科学家的事迹

科学家的故事一：金冠之谜

国农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了银子，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。

后来，国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失败了。有一天，他去澡堂洗澡，他一边坐进澡盆里，一边看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟，跳出澡盆，连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去，一路大声喊着“我知道了”，“我知道了”。

原来他想到，如果王冠放入水中后，排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量，那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律，既浸在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排出液体的重量。后来，该定律就被命名为阿基米德定律。

科学家的故事二：巧算灯泡容积

一天，发明家爱迪生把一只灯泡交给他的助手——普林斯顿大学的数学系毕业生阿普顿，要他算出玻璃灯泡的容积。

阿普顿拿着灯炮琢磨了好长时间，于是用皮尺在灯泡上左右、上下量了一阵，又在纸上画了好多的草图，写满了各种尺寸，列了许多道算式，算来算去还未有个结果。

爱迪生见他算得满头大汗，就对他说："我的上帝：你还是用这个方法算吧！"他在灯泡里倒满了水递给阿普顿说："把这些水倒进量杯里，看一看它的体积，就是灯泡的容积了．"助手听了顿时恍然大悟，于是照法很快就算了出来。

科学家的故事三：迷路的人

有一天明文全球的大科学家爱因斯坦回家时，边走边想问题，不知不觉走道了一个陌生的地方。当地发现自己迷了路时，想问别人，却偏偏忘了自己家的住址。

幸好他还记得他的办公室的电话号码，就往办公室打了一个电话，他怕秘书笑话，就假装别人询问：“请问，爱因斯坦的家住在哪里？”秘书没有听出是爱因斯坦的声音，就说：“对不起，爱因斯坦博士不愿别人打扰他，他的家庭地址是不能奉告的。”

这时爱因斯坦不得不说：“我就是爱因斯坦呀。”他的话使秘书大吃一惊。

无独有偶。法国大文豪巴尔扎克也发生过类似的事。

巴尔扎克常常外出散步。有一次他怕有人找他，临出门时在大门上写上了几个字：“巴尔扎克先生不在家，请来访者下午来。”

他一边散步一边构思小说，几个小时后他饿了，就开始往家里走，突然发现大门上的字，他十分遗憾的叹了一口气说：“原来巴尔扎克先生不在家呀。”说完他掉头又往回走，继续构思他的小说。

一个是大科学家，一个是大文学家，为什么有时连自己家也不知道呢？其实仔细分析一下，并不奇怪。从心理学的角度来看，当一个人嫉妒迷恋于某件事时，在他的脑部神经中枢产生了一个极大的兴奋点，其他的一切都暂时被抑制住了。

他此时已进入忘我的境地，除了它所思考的问题，世界上的一切都不存在了。他们暂时忘记自己的家庭住址是完全可能的。他们的这种‘迷恋’状态，正是他们的创造精神达到高峰的体现。

科学家的故事四：不近人情的人

如果你家有客人来访，你去不请他坐下，让他干站着，那肯定是一种很不礼貌的行为，人家会说你不懂人情。然而世界著名的物理学家和化学家、两次诺贝尔奖金获得者居里夫人就是这样一个“不近人情”的人。

居里夫人和她丈夫居里先生为了从事科学研究，谢绝一起应酬，常常是几十天关在屋内不出门。有时他们忘了做饭，就吃胡萝卜充饥。居里夫妇虽然是世界闻名的科学家，家里却很穷。有一天，他们收到爸爸的来信，问他们要添置什么家具。

居里先生说：“我们只有两把椅子。客人来了也没有地方坐，再添一把椅子吧。”

居里夫人说：“可是他们一坐下来就不想走啦”。于是两人商定，为了不留客人占用他们的科研时间，一把椅子也不添。

你看，这多么不近人情！然而，会有比他们更不近人情的，客人来了，连门也不让进。俄国音乐家柴可夫斯基在创作时就是如此。

有一次，柴可夫斯基正在伏案搞创作，门铃急促的响了起来，仆人进来通报：“先生，有一位绅士来访。”

柴可夫斯基头也不太地说：“请你告诉他，我正在工作，不想见任何人。”

仆人说：“那是一位社会名流，不见怕有时您的身份。”

柴可夫斯基埋头创作，没理仆人。但门铃仍然响个不停。柴可夫斯基不得不停下工作，皱着眉头去开门。

门口果然站着一位穿着体面的绅士：“请问，柴可夫斯基先生在家吗？”

原来此人不认识他。柴可夫斯基立即说：“不在。”

绅士说：“我已经多次来访，都没有遇着。您能告诉我，他什么时候在吗？”

“很难说。”柴可夫斯基冷冷地说。客人走了，柴可夫斯基赶紧关上门，又埋头创作了。

居里夫人和柴可夫斯基这样的人，看起来的确有点不近人情，但这也正是他们的伟大之处。

科学家的故事五：失踪的新郎

法国微生物学家和化学家巴斯德热衷于搞实验，在生活上总是颠三倒四，起居失常，人们称它为疯子。“疯子”巴斯德结婚那天，家里宾客盈门。

新娘玛丽小姐在父母的陪同下早早来到举行婚礼的教堂。当牧师宣布仪式开始后，大家的眼光都闪出个问号，怎么不见新郎的影子呢？

人们四下寻找，都失望而归。玛丽小姐受到这样的冷遇，伤心地哭起来。最后还是巴斯德的一位好朋友在实验室里找到了他。原来巴斯的正在进行一项实验，朋友问他：“喂，难道你忘了今天是什么日子？”

巴斯德回答道：“绝对没有忘，先生。可是我不能中断我的实验，你看，他就要成功了。”这样，一直到实验结束，他才跑者感到结婚大厅，甚至连衣服都没来得及换。玛丽小姐虽然感到伤心，但他不正是因为爱慕巴斯德为科学献身的精神才决心嫁给他的吗？所以他原谅了自己的丈夫。

科学家的故事六：坚持回国

中国当代著名物理学家周培源，在1945年受邀参加美国战时科学研究与发展局的研究工作。伴随第二次世界大战的结束，美国海军部成立了海军军工试验站，并希望周培源到该站工作，待遇甚优。

但海军部是美国的政府部门，在海军部所属单位任职便成为美国政府的公务员，外籍人员须加入美国籍才能参加。周培源当即向美方提出三条件：第一，不加入美国籍；第二，只承担临时性的研究任务；第三，可以随时离去。

1947年2月，周培源毅然带着妻儿离开美国回到了自己祖国的怀抱。

科学家的故事七：不顾安危

我国原子能科学事业创始人钱三强，1937年赴法国留学研究原子理论，被小居里夫妇认为他是最优秀的科研人员。1948年，钱三强和夫人何泽慧提出回国，导师和同事们都再三劝说、挽留。

国民党政府驻法大使恶狠狠地威胁说：“看他能上得了大陆的岸，那才怪呢！”这意思很明白。如果钱三强坚持要回祖国，国民党特务就会在半路上下毒手。

钱三强不顾个人安危，置生死于不顾，与夫人抱着刚刚半岁的女儿，果断而机智地回到祖国怀抱，为发展我国原子能事业做出了重大贡献，被誉为中国“核弹之父”。

爱因斯坦的学生时代

艾伯特·爱因斯坦于1879年3月14日在德国小城乌尔姆出生，他的父母都是犹太人。爱因斯坦有一个幸福的童年，他的父亲是位平静、温顺的好心人，爱好文学和数学。他的母亲个性较强，喜爱音乐，并影响了爱因斯坦，爱因斯坦从六岁起学小提琴，从此小提琴成为他的终生伴侣。爱因斯坦的父母对他有着良好的影响和家庭教育，家中弥漫着自由的精神和祥和的气氛。

和牛顿一样，爱因斯坦年幼时也未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。六岁时他进入了国民学校，是一个十分沉静的孩子，喜欢玩一些需要耐心和坚韧的游戏，例如用纸片搭房子。1888年进入了中学后，学业也不突出，除了数学很好以外，其他功课都不怎么样，尤其是拉丁文和希腊文，他对古典语言毫无兴趣。当时的德国学校必须接受宗教教育，开始时爱因斯坦非常认真，但当他读了通俗的科学书籍后，认识到宗教里有许多故事是不真实的。12岁时他放弃了对宗教的信仰，并对所有权威和社会环境中的信念产生了怀疑，并发展成一种自由的思想。爱因斯坦发现周围有一个巨大的自然世界，它离开人类独立存在，就象一个永恒的谜。他看到，许多他非常尊敬和钦佩的人在专心从事这项事业时，找到了内心的自由和安宁。于是，少年时代的爱因斯坦就选择了科学事业，希望掌握这个自然世界的奥秘，而一旦选择了这一道路，就坚持不懈地走了下去，从来没有后悔过。

1895年，爱因斯坦来到瑞士苏黎世，准备投考苏黎世的联邦工业大学，虽然他的数学和物理考得很不错，但其他科目没有考好，学校校长推荐他去瑞士的阿劳州立中学学习一年，以补齐功课。在阿劳州立中学的这段时光中使爱因斯坦感到快乐，他尝到了瑞士自由的空气和阳光，并决心放弃德国国籍。

1896年，爱因斯坦正式成为一个无国籍的人，并考进了联邦工业大学。大学期间，爱因斯坦迷上了物理学，一方面，他阅读了德国著名物理学家基尔霍夫、赫兹等人的著作，钻研了麦克斯韦的电磁理论和马赫的力学，并经常去理论物理学教授的家中请教。另一方面，他的大部分时间是去物理实验室去做实验，迷恋于直接观察和测量。1900年，爱因斯坦大学毕业。1901年，他获得了瑞士国籍。1902年，在他的朋友格罗斯曼的帮助下，爱因斯坦终于在伯尔尼的瑞士联邦专利局找到了一份稳定的工作——当技术员。

狭义相对论的创立

早在16岁时，爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波，他产生了一个想法，如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？他将看不到前进的光，只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗？

与此相联系，他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊，用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪，笛卡尔首次将它引入科学，作为传播光的媒质。其后，惠更斯进一步发展了以太学说，认为荷载光波的媒介物是以太，它应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质中。与惠更斯的看法不同，牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为，发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流，粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风，然而到了19世纪，却是波动说占了绝对优势，以太的学说也因此大大发展。当时的看法是，波的传播要依赖于媒质，因为光可以在真空中传播，传播光波的媒质是充满整个空间的以太，也叫光以太。与此同时，电磁学得到了蓬勃发展，经过麦克斯韦、赫兹等人的努力，形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学，并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。以太不仅是光波的载体，也成了电磁场的载体。直到19世纪末，人们企图寻找以太，然而从未在实验中发现以太。

但是，电动力学遇到了一个重大的问题，就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。关于相对性原理的思想，早在伽利略和牛顿时期就已经有了。电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架，但在解释运动物体的电磁过程时却遇到了困难。按照麦克斯韦理论，真空中电磁波的速度，也就是光的速度是一个恒量，然而按照牛顿力学的速度加法原理，不同惯性系的光速不同，这就出现了一个问题：适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学？例如，有两辆汽车，一辆向你驶近，一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近，后一辆车的灯光远离。按照麦克斯韦的理论，这两种光的速度相同，汽车的速度在其中不起作用。但根据伽利略理论，这两项的测量结果不同。向你驶来的车将发出的光加速，即前车的光速=光速+车速；而驶离车的光速较慢，因为后车的光速=光速-车速。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖。我们如何解决这一分歧呢？

19世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中，古典物理学已经达到了近乎完美的程度。德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”

爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。在伯尔尼专利局的日子里，爱因斯坦广泛关注物理学界的前沿动态，在许多问题上深入思考，并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中，爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的，但是有一个问题使他不安，这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现，所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现，除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外，以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。于是他想到：以及绝对参照系是必要的吗？电磁场一定要有荷载物吗？

爱因斯坦喜欢阅读哲学著作，并从哲学中吸收思想营养，他相信世界的统一性和逻辑的一致性。相对性原理已经在力学中被广泛证明，但在电动力学中却无法成立，对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致，爱因斯坦提出了怀疑。他认为，相对论原理应该普遍成立，因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式，但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量，成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太，也就是相信存在着绝对参照系，这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。19世纪末，马赫在所著的《发展中的力学》中，批判了牛顿的绝对时空观，这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。

1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理：相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦解决问题的出发点，是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想，但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想，但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动，在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理，在他看来，根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同一的时间，所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系，都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律，它们的形式都是相同的，这就是相对性原理，严格地说是狭义的相对性原理。在这篇文章中，爱因斯坦没有多讨论将光速不变作为基本原理的根据，他提出光速不变是一个大胆的假设，是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太漂流是不存在的。

什么是同时性的相对性？不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢？一般来说，我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性我们就得知道信号的传递速度，但如何没出这一速度呢？我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间，空间距离的测量很简单，麻烦在于测量时间，我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟，从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢？答案是还需要一种信号。这个信号能否将钟对好？如果按照先前的思路，它又需要一种新信号，这样无穷后退，异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的，同时性必与一种信号相联系，否则我们说这两件事同时发生是没有意义的。

光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，这样就产生一个新奇的结论，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪过，一道在火车前端，一道在后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测量，甲与列车两端的间距相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在位置，这两起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同，因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。

相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题，运动速度都是很低的（与光速相比），看不出相对论效应。

爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。

广义相对论的建立

1905年，爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后，并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士普朗克注意到了他的文章，认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美，正是由于普朗克的推动，相对论很快成为人们研究和讨论的课题，爱因斯坦也受到了学术界的注意。

1907年，爱因斯坦听从友人的建议，提交了那篇著名的论文申请联邦工业大学的编外讲师职位，但得到的答复是论文无法理解。虽然在德国物理学界爱因斯坦已经很有名气，但在瑞士，他却得不到一个大学的教职，许多有名望的人开始为他鸣不平，1908年，爱因斯坦终于得到了编外讲师的职位，并在第二年当上了副教授。1912年，爱因斯坦当上了教授，1913年，应普朗克之邀担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授。

在此期间，爱因斯坦在考虑将已经建立的相对论推广，对于他来说，有两个问题使他不安。第一个是引力问题，狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的，但是它不能解释引力问题。牛顿的引力理论是超距的，两个物体之间的引力作用在瞬间传递，即以无穷大的速度传递，这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突。第二个是非惯性系问题，狭义相对论与以前的物理学规律一样，都只适用于惯性系。但事实上却很难找到真正的惯性系。从逻辑上说，一切自然规律不应该局限于惯性系，必须考虑非惯性系。狭义相对论很难解释所谓的双生了佯谬，该佯谬说的是，有一对孪生兄弟，哥在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行，根据相对论效应，高速运动的时钟变慢，等哥哥回来，弟弟已经变得很老了，因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理，飞船相对于地球高速运动，地球相对于飞船也高速运动，弟弟看哥哥变年轻了，哥哥看弟弟也应该年轻了。这个问题简直没法回答。实际上，狭义相对论只处理匀速直线运动，而哥哥要回来必须经过一个变速运动过程，这是相对论无法处理的。正在人们忙于理解相对狭义相对论时，爱因斯坦正在接受完成广义相对论。

1907年，爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》，在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理，此后，爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据，提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。爱因斯坦并且提出了封闭箱的说法：在一封闭箱中的观察者，不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中，还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中，这是解释等效原理最常用的说法，而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论。

1915年11月，爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文，在这四篇论文中，他提出了新的看法，证明了水星近日点的进动，并给出了正确的引力场方程。至此，广义相对论的基本问题都解决了，广义相对论诞生了。1916年，爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》，在这篇文章中，爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论，将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理，并进一步表述了广义相对性原理：物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。

爱因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论，很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱向红端移动，20年代，天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转，。最靠近地球的大引力场是太阳引力场，爱因斯坦预言，遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。1919年，在英国天文学家爱丁顿的鼓动下，英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食，经过认真的研究得出最后的结论是：星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告，确认广义相对论的结论是正确的。会上，著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说：“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”，“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”。爱因斯坦成了新闻人物，他在1916年写了一本通俗介绍相对认的书《狭义相对论与广义相对论浅说》，到1922年已经再版了40次，还被译成了十几种文字，广为流传。

相对论的意义

狭义相对论和广义相对论建立以来，已经过去了很长时间，它经受住了实践和历史的考验，是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思相的发展都有巨大的影响。 相对论从逻辑思想上统一了经典物理学，使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，都是对洛伦兹变换协变的，牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上，通过等效原理，建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系，得到了所有物理规律的广义协变形式，并建立了广义协变的引力理论，而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题，从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

广义相对论建立了完善的引力理论，而引力理论主要涉及的是天体。到现在，相对论宇宙学进一步发展，而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展，吸引了许多科学家进行研究。

一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦：“在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一”，“按照我的看法，他也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献，更加深入地进入了人类思想基本要领的结构中。”

钱学森是中国航天科技事业的先驱和杰出代表，被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”和“火箭之王”。在美学习研究期间，与他人合作完成的《远程火箭的评论与初步分析》，奠定了地地导弹和探空火箭的理论基础；与他人一起提出的高超音速流动理论，为空气动力学的发展奠定了基础。1956年初，向中共中央、国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同年，国务院、中央军委根据他的建议，成立了导弹、航空科学研究的领导机构——航空工业委员会，并被任命为委员。1956年，受命组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制，直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国第一个星际航空的发展规划，发展建立了工程控制论和系统学等。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作出了开创性贡献。是中国近代力学和系统工程理论与应用研究的奠基人和倡导人。

【牛顿】
事迹：牛顿1661年入英国剑桥大学三一学院，1665年获文学士学位。随后两年在家乡躲避瘟疫。这两年里，他制定了一生大多数重要科学创造的蓝图。1667年回剑桥后当选为三一学院院委，次年获硕士学位。1669年任卢卡斯教授直到1701年。1696年任皇家造币厂监督，并移居伦敦。1703年任英国皇家学会会长。1706年受女王安娜封爵。他晚年潜心于自然哲学与神学。

成果：牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。
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【爱因斯坦】
事迹： 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究，1940年入美国国籍。

成果：他创立了相对论宇宙学，推动了现代天文学的发展。
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【居里夫人】
事迹：出生于波兰，法国物理学家、化学家，世界著名科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种放射性元素，一生两度获诺贝尔奖（第一次获得诺贝尔物理奖，第二次获得诺贝尔化学奖）

成果：发现镭和钋两种放射性元素
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【爱迪生】
事迹：1847年2月11日，爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里读过三个月的书，但他勤奋好学，勤于思考，并发明了电灯、留声机、电影摄影机等一千多种成果，为人类作出了重大的贡献。是举世闻名的美国电学家和发明家，被誉为“发明大王”。

成果：一生约有两千种发明成果

【牛顿】
事迹：牛顿1661年入英国剑桥大学三一学院，1665年获文学士学位。随后两年在家乡躲避瘟疫。这两年里，他制定了一生大多数重要科学创造的蓝图。1667年回剑桥后当选为三一学院院委，次年获硕士学位。1669年任卢卡斯教授直到1701年。1696年任皇家造币厂监督，并移居伦敦。1703年任英国皇家学会会长。1706年受女王安娜封爵。他晚年潜心于自然哲学与神学。

成果：牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。
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【爱因斯坦】
事迹： 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究，1940年入美国国籍。

成果：他创立了相对论宇宙学，推动了现代天文学的发展。
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【居里夫人】
事迹：出生于波兰，法国物理学家、化学家，世界著名科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种放射性元素，一生两度获诺贝尔奖（第一次获得诺贝尔物理奖，第二次获得诺贝尔化学奖）

成果：发现镭和钋两种放射性元素
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【爱迪生】
事迹：1847年2月11日，爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里读过三个月的书，但他勤奋好学，勤于思考，并发明了电灯、留声机、电影摄影机等一千多种成果，为人类作出了重大的贡献。是举世闻名的美国电学家和发明家，被誉为“发明大王”。

成果：一生约有两千种发明成果

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科学家事迹故事(通用7篇) 科学家事迹故事1 　　很多同学都有自己崇拜的科学家，如：发明电话的诺贝尔；发明原子弹的爱因斯坦；发明孔灯的诸葛亮和发明固定连续摄影机的马莱…… 　　我崇拜的科学家而是发明了电灯的爱迪生。 　　在爱迪生小时候，别人都叫他阿尔。小时候的阿尔很爱发问，常常问一些奇怪的问题让人觉得很烦，家人也好，路上的行人也好，都是他发问题的对象，如果他对于大人的答复感到不满时就会亲自去实验，例如有一次阿尔看到了一只母鸡在孵蛋，他就问妈妈为什么母鸡总是成天坐在那里呢？妈妈就告诉他母鸡在孵蛋，阿尔便想如果母鸡可以那我也一定可以，过了几天爸爸妈妈发现阿尔一直蹲在木料房里，不知道在做什么，当家人发现阿尔在孵蛋的时候每个人都捧腹大笑了起来…… 　　八岁的时候阿尔就去上小学了，可是他只上三个月的课就退学了，阿尔在上课的时候，妈妈常被叫到学校去跟老师说话，这是因为阿尔常常提出一些老师认为很奇怪的问题，老师认为他是一个低能儿童，于是妈妈就决定自己来教导阿尔，并决心把阿尔教成一位伟大的天才，就这样阿尔便开始了他的自学课程，阿尔被妈妈教的很好，后来阿尔也得到了允许，可以在地下室里设置一个实验室，为了不让别人乱动他的实验品，阿尔还想出妙计，就是在每一个实验品的瓶子上贴上毒药标签。 　　爱迪生从小就喜欢用他那与众不同的大脑袋思考一连串的问题。他看到铁匠将铁在熊熊的烈火中烧红，然后锤打成各式各样的工具时，就晃着大脑袋提出一个又一个问题：火是什么东西？火为什么会燃烧？火为什么是红的？火为什么这么热？铁在火中被烧之后为什么会发红？铁红了为什么就软了？回到家，小爱迪生在自家的木棚里开始了他最初的实验。他抱来干草，并将其点燃，他想弄明白火究竟是什么。然而，小爱迪生的第一次实验就引来了一场火灾，将家中的木棚烧掉了。 　　看到这里，我感到非常惭愧。因为我做事情没有像爱迪生这样坚持不懈：每次，我做数学作业时碰到了一点点难处，心里就会想：管他呢，这题我回家再做！就这样，许多难题都是妈妈亲手帮我解决的，我根本没有去做。现在，我感到非常的后悔。 　　这几件爱迪生小时候的故事告诉我们：做任何事情都要付出努力才可以成功。同学们，你们一定要记住哦！ 科学家事迹故事2 　　《科学家的故事》这本书是我寒假期间读的我最喜欢的一本书，书中写了达尔文、牛顿、爱迪生等一些科学家的故事，读完之后，觉得他们真是很伟大，很厉害。电报、电话、电灯，这些东西在科技发达的今天看来是多么的普通和司空见惯，谁也不会因此而惊奇。可是你知道这些东西对于当时的人们是多么的至关重要和欣喜若狂吗？人类因此而记住了它们的发明者——爱迪生。真不愧是“发明大王”，我们都应该向他学习。 　　长大了的爱迪生，学会了无线电收发报技术。爱迪生为了晚间休息好，白天能钻研发明创造，就设计了一个电报机自动按时拍发讯号。这就是电报机的雏形。没过多久，他又对电报机进行了改进，经过多次试验，一架新式的发报机试制成功了。爱迪生望着自己发明的机器，欣慰地笑了。虽然爱迪生只读过三个月的书，但他很热爱科学，一步一个脚印往前走。每一次实验，爱迪生都是没日没夜的工作，虽然很多次都失败了，但是他都不曾打退堂鼓。经过了多少个不眠之夜，他才获得了成功。爱迪生在科学技术中最重大的贡献是发明了留声机和白炽电灯。爱迪生一生勤奋好学，善于思考，努力工作，在75岁的时候，还每天准时到实验室签到上班，他在几十年间几乎每天工作十几个小时，爱迪生为了搞实验，往往连续几天不出实验室，不睡觉。实在累得不行了，就用书当枕头在实验桌上打个盹。有一天，他的朋友开他玩笑说：“怪不得爱迪生懂得那么多得发明，原来他连睡觉都在吸收书里的营养。”晚间在书房读3至5小时书，若用平常人一生的活动时间来计算，他的生命已经成倍的延长了。因此，爱迪生在79岁生日的那天，他骄傲地对人们说，我已经是135岁的人了。如果不勤奋，爱迪生怎么可能有这么大的成功呢？，我不禁想起他的名言：“天才是百分之一的灵感，加上百分之九十九的汗水！ 　　通过爱迪生的故事，我知道了伟大的科学家们是付出了辛勤的汗水，并通过自己的努力得到了回报，发明了造福人类的东西。我们现在有非常好的学习环境，有非常好的老师教我们学习知识，所以，我们应该努力学习，学好本领，长大为国家做出贡献。 科学家事迹故事3 　　在这些科学家中，我最崇拜居里夫人。居里夫人是一位伟大的女科学家，她曾获得过数次诺贝尔奖，得到很多国家高级学术机构颁发的奖章。她刻苦钻研，永不满足，经过无数次试验，发现了放射元素镭。镭，是她一生中轰动世界的发现。 　　虽然我不懂元素是什么，什么叫放射性，但通过阅读这本书，却使我感到了它的份量。为了从9000千克沥青、铀矿渣中提炼出镭，居里夫人要将矿渣一锅一锅地煮沸、一刻不停地搅拌；一瓶瓶地倒进倒出、一丁点一丁点地结晶。她每天穿着沾满灰尘和酸液染渍的工作服，站在大锅旁，烟熏火燎，眼睛流泪，喉咙刺痒……就这样，她整整奋斗了45个月，1300多天，这是多么繁重的劳动，需要何等坚韧不拔的毅力啊！她既是世界闻名的学者，又是名副其实的工人，还是家庭主妇、孩子的母亲！ 　　居里夫人辛勤地开垦了一片未曾开发的园地，最后终于取得了近代科学史上重要的成就之一——发现放射性元素镭。我是多么渴望像居城夫人那样，在知识的海洋中遨游，到科学的世界里去探索，去揭开自然界中一个又一个秘密。 　　因为她获得过两次诺贝尔奖，在女科学家里，她是独一无二的。她之所以能有这么大的成就，与她的辛勤工作是分不开的。她和她的'丈夫一起用了800吨水、100吨化学试剂才发现了1克镭，人们都叫她“镭的母亲”。因为居里夫人忙于实验没时间看孩子，她都抱着孩子啃着干面包做实验，她这种忘我的工作精神真是值得我们学习。要取得好成绩，是不容易的；要有所成就，更不是轻而易举的，必须付出艰苦的劳动。古语说的好：“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”。因此，从平时开始，就要要求自己养成良好的学习习惯，能独立思考，认真钻研，不怕困难。今后我一定要学习居里夫人的顽强进取精神，刻苦学习，勇于实践，努力攀登科学高峰。希望自己长大了做一个像居里夫人那样的科学院家，为祖国的繁荣富强，为祖国的科学事业奋斗终身！ 　　俗话说得好：“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”，“科学的未来，只能属于勤奋而又谦虚的一代”。 　　我一定要认真学习，刻苦钻研，成为一个有用的人！ 科学家事迹故事4 　　史蒂芬·威廉·科学家霍金（英文名StephenWilliamHawking)，1942年1月8日在英国牛津出生[1]，当天正是伽利略逝世300年忌日。人称宇宙之王。曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学，并获剑桥大学哲学博士学位。他之所以在轮椅上坐了46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。他是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日生于英国牛津的科学家霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一起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。 科学家事迹故事5 　　斯蒂芬.科学家霍金，是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，现年60岁，出生于伽利略逝世周年纪念日，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。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。科学家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，是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达20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光袤的时空，解开了宇宙之谜。 　　科学家霍金教授是现代科普小说家，他的代表作是1988年撰写的《时间简史》，这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。科学家霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达，世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手，这是一本对知识无限追求之作，是对时空本质之谜不懈探讨之作。 科学家事迹故事6 　　史蒂芬科学家霍金 (Stephen Hawking) 於1942年1月8日生於牛津，那一天刚好是伽利略逝世三百年。可能因为他出生在第二次世界大战的时代，所以小时候对模型特别著迷。他十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船，还和学友制作了很多不同种类的战争游戏，反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位，并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。 　　科学家霍金十三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年，他考到了自然科学的奖学金，顺利入读牛津大学。学士毕业后他转到剑桥大学攻读博士，研究宇宙学。不久他发现自己患上了会导致肌肉萎缩的卢伽雷病。由於医生对此病束手无策，起初他打算放弃从事研究的理想，但后来病情恶化的速度减慢了，他便重拾心情，排除万难，从挫折中站起来，勇敢地面对这次的不幸，继续醉心研究。 　　七十年代，他和彭罗斯证明了著名的奇性定理，并在1988年共同获得沃尔夫物理奖。他还证明了黑洞的面积不会随时间减少。1973年，他发现黑洞辐射的温度和其质量成反比，即黑洞会因为辐射而变小，但温度却会升高，最终会发生爆炸而消失。 　　八十年代，他开始研究量子宇宙论。这时他的行动已经出现问题，后来由於得了肺炎而接受穿气管手术，使他从此再不能说话。现在他全身瘫痪，要靠电动轮椅代替双脚，不但说话和写字要靠电脑和语言合成器帮忙，连阅读也要别人替他把每页纸摊平在桌上，让他驱动著轮椅逐页去看。 　　科学家霍金一生贡献於理论物理学的研究，被誉为当今最杰出的科学家之一。他的著作包括《时间简史》及《黑洞与婴儿宇宙以及相关文章》。虽然大家都觉得他非常不幸，但他在科学上的成就却是在他在病发后获得的。他凭著坚毅不屈的意志，战胜了疾病，创造了一个奇迹，也证明了残疾并非成功的障碍。他对生命的热爱和对科学研究的热诚，是值得年轻一代学习的。 科学家事迹故事7 　　爱迪至12岁时开始他艰苦的闯荡生涯，他作过火车上的报童，学会了发报技术，到过波士顿、纽约，一直到24岁时才有了自己的工厂和美满幸福的家庭，爱迪生在1878年时宣布要发明一种光线柔和、价格便宜的安全电灯。为了找到合适的灯丝，爱迪生试验过硼、钌、铬、碳精以及各种金属合金，共1600多种材料，历时13个月，但是都没有成功。一些人吹起了冷风，说爱迪生这次是“吃进了自己啃不动的东西”。 　　一个曾经在爱迪生那里工作过的物理学家称这个试验是“大海捞针”。但是，爱迪生不怕失败，坚持试验，下决心要从大海中捞起针来。功夫不负有心人。1879年10月10日星期天下午5时，爱迪生点亮了用碳化棉丝作灯丝的灯泡，他亲自观察和做记录。 　　这一次，灯泡明亮、稳定，1小时、2小时、3小时、……灯泡一直亮着。从19日、20日到21日，没有一个人去休息。直到21日下午2时，当点燃到第45个钟头的时候，爱迪生叫助手把电压加高一点，灯泡更亮了。又过了几分钟，灯丝终于烧断了。12月21日，纽约先驱论坛报用整版篇幅详细报道了灯泡试验成功的消息。爱迪生获得了全部专利，人们公认白炽灯是由他发明的。1879年除夕，爱迪生把60个灯泡点亮了挂在门罗公园里，当时下着大雪，竟有3000多人顶着大雪来参观。 　　爱迪生是一个讲究实际的人。他的座右铭是：“我探求人类需要什么，然后我就迈步向前，努力去把它发明出来。”有人说，发明是命运的产物，爱迪生是天才。爱迪生却感叹地说：“天才，百分之一是灵感，百分之九十九是血汗！” 　　当有人问他在发明灯泡的1万次失败期间是怎样坚持下去的时候，他说，在这个过程中他从未失败过；相反，他找到了1万种无效的方法。他一生中写下的3400本详细记录发明设想、实验情况的笔记，就是这段话的有力佐证。爱迪生77岁那年有人问他：“您什么时候退休？” 　　他脱口而出说：“在我出殡前的那一天！”有一次，有人半开玩笑地问爱迪生：“您是否同意给科学十年休假？”爱迪生严肃地回答说：“科学是一天也不会休息的，在已经过去的亿万年间，它每分钟都在工作，并且还要这样继续工作下去。”的确，爱迪生实践了自己的诺言，他已经80多岁了，为了“做出更多的发明”，仍在勤奋地工作，致力于从本国的杂草中提取胶乳。