敢於挑戰權威
1473年2月19日,哥白尼生於維斯河畔的托倫城。父親是商人,曾任托倫市市長,母親是本城一個富商的女兒。10歲那年哥白尼父親去世,從此哥白尼由在弗洛格恩堡大教堂當牧師的舅父撫養。舅父先後把他送到自己主持的兩所學校就讀;18歲,又送他到當時以天文學和數學而著稱於歐洲的克拉克科夫大學讀書。
克拉科夫是當時波蘭的經濟文化中心。由於地處東,西歐交通要道。較早受意大利“文藝複興”的影響。克拉科夫是當時波蘭人文思想的重要陣地,該院哲學派與人文主義派之間鬥爭激烈,兩派學生時常因爭論而發生械鬥。在這充滿思想鬥爭的環境中,哥白尼開始受到“文藝複興”運動思想的影響,他時常去聽一位著名的數學家和天文學家沃依切勃魯澤夫斯基的演講,在這位教授的指導下,他鑽研了古希臘天文學家托勒密的宇宙學說,並且學會了使用天文儀器觀察天體。
哥白尼從克拉科大學畢業後,回到托倫。此時他舅舅已任該區主教,準備為哥白尼在該教謀求一個教士的職位,但沒成功,於是他又送哥白尼到意大利去學習教會法。
1496年秋,哥白尼離開波士頓前住意大利。途中他遊覽了德意誌儀器製造中心紐倫堡。於第二年初進意大利的著名大學波倫亞大學。他不僅學習教會法,而且攻讀天文學,他與該校天文學教授,意大利“文藝複興”的領導人之一達·諾法拉交往甚密。他們時常觀測宇宙,記錄數據,研討前人的天文學論著。哥白尼了解到早在公元前3世紀,古希臘天文學家阿裏斯塔恰斯就曾提出過地球繞太陽運行的概念,但遭到宗教勢力的反對。為了直接閱讀這類著作,哥白尼學會了希臘文,天文測量的實踐和對前人論著的研究使哥白尼對托勒密的地球中心說產生了懷疑。
地球中心說最早由古希臘哲學家亞裏七多德提出,後來托勒加以推理和論證便之係統化,托密勒唯心地認為地球處於宇宙的中心,日、月、星辰都繞地球運動,後來都會用它來維護封建製度,哥白尼發現了地心說的錯誤之處後,開始了批判地心說,創立太陽中心說的鬥爭。
孜孜以求得真知
1500年哥白尼以波蘭埃爾門德教區代表的身份,前往羅馬參加天文主教會百年紀念“盛典”,他在那裏進行了一係列的天文觀測和測量,還作了多次關於數學和天文學的講演,並與許多天文學家探討宇宙的結構問題,次年他進意大利另一所著名大學——帕多瓦大學學習醫學和教會法,但仍以主要精力研究天文學。1503年哥白尼到鄰近的法拉臘大學參加學位考試,並獲得該大學教會法學博士的學位。回帕多瓦後又專心致誌地學習醫學。
1505年,哥白尼結束了他長期的留學生活,回到祖國波蘭。由於他豐富的學識和舅舅的推薦,被批準加入弗洛思格大教堂的教士團,這使他有了一定的社會地位和物質保證,得以繼續從事天文學和科學實驗活動,這時他舅舅年邁多病很需要哥白尼留在身邊照料,因此哥白尼沒有立即去教堂任職。以舅舅私人醫生的名義留下照顧舅父,這一時期,雖然諸多的事情耗費了哥白尼的時間和精力,但他始終如一地鍾情於天文學研究。他非常注重天文觀測,不放棄一切機會用自製的、簡陋的儀器,為撰寫關於天體運行新書積累了行星運行、日食、月食等天象的觀測資料。作為天文學聖地保存至今的“哥白尼塔”是哥白尼在瓦爾米亞自建的一座天文台。所謂天文台,其實就是弗隆堡城堡的一座箭樓,外邊的露台就是他的觀測台;裏邊安裝了他用樹枝、木板及自己用墨水標定的帶有刻度的木條、玻璃管等做成的極其簡單的觀測儀器,如星盤、象限儀和視差儀等,分別用來觀測恒星、太陽和月亮。哥白尼僅在弗隆堡區留存下來的觀測記錄就有50多次。哥白尼在科學上實事求是、精益求精的治學態度也成為後人學習的楷模。例如他通過觀測計算得到的恒星年的時間是365天6小時9分40秒,僅此用現代儀器得到的數值約多30秒,誤差為百萬分之一。在四百多年前還沒有發明望遠鏡的年代裏的就能計算得如此精確,也正說明了哥白尼在治學上是非常嚴謹的。經過30年孜孜不倦的努力,哥白尼幾易其稿之後終於用心血澆灌出豐碩的果實,完成了劃時代的科學巨著《天體運行論》。
這是一部長達6卷的巨著,科學地闡明了天體運行的現象。推翻了長期以來居於統治地位的地球中心說,並從根本上否定了基督教關於上帝創造一切的繆論,從而實現了天文學的根本變革。
由於哥白尼的日心說竟然與神學家鼓吹的天空截然相反,立即引起羅馬教廷極大的震驚和恐慌。他們把哥白尼的學說視為異端邪說,不僅焚燒了許多珍貴的科學書籍,還千方百計地要毀掉《天體運行論》的手稿。當未能實現毀書的目的時,他們又采用了許多卑劣的手段歪曲、篡改這部偉大的著作,妄圖阻撓科學真理的傳播。
哥白尼在天文學上取得的偉大成績就是建立了太陽中心的學說,使人們的宇宙觀發生了根本的變革,宣告了自然科學的獨立,從此自然科學的發展進入了一個嶄新的曆史時期。
醫中聖人——中國傑出的藥物學家李時珍李時珍,字東壁,號瀕湖,1518年出生於今湖北省蘄春縣蘄州鎮。他嘔心瀝血撰寫的藥物學專著《本草綱目》是一部劃時代的巨著,對中國乃至世界藥物學的發展都有著深遠的影響。
李時珍的祖父是位身背藥箱,走街串巷專門為窮苦人治病的“鈴醫”。
從幼年起李時珍便嚐遍了人間生活的難苦。他們兄弟姐妹三人加上母親張氏都靠他父親一人養活。
李時珍受其父的影響從小就對草木蟲魚的學問有濃厚的興趣。有時李言聞還把他帶到山裏,教他了解藥材生長的情況和辨別各種藥材。隨著年齡的增長,李時珍的藥草知識也日臻完善和豐富,他已能辨認出許多的植物和動物。
李家不僅醫術高明,而且醫德高尚,人們稱讚他們“千裏就醫於門,立活不取值”,雖然如此,在等級森嚴的封建社會,醫生的地位十分低下,屬“下九流階層”,李家也不例外,因此李言聞一直想改換一下門庭,但他自己參加鄉試,屢考屢敗,所以把希望寄托在兒子李時珍身上,李時珍被迫放下心愛的藥物學書籍,整天背誦枯燥無味的八股文章,公元1531年(明嘉靖十年),14歲的李時珍由其父陪伴前往黃州應科試,中了秀才,但後來的幾次鄉試中,李時珍都名落孫山。22歲那年,李時珍正式向父表示放棄科舉應試,做一名救人冶病的優秀醫生的決心,並說:“身如逆流船,身比鐵石堅,望父全兒誌,至死不怕難。”李言聞見他態度如此堅決便答應了兒子的請求,從此李時珍便跟隨其父開始了他的醫學生涯。
勤學好問成名醫
李時珍不僅苦讀各種醫學典藉,善於繼承前人的醫藥財富,而且非常注意積累醫療經驗,力求有所創新和突破。他在治療過程中,出現一個兒童愛吃花生,還有一個喜吃生米,許多醫生都束手無策。經仔細觀察和反複用藥試探,李時珍認為吃花生和生米,均屬寄生蟲的一種嗜癖。他用麵部,使君子,植楊等藥,終於把這類病治好。在總結投藥數量時,李時珍僅為藥量的大小直接關係到治療的效果,因此,投藥治病,除了對症下藥外還要劑量得當,比如巴豆是瀉藥,僅用得當反而能治瀉病,他用這種方法治好了令許多人痛苦的溏瀉病。
注重觀察分析也是李時珍的醫術迅速提高的原因,“開棺救母子”的傳說就生動說明了這一點,一次李時珍出門采藥治病,遇見一群人抬著棺材前往牧場,送葬人走過的地方有滴滴鮮血。李時珍心想,人死屍僵,哪有流血之理?便大聲叫停,經過詢問方知棺中是一位婦女,因難產而死。李時珍認為這位婦女是因難產而昏厥,經過指抬喪的顛波順氣通陰,血脈流動了方出鮮血,眾人聽了感到言之有理,便說服死者之夫開棺診治。李時珍對患者實行針刺按摩,不久這位婦女便吐出一口氣,緩緩蘇醒過來,又過一會兒一嬰兒呱呱落地。消息傳開,人們對李時珍高超的醫術更加遵崇。
李家本是當地世代名醫,加之李時珍自身的勤奮努力,不久便成為名震荊楚的優秀醫生。38歲那年,武昌楚王朱英儉的兒子得了重病,經多方治療仍未見效,最後聞名請李時珍去治病。經過一段時間的精心治療之後,朱英儉的兒子病情逐漸好轉。朱英儉非常高興,任命李時珍為“奉祠正”,兼管王府良醫所。
勇負使命立壯誌
李時珍從小就喜歡鑽研醫學,他正式掛牌行醫後,更是如魚得水,一邊行醫一邊如饑似渴地行醫學習,孜孜不倦地精讀曆代的醫學名著,其中他最為感興趣的是有關“本草學”;而有關這方麵的專著則總稱為《本草》。宋微宗大觀二年(公元1108年),命四川名醫唐慎微對《本草》加以修改、增補,史稱《證類本草》。該書收藏藥物1558種,附藥分3000餘個,沿用500年之久。直到李時珍加以修改,總結前人之書寫成《本草綱目》之前,人們一直對這本書推崇備至。
李時珍對藥物學方麵的巨著都一一進行了認真仔細的閱讀和研究,一方麵他十分佩服這些著作的高深造詣,另一方麵也發現了這些著作中還存在一些理論上和觀察上的錯誤,有必要加以整理和糾正。
另外,從宋代修訂《證類本草》到李時珍生活的時代,曆史又前進了500多年。這期間由於文化、科學的進步,人們對藥物的認識和運用更加廣泛,更加深入了。交通的發達、疆土的擴大,邊遠地區的開發,采藥範圍也隨之擴大。外藥的輸入,加上金元以來藥物學方麵諸種流派之間的爭論使醫藥理論上得到較大的提高,所有這一切都需要加以整理,寫入新的藥著之中,這個重擔就落在了李時珍肩上。
年輕的李時珍心中十分清楚,要重修訂《本草》,力求在前人的基礎上有所突破和發展並非易事。為此,他開始了長達數十年的準備工作。
首先,為了繼承前人的科學成果,李時珍查閱了浩如煙海的曆史典籍,醫學名著和各種《本草》,所以民間曾有他“讀書十年,不出戶屋”的傳說。
其次,世界上任何一門科學都不是孤立存在的。藥物學也如此。
李時珍家中藏書寥寥無幾。為實現自己修訂《本草》的誌願,李時珍不得不與豪門鄉坤和當地的族廣泛的來往。大約1556年(明嘉靖三十五年),禮部命令各地舉選醫學人才集中到北京。,以補充太醫院的缺額。湖廣保選了一批著名的醫生,李時珍也是其中之一。李時珍到了北京,雖沒有得到統治者的重用,但太醫院豐富的藏書,來自海內外的各種藥物,使他受益非淺。
李時珍在太醫院幾次向朝廷申奏要求支持他編輯《本草綱目》一書,僅都如泥牛沉海毫無反應。於是他辭去了太醫院職務。踏上了南歸道路,決心自己獨立完成纂編《本草綱目》的工作。
萬水千山求真知
編纂一本規模宏大的藥物學著作單有豐富的理論知識是遠遠不夠的。經過一番苦思冥想,李時珍終於認識到,自己必需深入民間,采製標本,搞實物考察,從此他著述生活便從“博覽群書”發展到“采訪四方”。
李時珍的足跡踏遍了蘄春一帶的山山水水。為采製有價值標本,徹底弄清楚古人的各類藥物,李時珍南到采藥理想的武當山;東去過盛產藥材的木聶山、茅山、牛茸山等地。他登山梁,下河穀,踏原野,去水鄉,足跡遍布湖廣、江西、江蘇、安徽等省,真是險采山麓之華,遠窮僻壤之境。
在他“走萬裏路,讀萬卷書”的過程中李時珍交了一大批民間朋友,並從他們那兒得到了許多書本上學不到的知識,通過廣泛的請教和親身實地考察,李時珍糾正了許多前人錯誤的觀點。
為徹底弄清藥物的功效,李時珍常以身試藥,有幾次甚至差點中毒身亡。如有一次他品嚐藥物中毒,滿身腫脹不能行走,便躺在一棵小樹下眼望蒼天,危在旦夕。這時一陣清風吹來,有幾片樹葉落在身邊,他便慢慢將樹葉嚼食,一會兒就迷迷糊糊睡著了。第二天醒來,全身腫脹已消失。仔細觀察原來嚼食的是茶葉。為了檢查茶葉是否解毒。他冒著危險第二次服藥中毒,再嚼茶葉,果然同前一次一樣,從而得出了茶葉能解毒的科學論斷。
經過大半生的艱苦耕耘,1578年(明萬曆六年),一部詳實而完備的醫藥巨典——《本草綱目》終於編寫成功了,當時李時珍已是61歲的老人了。為了《本草綱目》的出版,他不顧年邁體弱,千裏迢迢趕到當時全國出版業的中心南京奔走呼叫尋找出版者。但卻未能如願以償,隻得惆悵回鄉。直到1596年(萬曆二十四年),《本草綱目》才在南京刊行,史稱金陵版。但李時珍已與世長辭三年有餘了。
《本草綱目》190餘萬字,52卷。它不但糾正了以往曆代《本草》的謬誤,還增加了374種新藥。是一部名符其實的植物誌。其對動物的研究也達到了相當高的水平,其中收藏礦物276種。《本草綱目》刊行後,立即受到人們的歡迎,風靡全國,爭相傳閱。隨著中外文化的交流,《本草綱目》先後傳至日本、朝鮮、法國、德國等國家,深受各國重視。西方人稱之為東方醫學巨典。
擦亮人類的雙眼——意大利著名的物理學家伽利略伽利略,1564年出生於意大利的比薩城,是意大利著名的物理學家、天文學家和實驗科學的先驅。1868年成功製造了第一架能觀測天體的望遠鏡,為人類認識宇宙打開了大門。
在實驗中尋求真理
1564年2月15日伽利略生於意大利因斜塔而聞名於世的比薩城。出身在貴族家庭裏的伽利略從小就受到了良好的教育,父親是有名的音樂家、傑出的數學家,同時還精通拉丁文和希臘文。伽利略11歲時就被送到佛羅倫薩附近的法洛姆博羅莎經院學校,接受古典教育,17歲時又進入比薩大學學醫。在學校裏伽利略不滿足於那種死氣沉沉的學習布局,他思想活躍,善於觀察和思考。對於生活中的許多自然現象,人們一般都熟視無睹,或習以為常,而伽利略卻能從捕捉到的現象中得到重大的發現。
伽利略熱衷於數學和物理研究,由於家庭經濟困難,1585年退學,回到佛羅倫薩。在校期間激發起來的對數學和物理學的求知欲望這時更加強烈地吸引著停學待業在家的伽利略。他刻苦研讀了從各處搜集到的歐幾裏得和阿基米德等一些人的著作,學習他們嚴謹的邏輯思維和一些物理實驗、機械製作的方法。其中關於阿基米德給國王測定金冠的故事使伽利略對合金的物理和力學性質產生了濃厚的興趣。他在1586年發明了一種測定合金比重的“小天平”,還寫了一篇講述小天平的構造原理和使用方法的論文《小天平》。在此期間伽利略還完成一篇題為《論固體重心》的論文,論述了物體的重心和力學方麵的問題。
由於伽利略才華畢露,1589年,沒有獲得過任何學位的伽利略受聘重返比薩大學任數學教授。伽利略除了盡心盡力完成正常的教學任務外,還充分利用學校裏的條件進行了一係列的科學研究和實驗,他研究的主要方向是自由落體問題。傳說中的伽利略在比薩斜塔上用輕、重兩個不同的物體做自由落體實驗就是在這個時期進行的。雖然後人對這個傳說的真實性有不同的看法,但不同重量的物體從同一高處自由下落,同時著地,即具有相同的重力加速度這一事實,卻是由伽利略通過實驗驗證了的。
1592年,伽利略又來到了位於威尼斯的帕多瓦大學任教,同時主要從事力學研究,在物體的斜麵運動和拋射體運動方麵又作出了重大的發現。伽利略用一個中間開槽的10米長的光滑木板作為斜麵,讓球在槽內可以自由滾動,記錄下球從不同高度的斜麵滾下所需的時間。通過仔細觀察和認真分析,伽利略總結出物體作斜麵運動時的一些重要原理。英國大科學家牛頓在伽利略這些發現的基礎上將其概括為有名的慣性定律,成為牛頓三大運動定律中的第一定律。
伽利略的興趣很廣泛,親自動手是他的一大特點。學過醫學的伽利略對如何測量發燒病人的體溫也很關注,進行了一係列的實驗之後,1593年他發明了空氣溫度計。
由於帕多瓦大學學術空氣濃厚,思想也不太壓抑,因此在該校任職期間是伽利略的科研活動最鼎盛的時期。他不僅從事力學方麵的研究,而且對天文學也傾注了極大的興趣。1609年伽利略把自己磨出來的兩個鏡片裝在一個圓筒裏製成了第一架望遠鏡,“使50英裏以外的物體,看起來就像在5英裏以內那樣”。經過不斷的改進,伽利略把望遠鏡的放大倍數提高到30倍以上。
望遠鏡的發現在歐洲引起了轟動,它大大地拓寬了人類觀察空間的視野,對觀察宇宙,正確認識浩渺的天空中各種奇異的自然現象具有極大的現實意義。
伽利略用自製的望遠鏡在1610年1月首先觀察到木星的四顆衛星,並進一步計算了它們的運行周期;它還觀測了土星和金星,也都有新的發現。當他把望遠鏡對準太陽和月亮的時候,驚喜地發現太陽上有黑斑,玉盤似的月亮上竟也有高山深穀,完全不像亞裏士多德所說“天體是完美無缺的”。於是在1610年初,他出版了第一本介紹自己觀測結果的書,叫做《星際使者》。望遠鏡就像伽利略手中的一把金鑰匙,為人們打開了探測神秘宇宙的大門,展示了奧秘天空的真正麵目。
勇捍真理遭監禁
但是觀測和研究的深入開展,卻使伽利略的處境變得越來越危險。因為當時的歐洲被封建教會頑固地統治著,他們把亞裏士多德尊為“聖人”,把托勒密的“地心說”奉為神聖不可侵犯的教條,誰要是反對他們的主張,就等於反對宗教,就會受到宗教殘酷的迫害,甚至會被教會處死。意大利著名的哲學家布魯諾就因為積極宣傳哥白尼的“日心地動說”而被宗教裁判所監禁8年後活活燒死。盡管伽利略曾親自製作100多架望遠鏡分送給一些國家的王公貴族,希望他們能通過望遠鏡親自觀察一下天空到底是什麼樣的,但是這些代表封建利益的統治者們卻從來也不敢把望遠鏡對準天空親眼看一看,他們唯恐自己的統治在科學事實麵前被動搖。
在這種嚴酷的形勢麵前,伽利略不得不使用一些手段,以便有利於宣傳、介紹自己的研究成果,因此1611年他在歐洲的宗教統治中心羅馬被聘請為教會學院——學院的研究員。1612年伽利略發表了一篇題為《論停止在水中的物體與在水中運動的物體》的論文,論述了流體中物體的平衡條件,駁斥了亞裏士多德的一些錯誤論點。接著伽利略又通過一封封寄往各地的書信,熱情地宣傳哥白尼的學說,揭露亞裏士多德和托勒密假說的荒謬性。這些活動使教會感到非常恐慌,他們覺得這是一個非常嚴重的威脅,於是在1616年宗教裁判所把伽利略傳到羅馬進行審訊,宣布哥白尼的《天體運行論》為禁書,迫使伽利略聲明放棄哥白尼學說,使伽利略受到了沉重的打擊。