在于一种特殊细菌。他使用减毒的恶性痈疽杆状菌为牲口注射，获得成功。　　1881年，巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法，他观察到患过某种传染病并得到痊愈的动物，以后对该病有免疫力。据此用减毒的炭疽、鸡霍乱病原菌分别免疫绵羊和鸡，获得成功。这个方法大大激发了科学家的热情。人们从此知道利用这种方法可以免除许多传染病。　　1882年，巴斯德被选为法兰西学院院士，同年开始研究狂犬病。说到狂犬病，人们自然会想到巴斯德那段脍炙人口的故事。在细菌学说占统治地位的年代，巴斯德并不知道狂犬病是一种病毒病，但从科学实践中他知道有侵染性的物质经过反复转代和干燥，会减少其毒性。他将含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子后，再将这些减毒的液体注射狗，以后狗就能抵抗正常强度的狂犬病毒的侵染。1885年人们把一个被疯狗咬得很厉害的9岁男孩送到巴斯德那里请求抢救。巴斯德犹豫了一会儿后，就给这个孩子注射了毒性减到很低的上述提取液，然后再逐渐用毒性较强的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潜伏期过去之前，使他产生抵抗力。结果巴斯德成功了，孩子得救了。在1886年还救活了另一位在抢救被疯狗袭击的同伴时被严重咬伤的15岁牧童朱皮叶，现在记述着少年的见义勇为和巴斯德丰功伟绩的雕塑就坐落在巴黎巴斯德研究所外。巴斯德在1889年发明了狂犬病疫苗，他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。　　巴斯德本人最为著名的成就是发展了一项对人进行预防接种的技术。这项技术可使人抵御可怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗，如预防斑疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。炸药大王诺贝尔　　12月注定是科学的节日。诺贝尔化学奖、物理学奖、经济学奖、文学奖都相继在这个月份评出。诺贝尔，一个响亮的名字。他发明了威力巨大的胶质炸药和无烟炸药。他拥有355项发明。他以毕生的财富创立了诺贝尔奖励基金。诺贝尔奖以其真正的国际性和评选的严密性为世人瞩目，自1901年以来，一年一度的诺贝尔奖，除了两次世界大战和其他原因所致的间断外，几乎贯穿了整个20世纪。诺贝尔的生命也因诺贝尔奖的存在而延续至今。　　阿·诺贝尔1833年10月21日出生在瑞典首都斯德哥尔摩。1841年至1842年间，他在斯德哥尔摩圣雅可比教会学校学习。1843年至1850年间，在俄国首都彼得堡跟俄罗斯和瑞士籍家庭教师学习。1850年至1852年，诺贝尔先后到欧美诸国进行广泛的旅游、学习，增长了知识，开拓了视野。年仅16岁的他，就已精通英语、德语、法语、瑞士语、瑞典语和俄语，为他今后的创造发明打下了坚实的基础。　　诺贝尔的父亲伊曼纽尔·诺贝尔是位发明家，他发明了家用取暖的锅炉系统，设计了一种制造木轮的机器，设计制造了大锻锤，改造了工厂设备。1853年，沙皇尼古拉一世为了表彰伊曼纽尔·诺贝尔的功绩，破例授予他勋章。在父亲永不停息的创造精神影响和引导下，诺贝尔走上了光辉灿烂的科学发明道路。　　诺贝尔很早就参加了父亲的一系列发明试验，在此过程中，他对硝化甘油的巨大爆炸威力留下了深刻印象。于是他暗暗决定，一定要认真研究这种炸药，将它用于矿山开凿和运河挖掘等工程建设上去。从此，阿尔弗莱德·诺贝尔的一生，就与不断的爆炸结下了不解之缘。　　为了控制硝化甘油的爆炸，首先必须发明引发装置。经过研究，诺贝尔发现要硝化甘油爆炸，必须把它加热到爆炸点或以重力击发。1862年，诺贝尔用火药引爆硝化甘油获得成功。诺贝尔把硝化甘油装在玻璃瓶里，再把装满火药的锡管放入，然后装进火药引爆。　　诺贝尔终生忘不了那最早的一次安全爆炸。清晨，小河畔还弥漫着白茫茫的雾气，诺贝尔兄弟三人一起来到小河边，由诺贝尔点燃导火线，然后丢入水中。猛然间，传来了一声刺耳的金属爆裂声。显然它的轰炸力远大于一般火药，成功使诺贝尔坚定了研制烈性炸药的决心。可是，随后不久的猛烈爆炸，就使他们失去了最小的弟弟埃米，并且被迫迁移到湖中小船上进行实验。　　这时，诺贝尔利用雷酸汞具有稍经打击或震动立即爆炸的敏感特性，制成了引爆装置——雷管。一天，诺贝尔在马拉湖岸边进行引爆实验，远处观望的人们亲眼目睹了诺贝尔从死神手中挣脱的情景：敏捷的诺贝尔刚刚轻手轻脚地将实验装置安装完毕，转回身走，还没有走开多远，就听到“轰”的一声冲天巨响，炸药卷起了浓重的黑烟、尘土，人们都以为这回诺贝尔肯定完了，谁知满脸血污的诺贝尔却出人意料地从硝烟中跑了出来，兴奋地喊道：“我成功了！”　　有了引爆烈性炸药的雷管，诺贝尔开始生产硝化甘油。社会迫切需要烈性炸药，诺贝尔工厂的产品供不应求。然而，一连串的大爆炸，又使诺贝尔面临绝境。硝化甘油遇到剧烈震动，就会引起爆炸，当时人们对炸药的危险性一无所知，随意处理硝化甘油，而不知死神正伴随自己。不久，报警的信函如雪片一般涌向诺贝尔。　　人们恐慌、怀疑、抵制和咒骂的话语向诺贝尔涌来，大有黑云压城城欲摧之势，坚毅的诺贝尔也为之焦虑不安。但是他没有像发现硝化甘油的索布莱洛那样痛悔不已、手足无措，只去向上帝祈祷宽恕。他坚信新炸药的优越性一定能为工业发展带来极大的益处，眼前的困难一定能够克服！　　怎样才能解决烈性炸药的安全性问题呢？经过日夜奋战，诺贝尔想出了两种安全措施，最终解决了硝化甘油的安全性问题。运用硅藻土吸收硝化甘油的方法，诺贝尔制成了固体炸药。试制成功以后，诺贝尔亲自去各处表演，用铁的事实证明新炸药的威力和安全性能，以解除人们的疑虑，挽回不良影响。　　新炸药赢得了人们的信任，为使用诺贝尔的炸药的用户解除了疑虑。从此以后，诺贝尔的炸药又广泛地应用到工业、矿业、交通业之中，全世界到处都响着诺贝尔炸药那震耳欲聋的爆炸声。　　由于发明了安全炸药，诺贝尔获得了“炸药大王”的称号，并使自己成为了百万富翁。他希望他的这项发明能够为促进人类生活的繁荣作出贡献，但事与愿违，炸药被广泛地使用于战争。这使他在人们心目中成了一个“贩卖死亡的商人”，为此，他深感失望和痛苦。1896年12月10日，孤独的诺贝尔在意大利西部的疗养圣地悄然死去。诺贝尔在逝世前立下遗嘱，把遗产的一部分约920万美元作为基金，以其每年约20万美元的利息作为奖金，奖励那些为人类的幸福和进步作出卓越贡献的科学家和学者。为此，瑞典于1900年6月29日专门成立了诺贝尔基金会，并由其董事会管理和发放奖金。元素周期律的发现者门捷列夫　　在化学教科书中，附有一张“元素周期表”。这张表揭示了物质世界的秘密，把一些看来似乎互不相关的元素统一起来，组成了一个完整的自然体系。它的发明，是近代化学史上的一个创举，对于促进化学的发展起了巨大的作用。看到这张表，人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。　　门捷列夫于1834年2月7日诞生在俄国西伯利亚的托波尔斯克市。他父亲是位中学教师。在他出生后不久，父亲双眼因患白内障而失明，家境一下子困顿起来了。意志坚强而能干的母亲并没有因生活艰难而低头，她决心一定要让门捷列夫像他父亲那样接受高等教育。　　中学毕业后，他母亲变卖了工厂，亲自送门捷列夫去上学，经过2000公里以上艰辛的马车旅行来到莫斯科。因他不是出身于豪门贵族，又来自边远的西伯利亚，莫斯科、彼得堡的一些大学拒绝他入学。好不容易，门捷列夫考上了医学外科学校。然而当他第一次观看到尸体时，就晕了过去，只好改变志愿，通过父亲的同学的帮忙，进入了亡父的母校——彼得堡高等师范学校物理数学系。母亲看到门捷列夫终于实现了上大学的愿望，不久便带着对他的祝福与世长辞了。举目无亲又无财产的门捷列夫把学校当作了自己的家，为了不辜负母亲的期望，他发奋地学习，1855年以优异的成绩从学校毕业。　　毕业后，他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。在教师的岗位上他并没有放松自己的学习和研究。1857年他又以突出的成绩通过化学学位的答辩。他刻苦学习的态度、钻研的毅力以及渊博的知识得到老师们的赞赏，彼得堡大学破格地任命他为化学讲师，当时他仅22岁。　　1867年，俄国彼得堡大学里来了一个年轻的化学教授，他就是门捷列夫。身为化学教授的门捷列夫大部分时间不是在实验室度过，而是将自己关在书房里，手里总捏着一副纸牌，颠来倒去，整好又打乱，乱了又重排，不邀牌友，也不去上别人家的牌桌。　　两年后的一天，俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论。会场上大家各抒己见，好不热闹，只有门捷列夫一个人一直一言不发。眼看讨论就要结束了，主持人躬身说道：“门捷列夫先生，不知可有什么高见？”门捷列夫也不说话，起身走到桌子的中央，右手从口袋里取出一副纸牌甩在了桌子上，在场的人都大吃一惊。门捷列夫爱玩纸牌，化学界的朋友已早有所闻，但总不至于闹到这种地步，到这么严肃的场合来开玩笑吧？　　只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手里，三下两下便整理好，并一一亮给大家看。大家这时才发现这并不是一副普通的扑克，每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等，共63张，代表着当时已发现的63种元素。更怪的是，这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。　　这时，一直坐在旁边观看的门捷列夫的老师胡子气得都撅起来了，一拍桌子站起来，以师长的严厉声调说道：“快收起你这套魔术吧，身为教授、科学家，不在实验室里老老实实地做实验，却异想天开，摆摆纸牌就要发现什么规律，这些元素难道就由你这样随便摆布吗？”老人越说越激动，一边还收拾东西准备离去，其他人见状也纷纷站起，这场讨论就这样不了了之。　　门捷列夫坚信自己是对的，回家后继续推着这副纸牌，遇到什么地方接连不上时，他就断定还有新元素没被发现，他就暂时补一张空牌，这样他一口气预言了11种未知元素，那副牌已是74张。这就是最早的元素周期表。　　随着周期律广泛被承认，门捷列夫成为闻名于世的卓越化学家。各国的科学院、学会、大学纷纷授予他荣誉称号、名誉学位以及金质奖章。具有讽刺意义的是，1882年英国皇家学会就授予门捷列夫以戴维金质奖章。1889年英国化学会授予他最高荣誉——法拉第奖章。相反地在封建王朝的俄国，科学院在推选院士时，竟以门捷列夫性格高傲为借口，把他排斥在外。后来由于门捷列夫不断地被选为外国的名誉会员，彼得堡科学院才被迫推选他为院士。由于气恼，门捷列夫拒绝加入科学院，从而出现俄国最伟大的化学家反倒不是俄国科学院成员的怪事。生理学无冕之王巴甫洛夫　　人们知道，动物仅有第一信号系统高级神经活动，也就是由现实的具体刺激引起的条件反射。而人类则兼具第一和第二信号系统（语言）两种形式的高级神经活动。是谁最先发现高级神经活动规律的呢？他就是“生理学无冕之王”巴甫洛夫。这位俄罗斯生理学家有句名言：“要做科学的苦工！”因此，人们又充满敬意地称他为“科学的苦工”。　　1849年，巴甫洛夫出生于俄国中部梁赞城的一个贫苦的家庭，父亲是个传教士。1870年，21岁的巴甫洛夫带着一张“贫困证明书”，进入了彼得堡大学攻读生理学。他刻苦学习，阅读了大量的书籍。大学毕业时，获得了金质奖章。后来，又转到军医学院深造，并在这所学院中度过了40多个年头。　　巴甫洛夫生活的年代，科技发展突飞猛进，人类对于自身各个部分的构造已经相当清楚。不过，统一指挥协调躯体各部位运动的“司令部”——大脑，却仍像一个谜团，人们急于知道人体内的大脑和内脏器官的工作原理，了解高级神经活动的规律，却苦于无从观察而进展甚微。　　如何才能透过体表，直视内脏器官的活动呢？一次偶发的事件，让巴甫洛夫大受启发。原来，有个猎人枪支走火，子弹射进了自己的腹部。医生救了猎人一命，但令人遗憾的是伤口长期不能愈合，只好用消毒纱布盖着腹部，留下一个通向胃部的小洞，透过这个瘘管，医生可以清楚地观察到猎人胃的活动情况。为什么不通过瘘管来观察动物的器官活动呢？巴甫洛夫开始了生理学发展史上最有意义的实验。　　首先，他将狗的胃切开，做成一个通向体外的胃瘘管。接着，又在狗的脖子上开一个口子，将食管切断，然后把两个断头都接到体外。实验开始后，饥饿的狗像往常那样狼吞虎咽起来，可是咽下去的食物却从食管切口处掉出来。狗不停地吃着，可胃却始终空空如也。这时，有趣的现象发生了，食物虽然没有进入这只带瘘管的狗胃里，但狗的嘴巴一咀嚼食物，胃就开始分泌胃液。由于胃里没有杂物，胃部瘘管中就一滴一滴地滴下透明的胃液，流入预先备好的试管中。这个被称做“假饲”的实验结果显示：食物虽然没有到胃里，但胃已开始分泌胃液。说明胃液的分泌是大脑通过神经所下的命令，而不是食物直接刺激胃的结果。原来，大脑是指挥全身各器官协调工作的司令部，它控制着胃的消化活动。于是，巴甫洛夫瞄准了下一个目标：研究大脑活动规律，认识人体的“司令部”。　　为了更加方便地观察研究狗的神经活动，巴甫洛夫在狗的面颊上切开一个小口，用导管将唾液腺分泌出的唾液引到体外，流到挂在面颊上的漏斗中，再滴入试验用的量杯里。在给狗喂食之前，巴甫洛夫先打开电灯。因为灯光与食物没有任何联系，狗根本没有理会，也没有唾液流出来。开灯后立即给狗喂食，狗的唾液就流了出来。以后，给狗喂食时总是打开电灯。经过多次重复，一个奇特的现象出现了：只要灯光一亮，即使不喂食物，狗也会流口水。由此可见，灯光已经和食物一起成为固定的信号出现在狗的大脑中，因此狗一见灯光，就做出消化食物的反应，流出唾液。　　巴甫洛夫将他发现的这种实验现象称作“条件反射”。后来的实验证明，动物的条件反射只是一种暂时的现象。因为对于在实验室里对灯光与食物建立了条件反射的狗来说，一旦只有灯光而不喂食物，狗的唾液就会渐次减少，直到完全不分泌，暂时建立起来的条件反射也逐渐消失。　　巴甫洛夫通过一系列科学实验，创立了非凡的学说，在人类历史上第一次对高级神经活动做了准确客观的描述，并由此开启了探索神经活动的一扇“窗口”，为研究人类大脑皮层复杂的高级神经活动开拓了全新的思路。1904年，诺贝尔奖基金会将该年度的生理学和医学奖金，授予了巴甫洛夫教授，以奖励他在生物学研究中取得的卓越成果。要知道，巴甫洛夫是世界生理学家中第一个享有这种荣誉的科学家。发明大王爱迪生　　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匠继续活跃于20世纪。托马斯·阿尔沃·爱迪生就是其中之一。美国《生活》周刊在1999年评出的过去1000年中100位最有影响力的人物中，爱迪生名列第一。　　爱迪生出身低微，生活贫困，他只上过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，由母亲亲自教育。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耳聋。　　1862年8月，爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德，但由于无钱可以酬报，愿意教他电报技术。从此，爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系，踏上了科学的征途。　　1863年，爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。1868年，爱迪生以报务员的身份来到了波士顿。同年，他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作，它会受到欢迎的。然而，一位国会议员告诉他说，他们无意加快议程，有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后，爱迪生决定，再也不搞人们不需要的任何发明。　　1869年6月初，他来到纽约寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时，一台电报机坏了。爱迪生是那里惟一的一个能修好电报机的人，于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普——爱迪生公司”，专门经营电气工程的科学仪器。在这里，他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理，本想索价5000美元，但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱，经理给了4万美元。　　爱迪生用这笔钱在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂，专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手，同时，也巧遇了勤快的玛丽，他未来的第一个新娘。在纽瓦克，他发明了蜡纸、油印机等。从1872至1875年，爱迪生先后发明了二重、四重电报机，还协助别人制造了世界上第一架英文打字机。　　1876年春天，爱迪生又一次迁居，这次他迁到了新泽西州的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”，标志着集体研究的开端。1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之得到了应用。他最心爱的一项发明是留声机。电话和电报是扩展人类感官功能的一次革命；留声机是改变人们生活的三大发明之一。从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就。到这个时候，人们称他为“门罗公园的魔术师”。　　爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生发明的项峰。接着，他又创造一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。　　他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时，他观察到他称之为爱迪生效应的现象：在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现专利，但并未进一步研究。而一旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业，尤其是无线电和电视。　　爱迪生又企图为眼睛做出点事，电影摄影机随即产生。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片，他拍下一系列照片，将它们迅速地、连续地放映到幕布上，产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里放映电影是在1889年，1891年申请了专利。1903年，他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。　　1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后，为了他的多种发明制成产品和推销，他创办了许多商业性公司；这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司，后又称为通用电气公司。此后，他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。第一次世界大战期间，他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。　　爱迪生一生以罕见的热情及惊人的精力，完成了2000多项发明，其中申请专利登记的达1328项。人们颂扬他：“他虽不发明历史，却为历史锦上添花。”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。宇宙开拓者爱因斯坦　　正像历史学家认为17世纪下半叶是牛顿的时代那样，人们常把20世纪的上半叶看成是爱因斯坦的时代。因为他的相对论开创了物理学的新纪元，几乎整个20世纪物理学的创造历程，都有他的巨手在指引着前进的方向。　　爱因斯坦因创立了相对论而闻名于世。相对论原理的建立是人类对自然界认识过程中的一次飞跃，它圆满地把传统物理学包括在自身的理论体系之中。广义的相对论开阔了人类的视野，使科学研究的范围从无限小的微观世界直至无限大的宏观世界。今天，相对论已成为原子能科学、宇宙航行和天文学的理论基础，被广泛运用于理论科学和应用科学之中。爱因斯坦的伟大成就——相对论，是自然科学发展史上的一个划时代的里程碑。　　爱因斯坦于1879年3月14日出生在德国一个犹太人家庭，1905年获得物理学博士学位，同年发表狭义相对论。1933年因受德国纳粹反犹太主义狂潮迫害而离开祖国，迁居美国。1955年4月18日病逝于普林斯顿。　　19世纪末、20世纪初，随着生产的发展和科学实验水平的提高，人们对自然界的认识开始从宏观世界进入微观世界，从低速运动发展到高速运动，自然科学正面临着重大的突破。正是在这个时期，年轻的爱因斯坦以旧科学理论“叛逆者”的姿态，登上了自然科学舞台。　　爱因斯坦还在少年时代，就把自己想象成一个追赶光线的人。这个关于光线的想法引出了后来的狭义相对论。他又设想：假如吊索断了，一架升降机坠入深谷，里面的乘客会有什么感觉？这个想法导出了广义相对论。科学理论的发展，不是拆了旧房盖新房，它像登山一样。创立一个新理论就像登上一座高峰。视野扩大了，原来隐蔽着的东西被发现了。原有的理论仍然历历在目，只是显得小了，成了广阔视野中的一小部分。爱因斯坦在登上狭义相对论和广义相对论的高峰以后，没有满足，没有停顿。他环顾四周上下，看到宇宙间无比壮丽的景色，拍拍身上的尘土，又准备攀登新的高峰——统一场论。这是相对论的第三阶段。他希望把引力场和电磁场统一起来，而且希望这统一的场能够解释量子力学所不能解释的问题。　　爱因斯坦最反对这样的科学家，他们“拿起一块木板，寻找最薄的部位，在容易钻孔的地方，钻上许许多多孔”。他把自己的“钻头”，对准统一场论上最厚最厚的地方，希望把电磁力和引力统一起来，给物质结构一种统一的解释。他也知道统一场论不会在自己手里完成。可是他认为，“在科学上，每一条道路都应该走一走。发现一条走不通的道路，就是对于科学的一大贡献。科学史只写某人某人取得成功，在成功者之前探索道路，发现‘此路不通’的失败者统统不写，这是很不公平的。那种证明‘此路不通’的吃力不讨好的工作，就让我来做吧。”他给比利时王太后伊莉莎白的信里是这样写的：“留给我的事情是：毫不悯惜自己，研究困难的科学问题。那个工作迷人的魔力，将持续到我停止呼吸。”　　爱因斯坦是这样写，也是这样做的。他在神圣的好奇心的驱使下，又勇敢地深入探索宇宙。他探索了几十年，直到最后一息。他在生命弥留之夜，在医院的病榻旁还放着一叠统一场论的未完成稿，准备翌晨醒来再继续演算。爱因斯坦对统一场论的探索，正是他一生追求真理的那种毫不气馁的热情和顽强性格的写照。　　爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，一个富有哲学探索精神的杰出的思想家，同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国，经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响，一个知识分子要对社会负怎样的责任。爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏。因此，他认为战争与和平的问题是当代的首要问题，他一生中发表得最多的也是这方面的言论。他对政治问题第一次公开表态，就是1914年签署的一个反对第一次世界大战的声明。他对政治问题的最后一次发言，即1955年4月签署的“罗素—爱因斯坦宣言”，也仍然是呼吁人们团结起来，主张禁用核武器，反对核军备竞赛，防止新的世界大战的爆发。