智力加油站(1 / 3)

智力加油站

愛因斯坦的樂趣

愛因斯坦(1879~1955),德國物理學家,生於德國南部小城烏爾姆。他是猶太人,26歲獲博士學位,最重要的貢獻是建立了狹義相對論。1921年獲得諾貝爾物理學獎。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國。

1879年3月14日,在德國南部小城烏爾姆的一個猶太人家中,德國偉大的物理學家愛因斯坦誕生了。

在他兩歲時,他們全家搬到了慕尼黑。他的父親靠幾個闊親戚資助開了一家小廠,但他喜歡看書,不善經營,導致小廠幾次破產。所以,他們一家的生活時常處於窘困之中。

轉眼,阿爾伯特·愛因斯坦已經是3歲的“大孩子”了。滿頭又黑又亮、自然卷曲的頭發,寬闊的額頭,額頭下麵的一雙深陷的、異常明亮有神的棕色大眼睛,再配上略帶鷹鉤的鼻子,顯得十分活潑機靈。

可是,年滿3歲的小愛因斯坦不大會說話,這讓全家頗感憂慮。

無論父親和母親怎樣幫助和訓練,也不見效果。年輕的父親焦急萬分,難道阿爾伯特是低能兒?是天生的癡呆?

看著孩子一雙充滿稚氣和靈性的大眼睛,他們怎麼也不能相信這一點。

在他們家附近,有一個小的花園,附近幾家鄰居的孩子經常來這裏和愛因斯坦兄妹一塊兒玩耍。

這些孩子們最喜歡的遊戲之一,就是學著軍人的樣子,列隊步行,然後,分作兩夥“打仗”玩。

一時間,花園變成了“戰場”,積木和水果、土塊變成了“炮彈”。孩子們你來我往,追逐著,嬉戲著,殺聲震天,孩子們非常投入,場麵非常熱鬧。

愛因斯坦從來都不參加這種遊戲。每當“戰鬥”即將開始時,他都會找一個角落,拿出他十分喜愛的紙板,一遍又一遍搭房子。慕尼黑城裏所有愛因斯坦能夠記住的主要建築物,幾乎都在他的手下“建成”了。

很快,孩子們發現了愛因斯坦的叛逃,覺得難以理解:這麼好玩的遊戲,他竟然毫無興趣,一個人在那兒擺弄那些破紙片。

時間過得真快,不知不覺中,愛因斯坦已經5歲了。一次,愛因斯坦病了,感冒發燒,醫生囑咐要多休息。一連3天,愛因斯坦把所有的書籍和玩具,都重新擺弄了好幾遍,直到膩煩為止。手裏邊沒有可供玩弄的東西,他在床上翻來覆去,似乎躺不住了。

父親看出了兒子的心思,不知從什麼地方弄來了一個指南針,送給兒子。

起初,愛因斯坦並沒有在意。他漫不經心地拿起指南針,隻見中間那根紅色的針在輕輕抖動,但總是指著一個方向。

愛因斯坦無意之中,把指南針調了一個方向,奇跡出現了:那根紅色的指針仍然指著北方!

他坐了起來,把指南針猛烈地調過來調過去。可是不管怎麼轉動,那根紅色的指針仍堅定不移地指向北方。

愛因斯坦大吃一驚,什麼東西使它總是指向北方呢?他把指南針翻過來、調過去地細細查看,沒有特殊的東西,這真是太神奇了!

如果說後來的阿爾伯特·愛因斯坦對科學有著執著地追求和不懈地努力的話,指南針無疑是喚醒他對科學的好奇心、探索事物原委的興趣的開始。這種平凡而又神聖的好奇心,正是一位科學家成長的必需的動力。

愛因斯坦的叔叔雅各布·愛因斯坦在慕尼黑一直和愛因斯坦一家住在一起,成為愛因斯坦童年最主要的啟蒙老師之一。

叔叔對這個不愛說話但很聰穎的侄兒疼愛有加。同時,他本人是一個很好的電氣工程師,十分喜歡數學,而且頗有造詣。

每當閑暇之時,叔叔都要給愛因斯坦講數學原理,然後,再出一些趣味性的數學題目,讓小愛因斯坦計算。

有時,雅各布叔叔故意出一些遠遠超過一個5歲孩子的正常理解能力的難題,然後,眯著眼睛故意逗小愛因斯坦:“怎麼樣?想試一試嗎?”

每次,愛因斯坦都瞪著棕色的大眼睛,用充滿稚氣的聲音回答:“當然!”

此後,就是愛因斯坦的苦思冥想,絞盡腦汁地計算。有時候,甚至已經上床睡覺了,忽然想起了什麼,也要起來在燈下計算一番。

別人看他這樣,很為他難受。可愛因斯坦從來都不把這看做是“受罪”,恰恰相反,他在演算過程中,感受到了樂趣。更重要的是,他在計算過程中領略到了科學的奧秘和創造的快樂。這一點,在他每次解出一道數學難題時,感受尤其強烈。

幾十年過去了,阿爾伯特·愛因斯坦憑著對科學的執著,成就了一番事業,成為德國著名的物理學家。

水池裏有幾桶水

從前,某國王有個習慣,每日早上接受大臣朝拜後,便讓眾臣陪同在宮殿周圍散步。一日,來到禦花園,眾人坐下觀景。國王瞧著麵前的水池忽然心血來潮,問身邊的大臣:“這水池裏共有幾桶水?”

這個問題問得稀奇古怪,幾桶水?誰答得確切?眾臣一個個麵麵相覷。

國王很不高興,便發旨:“你們回去考慮三天,誰能答出便重賞。”

三天過去了,大臣中仍無人能解答得出這個問題。國王覺得很掃興。

此時,有個大臣誠惶誠恐地伏地奏道:“國王息怒,我等不才,無法解答您的問題,老臣向國王推薦一人,或許能行。”

國王聞言問:“推薦何人?”那大臣說:“城東門有個孩子很聰明,人人都叫他神童,是不是把他喚來一試?”

國王一聽,覺得好笑。堪稱安邦治國的棟梁之才也答不出來,小孩行嗎?正想搖頭,一想又改變了主意,他想試一下那“神童”的才智如何,便下旨召見。

不多時,那位孩子便被領進大殿。他長相伶俐,落落大方,進了皇宮毫無怯意。

國王便將那問題講了一遍後,示意讓人領小孩到池塘邊去看一下。那孩子天真地笑道:“不用去看了,這個問題太容易了。”

國王一聽樂了,說:“哦,那你就講吧。”

孩子眼睛眨了幾眨,說:“要看那是怎樣的桶。如果桶和水池一般大,那池裏就是一桶水;如桶隻有水池的一半大,那池裏就有兩桶水;如桶隻有水池的三分之一大,那池裏就有三桶水,如果……”

“行了,完全對。”國王重賞了這個孩子。

眾臣一個個呆若木雞,自愧弗如。

在長方形方格內填數字

分隔下麵表格成多個長方形,使得每一個長方形裏都包含一個數字,而且這個數字要與該長方形所包含的格子個數相等。

[答案:]

王冠的秘密

阿基米德是古希臘著名的物理學家、數學家。

有一次,國王讓工匠做了一頂純金的王冠,漂亮極了。可大臣們看了,都竊竊私語:誰知道那是不是純金?國王知道後,便把阿基米德招來,讓他查個水落石出。

阿基米德每天都在思考這個問題。有一天,他去洗澡,浴盆裏放了大半盆熱氣騰騰的水,他一屁股坐下去,忽然覺得輕飄飄的,身子像浮起來了似的,水嘩嘩地從盆裏流出來。

“水多了!”他下意識地站起來,水又落下去。他孩子氣地又重重地坐下去,水又升上來,從盆沿流了出去。“啊!我知道啦!我知道金冠的秘密啦!”阿基米德突然高興地叫了起來,跳出澡盆,衝向王宮。

阿基米德在洗澡時得到了啟示,他覺得馬上可以弄清王冠的秘密了。

在王宮裏,他給國王做了這樣一個實驗:找來一塊和王冠同樣重的純金塊、兩隻大小相同的罐子和盤子,然後把王冠和金塊分別放進裝滿水的罐子裏,當水溢出來時,各用一個盤子接著。最後,把這些溢出來的水分別倒進兩隻同樣大小的杯子裏,一比,結果發現溢出來的水不一樣多。這時,阿基米德舉著兩隻杯子,對國王說:“尊敬的國王陛下,現在我可以肯定地告訴您,這頂王冠不是純金的,它裏麵摻了其他的金屬。”

國王聽了,疑惑不解地問:“為什麼?”

阿基米德給國王解釋說:王冠和純金塊一樣重,如果王冠是純金的,那麼它們的體積也應該一樣大,放進水罐裏,流出來的水也應該一樣多。而現在放王冠的罐子裏流出來的水多,放純金的罐子裏流出來的水少,這就說明王冠的體積比純金的體積大。可見,王冠不是純金的。

國王終於明白了。於是,他忙派人把工匠抓來審問,果然,工匠是用黃銅代替黃金鑄在王冠裏了。

王冠的秘密就這樣被阿基米德揭開了——而揭開王冠秘密的方法就是物理學上著名的阿基米德定理,即浮力定理。

這一定理,不僅僅對於水,對於一切液體、氣體也都適用,至今仍在指導船舶排水量和裝載量的計算。

“小不點”考上中學

“電腦大王”王安是美籍華人,是世界上著名的計算機專家。

王安出生在上海,父親是小學的英語教師,從小就注意對他進行啟蒙教育,王安超人的數學計算能力很早就顯示了出來。例如,父親和他一起計算三位數的乘法,他能馬上說出答案,而父親還在紙上運算呢。

6歲的王安到了上學的年齡,因為在父親的教導下,他很早就學完了初級課本,所以他就直接從三年級讀起。這樣,王安在班裏就是個“小不點”,個頭比別的同學矮,體育比賽也總落在其他同學的後麵,不過,王安卻聰明絕倫,每門課的成績都在班裏排第一,同學們都很佩服他。

過了幾年,王安應該升中學了。當時著名的上海中學隻招收兩個初中班,所有的家長都希望自己的孩子能在那裏讀書,所以競爭很激烈。父親想到王安的年齡小,為了更有把握,就勸王安先在家自學一年,第二年再考,可王安卻偷偷報了名,背著父親參加了考試。

考試成績出來了。王安的數學成績出類拔萃,總分名列第一。就這樣,“小不點”王安以優異的成績被上海中學錄取了。後來,王安成了著名的電腦專家,還被美國發明家紀念館評為繼愛迪生等人之後的第69位世界級大發明家呢。

聘不到家庭教師

1913年夏天,匈牙利大銀行家馬克思先生在報紙上登了條啟示,說要為11歲的長子馮·諾伊曼聘一位家庭教師,隻要應聘的人能讓馮·諾伊曼滿意,他願意出高出一般家庭教師10倍的聘金。

這麼高的價錢請一位家庭教師,這可是一件新鮮事。十幾天過去了,上門來應聘的人很多,但都是剛和小馮·諾伊曼交談一會兒就匆匆離開了,他們都說小馮·諾伊曼是個神童,自己教不了他。這樣一來,馮·諾伊曼的名字就傳遍了全城,甚至比號稱最富有的父親都有名。

小馮·諾伊曼確實是個神童,尤其是在數學方麵,馮·諾伊曼的心算能力達到了驚人的程度。在他3歲那年,父親把賬簿翻過幾頁,讓兒子看了幾眼,兒子竟然能一字不差地背出賬簿上的數字。到了6歲,他就能做10位數的除法算術題。到8歲時,他就能讀懂《函數論》。

不但數學計算能力驚人,馮·諾伊曼的記憶力也不可思議地好。他隻需要看過一次電話號碼簿,就能記住所有的姓名、地址和電話號碼。家中各種各樣的藏書他都能背誦下來,就像一台照相機一樣。

長大以後,馮·諾伊曼獲得了物理學和數學博士學位,畢生致力於計算機的研製工作,被後人稱為“電子計算機之父”。

數學明星蘇步青

蘇步青是我國著名的數學家,被國際數學界稱為“東方國度上升起的數學明星”。他把畢生的精力都貢獻給數學事業,發表了100多篇學術論文,還寫了好幾本數學專著呢。

日本帝國主義發動侵華戰爭的時候,蘇步青正在上小學。他的老師洪岷初先生是位愛國人士,經常鼓勵學生努力學習,用科學來救國。蘇步青沒有辜負老師的期望,他學習刻苦,每門課的成績都在班級裏名列前茅。也就是在洪岷初先生的教導下,蘇步青的數學天才逐漸被開發出來了。

洪老師負責教授數學,慢慢地,他發現蘇步青對數學特別感興趣,聽課非常認真,於是他在給學生們布置作業的時候,有意識地給他多留一些,而蘇步青每次都能圓滿地完成。

有一次,洪老師出了一道幾何題,要求學生們證明“三角形內角之和等於180度”這個定理。班裏其他的同學還在苦惱地思考著,蘇步青已經把答案寫出來了,而且,他舉一反三,旁征博引,竟然用了20多種方法!洪老師看了,認為蘇步青具有數學天才。

為了培養蘇步青對數學的興趣,洪老師鼓勵他把這些證明方法寫成了一篇論文,送到浙江省中學生作業展會展出,結果引起了轟動。

史豐收創速算法

史豐收是我國著名的數學整算法改革家。他的整算方法運算簡便,隻要掌握了這種運算方法,小學二年級的學生也能在三四秒的時間裏就完成兩個8位數相乘,計算速度比世界最著名的速算家還快3倍。

史豐收很小的時候就喜歡“調皮搗蛋”。6歲的時候,父親看見水缸裏泡著一盆牡丹花,就生氣地把兒子叫過來,問他為什麼要“搞破壞”。史豐收委屈地說,他想讓牡丹花多喝水,這樣才能長得快。父親是鄉村醫生,善於啟發兒子動腦筋,聽兒子這麼一說,不但沒責備他,反而找出了一本《植物學》讓他讀。

史豐收上學了。小學一年級的時候,他很快就被神秘的數字迷住了,老師講加減法時,他覺得這種方法又笨又慢,“能不能有更簡單的算法呢?”從此,史豐收像著了迷一樣,每時每刻都在運算,屋裏屋外到處都寫滿了題目,連媽媽給他做的新衣服都被他當成潦草稿紙。

經過不懈的努力,史豐收快速計算法終於成熟了,而這一年史豐收才13歲。也正是在這一年,中國科技大學破格錄取他為大學生。

牧童與國王

從前,有個國王老愛提些奇怪的問題,而那些問題連最聰明的大臣也回答不了,因此,國王很掃興。