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第18章 外国篇(上)(3)

笛卡儿出生于法国。父亲是法国一个地方法院的评议员,相当于现在的律师或法官。一岁时笛卡儿的母亲去世,给他留下了一笔遗产,为日后他从事自己喜爱的工作提供了可靠的经济保障。

笛卡儿八岁时进入一所耶稣会学校,在校学习八年,接受了传统的文化教育,读了古典文学、历史、神学、哲学、法学、医学、数学及其他自然科学。但最使他感兴趣的是数学。在结束学业时他暗下决心:不再死钻书本学问,而要向“世界这本大书”讨教。于是他决定避开战争,远离社交活动频繁的都市,寻找一处适于研究的环境。

1628年,笛卡儿从巴黎移居荷兰,开始了长达二十年的潜心研究和写作生涯,他先后发表了许多在数学和哲学上有重大影响的论著。在荷兰长达二十年的时间里,他集中精力做了大量的研究工作。1634年他写了《论世界》,书中总结了他在哲学、数学和许多自然科学问题上的看法。1641年出版了《行而上学的沉思》,1644年又出版了《哲学原理》等。他的著作在生前就遭到教会指责,死后又被梵蒂冈教皇列为禁书,但这并没有阻止他的思想的传播。

笛卡儿不仅在哲学领域里开辟了一条新的道路,同时他又是勇于探索的科学家,在物理学、生理学等领域都有值得称道的创见,特别是在数学上他创立了解析几何,从而打开了近代数学的大门,在科学史上具有划时代的意义。

笛卡儿的主要数学成果集中在他的“几何学”中。

当时,代数还是一门比较新的科学,几何学的思维还在数学家的头脑中占有统治地位。在笛卡儿之前,几何与代数是数学中两个不同的研究领域。他通过分析,提出必须把几何与代数的优点结合起来,建立一种“真正的数学”。这种思想的核心是:把几何学的问题归结成代数形式的问题,用代数学的方法进行计算、证明,从而达到最终解决几何问题的目的。我们现在把这种思想称为“解析几何学”。

解析几何的出现,改变了自古希腊以来代数和几何分离的趋向,把相互对立着的“数”与“形”统一了起来,使几何曲线与代数方程相结合。笛卡儿的这一天才创见,更为微积分的创立奠定了基础,开拓了数学的领域,为后来牛顿、莱布尼兹发现微积分,为一大批数学家的新发现开辟了道路。

在力学方面,他提出了宇宙问运动量总和是常数的观点,创造了运动量守恒定律,为能量守恒定律奠定了基础。他还指出,一个物体若不受外力作用,将沿直线匀速运动。

他发展了宇宙演化论,创立了“漩涡说”。他认为太阳的周围有巨大的漩涡,带动着行星不断运转。物质处于这个统一的漩涡之中,并在运动中分化出土、空气和火三种元素。土形成行星,火则形成太阳和恒星。笛卡儿的这一太阳起源的“漩涡说”,比康德的“星云说”早一个世纪,是十七世纪中最有权威的宇宙论。他还提出了“刺激反应说”,为生理学做出了一定的贡献。

笛卡儿是欧洲近代哲学的奠基人之一,黑格尔称他为“现代哲学之父”。同时,他又是一位勇于探索的科学家。他所创立的解析几何在数学史上具有划时代的意义。他堪称十七世纪欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一,被誉为“近代科学的始祖”。

●握紧拳头的小男孩儿牛顿

牛顿,英国物理学家、数学家与天文学家,1643年生,英国人,经典力学的集大成者,物理光学的奠基人,微积分的鼻祖。

牛顿是近代伟大的科学家。他在科学上的贡献是划时代的,也是多方面的。他的每一项成就,在科学史上都有着十分重要的地位。牛顿继承伽利略、开普勒等人的事业,充分应用数学这个工具,重视实验的论证和检验,总结了十七世纪力学、天体力学和数学等学科的重大成就,提出了“万有引力定律”。他还把地球上物体的力学和天体力学合并到关于物体的机械运动这门统一的学科里,创立了经典力学体系。经典力学的创立实现了自然科学的第一次大综合,使人类对作为整体的自然界的认识发生了巨大的飞跃。1743年人们用经典力学的理论解决了地球形状的长期争论;1759年哈雷彗星的出现,证实了用经典力学的理论解决计算遥远行星对哈雷彗星的振动和对哈雷彗星经过近日点的时刻的预言;1862年发现了用经典力学理论推测的天狼伴星。人们利用经典力学理论,解释了从日月星辰到海洋湖泊各式各样的自然现象,指导着由蒸汽车船到织布机、钟表等种类繁多的生产工艺,从而彻底改变了世界。迄今为止,经典力学在科学技术上仍然有着十分广泛的应用。人造卫星和宇宙飞船的运动规律仍然是根据它来计算的。

牛顿出生时只有三磅重,身体虚弱极了。他父亲是一个忠厚勤劳的农民,在牛顿出生前几个月就去世了,孤儿寡母生活十分艰难。

牛顿从两岁开始就托付给姥姥抚养。姥姥很疼爱外孙,耐心地呵护他,并把他送进小学读书。

牛顿体弱多病,性格腼腆,学习成绩很差。许多顽皮的同学经常欺负他,但是他意志坚强,有一股不服输的劲头儿。

小牛顿心灵手巧,精于手工制作,而且非常着迷。他在格兰瑟姆上学的时候,寄住在药剂师克拉克大叔家里。克拉克大婶是他妈妈汉娜的好友。小牛顿斯文而又勤快,很受克拉克家人的喜欢。

克拉克大叔教小牛顿制作工艺,向他传授各种知识。有一次克拉克大叔给了他一本《自然和技艺的奥秘》。这本小册子揭示了大自然和科学家们许多有趣的秘密,使小牛顿大开眼界。他照书中介绍的方法制作烟火,调色绘画,从而大大激发了动手创作和探索自然奥秘的欲望。

有一天,牛顿把自己制作的小风车拿到学校去给同学们看,一下子吸引了很多小朋友。他们一边看,一边啧啧夸奖:“真想不到,你还能做出这么精巧的玩意儿!”

也有一些同学不相信这是牛顿自己做的。正当同学们纷纷议论的时候,一个学习成绩较好而又十分傲慢的学生跑了过来。他盛气凌人,一把夺过小风车,只看了两眼,然后把嘴一撇,轻蔑地讥讽说:“你的手倒还灵巧,当一个木匠还算可以。可是我问你,这风车为什么能够转动?你能把这个道理给我讲一讲吗?”

这可真把牛顿给难住了,他窘得面红耳赤,答不上来。那个学生更神气了,竟把风车扔在地上,连连使劲儿地踢,把个好好的风车给踩坏了。

一向懦弱可欺的小牛顿愤怒了。他握着小拳头,用尽全身的力气朝那个不可一世的同学打去。他连哭带叫,不顾一切,终于把那个同学打翻在地。

从此以后,小牛顿再也不是胆小鬼了。他发誓要好好学习,非要从功课上超过那个小霸王不可。小牛顿在课堂总是用心地听老师讲课,下课后认真做作业,作业做不完决不去搞手工制作。很快,小牛顿的学习成绩好起来了,并一跃成为班上的学习尖子。

●传奇科学家富兰克林

富兰克林孜孜不倦地努力,从一个普通的印刷厂的学徒工干起,终于成为卓越的文学家、实业家、科学家和杰出的政治家、外交家、军事家……他的一生,充满了传奇色彩。

本杰明·富兰克林,1706年l月17日出生于北美波士顿一个制造肥皂和蜡烛为生的小手工业者的家中。他的父亲没什么学问,却很注重孩子的教育。

富兰克林从小喜欢读书,五岁就偷偷躲着家人看书了。父母盼望他长大当一位牧师,在他八岁时把他送进了文法学校。后来,因为家庭负担太重,怕将来没钱供他上大学,又转学到写算学校去学习。富兰克林写字成绩很好,算术却毫无起色。十岁时不得不退学回家帮忙。虽然他的学校生活结束了,但他的学习并没有结束。无论环境怎样困难,工作怎样繁忙,他都努力自学。退学在家期间,他把父亲的藏书读了一遍,还用自己攒的钱买书。

父亲看富兰克林爱书如命,十二岁那年,就叫他到哥哥的印刷厂去当学徒。当学徒一直到二十一岁才合同期满,学徒期间除了膳食和衣服外没有其他报酬。富兰克林聪明好学,到那儿不久就成了哥哥的得力助手。他还认识了一些藏书人,为了在第二天就能归还从别人那里借来的书,他经常彻夜阅读。后来,为了省下钱买书,就跟哥哥把伙食费要去,自己做饭吃。

1721年,富兰克林的哥哥创办《新英格兰报》,并自任主编。富兰克林负责排字、校对、印刷、装订。由于经常读报,耳濡目染,感到手痒,富兰克林便偷偷地以化名“赛连丝·杜威特”去投稿,没想到他的文章很受读者的喜爱。他的哥哥觉得这位名为“赛连丝·杜威特”的女士太有才华了,便写信约她见面。谁知,几天后给退了回来,因为地址和人名都是富兰克林胡编的,当然找不到人。

富兰克林的哥哥丝毫没有骨肉情长,不仅对弟弟吹毛求疵,还时常打骂。十七岁的富兰克林再也忍耐不下去了,便偷偷跑到费城。在那儿的一家印刷厂里,他很快就成为一个有名的印刷工人。费城州长从富兰克林当船长的姐夫那里知道富兰克林非常能干,便答应帮助他在费城开一家像样的印刷厂,并叫他到伦敦去购买机器。谁知当富兰克林到达英国后,费城州长却收回了承诺。十八岁的富兰克林只好孤身飘泊,在那里靠自己的印刷手艺寻求维持生活的出路。

1726年10月,富兰克林回到美国,为了开展民众启蒙工作,他创办了许多文教团体和公共福利事业。

1731年,他开办了自己的印刷厂,并利用自己拥有的藏书,筹办了费城图书馆。这是美国第一个公共图书馆。

1736年,富兰克林正式参与政治。他被聘为宾州议会秘书并一直连任到1751年。此后他做出一系列的贡献:1737年富兰克林创立了第一个救火队;1751年又用募捐的办法办了一所公共医院;1753年他任美洲副邮务总长。这期间他注意减低邮费,加速邮递,使美洲邮政业大为改观。

富兰克林四十岁之前,集中精力创办了一些公共福利和文化教育事业,在1754年以后政治又迫使他把科学仪器放在一边。这中间只有七八年的时间能够利用来从事科研,但在这几年内,他却做出了很大的成就。

富兰克林开始做第一次电学实验时,科学界对静电现象还了解不多。他从实验中解决了当时电学中急待解决的问题——莱顿瓶的作用原理(莱顿瓶能容电、放电,大大促进了电学实验)。他还利用充电体之间静电的吸力和斥力的作用制造了电轮。这实际上是个不断把电能转化为机械能的发明。这个发明预示着现代化电动机械的出现。

在大气电学方面,他第一个发现雷电是由电造成的。一天,大雷雨袭来,富兰克林带着他的儿子到野外放一只“神奇的风筝”。风筝顶上有一根尖铁棒,下面系一只铁钥匙。他把没有电的“莱顿瓶”放在钥匙上,一阵雷鸣电闪过后,“莱顿瓶”里有电了。后来,富兰克林根据这一实验,发明了避雷针。

富兰克林不仅是一位优秀的科学家,而且还是一位杰出的社会活动家。他一生用了不少时间去从事社会活动。富兰克林特别重视教育,他兴办图书馆、组织和创立多个协会都是为了提高各阶层人的文化素质。

正当他在科学研究上不断取得新成果的时候,由于英国殖民者的残暴统治,北美殖民地的民族解放运动日益高涨。为了民族的独立和解放,他毅然放下了实验仪器,积极地站在了斗争的最前列。从1757到1775年他几次作为北美殖民地代表到英国谈判。独立战争爆发后,他参加了第二届大陆会议和《独立宣言》的起草工作。1776年,已经七十高龄的富兰克林又远涉重洋出使法国,赢得了法国和欧洲人民对北美独立战争的支援。1787年,他积极参加了制定美国宪法的工作,并组织了反对奴役黑人的运动。

1790年4月17日,富兰克林在亲人的环护中溘然逝去。4月21日,费城人民为他举行了葬礼,两万人参加了出殡队伍,为富兰克林的逝世服丧一个月以示哀悼。本杰明·富兰克林就这样走完了他人生路上的八十四个春秋,静静地躺在教堂院子里的墓穴中。他的墓碑上只刻着:“印刷工富兰克林”。

●俄国科学之父罗蒙诺索夫

罗蒙诺索夫,1711年生,俄国唯物主义哲学与自然科学的奠基者。他既是文学家、诗人、语言学家、美术家、历史学家,又是地理学家、地质学家、冶金学家、物理学家和化学家。他创建了俄罗斯第一所大学。他本人也被人称为是“一所大学”。

罗蒙诺索夫在许多科学研究领域都取得了卓越成就。他发现了物质不灭定律和运动守恒定律;他创立了原子和分子学说,揭示了物质结构原理;他发明了避雷针、夜光镜、水平仪、聚光镜、风速表等多种科学仪器。因此俄罗斯人民称他为“科学之父”。

罗蒙诺索夫的童年和少年都是在白海沿岸度过的。当时,俄国北部地区文化比较发达,阿尔汉格尔斯克是俄国最大的海港城市,英、荷等国的商船经常往来于此。这种环境对罗蒙诺索夫的兴趣与志向颇有影响。他从十岁起就协助父亲捕鱼。与狂风恶浪搏斗锻炼了他坚忍不拔的性格;紧张繁重的劳动培养了他吃苦耐劳的精神;美丽奇妙的自然景色开阔了他的视野。

罗蒙诺索夫十岁那年跟随父亲驾船到北冰洋捕鱼。他们打算用几天时间捕满船舱再返航,可在中途遇上了大风暴。海上乌云翻滚,狂风呼啸。风暴袭击着渔船,好像凶残猛禽扑向孤飞的小鸟一样。刺眼的闪电扑面而来,大海咆哮着,海上的巨浪把渔船抛来抛去,风涛的吼声淹没了渔民的叫喊声。罗蒙诺索夫拼命地划着浆,用尽全身力气平衡着颠簸的渔船。他站在船头密切地注视着风浪变化,决心同大家一起,去争取一线生机和希望,竭力避免船沉人亡的悲惨结局。

突然,震耳欲聋的爆裂声响起,原来是一座大冰块向渔船靠近了。如果渔船和大冰块相撞,其结果是无法想象的。随后,一个巨浪把渔船卷向了空中,并抛向大冰块。

罗蒙诺索夫紧闭双眼,只觉得一阵猛烈的撞击后,自己滑了出去。等醒来时,他摸到身边是坚硬光滑的冰。

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