㈠ 为什么说物理学家罗伯特·虎克发现的不是真正的细胞
迄今,国内学术界大都认为,英国学者罗伯特·虎克(Robert Hooke 1635~1702)在1665年发现了细胞,这似乎已成了定论。1985年出版的中学《生物》教科书中就明确写道:“细胞是英国物理学家罗伯特·虎克于1665年发现的。”1996年出版的《生物》中学教科书第一册虽没有写得像1985年版的那样明确,但仍认为:他(指Hooke)给这些“小房间”取名叫做细胞。国内高等学校教材也大都肯定是Hooke首先发现细胞。作者在《分子细胞生物学》一书中把Hooke在1665年发表的软木显微结构图中的小孔看作是细胞学史上的第一个细胞模式图。在《中国大网络全书·生物学》分册的细胞学部分中也肯定了:“1665年英国物理学家R.胡克发现细胞。”国外有的书刊也把Hooke看作是细胞的发现者。那么如果我们把这一问题认真加以核实的话,就会发现把Hooke看成是细胞的首先发现者是不恰当的。1 Hooke使用的cell一词无“细胞”涵义R.Hooke是一位出色的物理学家,是英国皇家学会的早期会员之一。他用自制的显微镜观察了多种物体。1665年他发表了《显微图谱》(Micrographia)专着,记载了对矿物、植物、动物标本的显微结构的观察结果。当时他是从物理学的角度进行观察的。其中最出色的观察要算是对软木薄片里密集排列着小孔的发现,他详细地描述了观察的结果,并把这些小孔称为pores或cells。他推想这些小孔是为植物生长供应液体的通道。在Hooke生活的年代,英文cell一词的词意是“囚室”或“小室”,他在观察到软木的显微图象时把其中的小孔形象化地称为“小室”(cell)或“小孔”(pores)。Hooke对自己观察到的现象很兴奋,他在描述时说:我一看到这种形象就认为这是我的发现。因为它确是我第一次看到的微小孔洞,也可能是历史上的第一次发现。这显然使我理解了软木为什么这么轻的原因。从Hooke的表述可以看出,他观察到的是软木的物理结构,而不是植物组织的细胞结构。因此Hooke在显微镜下看到的只是植物死的细胞壁及其围成的腔隙,并没看到原生质体,更谈不到完整的活细胞了。由此可见,Hooke既没有看到真正的细胞,也无从用cell一词来指细胞。1675~1679年M.Malpighi也观察到植物的管结构是由小囊(utricles)组成,他所称的小囊相当于Hooke所说的小室,但其描述也未超过Hooke的水平。
2 首先观察到细胞的是Leeuwenhoek与Hooke生活在同一时代的荷兰人列文虎克(Antoni Van Leeuwenhoek 1632~1723)在对生物的显微观察方面做出了巨大贡献。Leeuwenhoek的出身、家境和学历远不及Hooke,他在布店中当过学徒,1671年才开始了科学技术生涯,是年他已近40岁。可是他刻苦钻研,自强不息,掌握了一手磨制优质透镜的绝技。最初他磨制透镜的目的是检验布匹的质量,后来他进一步把磨制的透镜装配成了显微镜,对许多物体进行了观察。同时他又认真阅读了当时的一些重要生物学着作,为他进行生物标本的研究奠定了基础。他利用显微镜在液体标本中发现了许多微生物,他认为他所观察到的那些能动的物体是小动物。1673年(Hooke发表《Micrographia》专着后的8年),他把所观察到的结果写信报告给了英国皇家学会,他的报告在学会中引起了轰动,因为这是第一次观察到了过去谁也没有看到过的微小生物。此后,他又陆续把观察到的结果不断向皇家学会报告,先后共写了30几封信。这些信实际上就是Leeuwenhoek的学术论文,报告了他的许多重大发现,如细菌、原生动物、轮虫和性细胞等。他还测量了一些细胞的大小,如红细胞为7.2μm;细菌为2~3μm。他认为能动的精子不是动物,而是精液中的正常成分。40余年中,他观察了节肢动物、软体动物、鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物(包括人)的精子。他在研究动物和植物生殖活动方面也做出了突出贡献。由此可见,Leeuwenhoek是一位名符其实的卓越的生物学家。他虽然没有使用cell一词,然而他确实首先观察到了完整的活细胞。由于Leeuwenhoek所报告的都是一些重大发现,英国皇家学会把他的信件全部由荷兰文译成了英文,并汇编成了论文集,冠名为《Phiosophical Transaction》(《哲学汇报(1673~1724)》。他所观察到的细菌、红细胞、精子都是游离的活细胞,因此之故把细胞的发现归功于Leeuwenhoek,他是当之无愧的。鉴于Leeuwenhoek在生物学研究中做出的卓越贡献,1680年他当选为英国皇家学会会员;1699年获得了巴黎科学院通讯院士的荣誉称号。3 19世纪初的学者才赋予了cell以“细胞”的词义Hooke借用cell一词来描述他首先观察到的软木中的小室,围成这些小室的四壁则仅是植物细胞壁的残留物。那么,为什么许多学者会把Hooke称为细胞的发现者呢?我想不外乎是,在100多年后当学者们认识到原生质体时,又继续沿用了Hooke借用的Cell一词来称呼原生质体。庄孝僡在“从胡克到细胞生物学”一文中写道:“尽管胡克所看到的不是细胞本身而只是细胞的外壳——小室的四壁实际上是植物细胞的细胞壁,因为他首先叙述了这样的构造,Cell一词还是被沿用下来了,其主要原因可能是因为继胡克之后首先是植物学家对植物细胞进行观察,而植物细胞都是有细胞壁的,和胡克的叙述一致。”然而,尽管如此,后人所沿用的Cell一词与Hooke借用的Cell一词是字同义不同,前者赋予了Cell一词真正的细胞涵义,而后者只是用Cell一词指木栓中的具壁小室。因此,Cell一词自Hooke在《Micrographia》一书中借用时及以后的100多年中不应译为细胞。究竟是谁首先沿用Cell一词来称呼原生质体,无从查考。据记载,19世纪初学者们才注意到了植物组织的小室中的原生质体结构。植物解剖学家C.B.Mirbel(1809)一反传统观念,认为植物各种组织中的细胞具有独立性。由此可见,随着科学的发展,到19世纪初学者才给Cell一词添加上了细胞的涵义,并沿用下来,结果使后人误认为,细胞是Hooke发现的;Hooke首先创用了“细胞”(Cell)一词。早在60年代初,复旦大学遗传学研究室翻译了由E.D.P.De Robertis等着的第二版《普通细胞学》,译者为了纠正上述误解,就曾对Cell一词的译法(细胞)做了注解:“Hooke当时所看到的细胞,只是一些死了的没有内容物的细胞壁和中间的空腔,因此看上去好像一个个小室(cell)一样。后来对细胞的概念逐渐发生了很大的转变,但Cell一字则因习惯而沿用了下来,结果使它产生了一个新的意义,即所谓细胞。”其实在翻译Hooke所着的《Micrographia》原着的文字时,不应把Cell译细胞,而应译为“小室”。R.Hooke和A.Leeuwenhoek都是17世纪下半叶在学术上贡献卓着的学者。本文的目的不是要评价两位学者的学术贡献大小,而只是想就谁首先发现细胞的问题做出客观的评说,以期今后在教学中能对此问题有一个准确的介绍。根据两位学者报道的研究结果来看,首先发现细胞的应当是Leeuwenhoek,而Hooke的发现则为后人进一步研究生物体的细胞结构起了启迪作用。赋予Cell一词以“细胞”涵义的则应归功于19世纪初期的生物学家。
㈡ 物理学界的大一统几分钟带你了解前沿理论——弦理论
弦理论是一种前沿思想,它认为所有的基本粒子实际上都是弦的微小振动环。
弦理论尝试将20世纪物理学的两大支柱——量子力学和阿尔伯特·爱因斯坦的相对论——与一个能够解释所有物理现实的包罗万象的框架结合起来。它假设粒子实际上是一维的、弦一样的实体,它们的振动决定了粒子的性质,比如它们的质量和电荷。
根据牛津大学(University of Oxford)和英国皇家学会(British Royal Society)共同创建的一个关于弦理论的网站,这个违反直觉的想法最早出现在上世纪六七十年代,当时人们用弦来模拟欧洲亚原子对撞机的数据。弦提供了一个描述强相互作用力的优雅的数学方式,强相互作用力是宇宙中四个基本的相互作用力(即强相互作用力,弱相互作用力,电磁相互作用力,万有引力)之一,可以将原子核聚集在一起。
多年来,这个话题一直处于边缘地位,直到1984年“弦理论革命”,根据剑桥大学的说法,理论家迈克尔·格林和约翰·施瓦兹提出了一个方程式,该方程式说明了弦如何避免某些不一致的问题,这些问题困扰着将粒子描述为点状物体的模型。
但是,第一次真正的重大成果是五个不同理论,这些理论解释了一维弦如何在十维的现实中振荡。第二次改革是在1995年,物理学家证明了这些不同的想法都是相关的,并且可以与另一种叫做超重力的理论相结合。这种方法产生了目前的弦理论。
解开谜题
弦理论作为一个适用于万物的理论被提出,这是一个描述所有已知微粒和力的模型,并有可能取代物理学标准模型,标准模型可以解释除了重力以外的一切。很多科学家相信弦理论,因为它具有一种数学上的美感。弦理论的方程可以被称为优雅,其对物理世界的描述令人满意。
该理论通过一根特定的振动弦来解释引力,该弦的特性与假想的引力子(一种携带引力的量子力学粒子)的特性相一致。奇怪的是,这个理论需要十一个维度才能运作——而不是我们通常所熟知的三个空间和一个时间维度——这并没有阻止支持它的物理学家。他们简单地描述了额外的维度是如何全部蜷缩在一个极其微小的空间里的,大约是10^-33厘米,小到我们通常无法探测到它们,NASA称。研究人员已经运用弦理论尝试回答了关于宇宙的基本问题,如黑洞里发生了什么,并模拟尝试模拟宇宙大爆炸的过程。一些科学家甚至试图利用弦理论来研究暗能量,即加速空间和时间膨胀的神秘力量。
永无止境的追求
但是弦理论最近受到了更严格的审视。它的大多数预测在现在技术条件下无法测试,并且很多研究人员想知道他们是否掉进了一个永无止境的兔子洞。2011年,物理学家们聚集在美国自然 历史 博物馆(the American Museum of Natural History )参加第11届年度艾萨克·阿西莫夫纪念辩论(the 11th annual Isaac Asimov Memorial Debate),讨论将弦理论作为对现实的可行描述是否有意义。“你是在追鬼魂,还是你这群人太蠢了搞不明白?”博物馆海登天文馆馆长尼尔·德格拉斯·泰森(Neil Degrasse Tyson)开玩笑说,他指出,前几年弦理论的进展并不顺利。
弦理论最近的挑战是它的框架本身,这个框架假设了大量独特宇宙的存在,多达10^500(即1后面跟着500个0)。这种多元宇宙似乎提供了足够的可能性,如果研究人员 探索 它们,他们会遇到一个符合我们现实的版本。但是2018年,一篇颇有影响力的论文指出,在众多假设的宇宙中,没有一个看起来像我们的宇宙;具体来说,它们都缺乏我们目前所理解的对暗能量的描述。
弦理论家提出了一个似乎无穷无尽的数学结构,它们与观测没有已知的关系,”德国法兰克福高等研究所(Frankfurt Institute for Advanced Studies)的物理学家萨比娜·霍森菲尔德(Sabine Hossenfelder)在之前接受《生活科学》(Live Science)采访时表示,她对弦理论持批评态度。
其他的研究人员坚持认为,弦理论总有一天会有结果。密歇根大学(University of Michigan)的物理学家戈登·凯恩(Gordon Kane)在《今日物理》(Physics Today)杂志上撰文指出,大型强子对撞机目前正在进行升级,可能在不久的将来为弦理论提供证据。但该理论的最终命运至今仍然未知。
参考资料
1.Wikipedia网络全书
2.天文学名词
3. Adam Mann-·__·- livescience
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㈢ 有关物理学上的历史故事
牛顿
被誉为近代科学的开创者牛顿,在科学上作出了巨大贡献。他的三大成就——光的分析、万有引力定律和微积分学,对现代科学的发展奠定了基础。
牛顿为什么能在科学上获得巨大成就?他怎样由一个平常的人成为一个伟大的科学家?要回答这些问题,我们不禁要联想到 他刻苦学习和勤奋工作的几个故事。
“我一定要超过他!”
一谈到牛顿,人们可能认为他小时候一定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然,牛顿童年身体瘦弱,头脑并不聪明。在家乡读书的时候,很不用功,在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的,游戏的本领也比一般儿童高。 平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿,如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟,计时较准确,得到了人们的赞许。 有时,他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时,点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中 。发光的灯笼在空中流动,人们大惊,以为是出现了彗星。尽管如此,因为他学习成绩不好,还是经常受到歧视。
当时,封建社会的英国等级制度很严重,中小学里学习好的学生,可以歧视学习差的同学。有一次课间游戏,大家正玩得兴 高采烈的时候,一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚,并骂他笨蛋。牛顿的心灵受到这种刺激,愤怒极了。他想,我俩都是学生 ,我为什么受他的欺侮?我一定要超过他!从此,牛顿下定决心,发奋读书。他早起晚睡,抓紧分秒、勤学勤思。
经过刻苦钻研,牛顿的学习成绩不断提高,不久就超过了曾欺侮过他的那个同学,名列班级前茅。
篱笆下的乐趣
世界上有许多着名的科学家的家境是清贫的。他们在通往成功的道路上,都曾与困苦的境遇作过顽强的斗争。牛顿少年时代的境遇也是十分令人同情的。
牛顿一六四二年出生在英国一个普通农民的家里。在牛顿出生前不久,他的父亲就去世了。母亲在他两岁那年改嫁了。当牛顿十四岁的时候,他的继父不幸故去了,母亲回到家乡,牛顿被迫休学回家,帮助母亲种田过日子。母亲想培养他独立谋生,要他经营农产品的买卖。
一个勤奋好学的孩子多么不愿意离开心爱的学校啊!他伤心地哭闹了几次,母亲始终没有回心转意,最后只得违心地按母亲的意愿去学习经商。每天一早,他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做买卖。牛顿非常不喜欢经商,把一切事务都交托老仆人经办,自己却偷偷跑到一个地方去读书。
时光渐渐流逝,牛顿越发对经商感到厌恶,心里所喜欢的只是读书。后来,牛顿索性不去镇里营商了,仅嘱老仆人独去。怕家里人发觉,他每天与老仆人一同出去,到半路停下,在一个篱笆下读书。每当下午老仆人归来时,再一同回家。
这样,日复一日,篱笆下的读书生活倒也其乐无穷。一天,他正在篱笆下兴致勃勃地读书,赶巧被过路的舅舅看见。舅舅一看这个情景,很是生气,大声责骂他不务正业;把牛顿的书抢了过来。舅舅一看他所读的是数学书,上面画着种种记号,心里受到感动。舅舅一把抱住牛顿,激动地说:“孩子,就按你的志向发展吧,你的正道应该是读书。”
回到家里后,舅舅竭力劝说牛顿的母亲,让牛顿弃商就学。在舅舅的帮助下,牛顿如愿以偿地复学了。
在暴风中研究和计算风力
时间对人是一视同仁的,给人以同等的量,但人对时间的利用不同,而所得的知识也大不一样。
牛顿十六岁时数学知识还很肤浅,对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累,聪明来自学习”。牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰。在基础差的不利条件下,牛顿能正确认识自己,知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起,扎扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后,又研究笛卡儿几何学,对比之下觉得欧几里德几何学肤浅,便悉心钻研笛氏几何学,直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话,可为牛顿身体力学的佐证。有一天,天刮着大风暴。风撒野地呼号着,尘土飞扬,迷迷漫漫,使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。于是,便拿着用具,独自在暴风中来回奔走。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了眼睛,几次风吹走了算纸,几次风使他不得不暂停工作,但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍,终于求得了正确的数据。他快乐极了,急忙跑回家去,继续进行研究。有志者事竟成。经过勤奋学习,牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。不久,牛顿的数学高塔就建成了,
二十二岁时发明了微分学,二十三岁时发明了积分学,为人类科学事业作出了巨大贡献。
万有引力和光的秘密
牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故乡林肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都是这个期间完成的。那时,乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后,把石抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不掉下来。
这些事实使他怀疑起来:“什么力量使投石器里面的石头,以及水桶里的牛奶不掉下来呢?对于这个问题,他曾想到刻卜勒伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这时,牛顿一头扎进“引力”的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球距地球的距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的向心加速度应是十六英尺,但据推算仅得十三点九英尺。在失败的困境中,牛顿毫不灰心和气馁,反而以更大的努力进行辛勤地研究。整整经过了七个春秋寒暑,到三十岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。
这时期牛顿还对光学进行了研究,发现了颜色的根源。一次,他在用自制望远镜观察天体时,无论怎样调整镜片,视点总是不清楚。他想,这可能与光线的折光有关。接着就实验起来。他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光,在室内窗孔后放一个三棱镜,在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光。结果,大出意外,牛顿惊异地看到,白屏上所接受的折光呈椭圆形,两端现出多彩的颜色来。对这个奇异的现象,牛顿进行了深入的思考。得知光受折射后,太阳的白光散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。因此,白光(阳光)是由红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七色光线汇合而成。自然界雨后天晴,阳光经过天空中余围的雨滴的折射、反射,形成五彩缤纷的虹霓,正是这个道理。经过进一步研究,牛顿指出世界万物所以有颜色,并非其自身有颜色。太阳普照万物,各物体只吸收它所接受的颜色,而将它所不能接受的颜色反射出来。这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色。这一学说准确地道出颜色的根源,世界上自古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻。
牛顿所以能取得如此巨大的成就,早年苦学所打下的深厚数学基础起了重要作用。
进入忘我的境界
在一个崎岖的山路上,一位白发苍苍的老人牵着一匹马在缓缓登山。人在前面慢慢地走,马在后面一步步地跟,山谷中响着单调的马蹄声。走啊,走啊,马突然脱缰而跑,老人由于沉浸在极度的思索之中,竟没有发觉。老人依然不畏艰难地登着山,手里还牵着那根马缰绳。当他登到较平坦的地方想要骑马时 一拉缰绳,拽到面前的只是一根绳,回头一看马早已没有了。
牛顿每天除抽出少量的时间锻炼身体外,大部分时间是在书房里度过的。一次,在书房中,他一边思考着问题,一边在煮鸡蛋。苦苦地思索,简直使他痴呆。突然,锅里的水沸腾了,赶忙掀锅一看,“啊!”他惊叫起来,锅里煮的却是一块怀表。原来他考虑问题时竟心不在焉地随手把怀表当做鸡蛋放在锅里了。
还有一次,牛顿邀请一位朋友到他家吃午饭。他研究科学入了迷,把这件事忘掉了。他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午饭。临近中午,客人应邀而来。客人看见牛顿正在埋头计算问题,桌上、床上摆着稿纸、书籍。看到这种情形,客人没有打搅牛顿,见桌上摆着饭菜,以为是给他准备的,便坐下吃了起来。吃完后就悄悄地走了。当牛顿把题计算完了,走到餐桌旁准备吃午饭时,看见盘子里吃过的鸡骨头,恍然大悟地说:“我以为我没有吃饭呢,我还是吃了。”
这些故事究竟是真是假,并不关重要,不过表明了牛顿是一个怎样沉思默想,不修边幅,虚己敛容的人,他对科学极度的专心,总是想着星辰的旋转,宇宙的变化,而进入了忘我的境界。
谦虚谨慎、一丝不苟的学风
“宽阔的河流平静,学识渊博的人谦虚。”凡是对人类发展作出巨大贡献的伟大人物,都有谦虚的美德。牛顿每当在科学上获得伟大成就时,从不沾沾自喜,自以为很了不起,急忙出版着作,以扬名于世。
当牛顿费尽心血算出“万有引力定律”后,没有急于发表。而是继续孜孜不倦地深思了数年,研究了数年,埋头于数字计算之中,从未对任何人讲过一句。后来,牛顿的朋友,大天文学家哈雷(彗星的发现者),在证明一个关于行星轨道的规律遇到困难时,专程登门请教牛顿。牛顿把自己关于计算“万有引力”的书稿交给哈雷看。哈雷看后才知道他所要请教的问题,正是牛顿早已解决、早已算好了的问题,心里钦羡不已。
在一六八四年十一月某一天,哈雷又到牛顿的寓所拜访。当谈到有关天文学的学术问题时,牛顿拿出写好的关于论证“万有引力”的论文,请哈雷提意见。哈雷看后,对这一巨着感到非常惊讶。他欣喜地对牛顿说:“这真是伟大的论证、伟大的着作!”他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大着作,以造福于人类。可是牛顿没有听信朋友的好意劝告,轻易地发表自己的着作。而是经过长时间的一丝不苟的反复验证和计算,确认正确无误后,才于一六八七年七月将《自然哲学的数学原理》发表于世。
牛顿是个十分谦虚的人,从不自高自大。曾经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”牛顿回答说:“假如我有一点微小成就的话,没有其它秘诀,唯有勤奋而已。”他又说:“假如我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”这些话多么意味深长啊!它生动地道出牛顿获得巨大成就的奥妙所在.
故事之一:简朴生活
1895年,居里夫人和比埃尔·居里结婚时,新房里只有两把椅子,正好两人各一把。比埃尔·居里觉得椅子太少,建议多添几把,以免客人来了没地方坐,居里夫人却说:“有椅子是好的,可是,客人坐下来就不走啦。为了多一点时间搞研究,还是算了吧。”
从1913年起,居里夫人的年薪已增至4万法郎,但她照样“吝啬”。她每次从国外回来,总要带回一些宴会上的菜单,因为这些菜单都是很厚很好的纸片,在背面写字很方便。难怪有人说居里夫人一直到死都“像一个匆忙的贫穷妇人”。
有一次,一位美国记者寻访居里夫人,他走到村子里一座渔家房舍门前,向赤足坐在门口石板上的一位妇女打听居里夫人的住处,当这位妇女抬起头时,记者大吃一惊:原来她就是居里夫人。
故事之二:淡泊名利
居里夫人天下闻名,但她既不求名也不求利。她一生获得各种奖金10次,各种奖章16枚,各种名誉头衔107个,却全不在意。有一天,她的一位朋友来她家做客,忽然看见她的小女儿正在玩英国皇家学会刚刚颁发给她的金质奖章,于是惊讶地说“居里夫人,得到一枚英国皇家学会的奖章,是极高的荣誉,你怎么能给孩子玩呢?”居里夫人笑了笑说:“我是想让孩子从小就知道,荣誉就像玩具,只能玩玩而已,绝不能看得太重,否则就将一事无成。”
故事之三:“教女有方”
居里夫人有两个女儿。“把握智力发展的年龄优势”是居里夫人开发孩子智力的重要“诀窍”。早在女儿不足周岁的时候,居里夫人就引导孩子进行幼儿智力体操训练,引导孩子广泛接触陌生人,去动物园观赏动物,让孩子学游泳,欣赏大自然的美景。孩子稍大一些,她就教她们做一种带艺术色彩的智力体操,教她们唱儿歌、讲童话。再大一些,就让孩子进行智力训练,教她们识字、弹琴、搞手工制作等等,还教她们骑车、骑马。 继居里夫人和她的丈夫获诺贝尔奖之后,由居里夫人培养成才的两对后辈也相继获得诺贝尔奖:长女伊伦娜,核物理学家,她与丈夫约里奥因发现人工放射物质而共同获得诺贝尔化学奖。次女艾芙,音乐家、传记作家,其丈夫曾以联合国儿童基金组织总干事的身份荣获1956年诺贝尔和平奖。
伽利略(Galileo Galilei,1564-1642),意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的着名实验,从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。
1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。
伽利略着有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的谈话和数学证明》。
为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。
人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。
19世纪,随着物理学界一系列伟大发现相继产生,许多科学家宣称物理学的大厦已基本建成,留给后人的只是补充与完善。然而,20世纪初,一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力便让这座经典物理学大厦轰然倒塌。他就是伟大的理论物理学家,相对论的创始人阿尔伯特·爱因斯坦。
爱因斯坦1879年3月14日出生在德国巴登-符腾堡州乌尔姆市一个犹太人家庭。次年,全家迁往慕尼黑。爱因斯坦幼年并未表现出过人的才华。他先在慕尼黑读高中,未毕业就退学,后转入瑞士阿劳市的州立中学。1896年,爱因斯坦进入瑞士苏黎世联邦工业学院学习数学和物理学,毕业后成为一名老师。爱因斯坦喜爱教书育人,但成为一名物理学家却是他无法放弃的梦想。
1902年,爱因斯坦在瑞士首都伯尔尼当上了一名专利局的审查员。专利局工作的轻松让爱因斯坦得以继续致力于科学研究。1905年,年仅26岁的爱因斯坦发表了三篇论文,在物理学三个不同领域取得了历史性成就,特别是狭义相对论的提出,使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化,标志着物理学新纪元的到来。
1914年,爱因斯坦返回德国,进入普鲁士科学研究所从事科学研究,兼任柏林大学教授。1915年,爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论之后,近代科学的又一个重大成就。1919年,英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起,相对论成为人们家喻户晓的名词。
1921年,爱因斯坦因在光电效应方面的研究而被授予诺贝尔物理学奖。1933年由于纳粹德国反犹太主义狂潮,爱因斯坦被迫移居美国,1940年获得美国国籍。1955年4月18日,爱因斯坦在美国普林斯顿辞世。
爱因斯坦除在光电效应、相对论等方面作出举世皆知的杰出贡献外,他关于布朗运动的研究成果,由于对大量无序因子的规律性把握,成为当今最热门的金融数学的基础;他提出的激光受激辐射的概念,在几十年后的今天得到了广泛的应用;他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬,至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题……
爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家,还是一位和平主义者。他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残,认为和平是人类的首要问题。1955年4月,弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素—爱因斯坦宣言》,呼吁人们团结起来,防止新的世界大战爆发。
㈣ 为什么说能成为英国皇家学会会员是极高的荣誉
许多着名的科学巨匠,如牛顿、爱因斯坦、霍金等都是皇家学会会员。自1915年以来,皇家学会的历任会长都是诺贝尔奖金获得者。目前,皇家学会共有会员1300多人,其中包括65名诺贝尔奖获得者。对科学界而言,能成为英国皇家学会会员是极高的荣誉。
㈤ 谁的着名演说认为物理学的大厦已基本建立
英国物理学家威廉·汤姆孙,在1900年4月27日的英国皇家学会新年庆祝会的演讲中说的,完整的话是,“物理学的大厦已经基本建立,未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了”。
威廉·汤姆孙,因在科学上的成就和对大西洋电缆工程的贡献,获英女皇授予开尔文勋爵衔,后世称他为开尔文。
威廉·汤姆孙的研究范围相当广泛,他在数学物理、热力学、电磁学、弹性力学、以太理论和地球科学等方面都有重大的贡献。
(5)英国物理学会为什么没有皇家扩展阅读
威廉·汤姆孙并没有固步自封,他认为有两个问题比较重要:“现在明朗的天空当中还有两朵乌云,一朵与黑体辐射有关,一朵与迈克尔逊实验有关”,后来就在这两朵乌云里诞生了量子论和相对论。
当年的年底普朗克提出了量子论,五年之后爱因斯坦又提出了相对论,而且爱因斯坦同时又把普朗克的量子说发展成光量子理论,成为今天的光量子理论。
参考资料
参考资料-威廉·汤姆孙
㈥ 英国皇家学会的成立时间是什么时候以及在科学界是一个什么样的重要地位
英国皇家学会全称“伦敦皇家自然知识促进学会”,成立于1660年7月15日,是世界上历史最长的科学学会,是一个独立的学术机构。许多着名的科学巨匠,如牛顿、爱因斯坦、霍金等都是皇家学会会员。自1915年以来,皇家学会的历任会长都是诺贝尔奖金获得者。目前,皇家学会共有会员1300多人,其中包括65名诺贝尔奖获得者。对科学界而言,能成为英国皇家学会会员是极高的荣誉。
㈦ 最伟大物理学家前二十名分别是哪些人
最伟大物理学家前二十名分别是艾萨克-牛顿,爱因斯坦,焦耳,沃纳·海森堡,欧内斯特·卢瑟福,保罗·狄拉克,理乍得·费曼,迈克尔·法拉第,亨利-卡文迪许,埃尔温·薛定谔,保罗-狄拉克,马克斯·普朗克,麦克斯韦,玻尔,盖尔曼,鲁宾,伽利略,安培,欧姆,奥本海默。
3、焦耳
由于焦耳在热学、热力学和电方面的贡献,皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的单位。焦耳在研究热的本质时,发现了热和功之间的转换关系,并由此得到了能量守恒定律,最终发展出热力学第一定律。
㈧ 为什么1824年戴维反对法拉第成为(英)皇家学会会员
法拉第对化学和物理学的研究成果不断丰富,他的声誉迅速提高。1823年他完成了氯的液化工作。此时,戴维对法拉第却产生了妒忌之心,他们之间的关系变得恶化,以至反对推荐法拉第加入皇家学会。