第57章 科学巨人(8)

　　达尔文虽不喜欢学校的课业，但是对博物学却很感兴趣，尤其是热衷采集标本。不管是植物、动物、昆虫、或是石头、贝壳、印章等，他都收集起来，堆满了房间和庭院。

　　全身心沉醉于各种动、植物的达尔文学业上并不突出，转学也没见学习成绩有任何好转迹象，懂医学的父亲决定把他送进医学院去学医，但他对医学一点兴趣也没有。他的父亲看着儿子整天埋头于在他看来是“不务正业”的事情，很为他的未来担心，义正辞严地对他说：“如果你实在不愿学医，你就学习做牧师吧。总之，你不能变成游手好闲的人。”1828年初，在确信自己对宗教并不怀疑之后，达尔文听从父亲的劝告，进入剑桥大学的基督学院“深造”。

　　在剑桥大学，他认识了通晓各门学科的亨斯罗教授，这个人对达尔文的一生起了极其重大的作用，他们一见如故，不久成为至交。亨斯罗热心地指导达尔文学习植物学、昆虫学等，达尔文也虚心地向他求教。亨斯罗教授曾建议达尔文看些地质学方面的书籍，并告诉他要成为一个博物学家，探索生物进化问题，地质学知识是不可缺少的，因为不同地层的化石往往反映了生物进化的历史，而动物化石是活着的动物的祖先。达尔文听从了亨斯罗教授的意见，努力研究地质学，并利用各种机会进行实地地质考察。从实地考察中，达尔文明白了一个道理：科学在于把事物分门别类，借此推导出一般的规律和结论。

　　1831年的夏天，达尔文完成了剑桥大学的学习回到家中。一天，他收到亨斯罗教授的一封信，信中说：英国海军部所属的皇家勘探船贝格尔舰准备去南美洲进行考察，船长很乐意找一位志愿自费负担航行期间的自然科学考察费用的科学家出海考察。亨斯罗认为达尔文是合适的人选，建议他参加这次航行。尽管父亲对此事表示坚决反对，但达尔文最终还是说服父亲同意了自己的这次出海考察。

　　1831年12月27日，达尔文开始了随贝格号为期5年的环球旅行，可以说这次环球旅行是西方科学史上最有价值的一次旅行。

　　在这次漫长又艰辛的旅途中，达尔文亲眼目睹了许多美丽奇异的自然景观，观察了火山和若干原始部落，经历过地震，发现了大量的动植物化石，考察了种类繁多的动植物生长及生活情况。更为重要的是，他对此作了大量的航海日记，把自己的所见所闻一一详细记录了下来。这此经历奠定了他以后研究的基础。

　　航海环球考察结束后，30岁的达尔文与他深爱多年的表姐爱玛结了婚。以后的20年达尔文一方面进行各种生物实验完善理论，一方面与一些科学家讨论有关生物进化的问题。同时，他出版了一系列著作，并由此成为英国最杰出的生物学家之一。

　　1859年他的《物种起源》一书震惊了世界，其中提出的“物竞天择，优胜劣汰”的进化论观点影响深远，是历史上第一部系统撰写生物进化规律的书。1871年他的《人类的由来》一书打破了世人“所有生物是上帝创造”的观念，提出“人是由类人猿进化而来”的观念，引起社会各界人士的广泛讨论。

　　尽管达尔文所提出的生物进化论的观点在科学发展史上具有极其重要的地位，但在当时，达尔文却是十分不情愿地发表这一论点。他担心一旦提出这个论点，他和他的家人将被视为异端、受人排挤迫害。他的担心是正确的，因为污蔑和嘲讽像潮水似地倾泻而来，即使在一个世纪之后，仍然有许多人不能接受他所提出的进化论。在当时，他的理论被许多人视为异端邪说看待。

　　但是，《物种起源》的意义是毋庸置疑的。马克思曾说，达尔文的《物种起源》非常有意义，这本书可以用来当做历史上的阶级斗争的自然科学根据。甚至也有人说，1859年成为划分科学史前后两个“世界”的界限。《物种起源》的出版使生物学发生了一场革命，这场革命如同马克思主义登上历史舞台一样，意义重大，影响深远。达尔文远离大城市的繁嚣，在他宁静的庄园里准备着一场革命，马克思自己在世界嚣嚷的中心所准备的也正是这种革命，差别只在杠杆是应用于另一点而已。

　　1882年4月19日，达尔文因病逝世。他的墓穴被安放在牛顿的墓穴旁边。在纪念达尔文的集会上，赫胥黎的话，贴切地反映了达尔文的丰功伟绩。他说：“世界上再没有一个比达尔文奋斗得更有效果的人，也没有一个比他更为幸运的人。他找出一个伟大的真理来，这真理一向被人践踏在脚下，一向为固执拘泥的人所咒骂，一向为全世界的人所取笑，只有他去把它发现出来。他的寿命又恰恰足够使他目睹他所发现的真理，大部分依靠着他自己的努力，使他发现的学说立足于科学之上，又紧紧联结于人们寻求答案的问题，使得那些诅骂他的人只能在心里憎恨、又畏惧他……”

　　我在科学方面所作出的任何成绩，都只是由于长期思索、忍耐和勤奋而获得的。

　　——达尔文

　　不要因为长期埋头科学，而失去了对生活、对美、对待诗意的感受能力。

　　——达尔文

　　我必须承认，幸运喜欢照顾有能力的人。

　　——达尔文

　　X射线的发现者伦琴

　　伦琴发现了X射线，X光的出现，震动了德国、震动了全世界，引起了物理学历史上的一场伟大的变革，由此他于1901年获得了诺贝尔物理奖。除此之外，他还在物理的气体比热、毛细管作用、极光旋转电磁性等方面取得了许多重要成就。

　　威尔姆·康拉德·伦琴（Wilhelm Konrad Rontaen，1845—1923）于1845年出生于德国西南部的莱菌河畔的一个小镇上。他小的时候表现并不出众，3岁时，伦琴随父母从莱茵河畔迁居到风车之国荷兰的大城市乌得勒支的外祖父家，他在这里开始上学，可他并不是一个特别用功的孩子，他很喜欢野外活动和制造些机械玩具。

　　中学时老师从不认为伦琴是个守规矩的学生，学习成绩只是中等。一次伦琴为了袒护朋友，遭到老师的误解，被勒令退学了。这件事使伦琴很伤心，母亲知道后写信说：“你对上帝发誓做得是正确的事，就不要气馁，中途停学是令人伤心的事，但道路是人走出来。”后来伦琴在同情他的老师的调解下参加了毕业考试，他满怀希望能得到一张高中毕业证书，可由于一些固执老师的坚决反对，他没能拿到毕业合格证。

　　后来经过一番周折，伦琴来到了瑞士。在这里，他终于说服苏黎士一家综合性科技学校的校长，被允许在没有中学毕业证书的情况下进行深造。伦琴在通过一次很严格的入学考试之后，得到了这个继续深造的机会。功夫不负有心人，三年之后，他终于拿到了机械工程师的大学毕业文凭。1869年，伦琴以《煤气研究》这篇论文通过答辩获得了博士学位，并作为助教跟随他的导师、著名物理学教授奥古斯特·康特来到德国维尔茨堡大学。但当时的德国规定，在大学授课的教师必须接受过正规的教育，而伦琴却因为那个该死的事件偏偏缺少了一张中学毕业文凭，维尔茨堡评议会的教授、学者们便以此为理由，拒绝破格给予伦琴讲师的职务。这对伦琴来说无疑又是一次沉重的打击，但也许是上帝的旨意，20多年后出现了一个戏剧性的结局：伦琴被邀请去当该校校长！这对于伦琴来说，可谓一种恢复名誉并且令人振奋的事情。

　　1895年9月8日这一天，伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的，当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时，就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力，连几厘米厚的空气都难以穿过。这一次伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线，这样即使有电流通过，也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好像受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质，他称之为“X射线”——X在数学上通常用来代表一个未知数。

　　这一偶然发现使伦琴感到兴奋，他把其他的研究工作搁置下来，专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作，他发现了下列事实：X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外，还能引起许多其它化学制品发荧光；X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质；特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳，伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间，就能在荧光屏上看到他的手骨；X射线沿直线运行，与带电粒子不同，X射线不会因磁场的作用而发生偏移。

　　1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文，发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。在短短的几个月内就有数以百计的科学家在研究X射线，在一年之内发表的有关论文大约就有一千篇！在伦琴发明的直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是安托万·亨利·贝克雷尔。贝克雷尔虽然是有意在做X射线的研究，但是却偶然发现了更为重要的放射现象。

　　在一般情况下，每当用高能电子轰击一个物体时，就会有X射线产生。X射线本身并不是由电子而是由电磁波构成的。因此这种射线与可见辐射线（即光波）基本上相似，不过其波长要短得多。

　　X射线发现才4天，美国医生就用它找出了病人腿上的子弹。企业家蜂拥而至，出高价购买X光射线技术。50万，100万……出价越来越高。

　　“哪怕是1000万，”伦琴淡淡地一笑答道，“我的发现属于全人类。但愿这一发现能被全世界科学家所利用。这样，就会更好地服务于人类……”因此，伦琴没有申请专利权。他知道，如果这项技术被一家大公司独占，穷人就出不起钱去照X光照片。爱迪生得知这个消息后深受感动，他为接收X光发明了一种极好的荧光屏，和X光射线管配合使用，也没有申请专利权。

　　为了奖赏伦琴在科学上的贡献，巴伐利亚贵族院准备授予他王室勋章及贵族封号。但是伦琴不愿意用贵族来玷污自己的名字，他不顾一些势利小人的恶意诽谤，拒绝接受这一贵族封号。

　　在诺贝尔逝世五年以后，首次颁发他所奠基的诺贝尔奖。伦琴是第一个获物理奖的人。为了表彰伦琴的这一杰出贡献，瑞典皇家科学院于1901年在斯德哥尔摩将该年度的诺贝尔物理奖授予了伦琴教授。他高兴地接收了诺贝尔奖金，但是却把数额为5万瑞典克罗纳的奖金转赠给沃兹堡大学。

　　当然，X射线的最著名的应用还是在医疗（包括口腔）诊断中。其另一种应用是放射性治疗，在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用，例如，可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域，从生物到天文，特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。

　　伦琴一生在物理学许多领域中进行过实验研究工作，如对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等方面的研究都作出了一定的贡献。

　　不是我发明了X射线，它千古以来就存在着，我仅仅是“发现”了它而已。因此X射线属于全人类，而非我个人的私产。

　　——伦琴

　　实验是我们揭开自然界奥秘的最有力、最可靠的手段。

　　——伦琴

　　伟大女科学家居里夫人

　　居里夫人，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（第一次于1903年获得诺贝尔物理奖，第二次于1911年获得诺贝尔化学奖）。在研究镭的过程中，作为杰出科学家，居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱，她的典范激励了很多人。

　　居里夫人，原名玛丽·斯可多夫斯卡娅（Maria Sklodowska，1867—1934）出生于波兰华沙，她是家里5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师，妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的，她的妈妈得了严重的传染病，是姐姐照顾她长大的。后来，妈妈和姐姐在她不满10岁时就相继病逝了，她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力，也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。

　　玛丽从小学习就非常勤奋刻苦，对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好，从不轻易放过任何学习的机会，处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始，她每门功课都考第一。

　　一次，玛丽在做功课，她姐姐和同学在她面前唱歌、跳舞、做游戏。玛丽就像没看见一样，在一旁专心地看书。姐姐和同学想试探她一下，她们悄悄地在玛丽身后搭起几张凳子，只要玛丽一动，凳子就会倒下来。时间一分一秒地过去了，玛丽读完了一本书，凳子仍然竖在那儿。从此姐姐和同学再也不逗她了，而且像玛丽一样专心读书，认真学习。

　　15岁时，玛丽就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲曾在圣彼得堡大学攻读过物理学，父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心，也深深地熏陶着玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器，长大后她又读了许多自然科学方面的书籍，更使她充满幻想，她急切地渴望到科学世界探索。玛丽的姐姐也想到巴黎学医，但因学费无着，而不能成行。玛丽为了资助姐姐到巴黎去上学，她暂停自己的学业，整整当了6年的家庭教师。直到她的姐姐学业结束有了工作以后，她自己才来到巴黎最著名的法兰西共和国大学理学院读书。

　　上大学以后，玛丽更是一个节俭朴实、刻苦努力的学生，上物理课时她永远坐在第一排，全神贯注地听好每一节课，课后便跑到图书馆去，直到晚上10点图书馆关门时才离开。玛丽在巴黎求学期间的生活是极端贫困的，当她以优异的成绩获得一项600卢布的奖学金时，她却把这笔款全部退回，并请求基金委员会用于奖励其他学业优异、生活困难的同学。她带着强烈的求知欲望，全神贯注地听每一堂课，艰苦的学习使她身体变得越来越不好，但是她的学习成绩却一直名列前茅，这不仅使同学们羡慕，也使教授们惊异。入学两年后，她充满信心地参加了物理学学士学位考试，在30名应试者中，她考了第一名。第二年，她又以第二名的优异成绩，考取了数学学士学位。

　　经过四年的努力后，于巴黎大学取得物理及数学两个硕士学位，她成为了该校第一名女性讲师。