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第24章 世界著名科学家(3)

爱迪生勤奋好学,勤于思考,一生发明了1000多种产品,成为著名的发明家,为人类的文明和进步做出了巨大的贡献。据说,爱迪生的智商为160。同时他也是一位伟大的企业家,1879年,爱迪生创办了“爱迪生电力照明公司”;1880年,白炽灯上市销售;1890年,爱迪生已经将其各种业务组建成为爱迪生通用电气公司。1891年,爱迪生的细灯丝、高真空白炽灯泡获得专利。1892年,汤姆·休斯顿公司与爱迪生电力照明公司合并成立了通用电器公司,开始了通用电气在电气领域长达一个世纪的统治地位。

1931年10月18日(一说是10月9日),爱迪生去世,终年84岁。然而至今为止,还没有人能打破他持有1099个发明专利权的记录,他不愧被人们称为“发明之王”。

小知识

托马斯·爱迪生的婚姻家庭

1884年,爱迪生37岁。这一年对爱迪生来说是悲伤的一年。1884年夏天,他的妻子玛丽·爱迪生患了伤寒。起初以为只不过是受了点凉,吃点药就会好的。因此,正在纽约奋战的爱迪生没有去看她。玛丽的妹妹爱丽丝和医生们每天尽力看护,一直在床边陪伴。不久,爱迪生夫人康复的希望落空,1884年8月9日凌晨,玛丽·爱迪生去世了。爱迪生夫人去世后,给爱迪生遗下了两个幼年的孩子,11岁的多特,8岁的小阿尔瓦和6岁的威廉·莱斯。妻子的谢世使爱迪生感到了从未有过的孤寂。

普朗克

普朗克(1858~1947年),德国物理学家,量子物理学的开创者和奠基人,1918年诺贝尔物理学奖的获得者。

1858年4月23日,普朗克生于基尔。1874年进入慕尼黑大学。1877~1878年间,普朗克去柏林大学听过数学家K.外尔斯特拉斯和物理学家H.v·n亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课,并深受他们的影响。在柏林期间,普朗克自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》,并立志去寻找象热力学定律那样具有普遍性的规律。1879年,普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后,先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1888年,柏林大学任命普朗克为基尔霍夫的继任人(先任副教授,1892年后任教授)和理论物理学研究所主任。

1900年,普朗克抛弃了能量是连续的传统经典物理观念,导出了与实验完全符合的黑体辐射经验公式。在理论上导出这个公式,必须假设物质辐射的能量是不连续的,只能是某一个最小能量的整数倍。普朗克把这一最小能量单位称为“能量子”。普朗克的假设解决了黑体辐射的理论困难。

普朗克还进一步提出了能量子与频率成正比的观点,并引入了普朗克常数h。这也是物理学史上的一次巨大变革,从此结束了经典物理学一统天下的局面。由于这一发现对物理学的发展作出的贡献,他获得了1918年诺贝尔物理学奖。

自20世纪20年代以来,普朗克成了德国科学界的中心人物。1918年,他被选为英国皇家学会会员;1930~1937年,他担任威廉皇帝协会会长。在此时期,柏林、哥廷根、慕尼黑、莱比锡等大学成为世界科学的中心,这是同普朗克、W.能斯脱、A.索末菲等人的努力是分不开的。在纳粹攫取德国政权后,普朗克并没有与纳粹同流合污。

1947年10月3日,普朗克在哥廷根病逝,终年89岁。德国政府为了纪念这位伟大的物理学家,把威廉皇家研究所改名为普朗克研究所。普朗克的墓在哥庭根市公墓内,标志是一块简单的矩形石碑,上面刻着他的名字,下角写着:尔格·秒。他的墓志铭就是一行字:h=6.63×10-34J·S,这也是对他毕生最大贡献--提出光量子假说--的肯定。他的量子理论现已成为现代理论和实验的不可缺少的基本理论。

居里夫人

玛丽·居里(1867~1934年),法国波兰的物理学家、化学家。也是世界著名科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种天然放射性元素,一生两度获诺贝尔奖(第一次获得诺贝尔物理奖,第二次获得诺贝尔化学奖)。

居里夫人1867年出生于波兰华沙,高中毕业后,曾患一年精神疾病。由于是女性的原因,她不能在任何俄罗斯或波兰的大学继续进修,因此她做了八年的家庭教师。后来终于来到巴黎,并在索邦(巴黎大学的旧名)学习数学和物理学。四年后,玛丽在巴黎大学取得物理及数学两个硕士学位,并成为了该校第一名女性讲师。

结识丈夫皮埃尔·居里后,他们经常在一起进行放射性物质的研究。1898年,居里夫妇针对沥青铀矿石的总放射性比其所含有的铀的放射性还要强的这种现象,提出了一个逻辑的推断:沥青铀矿石中必定含有某种未知的放射成分,其放射性远远大于铀的放射性。12月26日,居里夫人公布了这种新物质存在的设想。

又经过几年不懈的努力,他们终于成功地分离出了氯化镭并发现了两种新的化学元素:钋(P·)和镭(Ra)。由于他们在放射性上的发现和研究,居里夫妇和亨利·贝克勒尔共同获得了1903年的诺贝尔物理学奖,居里夫人也因此成为了历史上第一个获得诺贝尔奖的女性。

八年之后,居里夫人又因为成功分离了镭元素而获得诺贝尔化学奖。然而,在居里夫人获得诺贝尔奖之后,她并没有为提炼纯净镭的方法申请专利,而是将之公布于众,此作法有效地推动了放射化学的发展。

在第一次世界大战时期,居里夫人倡导用放射学救护伤员,推动了放射学在医学领域里的运用。之后,她曾在1921年赴美国旅游并为放射学的研究筹款。由于过度接触放射性物质,居里夫人于1934年7月4日在法国上萨瓦省逝世。

在此之后,她的大女儿伊伦·若里奥-居里获1935年诺贝尔化学奖。她的小女儿艾芙·居里在她母亲去世之后写了《居里夫人传》。在20世纪90年代的通货膨胀中,居里夫人的头像曾出现在波兰和法国的货币和邮票上。化学元素锔(Cm,96)就是为了纪念居里夫妇所命名的。

爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦(1879~1955年),美国物理学家,犹太人,据说智商是165,现代物理学的开创者和奠基人,相对论--“质能关系”的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)--不掷骰子的上帝。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

1879年3月14日,爱因斯坦诞生在德国北部的乌尔姆城。在家庭的熏陶下,他爱上了科学。15岁时,爱因斯坦全家来到意大利。1900年,爱因斯坦毕业于苏黎世工业大学,并加入瑞士国籍。1902年,他又被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。

爱因斯坦利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和量子论的提出,推动了物理学理论的革命。同年,他以论文《分子大小的新测定法》取得苏黎世大学的博士学位。1908,爱因斯坦年兼任伯尔尼大学编外讲师,从此有缘进入学术机构工作。

1909年,爱因斯坦离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授;1911年,任布拉格德语大学理论物理学教授;1912年,任母校苏黎世联邦工业大学教授;1914年,应M.普朗克和W.能斯脱的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年;1920年,应H.A.洛伦兹和P.埃伦菲斯特(即P.厄任费斯脱)的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。回德国不到四个月,第一次世界大战爆发,爱因斯坦又投入公开的和地下的反战活动。

经过八年艰苦的探索,爱因斯坦于1915年最后建成了广义相对论。1933年,因受纳粹政权迫害,迁美,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美籍。

1955年4月18日1时25分,他因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方。

爱因斯坦一生科研成果卓著,其中最卓著的是他用实验证实了原子的存在,创立了相对论,并发展了普朗克提出的量子假说。

史蒂芬·霍金

史蒂芬·威廉·霍金,英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是20世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。

1942年1月8日,霍金出生于英国牛津,当天正是伽利略逝世300周年纪念日。霍金曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学,并获剑桥大学哲学博士学位。他在22岁时,不幸患上了使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,此后一直坐在轮椅上,演讲和问答也只能通过语音合成器来完成。

20世纪70年代,霍金与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了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。

霍金还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加,黑洞的面积不减。这很自然地使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。1973年,霍金考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小;而温度却越变越高,最后一刻它以爆炸而告终。黑洞辐射的发现将引力、量子力学和统计力学统一在一起,具有极其基本的意义。

1974年以后,霍金的研究转向量子引力论;1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论。2004年7月,霍金修正了自己原来的“黑洞悖论”观点,指出信息应该守恒。在科学成就上,霍金毫无疑问是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的。所以,他被誉为“在世的最伟大的科学家”、“另一个爱因斯坦”、“不折不扣的生活强者”和“敢于向命运挑战的人”。

小知识

《时间简史》

《时间简史》是史蒂芬·霍金的代表作,是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人震惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。

霍金坚信,关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人可以通过电影这一视听媒介来了解深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,改变了人类对宇宙的观念。

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