第一章
世界名人成才故事
外國大發明家的故事世界名人成才故事
外國大發明家的故事愛德華·琴納
愛德華·琴納,英國醫生,牛痘接種法的創始人。琴納出生於英格蘭格洛斯特郡伯克利的一個普通人家,父親是當地的一名鄉村牧師。他有兩個哥哥,比他大近20歲,也繼承父業做起了牧師。在他5歲的時候,父親不幸去世,小琴納就和母親一起跟隨長兄一家人一起生活。
到了該上學的年齡,長兄將他送進了教會學校。但好動的琴納麵對神學著作毫無興趣,他最大的愛好是“玩”。他常常和小夥伴們一起在伯克利村附近的小丘、山穀、草地和樹林漫遊。他喜歡掏鳥窩,特意去捕捉各種昆蟲、小動物,他也對植物的種子、各種礦物、化石充滿著濃厚的興趣。他還利用林耐的雙名命名法對自己收藏的標本進行分類。他的小屋,簡直就是一個動物園、植物園、貯藏室三者的結合體。
琴納的小學校長沃什伯恩是一個嚴厲而又十分守舊的人,他不喜歡學生提出各種問題,反對學生閱讀神學以外的課外讀物,認為琴納閱讀生物學著作完全是浪費時間,甚至是危險的。有一次,他把琴納叫到自己的辦公室,嚴厲地對他說:“你現在的思想觀點很危險,我得提醒你,科學與宗教是直接對立的,你最好不要去碰科學。你那愚蠢而又肮髒的愛好會得罪上帝的!”
在這樣的學校裏,琴納感到身心受到了極大的摧殘,無心學習,經常逃課。長兄見他對神學實在無興趣,就尊重他的意願,讓他跟隨索德伯裏城的外科醫生盧德格學習醫學知識。當時琴納年僅13歲。在盧德格家,琴納開始了八年的學徒生活。學徒生活雖然十分清苦,但琴納認為可以學到許多有用的知識,因而覺得很有樂趣。
1770年,在盧德格醫生的大力推薦下,琴納來到了倫敦最著名的外科醫生亨特那裏學習。三年之後,琴納返回了伯克利農場,開始了自己的行醫生涯。
琴納作為一名醫生,之所以能載入史冊,是因為他找到了治療天花的辦法,即牛痘接種法。
天花,在歐洲曆史上有一段時期被人們稱為“死神忠實的幫凶”。隻要有一人得了天花,恐怖就會籠罩整個地區和國家,甚至整個歐洲。天花的傳染性非常強,輕微的接觸都會使周圍的人染上天花病毒,而且傳播速度極快。人們經常是談“天花”色變。
一連好多年,琴納所在的伯克利山穀都沒有發生過天花。一天,突然有消息傳來,說有一個人已經染上了天花。這引起了整個山穀以及附近居民的普遍恐慌,似乎一場大的災難已經降臨。
琴納作為當地醫生,對病人采取治療措施是他義不容辭的責任。但最令他感到頭疼的問題是病人的護理,因為護理人員最容易受到傳染。一般的人是不能護理天花患者的,隻得去找以前患過天花、現在已經痊愈的人。但這樣的人實在太少了。病人的家屬最後找來了一位擠奶女工。琴納見她皮膚光滑白嫩,臉上也沒有天花的麻痕斑點,就認定她以前沒有得過天花,因此不同意讓她擔任病人的護理工作。
“我確實沒有得過天花,但我曾經出過牛痘。因此肯定不會染上天花。”擠奶女工堅定地說。
擠奶女工的話讓琴納想起了盧德格對他說的“奶區迷信”。即長期與奶牛接觸的人很少會染上天花。於是他同意讓這位擠奶女工來護理病人,並對她交待了應該注意的事項。
幾個月後病人終於痊愈了,琴納臉上留下了永遠消不去的麻點,而那位擠奶女工卻安然無恙,皮膚依然白嫩。這件事激起了他多年來藏在心底的疑團:天花與牛痘究竟有什麼關係呢?如何來解開這個疑團呢?琴納記起了亨特的教誨。他決定從調查入手。他來到多個牧場,向一些老牧場主詳細詢問有關牛痘方麵的知識,諸如人是如何感染上牛痘的?感染上牛痘的人有沒有人再得過天花?
調查費時費力,但經過多年的努力,他終於得出理論上的結論,即感染過牛痘的人是不會得上天花的。理論需要通過實踐來檢驗。於是琴納張貼了一張廣告,征集得過牛痘的誌願人員,要在他們身上注射天花病毒進行試驗。最後終於找到了五個誌願者。在他們身上注射病毒半個月之後,誌願者沒有任何不良反應,半年之後,還是平安無事。琴納的研究工作取得了巨大的成功。
但琴納還想在人體上先接種牛痘,觀察其反應,然後再接種天花,進行理論驗證,但沒有人敢於這樣做,他的研究工作隻得暫時停了下來。
1796年4月,一位中年婦女帶著8歲的兒子傑米·菲浦士來到琴納的診所,要求在兒子身上進行試驗。琴納大為感動,激動地說:“你真偉大!你知不知道,現在有許多人,包括專業的外科醫生在內,都不相信我的理論,有人認為是瀆犯神明,有人認為會長出牛臉來。”
琴納在傑米·菲浦士身上的試驗又獲得了巨大的成功。在注射牛痘、再接種天花後,傑米沒有出現任何不良反應。這充分證明:琴納用接種牛痘預防天花的免疫方法成功了!
然而,當琴納將辛辛苦苦曆經三十多年的觀察、試驗、研究後的重大成果拿到皇家學會請求發表時,遭到的卻是人們的冷嘲熱諷。琴納雖然十分失望,卻沒有氣餒,他相信科學終將戰勝愚昧。1798年,琴納自費出版了《接種牛痘的原因和效果的調查》這一科學巨作。在鐵的事實麵前,頑固不化的人們終於低下他們高貴的頭顱。法國皇帝拿破侖公開鼓勵全體法國公民接種牛痘,維也納醫生卡羅博土也大力推廣牛痘接種。在俄國、丹麥、普魯士、意大利、土耳其乃至東方的印度,都有人開始用牛痘接種來預防天花。
琴納的價值終於得到了世人的肯定,英國政府給他頒發了科學獎金。1823年,琴納逝世。為了紀念這位天花的“克星”,人們特地為他建造了一座巨大的人體雕塑——琴納正在聚精會神地為抱在自己懷裏的嬰兒接種牛痘呢!雕塑下的碑座上刻著這樣一句話:向母親、孩子、人民的英雄致敬!H·C·奧斯特
19世紀以前,人們普遍認同吉爾伯特的觀點,認為電和磁是不相關的。直到伏打電池的發明以及磁效應的發現,電與磁的研究才如雨後春筍般成長起來,很多物理學家改變了自己原來的研究而投向電磁研究,從而取得了一個又一個研究成果,推動認識世界之本質。
1819年冬,H·C·奧斯特在哥本哈根大學開辦一個自然科學的講座。
講座已經連續講了很長時間,這使得奧斯特能夠很長時間地研究講座問題——電磁問題。他在備課和講課的過程中發現了很多新問題。
一次,奧斯特為大家講電流與發熱。早期的物理學家發現,電流通過任何導線時,就會發熱,多少會依照導線的性質而改變。這種熱效應在現在的電熱、電暖方麵有很大的實用價值。
熱效應就是奧斯特講座的內容。奧斯特為大家講述:“電流通過導線時會產生光和熱,產生的熱向四周輻射。”然後,他讓助手通電。他特意在電流附近安置了磁針。
這是為什麼呢?
原來,在這堂課之前,奧斯特有過一個想法,他讓電流通過極細的鉑絲,在導線下放置了小磁針,然而出現了一個意外,使他沒能成功地得出結論。
利用這次講座的機會,他順便安置了一個磁針。在助手接通電源的那一瞬間,奧斯特掃了一眼磁針,隻見小磁針忽然動了一下!
這個現象太驚人了。
下課之後,奧斯特異常欣喜,他重複實驗,並且設計不同的方案仔細研究。用了三個多月的時間,做了60多次實驗,終於發現了電流的磁效應,即從電生磁。革命性的發現從奧斯特的實驗中誕生了。
奧斯特出生於丹麥的魯德克賓市。1806年,剛29歲的他被聘為丹麥哥本哈根大學的教授。一直到去世,他都是學院技術理論的領導人之一。
奧斯特之所以能打破舊的思維,發現革命性的現象,與他的哲學思想密切相關。
18、19世紀時,偉大的康德是自然哲學思潮的代表人。自然哲學重視自然界中物體之間的相互聯係,尤其是自然力及其相互轉化的思想影響了很多科學家。這種哲學批評牛頓的機械論成分。到了謝林,他更明確地提出自然力是統一力的思想觀點。
奧斯特一直對康德哲學情有獨鍾。他周遊歐洲,更是一位熱心的自然哲學學派的擁護者和信奉者。他堅信客觀世界的各種力具有統一性。
1812年開始,奧斯特受到了富蘭克林研究的影響。富蘭克林發現,萊頓瓶放電會使鋼針磁化。於是奧斯特認為,電不是轉化不成磁,而是應該尋找怎樣才能轉化成磁的辦法。
1812年,奧斯特出版了《關於化學力與電力的統一研究》,他提出導線可能產生磁效應。
1820年7月21日,《關於磁針上電流碰撞的實驗》一文發表,論文指明,電流所產生的磁力既不與電流的方向相同也不是相反,而是與電流方向垂直。此外,電流可以穿透周圍的非磁物質而影響磁針。
這一個偉大發現轟動歐洲。
科學界裏,安培敏感地抓住了這個問題。他繼續實驗,加以發展並用複雜的現象研究,提出了著名的安培定律。
從1820年7月21日奧斯特發現電流的磁效應到12月4日安培提出定律,一共隻有四個月多一點兒,時間很短,但卻很重要。
其意義在於:電磁學經曆了從現象的總結到理論歸納的質的飛躍,開創了電動力學理論。漢弗萊·戴維
1778年12月17日,漢弗萊·戴維出生於英國西南部康沃爾郡彭讚斯城一個下層中產階級家庭。漢弗萊6歲那年進入當地的文法學校。在校期間,他是個貪玩的學生,整天熱衷於釣魚,到野外尋找樂趣。但他天賦極高,總是能很快地理解課本上的知識。為了使他的才能有更大的發揮,父親聽從老師的勸告,在1793年把他送到彭讚斯城繼續學習,住在母親的養父約翰·湯金先生住的閣樓上。在這裏,透過窗子可以欣賞大海的波浪,日出和日沒,還可以寫詩。大自然永遠使他心潮澎湃,他常高聲朗誦十四行詩來抒發自己的感情。
在這裏,戴維迷上了化學試驗。可是父親的突然去世破壞了他的計劃。母親寄來的錢,甚至連吃飯都不夠。戴維被迫停止了使他入迷的實驗,把化學實驗裝置鎖在櫃櫥裏。在這種情況下,湯金先生建議戴維去約翰·博萊斯先生的藥房工作。博萊斯是個有著豐富實踐經驗的好醫生,戴維在他的實驗室裏全力以赴地工作,以實現成為一個醫生的理想。他走進珍藏著大量醫學文獻書籍的圖書館,在浩瀚的巨著中,他發現了拉瓦錫的著作,接著找到了尼柯爾森的《化學辭典》。年輕的戴維讀了這些化學家的著作以後才理解到,研究化學才是他的真正誌向,他開始從事化學研究,貝爾斯邀請戴維到克裏夫頓他的實驗室去工作。
戴維愉快地接受了邀請。他承擔的第一個任務,是研究一氧化二氮的特性。按照美國科學家塞繆爾·米切爾的意見,這種氣體吸入呼吸器官,會使人患嚴重疾病。但戴維查明,一氧化工氮對人體絕對無害。
後來經過多次實驗證明,這個結論是正確的。他把實驗結果寫成《關於吸入一氧化二氮有關的化學及科學研究》這篇論文,從此他一躍成為聞名於世的科學家。戴維為了做實驗,經常吸入各種氣體做實驗,在一次進行含一氧化碳的煤氣吸入實驗時,他險些喪命。然而,摯愛著真理的戴維早已把一切置之度外了。
戴維一生對科學界作出了很多貢獻。1829年5月29日逝世,終年才51歲。
到1800年,戴維把研究目標轉向電化學。伏特發明的電堆(後來的電池)於1800年公開之前,這一了不起的新發明就已經私下傳開。戴維也不失時機地進入這個新領域,並在短短六個月內發表了6篇論文。
1801年,應朗福德伯爵的邀請,戴維到倫敦皇家研究院擔任化學助教職務。
1802年,23歲的戴維被晉升為教授,在擠滿聽眾的禮堂裏,戴維的講課很快使他博得了卓越雄辯家的聲譽。在很短的時間內,戴維成了倫敦風靡一時的人物。到處是讚美和仰慕。塵世的浮華,沒有衝昏這位年輕科學家的頭腦。戴維仍然講授應用化學和農業化學課程,致力於各種科學研究工作。同時,他繼續關心電的化學作用問題。1806年,在英國皇家學會貝卡講演會上,戴維發表了《有關電的若幹化學作用》的論文,引起學術界的轟動。盡管當時英法兩國之間正進行著戰爭,但法國科學院仍為這篇論文贈予他3000法郎獎金。
1807年11月19日,戴維發表了發現堿金屬的報告,又一次引起學術界的震動。這位科學家從自己的成就和普遍讚揚聲中受到了鼓舞,在實驗室裏展開了更深入的工作。初步的研究使他發現了兩種新金屬:鉀和鈉。但這是不夠的,關於它們的性質,戴維一無所知,因為還不能大量地提取這些金屬,鈉和鉀具有非常活潑的反應能力。
戴維開始了一係列的實驗,在一次實驗中,鈉和鉀兩種金屬與水產生極其強烈的反應,爆炸聲中戴維的右眼受傷導致失明。然而,戴維並未因此退卻,他仍然執著地去探求堿金屬的性質。在初步確定了鈉和鉀的性質後,他於1808年又相繼用電解法分離出了鋇、鍶、鎂、硼等新元素。1812年4月8日,鑒於他在發展科學方麵建立的功勳,漢弗萊·戴維被英國王室授予爵士稱號。