科學精英 : 求解斯芬剋斯之謎的人們 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　推薦一：全麵地對科學傢的精神氣質和傑齣科學成就進行研究，並將其深入淺齣地錶述齣來，讓更多的公眾對科學傢的精神世界得以瞭解，這是一種重要的學術研究和公眾服務工作。
　　推薦二：在編者的引領下，我們會走入古今中外科學傢的時代和人生，感受到他們在求解斯芬剋斯之謎的路途上的艱難和欣喜，品嘗一場心靈和思想的盛宴。雖然科學傢的工作和所處的社會不盡相同，但我們可以透過這些科學傢麯摺的經曆、復雜的命運、多彩的思想，眺望到科學精神迷人的光輝。

內容簡介

　　《科學精英：求解斯芬剋斯之謎的人們》選稿以可讀性、學術性和重要性為原則。像範岱年、戈革、董光璧、金吾倫、鬍作玄、李醒民、劉鈍、樊洪業、王渝生、江曉原、劉兵等知名學者都有文章入選。選題涵蓋瞭物理學、數學、化學、生物學、地質學、天文學等學科，反映瞭不同學科在不同曆史境遇中的發展曆程。
　　該書選編的44篇文章，按主題分為“科學體製化的貢獻者”、“豐富多彩的科學生活”、“為理解自然和自我而奮鬥”、“艱難時世的跋涉”、“浮士德式的科學傢”、“女性與科學世界”、“東西交匯的激蕩”、“中國科學傢的傢國情懷”8個部分。這些文章不僅具有很高的學術價值，而且具有很強的可讀性，利於傳播科學文化和弘揚科學精神。

作者簡介

　　《自然辯證法通訊》雜誌社，是在1978年經小平同誌親自批示創設的關於科學技術的哲學、曆史學、社會學和文化研究的綜閤性、理論性刊物。主管單位為中國科學院，主辦單位為中國科學院大學。著名哲學傢、經濟學傢於光遠先生擔任主編，著名物理學傢錢三強擔任首任社長。30多年來，《通訊》一直是我國科技哲學傢、科技史傢、科學社會學傢發錶學術論文的重要平颱，對於這些學科在中國的發展産生過引領和推動作用，在海內外學術界有較大的影響。

精彩書評

　　瞭解科學傢的業績，弘揚科學精神，播撒人文情懷。
　　——白春禮（中國科學院院長）

　　這些文章大都由學養深厚的科學史傢撰寫，既有豐富紮實的史料，又有精湛獨到的見識，還有曉暢動人的文采，得到瞭讀者的喜愛，甚至影響瞭許多人對科研生涯的選擇。在編者的引領下，我們會走進古今中外科學傢的時代和人生，感受到他們在求解斯芬剋斯之謎的路途上的艱難和欣喜，品嘗一場心靈和思想的盛宴。雖然科學傢的工作和所處的社會不盡相同，但我們可以透過這些科學傢麯摺的經曆、復雜的命運、多彩的思想，眺望到科學精神迷人的光輝。
　　——丁仲禮（中國科學院大學校長、中國科學院院士）

　　全麵地對科學傢的精神氣質和傑齣科學成就進行研究，並將其深入淺齣地錶述齣來，讓更多的公眾對科學傢的精神世界得以瞭解，這是一種重要的學術研究和公眾服務工作，對豐富學術園地，傳播科學文化，提高公眾科學素養都有莫大好處。希望《自然辯證法通訊》雜誌將這種好的做法繼續堅持下去。
　　——硃清時（中國科學院院士）

　　科學傢的人生何以精彩紛呈？科學創造過程為何引人入勝？科學如何引領人類文明的巨變？這本書通過展示數十位科學大師的人生軌跡，為我們描繪瞭世界科學發展曆程的無數精彩的瞬間和生動畫麵！感謝《自然辯證法通訊》的作者們為我們提供瞭這樣一頓富有啓迪力量的精神盛宴，值得讀者們細細品味！
　　——梅建軍（英國劍橋李約瑟研究所所長）

　　精彩紛呈的科學傢傳記，視角獨特的科學史研究。
　　——吳國盛（北京大學哲學係教授）

目錄

序　言 1
編者序言 2
第一編　科學體製化的貢獻者
洪　堡：人應當隻為美好和崇高的目標奮鬥 2
李比希：振興德國化學工業的巨擘 17
德拉貝奇：英國科學職業化的先驅、傑齣的地質學傢 31
約瑟夫·亨利：為美國科學大廈奠基的人 49
密立根：傑齣的物理學傢和科學組織者 65
萬尼瓦爾·布什：20世紀美國科學大廈的建築工程師 81
第二編　豐富多彩的科學生活
哈代：不僅僅是數學傢 100
魏格納：地質學現代革命的偉大奠基者 113
沙普利：偉大的天文學傢和世界公民 126
拉比：平民、科學傢和政治活動傢 139
鮑林：獻身於科學與和平事業的傑齣化學傢 153
雅剋·莫諾：基因調節理論的創立者 165
第三編　為理解自然和自我而奮鬥
沙勒：博學的數學傢和天真的收藏傢 182
恩斯特·馬赫：科學傢、科學史傢和科學哲學傢 195
迪昂：在坎坷中走嚮邏輯永恒 209
希爾伯特：現代數學的巨人 224
薛定諤：為人類理解自然和自身而奮鬥 237
狄拉剋：革新人類自然圖像的一代宗師 251
第四編　艱難時世的跋涉
邁爾：能量守恒定律的發現者、一位天纔業餘科學傢的悲慘生涯 264
裏奧·西拉德：核和平之父 278
葉企孫：他的貢獻與悲劇 293
舒布尼可夫：被“清洗”的蘇聯低溫超導物理學傢 309
海森堡：他的學術和人品 321
葉渚沛：人民科學傢 335
第五編　浮士德式的科學傢
勒納德：從科學大師到靈魂齣賣者 350
斯塔剋：浮士德式的科學傢 367
李森科：“米丘林遺傳學派”代錶人物、斯大林時代的僞科學傢 383
第六編　女性與科學世界
麗絲·邁特納：核科學中的傑齣女先驅 406
麥剋林托剋：讀懂玉米語言的遺傳學傢 416
吳健雄：諾貝爾奬虧待瞭的華人女性科學傢 430
硃麗亞·羅賓遜：打破藩籬的女數學傢 445
第七編　東西交匯的激蕩
利瑪竇：西學東漸第一師 458
湯若望：“通玄教師” 476
王锡闡：中國天文學傳統最後的守望者 495
梅文鼎：清初曆算大師 507
偉烈亞力：歐洲近代科學的傳播者和中國科學史研究的開拓者 524
德貞：東西方醫學文化的交流使者 542
梁啓超：中國現代啓濛運動的先驅 558
第八編　中國科學傢的傢國情懷
蔡元培：中國近代科學和教育事業的奠基者 576
鬍明復：科學救國道路 590
王淦昌：當代中國傑齣的物理學傢 604
郭永懷：中國卓越的力學傢和“兩彈一星”元勛 637
盧嘉锡：集科學傢、教育傢與科學管理於一身的實踐傢
鮑文奎：綠色的目標

精彩書摘

　　李比希
　　振興德國化學工業的巨擘
　　19世紀中葉以前，德國還是一個由數十個小邦國封建割據的國傢，經濟發展水平遠遠落後於英、法等先進的資本主義國傢。當時世界科學的中心在法國巴黎。其後，在短短幾十年裏，德國在政治上完成瞭由封建主義嚮資本主義的轉變，工業上先後趕過法國和英國成為歐洲頭號工業強國，科學也後來居上成為新的中心。在落後的德國迅速改變麵貌的這段曆史時期中，德國的科學傢們具有什麼樣的精神呢？他們又做齣瞭什麼樣的努力和貢獻呢？19世紀德國偉大的科學傢李比希，就是這些為振興祖國科學和工業事業做齣積極貢獻的代錶人物之一。
　　1．天生的化學傢
　　對於天生的化學傢尤斯圖斯·馮·李比希來說，他生逢其時，一輩子都活躍在一個化學傢大有可為的時代。1803年5月12日，他誕生於德國達姆施塔特城。父親喬治·李比希是當地一位頗負名氣的藥劑師。母親瑪麗·卡羅琳娜·瑪澤琳是個猶太人的私生女，她生育瞭9個孩子，尤斯圖斯·李比希排行老二。
　　父親的樓房坐落在達姆施塔特城中一條狹窄的鬍同裏，掛著“喬治·李比希藥房”的招牌。樓房第一層有好幾個大房間，那是父親配製和齣售各種藥品的藥房。小李比希生於斯，長於斯，那些奇形怪狀的瓶瓶罐罐在他眼前展現齣一個變幻莫測的化學世界。藥房還有一個被傢裏人稱為“廚房”的附屬建築物，通常，隻有那些特彆復雜的醫用浸膏纔在那裏配製，或者在那裏蒸餾某種液體，孩子們不能輕易闖進“廚房”。這更加增添瞭“廚房”的神秘色彩。它刺激著小李比希的想象力，並磁石般地吸引著他動手去實驗些什麼。
　　走齣傢門，狹窄的小鬍同卻是一個應用化學的小世界。鄰居艾斯納先生雖然沒有高深的學問，卻會用脂肪、堿和鹽熬製成硬挺而白淨的肥皂！小李比希還常去鮑埃爾先生的染房或辛德勒先生的製革作坊，一看就是半天。熱鬧的集市也吸引著他，他從一位賣仙丹妙藥的人那裏學會瞭製造爆炸雷管。於是，父親的藥房成瞭他製造“小炸彈”的實驗室。達姆施塔特城的男孩子們非常愛玩這種小炸彈，紛紛嚮小李比希購買。當這個孩子把自己掙到的錢交給父親時，他心中充滿瞭自豪感。無疑，這種生活環境使李比希從童年起就樹立瞭這樣一種信念：隻有那些在實驗室中能夠加以模仿再現的東西，纔是值得研究的，有意義的。
　　相比之下，學校正規教育的那些拉丁語、希臘語和語法公式，李比希感到乏味極瞭。上課時，他的思想總是開小差，成績也不齣色。李比希的鄰桌羅意林熱愛藝術，上課同樣心不在焉。李比希後來迴憶寫道：“我和鄰桌的同學羅意林相互競爭，看誰占據班上最低的位置。當我考慮實驗時，他的習慣是在桌上用書蓋著秘密地寫東西。當我問他寫什麼時，他迴答說：‘我在作麯’。”小李比希玩忽學業引起瞭老師的憂慮。有一天，老師問他將來到底想乾什麼，李比希當即起立，毫不猶豫地答道：“我準備當個化學傢！”
　　這明確的迴答招緻的是一陣嘲笑。當時，雖然拉瓦锡、伏特等科學傢的工作已為化學革命拉開瞭序幕，但化學的重要性及其應用問題遠未被人們所認識。在不少人心目中，它和煉金術是分不清的。事實上，在李比希生活的時代，由蒸汽機所引起的第一次工業革命，已極大地促進瞭鋼鐵、冶金、紡織等工業的迅猛發展，人們需要大量的化學材料和製品。例如，天然染料顯然已不能滿足紡織工業的需要，而工業廢料煤焦油也是一個頗待研究、利用的寶庫。小李比希對老師和同學的嘲笑不那麼以為然。他耳濡目染的生活環境使他深深體會到，化學可以為人類生活謀取實際利益，可以為新興産業打開大門。這種自幼培養起來的堅定信念，支配瞭李比希今後一生的科學活動，促使他總是力圖開闢化學的新領域，並把化學的實際應用擺在重要位置上。這種追求和奮鬥讓李比希成為在德國科學和工業振興、後來居上的潮流中起瞭重要作用的代錶人物之一。
　　小李比希不是不愛讀書，他是帶著對化學的夢想一頭紮入化學的學習中去的。他從本市大公宮庭圖書館藉閱各種化學書籍。館員海斯總是熱情地接待這個求知欲很強的孩子。他嚮李比希推薦瞭馬凱爾編著的32捲本的《化學詞典》，施塔爾的《燃素化學》，卡文迪許的著作及化學教授葛特林等人的自然科學劄記。一開始，小李比希的注意力被一本名叫《銻之凱鏇車》的精裝本厚書所吸引。這是15、16世紀德國著名僧侶兼煉金術傢巴賽爾·瓦倫丁寫的，裏麵有當時的化學知識以及作為煉金術和古代醫學化學理論的基礎概念。這些充滿煉金術語以及各種哲理和假說的書籍，很難使一個孩子從中理齣個頭緒來。但小李比希仍然懷著內心的嚮往，把宮廷圖書館書架上的化學書籍依次讀完瞭。他更有興趣的是在傢裏的藥房和那個神秘的“廚房”裏重復書中的實驗資料。每一次實驗，他都極其嚴肅認真，注意觀察實驗過程中的各種現象，從不忽略任何細節。孩童時代的這種自我嚴格訓練，使李比希具備瞭化學傢所必需的敏銳觀察力和嫻熟的實驗操作技巧。
　　小李比希終於被學校開除瞭，原因是他在上課時玩弄自製炸藥引起瞭一次爆炸。父親並沒有過分地譴責孩子，他深深理解兒子對於化學的迷戀。小李比希被送到霍恩藥房店主皮爾施先生那裏當助手，賺錢糊口。這個勤奮能乾的徒弟很快贏得瞭店主的信任，常常獨立乾些活計。店主還撥給他一間閣樓，供他業餘做實驗。不幸的事又發生瞭。有天晚上，李比希在閣樓裏醉心於實驗時，他前幾天製好的一種新炸藥，由於被從桌上滾下的研杵擊中而發生瞭劇烈爆炸，掀掉瞭閣樓房頂，小化學傢卻皮肉未損。皮爾施再也不能容忍瞭，把他送迴達姆施塔特。這一年，天生的化學傢李比希纔15歲。
　　李比希迴傢後，父親暗自慶幸他親愛的兒子迴到自己身邊，從此父親多瞭一個具有淵博化學知識的得力助手，藥房的收入增加瞭。盡管這樣，維持一大傢人的生活還是很緊張的。富有遠見的父親仍決心送兒子上大學深造。他知道，孩子的纔能決非在一個小城的藥房中所能施展得開，小李比希應該登上德國化學界的大舞颱。
　　1820年，李比希進瞭波恩大學，第二學期又隨師轉入愛爾蘭根大學。當時，德國大學雖然以古典學術和哲學研究著稱於世，卻依然在講授一種混雜的自然哲學。著名哲學傢謝林正在波恩大學教哲學課，李比希的化學老師卡斯特納教授深受謝林的影響。德國高校偏重於哲學的教學體係，雖然使李比希獲得瞭必要的哲學訓練，這對他成為大科學傢是有益的，但他不能接受卡斯特納教授對實驗工作的冷漠態度。這時，另一位教授為李比希提供瞭實驗室。在那裏，他進行瞭一係列確定雷酸組成的實驗。
　　李比希明白，對於一個真正的化學傢來說僅僅進行哲學思辨是不行的，而科學落後的德國卻拘泥於古典傳統，難以擺脫這個崇高的思想包袱。李比希渴望到在世的國外大化學傢身邊去學習。剛好，一件意外的事件使他不得不齣國。
　　青年李比希有著熱烈的社交傾嚮，他生性好爭鬥，並且往往很執拗。這樣，他成為大學生中一個秘密社團的核心人物。在一些社團爭端中，李比希是個引人注目的角色。愛爾蘭根大學當局搜查瞭他的住所並對他提齣起訴。李比希必須齣國去避風。塞翁失馬，焉知非福。達姆施塔特市大公的秘書，以前曾在宮廷圖書館結識過小李比希，很欣賞他的纔華。所以，當李比希嚮大公請求給予他去巴黎學習的資助時，很快就得到批準。卡斯特納教授也為他寫瞭推薦信。1822年，李比希就這樣離彆瞭祖國，前往當時世界科學的中心——巴黎。在人生的道路上，他邁齣瞭有決定意義的一步。
　　在邁齣這一步之前，他麵臨著兩個選擇：巴黎和斯德哥爾摩。斯德哥爾摩是當時舉世公認的化學權威——J. J.貝采裏烏斯（1779—1848）所在地，他和他傑齣的助手們、學生們形成瞭化學界的一大學派。而繼英國之後，法國成為近代科學的中心已有數十年瞭，從奠定近代化學基礎的大科學傢A. L.拉瓦锡（1743—1794）起，法國化學學派就開始形成。19世紀20年代，那裏集聚著蓋-呂薩剋（1778—1850）、路易·雅剋·泰納爾（1777—1857）、M. E.捨夫勒（1786—1889）等大化學傢；還有著名的巴黎工藝學校校長P. L.杜隆（1785—1838），都對近代化學的發展作齣瞭卓越的貢獻。李比希到巴黎時隻有19歲。
　　巴黎當時不僅擁有世界上第一流的化學傢，而且有最先進的實驗室。在李比希的大學時代，以有機化閤物的提純、有機分析和有機閤成為研究對象的近代有機化學，還處於初創時期。其中，首先發展起來的是有機化閤物的元素分析，碳氫分析尤為重要。蓋-呂薩剋和泰納爾就是由於在1810年取得瞭有機化閤物元素分析的第一批令人滿意的結果，而聞名於化學界。
　　李比希再也不是一個玩忽學業的學生瞭。蓋-呂薩剋是個優秀的化學教師。他講授嚴格的知識體係，並啓發學生思考有關化學發展方嚮的問題。他還親自指導學生們做實驗。可以說，李比希後來成為一個傑齣的化學傢和教育傢，主要是在蓋-呂薩剋那裏受訓的結果。
　　蓋-呂薩剋也很快注意到這位從落後的德國來的年輕化學傢。尤其是他對李比希精確地測定雷酸鹽組成的工作，大為贊賞。1823年6月23日，他在法國科學院報告瞭這一研究成果，引起瞭人們的注意。會議休息時，德國科學界的泰鬥——亞曆山大·馮·洪堡（1769—1859）見到瞭李比希，洪堡滿腔熱情地鼓勵這位後起之秀努力學習。
　　洪堡對祖國的青年優秀人纔，並不是停留在口頭贊助上。他總是想辦法提供人纔成長的最好條件。這次會議之後，由於洪堡的推薦，李比希從普通大學生實驗室中調齣來，作為蓋-呂薩剋的助手轉入他的私人實驗室。這樣，李比希開始瞭和法國大化學傢的閤作研究。他不僅掌握瞭復雜的分析方法，而且學會瞭進行係統的研究。
　　蓋-呂薩剋的言傳身教，法國大學注重科研實驗的風氣，使李比希深深體會到：利用實驗室對化學傢進行係統訓練是多麼重要。實驗室及其指導者，對於學習化學的人來說，無疑是個示範中心。初學者隻有在這裏接受嚴格訓練、接受科學原則，纔有可能知道如何進行科學研究。
　　李比希先後在德國、巴黎學習化學。相比之下，德國大學就落後、沉悶得多瞭。對振興祖國科學事業懷有滿腔熱情的李比希，決不滿足於個人的學業和進取。他暗自下決心，迴國後要建立起現代化的化學實驗室，讓一批又一批的年輕人在那裏受訓，然後形成一支新型的科研隊伍。
　　2．吉森實驗室和《年鑒》
　　1824年春，21歲的李比希返迴故鄉達姆施塔特。不久，他被破格任命為吉森大學編外化學教授。這項任命並沒有通過吉森大學學術委員會，而是由於洪堡和蓋-呂薩剋兩位大科學的書麵保舉，纔獲得吉森當局批準的。
　　李比希的理想終於實現瞭：他成為一個名副其實的化學傢。他那飽滿的青春熱情和旺盛精力，他那對振興祖國科學教育事業的崇高責任心，使他不可能把自己關閉在小實驗室中潛心搞研究。他不但要搞研究，還要推行一整套教育改革的計劃。
　　李比希認為，不能僅僅照搬他在巴黎學習的課本。他編寫瞭新的教學大綱。這一大綱，為近代化學教學新體製奠定瞭一個良好的基礎。同時，他開始著手創建世界上最先進的化學實驗室。由於他是編外教授，就不能指望得到學校當局的支持。他就嚮政府機構提交瞭建立化學實驗室的報告。政府工作的低效率實在令人沮喪，李比希遲遲得不到答復和任何實際幫助。年輕人的熱情和勇往直前精神，是不可挫敗的。李比希是個勤於動手的實乾傢，又很善於交際。他不顧一切地開始建造實驗室。為此，他花去瞭自己800盾的積蓄。不久，政府經費也撥下來瞭。
　　1826年，年輕的李比希教授雙喜臨門。他慘淡經營的吉森大學化學實驗室終於建成瞭，他為之疲於奔走的改革教育體製的建議，也得到大學教授們的一緻同情和支持。這年5月，他還同亨利艾塔·莫頓豪小姐舉行瞭婚禮。
　　李比希的實驗室是個什麼樣子呢？它是利用一個廢的空兵營改造的，裏麵沒有通風設備。屋子中間是一個大煤爐，靠牆四周擺著椅子。彆看這個實驗室貌不驚人，它卻是德國科學傢自己精心設計的第一個實驗機構，體現著訓練新型科學傢的整個新模式。有經驗的化學傢在這裏精心安排實驗計劃，把學生從一個階段引導到下一個階段，從係統嚴格的操作訓練到能在科學傢指導下獨立進行研究。實驗室不再是簡單重復課本上的練習，而是要讓學生接受真正的科研訓練。
　　無疑，李比希是這個實驗室的靈魂。無論是他那作為教師的磁石般的吸引力，還是他那高超的分析技巧，都使他在推行教學改革時獲得瞭信任和成功。而且，當他在訓練學生們時，也能夠自己動手搞一係列研究。化學研究從化學傢個人的實驗，變成瞭有組織的研究計劃，其結果是科學成果和科學人纔同時湧現。這一光輝的典範，很快在其他實驗科學裏得到推廣。
　　就這樣，從李比希開始登上德國科學和教育舞颱那天起，他就不僅是一個卓越的化學傢，而且是一個傑齣的科學活動組織傢和教育傢，其作用和影響遠遠超齣他對一門學科——有機化學的貢獻。他所創建的吉森實驗室，在化學史上是現代實驗組織和教育相結閤的開端；在德國，它是科學和工業振興的一個堅實而又光輝的起點。正如著名科學史傢丹皮爾所說：“1826年，在吉森建立瞭一個實驗室，從那時到1914年，學術研究的有係統的組織工作，在德國異常發達，遠非他國所及”。①
　　作為一個科學事業傢，李比希還渴望掌握更有力的手段。為瞭促進學科發展和培養人纔，1832年李比希開始編輯齣版《藥學年鑒》（，1832—1839）。1840年，它改名為《化學和藥學年鑒》（）。這是李比希對德國科學發展最持久的不朽功績之一。他去世後，雜誌改名為《李比希化學年鑒》。至今，它仍以這個響亮的名字刊行，是當今世界化學領域權威性學術刊物之一。
　　羅伯特·邁爾（1814—1878）在1842年完成瞭論文《論無機自然界的力》，但是得不到當時物理學界的承認。李比希卻同意將它發錶在自己的年鑒上，錶現瞭他的真知灼見和支持新生事物的勇氣。因為這篇論文包括瞭關於熱功當量的研究成果，也就是說包括瞭能量守恒的偉大原理。
　　教學、科研、實驗室工作和寫作，對於一個科學傢來說已經是夠沉重的負擔瞭，但是李比希仍然耗費大量精力，從事《年鑒》編輯工作。他仿效貝采裏烏斯的做法，對每一篇刊載的文章都要加上親筆寫的短評。為瞭評論化學論文，他在寫短評前要在實驗室裏對文章進行驗證。通常，他把驗證工作交給助手們。可以想象，李比希正是以十倍的熱情從事這些頭緒繁多的工作的。
　　……

前言/序言

　　

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