第26章 科苑精英科學新時代的開創者(3)(1 / 3)

由於孟德爾的研究方法和結論遠遠超過當時的科學技術水平,因此他的學術成就得不到社會承認。1865年,孟德爾將他的遺傳規律研究成果寫成論文《植物雜交試驗》發表後,歐美各國科學家都不予理睬。直到他去世了近20年後的1900年,他的理論才被後人重新發現並得到普遍應用。人們為了紀念他,把遺傳規律稱為孟德爾定律。

(13)完成電磁理論的麥克斯韋麥克斯韋(1831—1879)是英國物理學家,19世紀最美妙的科學發現——電磁場理論的完成者,並且預言了電磁波的存在。這種理論預見後來得到了充分的實驗證實。他為物理學樹起了一座豐碑。造福於人類的無線電技術,就是以電磁場理論為基礎發展起來的。

麥克斯韋自幼聰穎,但由於他不善交際,鄉音不改,開始被看作“醜小鴨”。每當同學們歡蹦亂跳的時候,他卻進入了數學樂園,專心致誌地品嚐父親給他開的數學“小灶”,畫一些隻有自己才能看懂的“幾何”圖形。由於麥克斯韋不斷努力,在學校舉辦的一次數學和詩歌比賽會上,他一個人獲得兩項一等獎。老師和同學們這才發現,“醜小鴨”原來是隻聰明的“白天鵝”。

麥克斯韋上課時總是認真聽講,積極思考。一次,他發現一位老師寫的公式有錯誤,立即站起來指出錯的地方。老師很自信,反而挖苦他說:“如果是你對了,我就把它叫做麥氏公式!”後來證明麥克斯韋是正確的。15歲的時候,麥克斯韋發表了他的第一篇論文。16歲便入大學學習。

麥克斯韋在總結前人近百年的電磁學研究成果的基礎上,發展了法拉第的的電磁感應理論,提出變化的磁場能產生電場,而變化的電場也能產生磁場,這種交替變化的電磁場會以波的形式向空間散布開去,由此他預言了電磁波的存在。經過多年的努力,他用完美的數學形式表達了自己提出的理論,這就是麥克斯韋方程組。這一方程組概括了電磁學的全部內容,正像牛頓方程概括了力學的規律一樣。

麥克斯韋把光學和電磁學統一起來。他的電磁場理論,成為19世紀科學史上最偉大的綜合理論之一。

(14)發現元素周期律的門捷列夫在1869年以前,盡管人們已發現了很多的化學元素。但對這些元素之間關係並不清楚,許多化學家對元素進行了分類研究,但都沒有得到正確的分類原則,各種元素性質的變化規律仍然是個謎。1869年,任彼得堡大學教授的門捷列夫(1834—1907),對元素進行分類研究,終於發現了元素性質與原子量之間周期性變化規律。他將已經發現的63種化學元素排列成一張元素周期表,豎行表示族,橫列表示周期,並且明確指出:“元素(以及由元素組成的單質或化合物)的性質,周期性地隨著它們的原子量而改變。”門捷列夫還大膽修正了一些元素的原子量,改排了一些元素的位置,並在表中留下了許多空位,指出這些空位上還有一些沒有發現的元素,同時預言了它們的性質。1869年他正式發表了化學元素周期律。

1875年,法國化學家布瓦博德朗發現了“镓”。門捷列夫立即給布瓦博德朗寫信,指出“镓”就是他在1869年曾預言過的“類鉛”,並說明“镓”的比重不是4.07,而應該在5.9—6.0之間。這使布瓦博德朗感到奇怪,難道自己不如沒有看到镓的門捷列夫?通過精確測定,證明門捷列夫預言的元素陸陸續續被找到,這使得門捷列夫和元素周期律名聲大振,傳遍了全世界。一次記者問門捷列夫:“您是怎樣想到周期律的?”他回答:“我考慮了20年。”記者又問:“您是否承認自己是位天才?”他不加思索地回答:“終身努力,便成天才!”元素周期律的發現,揭示了物質世界的秘密,使化學家有了十分強大的武器,並對後來光學、原子物理學的發展有指導意義。直到現在,元素周期律仍然是人們尋找新元素,研究元素性質的基本規律。