少儿必读：科学家的故事集锦科学故事大全

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哥白尼的日心说
　　1473年2月19日，哥白尼生于波兰维斯瓦河畔的托伦，18岁时考入克拉科夫大学。1495～1496年，他在德国几所大学游学。1497～1503年，他赴意大利留学，先进入博洛尼亚大学，同时努力学习希腊文，攻读天文学。1497年3月9日，哥白尼在博洛尼亚观测月亮掩金牛座α星（毕宿五），这是他一生中的第一次观测记录。他在1500年1月9日和3月4日还观测了土星合月，并在罗马讲学期间观测过1500年11月6日的月食。1512年，哥白尼定居在弗龙堡，弗龙堡城墙中的平台成为哥白尼的天文观测台，他自制了三分仪、三角仪、等高仪等器具。这座遗址被称为“哥白尼塔”，一直保留到今天。

　　哥白尼的毕生成果是其巨著《天体运行论》，全书分为6卷。在第1卷里，哥白尼讲述了地球的运动和宇宙的构造，驳斥了托勒密的地球是宇宙中心的理论。在后5卷里，他用精密的观察记录和严格的数学论证，阐明第1卷的主张。

　　哥白尼说：太阳屹立在宇宙的中心，行星围绕着太阳运行。离太阳最近的是水星，其次是金星，再次是地球。月亮绕着地球运行，是地球的卫星。比地球离太阳远的行星，依次是火星、木星和土星。行星离太阳越远，运行的轨道就越大，周期就越长。在行星的轨道外面，是布满恒星的恒星天。哥白尼错误地把太阳说成是宇宙的中心，他的宇宙模式是建立在肉眼观测基础上的太阳系构造图。

　　哥白尼的著作长期不能得到出版，后来由他的朋友们偷偷在德国纽伦堡排印。1543年5月24日，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。

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法国勒威耶、英国亚当斯共同发现了海王星
　　1812年，法国人布瓦德在计算天王星的运动轨道时，发现理论计算值同观测资料发生了一系列误差。这使许多天文学家纷纷致力这个问题的研究，进而发现天王星的脱轨与一个未知的引力的存在相关。也就是说有一个未知的天体作用于天王星。

　　1846年9月23日，柏林天文台收到来自法国巴黎的一封快信。发信人就是勒威耶。信中，勒威耶预告了一颗以往没有发现的新星：在摩羯座δ星东约50的地方，有一颗8等小星，每天退行69角秒。当夜，柏林天文台的加勒把巨大的天文望远镜对准摩羯座，果真在那里发现了一颗新的8等星。又过了一天，再次找到了这颗8等星，它的位置比前一天后退了70角秒。这与勒威耶预告的相差甚微。全世界都震动了。人们依照勒威耶的建议，按天文学惯例，用神话里的名字把这颗星命名为“海王星”。

　　英国皇家天文台获知这一消息时，台长艾里深为懊悔。因为在1845年10月，曾有一个叫亚当斯的剑桥大学学生求见，他未予接待。亚当斯留下一封信给他，信中指出在摩羯座可发现一颗9等暗星。艾里没有重视这个报告。此报告中指出的也正是这颗新发现的海王星。艾里又查阅了天文台的观测记录，更为感慨的是，这颗海王星曾两次被他们记录下来，只不过当时他们以为是一颗恒星，把它放过了。

　　勒威耶，1811年3月11日生于法国诺曼底的圣诺镇，他的父亲曾经为使他能去巴黎求学而卖掉房产。28岁时他开始发表大量天文学论文。亚当斯，1819年6月5日生于英国康沃尔州的拉涅斯特区，出身佃农家庭。这两位海王星的发现者于1848年在伦敦会面。

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东汉天文学家张衡
　　在东汉时期，中国出现了一位创制天球仪、候风仪、地震仪的天文学家张衡。

　　张衡于公元78年出生在河南南阳，家境贫苦。但他自幼喜欢读书，成年后曾在南阳郡做了几年文官，后来辞职回乡，潜心天文研究。中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说，这就是“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。“盖天说”认为天在上，地在下，天像一个半圆形的罩子，大地像一个倒着的盘子。”“浑天说”主张天是浑圆的，日月星辰会转入地下，早期的浑天说认为大地是平的，改进的浑天说认为大地是球形的。“宣夜说”认为天没有一定形状，而是无边无际的充满气体的空间，日、月、星辰都飘浮在气体中。张衡根据自己对天体运行的认识和实际观察，认为“浑天说”比较符合观测实际。他还制作了一个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”。

　　张衡的另一发明是制作了水运浑象，它是世界上第一架用水力发动的天文仪器。水运浑象实际上是个天文钟，通过它的等速旋转，可以报告时刻。世界上第一个可以测定地震方位的地动仪，也是这位古代科学家发明的。张衡还在《灵宪》等天文著作中，阐述了无限宇宙的思想，解释了月亮反射阳光和月食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之一度”的计算结果，和近代天文学非常接近。

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丹麦天文学家第谷·布拉赫
　　第谷·布拉赫，1546年12月14日生于丹麦斯科讷，出身贵族，14岁入哥本哈根大学。第谷从小迷恋天文观测，终身致力于天文仪器制造和天文研究。他一生积累的观察数据和资料，对后来的著名天文学家开普勒有极大帮助。

　　1576年2月，丹麦国王将丹麦海峡中的汶风岛赐给第谷，并拨巨款让第谷在岛上修建大型天文台。这座天文台被誉为“天堡”，它规模宏大，设备齐全，所用的天文仪器几乎都是第谷设计制造的。其中最著名的是第谷象限仪。这座天文台还有配套的仪器修造厂、印刷所、图书馆、工作室和生活设施。第谷在此工作了21年，重新测定了一系列重要的天文数据，他的测量结果与现代值都很接近。

　　第谷不断改进观测仪器，如在窥管上引入附加的照准器，找到了既精巧又方便的横向划分法，提高了仪器的精确度。他测定了大气折射改正表，为后人的观测活动提供了很好的参照。第谷通过重新测定恒星的位置，编制成比以往更准确的1000多颗恒星的星表。

　　1588年国王逝世后，天文台资金十分困难，第谷艰难地维持了10年，于1597年3月被迫关闭天文台。1601年10月24日，第谷辞世。

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埃德蒙·哈雷的预言在他死后17年准确应验

　　埃德蒙·哈雷，出生于1656年的英国，20岁毕业于牛津大学王后学院。此后，他放弃了获得学位的机会，去圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台。在那里，哈雷仔细观测天象，编制了第一个南天星表，弥补了天文学界原来只有北天星表的不足。哈雷的这个南天星表包括了381颗恒星的方位，它于1678年刊布，当时他才22岁。1680年，哈雷与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作，观测了当年出现的一颗大慧星。从此他对慧星发生兴趣。
　　哈雷最广为人知的贡献就是他对一颗慧星的准确预言。哈雷在整理慧星观测记录的过程中，发现1682年出现的一颗慧星的轨道根数，与1607年开普勒观测的和1531年阿皮延观测的慧星轨道根数相近，出现的时间间隔都是75或76年。哈雷运用牛顿万有引力定律反复推算，得出结论认为，这三次出现的慧星，并不是三颗不同的慧星，而是同一颗慧星三次出现。哈雷以此为据，预言这颗慧星将于1759年再次出现。1759年3月，全世界的天文台都在等待哈雷预言的这颗慧星。3月13日，这颗明亮的慧星拖着长长的尾巴，出现在星空中。遗憾的是，哈雷已于1742年逝世，未能亲眼看到。哈雷的计算，预测这颗慧星将于1835年和1910年回来，结果，这颗慧星都如期而至。这颗慧星就是今天几乎人人皆知的“哈雷慧星”。慧星的神秘性随之被打破。
　　此外，哈雷发现了恒星的自行，这又是一个重大发现。哈雷还提出利用金星凌日的机会，去测定日、地距离，为当时精确测定地球与太阳的距离提供了很好的方法。他还发现了月亮运动的长期加速现象，为精密研究地、月系的运动作了重要贡献。

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“桂冠美国天文学家”

──亨利·罗素



亨利·诺里斯·罗素是20世纪最有影响的天文学家。他1877年10月25日生于美国纽约州奥伊斯特贝，20岁毕业于普林斯顿大学天文系，23岁获博士学位。1902年，罗素赴英国剑桥大学学习。1905年回国，相继担任过教授、天文台台长、空军飞机制造局顾问、实验工程师等职务，在国际上享有很高的声誉。
　　20世纪初，罗素与丹麦天文学家E·赫茨普龙各自独立地发现了巨星序与矮星序，并创制了表示恒星光谱型与光度关系的图，后来这类图就以这两位发明者的姓氏命名，称为“赫茨普龙—罗素图”，简称“赫罗图”。此后80多年来，天文学的发展表明，该图是研究恒星演化的重要工具，受到各国学者一致推崇。
　　两颗星互相绕转、互相遮掩而形成的双星，尤其食双星，是罗素一生的研究领域。根据统计，在已发现的恒星当中，双星几乎占去一半。从望远镜里观看双星，可以看到红、蓝两个“太阳”相互交错的奇观。罗素最早创立食双星测光解轨理论，是借助双星探讨恒星的物理性质。恒星论成为以后食双星测光解轨的基础，具有很高的实用价值。
　　在50多年的研究生涯中，罗素共发表论文265篇，研究涉及了天文学与天体物理学的许多课题。1957年2月18日，他在美国新泽西州普林斯顿逝世。

这是亨利·诺里斯·罗素，他被授予“桂冠美国天文学家”的荣誉称号

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“点石成金”

──莫瓦桑发明人造金刚石的故事

金刚石作为一种稀有的贵重物品，自古以来就是财富的重要象征。

在大自然中，金刚石以极少的矿藏量深埋在地底下。偏偏是这种少得出奇的金刚石具有世界万物中独一无二的特性：它是自然界中最硬的一种矿石。金刚石的这一特性，使它具有广泛的社会用途：有人将它镶嵌在金光闪闪的戒指、耳环等首饰中，以象征坚贞不渝的爱情；有人把它制成锋利无比的金刚钻，用来切割钢铁、玻璃等等。

可是，储量如此稀缺的金刚石，远远满足不了社会对它的巨大需求。渴望拥有金刚石的人往往会天真地想，要是有一天金刚石能成为大量存在的物品，那该多好！

1893年，法国科学院宣布了一条振奋人心的消息：法国化学家莫瓦桑研制出了人造金刚石！

片刻间，这一爆炸性的特大喜讯传遍全法国，传遍全世界。人们轰动了，法国轰动了，世界轰动了！莫瓦桑一下成为新闻媒介的焦点，成为人们心目中巨额财富的生产者，在法国，甚至有人称他为“世界富翁”。

早在发明人造金刚石之前，莫瓦桑已经是法国一位颇负盛名的化学家了。1886年，莫瓦桑首先制取了单质氟。6年后。他又发明了高温电炉。不过，莫瓦桑并没有被鲜花和荣誉绊住前进的步伐，在科学的道路上，他仍旧一如既往地孜孜进取。

有一次，莫瓦桑准备进行一项化学实验，需要用一种镶有金刚石的特殊器具。这种器具非常昂贵，因此实验室里的助手们倍加爱护。

早上，莫瓦桑来到实验室，做好实验前的准备工作。这时，各项仪器都准备好了，却找不到那镶有金刚石的昂贵器具。奇怪，怎么会突然不见了呢？

助手突然惊叫起来：“啊？门好像被撬过了！莫非有小偷光顾？”

莫瓦桑仔细一看，可不是，门锁很明显被人撬开过。进实验室前，谁也没有留意到。这么说，小偷看上那昂贵的金刚石了。

这桩意外使莫瓦桑萌生了一个念头：“天然金刚石如此稀少而昂贵，如果能人工制造金刚石，该有多好！”

可这谈何容易！作为化学家，莫瓦桑心里最清楚：“点石成金”这不过是美好的神话。要想制造金刚石首先要弄清楚金刚石的主要成分并了解它是怎样形成的。

翻阅了许多资料后，莫瓦桑了解到，金刚石的主要成分是碳。至于它是如何形成的，在这方面研究的成果很少，只有德布雷曾提出金刚石是在高温高压下形成的。

紧接着莫瓦桑想到，要人工制造金刚石，得有可供加工的原材料。选什么材料才合适呢？还从未有人作过这方面的尝试，看来，一切要靠自己摸索了。

有一回，有机化学家和矿物学家查理·弗里德尔在法国科学院作了一个关于陨石研究的报告，莫瓦桑也参加了。

在报告中，查理·弗里德尔说：“陨石实际上是大铁块，它里面含有极多的金刚石晶体。”

听到这儿，莫瓦桑猛地想到：石墨矿中也常混有极微量的金刚石晶体，那么，在陨石和石墨矿的形成过程中，是否可以产生金刚石晶体呢？

想到这里，莫瓦桑头脑中出现了制取人造金刚石的设想。他对助手们说：“金刚石的主要成分是碳。陨石里含有大量金刚石，而陨石的主要成分是铁。我们的实验计划是：把程序倒过去，把铁熔化，加进碳，使碳处在高温高压状态下，看能不能生成金刚石?”

历史上第一次人工制取金刚石的实验开始了。没有先例，没有经验，更没有别人的指点，一切都像在黑暗中探路一样。第一次失败了，认真总结经验，找出问题的症结所在，第二次再来……经过无数次的反复探索，莫瓦桑的实验室里终于爆发出一阵激动的欢呼声，大家紧紧地拥抱在一起：成功了！

从此，人造金刚石诞生了，并日益在社会生活中发挥它那坚不可摧的威力。