第二章科學發現故事2
解析幾何的創始人笛卡爾
勒內·笛卡爾，出生於法國拉哈的一戶律師家庭。他一出世，母親就病故了，在保姆的照料下長大。笛卡爾從小在耶穌會辦的學校裏接受教育，後來又在大學裏學習醫學和法學。他雖然身體孱弱，但尊敬師長，勤奮刻苦。笛卡爾對學校裏僵化的說教持強烈的懷疑、批判精神，堅定不移地尋找真理。他對數學和科學也懷有濃厚的興趣，並長期保持著這種興趣。
笛卡爾一生作出了多方麵的貢獻，他在數學、自然科學，哲學方麵，都開創了一個嶄新的時代。但笛卡爾最傑出的貢獻是在幾何學方麵的，雖然他一生隻發表了唯一的一本數學著作《幾何學》，這本書隻有１１７頁，但是，它卻標誌著代數與幾何的第一次完美結合。
笛卡爾使形形色色的代數方程表現為不同的幾何圖形，把許多相當難解的幾何題轉化為代數題後，就能輕而易舉地找到答案。他指出，希臘人的幾何過於抽象，而且過多地依賴於圖形。代數卻完全受法則和公式的控製，以至於阻礙了自由的思想和創造。他不但看到了幾何的直觀與推理的優勢，還看到了代數機械化運算的力量。
笛卡爾利用代數與幾何的完美結合，創立了解析幾何。他是解析幾何的創始人。
地理學之父——埃拉托色尼
埃拉托色尼生於希臘在非洲北部的殖民地昔勒尼，即今天的利比亞。他從小就接受了良好的教育，成為一位博學的哲學家、詩人、天文學家和地理學家。埃拉托色尼的興趣是多方麵的，他一生的成就也是多方麵的，不過，他最傑出的成就，則主要表現在地理學和天文學方麵。
埃拉托色尼曾應埃及國王的聘請，擔任皇家教師，並被任命為亞曆山大裏亞圖書館的一級研究員，後又接任圖書館的館長。
當時，亞曆山大裏亞圖書館是古代西方世界的最高科學和知識中心，那裏收藏了古代各種科學和文學論著。圖書館的館長，在當時，是希臘學術界最有權威的職位。埃拉托色尼擔任亞曆山大裏亞圖書館的館長之後，充分地利用職位之便，十分出色地利用了館藏豐富的地理資料和地圖，進行他在地理學方麵的科學研究。
埃拉托色尼在地理學方麵的傑出貢獻，集中反映在他的兩部代表著作中，即《地球大小的修正》和《地理學概論》二書。前者論述了地球的形狀，並以對地球圓周的計算最為著名。他創立了精確測算地球圓周的科學方法，其精確程度令人為之驚歎；後者是對有人居住世界部分的地圖及其描述。
埃拉托色尼認識到，古老的愛奧尼亞地圖必須全麵改繪。他的目標是運用幾何學的方法，依據精確的天文學和測地學新數據，來繪製更合理的世界圖像。他毫不含糊地摒棄了亞曆山大以前的資料，大量采用畢提亞斯遠航，亞曆山大遠征，以及其他最新的地理考察成果。他係統提出了采用經緯網格來編繪世界地圖的方法，全麵改繪了愛奧尼亞地圖。他所編繪的世界地圖，不僅在當時具有權威性，而且成為其後一切古代地圖的基礎。
顯然，埃拉托色尼的地理學思想比前輩地理學家們更臻於成熟。他對地理空間表現了極大的興趣，他是首先使用“地理學”名稱的人，代替傳統的“地方誌”這個名稱，這個詞彙後來廣泛應用，成為西方各國通用學術詞彙。
埃拉托色尼的地理學著作和成就標誌了古代希臘地理學的最高峰和結束，他被西方地理學家們推崇為“地理學之父”。
倫琴發現X射線
倫琴在發現射線時，他已經是五十歲的人了。當時，他擔任維爾茨堡大學的校長和物理研究所所長，是一位造詣很深，有豐碩研究成果的物理學教授。
倫琴治學嚴謹、觀察細致，有熟練的實驗技巧，儀器裝置大多是他自己製作的，實驗工作很少依靠助手。他對實驗結果毫無偏見，下結論時謹慎周密。他正直、謙遜的態度，專心致誌於科學工作的精神，深受同行和學生們的敬佩。
十九世紀末，陰極射線研究是物理學的熱門課題。許多物理實驗室都致力於這方麵的研究，倫琴也對這個問題感興趣。
１８９５年１１月８日，正當倫琴繼續在實驗室裏從事陰極射線的實驗工作時，一個偶然事件引起了他的注意。當時，房間一片漆黑，放電管用黑紙包嚴。他突然發現在不超過一米遠的小桌上有一塊熒光屏發出閃光。倫琴很奇怪，放電管是用黑紙包著的，熒光屏也沒有亮起燈，怎麼會有熒光呢？
倫琴以為是自己的錯覺，又重新做放電實驗，但是，熒光又出現了。倫琴大為震驚，他一把抓過桌上的火柴，嚓的一聲劃亮。原來，在距離工作台一米遠處，立著一個小屏幕，這個屏幕是金屬材料製成的，厚達數厘米。倫琴知道，陰極射線是不能通過數厘米厚的屏幕的，那麼，它怎麼能使一米遠處的熒光屏閃光呢？莫非是一種未發現的新射線？
倫琴興奮地托起熒光屏，一前一後地挪動位置，可是那一絲綠光總不會逝去。看來這種射線的穿透能力很強，與距離沒有多大關係。那麼除了空氣外它還能不能穿透其他物質呢？他試著用書、薄鋁片擋住射線，熒光屏上照樣出現亮光，可是，當他用一張很薄的鉛塊遮擋住射線時，亮光沒了。於是，倫琴肯定，這確實是有一種新的射線，因為對這種射線還不了解，所以倫琴給它取名為“射線”。
從那以後，倫琴就開始專心致誌地研究這種未知的射線。
一天，倫琴的妻子貝爾格溜進實驗室，突然，貝爾格喊道：“妖魔，妖魔，你這實驗室裏出了妖魔！”
“貝爾格，你冷靜點！”倫琴說，“我就在你跟前，別怕，你剛才看見什麼了？”
“剛才太可怕了，我的兩隻手隻剩下幾根骨頭了。”貝爾格說。
倫琴一聽，一拍額頭，說道：“親愛的，我們是發現了有種妖魔，這家夥能穿過人的血肉，也許這正是它的用途呢？不要慌，我們再來試一遍。”
這次，倫琴將自己的手伸在屏幕上，果然顯出五根手指骨頭的影子。
然後，倫琴又取出一個裝有照相底板的暗盒，讓貝爾格將一隻手放在上麵，再用放電管對準，這樣照射了１５分鍾。底片在顯影液裏撈出來後，手部的骨骼清晰可見。
倫琴高興極了，他終於發現了射線，這個發現成為１９世紀９０年代物理學上的三大發現之一，為此，倫琴於１９０１年榮獲全世界首次頒發的諾貝爾物理學獎。
舍勒發現氧氣
舍勒出生於一個貧寒的家庭。他家裏人口眾多。由於家庭經濟上的困難，舍勒勉強上完小學，年僅十四歲，他就不得不到哥德堡的一家藥店當了小學徒。
藥店裏的老藥劑師是一位好學的長者，他不但學識淵博，而且又有很高超的實驗技巧。名師出高徒，老藥劑師的言傳身教，對舍勒產生了極為深刻的影響。舍勒在工作之餘也勤奮自學，他如饑似渴地讀了當時流行的製藥化學著作，還學習煉金術和燃素理論的有關著作。他自己動手，製造了許多實驗儀器，晚上在自己的房間裏做各種各樣的實驗。
經過八年努力，舍勒的知識和才幹大大增長，他從一個隻有小學文化的學徒，成長為一位知識淵博、技術熟練的藥劑師。可是，正當他準備大展宏圖的時候，生活中出現了一個不幸，他所在的藥店破產了，舍勒失去了生活的依托，失業了。他隻好孤身一人，在瑞典各大城市遊蕩。
為了生存，他不斷地變換工作，他當過製藥工，也當過大藥店的幫工，還行過醫。後來，舍勒在馬爾摩城的一家藥店裏找到了一份工作，藥店的老板很理解舍勒，支持他搞實驗研究。他們給了他一套房子，以便他居住和安置書籍及實驗儀器。從此，舍勒結束了遊蕩生活，再不用為糊口奔波。他又重操舊業，開始了他的研究和實驗。
舍勒認為，人生真正的財富不是金錢，而是知識和書籍。因此，他特別注意收藏圖書，每月的收入，除了吃穿用，剩下的幾乎全部用來買書。
數年以後，舍勒有了自己獨立的藥店。由於他經營有方，藥店很賺錢。舍勒在藥房裏建立了獨立的資料室和實驗室。在他自己的實驗室裏，他廢寢忘食地進行科學研究。舍勒的一生對化學貢獻極多，其中，他最重要的成就是發現了氧氣，並對氧氣的性質做了很深入的研究。
起初，舍勒在實驗室裏研究一種名為“亞硝酸鉀”的物質，結果，他發現，當他把硝石放在鍋中加熱到紅熱時，會放出一種氣體，而這種氣體，遇到煙灰的粉末就會燃燒，放出耀眼的光芒。這種現象引起舍勒的極大興趣。經過更進一步地研究，他確定自己發現了空氣中一種新的氣體——氧氣。
舍勒發現氧氣比英國的普利斯特列發現氧氣要早一年。通過對氧氣的深入研究，舍勒還發現了很多製取氧氣的方法。
阿基米德發現浮力
阿基米德出生於希臘的一個貴族之家，與赫農國王有親戚關係，家庭十分富有。
阿基米德的父親是一位天文學家和數學家，學識淵博，為人謙遜。阿基米德從小深受家庭的影響，對數學、天文學，特別是古希臘的幾何學，產生了濃厚的興趣。當他剛滿十一歲時，借助於與王室的關係，被送到埃及的亞曆山大裏亞城去學習。
阿基米德在亞曆山大裏亞城學習、生活了許多年，跟很多學者密切交往。他兼收並蓄地吸收了東方和古希臘的優秀文化遺產，在其後的科學生涯中，作出了重大的貢獻。
有一年，赫農國王讓金匠替他做了一頂純金的王冠。王冠做好後，國王疑心工匠在金冠中摻了銀子。可是，這頂金冠的重量確實與當初交給金匠的純金一樣重，那麼，到底工匠有沒有搗鬼呢？國王既想檢驗真假，但又不能破壞王冠。這個問題不僅難倒了國王，同時，也使諸大臣們麵麵相覷，不知該如何辦。
後來，國王將金冠交給了阿基米德，讓阿基米德來檢驗真假。阿基米德冥思苦想，他想出了很多方法，但都失敗了。
有一天，阿基米德去澡堂洗澡，當他坐進澡盆裏時，看到澡盆中的水不斷地往外溢，同時，阿基米德感到自己的身體被輕輕地托了起來。
阿基米德突然恍然大悟，他一下子跳出澡盆，連衣服都顧不得穿，就徑直向王宮裏奔去，他在一路上，大聲地喊著“尤裏卡”。
“尤裏卡”是希臘語，意思是“我知道了”。原來，他想到，如果把王冠放入水中後，排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量，那麼，金冠裏麵肯定就加了別的金屬。這就是有名的浮力定律，即浸泡在液體中的物體受到水的向上的浮力，它的大小等於物體排出的液體的重量。
阿基米德不僅發現了浮力原理，而且對於幾何學，也做出了巨大的貢獻。在世界科學史上，除了偉大的牛頓和偉大的愛因斯坦，再也沒有人，像阿基米德那樣，為人類的進步做出了巨大的貢獻。他被後人稱為“理論天才與實驗天才合於一人的理想化身”。
公元前２１２年，阿基米德被入侵的羅馬士兵殺死，終年七十五歲。人們把他的墓碑雕刻成圓球形，就是為了紀念他在幾何學上的重要成就。
開普勒發現行星三定律
開普勒在幼年的時候，體弱多病。他十二歲時，進入修道院學習。１５７８年，在大學校園中遇到秘密宣傳哥白尼學說的天文學教授麥斯特林。在麥斯特林的影響下，開普勒成為哥白尼學說的忠實維護者。１５９４年，他去奧地利格拉茨的一所高級中學擔任數學教師。在那裏，他開始研究天文學。
當時，還沒有高倍望遠鏡。為了能夠準確地觀測到天體運動，開普勒自己親自動手，製作了一架高倍清晰的望遠鏡。雖然他視力不佳，但是，他堅持每天觀測天象，從來沒有放棄過，同時，他還堅持做觀測記錄，並對觀測記錄進行分析研究。