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第35章 科学篇(5)

在巴斯德学院所取得的诸多项伟大成就中,巴斯德只活着看到了第一项。1894年,即巴斯德辞世的前一年,鲁克斯已制戍了白喉抗菌素,他把儿童医院的白喉病人分成两组,对一组采取了当时医生们可能采取的最好医疗措施——但不使用抗菌素,对另一组采用了他的新疗法,,结果,接受常规治疗的520个病儿死亡率高达60%,而接受鲁克斯的抗菌素治疗的488个病儿死亡率只有25%。征服这种可怕的死症的大门终于打开了。

多年以来,他那特有的发型和炯炯有神的目光已成为人们所熟识的一个标志,吸引无数后来者勇攀高峰。正是他改变了人类的时空观。

现代科学革命的巨擘

——美籍物理学家爱因斯坦

阿尔贝特·爱因斯坦1879年3月14日生于德国瓦敦堡州多瑙河畔的乌尔姆,祖籍犹太人,父亲是一位工程师,母亲是一位富裕粮商的女儿。

大多数孩子在1岁左右开始咿呀学语,可爱因斯坦3岁之前总是一声不吭。小伙伴们邀他一起玩,他总是转身躲开。然而从小时候起,他的脑袋里经常有一些别人所不注意的问题。爱因斯坦长到5岁的时候,有一天,爸爸送给他一个罗盘。“真怪呀!”爱因斯坦眨巴着眼睛,喃喃地说:“为什么指针的红端总是指向北方呢?”这件拨动爱因斯坦好奇心的小事,甚至在许多年以后,仍为他津津有味地回忆。

1889年,爱因斯坦升到吕特普尔德中学。遇到老师提问,爱因斯坦还是反应迟钝。他平时不爱交际,惟恐说错了话伤害人。后来他的舅舅凯撒唤起了他对自然科学的兴趣。爱因斯坦12岁时对数学产生了更为浓厚的兴趣。他又关心到了宇宙,光是如何运动的?为什么电能做功?牛顿的引力定律对吗?

13岁的时候,爱因斯坦阅读和思考的科学资料,一般成年人也难以读懂。他懂得的越多,对那些人们已经认定的概念就越加怀疑。他开始对科学家们用来解释宇宙原理的某些定律提出质疑。他对老师也产生了怀疑,除非老师能证明他们说的是真的,否则他绝不相信。1896年,爱因斯坦进入了苏黎士的理工学院。他经常逃课自修,然后再借同学的课堂笔记;而一旦他去上课,老师总无法回答他的发问,而且显然不如他懂得多。

1900年春季毕业后,他成为瑞士公民,做了两个月数学教师,以后曾担任伯尔尼的瑞土专利局检查员。在伯尔尼的最初三年里,他同两个青年朋友经常晚上在一起学习、讨论各家哲学著作,谈论哲学和科学的各种问题。数年来,相对论一直困惑着他,这是一个涉及到光的领域。只有那些具有非凡想像力的人才能想到狭义相对论,也只有爱因斯坦能够证明它。

爱因斯坦假设光由一个个量子组成(这些量子后来称为光子),对光的理论进行了革命。日常生活经验告诉我们,两个物体相互间运动的速度,可以通过它们各自对第三个物体(参照物)相对的速度简单相加减得出,这是经典的牛顿力学的基础。爱因斯坦却指出:光是个例外。一个观测者,无论向什么方向,相对于何种参照物,以多大速度运动,他观测到的真空中的光速都是约30万公里/秒。简而言之,光速是相对于观测者的,不相对于别的参照物。如此一来,就保证了无论以何物为参照物,一切牵涉到光速的物理定律形式是不变的。狭义相对论最出色的成果之一是揭示了能量与质量之间的联系,著名的关系式E=mc2成为打开核能源理论的金钥匙。

1914年4月爱因斯坦全家迁居德国,普鲁士科学院给他一个席位,让他继续进行科学研究。1916年,他又发表了广义相对论。其核心假设是:把引力看作时空连续上由于质量的存在而引起的一种弯曲场。由此,他预言,日全食时人们可以观测到星光经过太阳时,将发生偏斜。1917年,他又提出了一个有限无边的宇宙模型。论文印发后,有些科学家大肆嘲讽说,那是一个无知的专利局的小职员的胡言乱语。其他人对爱因斯坦的发现也不屑一顾。

爱因斯坦是个和平主义者,他反对第一次世界大战,致力于和平,而他所敬重的科学家却在他眼皮底下制造杀人武器,他为自己的无能为力感到内疚。为了排遣他的负罪感,他把自己深深埋人物理学中,1918年竟写出了十多篇新的论文。他起草了一份反战宣言甚至参加了一个地下反战组织,结果德国同胞都认为他是个叛徒。

1919年9月27日,爱因斯坦收到正式的电报通知,英国天文学家爱丁顿等在日食观测中证实了爱因斯坦关于引力场使光偏斜的预言。爱因斯坦的新发现传遍了世界,每个人都在谈论相对论,对物理学一无所知的人们也爱上了他,爱因斯坦一夜之间成了公众人物。此后他为和平所花的时间不少于他的科研时间。他是犹太人,犹太人正在遭难,爱因斯坦更认为在他有生之年,建立自己的家园是整个犹太人生死攸关的大事。他去美国为犹太教育募集了一笔巨款。他在英国的讲演,的确弥补了德国和英国科学家之间的裂痕。为呼吁和平,他甚至建立了一个反战基金会。然而他仍钟爱科研,他能数月之久,在小阁楼里苦思统一场理论。1922午,他被授予上一年度的诺贝尔物理学奖。

20世纪20年代的德国,孕育着对英、法的巨大民族仇恨。爱因斯坦宣传和平,自然成了极端民族分子的眼中钉、肉中刺。他主张和平的好友、外交部长拉森诺被一个德国右翼组织暗杀了。几个星期后,爱因斯坦听说他也被列入了暗杀名单。为此,他不得不去东亚旅行。

1929年末将至,爱因斯坦再次应邀出国发表和平演说。他肯定,虽然欧洲表面上安静,但大多数国家正在秘密扩充军备。在德国,希特勒的纳粹党赢得了支持。1933年,在希特勒成为德国总理后不久,爱因斯坦放弃了德国国籍,离开了他的祖国。同年3月,爱因斯坦看到报纸上的消息,德国纳粹冲锋队洗劫了他的家,没有找到他们感兴趣的东西,他们便把财产抢走了;他们还提走了他银行账户里的钱,这样钱就不会被他用于“反叛的目的”。

伟大的丹麦原子物理学家玻尔在1939年告诉爱因斯坦,德国难民物理学家迈特纳业已分裂了铀原子。这意味着将发明一种新式武器——原子弹。爱因斯坦被同事们说服写信给罗斯福总统,力劝美国密切注视“原子弹”,如有必要,应采取紧急措施进行“原子弹研究”。这一建议标志着曼哈顿计划的开始。

罗斯福总统向他保证,如果原子弹爆炸成功,绝不会用它来杀人,在某个荒地爆炸原子弹只是为了炫耀它的杀伤力。但是罗斯福去世了,杜鲁门成了总统。1945年8月6日,美国在广岛投下了一颗原子弹;三天后,又在长崎投下一颗,多达十二万之众的日本男人、妇女和儿童死于非命。他立即和一些科学家联合起来呼吁禁止使用原子弹,他特别紧急地呼吁建立由美、英、俄起草宪章的世界政府。爱因斯坦的名字再一次呈现于各种报纸上。在公众的眼中,物理学家爱因斯坦已化身为世界公民爱因斯坦,他成为一个在晚年从事于竭力为世界谋求和平的和蔼可亲的“崇高老人”。但他在科学研究中遇到了窘境,1950年,他的统一场论新版本的发表证明了这一点,这是一篇非常细致的数学论文,但多数物理学家立刻很有礼貌地评论它是站不住脚的。

1952年,以色列第一任总统魏茨曼去世以后,人们纷纷议论说,爱因斯坦将要接任共和国总统。以色列驻美大使打来了电话,说出了想提名爱因斯坦为以色列共和国总统候选人的想法。但爱因斯坦不为所动,婉言谢绝了大使的请求,他说:“大使先生,我这样的人当不了总统。”

1955年4月18日,爱因斯坦在普林斯顿医院病床的睡眠中去世。享年76岁。在他桌上,放着一份未写完的庆祝以色列独立日的贺词,爱因斯坦曾说:“政治是为眼前的,一个方程才是永恒的”。

爱因斯坦一生为开辟物理新纪元,不畏艰难,表现出惊人的意志和毅力,他的伟大成就举世公认。相对论已经成为现代高能物理学的基础理论,为人类利用核能展现了无限广阔的前程。法国物理学家朗之万1931年就对他评价道:“在我们这一代的物理学史中,爱因斯坦的地位将在最前列,他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”,而且他“也许比牛顿更伟大,因为他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中”。

在爱因斯坦移居美国、担任普林斯顿高级研究所主任后的一天,发生了这样一件事:爱因斯坦办公室的电话响个不停,秘书拿起听筒,听到一个德国口音很重的人用英语在问:“请问,我能不能跟主任谈话。”“很抱歉,主任不在。”秘书客气地回答说:“那么,您能不能告诉我,爱因斯坦博士住在哪儿?”打电话的人急切地问“实在对不起,不能奉告。”秘书耐心地解释说,“因为爱因斯坦博士规定,绝对不准许别人去他住所干扰他的研究工作。”这时候,听筒里的声音突然变得很微弱,只能隐约听见:“请您不要告诉别人,我就是爱因斯坦博士。我正要回家去,可是忘记住在哪里了一”

她爱自已的祖国,用祖国的名字命名新发现的元索;她爱自己的丈夫。在他去世后继承他来竞的事业;她爱自己的事业,为此整整奋斗一生。她也理所当然地赢得了全世界的爱戴。

镭的母亲

——法国科学家居里夫人

玛丽·居里1867年生于波兰首都华沙,父亲是中学数学、物理教员,母亲做过小学校长,她有五个哥哥、姐姐,玛丽最小。

19世纪60年代后期,波兰正处在俄国人的统治之下,正直爱国的父亲常常教导她,要努力学好知识。在公立学校学习时,她的成绩总是出类拔萃的。当她的姐姐勃罗尼娅去巴黎学医时,玛丽接过了她当家庭教师的工作,以便给家里以经济上的支持。每天在给雇主的两个女儿教完7个小时的课程以后,她还要给农民的孩子们讲课。1891年,玛丽利用她微薄的积蓄到巴黎大学上学。虽然她与姐姐以及姐夫(两人都是医生)本来可以生活得很舒适,但玛丽坚持独自一人住在一间简朴的房间里,以便能够更加集中精力于学业。

玛丽从不肯承认她挨饿受冻。为了省下买煤钱,她经常不生炉子。她全神贯注地演习题、解方程,常常冻得手指麻木、肩膀发抖还意识不到。有时,她一连几个星期仅以奶油面包和茶水充饥,想改善改善生活时,就买两个鸡蛋或一块巧克力,要么就买一些水果。这样的伙食使一位本来精神饱满、身体健康的姑娘离开华沙刚刚几个月就开始贫血。她站起时,常常头晕眼花,有时刚爬到床上躺下就昏了过去。苏醒之后,她总以为自己是病了;而她对待疾病,也像对待一切干扰她学习的琐事一样,总是置之度外。可她从来也没有想到:她惟一的“疾病”就是饥饿。

玛丽一直把爱情和结婚拒之于生活的大门之外。对科学的热忱完全支配了她。直到26岁上,她还顽强地坚持独身。这时,一个名叫皮埃尔·居里的年青人闯进了她的生活。他是一位天才的法国科学家,由于潜心于科学研究,35岁尚未成家。他身材修长,有一双灵巧的大手和蓬乱的络腮胡子,表现出少见的机智与非凡。1894年,他们在实验室里第一次相识,共同的志趣立刻将两个人的心连接在一起。

婚后第二年,玛丽生下了女儿伊蕾娜,她是一个漂亮的小丫头,也是未来的诺贝尔奖金获得者。这时候,玛丽脑海里根本没有产生过选择家庭或是选择科学事业的想法。她两样都要,一面操持家务,给宝贝女儿洗澡,围着炉子做饭,一面坚持实验室的工作。

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