自然科学家,简要概括他的生平与贡献

自然科学家,简要概括他的生平与贡献
自然科学家,简要概括他的生平与贡献

自然科学家,简要概括他的生平与贡献
斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）,1942年1月8日在英国牛津出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学哲学博士学位.他在之所以轮椅上坐了40年,是因为他在21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,演讲和问答只能通过语音合成器来完成.英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”.1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时.70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖.他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家.他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减.这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起.1973年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,它以最后一刻的爆炸而告终.黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起.
　　1974年以后,他的研究转向量子引力论.虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现.例如,空间－时间在普郎克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的,而是处于一种泡沫的状态.在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次.
　　1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论.
　　本书的副题是从大爆炸到黑洞.霍金认为他一生的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大；但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此.
　　理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,现在已经相当完备了.
　　霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的.因为他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述.所以说,上帝对每个人都是很公平的.他有身体上的缺陷,可头脑聪明的很!尽管如此,译者（许明贤）之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目.那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,门打开后,忽然脑后响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关.译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯.他要用很大努力才能举起头来.在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓.他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读.人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意.从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人.每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室.该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡.
　　在富有学术传统的剑桥大学,他目前担任着也许是有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授.
　　本书译者之一曾受教于霍金达四年之久,并在他的指导下完成了博士论文.此书即是受霍金之托而译成中文,以供占人类五分之一的人口了解他的学说.
　　他还证明了黑洞的面积定理.霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一.他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授.他拥有几个荣誉学位,是英国皇家学会会员.
　　他因患“渐冻症”（肌肉萎缩性侧索硬化症 卢伽雷氏症）,禁锢在一把轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星.他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”.尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜.
　　霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者.他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人.
　　他被誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”.
　　林奈（Linnaeus,Carolus)是瑞典植物学家、冒险家,首先构想出定义生物属种的原则,并创造出统一的生物命名系统.
　　17世纪后,随着科学技术的发展,博物学家搜集到大量的动物.植物和化石等标本.在1600年,人们知道了约6000种植物,而仅仅过去了100年,植物学家又发现了12000个新种.到了18世纪,对生物物种进行科学的分类变得亟为迫切.林奈正是生活在这一科学发展新时期的一位杰出的代表.
　　林奈1707年生于瑞典.林奈的父亲是一位乡村牧师,他对园艺非常爱好,空闲时精心管理着花园里的花草树木.幼时的林奈,受到父亲的影响,十分喜爱植物,他曾说："这花园与母乳一起激发我对植物不可抑制的热爱."八岁时得“小植物学家”的别名.林奈经常将所看到的不认识的植物拿来询问其父,他父亲也一一详尽地告诉他.有时林八岁时得“小植物学家”的别名.问过父亲以后不能全部记住,而出现重复提问的现象,对此,其父则以"不答复问过的问题"来督促林奈加强记忆,使他的记忆力自幼就得到了良好的锻炼,他所认识的植物种类也越来越多.在小学和中学,林奈的学业不突出,只是对树木花草有异乎寻常的爱好.他把时间和精力大部分用于到野外去采集植物标本及阅读植物学著作上.
　　从1727年起,林奈先后进入龙得大学和乌普萨拉大学学习.在大学期间,林奈系统地学习了博物学及采制生物标本的知识和方法.他充分利用大学的图书馆和植物园进行植物学的学习.1732年,林奈随一个探险队来到瑞典北部拉帕兰地区进行野外考察.在这块方圆7401千米（4600英里）的荒凉地带,他发现了100多种新植物,收集了不少宝贵的资料,调查结果发表在他的《拉帕兰植物志》中.1735年,林奈周游欧洲各国,并在荷兰取得了医学博士学位.在欧洲各国他结识了那里的一些著名的植物学家和得到了国内所没有的一些植物标本.在国外的3年是林奈一生中最重要的时期,是他学术思想成熟、初露锋芒的阶段.例如,他的《自然系统》就是在1735年出版的.在此书中,林奈首先提出了以植物的生殖器官进行分类的方法.1738年林奈回到故乡,他回到母校乌普萨拉大学任教,著书立说,直到1778年去世.从1741年起,他担任植物学教授,潜心研究动植物分类学,在此后的20余年里,共发表了180多种科学论著,特别是1753年发表的《植物种志》一书,是他历时七年的年的心血结晶,在这部著作中共收集了5938年植物,用他新创立的“双名命名法”对植物进行统一命名.
　　林奈在生物学中的最主要的成果是建立了人为分类体系和双名制命名法.在他看来："知识的第一步,就是要了解事物本身.这意味着对客观事物要具有确切的理解；通过有条理的分类和确切的命名,我们可以区分开认识客观物体……分类和命名是科学的基础."《自然系统》一书是林奈人为分类体系的代表作.在林奈以前,由于没有一个统一的命名法则,各国学者都按自己的一套工作方法命名植物,致使植物学研究困难重重.其困难主要表现在三个方面：一是命名上出现的同物异名、异物同名的混乱现象；二是植物学名冗长；三是语言、文字上的隔阂.林奈依雄蕊和雌蕊的类型、大小、数量及相互排列等特征,将植物分为24纲、116目、1000多个属和10 000多个种.纲、目、属、种的分类概念是林奈的首创.林奈用拉丁文定植物学名,统一了术语,促进了交流.他采用双名制命名法,即植物的常用名由两部分组成,前者为属名,要求用名词；后者为种名,要求用形容词.例如,银杏树学名为GINKGO BILOBA L.,GIKGO是属名,是名词；biloba是种名,是形容词；第三个字母,则是定名者姓氏的缩写,L为林奈（linne）的缩写.结合命名,林奈规定学名必须简化,以12个字为限,这就使资料清楚,便于整理,有利于交流.林奈的植物分类方法和双名制被各国生物学家所接受,植物王国的混乱局面也因此被他调理得竟然有序.他的工作促进了植物学的发展,林奈是近代植物分类学的奠基人.
　　林奈能取得这些成就,是因为他对植物的特殊感情和好学精神,具有广博的经历以及有利的学习、深造条件等,还在于他重视前人的工作,虚心取人之长并加以发展.如在1729年,林奈读到法国植物学家维朗特著的《花草的结构》一书,受到启发,他根据植物的雌蕊和雄蕊的数目进行植物分类.再如,古希腊时的亚里士多德建立的动、植物命名法规已经具有双名制的萌芽,只是到了林奈才将双名制完善和推广.
　　林奈的最大功绩是把前人的全部动植物知识系统化,摒弃了人为的按时间顺序的分类法,选择了自然分类方法.他创造性地提出双名命名法,包括了8800多个种,可以说达到了“无所不包”的程度,被人们成为万有分类法,这一伟大成就使林奈成为18世纪最杰出的科学家之一.
　　18世纪生物学的进步是和林奈紧紧相连的.瑞典政府为纪念林奈这位杰出的科学家,先后建立了林奈博物馆、林奈植物园等,并于1917年成立了瑞典林奈学会.
　　林奈是近代生物学,特别是植物分类学的奠基人.1707年5月23日出生于有“北欧花园”之称的瑞典斯科讷地区的罗斯胡尔特拉,1778年1月10日去世,享年71岁.
　　艾萨克·牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家.
　　他于 1642年圣诞节出生在英格兰伍尔斯索蒲村,这一年正值伽利略与世长辞.和穆罕默德一样,牛顿也是一个遗腹子.童年时代的牛顿就显示出巨大的力学天赋.他有一双非常灵巧的小手.他聪明伶俐,但对功课却总是粗心大意,在学校并未引起特别的重视.十几岁时,母亲让他辍学,希望他能成为一位象样的农民.幸亏他的母亲被说服了,她相信了儿子的主要天赋不在于务农,而是另有所为.十八岁的牛顿进入剑桥大学后,迅速地掌握了当时的科学和数学知识,很快就开始进行独立的研究工作.他在21到27岁期间为科学理论奠定了基础,使随后的世界发生了革命性的变化.
　　他公布的第一个发现是有关光的性质的一项突破性的贡献.牛顿经过一系列认真的试验,发现普通光是彩虹所有的不同色光的混合光.
　　他对数学的贡献主要是发明了积分,这一成就可能是他在二十三、四岁时做出的,这一发明是当代数学中最伟大的成就,它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子,而且也是必不可少的重要工具.
　　但是牛顿最重要的发现是在力学方面.伽俐略发明了第一运动定律,这一定律描述在没有外力的作用下物体运动的情形.牛顿提出的最著名的第二运动定律（这定律可表述为,物体运动的加速度,与作用在该物体上的合力成正比,与物体的质量成反比）.除了这两个定律外,牛顿又提出了著名的第三运动定律（这定律可表述为,有作用力即外力就必然有反作用力,且两者大小相等方向相反）和他的科学定律中最著名的定律——万有引力定律.这四条定律一起构成一个统一的体系,实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测,从单摆的振动到行星绕日在其轨道上运动都用得上.牛顿不仅提出了这些力学定律,而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题.
　　牛顿不仅仅是无与伦比的科学家,而且是科学理论发展中最有影响的人物.