少儿必读：科学家的故事集锦科学故事大全

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最早的无线电广播
丁义忠
1906年12月24日即圣诞节前夕的晚上8点钟左右，美国匹兹堡大学教授费森登通过马萨诸塞州布朗特岩的国家电器公司128米高的无线电塔成功地进行了一次广播。广播的节目有读圣经路加福音中的圣诞故事、小提琴演奏曲，还播送了德国音乐家韩德尔所作的《舒缓曲》等。人们听到电波传来的精彩节目，感到十分惊奇。这是人类历史上第一次进行的正式的无线电广播。在1900年11月，费森登教授曾进行过一次演说广播，但声音极不清楚，未被重视。不过，第一次成功的无线电广播，应该是1902年美国人内桑·史特波斐德在肯塔基州穆雷市所作的一次试验广播。

史特波斐德只读过小学，他如饥似渴地自学电气方面的知识，后来成了发明家。1886年，他从杂志上看到德国人赫兹关于电波的谈话，从中得到了启发，试图应用到无线广播上。当时，电话的发明家贝尔也在思考这个问题，但他的着眼点在有线广播，而史特波斐德则着眼于无线广播。经过不断的研制，终于获得成果。他在附近的村庄里放置了5台接收机，又在穆雷广场放上话筒。一切准备工作就绪了，他却紧张得不知播送些什么才好，只得把儿子巴纳特叫来，让他在话筒前说话，吹奏口琴。试验成功了，巴纳特·史特波斐德因此而成为世界上第一个无线广播演员。

他在穆雷市广播成功之后，又在费城进行了广播，获得华盛顿专利局的专利权。现在，肯塔基州立穆雷大学还树有“无线广播之父”的纪念碑。

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比萨斜塔下“真实的谎言”
蝈蝈
　　伽利略拿着两个重量不一样的球，来到比萨斜塔上。塔下面已经有很多人在围观。在一片惊呼声中，他们紧紧地盯着伽利略，他手里那两只球同时从塔顶下落。“是一起着地的。”人们大声喊起来。

这个故事是我上小学的时候，在课堂上听老师讲的。现在，我知道，这个伽利略晚年的学生维安尼在写伽利略传记中提到的故事，不过是个谎言。

《科学的历程》为我们打开了科学真实的历史过程。对于这件事，《科学的历程》这本书谈到，经过科学史家的考证表明，没有任何理由显示伽利略做过这一实验，伽利略本人对这个实验也从来没有提起过。在伽利略之前，倒是有人做过这样的实验。1856年，荷兰物理学家斯台文使两个大小不同、重量比为1比10的铅球，从30英尺的高度下落，结果两个球几乎同时落在地面上的木板上。伽利略也许听说了这个实验，可能也亲自动手做过，但是，结果可想而知。

事实是，一位亚里士多德派的物理学家为了反驳伽利略，倒真的是在1612年在比萨斜塔做了一个实验，结果是相同材料但重量不同的物体并不是同一时刻到达地面的。伽利略对此有一个辩护，意思是说，重量1比10的两个物体下落时只差很小的距离，可是亚里士多德却说差10倍，为什么忽视亚里士多德派如此重大的失误，却盯着我小小的误差不放呢？这个辩护也可以说明，伽利略并没有在比萨斜塔上做过那个著名的判决性实验，他要是做了这个实验，那就是自讨苦吃。

但是，伽利略的学生为什么要编造这个谎言呢？看了该书的第18章对近代科学方法论的介绍，我突然有了领悟。真正代表近代科学方法论精神的，是伽利略和牛顿。伽利略最先倡导并实践了“实验加教学”的方法。但是，伽利略的实验并不是培根意义上的观察实验，而是理想化的实验。地球上的任何力学实验都不可能避免摩擦力的影响，但要认识基本的力学规律，必须首先从观念上排除摩擦力。只有这种理想化的实验才可能与教学处理配套。

原来，这个实验不过是一次头脑中的“理想实验”。就一个理想实验来说，它当然是真实的。这就是所谓的“真实的谎言”吧。

“读史使人明智。”这是该书作者吴国盛写作这本书的一个重要目的。他说，科学故事也许能诱发孩子对神奇的科学世界的向往，但是，对正规的理科学习并没有多大的帮助，倒是相反，一些以讹传讹的传奇故事，对于深入理解科学理论是有害的。因此，他要写一部严肃的科学史的普及读物，这有助于理科教学，有助于理解科学的发展，有助于理解科学的社会角色和人文意义。但我觉得，一旦我们真正地了解了科学的历史，意义决非仅此而已。

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卡尔宾斯基
　　卡尔宾斯基是苏联地质学家。1847年生于俄国乌拉尔霍图斯克一个矿业工程师家庭。1866年毕业于彼得堡矿业学院。1877—1896年任该院教授。他在从事地质矿业高等教授工作的同时，积极参与了地质委员会的工作。1885—1903年任地质委员会主席。1886年任彼得堡俄国科学院研究员，1889年当选为科学院非常任院士，1896年当选为常任院士。1897年，第7届国际地质学大会在俄国举行时，他当选为大会主席。1899—1936年他任俄国和苏联矿物学会会长、主席。1917—1936年他任苏联科学院院长，1936年在莫斯科逝世。

卡尔宾斯基在地质科学各个领域都有重大的建树。他于1870年发表了“论岩石学中的规律性”一文，1884年又发表了“岩石学评论”等等，为俄国岩石学的发展奠定了理论基础。

在国际地质界关于地槽地台单元的学说还没有完全建立起来之时，卡尔宾斯基已有了自已关于构造地质学、古地理学的卓越见解。他的关于俄罗斯欧洲部分构造及地质发展史的若干论著有着独特的意义。根据他的概念，俄罗斯欧洲部分，即后来被称为俄罗斯地台的广大地区，基底是花岗片麻岩，但被断层切割而成为高低相间的地垒和凹地。他指出，在地台的南部有两条北西西走向的构造变动线（后来就被叫做“卡尔宾斯基线”）。他最早注意到了俄罗斯地台范围内的岩层变动，并解释了这些变动产生的原因、机制。他早期的解释偏向于压缩论假说，认为是乌拉尔褶皱带向俄罗斯地台加压的结果，后来他又认为是该地台本身地壳运动引起的。

卡尔宾斯基还通过编制和研究俄罗斯地区的古地理图而得出结论认为，该区通过东西向下降和南北向下沉的交替，发生了有次序的地壳振荡，振荡方向平行于高加索山脉（东西向）和乌拉尔山脉（南北向）。他发现褶皱走向是与古代海盆的海岸线相平行的。

卡尔宾斯基早年研究古生物学，特别为古生态学、埋藏学在俄国的发展奠定了基础。他论述了古代生物与地质环境的关系，把生物演化的不同阶段与地层年代结合起来。他也很早就注意到生物遗骸埋藏条件的研究。他在1899年关于旋齿鲨的著作中，提及对化石骨骼物质成分的分析，指出了其中次生矿物的情况，并论述了关于旋齿鲨埋藏条件的问题。1903年，他研究腕足动物时，指出其贝壳化石在岩石中排列的方向性，并与水动力条件联系起来考虑。他还研究了不具备隔板的贝壳化石的保存特点及其变形。

卡尔宾斯基广泛参与国际地质科学交流活动，有着崇高的声望。1881年第2届国际地质学大会曾采纳了他的建议，在世界一切地质图上，用紫、蓝、绿、黄四种颜色分别代表三叠系、侏罗系、白垩系、第三系。这一标准，一直沿用到了今天。

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欧文
　　英国动物学家、古生物学家。1804年生于英国兰开郡兰开斯特。1820年从外科医生学徒。1824年赴爱丁堡学医。1825年转至伦敦圣巴塞洛缪医院。他被接纳为英格兰皇家外科医生学会的一员，并被任命为皇家外科医学院博物馆长的助手，负责管理著名解剖学家J·亨特收藏的标本，并开始行医。1831年去巴黎拜访G·居维叶，并研究法国自然博物馆的标本。1834年当选为皇家学会会员。1836年任皇家外科医生学会的亨特讲座教授。1837年又任该会的解剖学和生理学教授以及皇家协会富勒讲座的比较解剖学及生理学教授。1856年任大英博物学部主任，专心从事研究，并一直致力于发展伦敦南肯辛顿的大英博物馆（博物学部分）。1884年退休时被晋封为巴斯勋位爵士。1892年12月18日在伦敦逝世。

欧文的早期著作有他根据伦敦外科医生学会博物馆所藏比较解剖学生理学系列标本所编写的《分类目录，附说明及图示》（1933），编此目录使他取得了有关比较解剖学的丰富知识。他的《珠光鹦鹉螺》（1832）这一经典著作更使他在动物学界崭露头角。19世纪40年代早期，他对比较牙齿的结构倾注了大量精力，因为他深知牙齿是身体的最坚固的部分，也是以化石的形式最容易被保存下来的部分。另外，从牙齿可以了解到大量的关于一个动物的食性习惯和生活方式的材料，1840—1845年他发表了《牙体形态学》，是研究牙体结构的主要著作。1846年，他出版了《脊椎动物比较解剖学和生理学讲义》，是他在亨特讲座和富勒讲座期间教材的结晶。

欧文在古生物学研究方面有巨大的成就。他是最早采集和研究恐龙的主要学者之一，“恐龙”（Dinosaur，意为“可怕的蜥蝎”）一词就是他在1842年创造的。1846年他发表《英国化石哺乳动物和鸟类的历史》。1849—1854年他又发表了《英国化石爬行动物的历史》。1854年，他在伦敦的水晶宫里复制出供展出的第一批原大的恐龙模型，向广大群众普及古生物知识，引起人们强烈的兴趣。他还研究了澳大利亚和新西兰的古生物，第一个描绘了巨大的、已于新近灭绝的新西兰恐鸟。1866—1868年，他出版了经典巨著《论脊椎动物解剖学》。

欧文在19世纪大部分年代是居维叶真正的继承人。他也同意德国博物学家L·奥肯学派的“生机论”观点，认为进化通过细胞内部的动力而发生。所以，他20多年的同事和好友C·达尔文的《物种起源》、进化论于1859年问世时，他表示坚决反对。他觉得通过自然选择的进化太惟理了，完全是偶然机缘的产物，因而不能接受。他甚至发展到写匿名文章（爱丁堡评论，1860）攻击达尔文，并亲自指使威尔伯福斯主教去和达尔文的主要辩护者T·赫胥黎论战。当达尔文的论著在科学界被普遍承认时，他的态度也有所改变，承认达尔文论据的精确性。但并不能根本扭转他否定达尔文学说的立场。

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李希霍芬
　　李希霍芬是德国地理学家、地质学家，近代早期中国地学研究专家。1833年5月5日生于普鲁士上西里西亚卡尔斯鲁赫（今属波兰）。1856年毕业于柏林大学。曾任柏林国际地理学会会长、柏林大学校长、波恩大学地质学教授、莱比锡大学地理学教授等。1905年10月6日在柏林逝世。

李希霍芬早年曾研究蒂罗尔和阿尔卑斯山脉地质，成功地建立了南蒂罗尔的三叠系层序。他对喀尔巴阡山、多洛米蒂山和特兰西瓦尼亚区域地质的研究也卓有成效。1860年，他作为地质学家，应邀随同德国经济使团去远东，访问了锡兰（今斯里兰卡）、日本、台湾、西里伯斯、爪哇、菲律宾，并从曼谷旅行到缅甸的毛淡棉。1863年—1868年在美国加利福尼亚进行地质调查，发现了金矿。

李希霍芬1868年9月到中国进行地质地理考察，直至1872年5月，将近4年，走遍了大半个中国（14个省区）。回国之后，从1877年开始，他先后写出并发表了五卷并带有附图的《中国──亲身旅行的成果和以之为根据的研究》。这套巨著是他4年考察的丰富实际资料研究的结晶，对当时及以后的地学界都有重要的影响。

他在《中国》第1卷里，以专门的章节论述了中国的黄土，最早提出了中国黄土的“风成论”。他也采集了大量各门类化石，收集了很多各时代地层资料。德国古生物学家弗莱希、施瓦格、凯塞尔等对李希霍芬所采化石的研究论文也发表在《中国》各卷中。李希霍芬在辽宁、山东、山西和河北北部建立了3条系统剖面。他首先提出了“五台系”和“震旦系”等地层术语。

他对中国造山运动所引起的构造变形有开创性的研究。他在山东、北京西山、大青山、五台山等地发现了许多褶曲和正断层，在泰岭发现了逆掩构造，在《中国》第2卷中的“中国北方构造图”上，他画了一条被称为“兴安线”的推断构造线，从兴安岭经太行山，一直达到宜昌附近。他还提出了中国北方有一个古老的“震旦块”，是一个具时间关系的地质构造单元。

他在《中国》第2、3卷中，将中国各地火成岩作为地层剖面中的一部分加以描述，如辽东古老的高丽花岗岩，秦岭天台山志留纪花岗岩，南京山地花岗岩、安山岩和玄武岩等。

近代早期来华考察的地学家中，经历时间之长、搜集资料之丰富、发表著作分量之大，李希霍芬是极为突出的。他为中国地质、地理之研究，作了奠基性、开创性的贡献，尤其为当时的中国带来了近代西方地学、甚至整个自然科学的思想和方法，他是近代中国和西方国家科学交流的重要先驱，对近代中国地质学、地理学的产生和发展具有重大影响。

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镜子趣话
最初没有镜子的时候，人们只好到湖边看看自己的模样，或用盆盛水来照脸。后来人们把青铜制成板状，把板的面打光，发明了青铜镜。世界上第一面玻璃镜子是400多年前在威尼斯出现的。这种镜子比青铜镜具有更好的清晰度。

当时，一面镜子价值几十万块钱。欧洲许多的王公贵族都不惜出大价钱到威尼斯买镜子。据说法国女王结婚时，威尼斯赠送给她的就是一面镜子。

威尼斯政府看到做镜子这么赚钱，就下令把全国的制镜工厂都搬到木兰诺岛上，并派重兵把守，严禁把制造镜子的秘密泄露出去。直到300多年前，法国大使派人买通了岛上的三个工匠，让他们坐船逃离木兰诺岛来到了法国，制镜的秘密才公布于世。

制镜的秘密公开后，就有更多的人研究制镜技术了，人们不断地加以改进，发明出用化学方法在玻璃上镀一层极薄的银，这种镜子不但制作省力、质量高，而且省钱。

现在，镜子已经是一种很便宜的日用品了。

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莫尔斯电码
为了尽快地把有用的信息传递到远方去，古代的中国，在遥远的边塞通向京城的道路上修建了许多烽火台，边境一有战事或其它紧急情况，就一站接着一站地点起烽火，把信息传到京城帝王那里。但是，烽火台造价很高，还需要昼夜派人驻守瞭望，又不能传达信息的具体内容，所以，大量的信息还得靠人力传递。

公元前490年，希腊人在马拉松这个地方打败了波斯军队，赢得了保卫国土的胜利。为了让首都人民尽快地分享这一喜讯，在没有任何交通工具的情况下，希腊军队的将领就派了一个叫斐迪辟的士兵，徒步从马拉松平原一刻不停地跑到了当时希腊的首都雅典。当斐迪辟向首都人民报告了胜利的喜讯后，终于因极度疲劳而倒下牺牲了。为了永远纪念这位英雄，人们就把他所跑的全路路程（42195米）列为长跑比赛的一个项目，并命名为马拉松赛跑。在古代，人们传递信息是多么地困难啊。古代人们极力地寻找最快的传递信息的方法，然而，只能在神话小说里创造出“千里眼”和“顺风耳”，以寄托自己的理想。

“顺风耳”的理想终于由一名美国画家实现了，他就是电报机的发明者──莫尔斯。

19世纪初期的一个秋天，在一艘航行的船上，一群旅客正围着一个名叫杰克逊的医生，听他讲述发明不久的电磁铁：一块马蹄形的、缠着导线的铁块，一通电就会产生吸引力；而电流一断，吸着的铁性物质便都掉了下来。大家都被这新鲜事吸引住了。当时莫尔斯也正好在场，他在感到好奇的同时，却比周围其他人想得更深、更远。他向杰克逊问了一个问题：电流在导线里流动的速度快不快（可见莫尔斯毫无电学知识）？当他知道电流的速度快得在几千千米长的电线里，一瞬间就能通过时，一个大胆而又新奇的想法，在他头脑中出现了。

海轮上的巧遇，改变了莫尔斯的生活道路。他放弃了自己心爱的绘画事业，开始了发明电报的艰苦研究工作。十多个春秋过去了，他终于获得了成功，利用电流一断一通的原理，发明了电报机和用点画表达信息的电码──“莫尔斯电码”（目前使用的小学自然课本中选编的电码就是其中的一种），使通讯变得便利了。

电报虽然能迅速地传递信息内容，但是，发报人先得把信息内容转换成符号，按一定的操作规律把这种符号发送到收报人那里。收报人收到这种符号后，再利用电码把它所代表的内容翻译出来，还是比较麻烦。如果能直接传送语言信号那该多好啊！人类是永远也不会满足的，发明了电报后，又在给自己出新的难题了。

第一个向这个难题宣战并获得胜利的是美国一位研究聋哑语的教师贝尔。贝尔开始研究这个难题时，对电学一窍不通。但是，他在研究人的声带过程中想到：声音是靠声带的振动而产生的，能不能把这种振动通过电流的强弱变化送出去呢？能不能把物体的振动变成变化的电流，再把变化的电流还原成物体的振动发出声音来呢？这可真是个大难题。

为实现自己的理想，贝尔来到了千里之外的华盛顿，从头开始学习电学知识。经过3年的发奋努力，他在机械工匠沃特森的帮助下，终于在1876年制成了世界上第一套话筒和听筒。用电流传送声音的理想实现了。但是，当时的电话杂音太大，传送距离又太短，离实际应用还有一段距离。

1878年，大发明家爱迪生对电话机作了较大的改进，使通话距离增长到100多千米。

1915年，贝尔又进一步解决了由于长距离通话给电话机带来的一系列技术性问题，终于在这一年的美国，架起了第一条长达6000多千米的电话线路。

现在，电话已成了人们生活中不可缺少的通讯工具。在一些发达国家，平均每1～2人就拥有一台电话机。电话的功能也越来越多：有的电话机当主人不在时，能自动地把对方的传话内容记录在磁带上；有的除了通话外，还能同时传送手写的文字或图形；有的甚至能通过电话机前的荧光屏使通话人相互见面。这可真比神话中的千里眼和顺风耳更神了，因为这种可视电话同时具备了千里眼和顺风耳的双重功能。