正文 第十一章 本傑明·富蘭克林:無論做了什麼,我隻是個印刷工(1 / 3)

印刷工本傑明·富蘭克林

84歲的富蘭克林走完了自己的一生,他是舉世公認的偉人,但他的墓碑之樸素,令每一個到訪的人都倍感意外。他與妻子合葬在費城基督教教會墓園的西北角,占地不過幾平方米,在他墓地旁邊的墓園紅磚牆上有一塊銅牌,上麵刻著他年輕時的一段話:這個軀體本·富蘭克林,印刷工,就像一本舊書的封麵沒有了內容,字跡斑駁,鍍金脫落,躺在這裏,被蟲子吞噬。但是他的工作不會消失,就像他所期待,所相信的那樣,再次出現,以新的更完美的版本創造並被修訂。他一生所做出的貢獻卻遠遠不止“印刷工”那麼簡單,他與華盛頓一起領導了美國的獨立革命,他是美利堅合眾國的開國元勳之一,他還參與了《獨立宣言》、《美法同盟條約》、《巴黎和約》和《美國憲法》四大立國文件的起草和簽訂;他是廢除黑奴製度的倡導者,是美國第一位駐外大使。

“捕捉天火”的人

1706年1月17日,本傑明·富蘭克林出生在北美洲的波士頓。他8歲入學讀書,雖然成績一直很優異,可是因為家境貧寒加上兄弟姐妹眾多,在他10歲時不得不離開學校,回家幫助父親一起做蠟燭生意。

在他12歲的時候,他來到哥哥經營的小印刷所當學徒。這段時間他並沒有停止學習,他省吃儉用,把攢下的錢用來買書。據說在他當學徒的那段日子裏,他經常向其他幾家書店的學徒借書,晚上的時候偷偷將書借出來通宵閱讀,然後第二天清晨再偷偷將書送還回去。他曾經說過,讀書是他唯一的娛樂。他不僅從各類書籍中汲取了大量的書本知識,他後來還輾轉到紐約、倫敦、費城等地流浪,通過社會實踐以獲得更多的社會知識。

在他21歲時,他在費城創辦了北美的一個青年自學團體——共讀社,組織工人、技師、鞋匠、瓦匠等每周星期五一起來討論哲學、科學、技術、文藝等問題。這個團體後來發展成為美利堅哲學會。25歲的他又在費城創辦了北美第一個公共圖書館,以後便發展成為北美公共圖書館。在他45歲時,他又創辦了費城學院,即後來的賓夕法尼亞大學。

在富蘭克林30歲的時候,他被選為賓夕法尼亞州議會秘書,第二年,他又出任費城副郵務長。雖然公務繁忙,可並沒有讓富蘭克林停止學習,他孜孜不倦地學習外語,先後掌握了法文、意大利文、西班牙文及拉丁文。他廣泛地接受了世界科學文化的先進成果,為自己的科學研究奠定了堅實的基礎。

正當他的科學事業不斷取得成果的時候,美國的獨立戰爭爆發了。出於對祖國的熱愛,為了民族的獨立和解放,富蘭克林放下實驗儀器毅然決然地投入到這場革命中。從1757到1775年,他幾次作為北美殖民地代表到英國談判。

1776年夏天,他加入一個5人委員會,負責起草宣告美國獨立的文件。由於急需武器,美國決定向法國尋求幫助,富蘭克林又接受了這一光榮而偉大的使命。盡管那時的他年事已高,但他還是接受了使命。

當時,70歲的富蘭克林身體虛弱,深受痛風和腎結石折磨。《獨立宣言》發表的那天,富蘭克林就起身前往法國去了。在他的斡旋之下,法國和美國正式結盟。1783年11月30日,美國與大英帝國正式簽訂了《巴黎和約》。

富蘭克林在政治上取得了顯著的成就,但他卻從來沒有放棄對科學世界的探索,他是美國曆史上第一位享有國際聲譽的科學家和發明家。

他在科學上最大的成就莫過於對電學方麵的研究,為了對“電”進行探索,他曾經做過著名的“風箏實驗”。1752年6月的一天,陰雲密布,電閃雷鳴,一場暴風雨即將來臨。富蘭克林和他的兒子威廉一起,帶著上麵裝有一個金屬杆的風箏來到一個空曠地帶。富蘭克林高舉風箏,他的兒子則拉著風箏線飛跑,不一會兒風箏便趁著風勢飛到了空中。刹那,雷電交加,大雨傾盆,父子倆焦急地期待著。這時,一道閃電剛好從風箏上掠過,風箏線被大雨淋濕,成了最好的導體,而在線的末端掛著一把銅鑰匙,這時富蘭克林用手靠近銅鑰匙,立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑製不住內心的激動,大聲呼喊:“威廉,我被電擊了!”後來,富蘭克林用雷電進行了各種電學實驗,證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電,具有完全相同的性質。

他還深入探討電的運動規律,借用了數學上正負的概念,第一個科學地用正電、負電概念表示電荷性質,並提出了電荷不能創生也不能消滅的思想,後人在此基礎上發現了電荷守恒定律。

偉大的出版商

富蘭克林在哥哥的出版所當學徒時,便對各種報刊雜誌產生了濃厚的興趣。他經常在晚上把自己用筆名寫成的小短文塞進印刷所的門縫裏,當聽到編輯對他的文章大加讚賞時,他的心裏很得意。富蘭克林在16歲時通過模仿英國文學期刊《旁觀者》上的短文,形成了自己的散文風格,並用一個頗具諷刺意味的筆名“寂寞的行善者”發表了14篇文章。

在他17歲的時候,他在費城當上了印刷工助理,並給家人寫了一封家書。但令他感到意外的是,這封信竟然無意間被賓夕法尼亞總督基思伯爵看到了。伯爵對這封信的文體大加讚賞,並建議他開創自己的印刷所。但由於伯爵的食言,讓專程趕到倫敦準備發展事業的富蘭克林進退兩難。富蘭克林選擇留在了英國,他節儉度日,勤勉工作,為自己贏得了一份特殊的收獲。

20歲時,富蘭克林返回了費城,他將“節儉、誠實、勤奮和得體”作為未來人生的信條。經過他的不懈努力,在他24歲時終於和朋友一起創辦了自己的印刷所,並出版了費城第一份報紙《賓夕法尼亞報》。結果,報紙一經問世便引起了強烈的社會反響,此後出版所的業務源源不斷,這其中還包括美國第一本醫學專著和第一部小說,以及當地的紙幣印刷業務。

路易·巴斯德:我隻是熱愛生活

小雞、小羊和小狗

這塊碑上,花團錦簇的中間畫有孩子的身影,不僅如此,上麵還畫有小雞、小羊和小狗。這樣多姿的墓碑屬於一位法國的微生物學家——路易·巴斯德,這些孩子是他熱愛人類的眼神的凝集,而這些小動物則幫助他實現了在微生物領域的一次次探索和發現。細菌的奧秘,因為有他這樣一個富有愛心的科學家而被揭開麵紗。

愛思索的學生時代

法國東部有一個距離瑞士不太遠的小鎮,叫作多爾。這個地方距離法國首都巴黎還有三百二十公裏,這裏人口不多,卻誕生了一位日後震撼世界微生物學的孩子。

1822年12月27日,路易·巴斯德誕生在多爾一個祖上好幾代以製革為業的家庭。巴斯德的父親是一位勤勞能幹的皮匠,是拿破侖軍隊的一名退伍軍人,雖然沒有讀過多少書,但是勤奮好學,這點品質也繼承給了他的兒子。巴斯德有了兩個妹妹之後,全家遷到阿爾波瓦。也就是在這個地方,巴斯德首先接受了小學教育。

家庭知識的缺乏並沒有影響巴斯德的求學之路,因為父母的開明和對知識的渴求,他們對於兒子的教育十分關心。在阿爾波瓦中學的附屬小學,巴斯德一開始在班級表現中並不出色,甚至被老師評為“個子最小,最羞怯,最不見得會有出息的一名學生”。巴斯德不認同這種評價,他默默地去試圖改變老師的看法。刻苦的學習終於贏得了應有的成績,父親顯得尤為高興。

求知欲強烈,又善於提問的巴斯德在當時常讓老師倍感壓力,老師們絕不會想到這個小天才之後會做出怎樣的一番事業。巴斯德在這期間還顯出了異於常人的繪畫天賦,畫肖像對於沒有專門學過繪畫的他來說可謂駕輕就熟。愛思索的少年無意間掌握的這門技術,對於他後來的發展起了很關鍵的作用。

阿爾波瓦中學時代,巴斯德遇見了一位啟蒙老師,這就是校長羅馬勒先生。他認定巴斯德雖然不是各方麵都很突出的學生,但是他那份任憑周圍喧鬧不為所動的定力和愛思索的特點,要比其他孩子優秀得多。羅馬勒鼓勵他投考巴黎高等師範學校,這所世界著名的學校對巴斯德來說極具吸引力,少年即將再次踏上旅途。

父母節衣縮食的支持,讓巴斯德未滿16歲時便有機會獨自去巴黎求學。在巴黎,他寄宿在古寺裏麵,這樣既可以保證去高師的預備班聽課,也能留出時間看書和休息。光怪陸離的巴黎令巴斯德更加思鄉情重,久而久之竟失去了學習的動力。父親毅然將巴斯德接回家調整,後來送他到阿爾波瓦附近的貝藏鬆學習。在這裏,他如魚得水。還申請到了一所學校助理教員的職位,雖然薪水不高,但對能有一間獨立書房的條件,巴斯德心滿意足。他除了工作便利用一切時間看書。

《我的監獄》是一本意大利愛國者在獄中寫的回憶錄,這本書使巴斯德受到了心靈的震撼,祖國原來是這麼一個讓人魂牽夢繞的地方,祖國就是信仰。巴斯德後來形成關心人類疾苦的性格不能不說是受益於那段青蔥的時光。

貝藏鬆的進修,巴斯德確立了隻有堅強的意誌和努力地工作才能獲得成功的信條,這點他也常和妹妹在書信中提到。1843年,這位堅毅的兄長很快憑借過人的努力推開了巴黎高等師範學校的大門。

自此他開始了攻讀化學的碩士學位,這僅花費了兩年的時間。攻讀博士學位期間的1848年,巴斯德研究了酒石酸晶體的旋光性,他發現所有右旋酒石酸鹽的晶體都有半麵同樣方向的晶麵。年輕的化學家積極探索,逐步揭開了30年來一直困擾化學家關於酒石酸旋光性的謎題,那年他才26歲。因此,他成為了備受矚目的化學新星,被斯德拉斯堡大學聘為化學副教授。

愛科學,愛人類

1849年,27歲的巴斯德正式入職斯德拉斯堡大學,令他著迷的不隻是學校良好的研究教學氛圍,還有校長的女兒瑪麗小姐。這個小時候回答問題總會再三思索的靦腆少年,對待感情卻爆發了十足的勇氣與果敢。他大膽給校長寫信,信中說道:“我的父親是一個阿爾波瓦地方的皮匠工人……我是沒有財產的,我所有的隻是身體健康,工作勇敢,以及我在大學的職位……我計劃的成功。我以這些微博的聘禮,請求您允許我和您的女兒締婚。”這個科學青年拿出了自己身上所有的品質和財產交出了一份輕盈的聘禮,他擁有了做科研所應有的條件,即使他沒有金銀財富,卻擁有像對科學的執著一樣的感情之於自己的女兒,這卻令校長刮目相看,自然也贏得了瑪麗小姐的芳心。很快,二人舉行了婚禮,但新郎竟然在婚禮當天在實驗室廢寢忘食地實驗,差點耽誤了婚禮。瑪麗,這個善解人意的姑娘後來也成了巴斯德的得力助手。

1857年,巴斯德研究了牛奶的發酵,確定了是乳酸菌的作用使牛奶變酸,他還從酒中提取了微生物——酵母酸。這兩種代表性微生物的發現,促使巴斯德對微生物的類型、習性、營養、繁殖、作用等方麵的問題進行初步的研究,由此誕生了生物學的新興分支——微生學。他發明的“巴斯德滅菌法”興盛了整個法國的釀酒業,他領頭參與的一套識別蠶病卵、病蠶和病蛾的方法挽救了法國地區的養蠶業。這個科學家走進田間,關心底層人民的生活,他更急切地想為人民探求更多有效的方法,提高農業生產。

19世紀60年代後期,巴斯德由蠶病裏研究得出的啟示,催生了細菌學的萌芽。他不懼怕這種會時刻威脅自己生命的細菌,因為他知道身後太多無助的人需要科學去獲得更多的生存權利。此後的三十餘年中,他全力地投身於這片神秘的事業。

許多醫學家受到巴斯德研究的啟示,發現了更好的保證手術衛生與消毒的工作。巴斯德的不斷努力,讓細菌學成為生物學與病理學之間一門有著舉足輕重地位的交叉學科。

墓碑上的那三隻動物不是憑空而畫的,這些可愛的小生物曾讓巴斯德在微生物學的科研中獲得了一次次重大發現,成功研製出的雞霍亂疫苗、狂犬病疫苗等多種疫苗,挽救了上千人的生命。每一項研究成果的探求過程可以讓巴斯德沉迷其中,但卻令家人和朋友心驚膽戰。

在研究狂犬病疫苗時,巴斯德竟然決定在自己身上做實驗來加速驗證疫苗的效果,在他的世界裏,比起自己,別人的生命獲得延續是更重要的責任。戰勝狂犬病也是巴斯德的免疫學原理獲得最大勝利的集中表現。這一壯舉使他成為了人們心中的科學英雄,強大的戰士。人們對於這樣優秀科學家的信賴也奠定了科學在人們心中的地位。巴斯德戰勝了病菌的同時,也戰勝了自己設立的又一個高峰。

1888年巴斯德捐款在巴黎建立了一所“巴斯德學院”,用來推動微生物學的研究和應用。1895年9月28日在巴黎近郊的聖克勞德,他生命終止。

而這個科學家用自己的意誌和行動為法國人民塑造了心中的豐碑,也許這種意誌的感染比“民族英雄”的稱號更讓巴斯德安慰。曾經有學者對法國小學生做過有關“誰是我最崇拜的曆史人物”的調查問卷,結果顯示巴斯德名列第一。

我們不難想象,人們為了紀念他而在墓碑上刻畫的那群被鮮花簇擁的孩子們,會給巴斯德帶以何種的守護和希望,這是他帶給動物和人類光明和幸福的最好回贈。

路德維希·玻爾茲曼:學術紛爭了一生

S = k.logW

偉大的統計物理學家玻爾茲曼的墓誌銘上鐫刻著同樣偉大的公式。S

=k.logW在物理學中有著很重要的地位。玻爾茲曼的這個著名公式是在他33歲的時候提出的,來自奧地利維也納的這位物理學家一生都在為物理學的發展而努力著。他因為物理而生,而消逝。

雙重性格

1844年,路德維希·玻爾茲曼出生於維也納的一個普通家庭,從小機靈、有趣的玻爾茲曼是家人眼中的開心果。這個小小少年熱愛數學和閱讀,外界的打擾都不能阻止他看書,勤奮的學習換來了令人滿意的成績。

1866年,年僅22歲的玻爾茲曼已經是維也納大學的博士。好多所大學在那時都曾邀請他來工作,生性喜愛挑戰的玻爾茲曼先後在格拉茨大學、維也納大學、慕尼黑大學任教。無數次的教學經曆讓玻爾茲曼很快成熟起來,他有了專屬於自己的講課風格。這讓玻爾茲曼在做科學研究時也充滿了動力。他也在慢慢預想著實現自己的物理理想。

他的課堂總是充滿了歡聲笑語,常會有學生慕名而來,人數最多的時候走廊裏都擠滿了學生。他講課風趣幽默,這是他的天性。課堂中時而會出現“非常大的小”這種令人捧腹的比喻。上課時他不太喜歡往黑板上寫字,這令許多學生抱怨有時候講得太快會聽不懂。玻爾茲曼聽從了學生的建議,有時講到半中間,便會想起同學們的建議提筆去補充板書。

玻爾茲曼的講課水平是毋庸置疑的,但他寫論文的水平和講課的水平相差很大,有人曾評價他的文章含糊不清,令人難解。愛因斯坦曾對學生說過:“玻爾茲曼的文章讓很多學術界的領軍人物都看不懂。”

在教學期間,他發展了麥克斯韋的分子運動類學說,還闡述了熱力學第二定律的統計性質,並引出能量均分理論。玻爾茲曼向人們提出,一切的自發過程,總是從概率小的狀態向概率大的狀態變化的,是從有序狀態向無序狀態變化的。

33歲時,這位年輕的物理學家又提出用“熵”來量度一個係統中分子的無序程度,得出熵S與無序度W(即某一個客觀狀態對應微觀態數目,或者說是宏觀態出現的概率)之間的關係為S

=k.logW 。這就是著名的玻爾茲曼公式,其中的k稱為玻爾茲曼常數,數值為:K

=1.3806505×10^-23J/K。玻爾茲曼的努力使熱力學原理與輻射應用很好地結合在了一起。這個物理學家的生活和學習從不單調,隻要是他感興趣的學科,他都會花時間去做研究。重視自然科學的玻爾茲曼還時常與學生們一起討論相關問題,與其他友人交流看法。很快他所著的《物質的動理論》出版。身為一個科學家,他反對實證論和現象論,有時甚至會偏激地與人爭論。