【簡介：】??愛因斯坦從小興趣廣泛，有強烈的求知欲和對新鮮事物的好奇心。他10歲時進了慕尼黑的路德波提中學，12歲時自學了歐幾里得的幾何學，13歲時就閱讀了德國哲學家康德的著作。由于

??愛因斯坦從小興趣廣泛，有強烈的求知欲和對新鮮事物的好奇心。他10歲時進了慕尼黑的路德波提中學，12歲時自學了歐幾里得的幾何學，13歲時就閱讀了德國哲學家康德的著作。由于不滿德國的軍國主義教育，愛因斯坦在17歲時離開德國來到瑞士，考人蘇黎世工業(yè)大學，主修數(shù)學和物理，1900年，以優(yōu)異的成績通過國家考試畢業(yè)。
??1903年，愛因斯坦同米列娃?馬里奇結(jié)婚。1905年，愛因斯坦在《物理學紀事》上連續(xù)發(fā)表了3篇科學論文，取得了科學研究的重大突破。一篇是討論布朗運動的，用最有力的證據(jù)證明了分子的存在；一篇是發(fā)展普朗克的量子論的，提出了光量子的假設(shè)，他也因此獲得了 1921年的諾貝爾物理學獎；第三篇是《論運動物體的電動力學》，是愛因斯坦狹義相對論的第一篇，但在當時，他的相對論思想還沒有幾個人能夠理解。
??就這樣，愛因斯坦在不到一年的時間里在物理學的三個不同領(lǐng)域中取得了重大突破，這在科學發(fā)展史上是沒有先例的，而他當時年僅26歲。此后，他先后被聘為蘇黎世工業(yè)大學副教授、布拉格大學和瑞士聯(lián)邦高等專科學校的教授。1911年，他在布魯塞爾的一次科學大會上與居里夫人相識，得到了居里夫人的極高評價。
??1913年，愛因斯坦回到故鄉(xiāng)德國，被選為普魯士科學院院長和柏林大學教授，并擔任了愷撒?威廉物理研究所所長。1915年，在狹義相對論發(fā)表十年后，愛因斯坦終于發(fā)表了廣義相對論。1916年，他完成了總結(jié)性的論著《廣義相對論原理》，這本著作把哲學的深奧、物理學的直觀和數(shù)學的技藝令人驚嘆地結(jié)合在一起，被稱為是20世紀理論物理學的巔峰。
??1916年，愛因斯坦又總結(jié)了量子論的發(fā)展，奠定了現(xiàn)代激光技術(shù)的理論基礎(chǔ)。今天，相對論和量子論一起成為了現(xiàn)代物理學中最主要的理論基礎(chǔ)，是宇宙航行和天文學的主要理論依據(jù)。20世紀20年代后，愛因斯坦集中力量探索統(tǒng)一場理論，并在1929年發(fā)表了研究論文《統(tǒng)一場論》。
??希特勒上臺后，納粹政權(quán)瘋狂迫害猶太人，愛因斯坦宣布放棄德國國籍，于1933年11月移居美國新澤西州的普林斯頓，在那里繼續(xù)開展科學研究，于1940年加人美國國籍。愛因斯坦在發(fā)表狹義相對論時提出的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式在1939年時已經(jīng)不再是一個純理論問題了，因為科學家們已經(jīng)進行了從原子核裂變中獲得巨大能量的實驗，而德國在當時的原子能實驗中居于領(lǐng)先地位。
??愛因斯坦對此深感不安，他在1939年給美國總統(tǒng)羅斯福寫信，介紹了原子彈的巨大威力，敦促美國政府加快對原子彈的研究。愛因斯坦本想使原子彈成為一種威懾力量，但是當1945年8月6日第一顆原子彈在日本廣島爆炸時，愛因斯坦感到無限的悲哀，并尖銳地指出原子彈作為戰(zhàn)爭武器會使人類滅亡的可怕后果。
?? 1955年4月18日凌晨，愛因斯坦在睡夢中與世長辭，享年76歲。

科學家最渴望的背德實驗”有哪些？

黑猩猩的幼兒體型較小，因此從解剖學來看，“混血兒”最好是在人類子宮內(nèi)孕育

你最佩服的科學家是誰

??牛頓

古希臘的燦爛文化在漫長的黑暗中世紀中埋沒風塵，黯然失色。15世紀，文藝復興的大旗飄揚在歐洲大陸上，自然科學獲得新的生命，蓬勃成長。科學巨匠N。哥白尼、第谷、J。開普勒、伽利略以及R。笛卡兒等先后馳名于歐洲。
??一場科學革命沖破了中世紀封建勢力和經(jīng)院哲學的層層羅網(wǎng)，不斷取得勝利。
牛頓——偉大的科學家，經(jīng)典物理學理論體系的建立者——正是在歐洲出現(xiàn)政治、經(jīng)濟和科學文化新變革的時代誕生的。

家世和生平
1643年1月4日(儒略歷1642年12月25日)牛頓誕生于英格蘭林肯郡的小鎮(zhèn)烏爾斯普的一個自耕農(nóng)家庭。
??牛頓出生之前，父親已去世。牛頓生而孱弱，過了3年,他的母親再嫁給一位牧師，把孩子留在他祖母身邊撫養(yǎng)。8年之后，牧師病故，牛頓的母親帶著后夫所生的一子二女又回到烏爾斯索普。牛頓自幼沉默寡言,性格倔強,這種習性可能來自他的家庭處境。牛頓少年時代喜歡擺弄機械小技巧。
??傳說他做過一架磨坊的模型，動力是小老鼠；有一次他放風箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現(xiàn)。他喜歡繪畫、雕刻，尤喜歡刻日晷，家里墻角、窗臺上到處安放著他刻劃的日晷，用以驗看日影的移動，以知時刻。12歲進離家不遠的格蘭瑟中學。牛頓的母親原希望他成為一個農(nóng)民，能贍養(yǎng)家庭，但牛頓本人卻無意于此而酷愛讀書，以致經(jīng)常忘了干活。
??隨著年歲增大，牛頓越發(fā)愛好讀書，喜歡沉思，做科學小試驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時，曾寄寓在一位藥劑師家里，使他受到化學實驗的熏陶。牛頓在中學時代學習成績并不出眾，只是愛好讀書，對自然現(xiàn)象有好奇心,例如顏色、日影四季的移動,尤好幾何學、哥白尼的日心說等等。
??他還分門別類地記讀書心得筆記，又喜歡別出心裁地做些小工具、小技巧、小發(fā)明、小試驗。當時英國社會滲入基督教新教思想，牛頓家里有兩位都以神父為職業(yè)的親戚，這可能影響牛頓晚年的宗教生活。從這些平凡的環(huán)境和活動中，看不出幼年的牛頓是一個才能出眾異于常人的兒童。
??然而格蘭瑟姆中學的校長J。斯托克斯，還有牛頓的一位當神父的叔父W。艾斯庫別具慧眼，鼓勵牛頓上大學讀書。牛頓于1661年以減費生的身份進入劍橋大學三一學院，1664年成為獎學金獲得者，1665年獲學士學位。17世紀中葉，劍橋大學的教育制度還浸透著濃厚的中世紀經(jīng)院哲學的氣味。
??當牛頓進入劍橋大學時,那里還在傳授一些經(jīng)院式課程，如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等。兩年之后三一學院出現(xiàn)了新氣象。H。盧卡斯創(chuàng)設(shè)了一個獨辟蹊徑的講座，規(guī)定講授自然科學知識如地理、物理、天文和數(shù)學課程。講座的第一任教授I。巴羅是一位博學的科學家。
??就是這位教師把牛頓引向自然科學。在這段學習過程中，牛頓掌握了算術(shù)、三角，學習了歐幾里得的《幾何原理》。他又讀了開普勒的《光學》，笛卡兒的《幾何學》和《哲學原理》，伽利略的《兩大世界體系的》，R。胡克的《顯微圖集》，還有皇家學會的歷史和早期的《哲學學報》等。
??牛頓在巴羅的門下學習，是他學習的關(guān)鍵時期。巴羅比牛頓大12歲，精于數(shù)學和光學，他對牛頓的才華極為贊賞，他認為牛頓的數(shù)學才能超過自己。1665～1666年倫敦大疫。劍橋離倫敦不遠，為恐波及，學校停課。牛頓于1665年 6月回到故鄉(xiāng)烏爾斯索普。
由于牛頓在劍橋受到數(shù)學和自然科學的熏陶和培養(yǎng)，對探索自然現(xiàn)象產(chǎn)生極為濃厚的興趣。
??就在1665～1666年這兩年之內(nèi)，他在自然科學領(lǐng)域內(nèi)思潮奔騰，才華迸發(fā)，思考前人從未思考過的問題，踏進前人沒有涉及的領(lǐng)域，創(chuàng)建前所未有的驚人業(yè)績。1665年初他創(chuàng)立級數(shù)近似法以及把任何冪的二項式化為一個級數(shù)的規(guī)則。同年11月，創(chuàng)立正流數(shù)法（微分）；次年 1月，研究顏色理論；5月，開始研究反流數(shù)法（積分）。
??這一年內(nèi),牛頓還開始想到研究重力問題，并想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉(zhuǎn)中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說，說的也是在此時發(fā)生的軼事?？傊?，在家鄉(xiāng)居住的這兩年中，牛頓以比此后任何時候更為旺盛的精力從事科學創(chuàng)造，并關(guān)心自然哲學問題。
??由此可見，牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發(fā)和形成的。
1667年牛頓重返劍橋大學，10月1日被選為三一學院的仲院侶，次年 3月16日選為正院侶。當時巴羅對牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。
??牛頓把他的光學講稿(1670～1672)、算術(shù)和代數(shù)講稿(1673～1683)《自然哲學的數(shù)學原理》（以下簡稱《原理》）的第一部分(1684～1685)，還有《宇宙體系》(1687)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇家學會會員，1703年被選為皇家學會主席直到逝世。
??其間牛頓和國內(nèi)外科學家通信最多的有R。玻意耳、J。柯林斯、J。夫拉姆斯蒂德、D。格雷果理、E。哈雷、胡克、C。惠更斯、G。W。F。von萊布尼茲和J。沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之后，厭倦大學教授生活，他得到在大學學生時代結(jié)識的一位貴族后裔C。
??蒙塔古的幫助，于1696年謀得造幣廠監(jiān)督職位，1699年升任廠長，1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂，牛頓運用他的冶金知識，制造新幣。因改革幣制有功,1705年受封為爵士。晚年研究宗教,著有《圣經(jīng)里兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓于1727年 3月31日（儒略歷20日）在倫敦郊區(qū)肯辛頓寓中逝世，以國葬禮葬于倫敦威斯敏斯特教堂。
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《光學》和反射式望遠鏡的發(fā)明，光學和力學一樣，在古希臘時代就受到注意。用于天文觀測的需要,光學儀器的制作很早就得到了發(fā)展，光的反射定律早在歐幾里得時代已經(jīng)聞名，但折射定律直到牛頓出生之前不久才為荷蘭科學家W。斯涅耳所發(fā)現(xiàn)。
??玻璃的制作早已從阿拉伯輾轉(zhuǎn)傳入西歐。16世紀荷蘭磨制透鏡的手工業(yè)大興。把透鏡適當組合成一個系統(tǒng)就可成為顯微鏡或望遠鏡。這兩種儀器的發(fā)明對科學發(fā)展起了重大作用。在牛頓之前，伽利略首先把他所制作的望遠鏡用在天象觀測上。枷利略式的望遠鏡是以一片會聚透鏡為目鏡、一片發(fā)散透鏡為物鏡的望遠鏡。
??還有當時盛行的由兩片會聚透鏡組成的開普勒望遠鏡。兩種望遠鏡都無法消除物鏡的色散。牛頓發(fā)明以金屬磨成的反射鏡代替會聚透鏡作為物鏡，這樣就避免了物鏡的色散。當時牛頓制成的望遠鏡長6英寸，直徑1英寸，放大率為30～40倍。經(jīng)過改進，1671年他制作了第二架更大的反射式望遠鏡，并送到皇家學會評審。
??這臺望遠鏡被皇家學會作為珍貴科學文物收藏起來。為了制造反射式望遠鏡，牛頓親自冶煉合金和研磨鏡面。牛頓自幼愛好動手制模型，做試驗，這對他在光學實驗上的成功有極大幫助。光的顏色問題早在公元前就有人在作猜測，把虹的光色和玻璃片的邊緣形成的顏色聯(lián)系起來。
??從亞里士多德以來到笛卡兒都認為白光是純潔的、均勻的，是光的本質(zhì)，而色光只是光的變種。他們都沒像牛頓那樣認真做過實驗。
大約在1663年，牛頓即開始熱衷于光學研究，磨玻璃、制作望遠鏡也在這個時期。1666年，他購得一塊玻璃三棱鏡，開始研究色散現(xiàn)象。
??為了這個目的，牛頓在他的《光學》一書中寫道:“把我的房間弄暗,在我的窗板上開一個小孔，以便適量的太陽光射入室內(nèi)，就在入口處安置我的棱鏡，光通過棱鏡折射達到對面的墻上?！迸ｎD看到墻上有彩色的光帶，光帶之長數(shù)倍于原來的白光點，他意識到這些彩色就是組成白色太陽光的原始光色。
??為了證明這一點，牛頓進一步做實驗。在光帶投射的屏上也打一個小孔，讓光帶中彩色的一部分穿過第二個小孔，經(jīng)過放在屏后的第二個棱鏡折射投到第二個屏上，又讓第一棱鏡繞它的軸緩慢轉(zhuǎn)動，只見穿出第二個小孔落在第二屏上的像隨著第一棱鏡轉(zhuǎn)動而上下移動。于是看到，為第一棱鏡折射最大的藍光,經(jīng)過第二棱鏡也是折射得最大；反之,紅光被前后兩個棱鏡折射得最小。
??于是牛頓作出結(jié)論:“經(jīng)過第一棱鏡折射后所得長方形的彩色光帶不是別的，正是由不同的彩色光所組成的白色光經(jīng)折射而形成的?！币簿褪钦f：“白光本身是由折射程度不同的各種彩色光所組成的非均勻的混合體。”這就是牛頓的光色理論。它是通過實驗建立起來的，牛頓自稱這個實驗為“關(guān)鍵性實驗”。
??這個實驗可說是一個半世紀后 J。von夫瑯和費建立光譜術(shù)的基礎(chǔ)。事實上牛頓在他的《光學》第 1卷命題4問題1中用過1～2英寸長、寬僅1/10或1/20英寸的長方形的孔代替小圓孔，他說所得結(jié)果較前更清晰，但沒有夫瑯和費線的記載。牛頓在這方面做了大量的實驗之后，于1672年把他的結(jié)論用書信形式送交皇家學會評審。
??不料竟引起一場尖銳的論戰(zhàn)。當時惠更斯反對他，胡克攻擊他尤甚。早在1665年胡克就在英國提出光的波動理論，這只是一個假說?；莞箘t把它完整起來，認為空間的以太是無所不在的，他把以太作為振動的媒質(zhì)，把媒質(zhì)的每一個質(zhì)點都看成一個中心，在中心的周圍形成一個波，惠更斯成功地用這個物理圖像來解釋光的反、折射、還以此來研究冰洲石的雙折射（但是光的波動學說的確立還有待于一個半世紀之后由英國的T。
??楊的干涉實驗來證明）。牛頓則持光的微粒說，他認為波動說的最大障礙是不能解釋光的直線進行。他提出發(fā)光物體發(fā)射出以直線運動的微粒子、微粒子流沖擊視網(wǎng)膜就引起視覺。它也能解釋光的折射與反射，甚至經(jīng)過修改也能解釋F。M。格里馬爾迪發(fā)現(xiàn)的“衍射”現(xiàn)象。
??但對薄膜形成的彩色，牛頓則承認微粒說不如波動說解釋得明快。微粒說與波動說之爭在當時是十分激烈的，雙方爭論持續(xù)多年。當年光的微粒說與波動說之爭，現(xiàn)在可以引用E。T。惠特克的話來結(jié)束這樁公案：“當A。愛因斯坦以M。普朗克的量子原理來解釋光電效應(yīng)，光的微粒思想經(jīng)過一個世紀的沉寂而在1905年又獲得了新生，并因此而導致光量子存在的基本原理。
??他的思想為實驗所充分肯定，特別是光子與電子碰撞所產(chǎn)生的康普頓效應(yīng)服從經(jīng)典的碰撞力學定律。而同時,關(guān)于光的波動性的實驗并沒有失效，于是我們不得不承認波動說和微粒假說都是正確的?！睙o疑,牛頓的《光學》(Opticks)是和他的《原理》同為物理學的巨著，也是科學界的經(jīng)典著作。
??《光學》第一版印于1704年，在胡克逝世之后問世?！豆鈱W》最后部分以獨特的形式附上一份著名的“問題”表，共提出31個“問題”（第一版提出16個“問題”）。在“問題”中所談到的不僅是光的折射、反射等，還涉及光與真空,甚至重力、天體等問題。在多處談到光的波動,涉及太陽光與物質(zhì)的相互作用等問題，這些問題涉及物理學的諸多方面，富有啟發(fā)性，后人評價這些“問題”是《光學》中最重要的部分，并非虛語。
??牛頓在《光學》一書中憑借實驗的結(jié)果與分析，建立了光的理論。但在全書中沒有提起不同玻璃具有不同折射率，在全書中也沒有做消色差的實驗，這或許是由于他當時還沒有獲得不同質(zhì)玻璃的三棱鏡的緣故。但是牛頓制造反射式望遠鏡來避免物鏡的色散，卻是個妙法，迄今大型望遠鏡的制造還遵從此法。
??牛頓死后3年(1730)出版了經(jīng)牛頓生前訂校過的《光學》第 4版。現(xiàn)在流行的1931年版本就是根據(jù)第4版重印的。
愛因斯坦在為牛頓《光學》1931年重印本所作的序中說：“牛頓的時代早已被淡忘了……牛頓的各種發(fā)現(xiàn)已進入公認的知識寶庫，盡管如此，他的光學著作的這個新版本還是應(yīng)當受到我們懷著衷心感激的心情去歡迎的，因為只有這本書才能使我們有幸看到這位偉大人物本人的活動。
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萬有引力定律和《自然哲學的數(shù)學原理》，16世紀丹麥天文學家第谷對行星繞日運行作了長年累月的觀測，他死后德國天文學家開普勒整理并分析了第谷的20年的觀測記錄，總結(jié)出行星運動的著名開普勒三定律。這個發(fā)現(xiàn)不僅為經(jīng)典天文學奠定了基礎(chǔ)，更重要的是導致了其后萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)。
??開普勒在得出行星運動三定律之前，1596年曾提出關(guān)于太陽行星間的吸引作用的思想；隨之提出物體作圓周運動時出現(xiàn)離心力問題。一般認為伽利略已領(lǐng)悟到離心力,但對它作進一步的認識和計算則有待于牛頓。1664年 1月20日牛頓在他的《算草本》上已提出如何計算物體作方法。
??牛頓把推導、計算方法詳盡地寫入他的《原理》（第 3版）第一編第二章命題4定理4下面推論1中，明確地指出：“因此,由于這些圓弧代表運動物體的速度，向心力就是這個速度的平方除以圓周半徑。”從這里可以看出，向心力的求得對于距離平方反比定律的推導是不可少的。
??順便提一下，惠更斯從不同途徑推導得離心力方程和牛頓的相似，結(jié)果于1673年發(fā)表。牛頓雖在早年的《算草本》上提出求向心力的方法，但他自己說“惠更斯先生后來所發(fā)表的離心力理論，我相信在我之前”。引人注意的是，在《原理》第一編和第三編中，凡提到軌道運行時，牛頓都沒有提及離心力一詞，總是強調(diào)拉向軌道中心的向心力。
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