科学书屋－科学家的故事

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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。

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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。”