愛因斯坦崇拜的人——牛頓(1)

2020-09-10 科學導報少年科學

編者按

牛人創造科技,科技改變生活,科技創造未來。

科技是一種標誌,它帶領人類從近代邁向現代。不斷發展與創新的科技,不僅提升了我們的生活品質,還使我們的生活更為舒適、便利、愉悅,科技讓生活更美好。

《少年科學》周刊從9月4日開始,又與同學們相逢在開學季。為了讓同學們吮吸精神食糧之營養,本報將陸續推出由「樂加機器人聯合創始人兼CEO、北京交通大學博士荀致遠和中國發明協會理事、華南理工大學研究生導師、北京青湖科技有限公司教育創新研究院院長關雁龍」兩位大咖,為本報撰寫的《改變歷史的六位科學家》的故事。通過6位「牛人」創造科技的故事,展示「牛人」為科學獻身,為人類進步做出卓越貢獻的精神。

同學們,熱愛科學吧!在閱讀中希 望你們與科學家碰撞出科技的火花,也許下一位科學家就在你們其中。

1.百科「全才」

誰有這麼大本事,能讓愛因斯坦都崇拜不已?

沒錯,他就是艾薩克·牛頓,他可是英國乃至世界歷史上最偉大的一位科學家。有很多人研究過去的科學家,對於阿基米德、愛因斯坦等,都稱他們為了不起的科學家。但是只有牛頓,大家把他稱作「神」,因為他在力學、光學、數學、天文學等諸多領域都取得了傑出的成就,就像世人稱讚的那樣——他是百科全書式的「全才」。

2.愚昧中的逆行者

1664年,當時的英國正在發生著瘟疫,也叫作「黑死病」。由於這場瘟疫是由老鼠帶來的,所以人們也稱之為「鼠疫」。鼠疫在英國大肆地蔓延,奪走了很多人的生命。

由於鼠疫的蔓延越來越嚴重,所以政府下令所有學生立即休學回家,商戶歇業,任何人不得隨意外出,想以減少居民接觸流動的方式來遏制疫情。因此,牛頓不得不從劍橋大學回到家裡的農場。但也正是這樣安靜的環境使得牛頓能夠靜下心來細細思考各種數學問題。這次短暫的休學時光反而成為了牛頓科學生涯中的黃金歲月。像微積分、萬有引力、光學分析的思想就是在這時孕育成形的。可以說,此時的牛頓已經開始著手描繪他一生中大多數科學創造的藍圖。

當時,科學氛圍不容樂觀,政府只關心權利是否穩固,卻絲毫不在意科學是否發展、文化是否進步。在這樣一個科學和蒙昧所混雜的日子裡,死亡不僅僅是來自於疾病。

1685年,英國國王查理二世中風,當時的醫生竟然採用放血療法治療他。什麼是放血治療法?就是當人生病以後,不管患者有什麼症狀,醫生只會直接先放一量杯的血,接著為他灌腸、吃瀉藥,再加上一記噴嚏粉,隨後再為患者放一量杯的血。最後只要靜靜的等待患者自己痊癒即可。試問這樣的醫療方式,又能夠治好幾個人呢?要知道美國的第一位總統華盛頓,就是死於放血療法。

醫療條件已經如此惡劣,那科學技術的發展又能好到哪裡去呢?當時管理科學技術發展有一個專門的組織——英國皇家科學學會。這個科學學會最初叫作「倫敦皇家自然知識促進學會」,是人類第一個正式的科學組織。牛頓在1689年到1690年和1701年都是皇家科學學會的成員,在1703年成為皇家科學學會會長,並任職24年之久,在歷任會長中僅次於約瑟夫·班克斯。

在英國皇家科學學會成立之初,牛頓只有17歲,然而這個科學學會不僅不專心發展科學,反而打著科學的旗幟害人。他們向人們宣傳一個新發明,叫做「武器藥膏」,他們宣稱這個藥膏的原材料十分珍貴,來源極其神秘,非常難得。如果你不小心被利器傷到,只要把這個「武器藥膏」抹在傷口上,然後拿白布將傷口裹住,只要過一段時間,傷口就能痊癒。

就是這麼一個「神奇」的發明,卻有無數人去相信,很多人甚至不惜花重金購買「武器藥膏」。這在當時,可稱得上是一個大發明。但是不得不說這個「武器藥膏」還真的有一定的效果。因為那個時候的醫療條件實在太差,所以拿個白布罩著傷口,能夠在一定程度上防止傷口感染,因此也就成為了當時最先進的處理方法。以至於「武器藥膏」這樣的東西,都能夠在當時成為「科學」。

儘管當時的人們愚昧無知,科學研究環境惡劣,但這一切都沒能阻擋牛頓向真理探索的腳步。對於一切都感到好奇的牛頓,哪怕僅僅是蘋果落地,都能引發他的深思,進而得到真理。(待續)

特約作者 荀致遠 關雁龍

作者名片

荀致遠

北京交通大學博士。

樂加機器人聯合創始人兼CEO。

北京師範大學第二附屬中學特聘教師。

負責開發的系列科技課程有:

LEGO機器人編程、科技創新課程、智慧榫卯課程、科技背景提升等;

他引導學生撰寫發明專利、實用新型專利數十項;

他多次帶領學生參加全國青少年科技創新大賽、明天小小發明家等賽事,並帶隊斬獲數項國際大獎,國家級獎項10餘項。

關雁龍

德國工業工程師、民盟北京市委文化委員會委員、華南理工大學研究生導師

2010年畢業於德國布蘭登堡州工業大學,獲得工程學碩士研究生、管理學碩士研究生雙學位,同時獲得德國註冊工業工程師職業資格。

現任北京青湖科技有限公司副總經理兼教育創新研究院院長,中科院自動化所科學藝術研究中心兼職高級工程師。

同時擔任中國發明協會理事、山西省發明與創新協會副理事長、北京創造學會副理事長、全國高等院校計算機基礎教育研究會數字創意專業委員會委員等社會職務。

他長期以來醉心於青少年科技教育事業,主要研究領域有:發明與創新的方法與技巧研究及應用;青少年思維成長研究及應用;青少年科技教育課程研究及開發。

在專業領域從事計算機建模與仿真技術研究及應用等,有多項發明成果和專利。

相關焦點

  • 牛頓和愛因斯坦對科學界的作用是什麼?
    在網上經常可以看到有很多人在討論;牛頓和愛因斯坦兩人誰對現代物理學學的作用更大一些?其實這個問題是不用來比較的,在我看來他們兩個對現代物理學界的貢獻都是開天闢地般的貢獻!沒有他們以及那些為人類科學奮鬥的科學家們,那麼我們的一切恐怕還在「黑暗之中」吧!
  • 愛因斯坦和牛頓承認有神
    愛因斯坦和牛頓都是歷史上最偉大的科學家,他們的科學觀點和實驗一直被沿用至今,解答了各種科學難題。但和牛頓一樣,愛因斯坦晚年不相信科學,而信了神學!認為宇宙是上帝的傑作,死亡只是幻覺!而他的能量守恆定律也被指是愛因斯坦對鬼的解釋,甚至有人專門做了實驗來證實!
  • 牛頓萬有引力遇上愛因斯坦相對論,愛因斯坦才是那顆最亮的星
    如果要選出人類科學史上最偉大的兩個科學家的話,我想絕大多數人都會選擇牛頓和愛因斯坦。提起牛頓和愛因斯坦沒有人會感到陌生,反而更多的是尊敬和膜拜。畢竟這兩位科學家太厲害了,他們所做的貢獻可以毫不誇張的說是前無古人後無來者。選擇兩位最偉大的科學家其實空間還是很大的,但如果要讓你只能選擇一位最偉大的科學家呢?這個時候牛頓和愛因斯坦誰會佔據C位呢?
  • 是牛頓還是愛因斯坦?
    圖1 牛頓在引力理論、光學、數學上獲得了巨大的成就(圖片來源:搜狐網)不過,牛頓的宇宙模型很快遭到了質疑。1692年,一個叫本特利的牧師寫信給牛頓,他說:「因為引力總是吸引,那所有星星將會最終聚集在一起。
  • 「愛因斯坦1∶0牛頓」
    1915年11月,阿爾伯特·愛因斯坦向普魯士科學院提交了廣義相對論的最終版本,那時,牛頓力學統治物理學界已經200多年。在宇宙中,星星到底會怎麼轉,牛頓早就指出了一條路,但愛因斯坦的理論畫出了另一條路。過去,人類只能看到恆星在宇宙中飛馳。科學家能算出它的速度、質量、年齡,卻始終無法看清它們的跑道。
  • 相對論誕生:愛因斯坦是如何創立狹義相對論的?(上)
    你的折射率越大,拖曳的以太就越多,折射率越小,拖曳的以太就越少,具體的曳引係數是1-1/n²(n是介質的折射率)。因為地面的空氣並不會拖曳以太(折射率約為1,曳引係數等於0),地球本身又是極為多孔的物質,以太可以暢通無阻地流過。
  • 愛因斯坦和牛頓,你認為誰的歷史地位更高?
    就我而言,讓我主觀地表達我的個人感情,我想,在這裡,也許牛頓的歷史影響是最大的。但是,如果崇拜那一位科學家我個人很欽佩愛因斯坦,因為他的廣義相對論令人耳目一新,引力波已經被發現,愛因斯坦的廣義相對論正逐步得到證實。牛頓,實際上是個全面發展的天才,在力學方面有最大的成就,毫無疑問在物理學方面,但是,甚至牛頓本人也說過,「只有站在巨人的肩膀上,我才能看得更遠。」
  • 相對論誕生:愛因斯坦是如何創立狹義相對論的?(下)
    但是,當我們分別站在地面(磁體不動導體動)和火車上(導體不動磁體動)看問題時,愛因斯坦在論文裡說的問題就出現了,有意思的事情也隨之而來。因此,他們覺得只有站在地面上的人做的分析才是正確的,火車上的人則是在錯誤地使用電磁理論(因為火車系不是以太系)。而他們之所以都能給出正確的結果,那僅僅是一個巧合。一個巧合,一個巧合,一個巧合!!!
  • 愛因斯坦比牛頓的「影響力」更大
    中青在線訊(楊保國 中國青年報·中青在線記者 王磊)愛因斯坦和牛頓,誰的影響力更大?中國科大和復旦大學合作提出科學聲望(scientific fame)的測度方法,基於全球1.26億本圖書文獻大數據中科學家全名的詞頻分析,描繪出物理學家在人類歷史上聲望的興衰演變。
  • 牛頓和愛因斯坦誰的成就更高?馬斯克:「他倆真不是人」!
    在科學界有兩位掃地僧級別的頂級牛人,一位是牛頓,另一位是愛因斯坦!樹大招風,關於二都誰更牛的話題,經常被人們提起,有比較就有爭吵,普通人的觀點多數都不讓人信服,那麼在科技巨匠埃隆馬斯克的眼中,牛頓和愛因斯坦誰更牛呢?
  • 牛頓和愛因斯坦誰的成就更高?馬斯克:「他倆真不是人」
    在科學界有兩位掃地僧級別的頂級牛人,一位是牛頓,另一位是愛因斯坦!樹大招風,關於二都誰更牛的話題,經常被人們提起,有比較就有爭吵,普通人的觀點多數都不讓人信服,那麼在科技巨匠埃隆馬斯克的眼中,牛頓和愛因斯坦誰更牛呢?
  • 顛覆我們世界觀的人物——愛因斯坦(2)
    (接上期)1.整個世紀的大腦愛因斯坦被稱作「整個世紀的大腦」,他發表的相對論顛覆了傳統物理的世界觀,人們的視線不再局限於牛頓研究的經典物理學理論,而是投向了更廣闊的空間與時間的探索。一般人都只會比較偏向於一種思維方式。其中一種是理性的思維方式,比如自然科學研究者,也就是我們常說的科學家、數學家等等;另外一種是感性的思維方式,比如藝術學方面的人,畫家、音樂家等等。我們的大腦分為左腦和右腦,左腦就像一個科學家,擅長抽象思維和複雜計算,但沒有豐富的情感。
  • 牛頓與愛因斯坦誰更偉大?
    後世科學家所取得的成就也無不建立在牛頓經典力學的基礎上,直至近代愛因斯坦的橫空出世,牛頓的地位才被撼動。,因為至今為止都沒誰能夠通俗易懂講清楚此話題,愛因斯坦與牛頓之間的衝突到底在哪裡,各自持的觀點又是什麼。
  • 牛頓與愛因斯坦的巔峰對決
    牛頓和愛因斯坦都非常喜歡蛋糕,並都有很強的邏輯分析能力。為此,他們拿兩塊相同的蛋糕,做了如下的遊戲。牛頓將第一塊蛋糕切成了兩份,其大小或許相同,或許不同(其中一份蛋糕的大小不限,可以無限接近於一塊蛋糕的大小)。愛因斯坦就這兩份蛋糕的大小情況將作出是先自己選擇蛋糕,還是讓牛頓先選擇的決定。如果愛因斯坦選擇自己先來,他肯定會選較大的那一份。
  • 為什麼近代沒有出現像牛頓、愛因斯坦那樣的人?
    試想一下,牛頓時代,在牛頓未提出理論之前,那時候一個學有所成的學者需要掌握什麼?應該是:歐幾裡得幾何(我們現在大多數的初中生就能搞定),基礎代數(也是不到高中的水平),牛逼一點的學者開始自學解析幾何(笛卡爾搞出來的,高中生要學),往專項發展的可能還要學點觀星術,託勒密的至大論(可以認為是地心說,初中生就能看懂)。
  • 下一個愛因斯坦將不再像牛頓,從伽利略起所有偉大都是工具發明者
    人類主流認知體系是人類意識從模糊化、隨機化(原始經驗)到固定化、系統化(宗教、哲學),再到意識工具化(近現代科學)的過程。與作為人的個體從誕生、成長的意識進化走的是同樣的過程。而科學理論的誕生,也是同樣的從靈感突現到觀念系統化,再到工具化過程。
  • 愛因斯坦的遺憾與宇宙起源五極(-1 1 0 1 1)說
    中國古太極☯文明和愛因斯坦接軌交匯點是黑洞,其中,宇宙五極(-1 1 0 1 1)在愛因斯坦生前都已經觸碰。一、冷極(-1)空洞由純引力子填充,空洞就是狄拉克海(the Dirac Sea),溫度永遠是-273.15C°。1920年當玻色(印度)向愛因斯坦請教玻色統計時,愛因斯坦那時就預言了宇宙第五態(冷極)——玻色-愛因斯坦凝聚態。
  • 愛因斯坦到底比牛頓偉大在哪些方面?
    我們都知道愛因斯坦和牛頓都是物理學的大咖級別人物,從時間上看牛頓在先愛因斯坦在後,但是從名氣上來看,似乎愛因斯坦更佔據上風,那麼愛因斯坦究竟比牛頓再哪些方面技高一籌,今天我們就來談談這個問題。不過牛頓力學和萬有引力也有不足的地方,首先牛頓的運動三定律中體現了一個速度疊加公式,上一期文章我專門講解了為啥在一個運動列車上面打一束光,地面人去看這束光依然是光速c,不會出現超光速現象。
  • 愛因斯坦最重要的經驗,不是崇拜生產力而是擁抱孤獨,並獨自思考
    1905年3月,愛因斯坦發了一篇論文,對人們普遍認為的光是電磁波的觀點,提出質疑,並提出光量子假說,他認為光即是量子又是電池波,而電磁波由光量子組成(光量子後來被稱作光子)。在兩個月後的1905年5月,愛因斯坦發了第二篇論文是關於測量分子大小的方法,這一次,他挑戰了人們普遍認為的原子不存在的觀點,並提供了原子存在的證據。
  • 牛頓和愛因斯坦battle,誰的名氣更大?
    >          唐    莉(復旦大學)責編 | 程    莉 ● ● ●2018年諾貝爾獎近日在斯德哥爾摩陸續新鮮出爐。今年的物理學獎授予了96歲的美國科學家阿瑟·阿什金、74歲的法國科學家熱拉爾·穆魯和59歲的加拿大科學家唐娜·斯特裡克蘭(也是繼居裡夫人、梅耶之後第三位獲得諾貝爾物理學獎的女性),以表彰他們在雷射物理領域的突破性貢獻。