【正文】 卻喜好讀書、沉思、做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。他喜歡看一些介紹簡單機(jī)械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動(dòng)手制作一些奇怪怪的小玩意兒，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等。迫于生活艱難，牛頓的母親只得讓他停學(xué)務(wù)農(nóng)。但是被他的好學(xué)精神所感動(dòng)的舅父說服了母親讓牛頓繼續(xù)讀書。 大學(xué)生活，得遇恩師 （ 1） 1661年， 18歲的牛頓以減費(fèi)生的身份進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費(fèi)。 1665年，牛頓獲得學(xué)士學(xué)位。 （ 2）在大學(xué)階段，牛頓得到了當(dāng)時(shí)以新的教育方式主持劍橋大學(xué) “魯卡斯數(shù)學(xué)講座 ”的第一任教授巴羅的常識(shí)和指導(dǎo)，逐步被引向近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域。巴羅教授還舉薦牛頓為研究生。 1665 年，牛頓從劍橋大學(xué)畢業(yè)后便留在大學(xué)研究室。這年夏天，倫敦發(fā)生嚴(yán)重的瘟疫，學(xué)校暫時(shí)關(guān)閉，牛頓離開劍橋，回家鄉(xiāng)呆了 18個(gè)月。 （ 3）牛頓在劍橋受到的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)的熏陶和培養(yǎng)，使他對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的探索興趣，家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境又使 他的思想展地翅飛翔。這 18個(gè)月成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金時(shí)代，他在自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)思潮奔騰，才華迸發(fā)，思考了許多前人從未思考過的問題，踏進(jìn)了很多人沒有涉足的領(lǐng)域，為其一生的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相傳牛頓看見蘋果落地而悟出地球引力的故事就發(fā)生在此時(shí)。在家鄉(xiāng)的這些日子里，牛頓以旺盛的精力從事科學(xué)創(chuàng)造，并關(guān)心自然哲學(xué)問題。 （二） 17世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠 牛頓的科學(xué)成就 （ 1）牛頓是 17世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠，其成就涉及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天體力等多個(gè)領(lǐng)域。他在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，綜合 并表述了經(jīng)典力學(xué)的三個(gè)基本定律——慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力。 （ 2）牛頓用這些定律把天上的行星和它們的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律同地上重力下墜的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，完成了物理學(xué)發(fā)展史上的第一次大綜合，其標(biāo)志就是他于 1687 年所發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》（簡稱《原理》）這一科學(xué)巨著。從此，一個(gè)嶄新的天文學(xué)分支 ——天體力學(xué)誕生了。 （ 3）牛頓在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的成就同樣突出，他發(fā)現(xiàn)了二次項(xiàng)定理，創(chuàng)立了微積分，開辟了數(shù)學(xué)新紀(jì)元。在光學(xué)上，牛頓做出了三大貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了白光是由各種不同顏色的光組成的，制成第一架反射望遠(yuǎn)鏡，提 出光的 “微粒說 ”。 政治地位的提高 （ 1）隨著科學(xué)聲譽(yù)的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。 1689年，他被選為英國國會(huì)中的大學(xué)代表。作為國會(huì)議員，他開始逐漸疏遠(yuǎn)給他帶來巨大成就的科學(xué)。晚年的牛頓在倫敦過著優(yōu)裕的生活， 1705年他被安妮女王封為貴族。 （ 2）中年以后的牛頓，把興趣轉(zhuǎn)向政治、神學(xué)等問題上；到了晚年，更是潛心于自然哲學(xué)與神學(xué)的研究。 （ 3） 1927年 3月 31日，牛頓在倫敦逝世。同很多杰出的英國人一樣，也被安葬在了威斯敏斯特大教堂。 ２０世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦 （一）愛因斯坦的時(shí)代 偉大的貢獻(xiàn) 愛因斯坦（ 1879—1955），是歷史上繼牛頓之后最偉大的科學(xué)家。他創(chuàng)立的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，標(biāo)志著物理學(xué)的重大突破，是在科學(xué)發(fā)展的道路上矗立起來的一座新的里程碑。 求學(xué)生涯 1879年 3月 14日，愛因斯坦出生在德國的一個(gè)經(jīng)營電器作坊的小業(yè)主家庭，父母都是猶太人。愛因斯坦的一生似乎一直處于流動(dòng)的狀態(tài)，這同當(dāng)時(shí)整個(gè)世界的動(dòng)蕩密不可分。一歲時(shí)，愛因斯坦隨全家遷居慕尼黑，父親和叔父地那里合辦了一個(gè)為電站和照明系統(tǒng)生產(chǎn)電機(jī)、弧光燈和電工儀表的電器工廠。在任工程師的叔父等人的影響下，愛 因斯坦較早地受到科學(xué)和哲學(xué)的啟蒙。 1894 年，上中學(xué)的愛因斯坦因厭惡德國學(xué)校令人窒息的軍國主義教育，自動(dòng)放棄學(xué)籍和德國國籍，只身去了意大利米蘭。 1896 年，愛因斯坦進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)，1900年畢業(yè)，之后他便利用業(yè)余時(shí)間開展科學(xué)研究。 古典物理學(xué)理論的危機(jī) 14 （ 1）愛因斯坦出生在物理學(xué)急劇變革的時(shí)期，之前的輝煌成就使當(dāng)時(shí)不少物理學(xué)家認(rèn)為物理學(xué)的理論問題已經(jīng)解決，留給后人的只是某些細(xì)節(jié)上的補(bǔ)充和發(fā)展。但歷史的進(jìn)程恰恰相反，一系列物理學(xué)新現(xiàn)象接踵出現(xiàn)，古典物理學(xué)理論無法對(duì)此做出解 釋。在這種形勢(shì)下，很多物理學(xué)家選擇了對(duì)原有理論的修修補(bǔ)補(bǔ)，而愛因斯坦等則對(duì)傳統(tǒng)理論進(jìn)行了突破性的研究。 （二）偉大的貢獻(xiàn) （ 1）愛因斯坦一生中最重要的貢獻(xiàn)上創(chuàng)立了相對(duì)論。 1905 年，愛因斯坦在物理學(xué)方面的研究取得了突破性進(jìn)展，創(chuàng)立了狹義相對(duì)論，這時(shí)他剛剛 26 歲。狹義相對(duì)論是愛因斯坦在自己題為《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》這篇論文中提出的。 （ 2）在此之前，傳統(tǒng)物理學(xué)的時(shí)空觀是靜止的、機(jī)械有、空間、時(shí)間、物質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，彼此沒有什么內(nèi)在聯(lián)系。也就是說，物質(zhì)只不過是孤立地處于空間的一某一個(gè)位置，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)只是 虛無的、絕對(duì)的空間做位置移動(dòng)；時(shí)間也是絕對(duì)的，它到處都是一樣，是獨(dú)立于空間的不斷流逝著長流。這是牛頓古典力學(xué)的時(shí)空觀。 （ 3）愛因斯坦以極大的毅力和罕見的膽識(shí)，突破傳統(tǒng)物理學(xué)的束縛，猛烈地沖擊著形而上學(xué)的自然觀。他認(rèn)為，空間、時(shí)間、物質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，彼此不可分割，它們之間緊密相連。作為物質(zhì)存在形式的空間和時(shí)間，在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化。狹義相對(duì)論的問世，震動(dòng)了物理學(xué)界，也使這個(gè)年輕學(xué)者的名字馬上傳遍了整個(gè)歐洲。 廣義相對(duì)論 （ 1）在隨后的研究中，他發(fā)現(xiàn)了狹義的理論體系還不完善，它只解釋 了等速直線運(yùn)動(dòng)，不能解釋加速運(yùn)動(dòng)和萬有引力的問題。因此，愛因斯坦又花了整整 10 年的時(shí)間進(jìn)行研究思考，終于在 1915年 10月完成了創(chuàng)建廣義相對(duì)論的工作，并于 1916年 3月完成了總結(jié)性論文《廣義相對(duì)論基礎(chǔ)》。 （ 2）廣義相對(duì)論是一個(gè)關(guān)于引力的理論。它在狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提示了時(shí)空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)分布之間的關(guān)系，指出了物質(zhì)間所存在有萬有引力，是由于物質(zhì)有存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻（即時(shí)空彎曲）而引起的，時(shí)空的幾何性質(zhì)不是按歐幾里得幾何學(xué)分布的，而是按非歐幾何學(xué)分布的。 1938年，他在廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)問題 上取得了重大進(jìn)展，導(dǎo)出了物體運(yùn)動(dòng)方程，由此更進(jìn)一步地提示了時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和引力之間的統(tǒng)一性。相對(duì)論嚴(yán)格地考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)這些物理學(xué)的基本概念，給出了科學(xué)而系統(tǒng)的時(shí)空觀和物質(zhì)觀，從而使物理學(xué)在邏輯上成為完美的科學(xué)體系。 （ 3）相對(duì)論的創(chuàng)立，改變了人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)。愛因斯坦在介紹相對(duì)論時(shí)說： “相對(duì)論有點(diǎn)像一座兩層的建筑，這兩層就是狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論。這廣義相對(duì)論所依據(jù)的狹義相對(duì)論，適用于除了引力以外的一切物理現(xiàn)象，廣義相對(duì)論則提供了引力定律，以及它同自然界別種力的關(guān)系。 ”愛因斯坦創(chuàng)立的相對(duì)論 ，在科學(xué)家們對(duì)宇宙的觀測(cè)中逐步得到了有力的證明。 其他領(lǐng)域的成就 愛因斯坦地物理學(xué)的其他領(lǐng)域也有很大貢獻(xiàn)。他提出質(zhì)量與能量之間存在有內(nèi)在聯(lián)系，從而建立起質(zhì)能關(guān)系式 E=mc，為人們后來利用原子能提供了理論依據(jù)；他以量子理論完滿地解釋光電效應(yīng)、輻射過程、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計(jì)。 1921 年，愛因斯坦因他的光子理論而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 （三）為人類和平進(jìn)步而斗爭 希望科學(xué)造福人類 （ 1）愛因斯坦一向憎惡戰(zhàn)爭，主張民族和睦，一心希望科學(xué)造福于人類，但他自己卻目睹了科學(xué)技術(shù)在兩次世界大戰(zhàn)中所造成有 巨大破壞。因此，他認(rèn)為戰(zhàn)爭與和平問題是當(dāng)代的首要問題，他一生中發(fā)表最多的也是這方面的言論。 （ 2）第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，他公開發(fā)表反戰(zhàn)宣言，同一位哲學(xué)家共同起草了《告歐洲人民書》，呼吁歐洲科學(xué)家應(yīng)竭盡全力，盡快結(jié)束這場人類大屠殺。 1933年，德國法西斯頭子希特勒上臺(tái)后，加緊了對(duì)猶太人的迫害。為躲避納碎的迫害，愛因斯坦被迫遷居美國，并于 1940年取得了美國國籍。愛因斯坦曾在 1939年寫給羅斯福總統(tǒng)的信件中警告說，德國可能在研制原子彈，并提出美國也應(yīng)該研制原子武器。然而，這一建議讓他懊悔終生，并保使他致力于銷 毀核武器的運(yùn)動(dòng)。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，美國在日本兩個(gè)城市上空投擲原子彈，愛因斯坦對(duì)此表示強(qiáng)烈不滿。戰(zhàn)后，他為開展反對(duì)核戰(zhàn)爭的和平運(yùn)動(dòng)和反對(duì)美國國內(nèi)法西斯的威脅，進(jìn)行了不懈的斗爭。 偉人永在 1955年 4月 18日，愛因斯坦病逝。這位偉大的科學(xué)家在他的遺囑中，要求不舉行任何葬禮，不筑墓地，不立紀(jì)念碑，骨灰撤在永遠(yuǎn)對(duì)人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。他獻(xiàn)身科學(xué)的精神和充滿光芒的相對(duì)論學(xué)說，永遠(yuǎn)激勵(lì)著后人向未知的科學(xué)領(lǐng)域奮勇前行。 15