发现 天文科学类-《月球的奥秘》（欢迎对第一张图片中的人名等进行拓展）

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欢迎对以下我未用粉色星星渲染的科学家进行拓展








月球的奥秘-------图片

  

达朗贝尔：



达朗贝尔　　　　　　　　　　　　　　

　达朗贝尔（J.d'Alembert，1717－1783，法国）。达朗贝尔是法国著名的物理学家、数学家和天文学家，他一生研究了大量课题，完成了涉及多个科学领域的论文和专著，其中最著名的有8卷巨著《数学手册》、力学专著《动力学》、23卷的《文集》、《百科全书》的序言等等。他的很多研究成果记载于《宇宙体系的几个要点研究》中。达朗贝尔生前为人类的进步与文明做出了巨大的贡献，也得到了许多荣誉。但在他临终时，却因为教会的阻挠而没有举行任何形式的葬礼。

  


　数学是达朗贝尔研究的主要课题，他是数学分析的主要开拓者和奠基人。达朗贝尔为极限作了较好的定义，但他没有把这种表达公式化。波义尔做出这样的评价：达朗贝尔没有摆脱传统的几何方法的影响，不可能把极限用严格形式阐述；但他是当时几乎唯一一位把微分看成是函数极限的数学家。

　达朗贝尔认为力学应该是数学家的主要兴趣，所以他一生对力学也作了大量研究。达朗贝尔是十八世纪为牛顿力学体系的建立作出卓越贡献的科学家之一。

　《动力学》是达朗贝尔最伟大的物理学著作。在这部书里，他提出了三大运动定律，第一运动定律是给出几何证明的惯性定律；第二定律是力的分析的平行四边形法则的数学证明；第三定律是用动量守恒来表示的平衡定律。书中还提出了达朗贝尔原理，它与牛顿第二定律相似，但它的发展在于可以把动力学问题转化为静力学问题处理，还可以用平面静力的方法分析刚体的平面运动，这一原理使一些力学问题的分析简单化，而且为分析力学的创立打下了基础。

　达朗贝尔在力学和数学方面的研究推动了他对天文学的研究，他运用他的力学的知识为天文学领域做出了重要贡献。十八世纪，牛顿运动理论已经不能完善的解释月球的运动原理了。达朗贝尔开始涉足这一领域。在当时，达朗贝尔和另一个科学家克莱洛是学术上的竞争对手。他们在写论文、作报告等工作中相互竞争多年。在研究月球运动时，达朗贝尔和克莱洛在同一天提交了关于月球运动的报告，他们都对月球近地点移动的现象做出了解释，并在1749年提交了更详细的报告。1754年，他们又都发表了月球运动数值表，这是最早的月球历之一。

　达朗贝尔在天文学上的另一个主要研究是关于地球形状和自传的理论。达朗贝尔发现了流体自转时平衡形式的一般结果，克莱洛以此为基础研究了地球的自转，1749年，达朗贝尔发表了关于春分点、岁差和章动的论文，为天体力学的形成和发展做出了奠定了基础。

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月球的奥秘获益非浅啊

门捷列夫：

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亚历山大·弗莱明1881年生于苏格兰的洛赫菲尔德。从伦敦的圣玛丽医院的医学院毕业后，弗莱明开始从事免疫学研究。在第一次世界大战中，他作为军医研究了重伤的感染问题。战后，弗莱明又回到了圣玛丽医院继续他的研究。

青霉素（也叫盘尼西林）的发明者亚历山大·弗莱明于1881年出生在苏格兰的洛克菲尔德。弗莱明从伦敦圣马利亚医院医科学校毕业后，从事免疫学研究；后来在第一次世界大战中作为一名军医，研究伤口感染。他注意到许多防腐剂对人体细胞的伤害甚于对细菌的伤害，他认识到需要某种有害于细菌而无害于人体细胞的物质。

战后弗莱明返回圣马利亚医院。1922年他在做实验时，发现了一种他称之为溶菌霉的物质。溶菌霉产生在体内，是粘液和眼泪的一种成份，对人体细胞无害。它能够消灭某些细菌，但不幸的是在那些对人类特别有害的细菌面前却无能为力。因此这项发现虽然独特，却不十分重要。

亚历山大·弗莱明是位小个子苏格兰人，他有着一双炯炯有神的眼睛，衬衫领子上常常系着蝶形领结。

1928年9月15日，亚历山大·弗莱明发现了青霉素，这使他在全世界赢得了25个名誉学位、15个城市的荣誉市民称号以及其他140多项荣誉，其中包括1945诺年贝尔医学奖。

每个小学生都读过弗莱明的传奇故事——他在皮氏培养皿中发现青霉素霉菌；攻克一道道技术难关；同众多持怀疑态度的人展开长期不懈的斗争，最终取得了胜利——青霉素的发明成为二十世纪医学界最伟大的创举。数十年后，严肃的历史学家们还在整理他的传奇故事。的确，弗莱明发现了青霉素，但他并没有意识到他发现的是什么——对此他一无所知。是另外两位科学家——霍华德·弗洛里和厄恩斯特·钱恩，从这个已被人遗忘的发现中挽救了有治疗效果的霉菌，证明了青霉素的功效，并把这项技术奉献给人类，从此开创了抗生素时代。

弗莱明从一个穷苦农民的儿子成长为卓有学识的细菌学家，在伦敦圣玛丽医院从事细菌学研究几乎就是他事业的全部。

弗莱明两次在实验室里获得意外发现的故事已广为人知。第一次是1922年，患了感冒的弗莱明无意中对着培养细菌的器皿打喷嚏；后来他注意到，在这个培养皿中，凡沾有喷嚏黏液的地方没有一个细菌生成。随着进一步的研究，弗莱明发现了溶菌酶——在体液和身体组织中找到的一种可溶解细菌的物质，他以为这可能就是获得有效天然抗菌剂的关键。但很快他就丧失了兴趣：试验表明，这种溶菌酶只对无害的微生物起作用。

1928年运气之神再次降临。在弗莱明外出休假的两个星期里，一只未经刷洗的废弃的培养皿中长出了一种神奇的霉菌。他又一次观察到这种霉菌的抗菌作用——细菌覆盖了器皿中没有沾染这种霉菌的所有部位。不过，这一次感染的细菌是葡萄球菌，这是一种严重的、有时是致命的感染源。经证实，这种霉菌液还能够阻碍其它多种病毒性细菌的生长。青霉素(弗莱明在确认这种霉菌是一种青霉菌之后选定了这个名字)是否就是他长期以来一直在寻找的天然抗菌素？它是可敷在伤口上的有效杀菌剂吗？进一步的试验表明，这种抗菌素作用缓慢，且很难大量生产。他的热情也随之凉了下来。在他转向其它研究项目之前，他在1929年发表的一篇论文中介绍了自己的上述发现，但当时这篇论文并未引起人们的重视。

弗莱明在论文中提到青霉素可能是一种抗菌素，仅此而已。他没有开展观察青霉素治疗效果的系统试验。他给健康的兔子和老鼠都注射过细菌培养液的过滤液——进行青霉素的毒性试验，但从未给患病的动物注射过。如果当时他做了这方面的试验，这种“神奇药物”很可能会提早10年问世。

在英美两国媒体的共同努力下，关于弗莱明为创造一项医学奇迹而坚持不懈奋斗的传奇故事很快就诞生了。媒体在科学史上几乎很少犯下如此严重的愚蠢错误。它们把弗莱明描述成发现青霉素的天才，而对牛津大学的研究小组要么只字不提，要么仅用几句话一带而过。但在弗莱明本人的演讲中，他总是把青霉素的诞生归功于弗洛里、钱恩和他的同事所作的研究。

诺贝尔奖评奖委员会并没有受舆论的蒙蔽而将1945年的诺贝尔医学奖授予弗莱明一人。作为弗莱明的合作者，弗洛里和钱恩与他共同获得了诺贝尔医学奖。

亚历山大·弗莱明1955年逝世，终年74岁。持修正观点的传记作家和历史学家们及时写出了关于青霉素发明过程的真实故事。然而，那些神话般的传说很难被人们忘却。《大不列颠百科全书》仍然记载着关于弗莱明传奇故事的大部分内容。

网易

我欣赏弗莱明，上帝是偏爱有准备的人的~~
不过被人说了，我说加加林吧
尤里·阿列克谢耶维奇·加加林（Ю́рий Алексе́евич Гага́рин，1934年3月9日—1968年3月27日) 苏联太空人，苏联红军上校飞行员，是第一个进入太空的地球人。


简介

加加林，世界第一名航天员，苏联英雄。加加林生于苏联斯摩棱斯克州格扎茨克区的克卢希诺镇一个集体农庄庄员家庭，白俄罗斯人。1955年从萨拉托夫工业技术学校毕业后参军。1957年在契卡洛夫第一军事航空飞行员学校结业，成为红旗北方舰队航空兵歼击机飞行员，同年与瓦莲京娜结婚。1960年被选为航天员，加入苏联共产党。

生平

1961年4月12日，他驾驶“东方”1号飞船完成有史以来的首次太空飞行，使人类从太空观察到了自己居住的地球。“东方”1号飞船于莫斯科时间9时07分从拜科努尔发射场起飞，以1小时48分（108分钟）的时间绕地球飞行1圈并安全返回，降落在萨拉托夫州斯海洛夫卡村地区。加加林沿着绕地球的轨道运行，离地球表面有302千米。在安全降落之前，他在轨道上度过了89分钟。1961年4月14日，他被授予苏联英雄称号。1962年，加加林当选为第六届苏联最高苏维埃代表。1964年11月任苏联—古巴友好协会理事会主席。
首次太空飞行之后，加加林积极参加训练其他宇航员的工作，1961年5月成为宇航员队长，1963年12月荣升为宇航员训练中心副主任。在训练其他宇航员的同时，他自己并没有放弃训练，梦想着能够再次进入太空。1967年4月，他完成了“联盟”号飞船首次飞行的培训准备工作，成为宇航员科马罗夫的替补。他在进行宇航训练之余，并未放弃驾驶歼击机，还专门进入茹科夫斯基航空军事学院继续学习飞行，并于1968年2月毕业。
同年3月27日上午10点，加加林驾驶一架 “米格-17” 教练机起飞了进行例行飞行训练，飞机後舱，还坐着一位飞行教员谢列金。10点21分，由于天气恶劣和受到其他同空域飞行的飞机影响，座机不幸失事，加加林和教员不幸牺牲。加加林死後，其骨灰被安葬在克里姆林宫墙壁龛里，为纪念他，他的故乡格扎茨克被命名为加加林城，他训练所在的宇航员训练中心也以他的名字命名。苏联将他的出生地改名为加加林区。为纪念加加林首次进入太空的壮举，俄罗斯把每年的4月12日定为宇航节，在这一天举行隆重的纪念活动，缅怀这位英雄人物。国际航空联合会设立了加加林金质奖章。月球背面的一座球形山也以他的名字命名。其主要著作有《通向宇宙之路――苏联航天员札记》（1969）、《炽热的感情！（讲话、书信和访问记汇编）》（1971年）。

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达朗贝尔（J.d'Alembert，1717－1783，法国）。达朗贝尔是法国著名的物理学家、数学家和天文学家，他一生研究了大量课题，完成了涉及多个科学领域的论文和专著，其中最著名的有8卷巨著《数学手册》、力学专著《动力学》、23卷的《文集》、《百科全书》的序言等等。他的很多研究成果记载于《宇宙体系的几个要点研究》中。达朗贝尔生前为人类的进步与文明做出了巨大的贡献，也得到了许多荣誉。但在他临终时，却因为教会的阻挠而没有举行任何形式的葬礼。

  


　数学是达朗贝尔研究的主要课题，他是数学分析的主要开拓者和奠基人。达朗贝尔为极限作了较好的定义，但他没有把这种表达公式化。波义尔做出这样的评价：达朗贝尔没有摆脱传统的几何方法的影响，不可能把极限用严格形式阐述；但他是当时几乎唯一一位把微分看成是函数极限的数学家。

　达朗贝尔认为力学应该是数学家的主要兴趣，所以他一生对力学也作了大量研究。达朗贝尔是十八世纪为牛顿力学体系的建立作出卓越贡献的科学家之一。

　《动力学》是达朗贝尔最伟大的物理学著作。在这部书里，他提出了三大运动定律，第一运动定律是给出几何证明的惯性定律；第二定律是力的分析的平行四边形法则的数学证明；第三定律是用动量守恒来表示的平衡定律。书中还提出了达朗贝尔原理，它与牛顿第二定律相似，但它的发展在于可以把动力学问题转化为静力学问题处理，还可以用平面静力的方法分析刚体的平面运动，这一原理使一些力学问题的分析简单化，而且为分析力学的创立打下了基础。

　达朗贝尔在力学和数学方面的研究推动了他对天文学的研究，他运用他的力学的知识为天文学领域做出了重要贡献。十八世纪，牛顿运动理论已经不能完善的解释月球的运动原理了。达朗贝尔开始涉足这一领域。在当时，达朗贝尔和另一个科学家克莱洛是学术上的竞争对手。他们在写论文、作报告等工作中相互竞争多年。在研究月球运动时，达朗贝尔和克莱洛在同一天提交了关于月球运动的报告，他们都对月球近地点移动的现象做出了解释，并在1749年提交了更详细的报告。1754年，他们又都发表了月球运动数值表，这是最早的月球历之一。

　达朗贝尔在天文学上的另一个主要研究是关于地球形状和自传的理论。达朗贝尔发现了流体自转时平衡形式的一般结果，克莱洛以此为基础研究了地球的自转，1749年，达朗贝尔发表了关于春分点、岁差和章动的论文，为天体力学的形成和发展做出了奠定了基础。

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艾特肯(Aitken,Robert Grant 1864.12.31-1951.10.29)美国天文学家。他擅长于研究双星,一共发现了3000多颗双星。1891-1895年任加利福尼亚太平洋大学数学教授和天文学教授。1895年到加利福尼亚州哈密顿山利克天文台任助理天文学家；1923年任副台长；1935年升任台长。为表彰他的发现,科学院于1906年授予他拉朗德奖。1932年获伦敦皇家天文学会金质奖章。他出版了《双星》(1918年)和《北极120度内双星新总表》(1932年)等书。

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多普勒生於1803年，是薩爾茨堡一名石匠的兒子。父母本來期望他子承父業，可是他自小體弱多病，無法當一名石匠。他們接受了一位數學教授的意見，讓多普勒到維也納理工學院學習數學。多普勒畢業後又回到薩爾茨堡修讀哲學課，然後再到維也納大學學習高級數學、天文學和力學。

畢業後，多普勒留在維也納大學當了四年教授助理，又當過工廠的會計員，然後到了布拉格一所技術中學任教，同時任布拉格理工學院的兼職講師。到了1841年，他才正式成為理工學院的數學教授。多普勒是一位嚴謹的老師。他曾經被學生投訴考試過於嚴厲而被學校調查。繁重的教務和沉重的壓力使多普勒的健康每況愈下，但他的科學成就使他聞名於世。1850年，他獲委任為維也納大學物理學院的第一任院長，可是他在三年後便辭世，年僅四十九歲。

著名的多普勒效應首次出現在1842年發表的一篇論文上。多普勒推導出當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的波頻會改變。他試圖用這個原理來解釋雙星的顏色變化。雖然多普勒誤將光波當作縱波，但多普勒效應這個結論卻是正確的。多普勒效應對雙星的顏色只有些微的影響，在那個時代，根本沒有儀器能夠量度出那些變化。不過，從1845年開始，便有人利用聲波來進行實驗。他們讓一些樂手在火車上奏出樂音，請另一些樂手在月台上寫下火車逐漸接近和離開時聽到的音高。實驗結果支持多普勒效應的存在。多普勒效應有很多應用，例如天文學家觀察到遙遠星體光譜的紅移現象，可以計算出星體與地球的相對速度；警方可用雷達偵測車速等。

多普勒的研究範圍還包括光學、電磁學和天文學，他設計和改良了很多實驗儀器，例如光學儀器。多普勒天才橫溢，創意無限，腦裡充滿各種新奇的點子。雖然不是每一個構想都行得通，但往往為未來的新發現提供線索。

多普勒效应


英文名称：
Doppler effect





多普勒效应

多普勒效应是为纪念伟大的科学家Christian Doppler而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。但是由于缺少试验设备，多普勒当时没有用试验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。

多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：
当观察者走近波源时观察到的波源频率为（v+c）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（v-c）/λ。

一个常被使用的例子是火车的汽笛声,当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有:警车的警报声和赛车的发动机声。

如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲,可以想象若你每走一步,便发射了一个脉冲,那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说,在你之前的脉冲频率比平常变高,而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括光波、电磁波。科学家哈勃Edwin Hubble使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低,即移向光谱的红端，称为红移，天体离开银河系的速度越快红移越大，这说明这些天体在远离银河系。反之，如果天体正移向银河系,则光线会发生蓝移。

在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。
在单色的情况下，我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率，或者解释为，在1秒钟内电磁场所交替为变化的次数。在可见区域，这种效率越低，就越趋向于红色，频率越高的，就趋向于蓝色——紫色。比如，由氦——氖激光所产生的鲜红色对应的频率为4.74×10^14赫兹，而汞灯的紫色对应的频率则在7×10^14赫兹以上。这个原则同样适用于声波：声音的高低的感觉对应于声音对耳朵的鼓膜施加压力的振动频率（高频声音尖厉，低频声音低沉）。

如果波源是固定不动的，不动的接收者所接收的波的振动与波源发射的波的节奏相同：发射频率等于接收频率。如果波源相对于接收者来说是移动的，比如相互远离，那么情况就不一样了。相对于接收者来说，波源产生的两个波峰之间的距离拉长了，因此两上波峰到达接收者所用的时间也变长了。那么到达接收者时频率降低，所感知的颜色向红色移动（如果波源向接收者靠近，情况则相反）。为了让读者对这个效应的影响大小有个概念，在图4中显示了多普勒频移，近似给出了一个正在远离的光源在相对速度变化时所接收到的频率。例如，在上面提到的氦——氖激光的红色谱线，当波源的速度相当于光速的一半时（参见图中所画的虚线），接收到的频率由4.74×10^14赫兹下降到4.74×10^14赫兹，这个数值大幅度地降移到红外线的频段。







声波的多普勒效应



在日常生活中，我们都会有这种经验：当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时，他会发现火车汽笛的声调由高变低. 为什么会发生这种现象呢？这是因为声调的高低是由声波振动频率的不同决定的，如果频率高，声调听起来就高；反之声调听起来就低.这种现象称为多普勒效应，它是用发现者克里斯蒂安·多普勒（Christian Doppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年首先发现了这种效应.为了理解这一现象，就需要考察火车以恒定速度驶近时，汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短，好像波被压缩了.因此，在一定时间间隔内传播的波数就增加了，这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因；相反，当火车驶向远方时，声波的波长变大，好像波被拉伸了. 因此，声音听起来就显得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs为波源相对于介质的速度，v0为观察者相对于介质的速度，f表示波源的固有频率，u表示波在静止介质中的传播速度. 当观察者朝波源运动时，v0取正号；当观察者背离波源（即顺着波源）运动时，v0取负号. 当波源朝观察者运动时vs前面取负号；前波源背离观察者运动时vs取正号. 从上式易知，当观察者与声源相互靠近时，f1＞f ；当观察者与声源相互远离时。f1＜f






光波的多普勒效应



具有波动性的光也会出现这种效应，它又被称为多普勒-斐索效应. 因为法国物理学家斐索（1819-1896）于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法.光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移。





光的多普勒效应的应用

20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去。1929年哈勃根据光普红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr,H为哈勃常数。根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小。由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物。因而1948年伽莫夫（G. Gamow）和他的同事们提出大爆炸宇宙模型. 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的“标准模型”。

多普勒-斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了。1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度（即物体远离我们而去的速度），得出了46 km/s的速度值 。

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奥本海默


奥本海默（J. Robert Oppenheimer）1904年出生在纽约一个富裕家庭。由于家道中落，法西斯主义的崛起，到他成为伯克莱加州大学物理学教授的时候，已经是一个政治观念左倾激进的人了。

1942年，奥本海默入选一个物理学家团体，评估制造原子弹的可能性。主持美国政府这个“曼哈顿计划”的戈罗夫斯将军（Gen. Leslie R. Groves）深为奥本海默的思想和才华所吸引，他不顾监督“曼哈顿计划”的一些安全官员的反对，将奥本海默任命为洛斯·阿拉莫斯实验室（the Los Alamos Scientific Laboratory）的主任。

这个新的实验机构在1943年4月成立的时候只有几百名科学家，但是迅即发展成一个拥有六千名男女专家的“秘密之城”。二十七个月以后，这些专家在他们昵称为“奥匹”的奥本海默领导下，成功地制造出世界上第一个原子弹。
洛斯·阿拉莫斯的人们一致认为，没有奥本海默的非凡领导才能，原子弹赶在战争结束之前实验成功，并且投入使用，是不可能的。对于成为美国原子弹之父的奥本海默来说，这是一种骄傲，更是一个沉重的负担。

位于美国新墨西哥州旷野中的“秘密之城”洛斯·阿拉莫斯范围很大，星散着许多低矮的办公室、实验室。奥本海默不是驾驶一辆军用吉普，就是开着他自己的那辆大型黑色别克，在这些办公室、实验室之间出没。每到一处，他总是坐在房间的最后面，不停地抽烟，静静地聆听大家的讨论。他的出现常常可以激活人们的更高想像能力。

物理学家威斯科夫（Victor Weisskopf）说：“每当一个新的计划开始试行，或者一个新的概念开始酝酿，奥本海默就会出现在那个实验室或者讨论会现场。大部分时候，他都不会提出他自己的见解或者建议。他的重大影响来自其他方面。他的连续、长时间出现，使我们强烈地感觉到，他是和我们直接在一起的。”

理论物理部主任贝舍（Hans Bethe）回忆起一次讨论会，主题是已经辩论过多次没有得到结论的熔化钚的容器问题。听了辩论以后，奥本海默站起来做了一个总结。他没有直接说哪一种意见是对的，但是当他离开会场的时候，大家都已经明白最后的结论是什么了。

1944年底，盟军登陆诺曼底六个月以后，形势已经非常清楚：欧洲战事行将结束。洛斯·阿拉莫斯的科学家们开始从道德角度，思考继续研制这种大规模杀人武器的必要性。实验物理部主任威尔森（Robert Wilson ）就此问题和奥本海默进行了长时间谈话。他建议，举行一个正式的会议来公开讨论原子弹是否必要的问题。威尔森发现奥本海默面有难色：“他建议我们说点别的什么，因为他不想让那些安全人员来找我的麻烦。”

尽管对奥本海默心怀尊敬，威尔森还是在洛斯·阿拉莫斯遍贴告示，宣布举行一次公开会议，讨论“原子弹对文明的冲击”问题。

那次会议有二十个人参加。令威尔森意外的是，奥本海默准时出席会议，聆听了大家的讨论。威尔森回忆道：“我们进行了一次深入畅快的讨论，讨论的主题是：大战胜利在即，为什么还要制造原子弹。”

年轻的爆炸技术物理学家罗森（Louis Rosen）记得奥本海默在一次讨论会上的演讲，题目是“美国对人类社会使用这样的武器是否正确”。奥本海默强调，身为科学家，在如何使用原子弹这样的问题上，我们发表意见的权利和普通公民是一样的。罗森说，奥本海默是一个“非常雄辩而且有说服力的人”。

化学专家赫契菲尔德（Joseph O. Hirschfelder）也记得一次类似的讨论会，举行地点是洛斯·阿拉莫斯一处矮小的木屋。那是1945年初一个寒冷的星期天黄昏，天降暴雨。奥本海默说，尽管我们大家都注定生活在永久的恐惧之中，但是， 这样一颗炸弹有可能结束所有的战争。这样的一个希望对于许多正在组装原子弹的科学家们有相当的说服力。

在另外的场合，奥本海默也说过，如果世界上的人们不了解这样一种新型武器已经问世，这场战争是不应该结束的。如果原子弹依旧是一个军事秘密，那么下一次大战必定是一场原子弹战争，并且会被用来进行突然袭击。科学家必须走在前面，他解释道，立足在一个至少已经检测过的地方。

1945年4月12日，正好是洛斯·阿拉莫斯实验室建立两周年，传来了罗斯福总统逝世的消息。奥本海默在吊唁罗斯福总统的会议上说，多年来我们大家都经历了巨大的痛苦和恐惧，罗斯福总统使得全世界亿万人民有了信心：我们在这场战争中所做出的牺牲，将使一个更加适合人类文明的新世界诞生。他的结论是：“我们应该献身于这个理想，使这个壮丽事业不会因为罗斯福总统的死亡而中止。”

他始终相信，罗斯福总统和他的手下，对这个威力恐怖的新武器的使用需要一个新思路这个事实是了解的。吊唁会后，他对助手霍金斯（David Hawkins）说：“罗斯福是个伟大的建筑师。现在，杜鲁门也许会是个好工匠吧。”

杜鲁门入主白宫以后，太平洋战场进入了最血腥的杀戮阶段。1945年3月9日晚上，三百三十四架B-29轰炸机向东京投下了无数吨凝固汽油弹和高爆炸弹，高温火焰杀死了十万人，将东京十六平方哩的地区一举夷为平地。这样的火焰轰炸袭击一直持续到七月。日本数十万平民丧生，仅剩下五个城市没有毁灭。这是纯粹的战争行动，轰炸不再仅仅针对军事设施，盟军的目标是摧毁整个国家。

火海轰炸对普通美国人来说不是秘密。大家从每天的报纸上都可以看到具体的报道。这种整体摧毁城市的战略势必引起人们的道德反思。奥本海默回忆起战争部长斯汀生（Henry Stimson）对他说过的话：“他告诉我，如果没有人起来抗议我们现在对日本进行的空中轰炸所造成的异常重大生命牺牲，那是一件非常可怕的事情。他没有说，我们应该停止对日本轰炸，只是觉得，在美国居然没有人起来抗议，事情有点不对头……”

1945年4月30日，希特勒自杀。七天以后，德国投降。物理学家西格瑞（Emilio Segre）的第一个反应是“我们动手得太晚了”。他认为，制造原子弹的惟一目的就是轰炸德国。

西格瑞的想法代表了洛斯·阿拉莫斯实验室大多数科学家的意见。他后来在回忆录中说：“原子弹不能再用来对付纳粹，大家疑虑丛生。这种疑虑在正式报告中是看不出来的。我们在各种私下的场合讨论这个问题。”

5月31日，奥本海默出席了斯汀生组织的内务委员会（Interim Committee）会议。这是一个由政府官员组成的特别机构，目的是为战争部长参赞未来的原子能计划。

斯汀生权势熏天，控制了舆论宣传大权。不过，原子弹是否投向日本这个问题没有结论。事实上，这是一个早已经决定了的问题，决策者是白宫，而不是制造原子弹的科学家们。

战争部长告诉奥本海默和别的科学家，他和内务委员会的其他官员都认为，原子弹“不但是一种新型武器，而且使得人和自然的关系发生了一种革命性变化”，“原子弹是一种科学怪物，可能将人类吞噬”。斯汀生强调，原子弹可以巩固世界和平。原子弹的出现，“从各种角度来看，都远远超越了这场正在进行的战争的需要”。

斯汀生询及原子能的非战争用途时， 奥本海默开始发言。他首先强调，在现在阶段，科学家们最关心的是如何缩短战争。由于原子物理学的基本知识在世界上的广泛传播，他指出，美国最明智的做法是将和平利用原子能的方法和各国共享。“如果我们能够在原子弹真正使用以前将原子能利用的资讯公开，美国的道德力量将会大大加强。”

午餐以后，与会者开始提出对日本投掷原子弹的问题。当时的会议没有正式记录留存。一直到正式会议结束以后， 人们还在讨论原子弹可能造成的效果。有人提出来，投掷一颗原子弹的话，其作用看起来可能和春天以来对日本的大规模轰炸差不多。奥本海默同意这个说法，他补充道：“从视觉效果来说，原子弹爆炸是极具威慑性的。”他说，爆炸将形成一个高亮度的发光体，上升到三千至六千公尺高度。半径一公里以内的生命都有危险威胁。

这次会议上，对于有关投掷原子弹的“所有可能目标和所有可能后果”都做了详尽讨论。战争部长斯汀生将与会者的意见综合为：“……事先不能给日本警告；不能针对平民，但是，必须有尽可能大的杀伤数量以增加精神威慑力量。”

斯汀生说，他赞成哈佛大学校长康纳特（James Conant）的意见：“最理想的目标是一个雇用大量工人的军事工厂，邻近有大量工人住房。”这样，世界上第一颗原子弹轰炸的对象就大致被确定了。

1945年6月16日，“曼哈顿计划”最高层次的科学家们提出一份不长的意见书，名为“对于立即使用核武器的意见”。奥本海默在上面签了名。意见书修改以后送交斯汀生。

意见书分为两点。第一，在使用原子弹以前，华府应当照会英、俄、法、中四国有关原子弹已经存在的事实，并且欢迎四国与美国合作，利用这个武器为契机改善国际关系。第二，科学家们在如何使用原子弹这个问题上并没有取得一致意见。一些直接参与制造原子弹的科学家建议，用一次演习来取代真正的攻击。“建议用纯粹技术性演习取代真正攻击的学者们希望，将使用原子弹的行为定为非法。他们担心，如果美国率先使用了原子弹，在未来的谈判中将受到谴责”。奥本海默知道，他的大多数同事都是主张以演习取代攻击的。但是，他站在另外一边。这一边的主张是，不能放弃“用立即军事攻击来拯救美国人生命的机会”。

1945年春天，太平洋地区血战频仍，日益惨烈。4月6日，美军占领冲绳，日本以最极端手段还以颜色，日本空军组成神风特攻队，以血肉之躯驾驶飞机冲击美国军舰。但是，经过三个月地面战争，日军投降人数高达七千四百名，显示日军内部心理防线开始溃败。

日本政府仍然在抵抗。美军截获的日本密电显示，天皇本人仍然表示“反对投降”。一直到7月事情才有转机。杜鲁门告诉斯大林有“日本天皇要求和平”的消息。问题的焦点在于“无条件投降”的定义。东京希望得到华府的承诺：天皇将不会受到伤害和羞辱。

引起杜鲁门警惕的是，斯大林决定加入对日作战，以迫使日本提早投降。苏联出兵日本本土的时间定在8月15日以前，而美国计划第一波美军在日本登陆的时间最早也在11月1日左右。

1945年初夏，杜鲁门总统得到的建议是，一旦原子弹准备就绪，就用它来提早结束战争，而且要在苏联出兵以前动手。

奥本海默和他所领导的科学家们对此毫无所知，一直到战争结束以后。

1945年的夏天，新墨西哥州异常干旱炎热。奥本海默严厉督促，每个人的工作强度都到了极限。奥本海默在给主持“曼哈顿计划”的戈罗夫斯将军的报告中，要求在正式使用原子弹以前必须进行一次完整的实验。奥本海默说，由于人类在这个领域完全没有具体知识，“不经试验就贸然在敌方国土进行这样一次爆炸是盲目的行为”。

一年以前，奥本海默曾经驾驶一辆四分之三吨的军用货车，在新墨西哥州的南部开了三天三夜，为原子弹的试验找好了一个地方。那片地方位处小城埃拉莫伽多以北七十哩，被西班牙殖民者称为“死人之旅”。军队在那里迁移了一些牧场，开辟出一块十八哩长、二十四哩宽的实验区，建造起一个现场实验室和几百个用于观察原子弹爆炸的地堡。奥本海默把这块地方命名为“三位一体”（Trinity）。

1945年7月中旬的波茨坦会议前，杜鲁门总统示意戈罗夫斯，希望在会议开始的时候手上能握有原子弹这张王牌。在戈罗夫斯一再施压下，奥本海默终于同意把第一次试验的日期定在7月16日，星期一。

7月11日，奥本海默告别妻子凯蒂的时候告诉她，如果试验成功，他会给她发一个电报：“你可以换床单了。”凯蒂把花园里找到的一片象征幸运的四叶苜蓿送给丈夫。

由于一次小型试验失败，有些试验人员开始担忧这次试验结果可能是一个哑弹。许多人责难爆炸物理专家基斯田克斯基（George Kistiakowsky）。基斯田克斯基回忆道：“奥本海默那几天神经有点紧张。我告诉他没问题，还和他打一个赌。我用一个月的薪水赌他十块钱，赌注是爆炸一定成功。”

离爆炸还有两天的那个晚上，奥本海默睡了四个小时。一个睡在旁边地堡中的军官听见奥本海默不停地咳嗽了半夜。

星期天早上，精疲力竭的奥本海默如常起身。他在吃早餐的时候终于得到一个好消息。理论物理部主任贝舍打电话告诉他，前几天失败的那次小型试验原因查明，罪魁祸首是一个失效的感应器。贝舍强调，基斯田克斯基的设计没有任何问题。奥本海默精神为之一振。他马上转而担心天气问题。

气象专家哈巴德（Jack Hubbard）警告说，虽然现在试验地区晴朗，但是，风正在卷来雨云，天气要变。奥本海默立即给即将从加州赶来现场观察爆炸的戈罗夫斯打电话，告诉他，天气的变化可能影响试验进行。

试爆前夜，奥本海默留在总部大厅等候天明。他一支接着一支地抽雪茄，同时一杯接着一杯地喝黑咖啡。最后，他拿起一本波德莱尔（Charles Baudelaire，法国诗人）的诗集静静地阅读，伴随着他的是一阵阵暴雨击打着铁皮屋顶的声音。

一串闪电划破夜空。物理学家佛米（Enrico Fermi）忍不住了。他向奥本海默提议，将这次原子弹试爆改期。理由很清楚，如果按照原计划试爆，狂风会把沾染了放射尘的雨云带到别的地区，“那将是一场灾难”。

但是，气象学家哈巴德坚持，这场暴风雨马上就会过去，试爆只需要推迟一个小时，从早上四点推迟到早上五点，就够了。

戈罗夫斯把奥本海默拉到一边，一条条列出理由，强调试验如期进行的必要。他们两个人都清楚地知道，现场的专家已经精疲力竭。推迟试验的话，几乎可以肯定得在两三天以后再重新开始。

戈罗夫斯担心，如果哪一个科学家冲动起来，再来找奥本海默要求试验展期，奥本海默会被打动。他干脆带上奥本海默离开总部，一起来到试验区南端掩护所，商议试验时间的问题。这里距试爆的“三位一体”区仅仅六哩而已。

时间是凌晨两点三十分，时速三十哩的大风刮扫着整个试验场，雷雨声势不减。只有哈巴德和他的几个助手坚持认为，风雨肯定会在黎明时分停歇。

奥本海默和戈罗夫斯每隔几分钟就走出地堡，看看天色。两人不久终于做出决定，试验在五点三十分进行，其余一切听天由命。

一个小时以后，大雨渐停，风势转弱，天色晴朗起来。

五点十分，试验场地所有的喇叭传出中央控制室的声音：“距离试验还有二十分钟，倒数计时开始。”

年轻的物理学家费曼（Richard Feynman）受命在距离爆炸中心二十哩外观察。他怕看不清楚爆炸的情景，所以不打算使用实验室发给他的深色观察保护玻璃，爬上一辆卡车，隔着玻璃向埃拉莫伽多方向等候着。但是爆炸的第一缕光射来就把他吓得马上蹲下来。

他看到，第一波炫目的白光迅即变成黄色，然后是橘红色。“中心异常明亮的一个橘红色大球冉冉升起，慢慢涨大，边缘变成细细的黑色。这时候你才明白，这是一个无比巨大的火球。”

足足过了一分半钟，巨大的爆炸声拖着长长的雷鸣才传来。和费曼在一起的物理学家色贝（Bob Serber）说：“远在二十哩外，我的脸上仍然有烧灼感。”

在现场的哈佛大学校长康纳特说，一开始就是占据所有天空的白色闪光，“我以为一定是哪里出了问题，整个世界都烧起来了”。

奥本海默的弟弟、物理学家法兰克·奥本海默也是洛斯·阿拉莫斯实验室的一员，他回忆道：“爆炸的第一道光亮得足以穿透紧闭的眼帘，紧接着的就是升起来的巨大、明亮的紫色蘑菇云。”他说，温度高得远远超过了大家的估计，爆炸的巨响在遥远的群山之间滚来滚去，“最可怕的是天上悬着的那些耀眼的紫色云层和黑色的放射尘，好像随时会把地面上的人们吞噬”。

奥本海默面孔朝下躺在控制中心的地堡里。倒数计时还剩两分钟的时候，他喃喃地说：“上帝啊，这些事情搁在我心里难受……”

戈罗夫斯的副手法瑞尔将军就在奥本海默的身边，他回忆道：“倒数计时临近尾声的时候，奥本海默越来越紧张。最后几秒钟数完，接着是‘开始’……他两眼茫然直视，直到爆炸闪光和巨大声浪传来，他才一下子松弛下来。”

稍后，物理学家瑞比（Isidor Rabi）目睹奥本海默走下汽车，眼见这个大功告成的人心情骤然轻松后，不知不觉用异常的步态行走，他难受得浑身皮肤都刺痛起来了：“他就像High Noon（贾利·古柏主演的电影《日正当中》）里面那个好汉警长那样高视阔步。他竟然变成那样?”

早上，戈罗夫斯将军指定的《纽约时报》记者劳伦斯（William L. Laurence）前来采访。奥本海默用贫乏的言语描述了自己对于爆炸成功的感受，“恐惧”、“不无沮丧”，停顿一会儿，他说：“许多孩子还没有成长就面对了死亡。”

无论奥本海默怎么想，现场的科学家们都是无比兴奋。劳伦斯描述道：“巨大的闪光以后，足足过了一百秒钟，传来了爆炸的巨响，那是一个新世界诞生的初始啼声！寂静、凝固的景象骤然有了生机。原来躲藏在地下好像沙漠植物似的那一小群人，忽然跳起舞来。”欢呼雀跃了一会儿，大家这才开始相互握手道贺。“大家相互拍肩膀，笑得像孩子一样”。

基斯田克斯基找到奥本海默，向他讨打赌的十块钱。爆炸成功了，他赢了。奥本海默掏出空空的皮夹，要他等一等。大家回到洛斯·阿拉莫斯以后，奥本海默特别举行了一个仪式，把一张签了名的十元纸币郑重颁赠给基斯田克斯基。

走出控制中心的时候，奥本海默和同事本布里基（Ken Bainbridge）握手。本布里基望着他的眼睛轻声说：“现在我们都是万人咒骂的狗娘养的了。”

回到基地，奥本海默分别和弟弟法兰克，以及法瑞尔将军干了一杯葡萄酒，然后通知机要秘书，给他的妻子凯蒂发一份电报：“告诉她，换床单吧。”

1945年8月6日，一架美军的B-29轰炸机在日本广岛扔下第一颗原子弹，杀死了七万人。三天后，另一颗原子弹落在日本长崎。8月15日，日本宣布无条件投降。

1947年，奥本海默担任普林斯顿大学Advanced Study研究院院长。身为国家原子能委员会总顾问委员会主席，他警告美国不要陷入针对苏联的武器发展竞争，并且反对进行威力更强大的氢弹试验。他的敌人乘机发难，控告他对美国不忠。1954年原子能委员会举行的一次听证会以后，奥本海默被宣布为政治不安全人物，成为当时反赤色恐怖运动最著名的牺牲者。与此同时，他的“原子弹之父”的声明也更加响亮。

奥本海默在1962年去世，时年六十二岁。

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莱布尼茨



一、人物
（Gottfriend Wilhelm von Leibniz，1646—1716）德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家和哲学家，一个举世罕见的科学天才，和牛顿同为微积分的创建人。他博览群书，涉猎百科，对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。



个人生平与事迹
　　1646年7月1日，莱布尼茨出生于德国东部莱比锡的一个书香之家，父亲弗里德希·莱布尼茨是莱比锡大学的道德哲学教授，母亲凯瑟琳娜·施马克出身于教授家庭，虔信路德新教。

　　莱布尼茨的父母亲自做孩子的启蒙教师，耳濡目染使莱布尼茨从小就十分好学，并有很高的天赋，幼年时就对诗歌和历史有着浓厚的兴趣。不幸的是，父亲在他6岁时去世，却给他留下了丰富藏书。

　　莱布尼茨的父亲在他年仅六岁时便去世了，给他留下了比金钱更宝贵的丰富的藏书，知书达理的母亲担负起了儿子的幼年教育。莱布尼茨因此得以广泛接触古希腊罗马文化，阅读了许多著名学者的著作，由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。

　　8岁时，莱布尼茨进入尼古拉学校，学习拉丁文、希腊文、修词学、算术、逻辑、音乐以及《圣经》、路德教义等。

　　1661年，15岁的莱布尼茨进入莱比锡大学学习法律，一进校便跟上了大学二年级标准的人文学科的课程，他还抓紧时间学习哲学和科学。1663年5月，他以《论个体原则方面的形而上学争论》一文获学士学位。这期间莱布尼茨还广泛阅读了培根、开普勒、伽利略等人的著作，并对他们的著述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授的欧几里得的《几何原本》的课程后，莱布尼茨对数学产生了浓厚的兴趣。

　　1664年1月，莱布尼茨完成了论文《论法学之艰难》，获哲学硕士学位。是年2月12日，他母亲不幸去世。18岁的莱布尼茨从此只身一人生活，他—生在思想、性格等方面受母亲影响颇深。

　　1665年，莱布尼茨向莱比锡大学提交了博士论文《论身份》，1666年，审查委员会以他太年轻(年仅20岁)而拒绝授予他法学博士学位，黑格尔认为，这可能是由于莱布尼茨哲学见解太多，审查论文的教授们看到他大力研究哲学，心里很不乐意。他对此很气愤，于是毅然离开莱比锡，前往纽伦堡附近的阿尔特多夫大学，并立即向学校提交了早已准备好的那篇博士论文，1667年2月，阿尔特多夫大学授予他法学博士学位，还聘请他为法学教授。

　　这一年，莱布尼茨发表了他的第一篇数学论文《论组合的艺术》。这是一篇关于数理逻辑的文章，其基本思想是想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文虽不够成熟，但却闪耀着创新的智慧和数学的才华，后来的一系列工作使他成为数理逻辑的创始人。

　　1666年，莱布尼茨获得法学博士学位后，在纽伦堡加入了一个炼金术士团体，1667年，通过该团体结识了政界人物博因堡男爵约翰·克里斯蒂文，并经男爵推荐给选帝迈因茨，从此莱布尼茨登上了政治舞台，便投身外交界，在美因茨大主教舍恩博恩的手下工作。

　　167l～1672年冬季，他受迈因茨选帝侯之托，着手准备制止法国进攻德国的计划。1672年，莱布尼茨作为一名外交官出使巴黎，试图游说法国国王路易十四放弃进攻，却始终未能与法王见上一面，更谈不上完成选帝侯交给他的任务了。这次外交活动以失败而告终，然而在这期间，他深受惠更斯的启发，决心钻研高等数学，并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作，开始创造性的工作。

　　1673年1月，为了促使英国与荷兰之间的和解，他前往伦敦进行斡旋未果。他却趁这个机会与英国学术界知名学者建立了联系。他见到了与之通信达三年的英国皇家学会秘书、数学家奥登伯以及物理学家胡克、化学家波义耳等人。1673年3月莱布尼茨回到巴黎，4月即被推荐为英国皇家学会会员。这一时期，他的兴趣越来越明显地表现在数学和自然科学方面。

　　1672年10月，迈因茨选帝侯去世，莱布尼茨失去了职位和薪金，而仅是一位家庭教师了。当时，他曾多方谋求外交官的正式职位，或者希望在法国科学院谋一职位，都没有成功。无奈，只好接受汉诺威公爵约翰·弗里德里希的邀请，前往汉诺威。

　　1676年10月4日，莱布尼茨离开巴黎，他先在伦敦作了短暂停留。继而前往荷兰，见到了使用显微镜第一次观察了细菌、原生动物和精子的生物学家列文虎克，这些对莱布尼茨以后的哲学思想产生了影响。在海牙，他见到了斯宾诺莎。1677年1月，莱布尼茨抵达汉诺威，担任布伦兹维克公爵府法律顾问兼图书馆馆长，并负责国际通信和充当技术顾问。汉诺威成了他的永久居住地。

　　在繁忙的公务之余，莱布尼茨广泛地研究哲学和各种科学、技术问题，从事多方面的学术文化和社会政治活动。不久，他就成了宫廷议员，在社会上开始声名显赫，生活也由此而富裕。1682年，莱布尼茨与门克创办了近代科学史上卓有影响的拉丁文科学杂志《学术纪事》(又称《教师学报》)，他的数学、哲学文章大都刊登在该杂志上；这时，他的哲学思想也逐渐走向成熟。

　　1679年12月，布伦兹维克公爵约翰·弗里德里却突然去世，其弟奥古斯特继任爵位，莱布尼茨仍保留原职。新公爵夫人苏菲是他的哲学学说的崇拜者，“世界上没有两片完全相同的树叶”这一句名言，就出自他与苏菲的谈话。

　　奥古斯特为了实现他在整个德国出人头地的野心，建议莱布尼茨广泛地进行历史研究与调查，写一部有关他们家庭近代历史的著作。1686年他开始了这项工作。在研究了当地有价值的档案材料后，他请求在欧洲作一次广泛的游历。

　　1687年11月，莱布尼茨离开汉诺威，于1688年初夏5月抵达维也纳。他除了查找档案外，大量时间用于结识学者和各界名流。在维也纳，他拜见了奥地利皇帝利奥波德一世，为皇帝构画出一系列经济、科学规划，给皇帝留下了深刻印象。他试图在奥地利宫庭中谋一职位，但直到1713年才得到肯定答复，而他请求古奥地利建立一个“世界图书馆”的计划则始终未能实现。随后，他前往威尼斯，然后抵达罗马。在罗马，他被选为罗马科学与数学科学院院士。1690年，莱布尼茨回到了汉诺威。由于撰写布伦兹维克家族历史的功绩，他获得了枢密顾问官职务。

　　在1700年世纪转变时期，莱布尼茨热心地从事于科学院的筹划、建设事务。他觉得学者们各自独立地从事研究既浪费了时间又收效不大，因此竭力提倡集中人才研究学术、文化和工程技术，从而更好地安排社会生产，指导国家建设。

　　从1695年起，莱布尼茨就一直为在柏林建立科学院四处奔波，到处游说。1698年，他为此亲自前往柏林。1700年，当他第二次访问柏林时，终于得到了弗里德里希一世，特别是其妻子(汉诺威奥古斯特公爵之女)的赞助，建立了柏林科学院，他出任首任院长。1700年2月，他还被选为法国科学院院士。至此，当时全世界的四大科学院：英国皇家学会、法国科学院、罗马科学与数学科学院、柏林科学院都以莱布尼次作为核心成员。

　　1713年初，维也纳皇帝授予莱布尼茨帝国顾问的职位，邀请他指导建立科学院。俄国的彼得大帝也在17ll～1716年去欧洲旅行访问时，几次听取了莱布尼茨的建议。莱布尼茨试图使这位雄才大略的皇帝相信，在彼得堡建立一个科学院是很有价值的。彼得大帝对此很感兴趣，1712年他给了莱布尼茨一个有薪水的数学、科学宫廷顾问的职务。1712年左右，他同时被维出纳、布伦兹维克、柏林、彼得堡等王室所雇用。这一时期他一有机会就积极地鼓吹他编写百科全书，建立科学院以及利用技术改造社会的计划。在他去世以后，维也纳科学院、彼得堡科学院先后都建立起来了。据传，他还曾经通过传教士，建议中国清朝的康熙皇帝在北京建立科学院。

　　就在莱布尼茨倍受各个宫廷青睐之时，他却已开始走向悲惨的晚年了。1716年11月14日，由于胆结石引起的腹绞痛卧床一周后，莱布尼茨孤寂地离开了人世，终年70岁。

　　莱布尼茨一生没有结婚，没有在大学当教授。他平时从不进教堂，因此他有一个绰号 Lovenix，即什么也不信的人。他去世时教士以此为借口，不予理睬，曾雇用过他的宫廷也不过问，无人前来吊唁。弥留之际，陪伴他的只有他所信任的大夫和他的秘书艾克哈特。艾克哈特发出讣告后，法国科学院秘书封登纳尔在科学院例会时向莱布尼茨这位外国会员致了悼词。1793年，汉诺威人为他建立了纪念碑；1883年，在莱比锡的一座教堂附近竖起了他的一座立式雕像；1983年，汉诺威市政府照原样重修了被毁于第二次世界大战中的“莱布尼茨故居”，供人们瞻仰。



个人成就

始创微积分

　　17世纪下半叶，欧洲科学技术迅猛发展，由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要，经各国科学家的努力与历史的积累，建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。

　　微积分思想，最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。1665年牛顿创始了微积分，莱布尼茨在1673—1676年间也发表了微积分思想的论著。

　　以前，微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题，是分别的加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果，但这些结果都是孤立的，不连贯的。

　　只有莱布尼茨和牛顿将积分和微分真正沟通起来，明确地找到了两者内在的直接联系：微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系，才能在此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的微分和求积公式中，总结出共同的算法程序，使微积分方法普遍化，发展成用符号表示的微积分运算法则。因此，微积分“是牛顿和莱布尼茨大体上完成的，但不是由他们发明的”。

　　然而关于微积分创立的优先权，在数学史上曾掀起了一场激烈的争论。实际上，牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼茨，但莱布尼茨成果的发表则早于牛顿。

　　莱布尼茨1684年10月在《教师学报》上发表的论文《一种求极大极小的奇妙类型的计算》，是最早的微积分文献。这篇仅有六页的论文，内容并不丰富，说理也颇含糊，但却有着划时代的意义。

　　牛顿在三年后，即1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道：“十年前在我和最杰出的几何学家莱布尼茨的通信中，我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法，但我在交换的信件中隐瞒了这方法，……这位最卓越的科学家在回信中写道，他也发现了一种同样的方法。他并诉述了他的方法，它与我的方法几乎没有什么不同，除了他的措词和符号而外”（但在第三版及以后再版时，这段话被删掉了）。

　　因此，后来人们公认牛顿和莱布尼茨是各自独立地创建微积分的。

　　牛顿从物理学出发，运用集合方法研究微积分，其应用上更多地结合了运动学，造诣高于莱布尼茨。莱布尼茨则从几何问题出发，运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则，其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。

　　莱布尼茨认识到好的数学符号能节省思维劳动，运用符号的技巧是数学成功的关键之一。因此，他所创设的微积分符号远远优于牛顿的符号，这对微积分的发展有极大影响。1713年，莱布尼茨发表了《微积分的历史和起源》一文，总结了自己创立微积分学的思路，说明了自己成就的独立性。


高等数学上的众多成就

　　莱布尼茨在数学方面的成就是巨大的，他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。他的一系列重要数学理论的提出，为后来的数学理论奠定了基础。

　　莱布尼茨曾讨论过负数和复数的性质，得出复数的对数并不存在，共扼复数的和是实数的结论。在后来的研究中，莱布尼茨证明了自己结论是正确的。他还对线性方程组进行研究，对消元法从理论上进行了探讨，并首先引入了行列式的概念，提出行列式的某些理论，此外，莱布尼茨还创立了符号逻辑学的基本概念。


计算机科学贡献
　　
　　1673年莱布尼茨特地到巴黎去制造了一个能进行加、减、乘、除及开方运算的计算机。这是继帕斯卡加法机后，计算工具的又一进步。 帕斯卡逝世后，莱布尼茨发现了一篇由帕斯卡亲自撰写的“加法器”论文，勾起了他强烈的发明欲望，决心把这种机器的功能扩大为乘除运算。莱布尼茨早年历经坎坷。在获得了一次出使法国的机会后，为实现制造计算机的夙愿创造了契机。在巴黎， 莱布尼茨聘请到一些著名机械专家和能工巧匠协助工作，终于在1674年造出一台更完善的机械计算机。莱布尼茨发明的机器叫“乘法器” ，约1米长，内部安装了一系列齿轮机构，除了体积较大之外，基本原理继承于帕斯卡。不过，莱布尼茨为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体，9个齿依次分布于圆柱表面；旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动，以便逐次与步进轮啮合。每当小齿轮转动一圈，步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数，分别转动1/10、2/10圈……，直到9/10圈，这样一来，它就能够连续重复地做加减法，在转动手柄的过程中，使这种重复加减转变为乘除运算。
　　莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器，公元1700年左右，莱布尼茨从一位友人送给他的中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。虽然莱布尼茨的乘法器仍然采用十进制，但他率先为计算机的设计，系统提出了二进制的运算法则，为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。



丰硕的物理学成果

　　莱布尼茨的物理学成就也是非凡的。1671年，莱布尼茨发表了《物理学新假说》一文，提出了具体运动原理和抽象运动原理，认为运动着的物体，不论多么渺小，它将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨，提出了能量守恒原理的雏型，并在《教师学报》上发表了《关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明》，提出了运动的量的问题，证明了动量不能作为运动的度量单位，并引入动能概念，第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。

　　他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。他也反对牛顿的绝对时空观，认为“没有物质也就没有空见，空间本身不是绝对的实在性”，“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样，可是这些东西虽有区别，却是不可分离的”。这一思想后来引起了马赫、爱因斯坦等人的关注。

　　1684年，莱布尼茨在《固体受力的新分析证明》一文中指出，纤维可以延伸，其张力与伸长成正比，因此他提出将胡克定律应用于单根纤维。这一假说后来在材料力学中被称为马里奥特——莱布尼茨理论。

　　在光学方面，莱布尼茨也有所建树，他利用微积分中的求极值方法，推导出了折射定律，并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。可以说莱布尼茨的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何公理系统的目标前进的。


多才多艺的莱布尼茨

　　莱布尼茨中奋斗的主要目标是寻求一种可以获得知识和创造发明的普遍方法，这种努力导致许多数学的发现。莱布尼茨的多才多艺在历史上很少有人能和他相比，他的研究领域及其成果遍及数学、物理学、力学、逻辑学、生物学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气体学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学、历史和外交等等。

　　1693年，莱布尼茨发表了一篇关于地球起源的文章，后来扩充为《原始地球》一书，提出了地球中火成岩、沉积岩的形成原因。对于地层中的生物化石，他认为这些化石反映了生物物种的不断发展，这种现象的终极原因是自然界的变化，而非偶然的神迹。他的地球成因学说，尤其是他的宇宙进化和地球演化的思想，启发了拉马克、赖尔等人，在一定程度上促进了19世纪地质学理论的进展。

　　1677年，他写成《磷发现史》，对磷元素的性质和提取作了论述。他还提出了分离化学制品和使水脱盐的技术。

　　在生物学方面，莱布尼茨在1714年发表的《单子论》等著作中，从哲学角度提出了有机论方面的种种观点。他认为存在着介乎于动物、植物之间的生物，水螅虫的发现证明了他的观点。

　　在气象学方面。他曾亲自组织人力进行过大气压和天气状况的观察。

　　在形式逻辑方面，他区分和研究了理性的真理(必然性命题)、事实的真理(偶然性命题)，并在逻辑学中引入了“充足理由律”，后来被人们认为是一条基本思维定律。

　　1696年，莱布尼茨提出了心理学方面的身心平行论，他强调统觉作用，与笛卡儿的交互作用论、斯宾诺莎的一元论构成了当时心理学三大理论。他还提出了“下意识”理论的初步思想。

　　1691年，莱布尼茨致信巴本，提出了蒸汽机的基本思想。

　　1700年前后，他提出了无液气压原理，完全省掉了液柱，这在气压机发展史上起了重要作用。

　　法学是莱布尼茨获得过学位的学科，1667年曾发表了《法学教学新法》，他在法学方面有一系列深刻的思想。

　　1677年，莱布尼茨发表《通向一种普通文字》，以后他长时期致力于普遍文字思想的研究，对逻辑学、语言学做出了一定贡献。今天，人们公认他是世界语的先驱。

　　作为著名的哲学家，他的哲学主要是“单子论”、“前定和谐”论及自然哲学理论。其学说与其弟子沃尔夫的理论相结合，形成了莱布尼茨—沃尔夫体系，极大地影响了德国哲学的发展，尤其是影响了康德的哲学思想。他开创的德国自然哲学经过沃尔夫、康德、歌德到黑格尔得到了长足的发展。

　　在莱布尼茨从事学术研究的生涯中，他发表了大量的学术论文，还有不少文稿生前未发表。在数学方面，格哈特编辑的七卷本《数学全书》是莱布尼茨数学研究较完整的代表性著作。格哈特还编辑过七卷本的《哲学全书》。已出版的各种各样的选集、著作集、书信集多达几十种，从中可以看到莱布尼茨的主要学术成就。今天，还有专门的莱布尼茨研究学术刊物“Leibniz”，可见其在科学史、文化史上的重要地位。


中西文化交流之倡导者

　　莱布尼茨对中国的科学、文化和哲学思想十分关注，他是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶稣会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况，包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等，并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。

　　在《中国近况》一书的绪论中，莱布尼茨写道：“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端，即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比，面积相当，但人口数量则已超过”。“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面，我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辨方面，显然我们要略胜一筹”，但“在时间哲学，即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面，我们实在是相形见绌了”。

　　在这里，莱布尼茨不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神，而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图，极力推动这种交流向纵深发展，是东西方人民相互学习，取长补短，共同繁荣进步。

　　莱布尼茨为促进中西文化交流做出了毕生的努力，产生了广泛而深远的影响。他的虚心好学、对中国文化平等相待，不含“欧洲中心论”偏见的精神尤为难能可贵，值得后世永远敬仰、效仿。

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Max Planck
马克斯·普朗克


出生 1858年4月23日
德国基尔
逝世 1947年10月4日
德国格丁根
研究领域 物理学家
著名 普朗克常数、量子力学
国籍 德国
居住地 德国
研究机构 基尔大学
柏林洪堡大学
格丁根大学
母校 慕尼黑大学
导师 菲利普·冯·约利
学生 古斯塔夫·路德维希·赫兹
瓦尔特·迈斯纳
瓦尔特·H·朔特基
马克斯·冯·劳厄
马克斯·亚伯拉罕
莫里茨·施利克
瓦尔特·博特
获奖 诺贝尔物理学奖（1918年）
马克斯·普朗克(Max Planck，1858年4月23日—1947年10月4日)，德国物理学家，由于他在黑体辐射方面的研究获得诺贝尔物理学奖。

普朗克出生于德国的基尔，1874年至1877年在慕尼黑大学学习物理学和数学。1879年转到柏林大学学习。1879年通过了博士论文，在论文中论述了热力学第二定律。1880年在慕尼黑大学担任物理讲师，1885年被基尔大学聘为理论物理特约教授，专研热力学。

1900年12月14日，普朗克于会议上提出了能量量子化的假说：



其中E是能量，ν是频率，并引入了一个重要的物理常数h——普朗克常数，这样的假说调和了经典物理学理论研究热辐射规律时遇到的矛盾。基于这样的假设，他并给出了黑体辐射的普朗克公式，圆满地解释了实验现象。这个成就揭开量子论与量子力学的序幕，因此12月14日成为了量子日，以作纪念。普朗克也此获得1918年诺贝尔物理学奖。尽管在后来的时间里，普朗克一直试图将自己的理论纳入经典物理学的框架之下，但他仍被视为近代物理学的开拓者之一。

1926年，普朗克成为英国皇家学会会员，同时还担任了柏林威廉皇家研究所所长（后来这个研究所用他的名字更名）。1947年逝世，终年89岁。

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路易斯·巴斯德 (1822-1895.9.25)

路易斯·巴斯德（LouisPasteur），法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。像牛顿开辟出经典力学一样，巴斯德开辟了微生物领域，他也是一位科学巨人。

巴斯德一生进行了多项探索性的研究，取得了重大成果，是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展，这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。很快，“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。（2）每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展：由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌，巴斯德拯救了法国的丝绸工业。（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。他意识到许多疾病均由微生物引起，于是建立起了细菌理论。

路易·巴斯德被世人称颂为 “进入科学王国的最完美无缺的人”，他不仅是个理论上的天才，还是个善于解决实际问题的人。他于1843年发表的两篇论文——“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究。1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论，1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文。1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。此外，巴斯德的工作还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕业和畜牧业。

巴斯德被认为是医学史上最重要的杰出人物。巴斯德的贡献涉及到几个学科，但他的声誉则集中在保卫、支持病菌论及发展疫苗接种以防疾病方面。

巴斯德并不是病菌的最早发现者。在他之前已有基鲁拉、包亨利等人提出过类似的假想。但是，巴斯德不仅热情勇敢地提出关于病菌的理论，而且通过大量实验，证明了他的理论的正确性，令科学界信服，这是他的主要贡献。

显然病因在于细菌，那么显而易见，只有防止细菌进入人体才能避免得病。因此，巴斯德强调医生要使用消毒法。向世界提出在手术中使用消毒法的约瑟夫·辛斯特便是受了巴斯德的影响。有毒细菌是通过食物、饮料进入人体的。巴斯德发展了在饮料中杀菌的方法，后称之为巴氏消毒法（加热灭菌）。

巴斯特50岁时将注意力集中到恶性痈痕上。那是一种危害牲畜及其他动物，包括人在内的传染病；巴斯德证明其病因在于一种特殊细菌。他使用减毒的恶性痈疽杆状菌为牲口注射。

1881年，巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法，他观察到患过某种传染病并得到痊愈的动物，以后对该病有免疫力。据此用减毒的炭疽、鸡霍乱病原菌分别免疫绵羊和鸡，获得成功。这个方法大大激发了科学家的热情。人们从此知道利用这种方法可以免除许多传染病。

1882年，巴所德被选为法兰西学院院士，同年开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成咸毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力。按照巴斯德免疫法，医学科学家们创造了防止若干种危险病的疫苗，成功地免除了斑彦伤寒，小儿麻痹等疾病的威胁。

说到狂犬病，人们自然会想到巴斯德那段脍炙人口的故事。在细菌学说占统治地位的年代，巴斯德并不知道狂犬病是一种病毒病，但从科学实践中他知道有侵染性的物质经过反复传代和干燥，会减少其毒性。他将含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子后，再将这些减毒的液体注射狗，以后狗就能抵抗正常强度的狂犬病毒的侵染。1885年人们把一个被疯狗咬得很厉害的9岁男孩送到巴斯德那里请求抢救，巴斯德犹豫了一会后，就给这个孩子注射了毒性减到很低的上述提取液，然后再逐渐用毒性较强的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潜伏期过去之前，使他产生抵抗力。结果巴斯德成功了，孩子得救了。在1886年还救活了另一位在抢救被疯狗袭击的同伴时被严重咬伤的15岁牧童朱皮叶，现在记述着少年的见义勇为和巴斯德丰功伟绩的雕塑就坐落的巴黎巴斯德研究所外。巴斯德在1889年发明了狂犬病疫苗，他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。

巴斯德本人最为著名的成就是发展了一项对人进行预防接种的技术。这项技术可使人抵御可怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗，如预防斑疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。

正是他做了比别人多得多的实验，令人信服地说明了微生物的产生过程。巴斯德还发现了厌氧生活现象，也就是说某些微生物可以在缺少空气或氧气的环境中生存。巴斯德对蚕病的研究具有极大的经济价值。他还发展了一种用于抵御鸡霍乱的疫苗。

人们以常将巴斯德同英国医生爱德华·琴纳比较。琴纳发展了一种抵御天花的疫苗，而巴斯德的方法可以并已经应用于防治很多种疾病。

1854年9月，法国教育部委任巴斯德为里尔工学院院长兼化学系主任，在那里，他对酒精工业发生了兴趣，而制作酒精的一道重要工序就是发酵。当时里尔一家酒精制造工厂遇到技术问题，请求巴斯德帮助研究发酵过程，巴斯德深入工厂考察，把各种甜菜根汁和发酵中的液体带回实验室观察。经过多次实验，他发现，发酵液里有一种比酵母菌小得多的球状小体，它长大后就是酵母菌。

过了不久，在菌体上长出芽体，芽体长大后脱落，又成为新的球状小体，在这循环不断的过程中，甜菜根汁就“发酵”了。巴斯德继续研究，弄清发酵时所产生的酒精和二氧化碳气体都是酵母使糖分解得来的。这个过程即使在没有氧的条件下也能发生，他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控制它们的生活条件，这是酿酒的关键环节。

巴斯德弄清了发酵的奥秘，从此开始，巴斯德终于成为一位伟大的微生物学家，成了微生物学的奠基人。

当时，法国的啤酒业在欧洲是很有名的，但啤酒常常会变酸，整桶的芳香可口啤酒，变成了酸得让人咧嘴的粘液，只得倒掉，这使酒商叫苦不迭，有的甚至因此而破产。1865年，里尔一家酿酒厂厂主请求巴斯德帮助治治啤酒的病，看看能否加进一种化学药品来阻止啤酒变酸。

巴斯德答应研究这个问题，他在显微镜下观察，发现未变质的陈年葡萄酒和啤酒，其液体中有一种圆球状的酵母细胞，当葡萄酒和啤酒变酸后，酒液里有一根根细棍似的乳酸杆菌，就是这种“坏蛋”在营养丰富的啤酒里繁殖，使啤酒“生病”。他把封闭的酒瓶放在铁丝篮子里，泡在水里加热到不同的温度，试图即杀死了乳酸杆菌，而又不把啤酒煮坏，经过反复多次的试验，他终于找到了一个简便有效的方法：只要把酒放在摄氏五六十度的环境里，保持半小时，就可杀死酒里的乳酸杆菌，这就是著名的“巴氏消毒法”，这个方法至今仍在使用，市场上出售的消毒牛奶就是用这种办法消毒的。

当时，啤酒厂厂主不相信巴斯德的这种办法，巴斯德不急不恼，他对一些样品加热，另一些不加热，告诉厂主耐心地待上几个月，结果呢，经过加热的样品打开后酒味纯正，而没有加热的已经酸了。

巴斯德成了法国传奇般的人物时，法国南部的养蚕业正面临一场危机，一种病疫造成蚕的大量死亡，使南方的丝调工业遭到严重打击，人们又向巴斯德求援，巴斯德的老师杜马也鼓励他挑起这副担子。

“但是我从来没有和蚕打过交道啊！”巴斯德没有把握地说。

“这岂不是更妙吗？”老师杜马鼓励他说。

巴斯德想到法国每年因蚕病要损失1亿法郎时，他不再犹豫了，作为一名科学家，有责任拯救濒于毁灭的法国的蚕业。巴斯德接受了农业部长的委派，于1865年只身前往法国南部的蚕业灾区阿莱。

蚕得的是一种神秘的怪病，让人看了心里非常不舒服，一只只病蚕常常抬着头，伸出有脚像猫爪似的要抓人；蚕身上长满棕黑的斑点，就像粘了一身胡椒粉。多数人称这种病为“胡椒病”，得了病的蚕，有的孵化出来不久就死了，有的挣扎着活到第3龄、4龄后也挺不住了，最终难逃一死。极少数的蚕结成茧子，可钻出来的蚕蛾却残缺不全，它们的后代也是病蚕。当地的养蚕人想尽了一切办法，仍然治不好蚕病。

巴斯德用显微镜观察，发现一种很小的、椭圆形的棕色微粒，是它感染一丝蚕以及饲养丝蚕的桑叶，巴斯德强调所有被感染的蚕及污染了的食物必须毁掉，必须用健康的丝蚕从头做起。为了证明“胡椒病”的传染性，他把桑叶刷上这种致病的微粒，健康的蚕吃了，立刻染上病。他还指出，放在蚕架上面格子里的蚕的病原体，可通过落下的蚕粪传染给下面格子里的蚕。

巴斯德还发现蚕的另一种疾病——肠管病。造成这种蚕病的细菌，寄生在蚕的肠管里，它使整条蚕发黑而死，尸体像气囊一样软，很容易腐烂。

巴斯德告诉人们消灭蚕病的方法很简单，通过检查淘汰病蛾，遏止病害的蔓延，不用病蛾的卵来孵蚕。这个办法挽救了法国的养蚕业。

巴斯德一生发明很多，对生物科学和医学作出了杰出的贡献。一次偶然的机遇，使他找到了片服鸡霍的灵丹妙药。

鸡霍乱是一种传播迅速的瘟疫，来势异常凶猛，家庭饲养的鸡一旦染上鸡霍乱就会成批死亡。有时，人们看到有的鸡刚才还在四处觅食，过一会儿却忽然两腿发抖，随后便倒了下去，挣扎几下便一命呜呼了。有的农妇晚上在关鸡窝时，还在庆幸地看到鸡都死光了，横七竖八地躺在窝里。1880年，法国农村流行着可怕的鸡霍乱，巴斯德决心片服这种瘟疫。

为了弄清鸡霍乱的病因，巴斯德从培养纯粹的鸡霍乱细菌作为突破口，他试用了好多种培养液，他断定鸡肠是鸡霍乱病菌最适合的繁殖环境，传染的媒介则是鸡的粪便。他经过多次实验，但都失败了。茫然无序中，他只得放松一下，停下研究工作，休息了一段时间。

休息几天以后，巴斯德又开始了研究实验，这时，他们发现“新大陆”了。他用陈旧培养液给鸡接种，鸡却未受感染，好像这种霍乱菌对鸡失去了作用。这是怎么回事呢？巴斯德顺藤摸瓜，终于发现，因空气中氧气的作用，霍乱菌的毒性便日渐减弱。于是，他把几天的、1个月的、2个月和3个月的菌液，分别注入健康的鸡体，做一组对比实验，鸡的死亡率分别是100%、80%、50%和10%。如果用更久的菌液注射，鸡虽然也得病，便却不会死亡。事情并未到此结束，他另用新鲜菌液给同一批鸡再次接种，使他惊奇的是，几乎所有接种过陈旧菌液的鸡都安然无恙，而未接种过陈旧菌液的鸡却死得净光。实践证明，凡是注射过低毒性的菌液的鸡，再给它注入毒睡足以致死的鸡霍乱菌，它也具有抵抗力，病势轻微，甚至毫无影响。

预防鸡霍乱的方法找到了！巴斯德从这一偶然的发现中，导致了他对减弱病免疫法原理的确认，使他产生从事制造抗炭疽的疫苗的设想。虽然在他这前英国医生琴纳发明牛痘接种法，但有意识地培养制造成功免疫疫苗，并广泛应用于预防多种疾病，巴斯德堪称第一人。

“意志、工作、成功，是人生的三大要素。意志将为你打开事业的大门；工作是入室的路径；这条路径的尽头，有个成功来庆贺你努力的结果……只要有坚强的意志，努力的工作，必定有成功的那一天”，这是巴斯德关于成功的一段至理名言。

路易·巴斯德（Louis Pas-teur，1822—1895）是法国著名的微生物学家。
巴斯德曾任里尔大学、巴黎师范大学教授和巴斯德研究所所长。在他的一生中，曾对同分异构现象、发酵、细菌培养和疫苗等研究取得重大成就，从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学，被后人誉为“微生物学之父”。
第一个胜利
巴斯德是一位法国制革工人、拿破仑军队的退伍军人的儿子，小时候家境贫困。巴斯德勤奋好学，再加上聪明伶俐，颇具艺术天分，很有可能成为一名画家。然而，他19岁时放弃绘画，而一心投入到科学事业中。
巴斯德最早是从事化学方面的研究工作——关于酒石酸的光学性质。他通过实验制备了19种不同的酒石酸盐和外消旋酒石酸盐的晶体。在显微镜下检查时，他发现，这些晶体能用机械的方法分作两类——左旋和右旋晶体，它们具有旋光数值相同，但旋光方向相反的偏振光特性，从而揭示了酒石酸的“同分异构现象”。
巴斯德在化学领域的杰出成就，受到人们的重视并获得了荣誉。然而，他并未将自己的视线仅仅停留在化学领域，而是将实验化学的原理、技能等广泛地应用于发酵问题，从而开辟了人类科学历史的新纪元。
走向辉煌
巴斯德从化学研究转入生物学研究，发现微生物对酸的选择作用。在研究酒质变酸问题过程中，明确指出发酵是微生物的作用，不同的微生物会引起不同的发酵过程。改变了以往认为微生物是发酵的产物，发酵是一个纯粹的化学变化过程的错误观点。同时，巴斯德通过大量实验提出：环境、温度、pH值和基质的成分等因素的改变，以及有毒物质都以特有的方式影响着不同的微生物。例如酵母菌发酵产生酒精的最佳pH值为酸性，而乳酸杆菌却喜欢pH值为中性的环境条件。
巴斯德把微生物发酵原理广泛应用于指导工业生产，开创了“微生物工程”，被人们尊称为“微生物工程学之父”。
巴斯德在发酵问题的研究中，确立了他的学术地位，但他并不满足，仍然奋斗在科学实验的前沿阵地上，因为他坚信“科学实验”可以解决许多问题，是最有力的证据之一。1868年10月，他患上脑溢血，使他的身体左侧刺痛、麻木，最后失去活动能力。在这期间，他仍然口述一份备忘录，论述他富有独创性的实验——如何检查发现刚刚开始感染到疾病的蚕卵，最终实验获得成功，使纯净的“种子”（即蚕卵）得以传遍整个欧洲和日本。多么令人感动的科研精神呀！正是有了这种精神，才使他成为伟大的微生物学家。
不朽的功绩
一、巴斯德否定了微生物的自然发生说
新鲜的食品在空气中放久了，会腐败变质，并发现其中有微生物。这些微生物从何而来？当时有一种观点认为，微生物是来自食品和溶液中的无生命物质，是自然发生的——自然发生说。巴斯德通过自己精巧的实验给持有这种观点的人以有力的反驳。
巴斯德设计了一个鹅颈瓶（曲颈瓶），现称巴斯德烧瓶。烧瓶有一个弯曲的长管与外界空气相通。瓶内的溶液加热至沸点，冷却后，空气可以重新进入，但因为有向下弯曲的长管，空气中的尘埃和微生物不能与溶液接触，使溶液保持无菌状态，溶液可以较长时间不腐败。如果瓶颈破裂，溶液就会很快腐败变质，并有大量的微生物出现。实验得到了令人信服的结论：腐败物质中的微生物是来自空气中的微生物，这个实验也导致了巴斯德创造了一种有效的灭菌方法——巴氏灭菌法。
巴氏灭菌法又称低温灭菌法，先将要求灭菌的物质加热到65℃30分钟或72℃15分钟，随后迅速冷却到10℃以下。这样既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体，巴斯德发明的这种方法解决了酒质变酸的问题，拯救了法国酿酒业。现代的食品工业多采取间歇低温灭菌法进行灭菌。可见，巴斯德的功绩有多大。
二、巴斯德和疾病的病菌说
巴斯德从研究蚕病开始，逐步解开了较高等动物疾病之迷，即由病菌引起的疾病，最后征服了长期威胁人类的狂犬病。
1865—1870年，他把全部的精力都集中到蚕病的研究上。这个研究牵涉到两种病原微生物。在搞清蚕病起因后，巴斯德提出了合理可行的防治措施，从而使法国的丝绸工业摆脱了困境。
而后，巴斯德又专心研究动物的炭疽病，他成功地从炭疽病的动物（如牛、羊）的血液中分离出一种病菌并进行纯化，证实就是这种病菌使动物感染致病而亡。这就是动物感染疾病的病菌说观点。但是，当时的内科医生和兽医们却普遍认为疾病是在动物体内产生的，由疾病产生了某种有毒物质，然后，也许是，由这些有毒物变成了微生物的错误观点。后来巴斯德又研究妇科疾病产褥热。他认为这种病是由于护理和医务人员把已感染此病的妇女身上的微生物带到健康妇女身上，而使她们得病。
由此可见，巴斯德虽不是一名医生，但他对医学的贡献也是无法估量的，他为医学生物学奠定了基础。
三、巴斯德与免疫学
巴斯德除了研究炭疽病外，还研究了鸡的霍乱病。这种病使鸡群的死亡率高达90％以上。巴斯德经过多次尝试后发现，这种致病的微生物能在鸡软骨做成的培养基上很好地生长。一小滴新鲜的培养物能迅速杀死一只鸡。
巴斯德在研究此病过程中最值得庆幸的是：当某鸡用老的、不新鲜的培养物接种时，它们几乎都只有些轻微的症状，并很快恢复健康。再用新鲜的、有毒力的培养物接种时，这些鸡对这种病的抵抗力非常强，这样巴斯德就使自己的实验用鸡产生了对鸡霍乱病的获得性免疫能力了。这可以同琴纳（E．Jenner）使用牛痘对人的天花病产生免疫能力相媲美。
巴斯德在成功地研究出防止鸡霍乱病的方法后，又着手研究对付炭疽病的方法。他把炭疽病的病菌培养在温度为42～43℃的鸡汤中。这样，此病菌不形成孢子，从而选择出没有毒性的菌株作为疫苗进行接种。
巴斯德是世界上最早地成功研制出炭疽病减毒活性疫苗的人，从而使畜牧业免受灭顶之灾。
光辉的顶点
巴斯德晚年对狂犬病疫苗的研究是他事业的光辉顶点。
狂犬病虽不是一种常见病，但当时的死亡率为100％。1881年，巴斯德组成一个三人小组开始研制狂犬病疫苗。在寻找病原体的过程中，虽然经历了许多困难与失败，最后还是在患狂犬病的动物脑和脊髓中发现一种毒性很强的病原体（现经电子显微镜观察是直径25纳米～800纳米，形状像一颗子弹似的棒状病毒）。
为了得到这种病毒，巴斯德经常冒着生命危险从患病动物体内提取。一次，巴斯德为了收集一条疯狗的唾液，竟然跪在狂犬的脚下耐心等待。这种为了科学研究而把生死置之度外的崇高献身精神，难道不值得我们后人去学习和称颂吗！
巴斯德把分离得到的病毒连续接种到家兔的脑中使之传代，经过100次兔脑传代的狂犬病毒给健康狗注射时，奇迹发生了，狗居然没有得病，这只狗具有了免疫力。
巴斯德把多次传代的狂犬病毒随兔脊髓一起取出，悬挂在干燥的、消毒过的小屋内，使之自然干燥14天减毒，然后把脊髓研成乳化剂，用生理盐水稀释，制成原始的巴斯德狂犬病疫苗。
1885年7月6日，九岁法国小孩梅斯特被狂犬咬伤14处，医生诊断后宣布他生存无望。然而，巴斯德每天给他注射一支狂犬病疫苗。两周后，小孩转危为安。巴斯德是世界上第一个能从狂犬病中挽救生命的人。1888年，为表彰他的杰出贡献，成立了巴斯德研究所，他亲自担任所长。
巴斯德严谨的、科学的实验设计，他淡漠名利的高尚情操，他为追求真理而不顾个人安危的献身精神将永远留在我们的心中。
巴斯德为微生物学、免疫学、医学，尤其是为微生物学，做出了不朽贡献，“微生物学之父”的美誉当之无愧。

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切比雪夫(切贝绍夫)


П．Л．(Чебb Iшев，ПaфHутий Лbвович)1821年5月16日生于俄国卡卢加；1894年12月8日卒于彼得堡．数学．

帕夫努季·利沃维奇·切比雪夫出身于贵族家庭．他的祖辈中有许多人立过战功．父亲列夫·帕夫洛维奇·切比雪夫(ЛевПaвлович Чебb Iшев)参加过抵抗拿破仑(Napoleon)入侵的卫国战争，母亲阿格拉费娜·伊万诺夫娜·切比雪娃(AгpaфеHaИвaновa Чебb Iшевa)也出身名门，他们共生育了五男四女，切比雪夫排行第二．他的一个弟弟弗拉季米尔·利沃维奇·切比雪夫(Влaдимир Лbвович Чебb Iшев)后来成了炮兵将军和彼得堡炮兵科学院的教授，在机械制造与微震动理论方面颇有建树．

切比雪夫的左脚生来有残疾，因而童年时代的他经常独坐家中，养成了在孤寂中思索的习惯．他有一个富有同情心的表姐，当其余的孩子们在庄园里嬉戏时，表姐就教他唱歌、读法文和做算术．一直到临终，切比雪夫都把这位表姐的像片珍藏在身边．

1832年，切比雪夫全家迁往莫斯科．为了孩子们的教育，父母请了一位相当出色的家庭教师П．H．波戈列日斯基(Погорелский)，他是当时莫斯科最有名的私人教师和几本流行的初等数学教科书的作者．切比雪夫从家庭教师那里学到了很多东西，并对数学产生了强烈的兴趣．他对欧几里得(Euclid)《几何原本》(Ele－ments)当中关于没有最大素数的证明留下了极深刻的印象．

1837年，年方16岁的切比雪夫进入莫斯科大学，成为哲学系下属的物理数学专业的学生．在大学阶段，摩拉维亚出生的数学家H．Д．布拉什曼(Брa шмaн)对他有较大的影响．1865年9月30日切比雪夫曾在莫斯科数学会上宣读了一封信，信中把自己应用连分数理论于级数展开式的工作归因于布拉什曼的启发．在大学的最后一个学年，切比雪夫递交了一篇题为“方程根的计算”(Вb Iчисление корней урaвнений，1841)的论文，在其中提出了一种建立在反函数的级数展开式基础之上的方程近似解法，因此获得该年度系里颁发的银质奖章．

大学毕业之后，切比雪夫一面在莫斯科大学当助教，一面攻读硕士学位．大约在此同时，他们家在卡卢加省的庄园因为灾荒而破产了．切比雪夫不仅失去了父母方面的经济支持，而且还要负担两个未成年的弟弟的部分教育费用．1843年，切比雪夫通过了硕士课程的考试，并在J．刘维尔(Liouville)的《纯粹与应用数学杂志》(Journal des mathématiques pures et appliquées)上发表了一篇关于多重积分的文章．1844年，他又在L．格列尔(Grelle)的同名杂志(Journal für die reine und angewandte Mathematik)上发表了一篇讨论泰勒级数收敛性的文章．1845年，他完成了硕士论文“试论概率论的基础分析”(Опb Iт елементaрногоaнaлизa теории вероятностей1845)，于次年夏天通过了答辩．

1846年，切比雪夫接受了彼得堡大学的助教职务，从此开始了在这所大学教书与研究的生涯．他的数学才干很快就得到在这里工作的B．Я．布尼亚科夫斯基(Буняковский)和M．B．奥斯特罗格拉茨基(Острогрaдский)这两位数学前辈的赏识．1847年春天，在题为“关于用对数积分”(Об интегрировaнии с номошьюлогaрифмов，1847)的晋职报告中，切比雪夫彻底解决了奥斯特罗格拉茨基不久前才提出的一类代数无理函数的积分问题，他因此被提升为高等代数与数论讲师．他在文章中提出的一个关于二项微分式积分的方法，今天可以在任何一本微积分教程之中找到．1849年5月27日，他的博士论文“论同余式”(Теория срaвнений，1849)在彼得堡大学通过了答辩，数天之后，他被告知荣获彼得堡科学院的最高数学荣誉奖．切比雪夫于1850年升为副教授，1860年升为教授．1872年，在他到彼得堡大学任教25周年之际，学校授予他功勋教授的称号．1882年，切比雪夫在彼得堡大学执教35年之后光荣退休．

35年间，切比雪夫教过数论、高等代数、积分运算、椭圆函数、有限差分、概率论、分析力学、傅里叶级数、函数逼近论、工程机械学等十余门课程．他的讲课深受学生们欢迎．A．M．李雅普诺夫(Ляпунов)评论道：“他的课程是精练的，他不注重知识的数量，而是热衷于向学生阐明一些最重要的观念．他的讲解是生动的、富有吸引力的，总是充满了对问题和科学方法之重要意义的奇妙评论．”

1853年，切比雪夫被选为彼得堡科学院候补院士，同时兼任应用数学部主席．1856年成为副院士．1859年成为院士．切比雪夫曾先后六次出国考察或进行学术交流．他与法国数学界联系甚为密切，曾三次赴巴黎出席法国科学院的年会．他于1860年、1871年与1873年分别当选为法兰西科学院、柏林皇家科学院的通讯院士与意大利波隆那科学院的院士，1877年、1880年、1893年分别成为伦敦皇家学会、意大利皇家科学院与瑞典皇家科学院的外籍成员．同时他也是全俄罗斯所有大学的荣誉成员、全俄中等教育改革委员会的成员和彼得堡炮兵科学院的荣誉院士．他还是彼得堡和莫斯科两地数学会的热心支持者．他发起召开的全俄自然科学家和医生代表大会对于科学界之间的相互了解与科学在民众中的影响起到了很大的作用．

19世纪以前，俄国的数学是相当落后的．在彼得大帝去世那年建立起来的科学院中，早期数学方面的院士都是外国人，其中著名的有L．欧拉(Euler)、尼古拉·伯努利(Bernoulli，NikolausⅢ)、丹尼尔·伯努利(Bernoulli，Daniel)和C．哥德巴赫(Goldbach)等．俄罗斯没有自己的数学家，没有大学，甚至没有一部象样的初等数学教科书．19世纪上半叶，俄国才开始出现了像H．И．罗巴切夫斯基(Лобaчевский)、布尼亚科夫斯基和奥斯特罗格拉茨基这样优秀的数学家；但是除了罗巴切夫斯基之外，他们中的大多数人都是在外国(特别是法国)接受训练的，而且他们的成果在当时还不足以引起西欧同行们的充分重视．切比雪夫就是在这种历史背景下从事他的数学创造的．他不仅是土生土长的学者，而且以他自己的卓越才能和独特的魅力吸引了一批年轻的俄国数学家，形成了一个具有鲜明风格的数学学派，从而使俄罗斯数学摆脱了落后境地而开始走向世界前列．切比雪夫是彼得堡数学学派的奠基人和当之无愧的领袖．他在概率论、解析数论和函数逼近论领域的开创性工作从根本上改变了法国、德国等传统数学大国的数学家们对俄国数学的看法．

切比雪夫是在概率论门庭冷落的年代从事这门学问的．他一开始就抓住了古典概率论中具有基本意义的问题，即那些“几乎一定要发生的事件”的规律——大数定律．历史上的第一个大数定律是由雅格布·伯努利(Bernoulli， Jacob I)提出来的，后来 S－D．B．泊松(Poisson)又提出了一个条件更宽的陈述，除此之外在这方面没有什么进展．相反，由于有些数学家过分强调概率论在伦理科学中的作用甚至企图以此来阐明“隐蔽着的神的秩序”，又加上理论工具的不充分和古典概率定义自身的缺陷，当时欧洲一些正统的数学家往往把它排除在精密科学之外．

1845年，切比雪夫在其硕士论文中借助十分初等的工具——ln(1＋x)的麦克劳林展开式，对雅格布·伯努利大数定律作了精细的分析和严格的证明．一年之后，他又在格列尔的杂志上发表了“概率论中基本定理的初步证明”(Démonstration èlèmentaired’une proposition génerale de la théorie des probabilités， 1846)一文，文中继而给出了泊松形式的大数定律的证明．1866年，切比雪夫发表了“论平均数”(Oсредних величинaх，1866)，进一步讨论了作为大数定律极限值的平均数问题．1887年，他发表了更为重要的“关于概率的两个定理”(Oдвух теоремaх относительно вероятностей，1887)，开始对随机变量和收敛到正态分布的条件，即中心极限定理进行讨论．

切比雪夫引出的一系列概念和研究题材为俄国以及后来苏联的数学家继承和发展．A．A．马尔科夫(Мaрков)对“矩方法”作了补充，圆满地解决了随机变量的和按正态收敛的条件问题．李雅普诺夫则发展了特征函数方法，从而引起中心极限定理研究向现代化方向上的转变．以20世纪30年代A．H．柯尔莫哥洛夫(Колмогоров)建立概率论的公理体系为标志，苏联在这一领域取得了无可争辩的领先地位．近代极限理论——无穷可分分布律的研究也经C．H．伯恩斯坦(Бернштейн)、A．Я．辛钦(Хинчин)等人之手而臻于完善，成为切比雪夫所开拓的古典极限理论在20世纪抽枝发芽的繁茂大树．关于切比雪夫在概率论中所引进的方法论变革的伟大意义，苏联著名数学家柯尔莫哥洛夫在“俄罗斯概率科学的发展”(Роль сусской нaуки в сaзвии теории вероятносгей，ИБИД，стр，53—64)一文中写道：“从方法论的观点来看，切比雪夫所带来的根本变革的主要意义不在于他是第一个在极限理论中坚持绝对精确的数学家(A．棣莫弗(de Moivre)、P－S．拉普拉斯(Laplace)和泊松的证明与形式逻辑的背景是不协调的，他们不同于雅格布·伯努利，后者用详尽的算术精确性证明了他的极限定理)，切比雪夫的工作的主要意义在于他总是渴望从极限规律中精确地估计任何次试验中的可能偏差并以有效的不等式表达出来．此外，切比雪夫是清楚地预见到诸如‘随机变量’及其‘期望(平均)值’等概念的价值，并将它们加以应用的第一个人．这些概念在他之前就有了，它们可以从‘事件’和‘概率’这样的基本概念导出，但是随机变量及其期望值是能够带来更合适与更灵活的算法的课题．”

切比雪夫引出的一系列概念和研究题材为俄国以及后来苏联的数学家继承和发展．A．A．马尔科夫(Мaрков)对“矩方法”作了补充，圆满地解决了随机变量的和按正态收敛的条件问题．李雅普诺夫则发展了特征函数方法，从而引起中心极限定理研究向现代化方向上的转变．以20世纪30年代A．H．柯尔莫哥洛夫(Колмогоров)建立概率论的公理体系为标志，苏联在这一领域取得了无可争辩的领先地位．近代极限理论——无穷可分分布律的研究也经C．H．伯恩斯坦(Бернштейн)、A．Я．辛钦(Хинчин)等人之手而臻于完善，成为切比雪夫所开拓的古典极限理论在20世纪抽枝发芽的繁茂大树．关于切比雪夫在概率论中所引进的方法论变革的伟大意义，苏联著名数学家柯尔莫哥洛夫在“俄罗斯概率科学的发展”(Роль сусской нaуки в сaзвии теории вероятносгей，ИБИД，стр，53—64)一文中写道：“从方法论的观点来看，切比雪夫所带来的根本变革的主要意义不在于他是第一个在极限理论中坚持绝对精确的数学家(A．棣莫弗(de Moivre)、P－S．拉普拉斯(Laplace)和泊松的证明与形式逻辑的背景是不协调的，他们不同于雅格布·伯努利，后者用详尽的算术精确性证明了他的极限定理)，切比雪夫的工作的主要意义在于他总是渴望从极限规律中精确地估计任何次试验中的可能偏差并以有效的不等式表达出来．此外，切比雪夫是清楚地预见到诸如‘随机变量’及其‘期望(平均)值’等概念的价值，并将它们加以应用的第一个人．这些概念在他之前就有了，它们可以从‘事件’和‘概率’这样的基本概念导出，但是随机变量及其期望值是能够带来更合适与更灵活的算法的课题．”

切比雪夫对解析数论的研究集中在他初到彼得堡大学任教的头四年内，当时他正担任着高等代数与数论的讲师，同时兼任欧拉选集数论部分的编辑；后一任命是布尼亚科夫斯基向彼得堡科学院推荐的．1849年，欧拉选集的数论部分(L． Euleri commenta-tiones arithmeticae collectae， 1849)在彼得堡正式出版了．切比雪夫为此付出了巨大的心血，同时他也从欧拉的著作中体会到了深邃的思想和灵活的技巧结合在一起的魅力，特别是欧拉所引入的ξ函数及用它对素数无穷这一古老命题所作的奇妙证明，吸引他进一步探索素数分布的规律．

理论联系实际是切比雪夫科学工作的一个鲜明特点．他自幼就对机械有浓厚的兴趣，在大学时曾选修过机械工程课．就在第一次出访西欧之前，他还担任着彼得堡大学应用知识系(准工程系)的讲师．这次出访归来不久，他就被选为科学院应用数学部主席，这个位置直到他去世后才由李雅普诺夫接任．应用函数逼近论的理论与算法于机器设计，切比雪夫得到了许多有用的结果，它们包括直动机的理论、连续运动变为脉冲运动的理论、最简平行四边形法则、绞链杠杆体系成为机械的条件、三绞链四环节连杆的运动定理、离心控制器原理等等．他还亲自设计与制造机器．据统计，他一生共设计了40余种机器和80余种这些机器的变种，其中有可以模仿动物行走的步行机，有可以自动变换船桨入水和出水角度的划船机，有可以度量大圆弧曲率并实际绘出大圆弧的曲线规，还有压力机、筛分机、选种机、自动椅和不同类型的手摇计算机．他的许多新发明曾在1878年的巴黎博览会和1893年的芝加哥博览会上展出，一些展品至今仍被保存在苏联科学院数学研究所、莫斯科历史博物馆和巴黎艺术学院里．

1856年，切比雪夫被任命为炮兵委员会的成员，积极地参与了革新炮兵装备和技术的工作．他于1867年提出的一个计算圆形炮弹射程的公式很快被弹道专家所采用，他关于插值理论的研究也部分地来源于分析弹着点数据的需要．他在彼得堡大学教授联席会上作的“论地图制法”(Черченйе геогрaфических кaрт，1856)的报告精辟地分析了数学理论与实践结合的意义，这份报告也详尽讨论了如何减少投影误差的问题．在法国科学院第七次年会上，切比雪夫提出了一篇名为“论服装裁剪”(Sur la coupe des vte-ments，1878)的论文，其中提出的“切比雪夫网”成了曲面论中的一个重要概念．

切比雪夫终身未娶，日常生活十分简朴，他的一点积蓄全部用来买书和制造机器．每逢假日，他也乐于同侄儿女们在一起轻松一下，但是他最大的乐趣是与年轻人讨论数学问题．1894年11月底，他的腿疾突然加重，随后思维也出现了障碍，但是病榻中的他仍然坚持要求研究生前来讨论问题，这个学生就是后来成为俄国在代数领域中的开拓者的Д．A．格拉韦(Грaве)．1894年12月8日上午9时，这位令人尊敬的学者在自己的书桌前溘然长逝．他既无子女，又无金钱，但是他却给人类留下了一笔不可估价的遗产——一个光荣的学派．

彼得堡数学学派是伴随着切比雪夫几十年的舌耕笔耘成长起来的．它深深地扎根在大学这块沃土里，它的成员们大都重视基础理论和实际应用，善于以经典问题为突破口，并擅长运用初等工具建立高深的结果．19世纪下半叶，俄国数学主要是在切比雪夫的领导下，首先在概率论、解析数论和函数逼近论这三个领域实现了突破．科尔金、佐洛塔廖夫、Ю．B．索霍茨基(Сохоцкий)、K．A．波谢(Поссе)、马尔科夫、李雅普诺夫、格拉韦、Г．Ф．伏罗诺伊(Вороной)、C．И．沙图诺夫斯基(Шaтуновский)A．H．克雷洛夫(Крылов)、H．E．茹科夫斯基(Жуковский)、B．A．斯捷克洛夫(Стеклов)等人又在复变函数、微分方程、代数、群论、数的几何学、函数构造、数学物理等领域大显身手，使俄国数学在19世纪末大体跟上了世界先进的潮流，某些领域的优势则一直保留到今日．

现在，俄罗斯已经是一个数学发达的国家，俄罗斯数学界的领袖们仍以自己被称为切比雪夫和彼得堡学派的传人而自豪．

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冯卡尔曼




Kamen
卡门，T.von
Theodore von Krmn (1881～1963)
[] 也译作冯·卡门、 冯卡尔曼。 美籍匈牙利力学家，近代力学奠基人之一。 1881年5月11日生于匈牙利布达佩斯，1963年5月6日卒于德国亚琛。
  卡门出身于奥匈帝国一个教育学教授家庭。1902年毕业于布达佩斯皇家工学院(布达佩斯工学院的前身)。1906年去德国格丁根大学求学，受到著名数学家F.克莱因、D.希耳伯特的影响，并在L.普朗特指导下，完成关于柱体塑性区内的屈曲问题的论文。1908年获博士学位。1912年和物理学家M.玻恩合作，研究低温下固体比热问题,在固体点阵假设的基础上得到与实验相符的结果,比原先P.德拜的公式更为普遍。1911～1912年，他研究流动的流体在圆柱体后留下的两排周期性涡旋。在卡门以前，H.贝纳尔等许多学者也曾研究过这种涡旋。卡门在理论上对此作了精辟分析,这两排涡旋后称卡门涡街,可用来解释机翼颤振和风激发的桥梁振动等现象。1912年，卡门离开格丁根去亚琛工学院航空系任教。第一次世界大战期间，他应召为奥匈帝国服务四年。战后曾任匈牙利苏维埃共和国教育部大学副部长。以后又到亚琛任教，任亚琛空气动力学研究所所长。在此期间，他与普朗特就研究流体力学中的湍流问题展开了友好的合作竞赛，提出湍流的力学相似原理。1926～1927年，卡门应邀访问美国，在加利福尼亚理工学院参加建设空气动力学研究室，并去日本神户，为日本设计第一个风洞。1929年底起定居美国，任加利福尼亚州理工学院古根海姆空气动力学实验室主任。他使这所学院成为当时流体力学的研究中心和培训基地，并解决了航空工程许多技术问题。他还用力学方法解决了水坝裂缝风车发电天文台大型反射望远镜的转动等工程问题。他主持筹建美国喷气工程公司(后发展为喷气总公司)，指导一批青年科学家从事火箭技术研究，最后建立了美国火箭技术中心──喷气推进实验室。
  卡门从事过许多国际性科学技术和组织工作19221926年，他组织并主持了三次国际应用力学会议，这种会议成为后来四年举行一次的“国际纯力学和应用力学联合会”的前身。1936年他在苏联讲学后曾来中国讲学，并在此以前协助筹建南昌的风洞（后因战争而未成）。1949年北大西洋公约组织成立，卡门着手组织和领导这个组织的空军航空研究和发展咨询小组，并在比利时建立了实验空气动力学训练中心(后称为冯·卡门中心)。卡门接受过许多国家的勋章，其中包括美国的第一枚国家科学勋章。
  除上述关于涡街和湍流的研究外，卡门在学术上的主要贡献还有举力面理论和机翼非定常流理论、超声流中细长体近似、亚声速流近似处理方法、跨声速相似律（见跨声速流动）和非线性小扰动方法、薄板和浅壳的屈曲问题等。
  卡门和普朗特一样，善于透过现象抓住事物的物理本质，提炼出数学模型，树立了现代力学中数学理论和工程实际紧密结合的学风，奠定了现代力学的基本方向。
  卡门长时期从事工程科学和力学的教育工作，他的学生遍布全世界。他在加利福尼亚理工学院的研究生中有中国学者钱学森、郭永怀、钱伟长以及美籍华人学者林家翘等，因此，卡门的学术思想对中国力学事业的发展起了积极的作用。
  卡门的主要著作有：《空气动力学的发展》（有中译本）、《工程中的数学方法》（和M.A.毕奥合著，有中译本）、《风及未来》（和艾德生合著）。他的科学论文汇编为《卡门论文集》，共4卷。



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冯·卡门


西尔多·冯·卡门

    西尔多·冯·卡门（１８８１年——１９６３年），匈牙利犹太人。航空和航天领域最杰出的一位元老，漫长的科学生涯颇具传奇色彩。他精力充沛，性格开朗，既擅长辞令，又富有幽默感；他阅历极广，到过世界上很多国家，与世界上许多大科学家有密切交往。被誉为“航空航天时代的科学奇才”。
    １８８１年５月１１日，冯·卡门出生于布达佩斯。他父亲是历史悠久的布达佩斯彼得·派斯马克大学著名的教育学教授。他的母亲出身于书香门第，家族中曾出过一个１６世纪的著名数学家。冯·卡门６岁时就能对５位数的乘法略一思索就报出答案来。他的父亲却对他的运算的超常能力感到担忧，怕他将来变成一个畸形发展的人。不久，在父亲的干预下，冯·卡门便和各种数学科目断绝来往，直到十几岁才重新开始学习数学。父亲让他读地理、历史、诗歌来代替做数学习题，他始终很感激父亲。因为他一生崇尚人文主义文明，这与父亲让他在童年时代摆脱数学游戏是分不开的。
父亲对冯·卡门最大的帮助和培养是启发他对知识的好奇心。他常常向父亲问一些宗教问题。他从来就看不出科学和宗教之间有什么矛盾，这可能跟早年和父亲讨论宗教问题有关系。
    １８９８年１１月，１６岁的冯·卡门进了皇家约瑟夫大学。冯·卡门在大学初期，就能够关起门来思考问题，往往沉湎于丰富多彩的科学思索中，把一切杂念都抛在脑后。当他头脑中有一个科学问题急于解决时，就会像妇女照料自己的孩子一样，没日没夜的干下去。在解决问题的思路理清之前，决不肯从座椅上站起来。
    他的独立思考的能力，主要是在大学里向唐纳·班基教授学的，他的第一篇论文就是在班基先生指导下完成的。这篇论文分析了发动机的一种常见故障——进、排气阀门的振动和噪音。第一篇论文发表后，他开始发现自己在科学理论方面颇有点才华。而数学竞赛奖、难题的解决、学校师长的赞誉以及家里的期望，所有这一切则使他意识到，搞科学理论和逻辑思维才是他的真正的事业。此后，他决心做一个真正的科学家，一个在人类对自然的认识和理解方面有所贡献的人。１９０２年，冯·卡门以优异的成绩大学毕业，随后进奥匈帝国军队的陆军部队。一年后复员，到布达佩斯工业大学给班基当助教。
    １９０６年，冯·卡门来到哥廷根大学深造，那里高雅的学术气氛使他心醉神迷。起初，他跟随现代空气动力学之父普朗特尔教授研究材料力学，又和德国物理学家玻恩合作搞过晶体原子结构模型。在普朗特尔·希尔伯特·克莱因、龙格等科学大师的熏陶下，在哥廷根大学，他打下了雄厚的基础。两年后，他又去了巴黎大学学习。在巴黎，有一次，他陪一位女友去观看欧洲首次２公里飞行表演，那架简陋的早期飞机引起了他极大的兴趣，于是他开始悉心研究空气动力学。１９０８年秋，冯·卡门又回到哥廷根大学，连续当了三年编外讲师。他在应用风洞解决流体运动问题的过程中，对风洞的兴趣与日俱增。在那激动人心的岁月里，航空的冒险活动和实验室的重大科学发现正齐头并进，他的注意力已逐渐转移到了航空科学上来。
     经过一系列周密的研究和试验，冯·卡门在１９１１年推出了他生平最著名的论文，阐明了第三个，也是最后一个阻力源，叫做型面阻力。他发现当气流和物体之间附壁作用失效，并在物体后面乱成一股尾流时，就会产生型面阻力。后来，这个伟大的发现被定名为“卡门涡列”。它成了飞机、船舶和赛车设计的理论基础。
     第一次世界大战爆发后，冯·卡门被征入伍。大战期间，他曾设计制造了世界上最早的系留式直升飞机。战后他又回到德国，在亚琛工学院当航空系教授。本世纪２０年代，冯·卡门经常到世界各地讲学。他到过美国、苏联、日本，曾两次到中国讲学。１９３０年，他提出了关于“紊流理论”的论文。紊流定律在教育上影响更大。由于大学规定讲授紊流运动原理，从而使一代一代工程师愈来愈相信，任何复杂的自然现象都可以解决，而且用数学来加以阐明。用冯·卡门自己的话说："紊流概念今天说起来并不深奥，不过对我来说，它却是宇宙间伟大和谐的一个环节。这一伟大的和谐在背后支配着宇宙的一切运动。"
    １９３０年，纳粹在德国的阴谋迫使他离德去美。从此，他便一直在帕沙迪纳加州理工学院执教，并加入了美国籍。第二次世界大战之前、之间和之后，他为美国空军建设绞尽了脑汁。美国空军直接得益于冯·卡门的远见卓识。在他的智慧和个性的推动下，美国空军已经成长为一支科研领先、按电钮式的作战部队。
他对人类今天的生活的影响比当代任何一位科学家或工程师都大。正是他精心创造的那些环节，将人类征服天空的科学成就有机地联接成一根长链，由于他的努力，时速３ ０００公里的喷气式飞机、射程１ ２００公里的导弹和星际火箭才成为当今的现实。
    冯·卡门是一位名副其实的科学全才，他在很多方面发挥了无可争辩的天才作用。航空学和宇航学上一些最光辉的理论、概念以他的名字来命名，月球上也有一个定名为冯·卡门的陨石坑。除理论研究外，航空史上引人注目的那些里程碑，如齐柏林飞艇、风洞、滑翔机和火箭——可以说本世纪一切实际飞行和模拟飞行的成功都跟他有着密切的关系。晚年，他帮助创办了世界上最大的火箭制造企业——航空喷气公司，并为该公司指引发展方向。此外，他为组建北约航空顾问团到处奔走。
    冯·卡门先后作为德国亚琛工学院航空研究所和美国加州理工学院古根海姆航空实验室的领导，带领了两代科学家和工程师闯进了科学技术的先驱领域，为航空和航天工程奠定了坚实的科学基础。作为教师，他讲课条理分明，富有想象力，教学效果极好。有人曾把他和文艺复兴时期的科学家达·芬奇相提并论，认为达·芬奇创造了许多新奇的机件，而冯·卡门则培育出大批杰出的人才。他的学生遍及五大洲，人们称之为“卡门科班”。他们中间包括今天肩负着全世界外层空间技术领导工作的科学家和工程师。
    在世界各地，冯·卡门喜欢与富翁、名流和权贵们交往，但他决不是个势利小人。他会毫不迟疑地把一个花匠介绍给显赫的将军或科学家，并且一视同仁。除了一些轻松愉快的聚会外，冯·卡门还和几位举世闻名的大科学家有着友好的交往。他和爱因斯坦曾多次促膝长谈，其中最多的是谈到科学对人类的意义。冯·卡门说，在爱因斯坦身上，他发现了一个诚恳而善良的灵魂。他认为，爱因斯坦所具备的一切品质，正是他自己在探索自然的道路上毕生所追求的。
    １９６３年２月１８日上午，为了表彰冯·卡门对科学、技术和教育事业的无与伦比的杰出贡献，肯尼迪总统授予他美国第一枚科学勋章。按计划，肯尼迪总统要亲自向冯·卡门颁发勋章。当总统及其随从一到，来自世界各地的友人就向授勋地点拥去。双脚患关节炎的８１岁高龄的冯·卡门，摇摇晃晃走到台阶前时，好像由于疼痛难忍，突然停下来。这时，肯尼迪总统迅速赶上去一把将他扶住。冯·卡门抬起头来朝这位年轻的总统看看，然后把扶他的手轻轻推开。“总统先生，”他微微一笑说，“走下坡路是不用扶的，只有向上爬的时候才需要拉一把。”
    授勋之后仅仅过了两个多月，１９６３年５月７日，冯·卡门在亚琛病逝。送葬队伍中有中国人、日本人，也有欧洲人、犹太人；有伊斯兰教徒，也有基督教徒；有军事将领，也有知名科学家；还有他生前的挚友和助手们。

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科罗廖夫：苏联著名火箭和航天系统总设计师，苏联科学院院士，载人航天的开创者。1906年12月30日生于日托米尔,卒于1966年1月14日。

   科罗廖夫1906的生于乌克兰，生父早逝，科罗廖夫没能进入正规中学念书，只在著名飞机设计师图波列夫领导的飞机工厂半工半读完成中学和高等专科学校的课程。不过，他的聪明能干受到图波列夫的赏识，常给他各种指点。1926年，科罗廖夫到莫斯科包曼高等学院学习，正式成为图波列夫的学生。

　　科罗廖夫热爱航空事业，更向往宇宙航行。1929年，他拜齐奥尔科夫斯基为师，参与组建火箭喷气推进研究小组。1932年，25岁的科罗廖夫成为喷气推进研究小组的负责人，出版了专著《火箭发动机》。

　　为获得资金和设备，科罗廖夫积极到官场去宣传，终于赢得军队首脑图哈切夫斯基元帅的支持。1932年，他们被免费在军队的一个试验基地成功发射了液体火箭。

　　1933年，喷气推进研究小组与列宁格勒空气动力实验室合并，成立了世界上第一个喷气科学研究所，科罗廖夫被任命为负责科研的副所长。第二年他出版了专著《火箭飞行》。

　　1936年，研究所成功地设计了苏联的第一代火箭飞机。在科罗廖夫的发展规划中，还有弹道火箭、带翼的巡航火箭和火箭推进的载人飞行器。

　　正当科罗廖夫踌躇满志的时候，肃反扩大化的灾难波及到他头上。1937年，图哈切夫斯基以间谍嫌疑被立即处决，科罗廖夫被当做同党处理，定为死刑，流放到西伯利亚服苦役。

　　图波列夫在肃反运动中也被捕，只是由于苏联当时迫切需要飞机，所以让他继续从事飞机设计工作，并领导工厂。经他的极力申请，最终以“杰出飞机设计师”的名义将科罗廖夫调到自己的领导的工厂，从事飞机设计工作。

　　20世纪40年代初，苏联获得德国在搞火箭飞弹的情报，便将科罗廖夫调到另一家工厂，组织人员进行军用火箭研究。科罗廖夫专心致志地从事前线所需要的研究工作，与格鲁什科等人一起研制了重型轰炸机的火箭起飞加速器、高空喷气歼击机上使用的火箭发动机等。他亲自参加试验飞行，将个人安危置之度外。一次，液体火箭发动机突然爆炸，碎片击伤了他的头部，他被从飞机上救出来时满身血迹，但他却欣慰地说：“好在我亲自参加了飞行，否则就无法了解火箭爆炸时的真实情况。重要的是我找到了发动机爆炸的原因。”

　　第二次世界大战后，科罗廖夫利用V-2导弹的资料开展火箭研究。1946年8月，被任命为弹道式导弹总设计师。他不辞劳苦地组织科研生产，亲自解决各种棘手的问题。1947年10月8日，仿制的近程弹道导弹试飞成功；1948年10月10日，自行设计的近程导弹试飞成功；1949年中程导弹试验成功；这年5月，地球物理火箭发射成功；1950年10月，改进的近程导弹发射成功；1951年的8月、10月，曾两次用地球物理火箭将小狗送入高空；1953年4月，远程弹道导弹和战术弹道导弹发射成功。

　　丰硕的成果使这位服务过苦役的火箭专家开始受到军政界的重视，而他也不失时机地向最高领导层提出发射人造地球卫星的设想，并获得了支持。

　　1957年8月3日第一枚洲际导弹发射成功后，科罗廖夫大胆采用捆绑火箭的办法，于这年10月4日将世界上第一颗人造地球卫星送入轨道；11月3日，第二颗人造地球卫星又载着小狗“莱伊卡”进入太空；1958年5月，又成功地发射了卫星式飞船。

　　此时，科罗廖夫身兼航天局副局长、主任设计师和发射总指挥三个要职，开始新的宇宙研究计划。1959年1月2日射月球1号探测器，它是世界上第一个摆脱地球引力的飞行器；9月12日发射的月球2号又成为第一个到达月面的人造物体；10月4日发射的月球3号拍摄了第一批月球背面照片。

　　从1959年底开始，科罗廖夫又开始研制金星和火星探测器，并为发射这些探测器研制了相应的运载火箭。

　　他还组织并实施了载人航天计划。经过努力，1961年4月12日，东方1号飞船载着尤里·加加林进入太空，开辟了载人航天的新时代。在此后的3年中，他又领导创造了宇宙飞船轨道会合、女航天员太空飞行、多人飞行和太空行走等多项“第一”，令世人眼花缭乱。

　　到1965年底，他已领导发射成功9个月球探测器、4个金星探测器和两个火星探测器。但由于苦役折磨和长期呕心呖血地工作，科罗廖夫于1966年1月14日病逝，没有能看到他倾注最后生命的礼炮号空间站上天。

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恩斯特·马赫
  恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838年2月18日—1916年2月19日），奥地利-捷克物理学家和哲学家。马赫数和马赫带效应因其得名。

  恩斯特·马赫出生于捷克。14岁之前自学在家，之后直接进入高中，在17岁那年到维也纳大学学习。他在维也纳大学学习了数学、物理和哲学，并在1860年得到了物理学博士学位。他早期的作品着眼光学和声学中的多普勒效应。1864年他在格拉茨成为了一名数学教授，1866年又被提名为物理学教授。在此期间里马赫又开始热衷起感觉的生理学。1867年马赫成为了布拉格大学的一名实验物理学教授。


  科学哲学
  马赫造就了个在19、20世纪颇有影响力的科学哲学。马赫认为科学定律便是试验所得事实概述，造了出来为的就是让人更容易理解复杂的数据。故说科学定律同现实的联系倒不如同思维的联系密致。

  马赫同意路德维希·玻耳兹曼的哲学，却反对他和其他提倡物理学的原子理论的人。因原子过于微小而直接观察不得，那时候并无说得通的原子模型；原子的假说在马赫看来不甚可靠，也兴许是他觉得这假说不够经济。

  马赫直接地影响了维也纳学派(Vienna Circle，殊于Vienna School)的诸哲学家和逻辑实证主义的一派人。阿尔伯特·爱因斯坦誉他作相对论的先驱。

  马赫的实证主义也影响了大批俄国的马克思主义者，好比说亚历山大·波格丹诺夫。1908年列宁撰文《唯物主义和经验批判主义》批评俄罗斯的马赫主义。

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兰道
兰道（Landau，Edmund Georg Herman，1877年2月14日—1938年2月19日）是德国数学家。生於柏林，卒於同地。攻读於柏林大学，1899年获博士学位，其後留在柏林大学工作。1909年受聘为哥廷根大学教授，成为闵可夫斯基（Minkowski）的继承人。20世纪30年代前期，遭纳粹政府的迫害，被大学解聘。1935年後应邀到英国剑桥大学和比利时布鲁塞尔大学等校任教。曾当选为德国几个科学院的院士，还是圣彼德堡科学院、罗马科学院和伦敦数学协会的成员。

兰道在解析数论、单变量解析函数论、算术的公理化等方面皆有重要的贡献。1903年，他用一种新的更简单的分析方法証明了高斯（Gauss）所提出的素数定理，并把它应用於代数数域（Algebraic Number Fields）上的素理想（Prime Ideals）分佈。他的著作《素数分佈论讲义》（1909）首次系统地阐述了解析数论的内容，具有较高的学术价值。他的另一部著作《分析基础》（1930，有中译本，1958）从皮亚诺（Peano）的自然数公理出发，建立了整数、有理数、无理数和复数的算术。他在函数论方面也做了重要工作，他用一种完全出人意料的方法推广了皮卡（Picard）的著名定理。兰道的写作以行文精练简洁著称，被称为兰道风格。

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月球上的能源开发前景






  月球上可利用的能源主要有太阳能和核聚变燃料。对于开发月球上的太阳能来说，由于月球表面没有大气，太阳辐射可以长驱直入，因此在月球白天月表太阳能辐射强烈，有丰富的太阳能；同时，月球上的白天和黑夜都相当于14个地球日，因此可沿月球纬度相差180度的位置分别建立太阳能发电厂，并采用并联式连接，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。当处在月球夜晚的太阳能电厂停止工作时，处在月球另一则的太阳能发电厂正好在白天，可以正常发电。两个电厂不断轮换可以保持持续发电。如果只建设一个太阳能发电厂，则在月球夜晚要使用在白天充满电能的畜电池，或其它发电设施（如核电）。这不但解决了未来月球基地的能源供应问题，还可以用微波将能量传输到地球，为地球提供新的能源。


  由于月球几乎没有大气层，太阳风粒子可以直接注入月球表面，太阳风粒子的长期注入使月壤富含稀有气体。在太阳风注入的稀有气体中，最让人们感兴趣的是氦-3，因为氦-3可以与氘进行核聚变反应，并释放出巨大的能量。目前，人类正在对受控核聚变反应开展研究，并且主要氘-氚核聚变反应开展研究。相比目前正加速发展的利用氘和氚反应的热核聚变装置来说，用氦-3进行核聚变反应具有比用氚作燃料有更多的优点，主要表现在：（1）在氘-氚核聚变反应过程中，伴随核聚变能的产生，要产生大量的高能中子，而这些中子将对核反应装置产生广泛的放射性损伤；相反，若用氦-3作为反应物，则主要产生高能质子而不是中子，质子的穿透性远远低于中子，因此防护设备简单得多，而且对环境保护更为有利；（2）氚本身具有放射性,而氦-3没有放射性。


  月壤中氦-3的资源量为未来人类开发利用月球能源提供了一种可能的途径。由于月壤中氦-3的含量较为稳定，因此只要能够精确探测月壤的厚度，就可以估算出月壤中氦-3的资源量。以美国“阿波罗”登月飞船和苏联的“月球号”自动取样探测器采回的月样品进行试验分析，并以实测分析结果为参考标准计算，月壤中氦-3的资源总量可达100万—500万吨，而地球上可提取的氦-3只有15至20 吨。若能实现商业化利用，月壤中的氦-3可供地球能源需求达数万年。因此，开发月壤中丰富的氦-3资源，对人类未来能源的可持续发展具有重要而深远的意义。


和静钧：资源大战硝烟再起http://www.sina.com.cn 2007年12月27日11:12 南风窗
　　人类文明史是一部资源开发与争夺史，但当下进入尾声的2007年则超越了历史学家对资源争夺史的传统诠释，其争夺程度之烈、范围之广及负面效应之大，令人颤栗！而更令人担心的是，这场没有硝烟的资源战争的危害性没有被人类充分认识，人类会不会在麻痹的惬意中突然跌落到惊慌的绝望中呢？

　　愈发拥挤的竞争舞台

　　在过去几年，伊拉克战争导致的石油价格恐慌性浮动一度夺走了全球观察家的注意力，油价的急速上涨和石油勘探峰值的到来，使人们的论题徘徊在对中东石油喋喋不休的争议和所谓“新殖民主义”下的对非洲石油的争夺异议之间，忽视了其它资源正面临的致命性争夺。其实不论是石油、煤炭，还是铁矿石、粮食，稀缺性程度决定了争夺的严重性。2007年就是曾被视为普通及充裕的资源源源不断成为全球争夺的目标物的一年。

　　印度塔塔集团今夏宣布收购莫桑比克一家煤矿，这是新兴经济大国的钢铁公司尝尽了传统的同行业钢铁公司并购的滋味，进而向铁矿石原料企业渗透之后，再一次把控制资源的触角扩张到第三级领域焦煤市场，从而形成全线通吃的态势。同样，似乎一夜醒来的中国也紧随印度制定了鼓励国内企业并购海外焦煤和燃煤生产企业的战略。中国号称拥有丰富的煤炭资源，其实它现在的人均煤炭资源拥有量还不及世界平均水平的40%。巴西、印度尼西亚等自身能源资源丰富的国家，也相继宣布加入对全球煤矿资源的争夺。

　　在不断涌现的竞争者以强力姿态挤上竞争舞台之时，老牌资源控制者也在重新洗牌和布局全球。全球最大的矿业公司必和必拓公司对全球第二大矿业企业力拓公司收购意向的消息传来，引起了其他竞争者的高度警惕和市场激烈反应，力拓股票市价大幅上扬，并给力拓反收购必和必拓制造了市场机会，许多国家的主权基金也闻风而动，准备裹挟其庞大的资金存量倾注于这场博弈。中国主权基金中投公司(CIC)在投资黑石遇挫后很有可能在铁矿石资源等领域拓展生存空间，宝钢已经心领神会，提出了收购力拓的要约。

　　全球实物消费量的激增，压缩了西方人的生活满意空间，不断上涨的奶制品价格使欧洲人对某些发展中国家提出的“每人每天一斤奶”的理想产生敌意。传统上不被视为资源的粮食也被指进入了历史上最为严重的短缺期，全球性的大饥荒近在咫尺。

　　在这空间有限的资源争食者竞争舞台上，老牌竞争者已经改变了欢迎新来者的初衷，新旧争夺者之间的裂隙已经激化到冲突频频的地步。接下来呢？“战争是政治的延续”，市场不能解决则由政治解决，政治解决的最常用手段就是付诸战争，而不管是国内战争还是国际冲突，其行为的高尚性并不比为争夺猎物而相互厮杀的野兽高许多。

　　英国前外交大臣玛格丽特·贝克特曾在今年5月的一次演讲中指出，苏丹达尔富尔地区正在上演的人道主义灾难的根源是牧民和农民之间对于水资源和耕地的争夺。她进一步指出，加纳也在酝酿类似的争端。事实上，酝酿冲突的岂止是非洲一隅？

　　极地争夺重启殖民梦

　　俄罗斯人在北极点的深海处插上一面钛金制作的俄罗斯国旗意味着什么呢？它为什么会是在2007年发生，而不是在以往的某一任意时刻？英国人向联合国有关机构递交对南极主权的宣示书又意味着什么？它为什么会是在2007年发生，而不是在以往的某一任意时刻？

　　重复的设问只能令人讨厌，但对这样问题的反复提出却会使人戒除麻痹心理。

　　2007年，是人类比较完整地认识到全球气候变暖的根源性、必然性及危害性的一年。随着联合国气候问题工作小组在2007年相继推出系列报告，人们已经注意到他们习惯了的家园在不久的将来有可能被海平面上升的海水吞没，或被炙热的季风烧成一片荒漠，而气候报告有意无意地透露了这样一则信息：南北两极将会是人类在全球变暖的威胁面前最后守住的家园。

　　但问题不止这些。随着既成事实的南北极冰盖的消融，以及人类深海钻探技术的精进，南北极蕴藏的丰富石油、天然气以及各种稀有矿物质正向冒险者们招手。

　　如同当年哥伦布发现新大陆接着揭开“西方殖民者垦荒美洲大陆，并有针对性地把另一种族沦为奴隶”的新时代，以及西方列强发现东方大国的宝藏随之而来发生圆明园被洗劫一样，人类最悲惨的时刻往往与争夺资源直接相关。

　　至今，面对不断升级的南北极资源争夺，没有一个大国在自我牺牲精神的指引下作出利他主义的妥协；在资源的诱惑面前，无不露出贪婪的占有欲本能。这样的情形与当年殖民时代中所表现出来的贪婪完全一致。

　　现在，俄罗斯航空母舰战斗群已经驶向北大西洋，被西方观察家讥笑为老掉牙的俄罗斯远程战略轰炸机已经恢复全球飞行近半年；加拿大已经宣示了北极航线非己莫属，年轻的总理哈珀已经成为第一个深入北极视察的政府首脑，在他的推动下，挂着北极司令部名义的加拿大极地战斗部队已经组建。包括挪威、冰岛、美国等在内的国家都声称对北极拥有全部或部分主权。

　　打着“科考”、“游览”等旗号的各路人马纷纷南下登上南极，把南极企鹅扰得不安宁的队伍中有日本人、俄罗斯人，当然也不缺美国人。远在北半球的英国对南极的领土要求刺激了南极周边国家的神经，智利不但宣布将提出对南极的领土要求，还计划追加明年的南极特别预算，并决定重启在南极的海军基地。挪威和法国分别公开表示在南极拥有主权区域，并且不排除未来效仿英国向联合国递交主权申请报告。国际上曾一度达成的共同利用南极的协议被抛诸脑后，南极圈地运动诚如当年西方列强对非洲的殖民和掠夺，进入了任意妄为的地步。法国媒体称，英国发起的抢夺南极的举动简直让人感到这个当年的海上帝国又一次想在这个新世纪，不择手段地抢夺尚未开发的资源。话又说回来，这又岂止是英国呢？

　　资源争夺闯入外太空

　　氦-3是一种比黄金都要贵万倍的同位素物质，但对于地球人来说，它是个美丽的传说还是个真实的故事，目前谁也不想太多谈论这样的话题，大家彼此心照不宣。

　　据科学家估算，月球上的氦-3储量有几百万吨，每吨价值40亿美元以上。这种在地球上很难得到的物质是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料，可提供便宜、无毒、无放射性的能源，被科学界称为“完美能源”。俄罗斯专家估算，在10~15平方公里范围内挖掘并加工深度为3米的月壤，即可获得约1吨氦-3，足以保证一个功率为1000万千瓦的发电机组工作一年。按此换算，月壤上的氦-3足可以让地球人解决能源问题数千年。

　　地球上能源资源的枯竭正驱使人们重返月球或飞向月球。但飞向月球的不是地球人共同派出的代表团，而是基于国家、民族利益的各自为政的争夺者，有你可能就没我。

　　从美苏主导的第一轮登月热，到2007年红得发紫的第二波登月潮，两者在空间的维度上均指向同一方向，但动机却已相去甚远。如果把第一轮登月视为宣示科技实力继而夹杂着制度优劣的意识形态宣传的话，2007年正式拉开帷幕的第二波登月潮则带有浓重的物质利益色彩。

　　俄罗斯已经制定了开采月壤氦-3资源的计划。而对于新加入“月球俱乐部”的其它国家来说，它们的实力目前只停留在科技探索的托辞上，一旦科技成熟，大规模争夺月球资源势必发生。

　　已经绕着月球转了两个多月的日本“月亮女神”子母卫星以及以比“月亮女神”高100公里轨道运行的中国“嫦娥一号”卫星，和即将于2008年发射的印度“月亮初航”卫星，都只是人类庞大的登月计划中的第一步。韩国已经宣布参加登月角逐，欧洲的卫星已经比亚洲同行们更早时候奔向了月球，美国和俄罗斯正积极为重返月球作准备。人类的资源争夺从2007年开始伸向外太空。为保障外太空资源争夺的优势地位，外太空武器将会迎来新一轮研发热潮，人类的战争将从有限的地面战争扩散到外太空毁灭性的对峙上。

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月壤中的氦-3






月壤中富含稀有气体，特别是氦-3（3He）是月球重要的核燃料资源。那么，3He到底在月壤中的分布状况如何？它的开发前景怎样？

3He等稀有气体在不同颗粒大小的月壤中的分布也不同。粒离小于90μm的颗粒含量最高。一般地，月壤细粒粉末中稀有气体的含量随粒度的增大而减少。进一步分析表明，不仅月壤的颗粒大小对捕获太阳风有直接的关系，而且月壤中的矿物组成、元素成分与结构特征等也影响其所捕获太阳风的浓度，即相同矿物不同矿物，其稀有气体的含量也不同，如氦-3大部分集中的颗粒小于50μm的富含钛铁矿的月壤中，在这些月壤中还富含氢（含量可高达2×10-3g/g）。对“阿波罗12号”探测器采集的月壤中的氦浓度测量也发现，纯钛铁矿的氦浓度比斜长石和玻璃中的高达20倍，而斜长石中黑色的微斜长石又比浅色斜长石的氦浓度高5倍。研究表明，导致这种原因可能是缘于它们的二氧化钛（TiO2）含量不同。

那么，到底月壤中存储着多少3He呢？根据专家保守地估算，月壤中3He的资源总量为约100万～500万吨。我们知道3He是一种可长期使用的、清洁、安全和高效的核聚变发电的的燃料。与氘-氚（D-T）聚变反应释放中子相比较，由于氘-氚（D-3He）聚变反应释放出质子，其反应所需防护的设施、材料和环保条件较D-T反应简便、廉价。我们只需简单地计算一下，就可知道这500万吨3He的真正价值。例如，建设一个500mw的D-3He核聚变发电站，每年消耗3He仅50kg；1987年美国的发电总量若用D-3He核聚变反应发电，每年只需消耗25吨的3He，1992年中国若用D-3He核聚变反应发电，每年只需3He消耗约8吨。从这些简单的例子中可以看出，开发利用月壤中的3He，将为人类提供一种可长期使用的、清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料。