導(dǎo)語:一個(gè)人在科學(xué)探索的道路上走過彎路、犯過錯誤并不是壞事,更不是什么恥辱,要在實(shí)踐中勇于承認(rèn)和改正錯誤。
送牛奶的諾貝爾獲得者
清晨,德國柏林郊區(qū)的斯提立茲大街上,一輛馬車急駛而過。已是深冬時(shí)節(jié),寒風(fēng)陣陣吹來 ,刺得面頰生痛,好似小刀子割肉一般;拉車的馬喘著粗氣,團(tuán)團(tuán)白霧從馬鼻子里噴出。
趕馬車的人50來歲,多少年來他一直為這一帶的居民送鮮牛奶,無論春夏秋冬,無論刮風(fēng)下 雪,都準(zhǔn)時(shí)不誤。
人們早已熟悉了這位送奶人,他再平凡不過了。和其他牧場經(jīng)營者一樣,他養(yǎng)了許多牛,把 牛奶送給居民喝。但是在這條大街上居住的德國著名女畫家芙麗莎·班諾卻知道這位送奶人 有些不一般的來歷。好幾個(gè)早晨,她都等在客廳里,只要聽見送奶馬車的聲音,就急忙打開 房門,請送奶人進(jìn)家里坐一小會兒,但是送奶人總是以不能耽誤送奶而加以拒絕。
又是一天清晨,班諾一聽見馬蹄聲便沖了出去,上前一把拉住送奶人的衣袖,她要為送奶人 畫一張素描像。送奶人仍然婉言謝絕,說道:“很多人都在等著吃早餐,牛奶要按時(shí)送到, 等送完奶,一定滿足你的要求。”
女畫家心里明白,這只不過是送奶人的脫身之計(jì)。她再也不想“上當(dāng)”了。她拉住送奶人的 衣袖不松手,“您不要再‘騙’我了,我知道您是個(gè)實(shí)驗(yàn)迷,一送完奶就一頭鉆進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 室,誰也甭想把您拉出來。這次您一定得讓我畫一張像。親愛的教授,請把您寶貴的時(shí)間分 給我?guī)追昼姲伞?rdquo;
送奶人?對,他還是教授。這一會兒只好停止送奶工作,讓女畫家畫了一張人物素描像。
第二天一早,當(dāng)人們打開報(bào)紙的時(shí)候,一行引人注目的標(biāo)題映入眼簾:“范特霍夫榮獲首屆諾貝爾化學(xué)獎”,并以整個(gè)版面刊登了女畫家的素描像。人們吃驚地看著這幅肖像畫,原來那個(gè)每天早上駕車為大家送奶的人竟是著名的化學(xué)家,而且還獲得了首屆諾貝爾獎!大家繼而興奮起來,相互轉(zhuǎn)告,最終,送鮮奶的范特霍夫和化學(xué)家范特霍夫被人們合并傳成了“牧場化學(xué)家”。
偷偷跳進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),險(xiǎn)些被開除;從此喜歡上了化學(xué),成為知名的化學(xué)家。
雅可比·亨利克·范特霍夫1852年8月30日誕生于荷蘭的鹿特丹市,父親是當(dāng)?shù)匾晃挥忻?醫(yī)生。范特霍夫的家里7個(gè)孩子中排行老三。
上中學(xué)時(shí),他看到在實(shí)驗(yàn)室中做的各種變幻無窮的化學(xué)實(shí)驗(yàn)非常有趣,因此總想知道其中的 奧秘。看別人做,太不過癮了,能自己動手那該多好呀。
一天,范特霍夫從化學(xué)實(shí)驗(yàn)室外的窗子前走過,他忍不住往里面看了一眼,那整整齊齊排列的實(shí)驗(yàn)器皿、一瓶瓶化學(xué)試劑多么誘人。他的雙腳不由自主地停了下來,“要能進(jìn)去做個(gè)實(shí)驗(yàn)多好啊。”突然,他發(fā)現(xiàn)一扇窗子開著,大概是做實(shí)驗(yàn)時(shí)為了通風(fēng)開的吧。小范特霍夫猶豫的片刻,便縱身跳上了窗臺,鉆到實(shí)驗(yàn)室里去了。他支起鐵架臺,把玻璃器皿架在上面,便開始尋找試劑。他全神貫注地看著那些藥品所引起的反應(yīng),一切都在順利地進(jìn)行著。發(fā)自內(nèi)心的喜悅使他的臉上露出了笑容。“我成功了,成功了!”他默默地說道。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的響動,引起了老師的注意,誰在實(shí)驗(yàn)室里呢?老師從窗口望去,好家伙,范特霍夫正在那兒專心致志地做實(shí)驗(yàn)?zāi)亍_@太危險(xiǎn)了!要知道這是校規(guī)所不允許的。老師沒有驚動范特霍夫,怕他在驚慌中出危險(xiǎn),便繞到門口,把門打開。聽到開門聲,范特霍夫才從“化學(xué)實(shí)驗(yàn)夢”中驚醒,他目瞪口呆地站在那里。
“快把實(shí)驗(yàn)停下來!誰叫你來做實(shí)驗(yàn)的?”老師再也不能忍耐了,這是重大的事件。“快,趕 快把一切用品都放到原來的地方。”老師一邊命令范特霍夫,一邊自己也動起手來。
一切收拾停當(dāng),老師把范特霍夫叫到面前,語重心長地說:“你知道今天犯了什么錯誤嗎? 這件事是要報(bào)告校長的,那是要受處分的。再說出了危險(xiǎn)你的父母也要責(zé)備學(xué)校的。趕快回家,把你的父親找來,我要對他說這件事。”
范特霍夫的父親對兒子的行為很不贊成,雖然出發(fā)點(diǎn)是為了求得知識,但是效果卻是很壞, 違反了學(xué)校的規(guī)定是不能容忍的。
幸好,這位老師念及范特霍夫平時(shí)是一個(gè)勤奮好學(xué)又尊重老師的學(xué)生,也就沒有向校長報(bào)告。
范特霍夫的父親從這件事中得知兒子很喜歡化學(xué),就從家里讓出一間房子作為工作室,專門供兒子做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
從此,范特霍夫就開始“經(jīng)營”自己的小實(shí)驗(yàn)室。他把父母給的零用錢和從其他親友那里得到的“贊助”積累起來購買了各種實(shí)驗(yàn)器具和藥品,課作時(shí)間從事自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
萬有引力與光
牛頓二十三歲時(shí),鼠疫流行于倫敦。劍橋大學(xué)為預(yù)防學(xué)生受傳染,通告學(xué)生休學(xué)回家避疫,學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉。牛頓回到故鄉(xiāng)林肯郡鄉(xiāng)下。在鄉(xiāng)下度過的休學(xué)日子里,他從沒間斷過學(xué)習(xí)和研究。萬有引力、微積分、光的分析等發(fā)明的基礎(chǔ)工作,都是這個(gè)期間完成的。
那時(shí),鄉(xiāng)下的孩子是常常用投石器打幾個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之后,把石拋得很遠(yuǎn)。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉(zhuǎn)過,而牛奶不掉下來。
這些事實(shí)使他懷疑起來:“什么力量使投石器里面的石頭,以及水桶里的牛奶不掉下來呢?對于這個(gè)問題,他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,廣寒的月球,直至龐大的地球,進(jìn)而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這時(shí),牛頓一頭扎進(jìn)”引力“的計(jì)算和驗(yàn)證中了。牛頓計(jì)劃用這個(gè)原理驗(yàn)證太陽系各行星的行動規(guī)律。他首先推求月球距
地球的距離,由于引用的資料數(shù)據(jù)不正確,計(jì)算的結(jié)果錯了。因?yàn)橐览硗扑阍虑驀@地球轉(zhuǎn),每分鐘的向心加速度應(yīng)是十六英尺,但據(jù)推算僅得十三點(diǎn)九英尺。在失敗的困境中,牛頓毫不灰心和氣餒,反而以更大的努力進(jìn)行辛勤地研究。整整經(jīng)過了七個(gè)春秋寒暑,到三十歲時(shí)終于把舉世聞名的”萬有引力定律“全面證明出來,奠定了理論天文學(xué)、天體力學(xué)的基礎(chǔ)。
這時(shí)期牛頓還對光學(xué)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)了顏色的根源。一次,他在用自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體時(shí),無論怎樣調(diào)整鏡片,視點(diǎn)總是不清楚。他想,這可能與光線的折光有關(guān)。接著就實(shí)驗(yàn)起來。他在暗室的窗戶上留一個(gè)小圓孔用來透光,在室內(nèi)窗孔后放一個(gè)三棱鏡,在三棱鏡后掛好白屏接受通過三棱鏡折進(jìn)的光。結(jié)果,大出意外,牛頓驚異地看到,白屏上所接受的折光呈橢圓形,兩端
現(xiàn)出多彩的顏色來。對這個(gè)奇異的現(xiàn)象,牛頓進(jìn)行了深入的思考。得知光受折射后,太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。因此,白光(陽光)是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、 靛、紫七色光線匯合而成。自然界雨后天晴,陽光經(jīng)過天空中余圍的雨滴的折射、反射,形成五彩繽紛的虹霓,正是這個(gè)道理。
經(jīng)過進(jìn)一步研究,牛頓指出世界萬物所以有顏色,并非其自身有顏色。太陽普照萬物,各物體只吸收它所接受的顏色,而將它所不能接受的顏色反射出來。這反射出來的顏色就是人們見到的各種物體的顏色。這一學(xué)說準(zhǔn)確地道出顏色的根源,世界上自古以來所出現(xiàn)的各種顏色學(xué)說都被它所推翻。