第二章學生科普閱讀故事7
63.高斯8歲發現求等差級數和
高斯（1777～1855），德國數學家、物理學家和天文學家。早期研究數論，著有《算術》一書，此外還有關於向量分析的高斯定理、代數基本定理的證明、質數定理的驗算等研究成果。
德國著名的科學家高斯的故鄉在德國的布勞恩什維格，他的家境貧寒，祖父是個老實厚道的農民，父親靠給人打短工來維持一家人的生活。後來，他靠念過幾天書當上了雜貨店的算賬先生。
尚在幼年的高斯就表現出極高的數學天賦。有個晚上，父親結算店裏夥計的工錢，費了好大勁才算出來。一直在旁邊看著父親算賬的高斯卻說：
“爸爸，你算錯了。”
父親有些不相信，又認真地算了一遍，才知道真的錯了。父親覺得奇怪：誰也沒有教過他算術啊?
高斯小時候跟著父母住在農村，在附近的小學裏念書。
學校的算術老師是從城裏來的，他覺得跑到這麼一個窮鄉僻壤來教這些農村孩子，真是大材小用，委屈得不得了。
他認為窮人的孩子都是天生的笨蛋，教這樣的孩子根本用不著認真。所以，他經常訓斥學生，動不動就用鞭子懲罰他們。
有一天，這位老師情緒特別不好，他的臉拉得很長，一副不高興的樣子。同學們都害怕起來，不知道誰又會受到打罵。
老師站到講台上，像軍官下命令一樣繃著臉說：
“今天，你們給我算1加2加3，一直加到100的和。誰算不出來，就不準回家吃飯，直到算出來為止。”說完就坐在椅子上，看他的小說。
老師坐下不久，高斯拿著小石板來到老師麵前說：“老師，答案是不是這樣？”
老師頭也不抬，看也不看，揮手說：“去!回去繼續算，錯了!”
高斯站著不走，把小石板往前一伸說：“老師，我想這個答案是對的。”
老師正想發脾氣，可是，一看小石板上卻端端正正地寫著“5050”。
他大吃一驚，因為他算過答案的確是“5050”。這個8歲的孩子，怎麼這麼快就算出了正確的答案?
原來高斯不是按著1、2、3的方法依次往上加的。他發現一頭一尾按次序兩個數相加，和都是一樣的。1加100是101，2加99是101，直到50加51也是101，一共有50個101，用50乘101，就是5050了。
他用的方法，就是古代數學家經過長期努力才找出來的求等差級數的和的方法。
高斯的發現，使老師震動很大，他痛感自己看不起窮人的孩子，是完全錯誤的。
此後，他認真備課，努力教學，還從漢堡買了書桌，高高興興地送給高斯。
高斯在對各方麵知識的執著追求，使他在數學、物理學及天文學方麵都取得了一定的成就，成為世界著名的科學家。
64.自學成才的化學家戴維
戴維（1778～1829），19世紀初英國最引人注目的化學家。他發現了37種元素。以他名字命名的戴維獎章是英國科學界的最高榮譽獎章。
在邁克山山腳下，有一座依山傍海，風景秀麗的小鎮，它就是英國康沃爾郡的彭讚斯鎮。每個清晨，小鎮上嫋嫋升起的炊煙和山上的霧氣融在一起，好似輕紗罩著這塊綠色的寶石。
這裏就是化學家戴維的故鄉，他的父親是小鎮上的一個木匠。
戴維17歲時，在外科醫生波拉斯的診所做學徒。這時，他才意識到自己荒廢了許多時間，於是，他下決心努力自學。
白天，他幫助醫生配藥，晚上，就鑽進書堆看書。他喜歡化學，一本本的化學書都被他仔細地讀過。有時候，他找來瓶子、罐子在實驗室裏做實驗。
戴維通過刻苦學習，積累了豐富的化學知識，成了遠近聞名的小化學家。
1798年，他應邀到牛津大學化學教授貝多斯新建的“氣體研究所”工作。
這裏的工作條件相當好，戴維全身心地投入到研究工作中。幾天之後，他便製備了許多瓶一氧化氮氣體。
一天，貝多斯來視察實驗的進展情況。他看到才幾天功夫，戴維就製備了這麼多的氣體，十分高興。
突然，他的一隻腳不小心碰倒了一個大鐵架子。隻聽見一聲巨響，一隻隻瓶子摔得粉碎。鐵架子把貝多斯的腳劃開一條大口子，鮮血直流。
戴維還沒回過神來，隻見貝多斯雙手捂著頭，哈哈大笑起來。戴維莫名其妙，咦！怎麼了？一向嚴肅的教授怎麼會狂笑不止呢？
他剛想伸手去拉貝多斯，沒想到自己也大笑起來。實驗室裏兩個人像競賽似的，狂笑不止。
周圍的人都感到疑惑不解，紛紛跑來觀看，過了一會兒，兩人終於止住了笑聲，兩人都很納悶，為什麼會這樣呢？
“奇怪，不知道為什麼剛才我怎麼也無法控製自己發笑，而且流血的傷口一點也不疼。”教授說道。
“教授，我和您一樣，也許是瓶子裏的氣體在作怪吧?”戴維說。
戴維為了驗證自己的判斷，又製備了好多瓶一氧化二氮氣體備用。
一天，他牙疼得十分厲害，牙科醫生說要拔掉壞牙才行。戴維沒辦法，隻好答應拔牙。
當時，醫學還沒有現在這樣發達，也沒有麻醉藥品。牙拔掉了，可戴維疼得坐臥不寧，他躺在椅子上呻吟著。
突然他想到那天發生的事。於是，他立刻取來備用的一氧化二氮氣體，用力吸了幾口，慢慢地牙疼減輕了，可是他還是忍不住哈哈大笑起來。
戴維終於證實了這種氣體有麻醉作用，同時又能引人發笑，他把這種氣體稱作“笑氣”。“笑氣”的發現使病人開刀時的痛苦大大減輕了。
戴維發現笑氣以後，立刻名揚歐洲。
65.斯蒂文森由小火工到工程師
斯蒂文森（1781～1848），英國發明家。1825年他成功設計了奔跑式蒸汽機車，從此，火車登上了曆史舞台。
在英格蘭北部，有許多小煤礦，那裏的采礦業比較發達，但礦工的收入卻微乎其微。1781年4月13日，蒸氣機司爐工家迎來了一個新的生命，這個剛出生的嬰兒就是斯蒂文森。
新生命的到來並沒有給這個貧困的家庭帶來多少歡樂，因為對於父親來說，無疑是又增添了一份負擔。全家8口人的生活僅靠一點微薄的工資遠遠不夠。
冬天，寒冷的北風從滿是窟窿的木板牆吹進來，屋子裏冷得像個冰窖。
吃的東西更是少得可憐，一群嗷嗷待哺的孩子個個瘦得皮包骨頭，每天能吃上一頓飽飯是他們最大的願望。
家庭的極度貧困使斯蒂文森失去了讀書的機會，但是他心中渴求知識的火焰，卻從未熄滅。
由於父親工作忙，不能按時回家吃飯，所以小斯蒂文森常常去煤礦給父親送飯。每次去時，他都要認真地觀察巨大的蒸汽機。他站在鍋爐旁，望著熊熊燃燒的爐火，看到飛快旋轉的飛輪和深井裏汩汩湧出的地下水，簡直入了神。
有時候，他還會圍著蒸汽機轉幾圈，一邊走一邊記下蒸汽機的各個部件，像鍋爐、汽缸、飛輪等。
他常想，自己以後長大了，也要當個司爐工，操縱蒸汽機。
時光飛逝，14歲的斯蒂文森隨父親到煤礦當了見習司爐工。老板給他的任務是為機器添油。
在這兒工作並不輕鬆，蒸汽機發出的巨大的聲音可以使人的耳膜疼痛。煤煙、煤灰經常讓人流淚不止。加油時，稍不留意便會弄得一身油汙。
工作一天下來，斯蒂文森常常是滿身油汙，一張白皙的臉髒得麵目全非。
雖然這樣，他並不覺得苦，因為他可以終日和蒸汽機為伴了。
望著爐膛裏呼呼直竄的火苗，聽到機器的轟鳴聲，他高興極了，雖然累得滿頭大汗，但他一刻也不肯休息。
興趣是最好的老師。可是要弄清蒸汽機的工作原理，對於一個目不識丁的文盲來說，是不可能的。斯蒂文森決定從頭學習。
他白天做工，晚上便夾著書本去礦裏上夜校。平時，他的口袋裏總裝著書，隻要有空閑，就拿出書來如饑似渴地學習。
幾年的刻苦攻讀，他很快掌握了許多科學知識，扔掉了文盲的帽子。
特別是有關蒸汽機的專業理論知識，他記得特別牢固，對當時礦裏各種機器的性能，他都能了若指掌。
一天，煤礦裏一台重要的蒸汽機出了毛病。機械師們忙了半天，也沒找到毛病。胖胖的礦主氣得破口大罵：
“你們這群廢物，平時吃礦裏喝礦裏的，可機器壞了卻不會修!”
這時，斯蒂文森站了出來，“先生，您是否願意讓我試試看？”
礦主生怕機器壞久了，損失太大，就點了點頭。
機械師們一看原來是小火工斯蒂文森，都笑了，並說起了風涼話：
“喂，小火工，你隻配給機器添油。我們幾個都沒有辦法，別自不量力。”
斯蒂文森裝著沒聽見，他開始幹了起來。
他小心地將零部件一一拆下來，把它們用紗布擦幹淨，然後憑著對蒸氣機的了解，找出了出故障的零件，然後熟練地將所有零件安裝好。
忙了大半天，斯蒂文森站起來用毛巾擦了擦汗，然後對礦主說：“機器修好了，請試車吧!”
一開車，龐大的機器果然轟隆隆地轉動起來。礦主高興極了。旁邊的幾個機械師個個呆若木雞，麵紅耳赤。
不久，礦裏便貼出了海報，宣布破格提升小火工斯蒂文森為工程師，此時斯蒂文森才29歲。
66.焦耳發現物質轉換與能量守恒定律
英國最偉大的物理學家之一焦耳，出生在一個釀酒商家庭裏。他從小就跟著爸爸釀酒，沒有進過學校。但是，焦耳小小年紀，卻非常勤奮好學，雖然進不了學校讀書，他仍然一邊勞動一邊認字。十六歲時，焦耳和兄弟一起跟隨當時的著名化學家道爾頓學習。雖然他跟隨道爾頓學習的時間並不長，但是道爾頓對他一生的影響卻很大。道爾頓使焦耳對於科學研究產生了強烈的興趣。