探索苏联物理的奇迹-当代科学的灿烂篇章

朗道（Lev D. Landau，1908年1月22日-1968年4月1日）是苏联理论物理学的重要代表人物。

俄国物理，准确地说，苏联物理，在20世纪获得了辉煌的成就，可以说是人类历史上的一个奇迹。苏联物理学教育的特色是什么，苏联物理获得成功的关键是什么，这是非常值得思考的问题。

廖玮|撰文已故的量子场论大师、哈佛大学物理系教授Sidney Coleman曾经对普林斯顿大学物理系教授Alexander Polyakov说过一个笑话，他说你们俄国人像飞机。

这听起来是个很奇怪的比喻，Coleman解释说：以前当你们俄国人来的时候，人们会说俄国人来了，邀约一起去见识。飞机被发明的时候，人们都觉得这是人类历史上的奇迹，一起邀约去看这么大的东西居然能飞起来。然而现在到处都是飞机，到处都是飞机制造的噪音，人们无处可逃，现在到处都是俄国人，到处都是你们俄国人制造的噪音，人们无处可逃，所以你们俄国人像飞机。

这是一个很有趣的笑话，这里面有两层意思。一方面Coleman说出了俄国物理学家的风格，即俄国物理学家普遍喜好争辩，非常具有攻击性，有些俄国物理学家常会在别人的学术报告中打断报告人而发表自己的长篇论述，在一定程度上可以说俄国物理学家制造了很多噪音。

另一方面，Coleman也说出了一个可以说是公认的看法，即俄国物理在20世纪获得了辉煌的成就，可以说是人类历史上的一个奇迹。20世纪的俄国物理（准确说是苏联物理），特别是俄国的理论物理取得了辉煌的成功。

这种成功表现在，苏联不仅出现了朗道（Lev D. Landau）、博戈留波夫（Nikolai N. Bogoliubov）这样的在理论物理诸多分支都做出重要贡献的全能理论物理大师，而且出现了一大批杰出的理论物理学家，例如Igor E. Tamm、Vladmir A. Fock、Anatoly Vlasov、Vitalii L. Ginzburg、Isaak Pomeranchuk、V. G. Levich、Aleksei Abrikosov、Arkady B. Migdal、Ilya M. Lifshits、Yakov B. Zeldovich、Efim S. Fradkin、Vladimir E. Zakharov、Alexander Polyakov、Alexei Yu. Smirnov等等。

这些苏联理论物理学家工作在理论物理的诸多分支领域，在其中做出了许多原创贡献，以至于理论物理学界有一句夸张的戏语对此加以形容：“所有问题都被俄国人想过了”。上述名单中有多人获得过诺贝尔物理学奖，有多人获得过理论物理领域的最高奖狄拉克奖章，此外还有Ludwig Faddeev和Yakov G. Sinai两位苏联数学家因为在数学物理上的贡献获得过狄拉克奖章，苏联在理论物理领域的贡献由此可见一斑。

在苏联物理的巅峰时期，美国物理学会专门组织人员全文翻译俄文的物理学术期刊，并且大量翻译俄文的物理学专著。美国物理学会有组织的翻译行动生动反映了苏联物理学在当时的创造力和地位。

笔者曾在位于意大利的国际理论物理中心（ICTP）工作三年，与Alexei Yu. Smirnov有较长时间的交往，并有一些合作。在此期间，我还遇到许多短期造访ICTP的杰出俄国理论物理学家，与这些俄国物理学家交流令人印象深刻。

这些交往使我意识到，很多在中国的物理学教育和中国物理学界的学术氛围中没有的内容或没有得到足够重视的内容，这也使我俄国的物理教育产生了极大的兴趣。苏联物理学获得辉煌成功的一个关键因素毫无疑问是有一批批的杰出传人，这必定与苏联物理学的传承教育方式有很大关系。苏联物理学教育的特色是什么，苏联物理获得成功的关键是什么，这是非常值得思考的问题。

文章将根据获取理学家的一些回忆 [1—4]来探讨苏联物理学教育，特别是朗道学派的物理学教育获得成功的关键，抛砖引玉，希望这些探讨。

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有关当代科学家的事迹

有关著名科学家的事迹钱学森（著名科学家、物理学家。 我国近代力学事业的奠基人之一。 在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域做出许多开创性贡献。 ） 钱三强（核物理学家，中国科学院院士，在“核裂变”方面成绩突出，是许多交叉学科和横断性学科的倡导者。 为中国原子能科学事业的创立和“两弹”研究作出了重要贡献） 竺可桢（地理学家、气象学家、中国现代气象学和地理学的一代宗师，是我国物候学研究的创始者、推动者） 李四光（古生物学家、地层学家、大地构造学家、第四纪冰川学家。 是中国地质力学的创始人。 “�”化石新分类标准的提出、中国南方震旦纪与北方石炭纪地层系统的建立、中国东部第四纪冰川的发现与研究是他对地质科学的重大贡献。 ） 袁隆平（农学家、杂交水稻育种专家，中国研究杂交水稻的创始人，世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。 他于1981年荣获我国第一个国家特等发明奖，被国际上誉为“杂交水稻之父”。 ）鲍尔•海斯德是美国一位研究蛇毒的科学家。 他小时候看到全世界每年有成千上万人被毒蛇咬死，就决心研究出一种抗毒药。 他想到，人患了天花，会产生免疫力，而让毒蛇咬后能不能也产生免疫力呢？体内产生的抗毒物质能不能用来抵抗蛇毒呢？他设想到这也是有可能的。 因此，从15岁起，他就在自己身上注射微量的毒蛇腺体，并逐渐加大剂量与毒性。 这种试验是极其危险和痛苦的。 每注射一次，他都要大病一场。 各种蛇的蛇毒成分不同，作用方式也不同，每注射一种新的蛇毒，原来的抗毒物质不能胜任，又要经受一种新的抗毒物质折磨。 他身上先后注射过28种蛇毒。 经过危险与痛苦的试验，终于有了收获。 由于自身产生了抗毒性，眼镜王蛇、印度蓝蛇、澳洲虎蛇都咬过他，但每次他都从死神身边逃了回来，蓝蛇的毒性极大，海斯德是世界上惟一被蓝蛇咬过而活着的人。 他一共被毒蛇咬过130次，每次都安然无恙。 海斯德对自己血液中的抗毒物质进行分析，试制出一些抗蛇毒的药物，已救治了很多被毒蛇咬伤的人。 袁隆平——让所有人远离饥饿 袁隆平是中国工程院院士,著名杂交水稻专家,国家科学技术奖获得者,中国第一个国家特等发明奖获得者。 在国际上11次捧回大奖。 获得的“世界粮食奖”更是农业领域国际上的最高荣誉。 他是一位真正的耕耘者。 当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。 他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。 喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。 灯是人类征服黑夜的一大发明。 19世纪前，人们用油灯、蜡烛等来照明，这虽已冲破黑夜，但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。 只有发电机的诞生，才使人类能用各色各样的电灯使世界大放光明，把黑夜变为白昼，扩大了人类活动的范围，赢得更多时间为社会创造财富。 真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生。 他是铁路工人的孩子，小学未读完就辍学，在火车上卖报度日。 爱迪生是个异常勤奋的人，喜欢做各种实验，制作出许多巧妙机械。 他对电器特别感兴趣，自从法拉第发明电机后，爱迪生就决心制造电灯，为人类带来光明。 爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后，制定发详细的试验计划，分别在两方面进行试验：一是分类试验1600多种不同耐热的材料；二是改进抽空设备，使灯泡有高真空度。 他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。 爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来，唯独白金丝性能量好，但白金价格贵得惊人，必须找到更合适的材料来代替。 1879年，几经实验，爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。 他把一截棉丝撒满炭粉，弯成马蹄形，装到坩锅中加热，做成灯丝，放到灯泡中，再用抽气机抽去灯泡内空气，电灯亮了，竟能连续使用45个小时。 就这样，世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。 1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。 为了研制电灯，爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时，有时连续几天试验，发明炭丝作灯丝后，他又接连试验了6000多种植物纤维，最后又选用竹丝，通过高温密闭炉烧焦，再加工，得到炭化竹丝，装到灯泡里，再次提高了灯泡的真空度，电灯竟可连续点亮1200个小时。 电灯的发明，曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。 继爱迪生之后，1909年，美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝，使电灯效率猛增。 从此，电灯跃上新台阶，日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。 灯使黑暗化为光明，使大千世界变得更光彩夺目，绚丽多姿． 精选世界著名科学家简介 1、牛顿古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中世纪中埋没风尘，黯然失色。 15世纪，文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上，自然科学获得新的生命，蓬勃成长。 科学巨匠N.哥白尼、第谷、J.开普勒、伽利略以及R.笛卡儿等先后驰名于欧洲。 一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，不断取得胜利。 牛顿——伟大的科学家，经典物理学理论体系的建立者——正是在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。 伽利略 伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。 历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。 为了证实和传播N.哥白尼的日心说，伽利略献出了毕生精力。 由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。 他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 因此，他被称为“近代科学之父”。 他的工作，为I.牛顿的理论体系的建立奠定了基础。 欧几里得 古希腊数学家。 以其所著的《几何原本》(简称《原本》）闻名于世。 关于他的生平，现在知道的很少。 早年大概就学于雅典,深知柏拉图的学说。 公元前300年左右，在托勒密王（公元前364～前283）的邀请下，来到亚历山大，长期在那里工作。 他是一位温良敦厚的教育家，对有志数学之士，总是循循善诱。 但反对不肯刻苦钻研、投机取巧的作风，也反对狭隘实用观点。 据普罗克洛斯（约410～485）记载，托勒密王曾经问欧几里得，除了他的《几何原本》之外，还有没有其他学习几何的捷径。 欧几里得回答说：“在几何里，没有专为国王铺设的大道。 ”这句话后来成为传诵千古的学习箴言。 斯托贝乌斯（约500）记述了另一则故事,说一个学生才开始学第一个命题，就问欧几里得学了几何学之后将得到些什么。 欧几里得说：给他三个钱币，因为他想在学习中获取实利。 欧几里得将公元前 7世纪以来希腊几何积累起来的丰富成果整理在严密的逻辑系统之中，使几何学成为一门独立的、演绎的科学。 除了《几何原本》之外，他还有不少著作，可惜大都失传。 《已知数》是除《原本》之外惟一保存下来的他的希腊文纯粹几何著作，体例和《原本》前6卷相近，包括94个命题,指出若图形中某些元素已知,则另外一些元素也可以确定。 《图形的分割》现存拉丁文本与阿拉伯文本，论述用直线将已知图形分为相等的部分或成比例的部分。 《光学》是早期几何光学著作之一，研究透视问题，叙述光的入射角等于反射角，认为视觉是眼睛发出光线到达物体的结果。 还有一些著作未能确定是否属于欧几里得，而且已经散失。 法拉第 法拉第1791年9月22日生在一个手工工人家庭，家里人没有特别的文化，而且颇为贫穷。 法拉第的父亲是一个铁匠。 法拉第小时候受到的学校教育是很差的。 十三岁时，他就到一家装订和出售书籍兼营文具生意的铺子里当了学徒。 但与众不同的是他除了装订书籍外，还经常阅读它们。 他的老板也鼓励他，有一位顾客还送给了他一些听伦敦皇家学院讲演的听讲证。 1812年冬季一天，正当拿破仑的军队在俄罗斯平原上遭到溃败的时候，一位二十一岁的青年人来到了伦敦皇家学院，他要求和著名的院长戴维见面谈话。 作为自荐书，他带来了一本簿子，里面是他听戴维讲演时记下的笔记。 这本簿子装订得整齐美观，这位青年给戴维留下了很好的印象。 戴维正好缺少一位助手，不久他就雇用了这位申请者。 莱昂纳多．达.芬奇 莱昂纳多．达.芬奇是意大利文艺复兴时期第一位画家，也是整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。 他是一位思想深邃、学识渊博、多才多艺的艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、工程师和发明家。 他在几乎每个领域都做出了巨大的贡献。 后代的学者称他是“文艺复兴时代最完美的代表”，是“第一流的学者”，是一位“旷世奇才”。 所有的，以及更多的赞誉他都当之无愧。 一、天才少年莱昂纳多．达.芬奇（库仑 电学是物理学的一个重要分枝，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。 法国物理学家查利•奥古斯丁•库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。 库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。 他后来到巴黎军事工程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇家工程公司工作。 工作了八年以后，他又在埃克斯岛瑟堡等地服役。 这时库仑就已开始从事科学研究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。 他在军队里从事了多年的军事建筑工作，为他1773年发表的有关材料强度的论文积累了材料。 在这篇论文里，库仑提出了计算物体上应力和应变的分布的方法，这种方法成了结构工程的理论基础，一直沿用到现在。 阿基米德 古希腊伟大的数学家、力学家。 生于西西里岛的叙拉古，卒于同地。 早年在当时的文化中心亚历山大跟随欧几里得的学生学习，以后和亚历山大的学者保持紧密联系，因此他算是亚历山大学派的成员。 后人对阿基米德给以极高的评价，常把他和I.牛顿、C.F.高斯并列为有史以来三个贡献最大的数学家。 他的生平没有详细记载，但关于他的许多故事却广为流传。 据说他确立了力学的杠杆定律之后，曾发出豪言壮语：“给我一个立足点，我就可以移动这个地球！”爱因斯坦 A.爱因斯坦是20世纪最伟大的自然科学家，物理学革命的旗手。 1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。 一年后，随全家迁居慕尼黑。 父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工。 在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。 1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育，自动放弃学籍和德国国籍，只身去米兰。 瓦特 瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。 他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。 瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献，具有划时代的意义，它导致了第一次工业技术革命的兴起，极大的推进了社会生产力的发展。 波义耳——怀疑派化学家 波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。 父亲是个伯爵，家庭富有。 在十四个兄弟中他最小。 童年时波义耳并不特别聪明，说话还有点口吃，不大喜欢热闹的游戏，但却十分好学，喜欢静静地读书思考。 他从小受到良好的教育，1639至1644年，曾游学欧洲。 在这期间，他阅读了许多自然科学书籍，包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。 这本书给他留下深刻的印象。 他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。 由于战乱、父亲去世、家道衰落，1644年他回国随姐姐居住在伦敦。 在那里开始学医学和农业。 学习中接触了很多化学知识和化学实验，很快成为一位训练有素的化学实验家，同时也成为一位有创造能力的理论家。 在这期间，他同许多学者一起组织一个科学学会，进行每周一次的讨论会，主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。 波义耳称这个组织为“无形大学”。 这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。 波义耳是该学会的重要成员。 由于学会的分会设在牛津，波义耳于1654年迁居牛津，在牛津，他建立了设备齐全的实验室，并聘用了一些很有才华的学者作为助手，领导他们进行各种科学研究。 他的许多科研成果是在这里取得的。 那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。 这本书以对话的体裁，写四位哲学家在一起争论问题，他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。 逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点，医药化学家代表“三元素说”观点，哲学家在争论中保持中立。 在这里，怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战，以明快和有力的论述批驳了许多旧观念，提出新见解。 该书曾广泛流传于欧洲大陆。 波义耳十分重视实验研究。 他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。 他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。 在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律；在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。 他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。 石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。 他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。 他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色（铜离子与足量氨水形成铜氨络离子）来检验铜盐；利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。 波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。 波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。 在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。 1668年，由于姐夫去世，他又迁居伦敦和姐姐住在一起，并在家的后院建立实验室，继续进行他的实验工作。 晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。 1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。 只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。 1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。 他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。 1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。 恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。 ” 普利斯特里——气体化学之父 普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹，从小家境困难，由亲戚抚养成人。 175年进入神学院。 毕业后大部分时间是做牧师，化学是他的业余爱好。 他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多著作。 他写了许多自以为得意的神学著作，然而使他名垂千古的却是他的科学著作。 1764年他31岁时写成《电学史》。 当时这是一部很有名的书，由于这部书的出版，1766年他就当选为英国皇家学会会员。 1722年他39岁时，又写成了一部《光学史》。 也是18世纪后期的一本名著。 当时，他在利兹一方面担任牧师，一方面开始从事化学的研究工作。 他对气体的研究是颇有成效的。 他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。 同年，普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧，发现能使五分之一的空气变成碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体不助燃也不助呼吸。 由于他虔信燃素说，因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。 显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气，制得了氮气。 此外，他发现了氧化氮（NO），并用于空气的分析上。 还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体（二氧化碳）、氧化二氮、氧气等多种气体。 1766年，他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。 该书详细叙述各种气体的制备或性质。 由于他对气体研究的卓著成就，所以他被称为“气体化学之父”。 在气体的研究中最为重要的是氧的发现。 1774年，普利斯特里把汞烟灰（氧化汞）放在玻璃皿中用聚光镜加热，发现它很快就分解出气体来。 他原以为放出的是空气，于是利用集气法收集产生的气体，并进行研究，发现该气体使蜡烛燃烧更旺，呼吸它感到十分轻松舒畅。 他制得了氧气，还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。 但由于他是个顽固的燃素说信徒，仍认为空气是单一的气体，所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”，其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”（氮气）差别只在于燃素的含量不同，因而助燃能力不同。 同年他到欧洲参观旅行，在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法，并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡，使拉瓦锡得益匪浅。 拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验，并与大量精确的实验材料联系起来，进行科学的分析判断，揭示了燃烧和空气的真实联系。 可是直到1783年，拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候，普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释，还坚持错误的燃素说，并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。 这是化学史上很有趣的事实。 一位发现氧气的人，反而成为反对氧化学说的人。 然而普利斯特里所发现的氧气，是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。 因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。 1791年，他由于同情法国大革命，作了好几次为大革命的宣传讲演，而受到一些人的迫害，家被抄，图书及实验设备都被付之一炬。 他只身逃出，躲避在伦敦，但伦敦也难于久居。 1794年他六十一岁时不得不移居美国。 在美国继续从事科学研究。 1804年病故。 英、美两国人民都十分尊敬他，在英国有他的全身塑像。 在美国，他住过的房子已建成纪念馆，以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉

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史蒂芬·霍金,1942年1月8日出生于英国牛津.毕业于牛津大学气象学（Oxford University）和剑桥大学（Cambridge University）,并获剑桥大学哲学博士学位.他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动.1985年,因患肺炎做了穿气管手术,彻底被剥夺了说话的功能,演讲和问答只能通过语音合成器来完成.1972年,他考查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,最后以爆炸而告终.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,他的研究转向了量子引力论.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－时间在普朗克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态.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,霍金的兴趣转向了量子宇宙论. 然而,2004年7月,他改正了自己原来的“黑洞悖论”观点,信息应该持之以恒斯蒂芬·威廉·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年之久被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上的情况下做出的,这是真正的空前绝后.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,上帝对每个人都是公平的.他有身体上的缺陷,可他的头脑聪明得很!尽管如此,译者（吴忠超）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,身后门一打开,脑后忽然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疾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.霍金虽然身残但志不残,非常乐观.　他还证明了黑洞的面积定理.在富有学术传统的剑桥大学,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斯数学教授.他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国皇家学会会员.在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一.他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步.　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.患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他,几乎全身瘫痪,不能发音,但1988年仍出版《时间简史》,至今已出售逾2500万册,成为全球最畅销的科普著作之一.　他被世人誉为“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”“宇宙之王”.丁肇中1936年1月27日生于美国密歇根州安娜堡,先后在重庆、南京和青岛上小学.1948年随父母去台湾,又在台中读了一年小学.1949年丁肇中先考入台北成功中学,次年入台湾建国中学,接受严格的教育,他的数学、物理和历史学习成绩优秀.1955年建国中学高中部毕业,考入成功大学机械工程系.1956年转到美国密歇根大学,在物理系和数学系学习,1960年获硕士学位,1962年获物理学博士学位.1963年,他获得福特基金会的奖学金,到瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)工作.1964年起在美国哥伦比亚大学工作.1965年成为纽约哥伦比亚大学讲师.1967年起任麻省理工学院物理学系教授,1969年任教授.,1977年起任托马斯·达德利·卡伯特讲座教授.1970年任美国物理协会粒子和场研究项目顾问,并任《核物理通报》副主编.1975年当选美国艺术与科学学院院士[1].他是美国科学院院士,研究方向是高能实验粒子物理学,包括量子电动力学、电弱统一理论、量子色动力学的研究.他所领导的马克·杰实验组先后在几个国际实验中心工作.　丁肇中的思维与交流方式极其独特,初次与其交流会让人觉得他思维混乱.但仔细听来就会了解到,他的思维并非混乱,而是他想说的事情过于复杂以至于无法用语言合理表示出来.这点是想必听过他讲座的人都深有体会.荣誉由于丁肇中对物理学的贡献,他在1976年被授予诺贝尔物理奖,并被美国政府授予洛仑兹奖,1988年被意大利政府授予特卡斯佩里科学奖.他是美国国家科学院院士,美国文理科学院院士,苏联科学院外籍院士,中国台北中央研究院院士,巴基斯坦科学院院士.他曾被密歇根大学（1978）、香港中文大学（1987）、意大 丁肇中与妻子利波洛格那大学(1988)和哥伦比亚大学(1990)授予名誉博士学位.他是中国上海交通大学和北京师范大学的名誉教授,是曲阜师范大学、日照职业技术学院名誉校长.1977年获美国工程科学学会的埃林金奖章,1988年获意大利陶尔米纳市的金豹优秀奖及意大利布雷西亚市的科学金奖章.2005年世界物理年活动日前在欧洲启动.他领导着来自美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家,在日内瓦建造的世界上能量最大的正负质子对撞机上,探索宇宙中的新物质、反物质.丁肇中的学术思想的特点是,在科学研究中非常重视实验.　他认为,物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的,理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实,并且还能够预言可以由实验证实的新现象.当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时,就会发生物理学的革命,并且导致新理论的产生.他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出,许多重要实验,例如 K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现,J粒子的发现,以及高温超导体的发现,开辟了物理学中新的研究领域,但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的.又如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的基本发现,除W粒子和Z 粒子外,几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的.他强调,没有一个理能够驳斥实验的结果,反之,如果一个理论与实验观察的事实不符合,那么这个理论就不能存在.他重视科学实验的观点,对科学工作者是很有教益的.发现J粒子,获得诺贝尔物理学奖1965年起,丁肇中领导的实验组在联邦德国汉堡电子同步加速器（束流能量为7.5×109eV）上进行了关于量子电动力学和矢量介子(ρ,ω,φ）的一系列出色的实验工作,其中包括光生矢量介子、矢量介子衰变的研究、矢量为主模型的实验检验、ρ、ω、φ介子光生相位的测量和ρ、ω介子干涉参数的精密测量等,推进了对矢量介子的认识（见介子）.还在实验上证明了量子电动力学的正确性.　1972年夏,丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5～5.5)×109eV之间的长寿命中性粒子.　1974年,他们发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×109eV）的长寿命中性粒子.在公开发表这个发现时,丁肇中把这个新粒子取名为J粒子,“J”和“丁”字形相近,寓意 丁肇中这是中国人发现的粒子.与此同时,美国人B.里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子.后来(1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子.J/ψ粒子具有奇特的性质,其寿命值比预料值大5000倍；这表明它有新的内部结构,不能用当时已知的3种味的夸克来解释,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释.J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展.为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理奖.　当时,新闻界有一个误会：以为J粒子就是“丁粒子”,是丁肇中以姓氏来命名的.其实,这纯属巧合.丁肇中的本意是,想用这个粒子来纪念他们在探索电磁流性质方面,花了10年时间才获得的这项重要新发现.加之物理文献中习惯用J来表示电磁流,因此,丁肇中便以拉丁字母“J”来命名这个新粒子.量子电动力学丁肇中的研究工作以实验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用为中心.　到目前为止,他在学术上的主要贡献有：(1)反氘核的发现；(2)25年来进行了一系列检验量子电动力学的实验,表明电子、μ子和τ子是半径小于10－16厘米的点粒子；(3)精确研究矢量介子的实验；(4)研究光生矢量介子,证实了光子与矢量介子的相似性；(5)J粒子的发现；(6)μ子对产生的研究；(7)胶子喷注的发现；(8)胶子物理的系统研究；(9)μ子电荷不对称性的精确测量,首次表明标准电弱模型的正确性；(10)在标准模型框架内,证实了宇宙中只存在三代中微子.热心培养高能物理人才1981年起,丁肇中组织和领导了一个国际合作组——L3组,准备在欧洲核子中心预计在1988年建成的高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验,将在质心系能量为1011eV能区中寻找新粒子,特别是电弱理论预言的黑格斯粒子（见黑格斯机制）,并研究Z0及其他粒子物理新现象.L3组目前共有包括中国在内的约13个国家近400名物理学家参加.　丁肇中热心培养中国高能物理学人才,经常选拔中国青年科学工作者去他所领导的小组工作.他是中国科学技术大学等校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员.领导“阿拉法磁谱仪”实验探索反物质1998年6月2日,美东部时间凌晨6时零9分,发现号航天飞机腾空而起,机内载中、美等国共同研制的“阿拉法磁谱仪 丁肇中”进行运行实验,此举揭开了人类第一次到太空寻找反物质和暗物质的序幕.　阿拉法磁谱仪实验是一个大型国际合作科学实验项目,实验由丁肇中教授领导,包括美国、中国、意大利、瑞士、德国、芬兰等国家和地区的37个研究机构的物理学家和工程师参加,仅中国参加的科学家和工程师就不下200人,其目的是寻找太空中的反物质和暗物质.　这次在航天飞机上运行的“阿拉法磁谱仪”传回的数据,从接收到的1%数据判断,它工作正常,并出现了预想的反质子,但由于数量太少,尚无法说已经发现了反物质.阿拉法磁谱仪将随航天飞机于本月12日返回地面.下一次将在2002年再一次进入太空,并在太空逗留3—5年,今年下半年将组建阿拉法太空站,第一批组件将于1998年11月20日首次进入太空.求采纳

伽利略的个人简介

伽利略意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。 人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。 中文名： 伽利略·伽利雷外文名： Galileo Galilei国籍： 意大利出生地： 意大利西海岸比萨城出生日期： 1564年逝世日期： 1642年毕业院校： 比萨大学主要成就： 为牛顿理论体系的建立奠定基础代表作品： 《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》伽利略的主要贡献可分下列四个方面：　①力学　伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。 1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。 接着在1585年因家庭经济困难辍学。 离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。 他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。 不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。 与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。 在1589～1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。 从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。 根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载，落体实验是在比萨斜塔上公开进行的：1589年某一天，伽利略将一个重10磅，一个重1磅的铁球同时抛下，几乎同时落地，在场的竞争者个个目瞪口呆，在大笑中耸耸肩走了。 但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。 因此近年来对此存在争议。 伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。 尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。 有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。 伽利略曾非正式地提出过惯性定律（见牛顿运动定律）和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。 在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。 伽利略还提出过合力定律，抛射体运动规律，并确立了伽利略相对性原理. 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。 这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。 在这本不朽著作中，除动力学外，还有不少关于材料力学的内容。 例如，他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析，正确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。 他指出，对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。 他还分析过受集中载荷的简支梁，正确指出最大弯矩在载荷下，且与它到两支点的距离之积成比例。 伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析，指出工程结构的尺寸不能过大，因为它们会在自身重量作用下发生破坏。 他根据实验得出，动物形体尺寸减小时，躯体的强度并不按比例减小。 他说：“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗，但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。 ”　②天文学　他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。 这些成果包括：发现月球表面凹凸不平，木星有四个卫星（现称伽利略卫星），太阳黑子和太阳的自转，金星、木星的盈亏现象以及银河由无数恒星组成等。 他用实验证实了哥白尼的“地动说”，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。 ③哲学　他一生坚持与唯心论和教会的经院哲学作斗争,主张用具体的实验来认识自然规律,认为经验是理论知识的源泉。 他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威，反对盲目迷信。 他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性，这些观点对发展唯物主义的哲学具有重要的意义。 但由于历史的局限性，他强调只有可归纳为数量特征的物质属性才是客观存在的。 伽利略因为支持日心说入狱后，“放弃”了日心说，他说，考虑到种种阻碍，两点之间最短的不一定是直线，正是因为他有这样的思想，暂时的放弃换得永远的支持，没有像布鲁诺那样去为科学的真理而牺牲，但却可以为科学继续贡献自己的力量。 ④热学　最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的。 他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。 使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。 随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。 温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差较大。 后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。 编辑本段科学发现古希腊在物理学说方面有两大学派，一派以哲学家亚里士多德为代表，另一派则以自然科学家阿基米德为代表。 两人皆是古代希腊蓍名的学者，但由于两人的观点和方法不同，其科学结论也就各异，并形成了鲜明的对立。 亚里士多德学派的观点基本是唯心的，他是凭主观思考和纯推理方法作结论的，所以是充斥着谬误。 而阿基米德学派的观点基本是唯物的，他完全依靠靠科学实践方法得出结论。 然而从11世纪起，在基督教会的扶持下，亚里士多德的著作得到了经院哲学家的重视，他们排斥阿基米德的物理学，把亚里士多德的物理学奉为经典，凡违反亚里士多德物理学的学者均被视为“异端邪说”。 但伽利略却对亚里士多德的物理学抱怀疑态度，相反他特别重视对阿基米德物理学的研究，他重视理论联系实际，注意观察各种自然现象，思考各种问题。 在伽俐略十八岁那年，一次到比萨教堂去做礼拜，他注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动，他按自己脉搏的跳动来计时，发现它们往复运动的时间总是相等的。 就这样他发现了摆的等时性，后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟，人们称之为伽利略钟。 伽利略根据阿基米德的学说，作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究，发明了可以测定物质伽利略在比萨斜塔展示自由落体实验密度的小天平，写出了名为《小天平》的论文。 后来他又潜心研究了物体重心的几何学，于1588年发表了《固体的重心》的论文，引起学术界的注意。 第二年，在友人的推荐下，被比萨大学聘任为数学教授。 亚里士多德认为两个物体以同一高度落下，重的比轻的先着地，但伽利略经过反复的研究与实验后，改写了这一结论：物体下落的快慢与重量无关。 传说1590年，伽利略在比萨斜塔公开做了落体实验，验证了亚里士多德的说法是错误的，使统治人们思想长达2000多年的亚里士多德的学说第一次发生动摇。 而应邀前来观看的一些著名学者却否认自己亲眼见到的一切，他们群起攻击伽利略。 后来此传说被证明是不存在的。 不过因为其进步思想有违神学之论，1591年，伽利略被比萨解聘。 从科学史上看，伽利略并不是落体实验的首创者，其首创者是比利时的斯台文。 但伽利略的比萨斜塔实验所造成的影响却是更为深远的。 1585年---《天平》　1587年---《小天平》　1588年---《固体的重心》　1610年---《星空信使》　1615年---《关于两种世界体系的对话》　1640年---《关于两门新科学的谈话和数学证明》编辑本段研究方法伽利略对物理规律的论证非常严格。 他创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。 例如，为了说明惯性，他曾设计一个无摩擦的理想实验：在一定点O悬挂一单摆，将摆球拉到离竖直位置一定距离的左侧A点，释放小球，小球将摆到竖直位置的右侧B点，此时A点与B点处于同一高度。 若在O的正下方C用钉子改变单摆的运动路线，小球将摆到与A、B两点同样高度的D。 伽利略指出，对于斜面会得出同样的结论。 他将两个斜面对接起来，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一斜面。 如果无摩擦，小球将上升到原来的高度。 他推论说，如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的距离。 然后使第二个斜面的倾角越来越小，小球将会滚得越来越远。 如果第二个斜面改成水平面，小球就永远达不到原来的高度，而要沿水平面以恒定速度持续运动下去。 伽利略设计的实验虽是想象中的，但却是建立在可靠的事实的基础上。 把研究的事物理想化，就可以更加突出事物的主要特征，化繁为简，容易于认识其规律。 伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。 编辑本段科学地位伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学中上都占有极其重要的地位。 他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新方法。 伽利略·伽利雷伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。 ”后来，惠更斯继续了伽利略的研究工作，他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。 牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。 伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。 爱因斯坦曾这样评价：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！”编辑本段著名实验传说1590年，出生在比萨城的意大利物理学家伽利略，曾在比萨斜塔上做自由落体实验，将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下，结果两个铅球同时落地，由此发现了自由落体定律，推翻了此前亚里士多德认为的重的物体会先到达地面，落体的速度同它的质量成正比的观点。 伽利略在比萨斜塔做自由落体实验的故事，记载在他的学生维维安尼（Vincenzo Viviani，1622—1703）在1654年写的《伽利略生平的历史故事》（1717年出版）一书中，但伽利略、比萨大学和同时代的其他人都没有关于这次实验的的记载。 对于伽利略是否在比萨斜塔做过自由落体实验，历史上一直存在着支持和反对两种不同的看法。 为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。 伽利略(1张)编辑本段人物故事伽利略1564年生于意大利的比萨城，就在著名的比萨斜塔旁边。 他的父亲是个破产贵族。 当伽利略来到人世时，他的家庭已经很穷了。 17岁那一年，伽利略考进了比萨大学。 在大学里，伽利略不仅努力学习，而且喜欢向老师提出问题。 哪怕是人们司空见惯、习以为常的一些现象，他也要打破砂锅问到底，弄个一清二楚。 眼睛盯着天花板有一次，他站在比萨的天主教堂里，眼睛盯着天花板，一动也不动。 他在干什么呢？原来，他用右手按左手的脉搏，看着天花板上来回摇摆的灯。 他发现，这灯的摆动虽然是越来越弱，以至每一次摆动的距离渐渐缩短，但是，每一次摇摆需要的时间却是一样的。 于是，伽利略做了一个适当长度的摆锤，测量了脉搏的速度和均匀度。 从这里，他找到了摆的规律。 钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。 失学了就努力自学　家庭生活的贫困，使伽利略不得不提前离开大学。 失学后，伽利略仍旧在家里刻苦钻研数学。 由于他的不断努力，在数学的研究中取得了优异的成绩。 同时，他还发明了一种比重秤，写了一篇论文，题目为《固体的重心》。 此时，21岁的伽利略已经名闻全国，人们称他为“当代的阿基米德”。 在他25岁那年，比萨大学破例聘他当了数学教授。 伽利略·伽利雷举世闻名的落体实验在伽利略之前，古希腊的亚里士多德认为，物体下落的快慢是不一样的。 它的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。 比如说，10千克重的物体，下落的速度要比1千克重的物体快10倍。 1700多年前以来，人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。 年轻的伽利略根据自己的经验推理，大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。 经过深思熟虑，他决定亲自动手做一次实验。 他选择了比萨斜塔作实验场。 这一天，他带了两个大小一样但重量不等的铁球，一个重10磅，是实心的；另一个重1磅，是空心的。 伽利略站在比萨斜塔上面，望着塔下。 塔下面站满了前来观看的人，大家议论纷纷。 有人讽刺说：“这个小伙子的神经一定是有病了！亚里士多德的理论不会有错的！”实验开始了，伽利略两手各拿一个铁球，大声喊道：“下面的人们，你们看清楚，铁球就要落下去了。 ”说完，他把两手同时张开。 人们看到，两个铁球平行下落，几乎同时落到了地面上。 所有的人都目瞪口呆了。 伽利略的试验，揭开了落体运动的秘密，推翻了亚里士多德的学说。 这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。 制成了第一架望远镜哥白尼是波兰杰出的天文学家，他经过40年的天文观测，提出了“日心说”的理论。 他认为宇宙的中心是太阳，而不是地球。 地球是一个普通的行星，它在自转的同时还环绕太阳公转。 伽利略很早就相信哥白尼的“日心说”。 1608年6月的一天，伽利略找来一段空管子，一头嵌了一片凸面镜，另一头嵌了一片凹面镜，做成了世界上第一个小天文望远镜。 实验证明，它可以把原来的物体放大3倍。 伽利略没有满足，他进一步改进，又做了一个。 他带着这个望远镜跑到海边，只见茫茫大海波涛翻滚，看不见一条船。 可是，当他拿起望远镜往远处再看时，一条船正从远处向岸边驶来。 实践证明，它可以放大8倍。 伽利略不断地改进和制造着，最后，他的望远镜可以将原物放大32倍。 证实哥白尼的“日心说”　每天晚上，伽利略都有用自己的望远镜观看月亮。 他看到了月亮上的高山、深谷，还有火山的裂痕。 后来又开始观看太空，探索宇宙的奥秘。 他发现，银河是由许多小星星汇集而成的。 他还发现，太阳里面有黑斑，这些黑斑的位置在不断地变化。 因此他断定，太阳本身也在自转。 伽利略埋头观察，以无可辩驳的事实，证明地球在围着太阳转，而太阳不过是一个普通的恒星，从而证明了哥白尼学说的正确。 1610年，伽利略出版了著名的《星空使者》。 人们佩服地说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。 ”帕多瓦时期1592年伽利略转到帕多瓦大学任教。 帕多瓦属于威尼斯公国，远离罗马，不受教廷直接控制，学术思想比较自由。 在此良好气氛中，他经常参加校内外各种学术文化活动，与具有各种思想观点的同事论辩。 此时他一面吸取前辈如N.F.塔尔塔利亚、G.B.贝内代蒂、 F.科门迪诺等人的数学与力学研究成果，一面经常考察工厂、作坊、矿井和各项军用民用工程，广泛结交各行各业的技术员工，帮他们解决技术难题，从中吸取生产技术知识和各种新经验，并得到启发。 在此时期，他深入而系统地研究了落体运动、抛射体运动、静力学、水力学以及一些土木建筑和军事建筑等；发现了惯性原理，研制了温度计和望远镜。 1597年，他收到J.开普勒赠阅的《神秘的宇宙》一书，开始相信日心说，承认地球有公转和自转两种运动。 但这时他对柏拉图的圆运动最自然最完善的思想印象太深，以致对开普勒的行星椭圆轨道理论不感兴趣。 1604年天空出现超新星，亮光持续18个月之久。 他便趁机在威尼斯作几次科普演讲，宣传哥白尼学说。 由于讲得精采动听，听众逐次增多，最后达千余人。 1609年7月,盛传一荷兰眼镜工人发明了供人玩赏的望远镜。 他未见到实物，思考竟日后，用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜,倍率为3,后又提高到9。 他邀请威尼斯参议员到塔楼顶层用望远镜观看远景，观者无不惊喜万分。 参议院随后决定他为帕多瓦大学的终身教授。 1610年初，他又将望远镜放大率提高到33，用来观察日月星辰，新发现甚多，如月球表面高低不平，月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光,水星有4颗卫星，银河原是无数发光体的总汇，土星有多变的椭圆外形等等，开辟了天文学的新天地。 是年3月,出版了他的《星空信使》一书，震撼全欧。 随后又发现金星盈亏与大小变化，这对日心说是一强有力的支持。 伽利略日后回顾在帕多瓦的18年时，认为这是他一生中工作最开展、精神最舒畅的时期。 事实上，这也是他一生中学术成就最多的时期。 托斯卡纳时期20年来伽利略在物理学和天文学研究上的丰硕成果，激起了他学术上的更大企求。 为了取得充裕时间致力于科学研究，1610年春，他辞去大学教职，接受托斯卡纳公国大公聘请，担任宫廷首席数学家和哲学家的闲职与比萨大学首席数学教授的荣誉职位。 为了使科学免受教会干预，伽利略曾多次去罗马活动。 1611年他第二次去罗马，目的在于赢得宗教、政治与学术界认可他在天文学上的发现。 他在罗马受到包括教皇保罗五世和若干高级主教在内的上层人物的热情接待，并被林赛研究院接纳为院士。 当时耶稣会的神父们承认他的观测事实，只是不同意他的解释。 这年5月,在罗马大学的大会上，几个高职位的神父公开宣布了伽利略的天文学成就。 同年，他观察到太阳黑子及其运动，对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理，论证了太阳黑子是在太阳表面上;他还发现了太阳有自转。 1613年他发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。 另外,1612年他又出版了《水中浮体对话集》一书。 1615年，一诡诈的教士集团和教会中许多与伽利略敌对的人联合攻击伽利略为哥白尼学说辩护的论点，控告他违反基督教义。 他闻讯后，于是年冬第三次去罗马，力图挽回自己的声誉，企求教廷不因自己保持哥白尼观点而受到惩处，也不公开压制他宣传哥白尼学说，教廷默认了前一要求，但拒绝了后者。 教皇保罗五世在1616年下达了著名的“1616年禁令”，禁止他以口头的或文字的形式保持、传授或捍卫日心说。 1624年，他第四次去罗马，希望故友新任教皇乌尔邦八世能够同情并理解他的意愿，以维护新兴科学的生机。 他先后谒见6次,力图说明日心说可以与基督教教义相协调，说“圣经是教人如何进天国，而不是教人知道天体是如何运转的”;并且试图以此说服一些大主教,但毫无效果。 乌尔邦八世坚持“1616年禁令”不变；只允许他写一部同时介绍日心说和地心说的书，但对两种学说的态度不得有所偏倚，而且都要写成数学假设性的。 在这辛勤奔波的一年里，他研制成了一台显微镜，“可将苍蝇放大成母鸡一般。 ”　此后6年间,他撰写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书（书影(见彩图伽利略名著《两大世界体系的对话》扉页(1632))。 中译本,上海外国自然科学哲学著作编译组译，上海人民出版社,1974)。 1630年他第5次到罗马,取得了此书的“出版许可证”。 此书终于在1632年出版了。 此书在表面上保持中立，但实际上却为哥白尼体系辩护，并多处对教皇和主教隐含嘲讽，远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。 全书笔调诙谐，在意大利文学史上列为文学名著。 教廷的迫害和晚年生活《对话》出版后6个月,罗马教廷便勒令停止出售，认为作者公然违背“1616年禁令”，问题严重，亟待审查。 原来有人在教皇乌尔邦八世面前挑拨说伽利略在《对话》中，借头脑简单、思想守旧的辛普利邱之口以教皇惯用辞句，发表了一些可笑的错误言论，使他大为震怒。 曾支持他当上教皇的集团激烈地主张要严惩伽利略，而神圣罗马帝国和西班牙王国认为如纵容伽利略会对各国国内的异端思想产生重大影响，提出联合警告。 在这些内外压力和挑拨下，教皇便不顾旧交，于这年秋发出要伽利略到罗马宗教裁判所受审的指令。 Trial of Galileo, 1632年近七旬而又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节抱病前往罗马，在严刑威胁下被审讯了三次，根本不容申辩。 几经折磨，终于在1633年6月22日在圣玛丽亚修女院的大厅上由10名枢机主教联席宣判，主要罪名是违背“1616年禁令”和圣经教义。 伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已写好的“悔过书”上签字。 主审官宣布：判处伽利略终身监禁；《对话》必须焚绝，并且禁止出版或重印他的其他著作。 此判决书立即通报整个天主教世界，凡是设有大学的城市均须聚众宣读，借此以一儆百。 伽利略既是勤奋的科学家,又是虔诚的天主教徒,深信科学家的任务是探索自然规律，而教会的职能是管理人们的灵魂，不应互相侵犯。 所以他受审之前不想逃脱，受审之时也不公开反抗，而是始终服从教廷的处置。 他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智，但只能私下有所不满。 显然，G.布鲁诺的被处火刑和T.康帕内拉的被长期打入死牢，这两位意大利杰出的哲学家的遭遇，给他精神上投下了可怕的阴影。 宗教裁判所的判决随后又改为在家软禁，指定由他的学生和故友A.皮柯罗米尼大主教在锡耶纳的私宅中看管他，规定禁止会客，每天书写材料均需上缴等。 在皮柯罗米尼的精心护理和鼓励下,伽利略重行振作起来,接受皮柯罗米尼的建议继续研究无争议的物理学问题。 于是他仍用《对话》中的三个对话人物，以对话体裁，和较朴素的文笔，将他最成熟的科学思想和科研成果撰写成《关于两门新科学的对话与数学证明对话集》。 两门新科学是指材料力学（见弹性力学）和动力学。 这部书稿1636年就已完成,由于教会禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密携出国境，1638年在荷兰莱顿出版。 伽利略在皮柯罗米尼家中刚过了5个月，便有人写匿名信向教廷控告皮柯罗米尼厚待伽利略。 教廷乃勒令伽利略于当年12月迁往佛罗伦萨附近的阿切特里他自己的故居，由他的大女儿维姬尼亚照料，禁例依旧。 她对父亲照料妥贴，但4个月后竟先于父亲病故。 伽利略多次要求外出治病，均未获准。 1637年双目失明。 次年才获准住在其子家中。 在这期间探望他的除托斯卡纳大公外，还有英国著名诗人、政论家J.弥尔顿和法国科学家、哲学家P.伽桑迪。 他的学生和老友B.卡斯泰里还和他讨论过利用木卫星计算地面经度的问题。 这时教廷对他的限制和监视已明显放松了。 1639年夏，伽利略获准接受聪慧好学的18岁青年V·维维安尼为他的最后一名学生，并可在他身边照料，这位青年使他非常满意。 1641年10月卡斯泰里又介绍自己的学生和过去的秘书E.托里拆利前往陪伴。 他们和这位双目失明的老科学家共同讨论如何应用摆的等时性设计机械钟，还讨论过碰撞理论、月球的天平动、大气压下矿井水柱高度等问题，因此，直到临终前他仍在从事科学研究。 伽利略于1642年1月8日病逝，葬仪草率简陋，直到下一世纪，遗骨才迁到家乡的大教堂。 为了纪念伽利略发明折射式望远镜400周年，联合国将2009年定为国际天文年。 为了纪念伽利略，天文年上举行了”天文24小时“”百万伽利略望远镜“”路边天文年“等活动，中国的”牧夫天文论坛“《天文爱好者》杂志社等组织了中国的活动。 编辑本段人物名言“追求科学，需要有特殊的勇敢，思考是人类最大的快乐。 ”　“生命犹如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花。 ”　“你无法教别人任何东西，你只能帮助别人发现一些东西。 ”　“科学不是一个人的事业”　“真理不在蒙满灰尘的权威著作中，而是在宇宙、自然界这部伟大的无字书中。 ”　“世界是一本以数学语言写成的书。 ”　一切推理都必须从观察与实伽利略·伽利雷人物生平违背自己的意愿去经商小伽利略是凡山杜的长子在校专心学习伽利略生活的时代一个偶然的机会听了玛窦·利奇的鼓励重复做试验发现的摆的运动规律坚信科学以顽强的毅力刻苦自学“脉搏计”黄金时代人物成就人物遭遇主要贡献科学发现研究方法科学地位著名实验人物故事眼睛盯着天花板举世闻名的落体实验制成了第一架望远镜帕多瓦时期托斯卡纳时期教廷的迫害和晚年生活人物名言

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