科学书屋－科学家的故事

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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。

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威力无比的铜镜







公元前212年的一天，强大的罗马帝国向弱小的叙拉古国发动了进攻。敌军从海上和陆地同时向叙拉古逼近，整个国家处于危难之中。

当时，根据国王的命令，保卫叙拉古的指挥权由阿基米德来承担。

眼看罗马舰队越来越近了，阿基米德仍镇定地站在城堡上眺望远方的海湾。忽然，一个念头闪进他的脑际：“威力无比的太阳啊！但愿你的威力能帮助我拯救善良的叙拉古人民。”他果断地下达命令，让全体妇女拿起她们的铜镜，到海边集合。

这时，敌军见许多身穿白色长袍的妇女向港口的码头聚集，但是，他们怎么也捉摸不透阿基米德又在玩弄什么把戏。

就在罗马舰队步步逼近码头的时候，忽见对面射来一道道明亮的光柱，这些光柱不停地移动着，最后，几百道光柱集中到一点。那一点，亮得出奇，灼热烤人，落到舰船的大帆上，把大帆烧着了。

大火随着海风不断蔓延，顿时，整个舰队陷入一片火海之中。惊慌失措的罗马士兵带着满身的火，一个个跳下海去。

岸上的叙拉古妇女个个兴高采烈，把镜子抱在怀里，大声欢呼：“罗马人被打退了，罗马人被打退了！”

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地质力学的创始人李四光







李四光是我国地质学家，地质力学的创始人。

1889年10月26日，李四光出生在湖北黄冈县的四龙山镇。因为他是父亲的第二个儿子，所以，父亲给他起名叫李仲揆。

少年时的李仲揆，刻苦学习，成绩一直优秀。1902年，14岁的李仲揆听说省城办了一所官费的高等小学堂，凡是学习好的都可以去报考；特别是听说那里不学“四书五经”，而是教授国文、算学，成绩优秀者还能出国留学。因此，李仲揆终于说服了父母，带着借来的几个盘费，徒步到省城报考。

李仲揆办理了报考手续，买了一张报名单。是由于太兴奋，太紧张？还是没见过世面？李仲揆提笔在姓名栏中端端正正写下了“十四”二字，而不是“李仲揆”。

“糟糕！”他差点叫起来，“怎么能把年龄当成自己的名字呢！”

无论怎样后悔，也已经晚了。重新买一张报名单吧，身上剩下的钱已经不多了，何况还要住宿、吃饭。

李仲揆双眼注视着“十四”二字，一簇思维的火花在幼小的头脑中迸发出来。他重新提起笔，把“十”字改成“李”字，然而，这“四”字与“仲”字的笔划和字形却相差太大，确实是难以改成。难道还能改叫“李四”不行！不真成了人们平时说到不相干的人而代用的“张三”、“李四”了吗！

第一次离家出门就遇到了这样的难题，他急得鼻子尖都渗出了汗珠。忽然，眼睛一亮，瞥见大厅正中挂着一块横匾，上面刻着“光报四表”四个大字，李仲揆急中生智，在“四”字的下面，加上了一个“光”字。

“李四光”！李仲揆端详着自己起的新名字，心里充满了胜利者的喜悦：好！四面光明，光照四方，前途大有希望！

他以第一名的成绩考取了南路高等小学堂。从此，李四光便“取代”了李仲揆。他那富有战斗性和科学精神的一生，也正如他的名字一样，光照四方！

年轻的李四光，曾被派往日本学造船，派往英国改学地质，取得了地质学硕士学位。他不为国外优厚的待遇和工作所动，学成后毅然回国了。

李四光在地质科学上为祖国赢得的第一荣誉，就是发现了中国内地有第四纪冰川遗迹，以大量的实据，推翻了那些国内外学术权威认为在中国不存在第四纪冰川的理论，为我国进行地质研究，奠定了真实可靠的理论基础。

李四光热爱地质科学，为地质科学而献身的精神，在人们心中传为佳话。

1930年，一位失业的大学生在上海街头徘徊。他忽然看到熙熙攘攘的人群中，有一个他熟悉的背影，那就是李四光老师。

奇怪，他的学生为什么能在背后很远就认出老师呢？

原来，李四光从事科学研究，一向是一丝不苟，对学生的要求也是严格的，连走路，也要学生练好基本功。他经常对学生说，搞地质经常到野外去工作，脚步就是测量土地、计算岩石的尺子，要求迈出的每一步的距离都要相等，并且要记住自己每一步的步长。

李四光要求学生做的，自己首先做到。他养成了一个习惯，走路不紧不慢，步子大小相等，迈一步就是0.85米。不论到哪儿，他仿佛老在度量距离。

所以，他的学生只看见他那走路的模样，就能认出他来。

李四光搞科研，每天总是要到街上路灯通明时分，才骑着自行车回家；爱人总是焦急地等待着他回来吃饭。但是当他一出现在爱人面前时，家庭的气氛马上就变了：他脸上白一道、黑一道的泥痕，总是让人看了好笑。每当这时，爱人总是开玩笑地问他一句：“又到哪儿演出了？”等到接过他的手提包，发现带去的馒头只咬了几口，爱人一切都明白了，眼里噙着泪水，赶快走进厨房去。

繁忙时，李四光连回家吃饭也忘了，爱人等急了，只得派女儿去叫他。一天，为撰写一篇学术论文，竟忘记天晚该回家了。他正在凝神思考时，偶尔抬眼，瞅见一个小女孩静悄悄地站在桌边，他未加理会，又低头继续写作，并轻声催道：“你是谁家的小姑娘啊？天这么晚了，快回家吧，不然你妈妈该等着急啦！”这时，只听见小女孩埋怨说：“爸爸，妈妈不是等我着急，是等你在着急哪！”李四光听到孩子叫他，才恍然大悟：原来这小女孩是自己的女儿李林。他不由得笑出声来，忙答道：“这就回家，这就回家。”

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西科斯基

──世界上第一架实用直升机的发明者






　　伊戈尔·伊万诺维奇·西科斯基，世界著名飞机设计师及航空制造创始人之一，他一生为世界航空作出了相当多的功绩，而其中最著名的则是设计制造了世界上第一架四发大型轰炸机和世界上第一架实用直升机。



　　西科斯基于1889年5月25日生于俄国基辅，1903年—1906年曾就读于彼德堡海军学校和基辅工业学院。他从小就沉迷于航空，尤其对达芬奇所画的直升机原理和从中国传来的竹蜻蜓特别感兴趣，12岁那年，小西科斯基就制作了一架橡筋动力的直升机模型，显示了富于创造的天赋。

　　真正坚定了他投身航空的决定性事件是莱特兄弟发明了世界上第一架载人动力飞机，1908年，威尔伯·莱特驾机来到巴黎做飞机表演，西科斯基有幸目睹到了前辈们的英姿后，便决定要自己动手制造这种“会飞的机器”。1909年，他开始研制直升机，但在当时的发动机和飞行理论水平下，直升机根本不可能成功。经过多次失败后，西科斯基不得已停下来，转而研制固定翼飞机，这一放，就是三十年。

　　从1910年到1912年，西科斯基设计并制造了S-1至S-6型飞机，从一开始的仅仅可以地面滑行，到已经可以飞到1500英尺高，并且完全可操纵，西科斯基也象当时的大多数飞行家一样，一边飞行一边摸索，在挫折和失败中增长才干。1913年，他设计成功了S-11，它后来成为一战中著名的战斗机。

　　当时，由于技术所限，发动机的单台功率较小，而且过重的单台发动机也给当时薄弱的结构设计带来困难，因此当时的飞机也难以做得很大。鉴于此，西科斯基决定研制多发飞机，尽管在此之前一些航空人士曾经断言：多发动机大型飞机在技术上是行不通的。1913年5月26日，西科斯基亲自驾驶着名为“俄罗斯勇士”的四发大型飞机飞上蓝天，飞行高度122米，时速104公里，这架飞机也是第一架拥有封闭驾驶舱和客舱的飞机。

　　在“俄罗斯勇士”的基础上，1913年底，西科斯基制成了“伊里亚·穆罗梅茨”重型轰炸机，这种飞机能载炸弹400公斤，这在当时是最大的载弹量了。机上还有8挺机枪，机组成员4～8人。第一次世界大战爆发时，俄军中共有4架这样的飞机正式投入作战使用，至1918年共生产了73架。1915年2月15日，一架“伊里亚·穆罗梅茨”飞机首次袭击了德国本土，投掷了272公斤炸弹。至1917年10月革命，俄国退出大战为止，使用这种飞机共执行过422次作战任务投弹2000余枚。

　　“伊里亚·穆罗梅茨”是世界上公认的第一架重型轰炸机。

　　1919年，西科尔斯基移居美国，1923年组建了西科斯基航空工程公司，但并不成功，公司很不景气。1928年他加入了美国国籍，并于次年组建了西科斯基飞机公司，开始研制水上飞机，先后交付了S-38，S-40，S-42和S44等型号，其中S-44曾创下了飞越大西洋的最快记录──14小时17分钟。

　　在积累了无数教训和经验，创造了多次辉煌后，西科斯基仍没有忘记儿时的梦想，又回到了直升机的研制中。不到3年功夫，他解决了直升机最大的难题──直升机在空中打转儿的毛病。他巧妙地在机尾装了一副垂直旋转的抗反作用力的小型旋翼──尾桨，终于使直共机能飞上了天空。

　　1939年9月14日，西科尔斯基身穿黑色西服，头戴鸭舌帽，爬进座舱，轻松地把一架直升机升到空中，高约二三米，平稳地悬停了10秒钟之久，然后轻巧地降落回地面。这在航空史上是崭新的一章，他成功地让世界上第一架真正的贝升机──VS—300升空了。经反复试飞，VS—300具有良好的操纵性能，具备了现代直升机的基本特点。1940年底，美田陆军决定大量购买VS—300的改进型VS—316，军队编号为R一4。

　　R－4为双座机，主族翼直径11.58米，最大重量1152公斤，使用一台185马力活塞发动机，巡航速度为109公里/小时，航程为320公里，升限为1524米。它能垂直起降、悬停、前飞、后飞、侧飞以及无动力自转下降等，完全具备了现代直升机的飞行特点。第一架R—4于1942年5月交付美国陆军使用，以后，西科尔斯基在R—4的基础上，又发展了R—5和R—6型直升机，使性能更为完善，西科斯基飞机公司因而赚了大钱。

　　1972年10月26日西科斯基在美国康涅狄格州伊顿市逝世，终年84岁，他传奇般的一生正如他所说过的一句话：“人类征服天空发明飞行器是最令人引为自豪的伟大成就，而这成就起源于人类的一个梦想。这个梦想让人想象，最后通过人得以实现。”这是一个不同凡响的梦想，但伊戈尔·西科斯基终于让它实现了。

    摘自：中国科学院计算机网络信息中心网