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核物理之父 卢瑟福 科学是一步一个脚印地向前发展的，每个人都要依赖前人的成果。 ——卢瑟福 卢瑟福是英国科学家，1871年8月30日出生于新西兰南岛纳尔逊城泉林村，他的父亲是一位很有才能的数学家。也许是父亲的才能在潜移默化中影响了卢瑟福，使他很小就显示出了非同寻常的创造天赋。12 岁时，卢瑟福就在大学教授B．斯图瓦特《物理学入门》这本书上写下了批语，立志做一名科学家。 18岁时卢瑟福进入了新西兰大学坎特伯雷学院，精于数学和巧于实验的他23岁时便摘下了三个学位（文学学士、文学硕士、理学学士）。翌年，他进入著名的卡文迪许实验室，成为汤姆生的得意门生。1908年，获得诺贝尔化学奖。1921年，在恩师的推荐下，卢瑟福担任卡文迪许实验室主任。 被称为“核物理之父”的卢瑟福开始以研究无线电为主，并用自己制作的发射器和检波器实现了3.2km的收发距离。意大利的马可尼得知后，对此项技术进行了改进，把成果收入到自己囊中，获得了无线电的优先发明权，但不计名利的卢瑟福并未与之计较。 进入卡文迪许实验室以后，卢瑟福把注意力转向了放射性研究上。在老师汤姆生的建议下，他从镭放出的射线入手，然后顺藤摸瓜探究原子内在的奥秘。1897年，他在实验中发现了铀射线α射线和β射线，同时预言可能存在一种穿透力更强的射线，后来，他在镭的试验中找到了这种射线，这就是后来由他命名的γ射线。就这样，19世纪最后十年的三大发现，出手不凡的卢瑟福在同一个实验里全部得了到解释。 卢瑟福得到新发现后，迫不及待地赶来告诉老师汤姆生。汤姆生在高兴之余决定派他去加拿大麦克吉尔大学担任物理系教授。1898年，他来到了加拿大麦克吉尔大学，在这里，他遇到一生中最好的合作伙伴——青年化学家索迪。四年后，他首次发现了放射性元素的半衰期，并确立了核素衰变理论“放射性既是原子产生的现象，又是新生物质化学变化的产物”，打破了元素不会变化的传统观念。 1905年，卢瑟福与博特夫德合作，利用放射性元素的含量及其半衰期，成功计算出太阳的寿命约为50亿年，开创了利用放射性元素的半衰期计算天体寿命的先河。 这一系列成就使卢瑟福在科学界名声大噪，但他没有被名利冲昏头脑，面对各大名校的巨额薪酬，他不为所动。1907年，他选择了试验条件较好的曼彻斯特大学继续他的射线研究。四年后，卢瑟福根据α粒子散射实验现象，正式提出“行星系式”原子模型。 1908年诺贝尔评审委员会授予卢瑟福诺贝尔化学奖。物理学家怎么获得了化学奖呢？卢瑟福得知后感到非常意外，还风趣地说：“我一生中研究了许多变化，但是最大的变化是这一次，我从一个物理学家变成了一个化学家。”其实，他的成就对化学研究和发展有着重大的意义，获得诺贝尔化学奖也属必然。 卢瑟福的一生继承了恩师汤姆生的伟大导师风范，培养出了玻尔、威尔逊等10位诺贝尔奖获得者，并发表论文215篇和多种理论专著种。鉴于他在科学上的巨大贡献，1931年，被封为纳尔逊男爵。1937年10月19日，卢瑟福因病在剑桥逝世，人们把他安葬在牛顿的墓旁，以表达对他无限的敬仰和怀念。 核裂变的发现者 哈恩 一个在头脑中从来没有新问题的人，永远都不会有科学创造。 ——哈恩 1933年，英国杰出的物理学家卢瑟福曾经说：“凡是谈论大规模地获得原子能的人都属于“胡说八道”。他万没有想到的是，12年后原子弹却在日本广岛爆炸了。这中间最关键的人物就是核裂变的发现者——奥托·哈恩。 哈恩1879年出生在莱因河畔的法兰克福。父亲是一位德国新兴资产阶级，希望儿子长大后能成为建筑师或企业家。但是哈恩却从小对自然科学充满兴趣并没有顺应父亲的意愿，在22岁的时候就获得马尔堡大学博士学位，随后走上了大学的讲台，并先后在拉姆塞和卢瑟福指导下进修。1907年，他来到柏林大学，结识了他30年的合作伙伴奥地利物理学家迈特纳，开始了对放射性、核化学和核物理方面的研究。 1912年德国威廉皇家学会成立化学研究所，哈恩被任命为研究所的所长。不久，由于一战爆发了，哈恩被动参加毒气战兵团，并对新式武器展开研究。战后他回到柏林大学，重新踏上了科学研究的道路，在1917年他和迈特纳合作发现了91号元素——镤。四年后，他又发现了天然放射性元素的同质异能现象。1938年底哈恩和斯特拉斯曼合作，发现铁核受快中子轰击会发生裂变，哈恩也因此获得1944年诺贝尔化学奖。 核裂变的发现使世界开始进入原子能时代。由于当时正值第二次世界大战，哈恩不愿让纳粹政权掌握原子能技术，所以拒绝参与任何研究。 这一消息传出之后，正处于野心极度膨胀的希特勒把他强留德国，收编到自己智囊团中，但哈恩始终不为希特勒效力。为此他和海森堡等几位原子科学家在1945年的时候被送往英国剑桥附近的一个古老的庄园暂行关押。三个月后，美国的原子弹在日本广岛爆炸，他得知后悔恨至极。从此以后，他联合许多科学家一道坚决反对使用核武器。 晚年的哈恩走出了实验室，主要从事马克思-普朗克学会的建设，对德国战后科学研究事业的重建做出了重大的贡献。此外，他还负责起草了著名的“海洛宣言”，对滥用原子能的危险提出警告。 哈恩一生的著作颇丰，例如《应用放射化学》、《新原子》、《人造新元素》、《钴60——对人类是危害还是福音》等。 1959年，柏林成立了哈恩-迈特纳核研究所，以表达人们对这两位科学家的敬仰。九年后，哈恩在哥廷根因病去世。新任的马克思-普朗克学会主席希特南特在追悼会上的致词中这样写道：“奥托·哈恩是一位名符其实的最仁慈的人，而这正是他作为一位探索者和科学家，作为马克思-普朗克学会的创始人和主席，作为在蒙受耻辱的年代中坚韧不拔的战士，以及在他晚年时作为一位贤明的忠告者而吸取其创造性力量的源泉。”这是哈恩一生的写照，同时也是一位伟大的科学家所表现的高尚人格的体现。 相对论的创立者 爱因斯坦 真正有价值的东西不是出自雄心壮志或单纯的责任感；而是出自对人和对客观事物的热爱和专心。 ——爱因斯坦 爱因斯坦对物理学的不同领域的影响是如此的广泛深远，以至于试图追溯物理学发展进程的科学家都不知该从何着手。这是美国科学史学家霍尔顿对爱因斯坦的评价。诚如所言，爱因斯坦所创立的科学理论成为了20世纪物理学的奠基石，他的狭义和广义相对论等理论为人类理解自然界的基本规律以及时间、空间、质量和能量等概念提供了新的依据。他的科研成果几乎辐射到20世纪之后物理界的所有领域，这种特殊的贡献在科学史上是绝无仅有的。 1879年的3月，爱因斯坦出生于德国西南的乌耳姆城的一个犹太人的家庭。幼年的他不但没有显露早慧的迹象，甚至还有些愚笨而且怪僻。据说他3岁才学会说话，9岁时说话还不通畅。爱因斯坦幼年非常憎恨学校，因为学校严苛死板的教育方式使他很不自在。因而他的功课与其他同学相比毫无突出之处。但在这时候，爱因斯坦喜欢上了拉小提琴，并成为他一生的爱好。 1894年，爱因斯坦全家迁至意大利。为了和家人团聚，他还没有拿到学历就离开了学校。两年后，他终于通过考试跨进了苏黎世工业大学学习数学和物理学。需要说的是，这是他第二次报考，这样的表现让人无法想象他日后的那种超凡智慧，这也许是大智若愚的最好例证吧。 大学毕业后，爱因斯坦希望继续深造。在接下来的一年中，他辗转于各地的高校递交申请，但结果却是一场徒劳。后来，他在同学马塞尔·格罗斯曼的帮助下，找了一份专利局审核员的工作，在那相对轻松的工作环境中，他的大脑深深陷入了理论物理世界之中。不久，他的时间与空间相对论在旁人看似无所事事的日子里开始孕育了。 1905年是爱因斯坦在科学研究中史无前例的奇迹年。在这一年，他在《物理学年鉴》上发表了5篇至关重要的论文，这些论文在物理学多个领域做出了划时代的贡献。其中第一篇利用光量子概念巧妙地解释了经典物理学无法解释的去电效应；第二篇是关于分子大小测定法的论文，凭此论文，爱因斯坦拿到了博士学位；在第三篇中，爱因斯坦应用数学工具，证明了液体分子无规则运动是分子的热力和分子间相互碰撞的结果，从而成功解释了布朗运动现象。 第四篇论文是最重要的一篇，在这篇论文中，他提出了狭义相对论。在此理论中，爱因斯坦明确指出世界上没有绝对的时空存在，时间和空间都取决于参考系的位置和相对速度，这对经典物理学是一个前所未有的挑战；在最后一篇文章中，爱因斯坦提出了著名的E=mc2质能方程式（E代表能量，m代表质量，c代表光速），揭开了质量与能量转换的奥秘，同时也为核能研究提供了理论基础。 这些理论的提出拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”，开创了物理学新的纪元。但爱因斯坦并不感到满足于此，他力图在理论中引入引力场的影响。10年后，广义相对论的问世实现了他的这一愿望。但广义相对论发表后，大多数科学家无法理解这项全新的理论，甚至有些科学家认为它是荒诞不经的谬论，并冒出嘲讽的言论。因而此时的爱因斯坦成了一个颇受“争议”的科学家。 但真理是经得起时间检验的，1919年，英国皇家学会在非洲和拉美两处观测日全食时，测得光线在太阳引力场中发生的弯曲度分别为1.61秒和1.98 秒，这与爱因斯坦在广义相对论中的预言1.71秒基本相符。这个消息一经传出，全球为之震动。此后，广义相对论也被科学界广泛关注和接受。 爱因斯坦的相对论和量子力学的广泛传播，对整个科学领域产生了革命性的影响，被后人称为是继牛顿力学和电磁场理论之后的第三次革命。在这些功绩面前，任何奖项和荣誉都显得苍白无力，但诺贝尔评委会还是为自己找了个台阶，于1921年授予他物理学奖，以表彰他对光电效应方面做出的贡献，要知道这项成就是无法和相对论相比的。但这样也有一个好处，使得支持和反对相对论的人都不同程度地得到了安慰。 空前的成就为爱因斯坦带来了崇高的声誉，虽然这并非虚荣，但他从不贪慕。对于人们投来的崇拜目光，总是展现出疑惑的表情；对于社会给他特殊的照顾更是有些愤怒。在去世之前，爱因斯坦把他在普林斯顿默谢雨街的房子留给了他的秘书杜卡斯，并强调不许把这房子变成博物馆。可见，他不希望把自己生活的地方变成一个朝拜的圣地，更不希望后人把自己当成偶像来崇拜。 1933年，纳粹党的猖獗活动危及到了爱因斯坦的研究。因而他移居美国，被聘为普林斯顿大学高级研究院的终身教授。1950年，他的统一场论再次遭到同行的反对，但他依然毫不动摇地走着自己认定的路。 视科学为生命的爱因斯坦没有置身于社会之外，他说：“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义”。他是这样说的也是这样做的。在他的有生之年，人类的文明与进步是他最关心的事，也是他为之奋斗的精神来源。 为科学而生的爱因斯坦从不把荣誉放在心上，据英费尔德说，他可能连诺贝尔奖是什么意义都不知道。1955年4月18日，爱因斯坦在美国普林斯顿医院停止了呼吸。他去世之后，亲人遵照他的遗愿，除了把自己的脑供给医学研究外，没有发讣告，也没有举行葬礼，就这样爱因斯坦悄悄地离开了人间，连一块墓碑也没有留下。 大陆漂移理论的创始人 魏格纳 他经常经过深思熟虑以后说：“结果肯定会这样”，多数场合，他的预言都是正确的。 ——魏格纳的朋友 魏格纳1880年11月1日生于德国柏林，父亲是孤儿院的院长。作为五个孩子中最小的一个，魏格纳自小受到家人特别的关爱和呵护。童年时代的他喜爱读冒险的书，并梦想成为一名周游世界的冒险家，他最崇拜的英雄就是英国著名探险家约翰·富兰克林。为了实现自己的梦想他专心攻读气象学，为其将来做探险准备。1906年他终于实现了自己的梦想，随从丹麦的探险队来到了格陵兰岛，从事气象和冰川调查。 从格陵兰岛返回后，魏格纳进入了德国马尔堡的物理学院教授气象和天文学。在此期间，他整理出版了气象学的经典读物《气象热力学》，其同时也是现代气象学的开山之作。 1910年的一天，魏格纳在翻阅世界地图时，发现了一个奇怪的现象：大西洋的两岸的大陆轮廓有互补迹象。看起来就像一个分开的整体的南美和非洲使他陷入了沉思。在亿万年间，陆地的位置发生了明显的改变，只是由于人们受认识水平的限制，对这一现象还无法理解、无法提出合理的解释。 为了证实自己的想法，魏格纳开始研究大洋与大洋之间的生物化石与地质的相似点。1911年，他在非洲和巴西发现了相似的已经灭绝了的动植物。这一发现绝非偶然，魏格纳结合他的考察经历，提出了一个大胆的设想：距今3亿年前，地球上只有一块原始大陆，原始大陆周围是更大的海洋。一亿年后，原始大陆先后在多处出现裂缝，并且越来越大，被分开的大陆块被推进了海水里，并且不断的运动，就形成了我们今天看到的样子。 1912年，魏格纳在法兰克福地质学会当中提出了大陆漂移的假说。并在1915年出版了《海陆的起源》一书，对大陆漂移说进行了系统地阐述。大陆漂移说提出后，地质学界立刻进入了争论之中。为了给自己的学说搜集证据，他两次踏入格陵兰考察，发现并测得格陵兰岛每年远离欧洲大陆约1米，这个证据给了他的论断以强有力的支持。为了寻找更多的证据，1930年11月2日，魏格纳第四次去格陵兰考察时遭暴风雪袭击，长眠于茫茫于雪原。 大陆漂移学说是20世纪地球科学的主流，虽然有关一些大陆漂移的机制问题至今还未解决，但是魏格纳的理论为后来的海底扩张说和板块构造说奠定了基础，对地球科学的发展起了很大的推动作用，在地质史上有着举足轻重的地位。 高分子化学的创立者 施陶丁格 高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。 我们现在知道，棉、麻、丝、木材等都是天然高分子化合物，甚至连人本身也是一个复杂的高分子体系。但是，在德国化学家施陶丁格提出“高分子”概念之前的漫长岁月中，人们虽然天天与天然高分子物质打交道，却对它们的本性却一无所知。 施陶丁格1881年3月23日出生在哲学思潮活跃的德国沃尔姆斯，父亲是新康德派的哲学家。施陶丁格从小耳濡目染，受到了各种哲学思潮的熏陶。在这样的气氛培养下，他的思维异常活跃，而且善于创新，善于从复杂的事物中，理出头绪，提出新的观点。 青年时候的施陶丁格对植物很有兴趣，所以中学毕业后考入了哈勒大学学习植物学。但是在父亲的建议下，他改学化学。1903年他撰写了《不饱和化合物丙二酸酯》的论文，并获博士学位。 1922年，施陶丁格提出了高分子是由长链大分子构成的观点，动摇了胶体论者坚持的天然橡胶是通箍分价键缔合起来的观点。这篇论文一经发表，就像在一潭平静的湖水中扔进一块石头，立刻引起了一场激烈的论战。施陶丁格也被推到了论争的中心，甚至有胶体论者直言劝他离开大分子这个概念，根本不可能有大分子那样的东西。但是施陶丁格充耳不闻，继续开展更深入的研究。1925年，在德国召开的化学会议上，他详细介绍了自己的大分子理论。 科学的裁判是公正的，1926年瑞典化学家斯维德贝格等人设计出一种超离心机，用它测量出了蛋白质的分子量。这一事实成为大分子理论的直接证据，同时也宣告了胶体论者的失败。 真正的科学家应该只屈服于真理，更使人感动的是原先两位大分子理论的反对者，公开承认了自己的错误，并且还具体的帮助施陶丁格完善和发展了大分子理论。 1932年，施陶丁格几经挫折终于出版了他的巨著《高分子有机化合物》，标志着科学高分子诞生了。此后高分子被大量合成，合成工业获得了迅猛的发展。他也因此荣获1953年的诺贝尔化学奖。 晚年的施陶丁格兴趣主要在分子生物学的研究，由于年事已高，成就不是很多，但是培养了许多高分子研究方面的人才。此外，他的著述也颇为丰富，如《乙烯酮》、《有机胶体化学》、《高分子化学》、《高分子化学和生物学》等。 如今我们能看到五光十色的塑料、美观耐用的合成纤维和性能优异的合成橡胶等很多高分子合成物，它在促进着我们社会的进步。面对这些辉煌成就，我们又怎能不缅怀高分子科学的奠基人、德国化学家施陶丁格呢。 青霉素之父 弗莱明 没有弗莱明，不会有钱恩及弗洛里；没有钱恩，不会有弗洛里；没有弗洛里，不会有希特利；没有希特利，则不会有盘尼西林。 ——牛津病理学系主任的哈里斯（Henry Harris） 在人类几千年文明史中，直至今天，还没有哪一种药物像青霉素一样救活那么多生命。它的出现，完全改变了人类与传染病之间生死搏斗的历史，宣告传染病几乎无法治疗的时代一去不复返，极大地提高了人类的平均寿命，成为人类发展抗菌素历史上的一个里程碑。直到今天，它仍是流行最广、应用最多的抗菌素。它的发现者亚历山大·弗莱明也因这一划时代的发现，受到如同今天娱乐超级巨星所能享受的崇拜，至死都具有极高的名望。 1881年8月6日，弗莱明出生在苏格兰的洛克菲尔德，父亲是一个农场主，拥有一个800亩的农场。弗莱明从小与牛羊兔为伴，陶醉在大自然的山山水水中，过着幸福、惬意的童年时光。不幸的是7岁时，父亲去世，他开始体会生活的艰辛。13岁时，他来到伦敦，投奔做眼科医生的哥哥。1901年，他考入伦敦圣马利亚医院医科学校，并在1906年通过联合医学考试，获得医学资格。1909年，他又取得外科医生资格，进入伦敦圣玛丽医院实验室工作，直至病逝。 弗莱明天性沉默寡言，不尚空谈，只知默默无闻地工作。刚到这个由赖特主持的微生物研究室时，许多同事并不喜欢他。据说有一天弗莱明只说了两个字“做”和“茶”，分别是在上午提醒赖特教授做实验和下午提醒大家喝茶，真是惜语如金，以至同事们给他取了一个外号“苏格兰老古董”。不过，弗莱明随和的性格和深厚的医学功底使他获得很好的人缘，并受到大家的尊重。 第一次世界大战爆发后，弗莱明应征入伍成为一名军医，主攻伤口感染方面的研究。在这项研究中，他发现许多防腐剂对人体细胞的伤害远远大于细菌。于是，他决心寻找某种有害于细菌，但无害于人体细胞的物质。 战后，目睹流感之灾的弗莱明重返母校。1921年，他在做实验中发现了一种被他称之为溶菌酶的物质。这种物质是粘液和眼泪的一种成份，能够消某些细菌，但对流感、天花、疟疾等却无能为力。这项发现虽然没有达到他的目的，但却极大地鼓舞他继续研究的信心。 弗莱明观察实验非常认真，但他总不喜欢及时清理实验台上的培养皿。但就是这一不良习惯导致了20世纪医学上最伟大的发现。1928年初夏的一天，弗莱明发现一个培养皿中，葡萄球菌暴露在空气之中，受到一种毛绒状的霉污染。但霉菌的周围却没有其他细菌生长。这一惊奇发现使弗莱明立刻意识到这种霉在生产某种对葡萄球菌有害的物质。不久他就证明了自己的推断，并且发现这种物质还能抑制许多其它有害细菌的生长，且对人或动物都无毒作用。这就是堪称拯救了人类的医药物质──青霉素。 第二年，弗莱明将自己的研究成果发表，但并没有引起想象的那样轰动，甚至无人问津。弗莱明坚信青霉素的发现对于人类将会有不可估量的影响，但面临的重大难题就是自己找不到一种提纯青霉素的有效办法。以至于青霉素被发现之后十几年内都未得到人们的认可及应用。1932年，弗莱明停止了对青霉素的猾研究，并把样本送给了那些需要的科学家。 青霉素重获生机应归功于病理学家霍德华·瓦尔特·弗洛里和英国的生物化学家恩斯特·鲍里斯·钱恩。正是他们翻阅了弗莱明的论文，重新研究青霉素的性质、分离和化学结构，最终找到提出纯青霉素的方法，青霉素才得以在临床上应用并获得大规模生产。而正是青霉素的发现和广泛使用，才引发了医学界寻找抗菌素新药的**，使人类进入了合成新药的时代。 青霉素使无数面临死亡威胁的病人得到挽救，特别是在第二次世界大战期间，它的神奇作用更发挥到了极致，医好了成千上万的伤病员。以致人们一致把青霉素和原子弹、雷达并称为二次大战中的三大发明。弗莱明也因青霉素的神奇效力声名远播，收获了一个又一个奖项。一直到去世为止，他都享受这一名望带来的幸福。 成名之后的弗莱明并没有把这一伟大发现归为己有。他在演讲时多次强调说，青霉素的诞生要归功于弗洛里、钱恩以及他的同事们。1945年，弗莱明、钱恩和弗洛里三人因青霉素的发现和应用共同获得诺贝尔生理学和医学奖。 1955年3月11日，弗莱明逝世。他的遗体被安葬在伦敦圣保罗大教堂。 波函数统计解释的提出者 玻恩 粒子的运动遵循几率定律，而几率本身则按因果律传播。 ——玻恩 1954年的一个周末，玻恩家照例举行着音乐会，但与往常不同的是它带有浓烈的狂欢色彩，这是因为学生和朋友们听说了他荣获诺贝尔物理学奖的消息而特意开的“PARTY”。 马克斯·玻恩1882年出生在德国普鲁士布雷斯劳一个犹太人家庭，从小就心灵手巧的他仿佛继承了所有犹太人的优点和智慧。19岁时，在众人艳羡的目光下跨入了雷斯劳大学。大学毕业后 ，已带上博士帽的他成为了一名骑兵。在部队里，马厩执勤是他最喜欢的工作，光滑的马背可以作为他修改论文的书桌。服役期满后，他来到了心仪已久的哥廷根，结识了科学大师爱因斯坦并成为终生的朋友。1912年，他与冯·卡门合作发表了著名论文《关于空间点阵的振动》，从此开始了创立点阵理论的事业。 20世纪20年代，波动力学刚刚产生就陷入了困境。为了描述原子系统的运动规律，奥地利物理学家薛定谔提出了波函数所遵循的运动方程——薛定谔方程，这一科学发现虽然产生了巨大的影响，但并未发挥相应的作用。原因在于它没有解决波函数与各种物理现象之间的关系。面临这样的境地，物理学界曾一度想把粒子和量子跃迁等概念放弃。但作为是矩阵力学创建人之一的玻恩不这样认为，他坚信粒子的概念不能简单地取消，应当找出使粒子和波相一致的新途径。 这种坚持真理的精神正是科学所需要的。后来，他在爱因斯坦关于“鬼波”的想法中受到了启发，找到了通垢率途径将粒子与波联系起来的关节点。这就是著名的波函数的统计解释：物质波在某一地方的强度与在该处找到它的几率成杖。从认识论的观点出发的爱因斯坦得知这个消息后，始终拒绝接受量子力学的统计诠释作为客观世界的基本规律。但这并不影响它在物理学上的地位和影响。这一解释使物质粒子的波动性和粒子性在几率波上得到了统一，为量子力学的产生和发展奠定了基础，玻恩也因此荣获了1954年诺贝尔物理学奖。 虽然玻恩获得了如此崇高的声誉，但是还是一如既往的和蔼可亲，在哥廷根，经常会有人看到他和学生一起散步或讨论问题，他的家里也经常会传出聚会的歌声，或是讨论会的争吵声。就这样，在玻恩领导下哥廷根的物理界群星荟萃，形成了一个可以和哥本哈根学派相媲美的新学派。 在玻恩心里，教师是最神圣的职业。在德国教授不屑与学生握手这样的一个典型环境中，他对学生所表现出热情关怀被广为称赞。许多学生在他的谆谆教诲之下成为杰出的物理学家，如泡利、海森堡及我国的黄昆、彭桓武、程开甲和杨立铭等。 玻恩的科学建树非常丰富，在流体动力学、非线性动力学等领域都有深入研究。此外，他还创立了一门新的学科——晶格动力学。 在60余年的学术生涯中，才思不断的他笔耕不辍，发表论文300多篇、理论专著近30部，为人类留下了宝贵的财富。1970年，89岁的玻恩在哥廷根逝世，墓碑只刻着他发现的著名公式。 天体物理学的奠基人 爱丁顿 做科学研究要有高度的洞察力和敏锐的观察力，做其他学问也是如此。 1919年5月29日，英国皇家学会在非洲和拉美两处观测日全食时，测得光线在太阳引力场中发生的弯曲度分别为1.61秒和1.98 秒，这与爱因斯坦在广义相对论中的预言1.71秒基本相符。组织这次观测的人就是英国天文学家、物理学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士，他第一次证实了爱因斯坦的理论。消息一传出，全球为之轰动。 爱丁顿1882年12月28日出生于英格兰肯达尔的一个贵族家庭，从小丧父，与母亲过着相依为命的生活。让母亲欣慰的是他天资聪明而且勤奋好学，在上小学的时候就展现出了数学和文学方面的才能。1898年，成绩优异的爱丁顿获得了60英镑的奖学金，这才得到了上大学的机会。1905年获得硕士学位后，爱丁顿进入了卡文迪许实验室研究热辐射。 1907年因获得史密斯奖，爱丁顿晋职为剑桥大学的研究员，五年后升为教授。第二年他又被任命为剑桥大学天文学和实验物理学终身教授。1914年他被荣升为剑桥大学天文台台长，并当选为英国皇家学会会员。 起初研究恒星运动的爱丁顿，在受到相对论启发后开始转向星体内部结构的研究。在《星体的内部结构》一书中之中，爱丁顿从理论上提出恒星平衡是由向内的重力和向外的光辐射压力共同维持，内部是高温的离子化状态的气体。这一理论的提出为天体物理学的发展奠定了基础，开创了人类科学认识天体内部结构的先河，成功解释造父变星的变化周期理论，因而也被誉为造父变星脉动理论的创始人之一。 1920年，恒星的能量来源于核聚变被爱丁顿发现，使得人们对恒星的内部状态有了更清醒地认识，同时也为天体形成和演变的研究打开了一扇窗户。但在当时，这一理论并没有得到科学界的广泛接受，为此他还和詹姆士·金斯爵士开始近20年的持久的辩论。直到1939年美国天文学家汉斯·贝特计算出太阳的能源是氢原子经过四步核聚变反应形成氦才算结束。 作为一位相对论忠实地宣传者，爱丁顿在1919年写了“重力的相对理论报导”，第一次向英语世界介绍了爱因斯坦的广义相对论理论，因此他也获得了“第一个用英语宣讲相对论的科学家”的美樱后来著名的《空间、时间和引力：广义相对论进阶》、《质子和电子的相对论》等都出自爱丁顿之手。正像后人所说得那样，正是由于爱丁顿的介绍，爱因斯坦的广义相对论才得以传播到讲英语的国家之中。 此外，爱丁顿还写了大量的科普作品，他在1929年阐述的“无限猴子理论”，即“如果许多猴子任意敲打打字机键，最终可能会写出大英博物馆所有的书”。受到了读者的普遍欢迎和接受。 多年来，爱丁顿一直埋头钻研。19世纪20年代以后，致力于将量子理论、相对论和重力理论统一起来。到了晚年， “为了形成宇宙的自然和完美的特性”，他仍痴迷于这样一种深奥晦涩但又极富挑战性的理论，直至1944年在剑桥逝世。 哥本哈根学派的领袖 玻尔 我不怕在年青人面前承认自己知识的不足，不怕承认自己是傻瓜。 ——玻尔 玻尔是丹麦的著名物理学家，他的一生是不断进取不断创造的一生。在物理学方面他做出了卓越的贡献，推动了科学的发展，丹麦因他而增辉，哥本哈根因他而闻名。玻尔把哥本哈根建成了物理学家“朝拜的圣地”，把“哥本哈根精神”传到了科学界的每一个角落。当有人问他：“你是怎么把那么多有才华的青年人团结在身边的？”玻尔微笑着回答说：“因为我不怕在年青人面前承认自己知识的不足，不怕承认自己是傻瓜。” 玻尔是地道的丹麦人，生于斯长于斯。从哥本哈根大学毕业后，前往英国曼彻斯特大学同卢瑟福携手并肩，共同开创了原子科学的新时代。次年，他又站在科学大师普朗克、爱因斯坦和卢瑟福的肩膀上，提出了新的原子模型，成功地解释了氢光谱，并排出了新的元素周期表。1921年，玻尔倡议在哥本哈根建立物理研究所，并任所长。第二年，当至高无上的荣誉诺贝尔物理奖来到他面前时，另一个梦想——建立哥本哈根学派也在一步一步地实现着。 哥本哈根物理研究所所长身份和巨大的科研成就，使玻尔在物理界建立了崇高威望，吸引着世界各地的物理学家。时隔不久，一个由国内外杰出的物理学家组成的研究团队——哥本哈根学派形成了。他们在玻尔的领导下，逐渐形成了一种勇猛进取、乐观向上、团结合作、无拘无束的治学风气，在这样的环境影响下，量子力学的基础理论、原子辐射、化学键等重大研究成果像雨后春笋一样相继问世，哥本哈根也一跃成为当时全世界最重要、最活跃的学术中心，而且至今仍有很高的国际地位。 20世纪30年代中后期，当迈特纳和弗里施根据哈恩等人的实验提出了重核裂变的想法时，以玻尔为代表的哥本哈根学派立即展开研究。时隔不久，就提出了原子核的液滴模型，成功地解释了由中子诱发的重核裂变反应，并断言由慢中子引起裂变的是铀-235。这方面的研究将导致了核能的大规模释放，为原子弹的研究奠定了理论基础。 1943年，玻尔从德军占领下的丹麦逃到美国，和许多科学家共同研制了世界上第一颗原子弹。二战结束后，深感核武器危害的玻尔很快回国，在继续主持研究所的工作的同时，也加入了反对战争的行列，大力倡导核能的和平利用。 玻尔一生得到的荣誉，学术头衔，会员资格以及爵位比任何一位同时代的科学家都要多。他对原子科学的贡献也无疑使他站在了爱因斯坦的旁边，成为20世纪中期最伟大的物理学家之一。1962年11月18日，因心脏病突发，玻尔在丹麦哥本哈根的卡尔斯堡寓所离开人世，但他伟大的科学贡献和永恒的“哥本哈根精神”，将永远闪耀着光芒。 波动力学的创立者 薛定谔 人类发现自然规律这本身就是个奇迹，很可能超出了人类的理解力。 —— 薛定谔 作为一名科学家，薛定谔有着独特的不群之处，表现在其科学成就上依然有着其卓尔不群的影子。他于1926年提出了波动方程时已39岁，和爱因斯坦、玻尔、海森堡等量子力学史上的英雄们相比，他可谓是大器晚成的物理学家。但薛定谔为物理学的发展做出的成就是功不可没的，他不但从理论上创立了波动力学，还从哲学上把刚刚创立的量子力学推入了困惑之地，促进了量子力学的进一步发展。 薛定谔1887年8月12日生于维也纳一个油布工厂主的家庭。作为父母唯一的孩子，薛定谔在父母的百般疼爱下拥有了一个近乎完美的童年。11岁时他上了中学 ，开始接受正统的教育，主修文学和哲学，并对数学、物理学产生了浓厚的兴趣。1906 年考入维也纳大学的他四年后便拿到了物理学博士学位，并留校任教。不久，一战爆发了，在部队担任炮兵军官的薛定谔因勇敢而获得众多嘉奖，但也饱受了战争的残酷摧残。受此次战争的影响，在战后他开始了哲学思考，后来出版了《我的世界》一书，对宗教和传统进行了深刻的批判。 1924年德布罗意根据爱因斯坦的光子理论，断言亚原子也存在波动，这一量子论的重大突破给了薛定谔很大的启发。一年后，正在人们为圣诞狂欢的时候，薛定谔创立了波动方程。 数学公式是真理的终极解释。薛定谔波动方程的公布使德布罗意的假设变成了有效计算。接下来，他连续发表了六篇阐述波动力学概念的论文，得到了物理界的认可，波动力学也就此产生了，这与海森堡等人几乎同时创立的矩阵力学成为量子力学的双胞胎。不久，矩阵力学的创始人之一玻恩提出了电子做波状运动可能性的解释以及波函数的统计解释，一个新的量子论产生了。 1927年，接替普朗克担任柏林大学理论物理学教授的薛定谔，对波动力学进行了更为深入地研究，并先后发表了《波动力学论文集》和《关于波动力学的四次演讲》。但好景不长，1933年，面对纳粹政权迫害，薛定愕不得不弃职移居英国牛津。但值得欣慰的是他在背井离乡的路上，迎来了诺贝尔物理学奖。三年后，回到故国的薛定谔在格拉茨大学任教。不久奥地利被德国吞并，在纳粹的严重迫害下，口袋里仅有十枚银币的薛定谔带着妻子先后流亡于意大利和美国，后来被邀请到都柏林理论物理学校任教。 都柏林的生活相对稳定，在这里他迎来了“天赋的第二个春天”。1944年，薛定谔在《生命是什么？——活细胞的物理面貌》一书中，依据热力学、量子力学和化学理论对功能细胞做出了合理的解释，认为生命的要素通过其化学和物理的性质可以被完全获知。这是理解生命中神秘事物的一次有力尝试，书中虽然有些错误，但仍不失于20世纪最具有影响力的科学著作。薛定谔也因此被人们尊称为分子生物学的先驱。 薛定谔在对科学研究的同时，从来没有停止哲学思考。被称为“薛定谔的猫”的假定试验中“既死了又活着的猫”的结论，即让量子理论陷入了困惑，又为哲学制造了难题。 这个实验虽然简单，但提出的思想十分尖锐，扎得哥本哈根学派无力反击。但他试图用连续的波动图象反对哥本哈根学派愿望并未成功。此后，薛定谔从古印度的吠檀多哲学找到了精神的皈依，转向寻求科学与自然、自我与宇宙精神的统一。并先后出版了《科学与人文主义》、《大自然与希腊人》、《心与物》、《我的世界观》等哲学论著和文集，在当时哲学界引起了广泛的关注，被著名物理学家西蒙尼称为 “20世纪物理学家中最为引人注目的哲学家”。 1956年，年已古稀的薛定谔回到了阔别20多年的家乡，奥地利政府再也拿不出与他相配的奖项，只得为他颁发第一届薛定谔奖。1961年1月4日，薛定谔在自己出生的地方离开了人世，走完了他光辉而又伟大的一生。 星系天文学之父 哈勃 星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越高。 ——哈勃 爱德温·哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一，他发现了银河系外星系存在及宇宙不断膨胀，是银河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。 1889年，爱德温·哈勃出生在美国密苏里州的马锡菲，从小喜欢户外活动，爱好广泛。在芝加哥大学读书期间，受天文学家海尔启发，对天文学产生了浓烈的兴趣。 1910年获得了数学和天文学的学士学位后，哈勃前往英国牛津大学学习法律，3年后回到美国肯塔基州开业当律师。由于对天文学的热爱使他最终放弃了律师职业，并返回芝加哥大学集中精力研究天文学。在此期间，哈勃经历了一段军旅生活，在获得天文学哲学博士学位后，开始在威尔逊天文台(现属海尔天文台)专心研究河外星系。 20世纪20年代初，天文界关于星系与银河系之间的关系展开了激烈的争论。1923年，哈勃在威尔逊天文台用当时最大的2.5米口径的反射望远镜拍摄了仙女座大星云的照片，仙女座星云外围的恒星在照片上清晰可辨。 经过仔细辨认，哈勃确定了当中第一颗造父变星。翌年，他又在此星云中确认出更多的造父变星。接着，哈勃利用这三个星云的造父视差，计算出仙女座星云与地球之间的距离约九十万光年，这远远在直径只有约十万光年的银河系之外。1924年，哈勃将这一天文学研究的新发现公布于世。这一发现使得许多天文学家不得不改变对宇宙的看法，由此翻开了探索大宇宙的新一页。 新发现公布之后，哈勃继续在此领域深入研究，并陆续发现了其他的河外星系。经过观察研究，他发现河外星系和银河系一样拥有自己的星团和新星等天体。于是，他的岛宇宙概念便产生了。此后，他开始研究河外星系的结构，并为之分类。其中百分之九十七呈椭圆或漩涡状，而不规则星系仅为百分之三。 在利用星系中造父变星计算星系与地球间距离的同时，哈勃还利用光谱测量它们在这些星系中的红移程度，借以计算星系正在远离地球的速度。在1929年，哈勃得出一个惊奇的结论：距离地球越远的星系，远离地球的速度便越快，且膨胀的速度是一个常数。后来这一发现被称为哈勃定律，这也是宇宙膨胀的首要证据。后来，经过其他一些天文学家的研究之后，计算出宇宙已经按常数膨胀了100亿-200亿年。 1931年，在访问威尔逊山天文台时，爱因斯坦强调哈勃的新发现纠正了自己在相对论对固定宇宙的推测。这令哈勃和威尔逊山天文台在科学界声名大噪。30年代中期，哈勃的研究又有重大突破，即发现星系在宇宙中的呈均匀分布。 哈勃为天文事业的发展贡献了他的一生，1949年当他在帕罗马山工作时，被查出患有心脏病。1953年，在驾车回家的途中，因脑中的血凝固而病逝。 根据他的遗愿，死后他的骨灰被安排埋葬在一处秘密的地方，多年以后，当他妻子九十高龄逝世后，亦将骨灰埋葬在同一个地方。为了纪念这位人类伟大的天文学家，美国政府将最先发明的太空望远镜命名为“哈勃望远镜”。它自1990年升空至今，已为我们打开一扇观察宇宙的窗户，带着我们游历那神秘的宇宙。 物质波假设的提出者 德布罗意 在认识的领域内，新发现的每一片土地都可使我们推测到，还存在着我们尚未知晓的无边无际的大陆。 ——德布罗意 尽管1905年爱因斯坦提出光具有波粒二象性，但直到1923年，科学界还是没法接受这种观点，依然为光是波还是粒子争论不休。随着研究的需要，这个已存在近三个世纪的争论急需解决。这时候法国物理学家德布罗意站了出来，提出了一个大胆的设想——物质波，改变了物理界当时的状况。 光的波动和粒子两重性被提示后，许多著名的物理学家感到困扰。年轻的德布罗意却由此得到启发：既然科学需要两种学说同时存在，那就大胆设想它成立。这样一来，实物粒子也同样具有波动性的推测也就顺理成章了。那么这一设想栈正确呢？当时还在读博士的德布罗意对这个问题穷追不舍。1923年末，他相继发表了《波和量子》等三篇论文，创立了物质波理论。翌年11月，德布罗意在博士论文《量子理论的研究》中，对物质波理论进行了全面阐述。当爱因斯坦看到他的论文后，掩不住内心的喜悦，大加称赞说：“瞧瞧吧，看来疯狂，可真是站得住脚呢！”并认为他揭开了“自然界巨大面罩的一角”。 在爱因斯坦的宣传和推荐下，物理界迅速掀起了研究**。3年后，英国物理学家汤姆生之子乔治·汤姆生用照相术记录了电子的衍射花样，从而有力地证实了物质波的存在。此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。至此，德布罗意物质波的设想得到了完全证实。 值得一提的是，德布罗意并非科班出身。他于1892年出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦一贵族家庭。继承家族在军队、政治、外交方面的盛名是父母唯一的希望，为了外交的需要，1909年对物理情有独钟的德布罗意获得了历史学位，但对物理学的热爱使他无法安心研究历史。第二年，经过一翻思想斗争之后，德布罗意终于放弃了研究历史的计划，在哥哥（M.德布罗意，是一位实验物理学家）的实验室里做实验。三年后获得了理学硕士学位。 第一次世界大战爆发，在军队服役的德布罗意，被分配到无线电台工作，从而中断了物理研究。战争结束后，德布罗意回到哥哥的实验室。在这里，他在获得许多原子结构知识的同时，还接触到X射线时而象波、时而象粒子的奇特性质。为了对这些现象做出理论解释，1920年，德布罗意重新开始研究理论物理，并进入巴黎大学攻读博士学位。在做博士论文时，他选择了波的研究，最终提出了物质波理论，获得了博士学位。 物质波理论的创立，为微观粒子波粒二象性的提出打下了坚实的基础，也为波动力学的建立打开了方便之门。这样历时三个多世纪的波动说和微粒说的争论，由光的波粒二象性的观点所代替。由此他获得1929年的诺贝尔物理学奖，同时也使他成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者。 杰出贡献为他带来的荣英奖章、头衔以及名誉博士等多得连他自己也驶清，但这些与他的25本理论著作和做出的巨大科学贡献相比，却就显得无足轻重了，因为人们能够记住并且怀念的只有他在科学成就上的辉煌。 崇高的荣誉给了这个半路出家的“和尚”巨大鼓励。在接下来的20年间，德布罗意的研究工作主要是波动力学的推广，并取得了许多成果。晚年的德布罗意吸收了决定论的科学哲学思想，用波动力学的观点探讨热力学和分子生物学，取得了丰硕的成果。 控制论之父 维纳 控制论的直系祖先是欧洲的莱布尼茨，但其哲学基础和古典的中国自然哲学观有着密切的关系。 ——维纳 在普通人还在读中学的时候，美国数学家维纳就拿到了博士学位。然而这样的天才也曾在回忆录中感叹，当年他所熟知的一群与他智商不相上下的少年科学天才，最终归于平庸，惟独他一人取得了杰出的成就。可见，神童除需伯乐发现外，也需要自己本身刻苦练习。 诺伯特·维纳于1894年11月26日生于美国密苏里州的哥伦比亚，是一个名符其实的神童。据说维纳三岁半开始读书，六岁时就掌握了多国语言，七岁时他的知识范围几乎遍及了所有的科学，尤其是在物理学和生物学的领域，甚至超过了父亲。 维纳的才华得以发挥得淋漓尽致，很大部份功劳要归功于他的父亲列奥。在维纳很小的时候，列奥就注意到了儿子有着极高的天赋，于是便把精力投入到儿子的教育上来，并借助于环境为他制定了一系列的教悠划。 这样的教育方式收到了良好的效果，但也带了麻烦。他的阅读远远地走在书写的前面，学校里因无法安排他的课程而拒绝接受他，直到9岁时，才作为一名特殊的学生，进了艾尔中学，但中学他只读了3年。 为了避免参加哈佛大学紧张的入学考试对他心理产生坏的影响和过分惹起人们的注意。中学毕业后，列奥决定送维纳到塔夫茨学院攻读数学。 在大学期间，维纳对物理、化学、心理学、生物学等都产生了浓厚的兴趣，并对各领域进行了深入地研究，且取得了丰硕的成果。1909年，他从塔夫茨学院毕业之后进入哈佛大学研究院开始攻读生物学博士学位。后来在父亲的安排下，专修哲学，18岁时，获得了哈佛大学哲学博士学位。 维纳在大学接受的跨学科教育，促使他的才能横向发展。他不但对哲学、数学、心理学、生物学等各学科都有深入地了解，而且还对各领域知识进行交流和沟通，为将来在众多科学领域以及交界面上的研究和开发，打下了坚实的基础。 自身拥有较高的先天秉赋，再加上在大学期间受到罗素、哈代、希尔伯特等当时著名数学家指导，维纳终于从一位神童成长为了一个年轻的数学家。1913年，维纳在《剑桥哲学学会会刊》上发表了一篇关于集合论的论文，从此步入学术生涯。在经过了5年的寻觅之后，维纳终于找到了他想潜心研究的领域——函数分析，并决心把自己的一生奉献献给它。次年夏天，维纳到麻省理工学院数学系任教，并一直在该学院工作到退休。 维纳的最大贡献是创立控制论。它是以数学为纽带，研究自动调节、计算机、通信工程、神经生理学和病理学等共同关心的共性问题。1948年维纳划时代著作《控制论》出版后，立即引起了人们的极大关注，其中提出的思想和规律为现代科学技术研究提供了崭新的科学方法，同时也引起了现代科学思维方式和哲学观念的革命。因此他在1964年荣获了美国总统授予的国家科学勋章。 1959年，维纳从麻省理工学院退休。1964年3月18日在斯德哥尔摩去世。他的形象和成就在科学史上留下了最光彩的一页，称得上20世纪多才多艺和学识渊博的科学巨人。 量子化学的开创者 鲍林 我们要逐步建立起一个对全人类在经济、政治和社会方面都公正合理的世界，建立起一种和人类智慧相称的世界文化。 —～林 诺贝尔奖在科学界是至高无上的荣誉，能两次获此殊荣的人寥寥无几，而鲍林两次单独获得诺贝尔奖，这自诺贝尔奖设立以来仅此一人（1954年荣获化学奖，1962年获和平奖）。英国《新科学家》周刊评他为人类有史以来20位最杰出的科学家之一，与牛顿、居里夫人及爱因斯坦齐名。 鲍林于1901年2月18日出生在美国俄勒冈州波特兰市的一个贫苦家庭，父亲是一位药剂师。幼年的鲍林对父亲的工作充满了好奇，常观察父亲配制药物。在父亲潜移默化的影响下，鲍林对化学产生了浓厚的兴趣。11岁时，鲍林认识了著名心理学教授捷夫列斯，在其影响下萌生了研究化学的热情，并最终走向了研究化学的道路。 1917年，鲍林以优异的成绩考入俄勒冈州农学院化学工程系。由于家境窘困，为此他经常靠勤工俭学来维持学习和生活。在这样艰苦的条件下，鲍林认真学习了物理 、数学、生物等多门学科，也许正因为生活的艰辛造就了他性格的坚韧，为以后的研究工作打下了坚实的基础。1939年鲍林出版了化学史上具有划时代意义的《化学键的本质》一书，这部书彻底改变了人们对化学键的认识，把直观的、臆想的概念升华到了理性的高度，由于他的这一贡献，赢得了1954年的诺贝尔化学奖。在化学键本质的研究基础上，鲍林还引伸出了杂化轨道概念，并成功解释了碳的正四面体结构。 在荣获诺贝尔奖以后，鲍林把研究方向转向了生物学，开始对大脑的结构和功能进行研究，提出了有关麻醉和精神病分子学基础，为精神病患者带来了福音。他的这些理论在20世纪的生物化学和医学领域都扮演着很重要的角色。 另外，在有机化学结构中，鲍林还提出了“共振论”。在研究量子化学和其他化学时，创造性的提出了共价半径、金属半径、电负性标度等新概念，对现代化学、凝聚态物理的发展具有巨大的意义。 鲍林不仅是一位伟大的科学家还是一位伟大的和平战士。他在发表诺贝尔奖获奖演讲时说：“在我们这个世界历史的新时代，世界问题不能用战争和暴力来解决，而应按着对所有人都公平，对一切国家都平等的方式，根据世界法律来解决。”他号召科学家们致力于和平运动，坚决反对把科技成果用于战争。1959年他和罗素在美国创办了《一人少数》月刊，反对战争，宣传和平，为世界和平事业作出了极大的贡献。他也因此获得1962年度的诺贝尔和平奖。 1994年8月19日，这位伟大的科学家和和平战士在福尼亚州的家中逝世。然而，英国路透社在报道这个噩耗时却说，鲍林是“20世纪最受尊敬和最受嘲弄的科学家之一”。这是因为这位最受尊敬的科学家于1970年出版了《维生素C与普通感冒》一书，尤其主张超大剂量服用维生素C以防感冒。 中子物理学之父 费米 如果你认为自己已经懂了，那么显然你还没懂。 ——费米 量子力学和量子场论的创立者之一恩里科·费米，被誉为现代物理学的最后一个通才，是为驶多兼具理论和实验天才的人，其当之无愧地被评为20世纪最伟大的科学家之一，与爱因斯坦、玻尔齐名。 1901年9月29日出生于意大利首都罗马的费米，从小就展现了在数学和物理方面的天赋，甚为他父亲的一同事喜爱。在通讯部门工作的他有意培养费米，有计划地给小费米读数学、物理方面的书籍。在他精心地培养下，费米上中学时，他在数学和物理学的基础已达到大学研究生的水平。17岁时，以第一名的成绩考入了比萨大学师范学院的费米，被当时的主考教授称赞为意大利科学复兴的希望。 比萨大学以曾培养一代科学巨匠伽利略而闻名欧洲。每次经过闻名于世的比萨斜塔时，费米都要伫立片刻，似乎已倾听到伽利略的召唤。这也激发了他向科学更高、更深层次进军的信心。 在比萨大学获得博士学位后，1923年到1924年期间，费米先后在政府资助下，访问了德国哥廷根大学和荷兰莱顿大学。1924年回国后，他先后在佛罗伦萨大学、罗马大学任教。 1926年，费米因发现一种新的统计定律——费米-狄拉克统计，而成为知名物理学家，这一定律也成为量子世界的基本统计规律。 20世纪30年代初，中子发现后，费米立即认识到它代替α粒子轰击原子核的话，更能击中原子核。于是，他和他领导的实验小组，开始利用“这种全新的炮弹”依次去轰击元素周期表上已发现的元素，看看有什么情况发生，从此揭开中子物理学研究的序幕。费米也因此被誉为“中子物理学之父”。 1934年，在轰击当时周期表最后一个元素92号铀时，费米和同事发现铀被强烈地激活了，并产生出好些种元素，其中有一种原子序数为93的新元素。这一发现发表后，立即引起物理学界的轰动。但实验小组对铀元素受到中子轰击后的产物，限于当时设备条件，没能进行精确的分离和分析。因此，关于93号新元素的问题存在广泛争议。虽然，费米研究小组未能对这一谜团作出最后的判决，但他意外发现慢中子效应：降低了速度的“慢中子”，更容易击中原子核，引起被辐射物质的核反应。这为原子核链式裂变奠定了基础。 1938年，费米因发现“93号新元素”和慢中子效应而荣获该年度诺贝尔物理学奖。可就在他获奖的12天后，德国化学家哈恩和斯特拉斯曼证实93号新元素是一个错误，铀被慢中子击中后，最后产物不是93号新元素，而分裂成大致相等的两半成为了56号元素钡！ 因妻子是犹太人，怕遭意大利法西斯迫害， 费米在前往斯德哥尔摩接受诺贝尔奖后， 携全家赴美，再也没回意大利。 在美国哥伦比亚大学看到哈恩的报道后，费米第一个反应是重做实验，结果和哈恩的实验一样！对于这一难堪的结果，费米不计个人的名誉得失，坦诚地承认了自己的错误判断。 如果仅止步于承认和总结错误，费米可能只能获得高尚品质的美誉，而不会让他成为最伟大的科学家。 在哈恩发现铀核裂变的基础上，费米很快认识到铀核裂变会产生链式反应。更为重要的是，他发现在铀核裂变过程中，会出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，质量应转化为能量。而同当量的铀裂变释放的能量将是TNT炸药的2000万倍，其威力令人难以想象！这也是原子弹的理论基础。 在 “曼哈顿工程”期间，作为计划核心人物之一的费米主要筹建可控原子核裂变链式反应堆，并于1942年12月2日在芝加哥大学建成。这是人类第一次成功地进行的一次核链式反应。这一成就是原子能时代的一个重要里程碑，标志着原子时代的真正开端。当然，它也为美国能赶在二战结束前制造出原子弹奠定了实验基础。 1954年，费米患癌症逝世。也就在这一年，美国原子能委员会设立了“费米奖”，以表彰为和平利用核能作出贡献的各国科学家。翌年，人们将100号元素命名为fermium（镄），以纪念20世纪中在原子和原子核科学中作出卓越贡献的著名物理学家费米。 不确定关系的发现者 海森堡 海森堡是我所能想象的最敏锐和最有能力的合作者。 ——玻恩 在近代物理学发展史中，被公认为20世纪创新的思想家之一的海森堡扮演着重要的历史角色。除了创立了量子力学、发现了测不准原理、提出了基本粒子中的同位旋概念等开创性贡献外，他还作为一个社会活动家，在1957领导其他德国科学家反对用核武器装备西德军队，为猾促进和平利用原子能事业作出了重大贡献。 海森堡，—译海森伯。其于1901年12月5日，出生于德国维尔兹堡的一位古希腊语言的中学教师家庭，因而从小就受到了古代文学方面的熏陶。1920年他进入慕尼黑大学在索末菲教授的指导下学习理论物理学，并于1923年荣获哲学博士学位，继而赴哥廷根大学深造，备受玻恩教授的赏识，后一直在其指导下进行研究。 20世纪20年代的量子力学还处于起步阶段。为此海森堡在老师玻尔的指导下，做了大量的实验和深入的思考。1925年，海森堡利用矩阵代数建立了一套量子力学理论体系——矩阵力学。7月29日，刚满23岁的海森堡完成了著名的《关于运动和力学的量子关系》，标志量子力学的正式创立，这一天也被称为“量子力学的诞生日”。 矩阵力学理论发表之后，海森堡的导师玻尔一致认为量子力学的问题不能直接用不可观测的轨道来描述，而应该用跃迁几率这种可以观测的量来描述。于是，他在这一思想的引导下继续向前摸索。后来他用矩阵力学解释电子运动时，发现根本解释不通，因为一个电子只能以一定的不确定性处于某一位置，同时也只能以一定的不确定性具有某一速度。可以把这些不确定性限制在最小的范围内，但不能等于零。 1927年，时任莱比锡大学教授的海森堡在《原子核物理学》一书中指出，微观粒子的位置和速度，这两个参数，可以确定该微观粒子的运动。但奇怪的是任何时候都不可能准确的了解这两个参数、也不可能同时了解微观粒子处于何处、以什么样的速度向那个方向运动。这就是著名的测不准原理的简单描述，这一原理和玻恩的波函数概率解释，一起奠定了量子力学诠释的物理基础，同时也为量子场的建立埋下了伏笔。 成功之后便是收获荣誉的季节。1932年，因创立的量子力学，导致了氢的同素异形的发现，海森堡先后获得了诺贝尔物理学奖和马克斯·普朗克奖章。 可以从理论上把握问题关键的海森堡，具有一种特殊的直觉，从而善于利用一般哲学的深度来提出和分析问题，这一切使他成为了20世纪最富于创造性和最成功的物理学家之一，使他成为了哥本哈根学派中，关于量子力学解释的仅次于玻尔的领袖人物。 海森堡是一个多才多艺、举止文雅，且容易与别人交朋友的人。因为在人文、艺术和天文学方面的共同点，海森堡和玻尔建立了深厚的友谊，并且共同奋斗在科学发展的最前沿。但由于发生在德国而后殃及全人类那一场法西斯的浩劫中，海森堡曾经为纳粹在制造核武器的可能性方面做过物理研究，因而无可避免的失去了玻尔以及其他一些物理学家的信任。 亲历灾难的海森堡深知核战争对人类生存的威胁。二战后，他立即加入了反对使用核武器，倡导和平利用核能的行列，并与其他18位科学家联名发表公告，反对德国发展核武器。 量子力学的创立是20世纪物理发展的一个重要里程碑，是研究原子核和基本粒子的结构和性质的基础理论。1976年2月1日海森堡逝世于慕尼黑，终年75岁。他在物理学领域所做出的贡献是永远值得怀念的。 最富创造性的理论物理学家 狄拉克 把方程式弄得美一些，较诸把它们弄得切合实际是更为重要的。 ——狄拉克 20世纪的前二三十年是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代。在以爱因斯坦为代表的理性论思潮的影响下，加之个人的勤奋和思想方法的正确，狄拉克建立了狄拉克方程，提出了“空穴”理论，预言了正电子的存在，开创了科学界对反粒子和反物质研究的先河，为现代物理学的发展做出了重大贡献。 狄拉克1902年8月8日生于英国布里斯托尔城。因天资聪颖，狄拉克跳级读完了中学，并在中学自学了相当高深的数学。1918年进入布里斯托尔大学学习电机工程，后又进剑桥大学学习物理。1923年成为剑桥大学圣约翰学院数学系的研究生。3年后获博士学位。 一生执着于自己的物理学研究的狄拉克，在他还是学生的时候，便自己创造了一种概括性强而逻辑简单的量子力学的形式。1925年以后受海森堡的影响，他开始更加深入的研究量子力学，并把相对论引进了过来，建立了相对论形式的薛定谔方程，即著名的狄拉克方程。 “读万卷书，行万里路”，只有理论联系实践才能更好的为人类社会作贡献，“纸上谈兵”毕竟缺乏它的厚重性和说服力。狄拉克正是这样一位持之以恒、执着于自己研究的人。为了搜集资料，他于1929年周游各国，作学术访问，先在美国逗留了五个月，后来和海森伯一起访问日本，再横贯西伯利亚，回到英格兰。 1930年回国之后，狄拉克以自己创立的方程为基础，提出了“空穴”理论，预言了正电子的存在。两年后，美国物理学家安德森在实验时，惊奇地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转，另一半向相反方向偏转。经过仔细辨认，他确认这就是狄拉克预言的正电子。时隔不久，又发现了γ射线产生正、负电子，电子对碰撞后“湮灭”成光子的现象，从而全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究的先河。 近年来，磁单极的理论研究和实验探测得到了飞速发展，这也是得益于狄拉克早在20世纪提出的磁单极的预言。除此之外，他曾在美国佛罗里达州立大学发表过大量有关宇宙学方面的论文，在一定意义上推动了宇宙学研究的发展。 狄拉克把自己毕生的精力、兴趣和爱好全部投入到了对物理事业的研究当中，不仅为当代物理学提供了丰富的思想，还为其发展开拓出了新的道路。一大批杰出物理学家都是在狄拉克思想的引导下，亦或在狄拉克抠的道路上继续前进而取得丰硕成果的。 对物理学作出的杰出贡献，为他带来了崇高荣樱1933年，因建立量子力学，狄拉克与薛定谔共获诺贝尔物理学奖，1939年获英国皇家奖章，1952年获英国皇家学会科普利奖章，1968年获奥本海默奖章。 一生著作极为丰富的狄拉克，语言独特。他的名著《量子力学原理》以深刻而简洁的方式表述了量子力学，成为半个多世纪以来一直被人们尊崇的教科书。此外，《量子力学讲义》、《量子场论讲义》、《希尔伯特空间中的旋量》、《广义相对论》等著作早已被翻译成多国文字，流传世界各地。 狄拉克曾于1935年应邀来我国清华大学，作了关于正电子的演讲，并且会见了我国的物理学界人士。1984年10月20日，伟大的物理学家狄拉克逝世于美国的佛罗里达，终年82岁。 现代计算机之父 冯·诺伊曼 数学方法渗透并支配着一切自然科学的理论分支。它愈来愈成为衡量科学成就的主谊志了。 ——冯·诺伊曼 德国天才大师莱布尼茨说：“1与0，是一切数字的神奇渊源，这是造物的秘密美妙的典范。”但时间过去了两百多年，他所提出的二进制计算法一直没有引起人们的重视。直到20世纪40年代，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼大胆地提出，抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础，从此电子计算机的时代到来了。 冯·诺伊曼于1903年12月3日生于匈牙利布达佩斯。从小就有神童美名，据说他六岁时就能用古希腊语自由闲谈，八岁就掌握了微积分，十二岁就理解了波莱尔《函数论》的要义。这些事暂且不论，他在卢瑟伦中学读书时，就和老师费克特合作完成并发表了第一篇数学论文。 1926年，年仅22岁的冯·诺依曼获得了布达佩斯大学数学博士学位，1930年他西渡美国，翌年被美国普林斯顿大学聘为终身教授，1933年，他转到该校的高级研究所，并在那里工作了一生。 冯·诺依曼前期的研究主要集中在纯粹数学上。在此期间他提出序数理论，将集合论进行新的公理化，将集合与类的概念进行了明确的区分。此外，他还研究了格论、测度论和连续几何学，并取得了开创性的贡献。1936年，他开始和默里合作研究，六年后创造了算子环理论，也称为“冯·诺伊曼代数”。 1940年以后冯·诺伊曼的研究开始倾向于应用数学。在这一时期，因战事的需要他涉足了可压缩气体运动的研究，并建立了冲击波理论和湍流理论，推动和发展了流体力学。 1942年以后，冯·诺伊曼又把数学引到了经济学上，并与美籍德裔经济学家莫根施特恩合作，出版了《博弈论和经济行为》一书，书中对他的博弈论（对策论）进行了精辟而详尽的论述，这也是数学与经济学结合的典范，他也因此被称为数理经济学的奠基人。 1944年，美国进入了“曼哈顿计划”进入的了关键环节。冯·诺伊曼也参加了原子弹的研制工作。工作中涉及到极为困难的计算让他充满了对高速度计算工具的渴望。一次偶然的机会中接触到了ENIAC计算机的研制计划，立刻意识到它的深远意义，从此他把研究转向了计算机演算领域。 1945年，冯·诺伊曼起草了长达101页的总结报告。在报告中，他明确提出新计算机由运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备五个部分组成，并描述了这五部分的职能和相互关系。更重的是他建议采用“二进制”和“程序内存式”的计算机设计思想，这样大大简化了计算机的逻辑线路，加快了运算的进程。这一报告在计算机发展史上是一个划时代的文献，它向世界宣告：电子计算机的时代开始了。 实践证明冯·诺伊曼的设想是正确的，他的设计思想也一直沿用至今，只是对实现逻辑线路的工程方法和逻辑电路的分析方法作了改进，因而他是当之无愧的“计算机之父”。此外，冯·诺依曼还猾参与了计算机的应用推广工作，并在计算机编制程序以及数值计算等方面都作出了杰出的贡献。 冯·诺依曼的成就在20世纪的科学界是有目共睹的，作为附属品的荣誉也不计期数，如：美国数学会的波策奖、美国总统的功勋奖章以及费米奖等等。1954年他任美国原子能委员会委员，正当他想在此领域大展身手的时候却不幸患了癌症，3年后，年仅54岁的冯·诺依曼在华盛顿去世。 原子弹之父 奥本海默 如果世界上的人们不了解这样一种新型武器已经问世，这场战争还会继续下去。如果原子弹依旧是一个军事秘密，那么下一次大战必定是一场原子弹战争，并且会被用来进行突然袭击。 ——奥本海默在美军向日本广岛、长崎投原子弹后说 有“原子弹之父”之称的奥本海默，1904年4月22日出生于纽约的一个富裕的犹太人家庭。父亲是纽约纺织行业富商，母亲则是一个画家。多才多艺的母亲希望小奥本海默长大后也能成为一名艺术家。 1925年，天资早慧的奥本海默毕业于哈佛大学，随后到英国剑桥大学深造，两年后转到德国哥廷根大学，1927年，以量子力学论文获德国哥廷根大学博士学位，据说论文答辩的当天，竟没有一名评审教授敢发言反驳。之后，他又辗转于瑞士苏黎士大学和荷兰的莱登大学深造，到1929年才回美国，任职于哥伦比亚大学。 二战爆发后，当美国情报部门得知德国正在进行原子弹研究工作时，美国总统罗斯福在爱因斯坦等多名科学家联名上书后，决定起动“曼哈顿计划”，抢在法西斯德国前制造出原子弹。负责这项计划的美军负责人雷斯理·格劳维斯少将不顾陆军情报单位的反对，坚决任命有“通共”嫌疑的奥本海默为研制原子弹的“曼哈顿计划”的实验室主任。 奥本海默果然不负所托，以高超的领导才能汇聚了一大批一流的科学家。在新墨西哥州建立洛斯阿拉莫斯试验室不久，于1945年7月16日成功试爆了人类历史上第一颗原子弹。原子弹的试爆成功使在场的每一个人都感到震憾，就像一个新生婴儿的初始啼声，标志着一个新世界的诞生。 作为“曼哈顿计划”主任的奥本海默，为原子弹试验的成功，付出了艰辛的努力。正如洛斯阿拉莫斯实验室的人们所言，没有奥本海默的非凡领导，原子弹赶在战争结束之前试验成功是不可能的。但这种成功既是他一生的骄傲，更是他一生的负担，可说是一场噩梦的开始。 在美国向日本投掷两颗原子弹，将广岛、长崎变**间地狱之后然，尽管奥本海默在内心里充满了悔恨和痛苦并一直为之内疚，但他依清醒地说，“如果世界上的人们不了解这样一种新型武器已经问世，这场战争还会继续下去。如果原子弹依旧是一个军事秘密，那么下一次大战必定是一场原子弹战争，并且会被用来进行突然袭击。”也许对他的话，人们莫衷一是，但二战后几十年来人类再无世界大战发生，这其实正印证了他的观点：全人类恐惧核战争！未来的世界大战再不会有胜利方！这也许是奥本海默一生为之内疚、担忧，也一生应感到欣慰的地方。 悲剧同时让有责任感的科学家们清醒。以致1947年美国决定发展威力更大的氢弹时，奥本海默坚决反对，他甚至曾面对美国总统杜鲁门表示：“我们科学家的双手沾了血。”向一名政治家说流血，奥本海默真是太天真了，简直是自取其辱。可他顾不了那么多。 二战结束后，代之是可怕的“冷战”。一直有“通共”嫌疑的奥本海默在1953年被控告对国家不忠。第二年，在政府举行的一次听证会上，尽管没有发现其犯有叛国的罪证，美**方仍决定他不能再接触军事机密，并解除了他的职务。但与此同时，他的“原子弹之父”的声名也更加响亮。 被解职后，美国科学家联合会对他被审查进行抗议，认为他是**、排外的麦卡锡主义的牺牲品。肯尼迪担任总统后，建议为在普林斯顿大学任教的奥本海默颁发“费米奖”，以示平反。但不幸的是肯尼迪遇刺身亡。他的继任者约翰逊在1963年为奥本海默颁发了费米奖，但只是在形式上的恢复了他的名誉，仍不允许他介入军事秘密。 1965年，患了肝炎的奥本海默，身体逐渐衰弱，翌年退休。1967年，因患喉癌在普林斯顿去世，遵照他的遗嘱，火化后，将其骨灰撒在了维尔京群岛。 20世纪最伟大的数理逻辑学家 哥德尔 数学不仅是不完全的，还是不可完全的。 ——哥德尔 他不喜欢谈论自己，更不喜欢引人注目，关于学术研究之外的东西，他从不公开发表意见。他和爱因斯坦是很好的朋友，两人都很聪明、直率，在各自的研究领域做出了杰出的贡献，但不同的是爱因斯坦性格开朗外向，他却自我封闭且内向。他就是奥地利数学家、逻辑学家歌德尔。 哥德尔以精湛优雅的数学逻辑否定了希尔伯特计划中数学分析的无矛盾性，使希尔伯特倾注半生的精力化为了泡影，同时也结束了数学家们寻求为全部数学提供严密基础公理的梦想，平息了各学派的争端。 1906年4月28日哥德尔生于捷克的布尔诺，从小就是一个爱学习的人，凡事总要问个“为什么”。上中学后，他对数学、哲学、物理、历史等学科产生了浓厚的兴趣。1924年进入维也纳大学学习数学和物理。虽然他的学识在不断的增长，也猾参加学校组织的学习讨论小组，但他总是喜欢一个人独来独往，也不喜欢和人谈论学习以外的事情，在同学们的眼中他逐渐被视为“孤独的天才”。 1930年哥德尔获得博士学位并留校工作。他虽然与人交流甚少，但对数学的研究总抱有一颗热诚的心。同年，他提出了著名的哥德尔不完全定理中的第一定理。次年，他在数学物理杂志上发表了题为《论<数学原理>既有有关系统的形式不可判定的命题》的论文。打开了尘封已久的“潘多拉的盒子”。时隔不久，第二个不完全定理也问世了。 哥德尔来到美国普林斯顿的第三年即1940年，是其在学术上做出重大突破的一年。他在《选择公理及广义连续假设同集合论公理相容性》的论文中提出了连续假设的相容性定理。这一定理对数理逻辑的发展产生了重大影响，直接导致了集合和序数上递归论的产生，为20世纪的数学开创了一片更为广阔的天地。 研究成果传出之后，各种奖项和荣誉纷至沓来，如首次爱因斯坦奖、美国总统奖等，同时还被冠以“自亚里士多德之后最伟大的数学家、逻辑学家”、“披着神秘色彩的传奇人物”的称号。但他从来不向人宣扬，甚至不想让人知道，和他的家人也很少提及。 除了数学外，哥德尔对哲学问题也非常感兴趣，但与别人不同的是他热衷于用数理逻辑的方法来分析哲学问题，并且还得出客观主义观点是逻辑研究者的根本的思想。 1955年爱因斯坦的去世对哥德尔的情绪有很大打击。晚年，他患了抑郁症，于1978年1月4日在普林斯顿的医院绝食而死，据说他认为那些食物有毒。 哥德尔是20世纪最伟大的数理逻辑学家，也是一位具有传奇和神秘色彩的人物。他生活的特异独行、超然遁世与强烈的求知欲、严谨的学术态度形成鲜明的对比。但他取得的科学成就是令人赞叹的，遗憾的是他一生惜墨，只留下很少的论文和著作。 分子生物学之父 德尔布吕克 在每一个有机体中，所发现的许多高度复杂和特殊的分子，其起源有一个极大的简单性。 ——德尔布吕克 德尔布吕克是一位从物理学转向生物学研究的著名人物，信息学派的先驱者之一。1932年，在著名丹麦物理学家玻尔关于《光和生命》的著名演讲中，德尔布吕克深受启发和鼓舞，对广阔的生物学领域的前景充满了热忱。此后，他选择了一条把遗传学与物理学和在一起的道路。 马克斯·路德维希·亨膜德尔布吕克1906年9月4日出生于德国柏林，1981年3月10日卒于美国。父亲是柏林大学历史学教授，母亲是著名化学家李比希的孙女。在家庭环境的熏陶下，德尔布吕克从小就对自然科学产生了浓厚兴趣。1930年他在哥廷根大学马克斯·玻恩的指导下获理论物理学博士学位。第二年夏天，他又去到丹麦哥本哈根，在玻尔的指导下进行博士后研究。1932年到柏林，作为著名物理学家哈恩的助手，与女科学家迈特纳一起工作。 1935年，德尔布吕克与前苏联遗传学家雷索夫斯基和物理学家齐默尔合作，建立了一个突变的量子模型。并在德国哥廷根的科学协会通讯上刊登了以他们三人共同署名的论文《关于基因突变和基因结构的性质》，这篇论文代表了德尔布吕克的早期生物学思想，同时也是量子遗传学的最早端倪。 1937年，德尔布吕克得到洛克菲勒基金会的第二次赞助，在国内日益逼近的危险下迁居美国。到美国后，他选择了加利福尼亚理工学院，因为该校在果蝇遗传研究方面有强大的实力。 在加利福尼亚理工学院，德尔布吕克与爱利斯合作，很快步入了噬菌体的研究。他一生最重要的贡献也来源于此。1939年洛克菲勒基金会提供的研究基金告罄，德尔布吕克选择留在美国。他应聘在田纳西州纳什威尔市的范德比尔特大学物理系当讲师。同年，他发表了题为《噬菌体的生长》一文，指出这类病毒以单一步骤的复制方式繁殖，并非如一般细胞生物以指数成长方式，成为了现代噬菌体遗传研究的开端。 到了1942年，他与印第安那大学的萨尔瓦多·卢瑞亚利用数学对不同模型作量化预测，指出细菌对病毒的抵抗力，是来自随机突变，而不是适应上的变异。这也就是著名的“卢瑞亚-德尔布吕克实验”。 在冷泉港实验室，为了落实噬菌体遗传学课程，他促进了一个称为噬菌体团队的科学家社群的组织和发展。 第二次世界大战结束之后，德尔布吕克留居美国，一面教授物理学，一面进行遗传学研究。1947年，德尔布吕克回到加州理工学院，担任生物学教授直到1977年，四年后病逝。 德尔布吕克因在遗传学上取得的研究成果，与阿尔弗雷·德·赫尔希和萨尔瓦多·卢利亚共同分享了1969年诺贝尔生理学和医学奖。同年，又获得了哥伦比亚大学所颁发的路易莎·格罗斯·霍维茨奖。 两获诺贝物理学奖的奇人 巴丁 尽公民的责任为社会服务和促进社会进步，在团队中用科学方法协同解决问题。 ——巴丁的终身信条 在诺贝尔奖设立一百余年来，两次荣获此奖的不过数人。但在诺贝尔物理奖史上，能两次获此殊荣的只有美国物理学家约翰·巴丁，他因在晶体管和低温超导两项伟大发现中的杰出贡献，而成为唯一两次获得诺贝尔物理学奖的科学家。 1908年5月28日，巴丁生于美国威斯康星州的麦迪逊，并在那里度过了美好的童年。1923年，他进入威斯康星大学电机工程系就学，毕业后留校担任电机工程研究助理。1930年，美国出现经济大萧条，巴丁找不到与自己专业相关的工作，只好进入因汽车时代来临而发横财的海湾石油公司。在那里，他出色地完成了与自己专业毫无相关的工作，且一呆就是4年。但他从未放弃学习的机会。 能在物理和数学领域作出成就是巴丁最大的梦想，为此，他放弃了待遇优厚的工作，自费到普林斯顿大学攻读物理博士学位。在普林斯顿大学，巴丁在E·P·维格纳的指导下，从事固态理论的研究，3年后获得博士学位。后来，他先后在明尼苏达大学和华盛顿海军军械实验室工作，1945年，巴丁进入贝尔电话公司实验研究所，从事半导体及金属的导电机制、半导体表面性能等问题的研究。两年后，他和同事布拉顿共同发明第一个半导体全管。它的发明，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。这也为他赢得了1956年的诺贝尔物理学奖。 半导体全管的发明在科学史上意义深远。它抠了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命。但取得巨大成就的巴丁并没有沉浸在其中，而是把精力转移到了另一个领域——超导的研究。 其实早在20世纪30年代，巴丁就接触到了超导现象，并为当时超导电性长期不能得到理论的解释而感到忧虑，这也许是他攻读博士的原因之一。进入40年代，他开始对超导电性的解释作过初步尝试，但并未取得成功，只好暂时搁置起来转入战时军事研究。 1950年，E.麦克斯韦（E.Maxwell）等人发现超导体的同位素效应，超导理论有了重大突破，巴丁看到这一效应的发现后，马上回到超导电性的研究上来。同年6月，他在一篇短文中报道自己在这方面的研究，由于自己的想法和观点不够全面，他的论文并没突破性进展。于是，他不得不再搁置这项研究。 1955年，科学界对超导电性的特性已经有了更全面的了解，巴丁再次涉足超导电性不再像先前那样盲目。同年秋天，在杨振宁的推荐下，正在普林斯顿大学读博士后的库珀来到了巴丁所在的依利诺斯大学，协助巴丁研究。后来，另一位年轻的依利诺斯大学研究生施里弗也加入其中，组成了一个研究小组。就这样，在巴丁的领导下开始了对研究超导电性的微观理论研究。 在三个人的共同努力下，人们终于在1957年3月美国物理学会的年会上，听到了他们研究成果的基本内容。8个月后，巴丁、库珀和施里弗正式在《物理评论》上发表了以他们三人姓氏的第一字母表示的BCS理论。从此，这一理论成为了人们心目中基本成功的超导电性微观理论，并在广泛运用中取得了良好效果。他们三人也因此获得1972年的诺贝尔物理学奖。 1991年1月30日，巴丁去世。他的一生获过很多荣誉，如1965年的美国国家科学勋章、1977年美国总统颁发的自由勋章等等。但在两次诺贝尔奖所代表的科学成就面前，这些都会变得黯然失色。 DNA双螺旋结构的发现者之一 克里克 我相信DNA双螺旋的这个发现以及这个发现的将要取得的进展，必将成为近一百多年来生命科学以及所有我们对生命认识的最大的进步。 —～林 20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等经过3年潜心研究，意识到DNA是一种螺旋结构。在此基础上，英国生物学家克里克与比他小12岁的美国生物学家沃森合作，夜以继日，废寝忘食地奋战在实验室，终于在1953年3月7日将他们想象中美丽无比的DNA模型搭建成功了。 克里克的这个模型正确地反映出DNA的分子结构。此后，遗传学的历史和生物学的历史都从细胞阶段进入了分子阶段。他也因此同沃森、威尔金斯一同荣获1962年诺贝尔生理学和医学奖。 弗朗西斯·哈里·康普顿·克里克1916年6月18日生于英格兰中南部北安普敦的一个基督教家庭，他的父亲与伯父共同经营一个祖传的制鞋工厂。从12岁起，克里克就对科学产生了浓厚兴趣，这使得他对基督教慢满生怀疑，并逐渐成为一个强烈无神倾向的不可知论者和怀疑论者。 克里克在上大学期间主修物理学，但成绩平平，并未显现过人之处。不久，第二次世界大战爆发，中断了学习的克里克应征入伍，在英国海军总部实验室工作了近八年，也没什么成就。 二战结束后，由于受到物理学家薛定谔《生命是什么》这本名著的影响，克里克才找到了自己感兴趣的研究方向：一个是，生命和非生命的界限；另一个是，脑的作用。沿着这个方向，他和同怀梦想的好朋友沃森终于发现了生命遗传基因DNA的双螺旋结构，揭开了遗传的秘密。当时克里克37岁，一年以后才获得博士学位。而沃森只有25岁，获博士学位已经3年。所以人们称沃森是神童，说克里克大器晚成。 只有站在巨人的肩上，才能获得比巨人更大的成就，克里克也不例外。欧洲结构学派的先驱者阿斯特伯是第一个提出DNA结构假说的人，他发表了DNA的X射线衍射技术测出了两种碱基的间隔，提出了碱基与DNA长轴垂直，得出了DNA具有晶体结构的结论。这些发现大大加快了揭示DNA结构的进程。以后美国的鲍林小组和英国伦敦皇家学院的威尔金斯小组的研究对沃森和克里克能够最终建立DNA双螺旋结构模型也起到了关键性的作用。 后来，克里克又单独首次提出蛋白质合成的中心法则，即遗传密码的走向是：DNA→RNA→蛋白质。他在遗传密码的比例和翻译机制的研究方面也做出了贡献。1977年，克里克离开了剑桥，前往加州圣地亚哥的索尔克研究院担任教授。 DNA分子结构的发现是20世纪最伟大的科学成就之一，继达尔文创立进化论后生物学发展史上的第二次革命，这一发现为现代分子生物学、遗传、医学等领域的研究抠了新纪元。 2004年7月29日，和结肠癌搏斗多年的克里克，在圣地亚哥加州大学医院与世长辞，终年88岁。 现代有机合成之父 伍德沃德 我之所以能取得一些成绩，是因为有幸和世界上众多能干又热心的化学家合作。 ——伍德沃德 在20世纪有机合成化学实验和理论上，伍德沃德取得划时代成果，是罕见的有机化学家。他一生合成了利血平、叶绿素胆甾醇、皮质酮、马钱子碱等二十多种极难合成的复杂有机物，被誉为 “现代有机合成之父”。 伍德沃德于1917年4月10日出生于美国马萨诸塞州的波士顿。从小喜读书，善于思考，素有“神童”之称。16岁时就以优异的成绩考入了美国著名的大学麻省理工学院。 学院为了培养这位“神童”，给他单独安排了许多课程。伍德沃德仅用了3年的时间就修完了大学的全部课程，并以出色的成绩获得了学士学位后直接攻读博士学位。普通人需要6年时间完成的学业，而他仅用了1年的时间就获得了博士学位。1950～1960年，他但任哈佛大学教授。1963年瑞士汽巴公司为他在瑞士的巴塞尔建造了伍德沃德研究室，此后他在哈佛大学和巴塞尔两处指导研究工作。 1965年，伍德沃德因在有机物合成方面的突出贡献而荣获诺贝尔化学奖。他并没有因为获奖而停止工作，而是向着更艰巨更复杂的化学合成方向研究。为了集思广益，他组织了14个国家的110多位化学家，共同来探讨维生素B12的人工合成问题。 维生素B12是个很重要的药物。在没有人工合成技术之前，这种药物只能从动物的内脏中提炼，而且价格极为昂贵，且供不应求。伍德沃德在研究维生素B12的结构时发现，它有181个原子，且结构复杂、性质极为脆弱，给人工合成造成极大的困难。 面对如此巨大技术难题，伍德沃德设计了一个拼接式合成方案，即先合成维生素B12的各个局部，然后再把它们对接起来。经过11年艰苦技术攻关和近千次复杂的有机合成实验，终于完成了维生素B12的合成工作。 在维生素B12合成的长期过程中，伍德沃德认识到有机反应的一个基本规律。这就是伍德沃德参照了日本化学家福井谦一 “边界电子论”的基础上，和他的学生霍夫曼一起提出了分子轨道对称守恒原理，又称伍德沃德-霍夫曼规则。它不但解释了以前很多不能解释的反应，更推动了相关基本有机反应的发展，成为有机化学中最重要的理论之一。1981年，霍夫曼和福井谦一共同获得了诺贝尔化学奖。如果科学界能早两年认识到这一理论的科学意义，伍德沃德将成为两次获得诺贝尔化学奖的科学家之一。 在有机合成过程中，伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作着，为了做实验作观察记录，每天只睡四个小时，其他的时间依然在实验室工作。长此以往身体不堪重负，积劳成疾的他于1979年6月8日，与世长辞，终年62岁。 伍德沃德一生谦虚和善，淡泊名利。与人合作的成果，他总是把合作者的名字署在前边，甚至干脆不写自己的名字。学术界和他共过事的人对他的这一高尚品质都众口称赞。 除在化学研究领域的卓越贡献外，伍德沃德对化学教育事业的发展，也尽心竭力。他一生共培养了研究生、进修生500多人，遍布世界各地，为化学事业的后续发展积累了潜在力量。 第三种量子力学的表述法 费曼 物理跟**有相似之处：它可能会产生某些实在的结果，但这并不是我们做它的初衷。 ——费曼 理查德·菲利普·费曼，美国著名物理学家，1918年5月11日出生于美国纽约皇后区小镇法洛克卫。费曼的父亲麦尔维尔是白俄罗斯人，年轻时对科学产生了浓厚的兴趣和向往。但因他没有足够的经济来源来实现做物理学家的梦想，因而把所有的希望都寄托在了儿子费曼的身上。 为了培养费曼，麦尔维尔尽了他最大的努力。当费曼还坐着幼儿专用的高椅子时，麦尔维尔就买了一套浴室用的白色和蓝色瓷砖，用各种方法来摆放它们，教费曼认识形状和简单的算术原理。这对费曼的身心成长都是很有益处的，多年后他愉快地回忆道：“没有压力，只有可爱的、有趣的讨论。” 高中毕业后，费曼进入了麻省理工学院学习，其间他找到了自己最适合研究的方向——物理学。1939年以优异的成绩毕业后，费曼进入普林斯顿大学读研究生。1942年6月，获得了理论物理学博士学位。翌年，进入洛斯阿拉莫斯国家实验室的费曼，参加了曼哈顿计划。 1945年6月16日，妻子阿琳的去世给了费曼很大的打击，据说几天后他因在服饰橱窗发现某件阿琳可能会很喜欢的衣服时，竟大哭了一场。 总是以独特的方式来研究物理学的费曼，在薛定谔的波函数和海森堡的矩阵这两种方法之外，以几率振幅叠加的基本假设为出发点，运用作用量的表达形式，对从一个空间-时间点到另一个空间-时间点的所有可能路径幅求和，提出了第三种量子力学的表述方法。这一简单明了的表达方式，很快被科学界所接受。 为了避免量子电动力学中的发散困难，在20世纪40年代，费曼发展了用路径积分表达量子振幅的方法，在目前量子场论中，“费曼振幅”、“费曼规则”等均是以他的姓氏命名的。 场与场之间的相互作用的表述，是非常困难的一件事情。为此，具有超凡智慧的他设置了费曼图表，简明厄要的体现出了过程的本质，至今还是物理学中对电磁相互作用的基本表述方式。 此外，他还改变了物理过程概念化和数字化的处理方式，使其以更生动的形象，更容易接近生活。 费曼一生最主要的成就是在量子电动力学方面，并因此与施温格、朝永振一郎共同获得1965年度的诺贝尔物理奖。 喜欢用通俗的语言表达的费曼，从来不用高深的词语或者词组。他所书写的句子经常不合语法，但只要他愿意，雄辩地讲话与优美的诗句随意浮现。这也许就是对他天才和自信的最好注释吧。 在获得的诸多奖项中，最让费曼引以自豪的是1972年获得的奥尔斯特教育奖章。把复杂的观点用简单的语言把它表述出来，这种特殊能力帮助费曼成为一位闻名遐迩的教右。尽管他的《费曼物理学讲义》深奥难懂，但丰富的内容和启发性的语言，早已成为讲师、教授和低年级优秀学生的学习指南。 在《费曼物理学讲义》一书中，他曾这样写道：“我讲授的主要目的，不是帮助你们应付考试，也不是帮你们为工业或国防服务。我最希望做到的是，让你们欣赏这奇妙的世界以及物理学观察它的方法。”这也许是他深受喜爱的原因吧。 1988年2月15日，费曼因癌症逝世。他的一生是丰富多彩的，他除了是一名物理学家以外，在人生的不同时期，他还扮演着不同的角色，如：无线电的修理者，保险柜密码的破解高手、艺术家、舞蹈爱好者等等，他也因此被誉为是独辟蹊径的思考者，超乎寻常的教师，尽善尽美的演员以及热爱生活和自然的人。 第一位荣获诺贝尔奖的炎黄子孙 杨振宁 杨振宁是一位极具数学头脑的人，然而由于早年的学历，他对实验细节非常有兴趣。他喜欢和实验学家们交谈，对于优美的实验极为欣赏。 ——萨奥斯 20世纪30年代的一天，一个10来岁的孩子跑到父亲身边，认真地对父亲说：“爸爸!我长大了要拿诺贝尔奖!”，当时这被当作笑料传遍了西南联大。但是二十余年后，他拿到诺贝尔奖的消息传遍了整个世界，他就是杨振模 杨振宁从小聪明而且早慧，1922年10月1日生于安徽合肥的一个书香门第，父亲杨武之是芝加哥大学的数学博士，回国后曾在清华大学与西南联合大学任教多年。 天资聪颖的杨振宁在母亲的辅导下5岁时就认识了三千多汉字。中学时代，他的数学成绩已经崭露头角。父亲杨武之很快就发现了儿子有很高的数学天赋，但考虑到教育的均衡性，并没有直接教他数学。只是在谈天时他偶尔提出数学问题让儿子思考。 1938年，16岁的杨振宁考入了西南联大的化学系。入学后，他发现自己对物理学更有兴趣，又转到了物理系。当时的联大物理学系，有饶毓泰、周培源、吴有训、吴大猷、赵忠尧等国内外知名的教授任教。杨振宁跟随这些大师们，很快步入了物理学的殿堂。 1942年，杨振木科毕业获理学学士学位后，写考入清华大学研究生院。在这里，他渐渐地欣赏到了物理学家的研究风格，培养了自己良好的研究习惯。两年后获理学硕士学位时，他才21岁。 1945年赴美公费留学， 三年后，杨振宁在泰勒的指导下，以优秀的成绩取得了博士学位。次年，在费米和泰勒的推荐下，杨振宁来到了有 “象牙之吮之称的普林斯顿高等研究院。在那里他第一次见到了举世闻名的物理学家爱因斯坦。 普林斯顿高等研究院研究气氛十分活跃，竞争也同样激烈。在这里，杨振宁取得了他一生中最重要的两项成就：与李政道进行粒子物理的研究合作，提出了宇称不守恒理论，推翻了被当时物理学界奉行的“宇称守恒定律”，因此两人共同荣获1957年度得诺贝尔物理学奖；但之后他们两人的关系发生了变化，在1962年分道扬镳；另一项是他和米尔斯合作，提出了迄今为止三种场理论中的规范场理论。 1964年杨振宁加入美国国籍，但谨记父亲杨武之的遗训：“有生应记国恩隆”，时刻准备着为中国科技发展贡献自己的力量。自1945年来首次回国后，他频繁穿梭往来于中美之间，做了许多卓有成效的学术联系工作，为中美两国科技交流与合作搭建了一座宽阔的桥梁。 杨振宁在科研生涯中发表了重要论文二百多篇，取得了举世瞩目的成就，同时也获得了至高无上的荣樱 晚年的杨振宇过着富有诗意的生活，就像他退休前描述了他晚年的想法：“但得夕阳无限好，何须惆怅近黄昏”。 2004年底至2005年初，82岁高龄的杨振宁与28岁女硕士生翁帆再一次步入婚姻殿堂也是一段佳话。 夸克之父 盖尔曼 经典物理向我们展现的是一个确定的宇宙，而量子力学告诉我们宇宙不是预先决定的，它充斥着多种可能性。所以宇宙的每一步演化都会存在分支，并进一步形成一个复杂的系统，而向哪一个或哪几个分支演化往往是“意外事急。 ——盖尔曼 20世纪30年代初，英国科学家詹姆斯·查德威克发现了中子，至此三大基本微粒电子、质子和中子共同构成了物质世界的思想被科学界广泛接受，他也因此于1935年获得诺贝尔物理学奖。也就在这一年，日本物理学家汤川秀树提出了“介子”存在的预言，不久在科学实验中得到了证实。接下来，各种“奇异”的粒子，如：S10和W-的粒子等相继被发现，使微观物理界再次陷入了谜团。1964年，美国物理学家盖尔曼提出了“夸克模型”的设想，按照这种模型，所有已知的基本粒子都是由更为基本的粒子——“夸克” 组成。这一理论的提出拨开了笼罩在微观物理学上空的阴云。 盖尔曼于1929年9月15日生于美国纽约的一个犹太家庭，是一个解体前的奥匈帝国的移民后裔。但他对自己的犹太出身隐藏极深，对自己的家庭更是守口如瓶，在维也纳很多人只知道他叫盖尔曼，而不知道格尔曼这个名字，这仿佛是有意模糊自己的犹太祖先。 童年的盖尔曼正好赶上美国经济大萧条。据他后来回忆，童年时家庭十分拮据，为了节省学费，他多次跳级，不到10岁就进入了哥伦比亚大学附中。这一点使他广泛的兴趣和神童般的天赋得到了很好的发挥。据说在他很小的时候就被同学认称为“会走路的大百科全书”。15岁时，在父亲的建议下，喜欢考古或语言学的盖尔曼进入耶鲁大学攻读物理学。 大学毕业后，盖尔曼进入麻省理工学院继续深造，22岁时获得博士学位。之后，他的物理天赋被有“原子弹之父”之称的奥本海默发现，被推荐到普林斯顿高等研究所做博士后研究。1953年，盖尔曼来到芝加哥大学任教，并参加以费米为核心的研究集体，不久又回到普林斯顿。1955年，由于“奇异数”的发现，他获得了再次去芝加哥大学任教的机会，但可惜的是他最崇拜的物理学家费米在前一年去世了。不久，他成为加州理工学院最年轻的终身教授。 在对新发现的各种“奇异”粒子研究后，盖尔曼发现几乎所有的已知粒子都可以被分成族或多重态，当把这些几何规律应用于粒子物理学时，既可解释多重态中粒子的性质，又能预言新粒子存在。盖尔曼将这一理论称为八重态法。1962年，他据此预言存在质量为1532MeV和1679 MeV的粒子，两年后这两种粒子先后被发现，这也突出了此理论的重要性。 为了进一步从理论上解释粒子的构成，1964年，盖尔曼在自己的研究基础上指出了一切基本粒子都是由三种更为基本的粒子——“夸克”组成，这就是著名的“夸克模型”的设想。据盖尔曼解释“夸克”一词，来源于乔埃斯在《菲内根的觉醒》中所说的：“为马克王呼叫三声夸克！”。 “夸克”理论提出后，微观物理研究变得清晰起来。为了推广自己的理论，盖尔曼写了著名的科普作品《夸克与美洲豹》。在这部书中，盖尔曼用两句诗“夸克的世界中/万事都与一只在夜间徘徊的美洲豹有关”。完美地表达了简单性如何导致复杂性、精确的物理定律如何产生有意识的生物的奥秘。 1969年，夸克理论提出者盖尔曼因对基本粒子的分类及其相互作用的发现而获得诺贝尔物理学奖，并成为现代人眼中“统治基本粒子领域20年的皇帝”。 遗传密码的破译者 尼伦伯格 “如果你能放手将实验工作留给助手去做，那么，你有可能获诺贝尔奖。” ——尼伦伯格 进入20世纪60年代以后，遗传密码问题成为了生物化学领域中最突出的课题。英国生物学家克里克和其他学者对形成蛋白质的主要机制已有所认识，并且确定了DNA结构。美国生物化学家尼伦伯格在其研究基础上破译了遗传密码，揭开了生命遗传的奥秘。 尼伦伯格于1927年4月10日出生在美国纽约，12岁时全家迁居到弗罗里达的奥兰多。尼伦伯格从小就对生物非常感兴趣，曾在佛罗里达大学学习。1948年毕业后，前往密执安大学学习，1957年他在该校获得博士学位。 有关遗传密码最早由奥地利物理学家薛定谔提出，他在《生命是什么》一书中以莫尔斯电码来比喻生物细胞中控制有机体未来发悠划的“微型密码”。 第一个提出遗传密码具体设想的也是一位物理学家，他是前苏联美籍物理学家伽莫夫。当时他们的思想虽然是粗略的，而且还缺乏一定的实验依据，但是在这个领域的探索起到了抛砖引玉的作用。 尼伦伯格对遗传密码的破译，进行了长时间的实验，首先，它将大肠杆菌研碎，从中得到一种蛋白合成反映液，然后再往里加入各种聚合物质，看能否可以促成蛋白质的合成。他最初加放的是聚胺等高分子体，结果没有发现任何促进合成的反应，这令他极为沮丧，就暂时结束了整天泡在实验室里拼命工作的生活，决定利用暑假去旅行结婚。 在旅行之前，他安排了女助手，把那些收集起来的但还未实验过的材料依次加入合成反映液中，看是否有促进合成的反映。一次偶然的机会，助手发现了异常情况。尼伦伯格得到助手的通知后，马上结束了旅行返回研究院，他根据遗传密码的“三联体”学说，发现了苯基丙氨酸的密码就是尿苷·尿苷·尿苷酸。 沃森-克里克利用核酸大家夏尔科夫的成果，提出了开创性的脱氧核糖核酸双螺旋结构模型，而尼伦伯格利用了酶类学大家奥乔亚创造的人工核糖核酸开创性地破译了遗传密码。 尼伦伯格的研究得到高度评价。第二年，他被晋升为国家卫生研究院遗传研究部部长。1968年荣获诺贝尔生理学和医学奖。他在解读核酸语言方面的开拓性工作被认为是20世纪60年代分子生物学和分子遗传学的一项重大成就，标志着人类破译遗传密码的开端。 杂交水稻之父 袁隆平 我有两个心愿：一是合成“超级杂交稻”，二是让杂交稻走向世界。 ——袁隆平 作为“中国最著名的农民”的袁隆平1930年9月出生于北京，现任国家杂交水稻工作技术中心暨湖南杂交水稻研究中心主任，是中国工程院院士。童年时代因逢战乱，同家人四处逃难，饱受战乱之苦。后来袁隆平随父母辗转来到重庆，并在此读完了初中。1948年，又随父迁居南京，并在南京中大附中读完了高中全部课程。在此期间，他对蓬勃生机的大自然和春华秋实的自然规律产生了极大的兴趣。毕业后，他怀着极大的抱负和热情报考了西南农学院，从此跳进了“农门”。 大学毕业后，袁隆平被分配到了湖南省偏僻的安江农校任教，开始了他19年的教学生涯。在这里，他一边教学，一边搞科研，为他积累丰富的专业知识和实践经验。 1960年，罕见的自然灾害，带来了漫无边际的饥荒。袁隆平亲眼目睹了一个个蜡黄脸色的水肿病患者倒下的惨状。他下定决心，用学过的专业知识，尽快培育高产的水稻，用农业科学技术战胜饥饿。1966年，袁隆平在天然杂交稻株启示后，在育种方法上他由采用系统选育法，卒到水稻雄性不育研究课题上来，并成功培育出雄花不育的稻株。 在经历8年艰苦攻关之后，配制种子成功。数十年来，他所培育的杂交水稻在全国累计推广种植面积高达12.56亿亩，累计增产稻谷1000亿公斤以上。人民称赞道是两个“平”解决了老百姓的吃饭问题：一是中央政策的高水平，二是袁隆平的杂交稻。国际水稻研究所所长、印度前农业部长斯瓦米纳森博士高度评价说：“我们把袁隆平先生称为‘杂交水稻之父’，因为他的成就不仅是中国的骄傲，也是世界的骄傲，他的成就给人类带来了福音。”对此，他却谦虚地说：“我只是一名科技工作者。如果要说什么家，我觉得农学家最合适。” 在杂交水稻研究成功并获得大力推广后，袁隆平说自己还有两个心愿：一是合成“超级杂交稻”，二是让杂交稻走向世界。这是他的心声，更是一种博大无私的爱。 现在，很多国家都引种了中国的杂交稻，袁隆平也受聘为联合国粮农组织的首席顾问，他的愿望正在一步一步地实现着，杂交水稻在解决世界饥饿问题上正日益显示出强大的生命力。 为了表达对“杂交水稻之父”袁隆平先生的敬意，1999年10月，国际小天体命名委员会将中国科学院北京天文台发现的一颗小行星命名为“袁隆平星”。 哥德巴赫猜想第一人 陈景润 像陈景润这样的科学家，中国有一千个就了不得。 —— 邓小平 六平方米的小屋，一盏昏暗的煤油灯，一副床板，一支笔和几麻袋的草稿纸与“哥德巴赫猜想”(1+1)，怎么看起来也不会相称，但就是在这样的条件下，陈景润攻克了这道世界著名数学难题中的(1+2)论证，创造了距摘取这颗皇冠上的明珠只是一步之遥的辉煌。 童年时候的陈景瑞饱受了战争的磨难，17岁的时候他抱着对数学的热爱和兴趣报考了厦门大学数学系。1953年毕业后做了一段时间中学数学教师，后又调回厦门大学图书馆任资料员，从此开始了他数学研究的生涯。 陈景润对数学论有浓厚的兴趣，他利用图书馆阅读了大量的数学理论书籍，利用一切可以利用的时间系统地钻研了华罗庚的理论专著。这为他后来的研究打下了坚实的基础。他为了能直接阅读第一手资料和了解最新信息，在继续学习英语的同时又攻读了六门外语。 在图书馆的知识积累，使他在数学研究得心应手。在50年代中后期，陈景润对高斯圆内格点问题、球内格点问题、塔里问题和华林问题进行了深入的研究，指出了他们观点中的不足并做出了重要的改进。 1956年，华罗庚注意到陈景润对塔里问题的一个改进结果，有很强的学术价值，推荐他进入了中国科学院数学研究所，先后任实习研究员、助理研究员，和研究员。随着数论研究的深入，他逐渐对世界最著名的难题“哥德巴赫猜想”产生了兴趣，并下决心要摘下这颗皇冠上的明珠。 在当时，很少人了解“1+1”的真正含义，很多无知的人把对“哥德巴赫猜想”的研究看成是最无聊和浪费国家资源的事。于是在政治运动极为频繁的年代，陈景润也受到了迫害，失去了研究的条迹但他没有灰心，躲在牢笼般的小房间里，点起油灯，趴在床板上计算。就这样，他在如此艰难的条件下，埋头近十年，终于有了巨大突破。 1966年，陈景润发表了《表大偶数为一个素拾一个不超过两个素数的乘积之和》（简称“1+2”）， 证明出“每个大偶数都是一个素拾一个不超过两个素数的乘积之和(1+2)”。这个结论与“哥德巴赫猜想（1+1）”仅一步之遥。 研究成果传出之后，在整个数学界引起了强烈轰动，国际上把这一结论誉为“陈氏定理”。 陈景润也因此获得1978年度的中国自然科学奖一等奖，1980年当选为中国科学院数学物理学部委员。他的著作《数学趣味谈》、《组合数学》等，在数学界有深远的影响。 由于长期在那种艰苦的环境下工作，陈景润的身体受到了极大的伤害，于是也就成了医院的常客。1977年11月，这位“中国科学春天的一大盛景”在309医院遇见了来此进修的由昆，彼此产生了爱情。后来在组织的帮助下，他们结婚了，从此陈景润有了一个温暖的家。 陈景润的成就使他确立了在国际数学界的重要地位，国际数学家大会曾先后两次邀请陈景润作现场学术报告。美国数学家阿·威尔在评价陈景润时说：“他的每一项工作，都好像是在喜马拉雅山山巅上行走。” 1984年4月的一天，陈景润在横过马路时，被一辆自行车迎面撞倒，不幸的是后脑着地，诱发了帕金森氏综合症，这对中国的数学界是多么大的损失啊！1996年3月19日，陈景润因病逝世，一颗数学巨星在人们的泪光中殒落。 陈景润的研究成果是哥德巴赫猜想研究上的一块最重要的里程碑。它标志着中国在“哥德巴赫猜想”的研究上处于世界领先地位。此外，他在解析数论的研究领域也取得多项重大成果，至今还处在世界的先进水平。 宇宙之父 霍金 当你面临着夭折的可能性，你就会意识到，生命是宝贵的，你有大量的事情要做。 ——霍金 1642年1月8日，伟大的科学家伽利略逝世，300年后的同一天，霍金在英国牛津诞生。这也许带有某种暗示抑或巧合。与被誉为“近代科学之父”的伽利略相比，有“宇宙之父”美誉的霍金毫不逊色。他提出的宇宙大爆炸自奇点起，时间由此刻开始，黑洞最终会蒸发等观点，在统一20世纪物理学的两大基础理论——相对论和量子论方面迈出了重要一步。 和牛顿、爱因斯坦这两位伟大的物理学家一样，童年时代的霍金成绩平平，没什么过人之处。也许是因为出生在第二次世界大战的时代，他从小对模型特别着迷，和学友们制作了很多不同种类的战争游戏玩具，尤其喜欢制作飞机以及其他复杂的模型，据说他们还曾做出过一台简单的电脑。17岁时，霍金进入牛津大学攻读自然科学，用很短时间获得一等荣誉学位后，转读剑桥大学学习宇宙学。 1963年，22岁的霍金被诊断出患有运动神经疾病，不久全身瘫痪，不能行走，也不能说写，只能坐在轮椅上，靠三个手指操作电脑。但是他凭借着非凡的智慧和超人的毅力，完成了学业，两年后获得博士学位。 霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。 因患“渐冻症”， 他不得已而禁锢在一把轮椅上达40年之久。但他身残志不残，并使之成为优势。虽然他不能写字，口齿不清，但是他的思维却超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论，创造了宇宙的“几何之舞”。
尽管霍金是那么无助的坐在了轮椅上，但是他的思想却已经遨游在了广袤的时空，参悟着宇宙之谜。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。 霍金将他的毕生精力都用来研究“黑洞”和宇宙大爆炸原理，为此他与彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他也因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。 世俗的偏见和神学的权威，都不能阻挡科学的透射力。在他的学说中，上帝失去了最后的栖身之所。但梵蒂冈教廷仍对这位杰出的科学家表示了敬意，并且教廷科学院特选举霍金为该院院士。今天，他提出的黑洞能发射辐射的预言已是一个公认的学说。 1985年，霍金在一次穿气管手术之后，从此完全失去了说话的能力。就是在这样的情况下，他极其艰难地写出了著名的《时间简史》。这本书是霍金的代表作，他在时间箭头的指引下，对遥远的星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质等进行了深入浅出的介绍，并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述，使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。 这本书出版后大获成功，还被拍成电影搬上了银幕。至今被译成近40种语言，累计发行量已达2500万册，被称为畅销书之王，他所创下的销售记录至今无人能破。 此外，他的著作还有很多，如《超时空和超引力》、《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》、《果壳中的宇宙》等。2007年9月6日，霍金写的第一本儿童读物儿童科幻小说《乔治通往宇宙的秘密钥匙》率先在法国出版发行，受到了普遍的欢迎。 霍金的一生获得几十项科学奖，此外还得到了英国最高级的荣誉勋衔，这都在告诉着我们他的一生硕果累累。同时，他以不幸的身世和出色的工作向我们诠释了他一生所坚持的信念：活着就是希望。 |
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