第11章 努力篇——博学多才是怎样炼成的(5)

　　刘东生，就是这样一位世界级的大科学家，面对新闻记者，道出了自己一生中最大的遗憾。那是他在陕西蓝田科学考察时，由于奔波了一天，已经晚上六点，天也黑下来了，人也筋疲力尽了。他和队友们走到一个地方时，看到地上有骨头的化石，他拿起来粗略地看了看，觉得可能是兽类的，看见时间太晚了，刘东生放弃了进一步的观察，决定留在下次再来看看。可是后来，他再也没挤出时间来，这件事就这样搁下了。就在第二年，中国古脊椎所的科学家们在那里发掘时，发现了蓝田猿人的骨头化石，它是我们中国最老的一个猿人。刘东生为因自己的疏忽，而错过了一次发现机会后悔不已。

　　为了不能再留遗憾，刘东生走遍了全国的大江南北，亲自搜集有关黄土的第一手资料，不放过每一个细节，这为他后来提出的学说提供了有力的证据。

　　1957至1958年的两年间，刘东生带领一队人马穿越黄土高原，从南到北，从东到西，完成了十条大的1000多公里的剖面考察分析。他还带队去西部进行野外考察，每天早上六点起床，夜里召集开会研究问题。刘东生在长白山考察时，天气非常恶劣，学生们草草地画完图跑到车里去了，他却还在外面仔细画图、记录着一切。为了找到不同深度的黄土的变化规律，他在洛川考察时，打下一个岩心150多米，每5公分取一个样本。每一个样本再用锯子把它锯成小方块，然后把它带到瑞士测量黄土的古地磁，每一个小方块都要放到仪器里来回测好几个方向。为了不留遗憾，他每天就是这样耐心仔细地重复操作，最终画出了正确的变化图来。正因为这样，刘东生才证明了我国黄土高原和深海沉积物一样，记录了从古到今环境的变化。黄土也因此和早些年被发现的深海沉积物、极地冰核并称为解读古环境的三部天书。这个研究成果使刘东生在2002年获得了环境界的诺贝尔奖——“泰勒环境成果奖”。

　　为了更好地研究黄土，搜集更多第一手资料作为证据，74岁的刘东生，居然在领导不同意的情况下“强行”去了南极，79岁时又以同样的方式去了北极。因为他知道南极2000多万年前就已经有黄土存在，而南极的冰盖，也是在这个时候形成的。所以，他认为把这几方面联系起来，对于更好地认识黄土，从全球性的角度来研究黄土，意义非常重要。为了不错过我国组织一批科学家到南极和北极科考的大好机会，不给自己留下遗憾，他不顾冒着生命的危险随团参加科考。

　　因为有了第一次的遗憾，有着“黄土之父”美誉的刘东生总是想方设法地抓住每一次机会。2003年8月，八十五岁高龄的刘东生在上海刚刚做过肾脏手术后，就风风火火地赶到银川水洞沟考察。这次考察圆了刘东生大学毕业前的梦想。

　　在半个世纪的地学研究中，刘东生建立的黄土“新风成说”，平息了170多年来黄土成因的风成与水成之争。通过对古土壤的序列研究，刘东生向四次冰期提出挑战，经过3年的时间，总结出环境变化的多旋回理论，成为古环境研究史上的一次重大革命。是刘东生完成了到现在为止，全球惟一完整的陆地沉积记录，使中国的黄土成为认识全球变化的一把“钥匙”。

　　阅读点睛：从刘东生所取得的成就来看，无不凝聚着他一丝不苟地科学钻研精神，而这种精神的起点来自他一次野外考察的遗憾。正是因为这次遗憾，让刘东生时刻提醒着自己不能再犯这样的错误。为此，刘东生为自己立下了规矩：每到一个地方考察时，一定要考虑以后没机会再来了。这种严谨的学习态度是值得我们学习的。

　　出身铁匠家庭的法拉第

　　佚名

　　法拉弟，英国著名物理学家、化学家。发现了电磁感应，并提出了场的概念。

　　1791年9月23日，法拉第出生于英国一个铁匠家庭，兄弟姐妹十人，家境非常贫困，当法拉第读到小学二年级的时候，就因家里无力缴纳学费，而被迫停学了。十二岁的法拉第为了生活上街卖报；十三岁时，他又到一家印书作坊当了订书童工。

　　印书作坊为法拉第提供了一个很好的学习场所。白天，他拼死拼活抓紧时间干完大大超过他劳动能力的装订任务；夜晚，他躺在简陋的童工屋里，拼命读书。他当了7年的装订工，学到了丰富的文化科学知识。他特别喜欢读《大英百科全书》中的电学文章。就这样法拉第靠自己的力量迈入了科学的大门。

　　有一天，一位顾客来作坊办事，听说法拉第酷爱科学技术，就把自己的一张皇家研究所教授戴维举办的通俗化学讲座入场券给了他。法拉第听后深受教益。他整理了笔记，又给笔记精心加进彩色插图，接着用自己高超的装订技术装订成一本很漂亮的书。他忘掉了自己的地位和处境，忘掉了与戴维素昧平生，他渴望得到戴维的指导。他写了一份要求给戴维当助手的申请书，把书和信一并寄给了戴维。这一举动不仅使戴维感动，而且还使戴维惊讶。于是戴维满腔热忱地写了回信，一个月后，戴维又同意让他做了自己的助手。有人向戴维建议说：“让他刷洗瓶子好了，如果他是个好样儿的，就会干这份工作，假如他拒绝，那就是个无用之人。”戴维采纳了这一建议。

　　于是，二十二岁的法拉第接受了刷洗瓶子的差事。这个工作的工资比当装订工时还低。实际上是当一名“杂工”。

　　戴维是博学多识的科学家，在当时已经很有名气。在戴维的一生中，更被人们称道的是他发现和培养法拉第的“伯乐”精神。

　　法拉第在工作中任劳任怨，干好戴维交给他的一切工作，并且虚心地向戴维学习科学知识。戴维为了进行科学调查，与夫人一同去欧洲旅行。法拉第作为“仆人”随同前往。法拉第通过为期一年半的长途旅行，掌握了科学研究方法，增长了见识，开阔了眼界。从此他真正开始了他的科学研究工作。

　　人类对磁的认识，已有很悠久的历史，但一直没有把它和电联系起来。

　　中国古代，人们很早就发现了磁石吸铁现象，所以把它叫做“慈石”，意思是它像慈母一样，能把周围的铁吸到身边。战国末期，中国人又利用磁石的指南特性，制成了指南针，为人类文明做出了贡献。但是那时人们对磁现象迷惑不解。直到1820年，丹麦物理学家奥斯特研究了电流在导线中的流动情况，发现了电与磁的关系，从而启发了人们开始对电磁关系的研究。奥斯特发现，通电的导线能够扰乱罗盘中的磁针。法国物理学家阿喇果发现，电能生磁。

　　那时的法拉第对电磁产生了更加浓厚的兴趣。他想：既然电能生磁，那么磁也一定能生电。于是他在笔记本中豪迈地写下了“用磁生电”的誓言。

　　经过十年不懈的探索，法拉第终于发现了电磁感应原理，在这十年中他做了各式各样的实验。

　　他在一张纸上撒上一层极细的铁屑，在纸下面放一块磁铁，然后轻轻地敲这张纸。这时，受到震动的铁屑沿着一条条磁线从磁体的北极到南极整齐地排列了起来。法拉第断定这是人眼看不见的“磁力线”。

　　通过实践法拉第发现了磁生电的瞬间电流。他要寻求的是更大的目标。

　　接着他又做了一项非常著名的实验。他用一个永磁体相当于线圈做一出一进的连续运动，这时虽然没有任何电源，但只要有永磁体相对线圈的运动，也就是说只要有磁力线切割过线圈，电流计上就标示出了线圈中电流的发生。

　　这一实验导致了1831年历史上独一无二的最伟大的电学发明——第一台发电机问世了。发电机的发明奠定了电磁学的实验基础，把人类带到了光明的电力时代，再次引发了工业革命。

　　很遗憾的是，由于法拉第没有上过学，非常缺乏数学知识。他可以算是历史上最伟大的不懂数学的科学家。因此，他不能说明这些发现的本质，然而，他所完成的关于磁力线的研究具有充分的数学内容。他不得不运用自己的直观能力，以图示来弥补这一不足。法拉第的这一能力也许又是科学史上无人可及的。他写了三大卷千万余言的《电学的实验研究》一书，记录了他一生从事电磁学研究的实验结果，作为素材提供给读者。麦克斯韦认识到这一点，在法拉第奠定的巨大基础上建立起完整的理论。这就是被称为法拉第一麦克斯韦电磁理论的理论体系。

　　法拉第所取得的成就举不胜举。他还发现了电解定律，把物理和化学联在了一起。发展了戴维在电化学方面的研究成果。戴维曾在熔融的金属化合物中用通电的方法分解出一些新的金属。法拉第给这个过程起名叫“电解”。

　　法拉第把能传输电流的化合物或溶液称为电解质或电解液，称插入到电解液中的金属棒为“电极”，正电极为“阳极”，负电极为“阴极”。

　　为了纪念法拉第，人们把析出某元素的1个克当量的用电量称为1个法拉第，1个法拉第等于96500个库仑。另外电容的单位叫做法拉。

　　除了科学实验之外，法拉第的讲演技巧也非常出众。对于这方面的才能，就连颇擅讲演的小说家狄更斯都钦佩他。法拉第常为年轻人专门安排圣诞节演讲会，其中一次题为“蜡烛的化学历史”的报告成为传世的不朽杰作。法拉第一生中做的最后一件事是1862年6月20日星期五在皇家研究所讲课。

　　由于长达50年的研究和有毒化学药品的毒害，加速了法拉第的衰老。他于1867年8月25日去世，享年75岁零11个月。他生前要求将他葬在“最普通的墓碑”之下，只需几位亲戚朋友参加葬礼，这些要求人们都照办了。

　　有人曾提议停电三天向法拉第致哀，这说明法拉第的发现在这个世界上是多么重要。今天的世界已发展成为电气化的世界，这无疑成为了纪念法拉第的真正纪念碑。

　　阅读点睛：法拉第给人类带来了巨大的贡献，他验证了电和磁场之间的关连，建造了第一座发电机的原型。也因此，后人才发明了发电机。法拉第成功的本身也验证了一句话，那就是——成功永远属于锲而不舍的人，属于努力进取的人，属于勤奋求知的人。

　　打磨人生的镜片

　　朱文杰

　　列文虎克，荷兰人，显微镜学家，微生物学的开拓者。

　　在一次生物实验课上，当老师问学生们桌上的显微镜是谁发明的，学生们竟然没有一个人能说出来。老师说：“他的名字叫列文虎克，一个磨了六十年镜片的人。”学生们都不约而同地发出了感叹。

　　1632年，列文虎克出生在荷兰代尔夫特市的一个酿酒工人家庭。他的父亲去世很早，在母亲的抚养下，读了几年书，16岁即外出谋生，过着飘泊苦难的生活。后来返回家乡，才在代尔夫特市政厅当了一位看门人。

　　由于看门工作比较轻松，时间宽裕，而且接触的人也很多，因而，在一个偶然的机会里，他从一位朋友那里得知，荷兰的最大城市阿姆斯特丹有许多眼镜店，除磨制镜片外，也磨制放大镜，并告诉他说：“用放大镜，可以把看不清的小东西放大，并让你看得清清楚楚，神妙极了。”

　　具有强烈好奇心的列文虎克，默默地想着这个新鲜有趣的问题，越想越产生了兴趣。

　　“闲着也没事，我不妨也买一个放大镜来试试。”

　　可是，当他到眼镜店一问，原来价钱却贵得吓人，他只好高兴而去，扫兴而归了。

　　列文虎克从眼镜店出来，恰好看到磨制镜片的人在使劲地磨着。但磨制的方法并不神秘，只是需要仔细和耐心罢了。

　　“索性我也来磨磨看。”

　　从那时起，列文虎克利用自己的充裕时间，耐心地磨制起镜片来……

　　列文虎克除懂荷兰文之外，其他文字一窍不通。尤其一些科学技术的著作都以拉丁文为主，所以，列文虎克没法阅读这些参考资料，他只能自己摸索着。

　　列文虎克经过辛勤劳动，终于磨制成了小小的透镜。但由于实在太小了，他就做了一个架子，把这块小小的透镜镶在上边，看东西就方便了。

　　后来，经过反复琢磨，他又在透镜的下边装了一块铜板，上面钻了一个小孔，以使光线从这里射进而反照出所观察的东西来。这就是列文虎克所制作的第一架显微镜，它的放大能力相当大，竟超过了当时世界上所有的显微镜。

　　列文虎克有了自己的显微镜后，便十分高兴地察看一切。他把手伸到显微镜旁，只见手指上的皮肤，粗糙得像块柑桔皮一样，难看极了；他看到蜜蜂腿上的短毛，犹如缝衣针一样地直立着，使人有点害怕。随后，他又观察了蜜蜂的螫针、蚊子的长嘴和一种甲虫的腿。

　　总之，他对任何东西都感兴趣，都要仔细观察。可是，当他把身边和周围能够观察的东西都看过之后，便又开始不大满足了。他觉得应该再有一个更大、更好的显微镜。

　　为此，列文虎克更加认真地磨制透镜。由于经验加上兴趣，使他毅然辞退了公职，并把家中的一间空房改作了自己的实验室。

　　几年以后，列文虎克所制成的显微镜，不仅越来越多和越来越大，而且也越来越精巧和越来越完美了，以致能把细小的东西放大到两三百倍。

　　列文虎克的工作是保密的，他从不允许任何人参观，总是单独一个人在小屋里耐心地磨制镜片，或观察他所感兴趣的东西。他作为自学者，从动物学各科中，获得了广博的知识。他把从于草浸泡液中所观察到的微生物，称之为“微动物。”

　　但是，列文虎克却对他的朋友——医生兼解剖学家德·格拉夫是个例外，因格拉夫既是代尔夫特城里的名医，同时也是英国皇家学会的通讯会员。他早听人说，列文虎克正在研制什么神秘的眼镜。

　　一天，格拉夫终于专程前来拜访列文虎克。面对这位知名人士和朋友的来访，他热情地接待了客人，并拿出自己的显微镜请格拉夫观看。不看则已，看着看着，格拉夫抬起头来，严肃地说道：“这可真是件了不起的创造发明啊！”

　　格拉夫接着又说：“你知道吗？你的创造发明具有极其伟大的意义。你不能再保守秘密了，应该立即把你的显微镜和观察记录，送给英国的皇家学会。”

　　“难道连显微镜也要送去？！”这可是列文虎克从来没有考虑过的严肃问题——要公开自己的显微镜。他认为这是自己的心血，自己的财富。所以，当他听了格拉夫的劝告后，他竟情不自禁地把显微镜收了起来。

　　“朋友，这种公开不是坏事，谁也不会侵占你的成果，你必须向世界公众表明：你的观察是如此非凡，这是人类从未发现的新课题。”

　　听了朋友的好心劝告，列文虎克虔诚地点了点头。

　　由于努力及特有的天赋，，列文虎克磨制的透镜远远超过同时代人。借着自己磨制的镜片，他发现了当时科技界尚未知晓的微生物世界。从此，他声名大振，只有初中文化的他被授予了在他看来是高深莫测的巴黎科学院院士的头衔，并且包括英国女王、俄国的彼得大帝都曾到小镇拜会过他。