《社會學(xué)教案》第六講.ppt

1、第六講 其他各種類型的科學(xué)家,一、保守型與革命型的科學(xué)家 根據(jù)科學(xué)家在科學(xué)出現(xiàn)反常和危機的時，表現(xiàn)出的態(tài)度來劃分的科學(xué)家類型。 科學(xué)革命是有層次的和級別的。 有的科學(xué)革命能夠?qū)ζ渌麑W(xué)科甚至整個自然科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)生影響，如哥白尼的天文學(xué)革命、達爾文的進化論革命； 有的科學(xué)革命只涉及到該學(xué)科領(lǐng)域，如拉瓦錫的化學(xué)革命、萊伊爾的地質(zhì)學(xué)革命等；有的只涉及到學(xué)科領(lǐng)域的一個分支。,一、保守型與革命型的科學(xué)家,新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或者新的假設(shè)，必然對原有的科學(xué)理論有所突破，這就形成了與傳統(tǒng)相沖突的局面。因此，受到傳統(tǒng)觀念束縛較深的科學(xué)家，常會阻礙這些科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn)和承認(rèn)，有時甚至鼓勵地阻撓這些新思想的傳播。任何一個科學(xué)

2、家對放棄業(yè)已接受并據(jù)之推進其專業(yè)工作的那組觀念，都會有一種自然的抵觸情緒。 年老的科學(xué)家較容易成為保守者；較容易成為革命者。學(xué)術(shù)權(quán)威具有發(fā)言權(quán)，他們在同行評議中占有絕對的地位，他們對自己業(yè)已接受的知識充滿自信。權(quán)威科學(xué)家的這種自信發(fā)展到盲目的程度，就會對所有來自他人的新成果表現(xiàn)出蔑視的態(tài)度。他們對名不見經(jīng)傳的小人物不予理睬。 因此，權(quán)威的科學(xué)家較容易成為保守者，而沒有知名度的科學(xué)家越容易成為革命者。當(dāng)然，權(quán)威也是逐漸形成的，他們在不知名的時候往往都是革命者，在變成權(quán)威之后就成了保守者。,1、道爾頓：榮譽與保守同步,道爾頓具有敏銳的理論思維頭腦，又具有卓越的實驗才能，尤其是在對原子的研究方面取得

3、了非凡的成果，是近代化學(xué)的奠基人之一。 1803年10月，道爾頓報告了他的化學(xué)原子論，其要點是：原子是組成化學(xué)元素的、非常微小的、不可在分割的物質(zhì)微粒。在化學(xué)反應(yīng)中原子保持其本來的性質(zhì)。同一種元素的所有原子的質(zhì)量以及其他性質(zhì)完全相同。不同元素的原子具有不同的質(zhì)量以及其他性質(zhì)。原子的質(zhì)量是每一種元素的原子的最根本特征。有簡單數(shù)值比的元素的原子結(jié)合時，原子之間就發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成化合物?；衔锏脑臃Q為復(fù)雜原子。一種元素的原子與另一種元素的原子化合時，他們之間成簡單的數(shù)值比。,1、道爾頓：榮譽與保守同步,道爾頓的原子論是繼拉瓦錫的氧化學(xué)說之后理論化學(xué)的又一次重大進步，他揭示出了化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)都是原

4、子運動，明確了化學(xué)的研究對象；在哲學(xué)思想上，原子論揭示了化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系，繼天體演化學(xué)說誕生以后，又一次沖擊了當(dāng)時僵化的自然觀，為科學(xué)方法論的發(fā)展、辯證自然觀的形成以及整個哲學(xué)認(rèn)識論的發(fā)展具有重要意義。 原子論建立以后，道爾頓名震英國乃至整個歐洲。1816年，道爾頓被選為法國科學(xué)院院士；1817年，道爾頓被選為曼徹斯特文學(xué)哲學(xué)會會長；1826年，英國政府授予他金質(zhì)科學(xué)勛章；1820年，道爾頓被選為英國皇家學(xué)會會員；此后，他又相繼被選為柏林科學(xué)院名譽院士、慕尼黑科學(xué)院名譽院士、莫斯科科學(xué)協(xié)會名譽會員等。開始他還冷靜和謙虛，但是后來榮譽越來越高，他逐漸改變了，變得驕傲、保守，最終走向了思想

5、僵化、固步自封。,1、道爾頓：榮譽與保守同步,1808年，法國化學(xué)家呂薩克（17781850）在原子論的影響下發(fā)現(xiàn)了氣體反應(yīng)的體積定律，這一定律也是對道爾頓的原子論的一次論證，也得到了其他科學(xué)家的證實并應(yīng)用于測量氣體元素的原子量。 但呂薩克定律卻遭到了道爾頓本人的拒絕和反對，他不僅懷疑呂薩克的實驗基礎(chǔ)和理論分析，還對他進行了嚴(yán)厲的抨擊。 1811年，意大利物理學(xué)家阿佛加德羅建立了分子論，使道爾頓的原子論與呂薩克定律在新的理論基礎(chǔ)上統(tǒng)一起來。他也遭到了道爾頓無情的反駁。 1813年，瑞典化學(xué)家貝采里烏斯創(chuàng)立了用字母表示元素的新方法，這種易寫易記的新方法被大多數(shù)科學(xué)家接受，而道爾頓一直到死都是新元

6、素符號的反對派。,2、開爾文：兩朵烏云的預(yù)測 原名威廉湯姆遜的開爾文是成功的科學(xué)家，年輕時銳意創(chuàng)新，思想極為活躍。他在格拉斯哥大學(xué)創(chuàng)建了第一所現(xiàn)代物理實驗室；24歲時發(fā)表一部熱力學(xué)專著，建立溫度的“絕對熱力學(xué)溫標(biāo)”；27歲時發(fā)表熱力學(xué)理論一書，建立熱力學(xué)第二定律，使其成為物理學(xué)基本定律；與焦耳共同發(fā)現(xiàn)氣體擴散時的焦耳湯姆遜效應(yīng)；歷經(jīng)9年建立歐美之間永久大西洋海底電纜，由此獲得“開爾文勛爵”的貴族稱號。他發(fā)表學(xué)術(shù)論文600多篇，獲得專利70種，足以證明他的成功。 步入晚年的開爾文，在英國皇家學(xué)會宣稱經(jīng)典的物理學(xué)大廈已經(jīng)建成。也就是說，不會再有新的物理理論產(chǎn)生了。事實上，他自己也看到有“兩朵烏云”

7、遮蔽物理學(xué)研究。他所說的第一朵烏云，導(dǎo)致相對論的產(chǎn)生；他所說的第二朵烏云，導(dǎo)致了量子論的出現(xiàn)。這“兩朵烏云”恰恰是世紀(jì)之交物理學(xué)革命的導(dǎo)火線，發(fā)展起了全新的物理學(xué)理論。,2、開爾文,開爾文在物理研究中的成就是顯而易見的，但他兩次面臨重大發(fā)現(xiàn)，卻沒有獲得成功，不能不說是個遺憾。 1845年，21歲的開爾文，在一次學(xué)術(shù)會議上不畏權(quán)勢，發(fā)表他用數(shù)學(xué)公式表示法拉第的磁力線的見解，得到英國物理學(xué)家法拉第的鼓勵。 第二年，開爾文利用“力的活動影象法”表示電力、磁力與電流。正當(dāng)他已經(jīng)接近電磁理論邊緣時，他卻躊躇不前，在焦耳引導(dǎo)下去研究熱力學(xué)。,2、開爾文,1853年，開爾文在熱力學(xué)研究取得輝煌成就之時，又轉(zhuǎn)

8、而研究電磁學(xué)，發(fā)表著名論文瞬間電流，當(dāng)他尚未弄清振蕩電流是怎樣把電磁振蕩傳播出去時，他又躊躇不前，把精力轉(zhuǎn)移到長距離電纜傳遞電報的理論問題上。后來，電磁場理論由麥克斯韋建立，電磁波由赫茲發(fā)現(xiàn)。 后來人們研究他與真理失之交臂的原因，有以下幾點： 一是固守經(jīng)典物理學(xué)已成大廈的成規(guī)，在這種思想指導(dǎo)下，當(dāng)他到達真理的邊緣的時候，卻放棄了真理的發(fā)現(xiàn)； 二是開爾文早年得志，卻很少閱讀他人著作，不善于吸取他人之長； 三是具有工程師氣質(zhì)，對應(yīng)用工程感興趣，但缺乏理論物理學(xué)家直覺，缺乏發(fā)現(xiàn)真理的洞察力。,3、普朗克：不情愿的革命者,3、普朗克：不情愿的革命者,普朗克，1858年出生于德國。他終生從事熱力學(xué)研究，

9、最大科研成果是提出了量子假說。 普朗克很早就對黑體輻射的進行了探索，在用經(jīng)典物理理論無論如何都解釋不了探索結(jié)果的情況下，他對經(jīng)典物理理論進行了否定，提出嶄新的量子假說新概念，并據(jù)之得出了公式，把輻射能量與輻射光譜統(tǒng)一了起來，解決了黑體輻射問題。 普朗克的量子假說認(rèn)為，輻射是由一分分的能量組成的。就象物質(zhì)是由一個個原子組成的一樣。輻射中的一份能量即是一個量子。量子的能量大小取決于輻射的波長，波長越短，能量越大；波長越長，能量越小。 換句話說，就是量子的能量與波長成反比，與頻率成正比。所謂量子，來自拉丁文“分立的部分”或“數(shù)量”一詞。為新物理學(xué)奠定了第一塊基石。,3、普朗克：不情愿的革命者,量子假

10、說是物理學(xué)進入新的發(fā)展階段的標(biāo)志，它在經(jīng)典物理學(xué)的宏大體系中打開了第一個缺口，為現(xiàn)代物理學(xué)基本理論的建立奠定了新的基礎(chǔ)。 因此，光量子的提出本身是一個革命性的行動，從這個意義上講，普朗克無疑是量子力學(xué)發(fā)展史上第一個革命者。 但是，受過嚴(yán)格經(jīng)典物理學(xué)訓(xùn)練的普朗克，不得不提出的量子假說造成的對經(jīng)典物理學(xué)理論的“破壞”，心中有說不出的難過，從而限制了他進一步超越經(jīng)典物理學(xué)論的界限，建立起嶄新的物理學(xué)理論的研究。相反，他對經(jīng)典物理學(xué)理論極其深厚的思想感情，使他開始了試圖取消量子假說。,3、普朗克：不情愿的革命者,普朗克努力的結(jié)果失敗了。他從19011914年的15年間，兩次修改了原來的理論，企圖使之納

11、入經(jīng)典物理學(xué)理論。 1911年，他提出第二個理論，對量子假說作了部分修改，即認(rèn)為它只在發(fā)射時是不連續(xù)的，而吸收時卻仍然是連續(xù)的。 1914年，他又提出了第三個理論，不管是發(fā)射或是吸收，一律都是連續(xù)的，全面修改了量子假說，但這一理論在1915年終因未得到人們的支持而被放棄。 在這15年中，普朗克在量子理論的知識寶庫中，再也沒有加進任何值得稱道的東西。普朗克在晚年終于看到了自己的徒勞，他不得不承認(rèn)“為了設(shè)法使基本作用量子適合于古典理論，我徒勞地進行了許多年的工作，耗費了很大精力，結(jié)果是枉費心血?，F(xiàn)在我認(rèn)識到，基本作用量子在物理學(xué)理論中所起的作用，比我受到的懷疑要重要得多?！?3、普朗克：不情愿的革

12、命者,普朗克盡管是新理論的開拓者，但他在剛剛提出量子假說后便又縮了回去，沒有能夠在這一假說的基礎(chǔ)上，建立起嶄新的微觀物理學(xué)理論量子力學(xué)的大廈。 在普朗克修正他的量子假說之時，德國物理學(xué)家愛因斯坦大膽革命，不僅證實了量子的存在，為建起量子力學(xué)大廈做出了進一步的努力。 普朗克是一位老派的學(xué)者。他為人正直高尚、奉公守法、謙虛謹(jǐn)慎，從來不愿意炫耀自己。他自稱沒有特殊的天才，不能同時處理許多不同的問題。在學(xué)術(shù)工作中，他主張盡可能地謹(jǐn)慎，不到萬不得已不愿意打破傳統(tǒng)的“框框”。他把自己的量子假說稱為“孤注一擲”的辦法。就是說，只是在實驗事實的逼迫下，他才終于“上了梁山”。人們常說他是一個“不情愿的革命者”。

13、,4、密立根：科學(xué)與政治同樣保守,4、密立根：科學(xué)與政治同樣保守,密立根的傳記作者認(rèn)為他是保守分子。他總是力圖通過有條不紊的程序與精確測量去實現(xiàn)他認(rèn)為的物理學(xué)的進步?！?密立根是美國物理學(xué)家。1868年3月22日生于伊利諾伊州的莫里森，1887年進入奧伯林大學(xué)， 1895年獲得哥倫比亞大學(xué)博士學(xué)位。他后留學(xué)歐洲，聽過彭加勒（H.Poincare,1854-1912）、普朗克等的講課。1896年1921年任教于芝加哥大學(xué)，先后擔(dān)任物理學(xué)的助理教授、副教授和教授。1921年應(yīng)聘到加利福尼亞理工學(xué)院擔(dān)任物理實驗室主任并主持學(xué)院的行政委員會，一直工作到40年代。1916年他還兼任國家研究委員會主席，1

14、928年兼任美國科學(xué)促進學(xué)會會長。,4、密立根：科學(xué)與政治同樣保守,密立根最著名的實驗是用在電場和重力場中的運動的帶電油滴精確地測定了基本電荷e。1910年：e = 4.89110-10靜電單位。 1913年：e = 4.774（0.009）10-10靜電單位。 1917年：e = 4.774（0.005）10-10靜電單位。 1916年，他的實驗結(jié)果完全肯定了愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，從圖像中測出當(dāng)時最好的普朗克常數(shù)h的值。密立根對電荷測量和光電效應(yīng)的研究使他獲得了諾貝爾獎，但他研究的初衷不是去證明愛因斯坦的光電效應(yīng)公式，而是要推翻愛因斯坦的公式。 他反對光量子的假設(shè)是因為它違背了人們關(guān)于光的

15、干涉現(xiàn)象的全部知識和波動理論的實驗基礎(chǔ)。盡管他的實驗已經(jīng)驗證了愛因斯坦的公式，他仍然認(rèn)為這個公式依據(jù)的物理學(xué)理論被證明完全站不住腳的。,4、密立根：科學(xué)與政治同樣保守,密立根不僅在科學(xué)上表現(xiàn)為保守性，他在生活的各個方面都表現(xiàn)為保守性。政治上、社會觀上與審美觀上他都傾向于傳統(tǒng)主義者。他是共和黨的堅定擁護者，因為他認(rèn)為共和黨具有漸進性與文明的一切特征；在藝術(shù)和建筑上他對現(xiàn)代藝術(shù)表現(xiàn)出的“徹頭徹尾的病態(tài)”頗有微詞。密立根對科學(xué)的其他貢獻還包括對X射線的研究，他從事電子在強電場作用下逸出金屬表面的實驗研究、以及一些金屬的X射線研究，發(fā)現(xiàn)了近1000條譜線，波長直到13.66nm，從而有助于把X射線譜和

16、光學(xué)光譜連接起來；對宇宙射線的研究，密立根在宇宙線方面也做過研究，積累了大量的不同高度不同地區(qū)的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了宇宙線的緯度效應(yīng)的大小與經(jīng)度有關(guān)；糾正了早期有人認(rèn)為宇宙線是由光子組成的觀點。密立根對美國的物理教育事業(yè)也做出了貢獻。 1921年起，密立根任教于加利福尼亞理工學(xué)院。由于他的努力，終于使該校成為世界上最著名的科學(xué)中心之一。,5、泡利：上帝之鞭 泡利是20世紀(jì)杰出的理論物理學(xué)家之一，對量子力學(xué)、量子動力學(xué)、相對論、基本粒子物理都有重要的貢獻。他發(fā)現(xiàn)了描述電子能量狀態(tài)的泡利不相容原理，提出了中微子假設(shè)，因此獲得了1945年諾貝爾物理學(xué)獎。艾倫菲斯特（Ehrenfest）給泡利起了個綽號“

17、上帝之鞭”，它形象地刻劃出泡利作為舊量子理論最嚴(yán)厲的批評家的地位。,5、泡利：上帝之鞭,在19世紀(jì)20年代初期，泡里完成了量子理論的某些最困難問題的批判性分析，一種全盤的、革命性的變化，誰也不像泡利那樣激進，無論是海森堡、德布羅意或者薛定諤都比不上它。這種批判和激進的態(tài)度更多地表現(xiàn)在與玻恩的口頭談話中和與友人的通信中。 泡利比其他人更清楚地了解陷入量子危機的困難的深度，從而竭力阻止人們對舊量子理論修修補補的解決辦法。泡利的弱點，破的多，立的少。泡利自己說過：“我在年輕的時候，覺得我是一個革命者。 我當(dāng)時覺得，物理里有重大的難題來的時候，我會解決這些難題的。后來，重大的問題來了，卻被別人解決了。

18、”,5、泡利：上帝之鞭,泡利較少地看到他人觀點中的優(yōu)點，較多地注意他人觀點中的缺點，他有個口頭禪，每次發(fā)言他總要說“我不能同意你的觀點”。 他似乎跟別人不相容，對此有人戲稱為“泡利的第二不相容原理”。 1957年，吳健雄與她的合作者驗證了楊振寧和李政道提出的宇稱不守恒，對于這個實驗泡利當(dāng)初堅決認(rèn)為不會得到預(yù)期的結(jié)果，他不相信上帝是一個無能的左撇子。后來聽到實驗已經(jīng)做出后，泡利幾乎休克。,6、愛因斯坦：是保守問題還是哲學(xué)問題,早期的愛因斯坦是科學(xué)家的革命者。他的狹義相對論和廣義相對論是對牛頓古典力學(xué)的革命性顛覆；他對光電效應(yīng)的研究給量子力學(xué)打下了堅實的基礎(chǔ)。晚年的愛因斯坦的表現(xiàn)與青年不同。對量子

19、力學(xué)的代表人物提出的統(tǒng)計規(guī)律和統(tǒng)計因果關(guān)系（海森堡的測不準(zhǔn)原理、玻爾的互補原理和玻恩的波函數(shù)的幾率解釋），愛因斯坦不認(rèn)為是完善的、獨立的理論。他認(rèn)為采取統(tǒng)計規(guī)律的必要性是暫時的現(xiàn)象，是一時被迫采取的措施。 在1927年和1930年兩次索爾威大會上，愛因斯坦和玻爾就量子力學(xué)的解釋問題產(chǎn)生過激烈的爭論，但愛因斯坦的論證既沒有說服玻爾，也沒有說服更年輕的物理學(xué)家們。后來愛因斯坦部分地接受了對波函數(shù)的統(tǒng)計解釋，但他不再堅持認(rèn)為統(tǒng)計解釋是錯誤的，但他認(rèn)為統(tǒng)計解釋是不完備的。,6、愛因斯坦：是保守問題還是哲學(xué)問題,1935年5月，愛因斯坦同波多爾斯基和羅森一起發(fā)表了題為能認(rèn)為量子力學(xué)對物理實在的描述是完備

20、的嗎?一文，即著名的“EPR悖論”，再次對量子力學(xué)進行責(zé)難。 愛因斯坦的深刻批評和嚴(yán)格檢驗的精神，推動了量子理論的進一步探討，他對哥本哈根學(xué)派的實證主義傾向所進行的批評也不是無的放矢。 但是，他把規(guī)律的統(tǒng)計性質(zhì)排斥在基本理論之外是不正確的。他沒有完全擺脫機械論的影響，對量子力學(xué)懷有明顯的偏見，使他在某種程度上脫離了當(dāng)時量子理論發(fā)展的主流。,二、古典型和浪漫型科學(xué)家,費因曼雖然從事物理學(xué)研究但“一如常人”，他把他的玩笑的內(nèi)在意義、他的不敬言行以及對冒險的和意外奇遇的愛好，帶進了科學(xué)界。費因曼從事物理學(xué)研究的方式，是采取他自己的方式，任何一個我們所知曉的物理學(xué)家與他大不一樣. 格里賓迷人的科學(xué)風(fēng)采

21、費因曼傳 奧斯特瓦爾德將自然科學(xué)家分成：經(jīng)典派和浪漫派：“那么，浪漫派第一件關(guān)心的事是解決現(xiàn)有的問題，以便為新問題騰出位置，而經(jīng)典派第一件關(guān)心的事是徹底地研究現(xiàn)有問題，以便無論是自己還是同代人中的其他任何人都不可能再去改善所得的結(jié)果?！?二、古典型和浪漫型科學(xué)家,很多古典型科學(xué)家具有古老的、值得尊重的、與怪僻的個性相聯(lián)系的科學(xué)天才的傳統(tǒng)。他們專注于科學(xué)，對社會生活漠不關(guān)心；被認(rèn)為是社交中的科學(xué)呆子。 在與別人交往中缺乏天賦的科學(xué)家把興趣轉(zhuǎn)移到那些無需與人打交道的事業(yè)之中，比如數(shù)學(xué)和物理學(xué)的研究領(lǐng)域中，在這些領(lǐng)域里不需要社交技巧，只需要科學(xué)思維的自由馳騁。 還有一個原因是，進行艱苦的科學(xué)研究需要

22、太多的時間和精力，使得科學(xué)家分身乏術(shù)，難有閑暇去參與社會交往。 古典型科學(xué)家崇尚謙虛精神，不特意追求名利，甚至不愛在科學(xué)共同體的會議上拋頭露面，而喜歡獨自沉湎于科學(xué)問題之中。他們對發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)、專利權(quán)等比較淡漠，對發(fā)表論文極其謹(jǐn)慎。,二、古典型和浪漫型科學(xué)家,浪漫型科學(xué)家往往是全能型科學(xué)家，他們涉及多個科學(xué)領(lǐng)域或者一個領(lǐng)域的多項課題并都有所建樹；開放的、活潑的，對社會生活也非常感興趣。浪漫型科學(xué)家有合理支配時間和精力的能力，能夠做到工作生活兩不誤。也許他們認(rèn)為，暫時從研究活動中抽身出來投入到其他領(lǐng)域或者社交場合，是種很好的休息和調(diào)節(jié)方法。 卡文迪什、倫琴、狄拉克等是古典型科學(xué)家；薛定諤（因提出

23、量子力學(xué)的波動方程而獲得1933年諾貝爾獎，他把物理學(xué)觀點應(yīng)用到生物學(xué)中出版的一本生命是什么影響了許多天才的年輕物理學(xué)家）、費因曼(1918-)、朗道等是浪漫性科學(xué)家；化學(xué)家中，盧瑟福、阿斯頓、居里夫人是古典型科學(xué)家，門捷列夫、,二、古典型和浪漫型科學(xué)家,阿倫尼烏斯(1859-1927)（提出電離理論獲得1903年諾貝爾化學(xué)獎，研究領(lǐng)域涉及物理化學(xué)、免疫化學(xué)和毒物學(xué)、宇宙物理學(xué)和氣象學(xué)）、艾根(1927-)（1967年獲得諾貝爾獎，在物理化學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、分子生物學(xué)等多個研究領(lǐng)域有不少建樹和成就）、鮑林（研究化學(xué)鍵和復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)方面的貢獻獲得1954年諾貝爾獎，后來轉(zhuǎn)向生物學(xué)、生理病

24、理學(xué)和醫(yī)學(xué)研究）是浪漫型科學(xué)家；生理學(xué)家中，孟德爾、摩爾根、麥克林托克是古典型科學(xué)家，巴甫洛夫(1849-1936)（在消化系統(tǒng)生理學(xué)方面取得的開拓性研究成果，獲得1904年諾貝爾獎，廣泛涉及到藥物學(xué)、實驗病理學(xué)、治療學(xué)等）是浪漫型科學(xué)家。數(shù)學(xué)家中，陳景潤是古典型科學(xué)家，希爾伯特是浪漫型科學(xué)家。,1、卡文迪什：終身未婚的孤獨者 18世紀(jì)英國杰出的物理學(xué)家和化學(xué)家。早年喪母，他形成過于孤獨而羞怯的習(xí)性。他把公館改為實驗室，另一處住宅改為公用圖書館，把自家豐富的藏書供大家使用。在40歲時，先后繼承了兩大筆遺產(chǎn)，成為百萬富翁。正如法國科學(xué)家比奧所說的：“卡文迪什在一切學(xué)者中最富有，在一切富翁中最有學(xué)

25、問?！钡@并沒有使卡文迪什的生活方式發(fā)生絲毫的變化。,1、卡文迪什：終身未婚的孤獨者,他仍然過著儉樸的生活，他的錢大部分都花在了購置科學(xué)儀器和圖書上；還慷慨地供其他學(xué)者使用；他對金錢毫無興趣，甚至不知道1萬英磅究竟是多大財富。一次他的一個仆人病了，要花錢治病，他隨手開了一張1萬英磅的支票給他，使仆人驚訝得不知所措。 卡文迪什最厭惡和害怕兩件事物，一是奉承，他聽到奉承的話常十分窘迫、不知所措；一是女人，他最怕和女人接觸，所以終生未婚，他每天和女管家之間都用紙條來聯(lián)系。,1、卡文迪什：終身未婚的孤獨者 卡文迪什從事科研不圖名利。他的許多論文和實驗報告，沒有急于發(fā)表，特別是關(guān)于自然哲學(xué)的許多論述基本

26、上沒有公開發(fā)表。由于他慎重和羞怯，他自認(rèn)為沒有足夠?qū)嶒炓罁?jù)的手稿大部沒有發(fā)表。所以在他將近50年的科研生涯中，他沒有寫一本書，這對于促進科學(xué)研究的發(fā)展是很可惜的。 1810年2月24日，這位79歲的老人感到臨近死亡了，吩咐身邊一位護理的仆人離開房間，而且非到規(guī)定時間不得擅自回來。當(dāng)仆人回來時，卡文迪什已經(jīng)孤獨的離開了人間?？ㄎ牡鲜惨簧郧楣埋?。他在科學(xué)界沒有形成一個學(xué)派；在民眾心中也缺少聲望。但他以學(xué)識廣博，推理清晰，才智罕見而在皇家學(xué)會會員中倍受崇敬。,2、倫琴：謹(jǐn)慎的實驗者,50歲時倫琴在發(fā)現(xiàn)X射線。當(dāng)時他已擔(dān)任維爾茨堡大學(xué)校長和該校物理研究所所長，是一位造詣很深，有豐碩研究成果的物理學(xué)教

27、授。在這之前，他發(fā)表幾篇科學(xué)論文，包括熱電、壓電、電解質(zhì)的電磁現(xiàn)象、介電常數(shù)、物性學(xué)以及晶體方面的研究，都只涉及到實驗研究。,2、倫琴：謹(jǐn)慎的實驗者,1895年11月8日，倫琴在實驗室里從事陰極射線的實驗工作，偶然事件引起了他的注意。當(dāng)時，房間一片漆黑，放電管用黑紙包嚴(yán)。他突然發(fā)現(xiàn)了位于實驗臺的一塊亞鉑氰化鋇做成的熒光屏發(fā)出閃光。他很奇怪，就移遠(yuǎn)熒光屏繼續(xù)試驗。只見熒光屏的閃光，仍隨放電過程的節(jié)拍斷續(xù)出現(xiàn)。 他取來各種不同的物品，包括書本、木板、鋁片等等，放在放電管和熒光屏之間，發(fā)現(xiàn)不同的物品效果很不一樣。有的擋不??；有的起到一定的阻擋作用。倫琴意識到這可能是某種特殊的從來沒有觀察到過的射線，

28、它具有特別強的穿透力。于是立刻集中全部精力進行徹底的研究。他一連許多天把自己關(guān)在實驗室里，連自己的助手和家人都不告知。,2、倫琴：謹(jǐn)慎的實驗者 為了排除視力的錯覺，他進行了多次不同物體的實驗。他把密封在木盒中的砝碼放在這一射線的照射下拍照，得到了模糊的砝碼照片；他把指南針拿來拍照，得到金屬邊框的痕跡；他把金屬片拿來拍照，拍出了金屬片內(nèi)部不均勻的情況。他深深地沉浸在這一新奇現(xiàn)象的探討中，達到了廢寢忘食的地步。通過7個星期的獨自觀察，倫琴已經(jīng)確認(rèn)這是一種新的射線。 1895年12月22日，他邀請夫人來到實驗室，用他夫人的手拍下了第一張人手X射線照片。 他沒有料到在重復(fù)陰極射線實驗時，會發(fā)現(xiàn)一種新的

29、性質(zhì)特殊的射線，但是他的發(fā)現(xiàn)并不是因為交上了好運，而是由于幾十年的精心實踐培養(yǎng)了良好的觀察和判斷能力，對這一偶然現(xiàn)象不輕易放過，務(wù)必研究至水落石出。,2、倫琴：謹(jǐn)慎的實驗者 1901年，首屆諾貝爾物理學(xué)獎授予德國物理學(xué)家倫琴，以表彰他在1895年發(fā)現(xiàn)了X射線。作為第一個諾貝爾物理獲獎?wù)?，公眾希望聽到他的演講報告。由于他的謙虛和孤僻，倫琴卻沒有去作報告。他認(rèn)為關(guān)于發(fā)現(xiàn)的一切要點已經(jīng)在3篇論文闡述清楚了。 倫琴治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、觀察細(xì)致，并有熟練的實驗技巧，儀器裝置多為自制，實驗工作很少靠助手，工作時也不喜歡別人在場，更不喜歡與別人談?wù)搶嶒炦M展的細(xì)節(jié)情況。他力求拋棄投機取巧和匆忙下結(jié)論的做法，對待實驗結(jié)果

30、毫無偏見，作結(jié)論時謹(jǐn)慎周密。 倫琴一生60多年的研究工作中發(fā)表著作不超過60篇（開爾文勛爵的600多篇、普朗克的250多篇、奧斯特瓦爾德的幾千篇著作）。,3、狄拉克,創(chuàng)立量子電動力學(xué)，建立“狄拉克方程”，預(yù)言存在正電子，還預(yù)言存在反粒子，提出存在反物質(zhì)。 1933年，狄拉克獲諾貝爾物理學(xué)獎。狄拉克于1928年建立狄拉克方程。,3、狄拉克,這個貌似簡單的方程式被認(rèn)為是驚天動地的成就，是劃時代的里程碑：它對原子結(jié)構(gòu)及分子結(jié)構(gòu)都給予了新的層面和新的極準(zhǔn)確的了解。 狄拉克方程指出為什么電子有“自旋”，而且為什么“自旋角動量”是/2而不是整數(shù)。當(dāng)時極負(fù)盛名的海森伯看了狄拉克的論文，為狄拉克竟有如此神來之

31、筆而驚嘆不已。 狄拉克方程的妙處雖然很快被同行所認(rèn)同，可是它所提到的一項前所未有的特性“負(fù)能現(xiàn)象”，卻是許多人絕對不能接受的。狄拉克的論文發(fā)表以后的3年間關(guān)于“負(fù)能現(xiàn)象”有了許多復(fù)雜的討論，最后于1931年狄拉克又大膽提出“反粒子”理論來解釋“負(fù)能現(xiàn)象”。,3、狄拉克,他在1928年以后的4年間受到玻爾、海森堡、泡利等當(dāng)時的大物理學(xué)家的質(zhì)疑，但他始終堅持自己的理論，而最后得到全勝。 1932年，美國物理學(xué)家安德森在研究太空宇宙射線時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)高能射線穿過鉛板時，會從鉛板中轟擊出與電子質(zhì)量相等、電荷數(shù)量相同、但電荷性質(zhì)相反的粒子。 這正好與狄拉克對自然界存在帶正電荷的電子的預(yù)言一致，安德森把它稱為

32、正電子。,3、狄拉克 安德森發(fā)現(xiàn)的正電子不能長久存在，它剛出現(xiàn)不久就會與鄰近的電子碰撞，從而結(jié)合成光子，這就是“湮滅”現(xiàn)象。大家才漸漸認(rèn)識到“反粒子理論”確實是物理學(xué)的又一個里程碑。 諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧推崇狄拉克是20世紀(jì)一位大物理學(xué)家，說他有一個特點：話不多，而其內(nèi)涵則有簡單、直接、原始的邏輯性。一旦抓住了他獨特的別人想不到的邏輯，他的論文讀起來便很通順，就像“秋水文章不染塵”，沒有任何渣滓，直達深處，直達宇宙的奧秘。 狄拉克一生從事純理論研究，從未參加過軍事研究，對學(xué)術(shù)行政工作等也不插手，他對文藝、哲學(xué)很少關(guān)心。他性格內(nèi)向，不善社交，喜歡獨自工作。,4、門捷列夫：百科全書式的人物,在彼得堡大學(xué)，門捷列夫以異教徒和不正派而聞名。他的個人習(xí)慣受到穩(wěn)重的上流社會的指責(zé)，他的驚世駭俗行為包括拋棄年已50歲的結(jié)發(fā)妻子并娶了一位17歲的韃靼族姑娘。 在學(xué)術(shù)上，1880年他被提名為帝國科學(xué)院院士候選人，卻由于他的自由主義的政治信念遭到學(xué)術(shù)界保守派的批評，因