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科学界最令人兴奋的 7 个时刻

提示:牛顿和阿基米德并未上榜。

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关于阿基米德最广为流传的科学故事之一是,他在洗澡时发现了浮力原理,然后赤身裸体地跑遍锡拉库萨的街道,大喊“尤里卡!”(“我发现了!”)。不幸的是,这个故事,在阿基米德去世两个世纪后才首次被讲述,是无稽之谈。像这样的神话有时会让人觉得,科学的发展是靠一系列顿悟,从一个超凡的时刻跳到另一个。

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事实上,科学的发展通常像地壳板块一样缓慢, painstaking地测试和证伪理论,直到新的定律出现。但有时,非常罕见的情况下,科学确实会向前迈出一大步。以下是科学史上七个最令人兴奋和最重要的时刻。

7 20世纪之交,科学家们疯狂地试图确定神经细胞如何传递信息。奥托·勒维曾听说一个晦涩的理论,认为它们通过释放化学脉冲来交流,但他几十年都没有认真考虑过,直到1920年的一晚。他梦见了一个涉及青蛙仍在跳动的心脏的实验,这个实验将检验这个理论。他醒来,做了大量笔记,然后心满意足地继续睡觉。第二天早上,他发现笔记难以辨认,灵感消失了。幸运的是,这个梦在第二天晚上再次出现,这一次勒维跳下床,冲到实验室开始实验,这些实验有助于证实神经冲动的化学传递。

6 年幼的勒内·笛卡尔身体虚弱。为了增强体质,他被允许每天睡到上午11点,这个习惯他一直保持到成年。在其中一个上午赖床的时候,笛卡尔看到一只苍蝇在天花板上飞来飞去。他意识到,可以通过测量苍蝇与两条垂直墙壁的距离来描述苍蝇的运动和位置。这种追踪苍蝇的技术的正式化版本,成为了由垂直线和平面构成的笛卡尔坐标系。

5 1870年代运行第一个发电厂的直流发电机让世界为之惊叹,但尼古拉·特斯拉却不以为然:它效率低下,而且容易损坏。1882年,特斯拉在布达佩斯的一个公园散步时,正值夕阳西下,他正在思考这个困境。他背诵了他最喜欢的戏剧《浮士德》中的一节,其中一个科学家用灵魂换取知识。特斯拉非凡的大脑,可能急于寻找一个新的课题,构思出了一个可靠高效的交流电机设计。特斯拉开始用一根棍子为他的同伴画草图。

4 在哈勃望远镜出现很久之前,天文学家们就对“星云”的性质感到困惑:这些奇怪、微弱的恒星有时看起来像螺旋。一些科学家,持“岛宇宙”理论的倡导者,认为它们是星系——由数百万光年外的恒星组成的独立集合。反对者则认为它们一定是位于我们自己星系内的一种新类型的恒星。埃德温·哈勃于1923年在加利福尼亚的一座山顶上解决了整个谜团。他研究了名为仙女座的一个著名光斑,并注意到它分解成了离散的恒星集合,从而证明了除了银河系之外还存在其他星系。

3 罗伯特·胡克在天文学、建筑学、古生物学和物理学等多个领域都做出了贡献,但他最重要的成就在生物学领域。1665年,他建造了自己的复合显微镜并开始探索。当他通过镜片观察一块薄薄的软木时,他看到了微小的矩形,让他想起了僧侣的房间。胡克因此发现了生物细胞,这是所有生物体的基本单位。

2 1896年,物理学家亨利·贝可勒尔对新发现的X射线感到着迷。他认为,天然荧光矿物在长时间暴露于阳光后会产生X射线。为了验证他的理论,他让矿物样品吸收阳光,然后用黑布包裹起来,并放上照相底片,期望由此产生的X射线能够产生微弱的图像。在一个阴雨天,无法进行户外工作,贝可勒尔用一张铀样品包裹了底片,并将其放在抽屉里几天。当他打开包裹时,铀已经在胶片上烧出了自己的图像,清晰得就像暴露在明亮的阳光下一样。岩石中的某些东西释放出的能量比微弱的磷光所能解释的要多。经过进一步研究,他以及玛丽·居里和皮埃尔·居里发现了那个东西就是放射性。

1 1928年,亚历山大·弗莱明经历了典型的尤里卡时刻——而且与阿基米德的故事不同,这个故事是真的。他认为鼻涕中含有一种可以作为抗生素的物质,于是他用细菌和自己的特殊弗莱明粘液涂抹了一组培养皿,然后去度假了两周。当他回来时,粘液并没有杀死任何细菌,但霉菌从附近的实验室飘进来,污染了一个培养皿。所有靠近霉菌的细菌都死了。仔细检查霉菌后发现,它正在产生一种化学物质——青霉素——能够杀死细菌。

和任何“最佳”榜单一样,选择最佳的尤里卡时刻是一个判断问题;在我们看来,弗莱明的发现确实是一个划时代的事件,牛顿可能没有被苹果砸到头,而笛卡尔很可能确实躺在床上看苍蝇(毕竟那是17世纪)。

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