發(fā)現了由磁生電的現象之后，法拉第又經過二個月的奮戰(zhàn)，他找到了一種更為簡單的辦法，用一根第形磁鐵和一個閉合線圈，也可以獲得這種大小、方向不斷變化的電流。

    法拉第就在不斷重復這個實驗的時候，領悟到磁并不能產生電，只有運動的磁才能生電啊！許多年來，那么多有才華的科學家孜孜不倦、苦心探索的問題，答案竟是如此簡單。他們之所以在電磁的大門外徘徊不前，原來是“靜電”和“靜磁”的框架束縛了他們的頭腦。這說怪也不怪，大凡人們在思考問題的時候，總喜歡按習慣的方法和現有的思想體系來進行邏輯推理，這叫做思維定勢。到了這一步創(chuàng)造能力已被窒息，再要前進就困難了。這時需要有膽識過人的科學家，敢于打破常規(guī)，另辟蹊徑，才能出奇制勝。法拉第的成功也正在于這一點，另外他的運氣也挺不錯，這也很重要，俗話說：“謀事在人，成事在天”！

    3．“嬰兒”的誕生預示著電氣化時代的到來

    再說法拉第發(fā)現了“動磁生電”現象之后，很快總結它的規(guī)律。這一規(guī)律啟發(fā)了法拉第去研制一種發(fā)電機：使導體有規(guī)律地切割磁力線，從而產生一股持續(xù)的電流來。經過幾天的琢磨，10月28日法拉第在他的日記本上畫出了他構想的發(fā)電機草圖。

    一天法拉第在皇家學會表演他的發(fā)電機時，一位貴婦人冷冷地說：“這玩意兒有什么用呢？”法拉第機智地回答：“夫人，你不應當去問一個剛出生的嬰兒會有什么出息，誰也不能預料嬰兒長大成人之后會怎么樣？”

    4．不愛金錢愛科學

    法拉第從小就善于思考，經常提出一些有意義的問題。有一天，他到一家訂戶送報，突然對花園的欄桿出了神，心想：如果我的頭伸進欄桿里，而身子還在欄桿外，那么我究竟應該算在欄桿的哪一邊呢？法拉第好提問題，以至別人這樣來形容他：他的頭“老是往前伸著，好象隨時準備向別人提問題似的?！?/span>

    法拉第在書店學徒時，他不但博覽群書，而且用它們作指導，在宿舍里做了許多實驗。他的工錢除了吃飯以外，幾乎全部花在買實驗用品上。后來法拉第聽了戴維的講演，更下定了“獻身于科學”的決心。據說法拉第為了進皇家學院室工作，戴維曾經同他進行過如下的談話，戴維一邊指著自己手上、臉上的傷疤，一邊對法拉第說：“牛頓說過：‘科學是個很厲害的女主人，對于為她獻身的人，只給予很少的報酬?！粌H吝嗇，有時候還很兇狠呢。你看，我為她效勞十幾年，她給我的就是這樣的獎賞。”法拉經堅定地說：“我不怕這個！”戴維又說：“這里工資很低，或許還不如你當訂書匠掙的錢多呢！”法拉第回答說：“錢多少我不在乎，只要有飯吃就行?！贝骶S追問一句：“你將來不會后悔吧？”法拉第頻頻點頭說：“我決不后悔！”就這樣，法拉第正式踏進了科學的殿堂。

    法拉第在科學的征途上走過了半個多世紀，他始終如一地實踐了自己“獻身于科學”的諾言。由于法拉第在電學和化學研究上出了名，有一段時間，法院曾經聘請他做專家作證的工作。在不到一年時間里，法拉第獲得了五千鎊的報酬。這時候，一位朋友勸法拉第辭去皇家學會的研究工作，告訴他“如果繼續(xù)干下去，每年可以穩(wěn)賺二萬五千鎊”。當時皇家學會每年給法拉第的報酬只有五百鎊。愛科學不愛金錢的法拉第經過鄭重考慮，為了專心進行科學研究，毅然辭去了專家作證的工作。

    法拉第經常不分晝夜地在實驗室里工作，為了利用每一分鐘時間，凡是和實驗無關的事情，他盡量推辭、謝絕；他不去朋友家吃飯；不上劇院看戲。他不停地做實驗，記筆記。在他的實驗日記上，記滿了“沒有效果”、“沒有反應”、“不行”、“不成”等字樣。1855年出版的八卷《法拉第日記》就是他日夜辛勤工作的明證，他的一系列重大科學成果，就是他心血和汗水的結晶。法拉第退休以后還念念不忘皇家學院實驗室，經常去那里掃地、擦桌子、整理儀器。

    法拉第不計較名譽地位，更不計較錢財，他拒絕了制造商的高薪聘請，謝絕了大家提名他為皇家學會會長和維多利亞女皇授與他的爵位，終身在皇家學院實驗室工作，甘原當個平民，1867年8月25日，他在倫敦去世，盡管法拉第一生中獲得各國贈給他的學位和頭銜多達94個，而遵照他的“一輩子當個平凡的邁克爾·法拉第”的意原，他的遺體被安葬在海洛特公墓，墓碑上只刻著三行字：邁克爾·法拉第，生于1791年9月22日，歿于

    5．坐在椅子上平靜地離開了人間

    法拉第在研究電感應和磁感應傳播時，一時還不能完整地表述出自己的新思想，感到數學基礎也不夠，于是他把自己的想法先寫了下來，信中說：

    我傾向于把磁力從磁極向上散布，比作受擾動的水面的振動，或者比作聲音現象中空氣的振動；也就是說，我傾向于認為，振動理論將適用于電和磁的現象，正像它適用聲音，同時又很可能適用于光那樣?！~·法拉第于皇家學院，1832年3月12日

    法拉第小心翼翼地將信封好，存放在皇家學院的保險箱里，希望有一天自己的想法會有知音，并得到發(fā)展和證實。光陰荏苒，彈指整整23年過去了，還未見有人問津這個領域，此時法拉第已經垂垂老矣。想到自己的理論也許再要過一百年才能人發(fā)現，心里不覺有點凄然，他感嘆說道：“那個時候我也許是看不見嘍！”且說那天法拉第正在嘆息不已時，突然，放在桌上新到專業(yè)期刊上一篇醒目的標題跳入了他的眼簾：《論法拉第的力線》。法拉第一陣激動，他如饑似渴地將論文讀了一遍，真是一篇好文章啊！文章把法拉第充滿力線的比作一種流體場，又借助了流體力學的研究成果，推導出一組矢量微分方程。法拉第想自己從小失學，最缺的就是數學，現在突然降下了這么一位理解自己思想，又長于數學和幫手，真是高興得樂不可支?！肮?，我的理論后繼有人了！”法拉第感到無限的欣慰。

    幾年后，也就是1860年，70高齡的法拉第在自己的寓所里會見了比他年輕40歲的麥克斯韋，他高興地說：“當我知道你用數學來構造這一主題，起初我?guī)缀鯂槈牧?，我驚訝地看到，你處理得如此之好啊！”“先生能給我指出論文的缺點嗎？”麥克斯韋靦腆地說，“這是一篇出色的文章，”法拉第想了想說：“可是你不應當停留于用數學來解釋我的觀點，而應該突破它?！边@句話鼓勵了麥克斯韋不懈地努力，去攀登經典電磁理論的頂峰，他終于在1865年前建立起了完整的電磁場理論方程。

1867年8月25日幸運的法拉第在看到了自己的理論后繼有人，經典電磁學理論大廈完全竣工之后，坐在椅了上平靜地離開了人間。

吉爾伯特（返回頂端）

一、生平簡介       

吉爾伯特是(1540～1603)是英國醫(yī)生、物理學家。

吉爾伯特于1558年考入劍橋圣約翰學院，1569年獲醫(yī)學博士學位。1575年前后在倫敦開業(yè)行醫(yī)。1581年進入皇家醫(yī)學院工作，歷任學院司庫、學院領導成員、院長。在英國，甚至在歐洲大陸，吉爾伯特是一個具有很大成就和聲譽的醫(yī)生。1601年應召進宮，任伊麗莎白女王的御醫(yī)。吉爾伯特起初研究過化學，后來花了二十年左右的時間，進行了關于電和磁的實驗。吉爾伯特在倫敦的時候，一直住在圣彼得山上的皇家實驗室里，這兒也是科學家們集會的中心。       

吉爾伯特于1603年12月10日在英國倫敦去世，終年63歲。

二、科學成就

1、吉爾伯特在物理學中的貢獻是開創(chuàng)了電學和磁學的近代研究。1600年他發(fā)表了一部巨著《論磁》，系統(tǒng)地總結和闡述了他對磁的研究成果。使他在物理學史上留下了不朽的位置。

2、吉爾伯特對電也作過詳細研究。他用琥珀、金剛石、藍寶石、硫磺、明礬等做樣品，作了一系列實驗，發(fā)現經過摩擦，它們都可以具有吸引輕小物體的性質。他認識到這是一種物質普遍具有的現象，因此根據希臘文琥珀（ηλεκτορν）引入“電的”(electric)一詞，并且把象琥珀這樣經過摩擦后能吸引輕小物體的物體稱做“帶電體”。吉爾伯特還發(fā)明了第一只驗電器。

3、吉爾伯特對近代物理學的重大貢獻還在于他提出了質量、力等新概念。在《論磁》中，吉爾伯特說，一個均勻磁石的磁力強度與其質量成正比，這大概是歷史上第一次獨立于重量而提到質量，通過“磁力”這一特殊的力，吉爾伯特揭示了自然界中某種普遍的相互作用。

吉爾伯特用粉筆把小磁針排列的方向畫成一條條線，畫出了許多子午圈，與地球上的經度線很相象。吉爾伯特畫的經線交匯于兩個相反的端點，稱為“磁極”。小磁針在兩極垂直地指向球面，在兩極中間則平行于球面，因此吉爾伯特由此得出一個結論，認為地球本身就是一個巨大的磁體，磁石指向南北的原因是地球本身，而許多磁現象與這大磁石有關，這樣很易解釋為什么磁針指北。他還提出了一個普通的原理：每一個磁體的磁北極吸引每個別的磁體的磁南極，而排斥它們的相應的北極。為此，他給實驗用的大磁石取名為“小地球”。

他還以這個理論為基礎，研究地球引力與行星運動的原因。他提出：小地球的力向四面八方延伸，每當鐵或其他磁體在它影響所及的范圍內出現時，就受到吸引，而且越靠近磁體，吸引力越大，這實際上已接近“場”的概念了。

以上的實驗與結論都發(fā)表在他的著名的《論磁石》書中，這本書被譽為“充滿了有價值的事實與天才地論證了的實驗”，是第一部研究磁現象的科學著作。

吉爾伯特對磁現象的研究中，還發(fā)現了磁感應，他研究了使鐵和鋼磁化的各種方法，他利用地磁場使細鐵絲磁化。而且，他還發(fā)現了磁極不可分離的事實。

吉爾伯特對電現象也進行了比較仔細的研究。他從琥珀經摩擦后會吸引輕小物體的現象中受到啟發(fā)，有意識地收集了許多物質，諸如金剛石、藍寶石、水品、硫磺、明礬、樹脂等，一一作摩擦實驗，他發(fā)現摩擦過后，它們都具有吸引輕小物體的能力，吉爾伯特把這種作用與磁作用加以區(qū)別，引入了一個詞“電的”——(Electric)作用。他通過實驗認識到電現象也是物質的一種普遍具備的現象，從而破除了人們對電的迷信。他把電與磁加以比較，發(fā)現它們有以下幾個截然不同的性質：

第一，自然界中只有磁體才具有磁性，它是磁體本身具有的一種性質，而電性是可以通過摩擦等手段來產生的。

第二，磁性有兩種：吸引和排斥；而電性僅僅有吸引作用(當時還不知電也有排斥作用)。磁石只對可磁化的物質才有力的作用，而帶電體可以吸引任何輕小物體。

第三，電吸引比磁吸引弱。

第四，磁體之間的作用不受中間的紙片、亞麻布等物體的影響，而帶電體之間的作用要受到中間這些紙片或布片的影響。當帶電體浸在水中時，電力的作用就消失，而磁體的磁力不會消失。

吉爾伯特根據上述理由相應地提出解釋電現象與磁性的理論，他認為磁性與重力一樣，是由某種發(fā)自物體本來就有的力，而帶電卻是由于摩擦而從兩個物體的擠壓中流出的東西。他認為帶電物質在摩擦的作用下向周圍釋放出一種類似大氣的介質，正是這種介質氣起傳遞電的作用，不過這種氣體極為稀薄，它的放出、轉移，人們并不能覺察到。

吉爾伯特還制作了第一個實驗用的驗電器，他用一根極細的金屬棒，中心固定在支座上，可以自由轉動，由于金屬細棒極輕，因此當摩擦后的帶電物體靠近它時，金屬棒會被吸引而轉向帶電體，由此可探測物體是否帶電。

吉爾伯特著重強調電與磁的本質上的不同，給整個后來的電磁學的歷史留下了深刻的痕跡，在很長的一段時間中，人們都認為電與磁是相互無關的兩種現象，分別進行研究，直到法拉第和安培才找到了它們之間的本質聯系。今天，人們?yōu)榱思o念他，把它的名字

安    培（返回頂端）

一、生平簡介

安培(André Marie Ampè 1775～1836年)，法國物理學家，對數學和化學也有貢獻。

二、科學成就

1．安培最主要的成就是1820～1827年對電磁作用的研究。

①發(fā)現了安培定則 奧斯特發(fā)現電流磁效應的實驗，引起了安培注意，使他長期信奉庫侖關于電、磁沒有關系的信條受到極大震動，他全部精力集中研究，兩周后就提出了磁針轉動方向和電流方向的關系及從右手定則的報告，以后這個定則被命名為安培定則。

②發(fā)現電流的相互作用規(guī)律 接著他又提出了電流方向相同的兩條平行載流導線互相吸引，電流方向相反的兩條平行載流導線互相排斥。對兩個線圈之間的吸引和排斥也作了討論。

③發(fā)明了電流計 安培還發(fā)現，電流在線圈中流動的時候表現出來的磁性和磁鐵相似，創(chuàng)制出第一個螺線管，在這個基礎上發(fā)明了探測和量度電流的電流計。

④提出分子電流假說 他根據磁是由運動的電荷產生的這一觀點來說明地磁的成因和物質的磁性。提出了著名的分子電流假說。安培認為構成磁體的分子內部存在一種環(huán)形電流——分子電流。由于分子電流的存在，每個磁分子成為小磁體，兩側相當于兩個磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無章的，它們產生的磁場互相抵消，對外不顯磁性。當外界磁場作用后，分子電流的取向大致相同，分子間相鄰的電流作用抵消，而表面部分未抵消，它們的效果顯示出宏觀磁性。安培的分子電流假說在當時物質結構的知識甚少的情況下無法證實，它帶有相當大的臆測成分；在今天已經了解到物質由分子組成，而分子由原子組面，原子中有繞核運動的電子，安培的分子電流假說有了實在的內容，已成為認識物質磁性的重要依據。

⑤總結了電流元之間的作用規(guī)律——安培定律 安培做了關于電流相互作用的四個精巧的實驗，并運用高度的數學技巧總結出電流元之間作用力的定律，描述兩電流元之間的相互作用同兩電流元的大小、間距以及相對取向之間的關系。后來人們把這定律稱為安培定律。安培第一個把研究動電的理論稱為“電動力學”，1827年安培將他的電磁現象的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中。這是電磁學史上一部重要的經典論著。為了紀念他在電磁學上的杰出貢獻，電流的單位“安培”是以他的姓氏命名的。

他在數學和化學方面也有不少貢獻。他曾研究過概率論和積分偏微方程；他幾乎與H戴維同時認識元素氯和碘，導出過阿伏伽德羅定律，論證過恒溫下體積和壓強之間的關系，還試圖尋找各種元素的分類和排列順序關系。

三、趣聞軼事

1．懷表變卵石 安培思考科學問題專心致志，據說有一次，安培正慢慢地向他任教的學校走去，邊走邊思索著一個電學問題。經過塞納河的時候，他隨手揀起一塊鵝卵石裝進口袋。過一會兒，又從口袋里掏出來扔到河里。到學校后，他走進教室，習慣地掏懷表看時間，拿出來的卻是一塊鵝卵石。原來，懷表已被扔進了塞納河。

2．馬車車廂做“黑板” 還有一次，安培在街上行走，走著走著，想出了一個電學問題的算式，正為沒有地方運算而發(fā)愁。突然，他見到面前有一塊“黑板”，就拿出隨身攜帶的粉筆，在上面運算起來。那“黑板”原來是一輛馬車的車廂背面。馬車走動了，他也跟著走，邊走邊寫；馬車越來越快，他就跑了起來，一心一意要完成他的推導，直到他實在追不上馬車了才停下腳步。安培這個失常的行動，使街上的人笑得前仰后合。

3．“電學中的牛頓” 安培將他的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中，成為電磁學史上一部重要的經典論著。麥克斯韋稱贊安培的工作是“科學上最光輝的成就之一，還把安培譽為“電學中的牛頓”。 安培在他的一生中，只有很短的時期從事物理工作，可是他卻能以獨特的、透徹的分析，論述帶電導線的磁效應，因此我們稱他是電動力學的先創(chuàng)者，他是當之無愧的。

奧斯特（返回頂端）

一、生平簡介

    奧斯特(Hans Christian Oersted,1777～1851年)丹麥物理學家、化學家。

二、科學成就

    1．1820年發(fā)現電流的磁效應

    自從庫侖提出電和磁有本質上的區(qū)別以來，很少有人再會去考慮它們之間的聯系。而安培和畢奧等物理學家認為電和磁不會有任何聯系?？墒菉W斯特一直相信電、磁、光、熱等現象相互存在內在的聯系，尤其是富蘭克林曾經發(fā)現萊頓瓶放電能使鋼針磁化，更堅定了他的觀點。當時，有些人做過實驗，尋求電和磁的聯系，結果都失敗了。奧斯特分析這些實驗后認為：在電流方向上去找效應，看來是不可能的，那么磁效應的作用會不會是橫向的？       

    在1820年4月，有一次晚上講座，奧斯特演示了電流磁效應的實驗。當伽伐尼電池與鉑絲相連時，靠近鉑絲的小磁針擺動了。這一不顯眼的現象沒有引起聽眾的注意，而奧斯特非常興奮，他接連三個月深入地研究，在

    奧斯特將導線的一端和伽伐尼電池正極連接，導線沿南北方向平行地放在小磁針的上方，當導線另一端連到負極時，磁針立即指向東西方向。把玻璃板、木片、石塊等非磁性物體插在導線和磁針之間，甚至把小磁針浸在盛水的銅盒子里，磁針照樣偏轉。

    奧斯特認為在通電導線的周圍，發(fā)生一種“電流沖擊”。這種沖擊只能作用在磁性粒子上，對非磁性物體是可以穿過的。磁性物質或磁性粒子受到這些沖擊時，阻礙它穿過，于是就被帶動，發(fā)生了偏轉。

    導線放在磁針的下面，小磁針就向相反方向偏轉；如果導線水平地沿東西方向放置，這時不論將導線放在磁針的上面還是下面，磁針始終保持靜止。

    他認為電流沖擊是沿著以導線為軸線的螺旋線方向傳播，螺紋方向與軸線保持垂直。這就是形象的橫向效應的描述。

    奧斯特對磁效應的解釋，雖然不完全正確，但并不影響這一實驗的重大意義，它證明了電和磁能相互轉化，這為電磁學的發(fā)展打下基礎。

    2．其它方面的成就

    奧斯特曾經對化學親合力等作了研究。1822年他精密地測定了水的壓縮系數值，論證了水的可壓縮性。1823年他還對溫差電作出了成功的研究。他對庫侖扭秤也作了一些重要的改進。

    奧斯特在1825年最早提煉出鋁，但純度不高，以致這項成就在冶金史上歸屬于德國化學家F.維勒(1827)。他最后一項研究是40年代末期對抗磁體的研究，試圖用反極性的反感應效應來解釋物質的抗磁性。同一時期M.法拉第在這方面的成就超過了奧斯特及其法國的同輩。法拉第證明不存在所謂的反磁極。并用磁導率和磁力線的概念統(tǒng)一解釋了磁性和抗磁性。不過，奧斯特研究抗磁體的方法仍具有很深的影響。

    3．出版了《奧斯特科學論文》集

他的重要論文在1920年整理出版，書名是《奧斯特科學論文》。

三、趣聞軼事

    1．磁針的跳動，使他激動得摔了一跤

    奧斯特受康德哲學思想的影響，一直堅信電和磁之間一定有某種關系，電一定可以轉化為磁。當務之急是怎樣找到實現這種轉化的條件。奧斯特仔細地審查了庫侖的論斷，發(fā)現庫侖研究的對象全是靜電和靜磁，確實不可能轉化。他猜測，非靜電、非靜磁可能是轉化的條件，應該把注意力集中到電流和磁體有沒有相互作用的課題上去。他決心用實驗來進行探索。

    1819年上半年到1820年下半年，奧斯特一面擔任電、磁學講座的主講，一面繼續(xù)研究電、磁關系。1820年4月，在一次講演快結束的時候，奧斯特抱著試試看的心情又作了一次實驗。他把一條非常細的鉑導線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現磁針跳動了一下。這一跳，使有心的奧斯特喜出望外，竟激動得在講臺上摔了一跤。但是因為偏轉角度很小，而且不很規(guī)則，這一跳并沒有引起聽眾注意。以后，奧斯特花了三個月，作了許多次實驗，發(fā)現磁針在電流周圍都會偏轉。在導線的上方和導線的下方，磁針偏轉方向相反。在導體和磁針之間放置非磁性物質，比如木頭、玻璃、水、松香等，不會影響磁針的偏轉。1820年7月21日，奧斯特寫成《論磁針的電流撞擊實驗》的論文，正式向學術界宣告發(fā)現了電流磁效應。

    2．設立奧斯特獎章

奧斯特的功績受到了學術界的公認，為了紀念他，國際上從1934年起命名磁場強度的單位為奧斯特，簡稱“奧”。1937年美國物理教師協(xié)會還專門設立了奧斯特獎章，來獎勵教學有成績的優(yōu)秀物理教師。

玻爾（返回頂端）

一、生平簡介

玻爾，N．(Niels Henrik David Bohr 1885～1962)  丹麥物理學家，哥本哈根學派的創(chuàng)始人。1885年10月7日生于哥本哈根，1903年入哥本哈根大學數學和自然科學系，主修物理學。1907年以有關水的表面張力的論文獲得丹麥皇家科學文學院的金質獎章，并先后于1909年和1911年分別以關于金屬電子論的論文獲得哥本哈根大學的科學碩士和哲學博士學位。隨后去英國學習，先在劍橋J．J．湯姆孫主持的卡文迪什實驗室，幾個月后轉赴曼徹斯特，參加了以E．盧瑟福為首的科學集體，從此和盧瑟福建立了長期的密切關系。

1913年玻爾任曼徹斯特大學物理學助教，1916年任哥本哈根大學物理學教授，1917年當選為丹麥皇家科學院院士。1920年創(chuàng)建哥本哈根理論物理研究所，任所長。1922年玻爾榮獲諾貝爾物理學獎。1923年接受英國曼徹斯特大學和劍橋大學名譽博士學位。1937年5、6月間，玻爾曾經到過我國訪問和講學。1939年任丹麥皇家科學院院長。第二次世界大戰(zhàn)開始，丹麥被德國法西斯占領。1943年玻爾為躲避納粹的迫害，逃往瑞典。1944年玻爾在美國參加了和原子彈有關的理論研究。1947年丹麥政府為了表彰玻爾的功績，封他為“騎象勛爵”。1952年玻爾倡議建立歐洲原子核研究中心(CERN)，并且自任主席。1955年他參加創(chuàng)建北歐理論原子物理學研究所，擔任管委會主任。同年丹麥成立原子能委員會，玻爾被任命為主席。

二、科學成就

玻爾從1905年開始他的科學生涯，一生從事科學研究，整整達57年之久。他的研究工作開始于原子結構未知的年代，結束于原子科學已趨成熟，原子核物理已經得到廣泛應用的時代。他對原子科學的貢獻使他無疑地成了20世紀上半葉與愛因斯坦并駕齊驅的、最偉大的物理學家之一。

1．原子結構理論

在1913年發(fā)表的長篇論文《論原子構造和分子構造》中創(chuàng)立了原子結構理論，為20世紀原子物理學開劈了道路。

2．創(chuàng)建著名的“哥本哈根學派”

1921年，在玻爾的倡議下成立了哥本哈根大學理論物理學研究所。玻爾領導這一研究所先后達40年之久。這一研究所培養(yǎng)了大量的杰出物理學家，在量子力學的興起時期曾經成為全世界最重要、最活躍的學術中心，而且至今仍有很高的國際地位。        3．創(chuàng)立互補原理        1928年玻爾首次提出了互補性觀點，試圖回答當時關于物理學研究和一些哲學問題。其基本思想是，任何事物都有許多不同的側面，對于同一研究對象，一方面承認了它的一些側面就不得不放棄其另一些側面，在這種意義上它們是“互斥”的；另一方面，那些另一些側面卻又不可完全廢除的，因為在適當的條件下，人們還必須用到它們，在這種意義上說二者又是“互補”的。

按照玻爾的看法，追究既互斥又互補的兩個方面中哪一個更“根本”，是毫無意義的；人們只有而且必須把所有的方面連同有關的條件全都考慮在內，才能而且必能（或者說“就自是”）得到事物的完備描述。

玻爾認為他的互補原理是一條無限廣闊的哲學原理。在他看來，為了容納和排比“我們的經驗”，因果性概念已經不敷應用了，必須用互補性概念這一“更加寬廣的思維構架”來代替它。因此他說，互補性是因果性的“合理推廣”。尤其是在他的晚年，他用這種觀點論述了物理科學、生物科學、社會科學和哲學中的無數問題，對西方學術界產生了相當重要的影響。

玻爾的互補哲學受到了許許多多有影響的學者們的擁護，但也受到另一些同樣有影響的學者們的反對。圍繞著這樣一些問題，爆發(fā)了歷史上很少有先例的學術大論戰(zhàn)，這場論戰(zhàn)已經進行了好幾十年，至今并無最后的結論，而且看來離結束還很遙遠。

4．在原子核物理方面的成就

作為盧瑟福的學生，玻爾除了研究原子物理學和有關量子力學的哲學問題以外，對原子核問題也是一直很關心的。從20世紀30年代開始，他的研究所花在原子核物理學方面的力量更大了。他在30年代中期提出了核的液滴模型，認為核中的粒子有點像液滴中的分子，它們的能量服從某種統(tǒng)計分布規(guī)律，粒子在“表面”附近的運動導致“表面張力”的出現，如此等等。這種模型能夠解釋某些實驗事實，是歷史上第一種相對正確的核模型。在這樣的基礎上，他又于1936年提出了復合核的概念，認為低能中子在進入原子核內以后將和許多核子發(fā)生相互作用而使它們被激發(fā)，結果就導致核的蛻變。這種頗為簡單的關于核反應機制的圖像至今也還有它的用處。

當L．邁特納和O．R．弗里施根據O．哈恩等人的實驗提出了重核裂變的想法時，玻爾等人立即理解了這種想法并對裂變過程進行了更詳細的研究，玻爾并且預言了由慢中子引起裂變的是鈾-235而不是鈾-238。他和J．A．惠勒于1939年在《物理評論》上發(fā)表的論文，被認為是這一期間核物理學方面的重要成就。眾所周知，這方面的研究導致了核能的大規(guī)模釋放

泊松（返回頂端）

（Poisson S.-D,B.,1781.6.21~1840.4.25）是法國數學家，曾任過歐洲許多國家科學院的院士，在積分理論、微分方程、概率論、級數理論等方面都有過較大的貢獻。

    據說泊松在青年時代研究過一個有趣的數學游戲：

    某人有12品脫啤酒一瓶（品脫是英容量單位，1品脫=0.568升），想從中倒出6品脫。但是他沒有6品脫的容器，只有一個8品脫的容器和一個5品脫的容器。怎樣的倒法才能使5品脫的容器中恰好裝好了6品脫啤酒？

不容易想到的是，對這個數學游戲的研究竟決定了泊松一生的道路。從此，他決心要當一位數學家。由于他的刻苦努力，他終于實現了自己的愿望。

富蘭克林（返回頂端）

一、生平簡介       

富蘭克林(Benjamin Franklin,1706～1790)是美國著名的科學家、社會活動家。

富蘭克林8歲上小學，聰明、好學，成績突出。因為家境貧困，10歲就退學，跟著父親學做肥皂和蠟燭。12歲的時候，到哥哥詹姆士的廠里當印刷工。在這期間，他博覽了許多有名的著作，不僅獲得了豐富的科學文化知識，而且養(yǎng)成了良好的自學習慣。15歲已能寫得一手好文章。1723年離開波士頓，到費城一家印刷廠當工人。后來去英國學藝，回國后制造成北美第一臺銅版印刷機。1727年富蘭克林組織了青年自學團體“共讀社”，在這個基礎上，于1731年創(chuàng)辦了北美第一座圖書館。1743年富蘭克林在費城創(chuàng)建了美國第一個科學團體“北美增進有用知識哲學會”。1746年富蘭克林開始走上了研究電學的道路。1748年他出賣了他的印刷所，把全部時間致力于電的實驗。1753年富蘭克林發(fā)明了避雷針。同年，因為他在電學方面的出色成果，榮獲英國倫敦皇家學會授予的科普利金質獎章。1754年富蘭克林取得美國麻省坎布里奇大學(現在的哈佛大學)文學碩士學位。1756年富蘭克林被選為英國倫敦皇家學會會員。在美國獨立戰(zhàn)爭期間，富蘭克林積極參加反英斗爭，參與1776年美國《獨立宣言》的起草工作。1769年當選為美利堅哲學會會長，一直連任到他去世之日。1772年他還當選為法蘭西科學院的外國院士。1776到1785年出使法國，促成1778年法美同盟的締結。1787年被選為制憲會議代表，極力主張廢除農奴制度，為解放黑奴作出了很大貢獻。

1790年4月17日，富蘭克林病逝于費城。

二、科學成就

富蘭克林對物理學的貢獻主要在電學方面，是探索電學的先驅者之一。

1．說明各種電現象的理論，最早提出電荷守恒定律。

就在一個簡單的放電實驗中，富蘭克林取得了第一個重要發(fā)現。他讓A、B兩人分別站在木箱上，用萊頓瓶分別使他們帶上玻璃電和松香電，又讓A、B向站在地上的第三個人C放電，結果都有火花閃現。但是如果A、B帶電后先互相握手，再向C放電，結果都沒有火花閃現。富蘭克林由此發(fā)現玻璃電和松香電可以互相抵消，于是總結出電荷有兩類，他把玻璃電叫做正電，把松香電叫做負電，分別用“

2．揭開雷電現象的秘密，制作了避雷針

在1749年到1751年間，富蘭克林仔細觀察和研究了雷、閃電和云的形成，提出了云中的閃電和摩擦所產生的電性質相同的推測。1752年他在費城進行了震動世界的電風箏實驗：在雷電交加的情況下，利用風箏將大氣電收集到萊頓瓶中，使其充電，由此證明了他所提出的“閃電和靜電的同一性”的設想。根據這一理論和他對尖端接地導體放電現象的發(fā)現，1750年提出了關于避雷針的建議。這一建議首先于1852年在法國馬利大學得到應用。避雷針的發(fā)明不僅可以防止閃電所招致的嚴重危害，同時也破除了迷信，揭示了自然力的真實性質。

3．在工藝制作等方面的成就

富蘭克林還發(fā)明了雙光眼鏡、賓夕法尼亞火爐(一種節(jié)約木材的爐子)、電輪(電動機的雛型)等等。

高斯（返回頂端）

一、生平簡介       

高斯(Carl Friedrich Gauss，1777～1855)德國數學家和物理學家，1777年4月30日出生于德國不倫瑞克的一個貧苦農民家庭。幼時家境貧苦，聰敏異常，受一貴族資助才進入學校受教育。

二、科學成就

高斯長期從事于數學并將數學應用于物理、天文學和大地測得學等領域的研究，著述豐富，成就甚多。他一生中共發(fā)表323篇（種）著作，提出404項科學創(chuàng)見（發(fā)表178項），完成4項意義重大的發(fā)明：（日光）、回照器(1820)、光度計(1821)、電報(1832)和磁強計(1837)。在各領域的主要成就有：1．物理學和地磁學中，關于靜電學（如高斯定理）、溫差電和摩擦電的研究、利用絕對單位（長度、質量和時間）法則量度非力學量（如磁場強度）以及地磁場分布的理論研究（如把地面上任一點的磁勢進行球諧分析）。

赫茲（返回頂端）

一、生平簡介     

赫茲，H．R．(Heinrich Rudolf Hertz  1857～1894)  德國物理學家。

二、科學成就

1．赫茲的主要貢獻是用實驗證明了電磁波的存在，并測出電磁波傳播的速度跟光速相同，還進一步觀察到電磁波具有聚焦、直進性、反射、折射和偏振等性質。

(1)赫茲證明電磁波存在的實驗

赫茲是亥姆霍茲的學生，在老師的影響和要求下，他深入研究了電磁理論。1879年，德國柏林科學院懸獎征解，向當時科學界征求對麥克斯韋電磁理論進行實驗驗證，促使年輕的赫茲萌發(fā)了進行電磁波實驗的雄心壯志。

赫茲的實驗裝置一部分如。AA′是兩塊

再取2毫米粗的銅棒做成圓環(huán)，半徑為

 (2)赫茲測出電磁波速度

赫茲最有說服力的實驗是直接測出電磁波的傳播速度。他用的裝置如下：導體AA′（赫茲稱之為原導體）在感應圈的激勵下產生電磁波。AA′平面與地板垂直，在圖中赫茲標了一條基線rs，下面是距離標記從離AA′中心點

實驗在一間15×14米的大教室進行，在基線的

根據麥克斯韋理論，已經知道這個速度大概是每秒3萬公里，要直接測這樣的速度是十分困難的。赫茲想起了20年前他的老師昆特(Kundt)用駐波測聲速的方法，巧妙地設計了一個方案。

他在教室的墻壁上貼了一張4米高，

赫茲沿基線rs移動探測線圈，果然在不同的位置上火花隙的長度不一樣。有的地方最強，這是波腹；有的地方最弱，甚至沒有火花，這是波節(jié)。

根據電容器的振蕩理論赫茲算得電磁振蕩的周期。從光速就是電磁波的速度的假設和測得的波長也可算出周期，兩者相差大約10%，赫茲證實了電磁波的速度就是光速。

 (3)觀察到電磁波有聚焦、直進、反射、折射和偏振現象

為了進一步考察電磁波的性質，赫茲又設計了一系列實驗，其中有聚焦、直進性、反射、折射和偏振。

他用2米長的鋅板彎成拋物柱面形，，柱面的焦距大約為

赫茲還用1.5米高重

在1888年12月13日向柏林科學院作了題為《論電輻射》的報告，他以充分的實驗證據全面證實了電磁波和光波的同一性。他寫道：“我認為這些實驗有力地鏟除了對光、輻射熱和電磁波動之間的同一性的任何懷疑”。

2．發(fā)現電子與原子的碰撞規(guī)律赫茲科學研究中最出色的工作是他與弗蘭克合作的著名實驗，通過這一實驗證明了當原子受到電子的沖擊激發(fā)而發(fā)射譜線時，所需要的能量是分立的。這一先驅性的工作，給玻爾的原子量子化模型以決定性的支持。因這一重要發(fā)現，赫茲與弗蘭克共獲1925年度的諾貝爾物理學獎。

卡文迪許（返回頂端）

一、生平簡介      

卡文迪許(Henry Cavendish,1731～1810年)英國化學家、物理學家。