❶ 誰能講解一下電子管基礎知識
基本電子管一般有三個極,一個陰極(K)用來發射電子,一個陽極(A)用來吸收陰極所發射的電子,一個柵極(G)用來控制流到陽極的電子流量.陰極發射電子的基本條件是:陰極本身必須具有相當的熱量,陰極又分兩種,一種是直熱式,它是由電流直接通過陰極使陰極發熱而發射電子;另一種稱旁熱式陰極,其結構一般是一個空心金屬管,管內裝有繞成螺線形的燈絲,加上燈絲電壓使燈絲發熱從而使陰極發熱而發射電子,現在日常用的多半是這種電子管(如圖所示).由陰極發射出來的電子穿過柵極金屬絲間的空隙而達到陽極,由於柵極比陽極離陰極近得多,因而改變柵極電位對陽極電流的影響比改變陽極電壓時大得多,這就是三極體的放大作用.換句話說就是柵極電壓對陽極電流的控製作用.我們用一個參數稱跨導(S)來表示.另外還有一個參數μ來描述電子管的放大系數,它的意義是說明了柵極電壓控制陽流的能力比陽極電壓對陽流的作用大多少倍.www.ShareDIY.net
為了提高電子管的放大系數,在三極體的陽極和控制柵極之間另外加入一個柵極稱之為簾柵極,而構成四極管,由於簾柵極具有比陰極高很多的正電壓,因此也是一個能力很強的加速電極,它使得電子以更高的速度迅速到達陽極,這樣控制柵極的控製作用變得更為顯著.因此比三極體具有更大的放大系數.但是由於簾柵極對電子的加速作用,高速運動的電子打到陽極,這些高速電子的動能很大,將從陽極上打出所謂二次電子,這些二次電子有些將被簾柵吸收形成簾柵電流,使簾柵電流上升這會導致簾柵電壓的下降,從而導致陽極電流的下降,為此四極管的放大系數受到一定而限制.www.ShareDIY.net
為了解決上述矛盾,在四極管簾柵極外的兩側再加入一對與陰極相連的集射極,由於集射極的電位與陰極相同,所以對電子有排斥作用,使得電子在通過簾柵極之後在集射極的作用下按一定方向前進並形成扁形射束,這扁形電子射束的電子密度很大,從而形成了一個低壓區,從陽極上打出來的二次電子受到這個低壓區的排斥作用而被推回到陽極,從而使簾柵電流大大減少,電子管的放大能力得而加強.這種電子管我們稱為束射四極管,束射四極管不但放大系數較三極體為高,而且其陽極面積較大,允許通過較大的電流,因此現在的功放機常用到它作為功率放大
電子技術發展的里程碑——晶體管
談到晶體管,也許很多人會感到很陌生.然而,就是小小的晶體管的發明給電子學帶來了一場革命.這場革命發展之迅速、波及范圍之廣泛,完全超出了人們的想像.
現在晶體管和微型電路幾乎無所不能,無處不在.小到人們日常生活中的助聽器、收音機、錄音機和電視機,大到實驗室儀器、工業生產及國防設備、計算機、機器人、宇宙飛盤等,都離不開晶體管.可以毫不誇張地說,晶體管奠定了現代電子技術的基礎.
可是,晶體管究竟是什麼樣的?它又是怎樣發明出來的?必不可少的一步——電子管的問世1883年,聞名世界的大發明家愛迪生發明了第一隻白熾照明燈.電燈的發明,給一直生活在黑暗之中的人們送去了光明和溫暖.就在這個過程中,愛迪生還發現了一個奇特的現象:一塊燒紅的鐵會散發出電子雲.後人稱之為愛迪生效應.1884年的一天,一位叫弗萊明的英國發明家,遠涉重洋,風塵僕僕地來到美國,拜會了他慕名已久的愛迪生.就在這兩位大發明家的會見中,愛迪生再次展示了愛迪生效應.遺憾的是,由於當時技術條件的限制,不論是愛迪生,還是弗萊明,都對這一效應百思不得其解,不知道利用這一效應能做些什麼.
20世紀初,有線電報問世了.這一發明給人們帶來了很多便利.有線電報發出的信號是高頻無線電波,收信台必須進行整流,才能從聽筒中聽出聲音來.當時的整流器結構復雜,功效又差,亟待改進.正在研究高頻整流器的弗萊明靈機一動,他想,如果把愛迪生效應應用在檢波器上,結果會怎樣呢?就這樣,引出了一個新的發明.
1904年弗萊明在真空中加熱的電絲(燈絲)前加了一塊板極,從而發明了第一隻電子管.他把這種裝有兩個極的電子管稱為二極體.利用新發明的電子管,可以給電流整流,使電話受話器或其它記錄裝置工作起來.如今,打開一架普通的電子管收音機,我們很容易看到燈絲燒得紅紅的電子管.它是電子設備工作的心臟,是電子工業發展的起點.
弗萊明的二極體是一項嶄新的發明.它在實驗室中工作得非常好.可是,不知為什麼,它在實際用於檢波器上卻很不成功,還不如同時發明的礦石檢波器可靠.因此,對當時無線電的發展沒有產生什麼沖擊.
此後不久,貧困潦倒的美國發明家德福雷斯特,在二極體的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板,從而發明了第一隻真空三極體.這一小小的改動,竟帶來了意想不到的結果.它不僅反應更為靈敏、能夠發出音樂或聲音的振動,而且,集檢波、放大和振盪三種功能於一體.因此,許多人都將三極體的發明看作電子工業真正的誕生起點.德福雷斯特自己也非常驚喜,認為「我發現了一個看不見的空中帝國」.電子管的問世,推動了無線電電子學的蓬勃發展.到1960年前後,西方國家的無線電工業年產10億只無線電電子管.電子管除應用於電話放大器、海上和空中通訊外,也廣泛滲透到家庭娛樂領域,將新聞、教育節目、文藝和音樂播送到千家萬戶.就連飛機、雷達、火箭的發明和進一步發展,也有電子管的一臂之力.
三條腿的魔術師電子管在電子學研究中曾是得心應手的工具.電子管器件歷時40餘年一直在電子技術領域里占據統治地位.但是,不可否認,電子管十分笨重,能耗大、壽命短、雜訊大,製造工藝也十分復雜.因此,電子管問世不久,人們就在努力尋找新的電子器件.第二次世界大戰中,電子管的缺點更加暴露無遺.在雷達工作頻段上使用的普通的電子管,效果極不穩定.移動式的軍用器械和設備上使用的電子管更加笨拙,易出故障.因此,電子管本身固有的弱點和迫切的戰時需要,都促使許多科研單位和廣大科學家,集中精力,迅速研製成功能取代電子管的固體元器件.
早在30年代,人們已經嘗試著製造固體電子元件.但是,當時人們多數是直接用模仿製造真空三極體的方法來製造固體三極體.因此這些嘗試毫無例外都失敗了.
年6月的一天,在美國貝爾實驗室的一個房間里,一架樣式很普通的收音機正在播放著輕柔的音樂,許多參觀者在它面前駐足不前.為什麼大家都對這台收音機情有獨鍾呢?原來這是第一架不用電子管,而代之以一種新的固體元件——晶體管的收音機.雖然人們對這架收音機顯露出濃厚的興趣.然而,他們對晶體管本身卻不以為然.美國《紐約先驅論壇報》的記者在報道中寫道:「這一器件還在實驗室階段,工程師們都認為它在電子工業中的革新是有限的.」事實上,晶體管發明以後,在不長的時間內,它的深遠影響便很快地顯示出來.它在電子學領域完成了一場真正的革命.
什麼是晶體管呢?通俗地說,晶體管是半導體做的固體電子元件.像金銀銅鐵等金屬,它們導電性能好,叫做導體.木材、玻璃、陶瓷、雲母等不易導電,叫做絕緣體.導電性能介於導體和絕緣體之間的物質,就叫半導體.晶體管就是用半導體材料製成的.這類材料最常見的便是鍺和硅兩種.
半導體是19世紀末才發現的一種材料.當時人們並沒有發現半導體的價值,也就沒有注重半導體的研究.直到二次大戰中,由於雷達技術的發展,半導體器件——微波礦石檢波器的應用日趨成熟,在軍事上發揮了重要作用,這才引起了人們對半導體的興趣.許多科學家都投入到半導體的深入研究中.經過緊張的研究工作,美國物理學家肖克利、巴丁和布拉頓三人捷足先登,合作發明了晶體管——一種三個支點的半導體固體元件.晶體管被人們稱為「三條腿的魔術師」.它的發明是電子技術史中具有劃時代意義的偉大事件,它開創了一個嶄新的時代——固體電子技術時代.他們三人也因研究半導體及發現晶體管效應而共同獲得1956年最高科學獎——諾貝爾物理獎.
肖克利小組與晶體管美國人威廉·肖克利,1910年2月13日生於倫敦,曾在美國麻省理工學院學習量子物理,1936年得到該校博士學位後,進入久負盛名的貝爾實驗室工作.貝爾實驗室是電話發明人貝爾創立的.在電子、特別在通訊領域是最有名氣的研究所,號稱「研究王國」.早在1936年,當時的研究部主任,後來的貝爾實驗室總裁默文·凱利就對肖克利說過,為了適應通訊不斷增長的需要,將來一定會用電子交換取代電話系統的機械轉換.這段話給肖克利留下了不可磨滅的印象,激起他滿腔熱情,把畢生精力投入到推進電子技術進步的事業中.沃爾特·布拉頓也是美國人,1902年2月10日出生在中國南方美麗的城市廈門,當時他父親受聘在中國任教.布拉頓是實驗專家,1929年獲得明尼蘇達大學的博士學位後,進入貝爾研究所從事真空管研究工作.溫文儒雅的美國人巴丁是一個大學教授的兒子,1908年在美國威斯康星州的麥迪遜出生,相繼於1928年和1929年在威斯康星大學獲得兩個學位.後來又轉入普林斯頓大學攻讀固體物理,1936年獲得博士學位.1945年來到貝爾實驗室工作.默文·凱利是一位頗有遠見的科技管理人員.他從30年代起,就注意尋找和採用新材料及依據新原理工作的電子放大器件.在第二次世界大戰前後,敏銳的科研洞察力促使他果斷地決定加強半導體的基礎研究,以開拓電子技術的新領域.於是,1945年夏天,貝爾實驗室正式決定以固體物理為主要研究方向,並為此制定了一個龐大的研究計劃.發明晶體管就是這個計劃的一個重要組成部分.1946年1月,貝爾實驗室的固體物理研究小組正式成立了.這個小組以肖克利為首,下轄若干小組,其中之一包括布拉頓、巴丁在內的半導體小組.在這個小組中,活躍著理論物理學家、實驗專家、物理化學家、線路專家、冶金專家、工程師等多學科多方面的人才.他們通力合作,既善於汲取前人的有益經驗,又注意借鑒同時代人的研究成果,博採眾家之長.小組內部廣泛開展有益的學術探討.「有新想法,新問題,就召集全組討論,這是習慣」.在這樣良好的學術環境中,大家都充滿熱情,完全沉醉在理論物理領域的研究與探索中.
開始,布拉頓和巴丁在研究晶體管時,採用的是肖克利提出的場效應概念.場效應設想是人們提出的第一個固體放大器的具體方案.根據這一方案,他們仿照真空三極體的原理,試圖用外電場控制半導體內的電子運動.但是事與願違,實驗屢屢失敗.
人們得到的效應比預期的要小得多.人們困惑了,為什麼理論與實際總是矛盾的呢?
問題究竟出在那裡呢?經過多少個不眠之夜的苦苦思索,巴丁又提出了一種新的理論——表面態理論.這一理論認為表面現象可以引起信號放大效應.表面態概念的引入,使人們對半導體的結構和性質的認識前進了一大步.布拉頓等人乘勝追擊,認真細致地進行了一系列實驗.結果,他們意外地發現,當把樣品和參考電極放在電解液里時,半導體表面內部的電荷層和電勢力發生了改變,這不正是肖克利曾經預言過的場效應嗎?這個發現使大家十分振奮.在極度興奮中,他們加快了研究步伐,利用場效應又反復進行了實驗.誰知,繼續實驗中突然發生了與以前截然不同的效應.這接踵而至的新情況大大出乎實驗者的預料.
人們的思路被打斷了,製作實用器件的原計劃不能不改變了,漸趨明朗的形勢又變得撲朔迷離了.然而肖克利小組並沒有知難而退.他們緊緊循著茫茫迷霧中的一絲光亮,改變思路,繼續探索.經過多次地分析、計算、實驗,1947年12月23日,人們終於得到了盼望已久的「寶貝」.這一天,巴丁和布拉頓把兩根觸絲放在鍺半導體晶片的表面上,當兩根觸絲十分靠近時,放大作用發生了.世界第一隻固體放大器——晶體管也隨之誕生了.在這值得慶祝的時刻,布拉頓按捺住內心的激動,仍然一絲不苟地在實驗筆記中寫道:「電壓增益100,功率增益40,電流損失1/2.5……親眼目睹並親耳聽聞音頻的人有吉布尼、摩爾、巴丁、皮爾遜、肖克利、弗萊徹和包文.」在布拉頓的筆記上,皮爾遜、摩爾和肖克利等人分別簽上了日期和他們的名字表示認同.
巴丁和布拉頓實驗成功的這種晶體管,是金屬觸絲和半導體的某一點接觸,故稱點接觸晶體管.這種晶體管對電流、電壓都有放大作用.
晶體管發明之後基於嚴謹的科學態度,貝爾實驗室並沒有立即發表肖克利小組的研究成果.他們認為,還需要時間弄清晶體管的效應,以便編寫論文和申請專利.此後一段時間里,肖克利等人在極度緊張的狀態中忙碌地工作著.他們心中隱藏著一絲憂慮.如果別人也發明了晶體管並率先公布了,他們的心血就付之東流了.他們的擔心絕非多慮,當時許多科學家都在潛心於這一課題的研究.1948年初,在美國物理學會的一次會議上,柏杜大學的布雷和本澤報告了他們在鍺的點接觸方面所進行的實驗及其發現.當時貝爾實驗室發明晶體管的秘密尚未公開,它的發明人之一——布拉頓此刻就端坐在聽眾席上.布拉頓清楚地意識到布雷等人的實驗距離晶體管的發明就差一小步了.因此,會後布雷與布拉頓聊天時談到他們的實驗時,布拉頓立刻緊張起來.他不敢多開口,只讓對方講話,生怕泄密給對方,支吾幾句就匆匆忙忙地走開了.後來,布雷曾惋惜地說過:「如果把我的電極靠近本澤的電極,我們就會得到晶體管的作用,這是十分明白的.」由此可見,當時科學界的競爭是多麼的激烈!實力雄厚的貝爾實驗室在這場智慧與技能的角逐中,也不過略勝一籌.
晶體管發明半年以後,在1948年6月30日,貝爾實驗室首次在紐約向公眾展示了晶體管.這個偉大的發明使許多專家不勝驚訝.然而,對於它的實用價值,人們大都表示懷疑.當年7月1日的《紐約時報》只以8個句子、201個文字的短訊形式報道了本該震驚世界的這條新聞.在公眾的心目中,晶體管不過是實驗室的珍品而已.估計只能做助聽器之類的小東西,不可能派上什麼大用場.
的確,當時的點接觸晶體管同礦石檢波器一樣,利用觸須接點,很不穩定,雜訊大,頻率低,放大功率小,性能還趕不上電子管,製作又很困難.難怪人們對它無動於衷.然而,物理學家肖克利等人卻堅信晶體管大有前途,它的巨大潛力還沒有被人們所認識.於是,在點接觸式晶體管發明以後,他們仍然不遺餘力,繼續研究.又經過一個多月的反復思索,肖克利瘦了,眼中也布滿了血絲.一個念頭卻在心中越來越明晰了,那就是以往的研究之所以失敗,根本原因在於人們不顧一切地盲目模模擬空三極體.這實際上走入了研究的誤區.晶體管同電子管產生於完全不同的物理現象,這就暗示晶體管效應有其獨特之處.明白了這一點,肖克利當即決定暫時放棄原來追求的場效應晶體管,集中精力實現另一個設想——晶體管的放大作用.正確的思想終於開出了最美的花朵.1948年11月,肖克利構思出一種新型晶體管,其結構像「三明治」夾心麵包那樣,把N型半導體夾在兩層P型半導體之間.這是一個多麼富有想像力的設計啊!可惜的是,由於當時技術條件的限制,研究和實驗都十分困難.直到1950年,人們才成功地製造出第一個PN結型晶體管.
電子技術發展史上一座里程碑晶體管的出現,是電子技術之樹上綻開的一朵絢麗多彩的奇葩.同電子管相比,晶體管具有諸多優越性:①晶體管的構件是沒有消耗的.無論多麼優良的電子管,都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化.由於技術上的原因,晶體管製作之初也存在同樣的問題.隨著材料製作上的進步以及多方面的改善,晶體管的壽命一般比電子管長100到1000倍,稱得起永久性器件的美名.②晶體管消耗電子極少,僅為電子管的十分之一或幾十分之一.它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產生自由電子.一台晶體管收音機只要幾節干電池就可以半年一年地聽下去,這對電子管收音機來說,是難以做到的.③晶體管不需預熱,一開機就工作.例如,晶體管收音機一開就響,晶體管電視機一開就很快出現畫面.電子管設備就做不到這一點.開機後,非得等一會兒才聽得到聲音,看得到畫面.顯然,在軍事、測量、記錄等方面,晶體管是非常有優勢的.④晶體管結實可靠,比電子管可靠100倍,耐沖擊、耐振動,這都是電子管所無法比擬的.另外,晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一,放熱很少,可用於設計小型、復雜、可靠的電路.晶體管的製造工藝雖然精密,但工序簡便,有利於提高元器件的安裝密度.正因為晶體管的性能如此優越,晶體管誕生之後,便被廣泛地應用於工農業生產、國防建設以及人們日常生活中.1953年,首批電池式的晶體管收音機一投放市場,就受到人們的熱烈歡迎,人們爭相購買這種收音機.接著,各廠家之間又展開了製造短波晶體管的競賽.此後不久,不需要交流電源的袖珍「晶體管收音機」開始在世界各地出售,又引起了一個新的消費熱潮.
由於硅晶體管適合高溫工作,可以抵抗大氣影響,在電子工業領域是最受歡迎的產品之一.從1967年以來,電子測量裝置或者電視攝像機如果不是「晶體管化」的,那麼就別想賣出去一件.輕便收發機,甚至車載的大型發射機也都晶體管化了.
另外,晶體管還特別適合用作開關.它也是第二代計算機的基本元件.人們還常常用硅晶體管製造紅外探測器.就連可將太陽能轉變為電能的電池——太陽能電池也都能用晶體管製造.這種電池是遨遊於太空的人造衛星的必不可少的電源.晶體管這種小型簡便的半導體元件還為縫紉機、電鑽和熒光燈開拓了電子控制的途徑.從1950年至1960年的十年間,世界主要工業國家投入了巨額資金,用於研究、開發與生產晶體管和半導體器件.例如,純凈的鍺或硅半導體,導電性能很差,但加入少量其它元素(稱為雜質)後,導電性能會提高許多.但是要想把定量雜質正確地熔入鍺或硅中,必須在一定的溫度下,通過加熱等方法才能實現.而一旦溫度高於攝氏75度,晶體管就開始失效.為了攻克這一技術難關,美國政府在工業界投資數百萬美元,以開展這項新技術的研製工作.在這樣雄厚的財政資助下,沒過多久,人們便掌握了這種高熔點材料的提純、熔煉和擴散的技術.特別是晶體管在軍事計劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來以後,為爭奪電子領域的優勢地位,世界各國展開了激烈的競爭.為實現電子設備的小型化,人們不惜成本,紛紛給電子工業以巨大的財政資助.
自從1904年弗萊明發明真空二極體,1906年德福雷斯特發明真空三極體以來,電子學作為一門新興學科迅速發展起來.但是電子學真正突飛猛進的進步,還應該是從晶體管發明以後開始的.尤其是PN結型晶體管的出現,開辟了電子器件的新紀元,引起了一場電子技術的革命.在短短十餘年的時間里,新興的晶體管工業以不可戰勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢,迅速取代了電子管工業通過多年奮斗才取得的地位,一躍成為電子技術領域的排頭兵.現代電子技術的基礎誠然,電子管的發明使電子設備發生了革命性變化.但是電子管體大易碎,費電又不可靠.因此,晶體管的問世被譽為本世紀最偉大的發明之一,它解決了電子管存在的大部分問題.可是單個晶體管的出現,仍然不能滿足電子技術飛速發展的需要.隨著電子技術應用的不斷推廣和電子產品發展的日趨復雜,電子設備中應用的電子器件越來越多.比如二次世界大戰末出現的B29轟炸機上裝有1千個電子管和1萬多個無線電元件.電子計算機就更不用說了.1960年上市的通用型號計算機有10萬個二極體和2.5萬個晶體管.一個晶體管只能取代一個電子管,極為復雜的電子設備中就可能要用上百萬個晶體管.一個晶體管有3條腿,復雜一些的設備就可能有數百萬個焊接點,稍一不慎,就極有可能出現故障.為確保設備的可靠性,縮小其重量和體積,人們迫切需要在電子技術領域來一次新的突破.1957年蘇聯成功地發射了第一顆人造衛星.這一震驚世界的消息引起了美國朝野的極大震動,它嚴重挫傷了美國人的自尊心和優越感,發達的空間技術是建立在先進的電子技術基礎上的.為奪得空間科技的領先地位,美國政府於1958年成立了國家航空和宇航局,負責軍事和宇航研究,為實現電子設備的小型化和輕量化,投入了天文數字的經費.就是在這種激烈的軍備競賽的刺激下,在已有的晶體管技術的基礎上,一種新興技術誕生了,那就是今天大放異彩的集成電路.有了集成電路,計算機、電視機等與人類社會生活密切相關的設備不僅體積小了,功能也越來越齊全了,給現代人的工作、學習和娛樂帶來了極大便利.那麼,什麼是集成電路呢?集成電路是在一塊幾平方毫米的極其微小的半導體晶片上,將成千上萬的晶體管、電阻、電容、包括連接線做在一起.真正是立錐之地布千軍.它是材料、元件、晶體管三位一體的有機結合.
集成電路的問世是離不開晶體管技術的,沒有晶體管就不會有集成電路.本質上,集成電路是最先進的晶體管——外延平面晶體製造工藝的延續.集成電路設想的提出,同晶體管密切相關.1952年,英國皇家雷達研究所的一位著名科學家達默,在一次會議上曾指出:「隨著晶體管的出現和對半導體的全面研究,現在似乎可以想像,未來電子設備是一種沒有連接線的固體組件.」雖然達默的設想並未付諸實施,但是他為人們的深入研究指明了方向.
後來,一個叫基爾比的美國人步達默的後塵,走上了研究固體組件這條崎嶇的小路.基爾比畢業於伊利諾斯大學電機工程系.1952年一個偶然機會,基爾比參加了貝爾實驗室的晶體管講座.富於創造性的基爾比一下子就被晶體管這個小東西迷住了.
當時,他在一家公司負責一項助聽器研究計劃.心系晶體管的基爾比不由自主地想把晶體管用在助聽器上,他果然獲得了成功.他研究出一種簡便的方法,將晶體管直接安裝在塑料片上,並用陶瓷密封.初步的成功使他對晶體管的興趣與日俱增.為尋求更大的發展,基爾比於1958年5月進入得克薩斯儀器公司.當時,公司正參與美國通信部隊的一項微型組件計劃.基爾比非常希望能在這一計劃中一顯身手.強烈的自尊促使他決心憑自己的智慧和努力進入這一計劃.於是,他常常一個人埋頭在工廠,思考採用半導體製造整個電路的途徑.記不清多少次苦苦思索,多少回實驗,多少次挫折,經過長時間的孤軍奮戰,到1959年,一塊集成電路板終於在基爾比的手中誕生了.
同年3月,這一產品被拿到無線電工程師協會上展出.得克薩斯公司當時的副總裁謝潑德自豪地宣布,這是「硅晶體管後得克薩斯儀器公司最重要的開發成果」.在晶體管技術基礎上迅速發展起來的集成電路,帶來了微電子技術的突飛猛進.
微電子技術的不斷進步,極大降低了晶體管的成本,在1960年,生產1隻晶體管要花10美元,而今天,1隻嵌入集成電路里的晶體管的成本還不到1美分.這使晶體管的應用更為廣泛了.
不僅如此,微電子技術通過微型化、自動化、計算機化和機器人化,將從根本上改變人類的生活.它正在沖擊著人類生活的許多方面:勞動生產、家庭、政治、科學、戰爭與和平.
回答者:jewiceljasy - 經理 五級
❷ 幫幫忙啊!!!!
你好,我是搞教育的,遇到過很多和你類似的學生,希望我的回答能夠給你一些幫助!
有一個美麗的花園,裡面長著蘋果樹、橘子樹、梨樹,還有橡樹。到了春天,蘋果樹、橘子樹和梨樹都盛開著各種嬌艷的花朵,只有橡樹沒有花開,所以很不快樂。
一天,一隻天鳥落在了橡樹上,看到橡樹很不開心,就問為什麼?橡樹說:雖然自己很努力,可是就是不開花。天鳥說:你永遠也不會開花,因為你不是蘋果樹、橘子樹或梨樹,你要傾聽的是自己內心的聲音。橡樹接受了天鳥的建言,閉上眼睛,打開心扉,聽到了內心的呼喚:你就是橡樹,橡樹的使命就是給鳥兒以棲息,給遊人以遮蔭,給環境以美麗。後來,橡樹就長成了高大挺拔的參天大樹,感受著生命的快樂。
與橡樹一樣,每個人都有自己擅長的方式,都以擅長的方式閃光。
有一個外校的女生,跳舞跳得特別好,可是考人大附中沒考上。她的家長認為,就是因為整天跳舞把學業耽誤了,所以就不讓女生跳了。女生變得悶悶不樂,學習也沒見得有多大長進。
家長很困惑,就找到我。我先問了一下女生的學習情況,知道她的學習基礎比較差。我對這位家長說:她現在是高一的學生,憑現在的學習基礎,再怎麼學也未必能考上一所好大學。跳舞,是孩子的一個強項。我覺得,如果孩子想進一所好大學,她不僅不能扔掉舞蹈這個特長,而且還要投入一定的精力。
這位家長和女生採納了我的建議。高中三年,孩子一直利用業余時間,堅持練舞蹈。結果,2006年,在北京師范大學舞蹈特長考試中,因為表現突出,這位女生就與校方簽了約,現在就讀於北師大。
一次講座後,有個初三女孩來咨詢我,她是和她媽媽一塊兒來的。
女孩說:「老師,我就喜歡音樂,你看我將來學音樂專業行不行?」
我一看這女孩外形確實很出眾,就說:「挺好的,你長得漂亮,也有搞藝術的氣質。而且,你到了初三還這么喜歡音樂,這是非常難得的,你就堅持在這方面走下去吧。」
女孩說:「可我媽不同意。」
她媽就擠到了我面前,說:「王老師,這個孩子就想搞音樂,我就覺得這個東西不當吃不當喝的,能行嗎?而且,你看她的個子才一米六五,我覺得搞藝術個子不高也不行啊。」
我說:「搞音樂又不是選模特,你知道音樂的考試標准嗎?你這個家長確實應該好好研究一下,跟專業老師咨詢一下,幫你孩子設計一條路。」
還有的孩子,他們的長項是科技創新活動。很多學生、家長、老師會擔心,進行科技創新活動會不會影響課內學習。對於這一點,我是這樣看的:如果處理得當,兩者是可以相互促進的。搞科技創新活動,往往要接觸比課本上深很多的知識,當掌握了這些知識後,在相關的一門或幾門學科中就會站得高,看得遠,解決課內的知識就會更加得心應手。
現在的中國教育,大家都是千軍萬馬擠在一個獨木橋上,這對學生是不公平的。這是中國的教育體制的一個問題。本來,我們有好多孩子是很有特長的,結果由於不正確的教育方式,使得孩子特長都沒了,最後成為沒有個性、沒有特點的一群書獃子,這是很可悲的。
日本人盛田昭夫的父親是個醬油坊主,家境在當時是很殷實的,父親希望子承父業,可是盛田昭夫喜歡並且選擇了無線電,後來他創造了索尼公司。
福特的父親是個富有的農場主,可福特從小喜歡擺弄機械,他沒有接受父親繼承家業的要求,隻身跑到芝加哥去做機械工,而他後來成為汽車大王。
我覺得,教育好比一個生物過程,而不是一個冶煉過程。你不能讓一個西紅柿苗子結出一個蘋果來,西紅柿就讓它結西紅柿,蘋果就讓它結蘋果,而每個成果都富含營養價值。
世人沒有萬事通。人活一生,時光有限,尤其是在社會分工趨於細密的今天,一生能做好一兩件事亦屬不易,絕不可能十八般武藝樣樣精通,這也是老天對人公平的地方。
人人都在經營自己的人生。聰明的辦法,是用你的主要精力去打磨你的刀刃,而不是打磨刀背。
我在山東莒縣有一個老同學,他孩子就愛畫畫,而其他科成績一般。老同學實在苦惱得不行,到北京辦事,順便來咨詢我。說:「這個孩子就喜歡畫畫,你說怎麼辦?」
我說:「他喜歡到什麼程度?」
老同學說:「他畫的畫從來就不捨得扔掉,我一回家看他不做作業,就知道畫畫,我一生氣,就把畫撕掉了。孩子心疼到什麼程度?他就趴在他撕碎的畫上哭。我覺得他不能走學美術這條路,也走不通!」
我問:「你這個孩子畫得怎麼樣?」
老同學說:「畫得還不錯。」
我說:「這樣好不好,你讓你孩子到北京來,我找個老師看看他畫畫的天分怎麼樣。」
他就把孩子帶過來,我找了中國人民大學徐悲鴻藝術學院的一個老師給看了一下。那老師說,這個孩子挺有畫畫天賦的。
於是,我就給這位老同學出了個主意。我說:「孩子既然愛畫畫,我建議他到人大徐悲鴻藝術學院的考前輔導班學三個月。」
我的老同學聽從了我的建議,高三那年11月份,就把孩子送進了徐悲鴻藝術學院的考前輔導班。第二年3月份,徐悲鴻藝術學院開始專業測試,這孩子專業測試合格了。孩子專業成績合格後,信心倍增,在隨後的三個月里,猛攻文化課。後來,高考成績也達到了中國人民大學藝術類的錄取分數線,最後被人民大學徐悲鴻藝術學院錄取。他是他們縣考得最好的一個學生。
說起來,我的這位老同學還是當地教育局的一個幹部,我很吃驚他以前的一些想法和做法。
馬的長項是奔跑,牛的長項是力氣,能跑的應該讓它奔跑,有力氣的應該讓它出力。讓馬和牛在一起賽跑,或者在一起比力氣,這不是馬和牛的無能,而是安排這種比賽的人的無知。其實當今的中國教育,有很多情況就是逼著牛和馬賽跑,逼著啞巴唱歌,逼著瘸子跳舞。而真正的素質教育,應該鼓勵學生施展各自的才華。
我遇到過這樣的一個學生,是一個女孩。她特長很突出,多才多藝,舞蹈比賽得過北京市第一名,書法比賽也拿過全國一等獎,我現在還保留著她送給我的一幅書法作品。
我給這個女孩的班帶過一次課。課後,這個女孩就找到我,想問一下她今年能不能報考北大。因為她的學習成績不是特別突出,心裡不太踏實。
我和女孩聊天之後,才發現她身上有這么多特長,就跟她說:「我看你這個特長挺明顯的啊!完全可以利用起來。」
她問:「怎麼利用呀?」
我說:「你沒參加那個特長生測試嗎?」
她說:「我不知道。」
我有點兒不敢相信,說:「你真不知道?你這么好的特長,你父母就沒為你咨詢咨詢?」
她說:「我父母也壓根兒不知道。」
那時候,特長生測試的時間已經過了。我說:「真是太可惜了!你得過北京市舞蹈比賽第一名,還是書法全國一等獎,你要是參加北京大學的特長測試的話,肯定能通過。」
後來這個女孩參加高考,考了599分,但當年北大錄取分數線是600分,她以1分之差,沒能進入北大,如果參加特長測試,她至少能加50分,上北大綽綽有餘。她最後上了中國人民大學,今年又以優異成績保送到了北大讀研究生。
本來,這是一個水到渠成的事情。但是,沒有哪個老師告訴她去參加測試,她父母沒留意,她也不知道,高考時,她的特長就這么白白浪費掉了。
我說這件事是什麼意思呢?就是說,我們這些家長,這些當老師的應該成為學生前途的設計師。作為一個家長,一個老師,你應該了解高考的政策,了解國際國內教育的動向。
比如說,現在國外有好多大學,為了吸引優秀的中國學生,把許多獎學金名額留給了中國學生。
再比如,2006年,香港有六所大學、澳門有三所大學在國內招生。這個信息,作為老師、家長,你也應該知道。
還有國家為鼓勵各類人才的成長而出台的一些特殊的招生政策,比如保送、委培、定向、國防生、特長生及自主招生等等,這些招生政策,作為家長和教師來講也應該知道。這樣好提前給孩子一些指點,提前設計,揚長避短,幫助孩子找到一條適合他自身特點的發展道路。
❸ 極光是太陽射出的高速帶電粒子流受地球吸引沖進大氣層形成的。是否能說明磁對電的作用
可以說極光是磁對電的作用。
極光主要是帶電粒子流中的電子進入地球磁場造成的。極光的顏色和強度也取決於沉降粒子的能量和數量。
在離地球1.5億千米的太陽幾乎連續不斷地向地球放射物質點。而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場將地球罩住,當太陽的質點直射這層磁場而被擋住時,它便向地球四周擴散,尋找鑽入的空隙,結果約有1%的質點鑽入北磁極附近的大氣層。每顆太陽質點含有等於1000伏特的電力。它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構成的分子相遇,原子吸收了太陽質點所含的一部分能量時,立即又將這能量釋放出來而產生極強的光。
用一個形象比喻,可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機的電子束,地球大氣為電視屏幕,地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結構,地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。
❹ 麥克斯韋對電磁理論的貢獻
麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家、數學家。1831年11月13日生於蘇格蘭的愛丁堡,自幼聰穎,父親是個知識淵博的律師,使麥克斯韋從小受到良好的教育。10歲時進入愛丁堡中學學習14歲就在愛丁堡皇家學會會刊上發表了一篇關於二次曲線作圖問題的論文,已顯露出出眾的才華。1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理。1850年轉入劍橋大學三一學院數學系學習,1854年以第二名的成績獲史密斯獎學金,畢業留校任職兩年。1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。1861年選為倫敦皇家學會會員。1865年春辭去教職回到家鄉系統地總結他的關於電磁學的研究成果,完成了電磁場理論的經典巨著《論電和磁》,並於1873年出版,1871年受聘為劍橋大學新設立的卡文迪什試驗物理學教授,負責籌建著名的卡文迪什實驗室,1874年建成後擔任這個實驗室的第一任主任,直到1879年11月5日在劍橋逝世。
麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統計物理學、光學、力學、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論,將電學、磁學、光學統一起來,是19世紀物理學發展的最光輝的成果,是科學史上最偉大的綜合之一。
麥克斯韋大約於1855年開始研究電磁學,在潛心研究了法拉第關於電磁學方面的新理論和思想之後,堅信法拉第的新理論包含著真理。於是他抱著給法拉第的理論「提供數學方法基礎」的願望,決心把法拉第的天才思想以清晰准確的數學形式表示出來。他在前人成就的基礎上,對整個電磁現象作了系統、全面的研究,憑借他高深的數學造詣和豐富的想像力接連發表了電磁場理論的三篇論文:《論法拉第的力線》(1855年12 月至1856年2月);《論物理的力線》(1861至1862年);《電磁場的動力學理論》(1864年12月8日)。對前人和他自己的工作進行了綜合概括,將電磁場理論用簡潔、對稱、完美數學形式表示出來,經後人整理和改寫,成為經典電動力學主要基礎的麥克斯韋方程組。據此,1865年他預言了電磁波的存在,電磁波只可能是橫波,並計算了電磁波的傳播速度等於光速,同時得出結論:光是電磁波的一種形式,揭示了光現象和電磁現象之間的聯系。1888年德國物理學家赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。麥克斯韋於1873年出版了科學名著《電磁理論》。系統、全面、完美地闡述了電磁場理論。這一理論成為經典物理學的重要支柱之一。在熱力學與統計物理學方面麥克斯韋也作出了重要貢獻,他是氣體動理論的創始人之一。1859年他首次用統計規律得出麥克斯韋速度分布律,從而找到了由微觀兩求統計平均值的更確切的途徑。1866年他給出了分子按速度的分布函數的新推導方法,這種方法是以分析正向和反向碰撞為基礎的。他引入了馳豫時間的概念,發展了一般形式的輸運理論,並把它應用於擴散、熱傳導和氣體內摩擦過程。1867年引入了「統計力學」這個術語。麥克斯韋是運用數學工具分析物理問題和精確地表述科學思想的大師,他非常重視實驗,由他負責建立起來的卡文迪什實驗室,在他和以後幾位主任的領導下,發展成為舉世聞名的學術中心之一。他善於從實驗出發,經過敏銳的觀察思考,應用嫻熟的數學技巧,從縝密的分析和推理,大膽地提出有實驗基礎的假設,建立新的理論,再使理論及其預言的結論接受實驗檢驗,逐漸完善,形成系統、完整的理論。特別是湯姆孫W卓有成效地運用類比的方法使麥克斯韋深受啟示,使他成為建立各種模型來類比研究不同物理現象的能手。在他的電磁場理論的三篇論文中多次使用了類比研究方法,尋找到了不同現象之間的聯系,從而逐步揭示了科學真理。
麥克斯韋嚴謹的科學態度和科學研究方法是人類極其寶貴的精神財富。
麥克斯韋
父親的影響
在科學史上,一些重大的理論,常常要靠許多人的前赴後繼、不辭勞苦的努力,才能創立起來。19世紀,導致物理學爆發一場革命的電磁理論的創立,就是這樣的。從奧斯特、安培發現電流的磁效應開始,經過法拉第的奠基,到理論的完成,前後經歷了半個多世紀。最後完成這個理論的人,是英國傑出的數學家物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋。
麥克斯韋比法拉第小40歲。1831年11月13日,他生在蘇格蘭古都愛丁堡,跟電話發明家貝爾(1847~1922)是同鄉。法拉第發現電磁感應恰好也在1831年。這一年就成了電學史上值得紀念的一年。
麥克斯韋的父親約翰·克拉克·麥克斯韋,是個熱衷於技術和建築設計的律師,對麥克斯韋的一生影響很大。約翰·克拉克·麥克斯韋思想開通,講究實際,非常能幹。家裡的大小事情,從修繕房屋、剪裁衣服到製作玩具,他樣樣都會做。他在愛丁堡附近的鄉下有座庄園,麥克斯韋的童年就是在這座庄園里度過的。這個孩子從小喜歡思考問題,很受父母寵愛。小傢伙跟著父母出去玩,一張小嘴總要不停地提出各種各樣的問題。沿途所見,從路邊的桑樹、腳下的石塊,直到行人的穿著表情,都成了他發問的內容。有些幼稚可笑的問題,常常把過路人也逗樂了。一次他們看見路旁停著一輛空馬車,兩歲的麥克斯韋突然問父親:「爸爸,你看那輛馬車為什麼不走呢?」父親信口回答:「它在休息。」「它為什麼要休息呢?」「大約累了吧,」父親敷衍說。「不,」兒子糾正說,「它是肚子痛!」「不是肚子痛,是累了。」
「不是累了,是肚子痛!」兒子一口咬定。父親忍不住笑了起來。後來,麥克斯韋稍大一點,提的問題更有意思了,比如「樹木為什麼向天上長」呀,
「螞蟻會不會說話」呀。有一天,麥克斯韋的姨媽給他帶來一籃蘋果。小傢伙纏住她問:「蘋果為什麼是紅的?」姨媽被這個突然的問題難住了,一時不知道怎樣回答才好。為了擺脫窘境,她就叫麥克斯韋去吹肥皂泡玩,誰知道個主意更糟了。肥皂泡在陽光下呈現出美麗的五顏六色,使得麥克斯韋又驚又喜,向她提出了更多的關於顏色的問題。父親見兒子對自然感興趣,非常高興,後來就帶他去聽愛丁堡皇家學會的科學講座,當時他的個頭還沒有講台高呢!約翰·克拉克·麥克斯韋本人是皇家學會的活躍分子,兒子跟隨他經常出入科學界,受到不少熏陶。
麥克斯韋童年的歡樂是短暫的。他八歲那年,母親患肺結核不幸去世。這種病在今天是不難治好的,但是在一個世紀以前的當時,卻是不治之症。因為那時沒有特效葯,一個人得了肺病,就等於判了死刑。和麥克斯韋同時代的英國女作家夏洛蒂·勃朗特 (《簡·愛》作者)三姊妹,貝爾的兩個兄弟,都是因為患肺病夭折的。
母親去世以後,麥克斯韋的父親挑起了哺養、教育兒子的全部擔子。他既是父親,又兼做母親,操了不少心。幼年喪母本來是不幸的,麥克斯韋失去母愛,性情漸漸變得孤僻、內向。他最大的快樂,是形影不離地跟著父親走,給父親當個小小的幫手。父子兩人朝夕相處,相依為命,關系非常親密。
麥克斯韋 10歲那年,進了愛丁堡中學。中學的生活充滿了喧鬧和戲劇性。他是在學期中間插班的,第一天上課就受到全班的嘲笑。幾個調皮學生看到這個新來的同伴怯生、靦腆,直向他扮鬼臉。由於麥克斯韋童年一直在父親鄉下的庄園里生活,講話有很重的鄉土音。當老師點名叫他回答問題的時候,他剛一開口就引起鬨堂大笑。有一次,大約因為發音太怪,連一位文質彬彬的女教帥都忍不住笑出淚來。從此老師就很少提問他了。更糟的是,他的衣服全是父親做的,與眾不同。19世紀英國的服裝很講究。婦女把華麗當做時髦。男人卻講究戴高筒禮帽,不論老少,脖子上還要圍一條緊綳綳的硬領。麥克斯韋的父親認為這不但系起來不方便,而且也不衛生。他不顧習俗,給兒子來了個小小的服裝改革。這個多才多藝的律師親自設計、親手剪裁,替麥克斯韋做了一套簡便的緊身服,可以不用穿外套,並且甩掉硬領的累贅。麥克斯韋的皮鞋也是父親做的,大約是為了縫合的方便,皮鞋頭是方的,鞋幫上還有金屬紐扣。沒料到,這些「奇裝異服」卻給麥克斯韋招來了許多屈辱。他在班上成了一隻名副其實的「丑小鴨」,處處被排擠,受譏笑。每次放學回家,他不是緊身服被人扯破,就是腰帶不翼而飛。父親看到這種情景,痛惜地搖搖頭,決定取消這不走運的「服裝改革」,兒子盡管眼淚汪汪,卻頑強地要堅持穿到底,因為他相信父親的設計是無可非議的,他不願向暴力屈服。
數學才華
麥克斯韋照樣穿著父親做的衣服進出課堂。他為了保持服裝的整潔,常常要用拳頭自衛。
同學們發現這個新生並不是可以隨便欺侮的,就有意孤立他。麥克斯韋本來就怕羞,現在更不願意和大家往來了。在班裡,面對著同學們的熱嘲冷諷,他沉默著,但是卻從來沒有低過頭。在忍無可忍的時候,他就用尖刻、辛辣的話來進行回擊。下課以後,他總愛獨自坐在樹下讀歌謠,畫一些只有他自己才看得懂的圖畫。要不,他就一個人躲在教室的角落裡,專心致志地演算父親給他出的數學題。同班同學都不理解他,老師也認為他是個古怪的孩子。大家暗中給他取了個外號,叫他「瓜娃」。整個愛丁堡中學,只有低年級的兩個學生跟他很友好。那兩個學生在班上大約也是受氣的,可以說是同病相憐。
就這樣,麥克斯韋在冷眼中度過了中學的最初時光。
誰也沒有想到,到了中年級的時候,出現了奇跡。一次學校里舉行數學和詩歌比賽,評選揭曉的時候,爆了個大冷門:兩個科目的一等獎都由同一個人獲得。這個出類拔萃的少年不是別人,而是一向不被人看在眼裡的麥克斯韋!這不但使全班同學驚奇得睜大了眼睛,連級任老師也感到意外。他們這才發現,這只灰色的「丑小鴨」原來是一隻白天鵝。
這次比賽改變了麥克斯韋在班裡的地位。優等生總是受崇拜的,再也沒有誰取笑他的服裝和說話的聲音了,同學們開始尊敬他,向他請教疑難問題。麥克斯韋成為全校拔尖的學生,獲得了許多獎勵。他的光彩,看起來有些像彗星那樣突然出現,實際上卻是刻苦學習的結果。麥克斯韋對數學、物理學有濃厚的興趣,尤其喜歡數學。他的數學天賦,最早是父親在無意中發現的。在麥克斯韋還只有幾歲的時候,有一天,父親叫他畫插滿金菊的花瓶。麥克斯韋畫完交卷的時候,父親拿過他的畫,邊看邊笑了起來。因為滿紙塗的都是幾何圖形:花瓶是梯形,菊花成了大大小小一簇圓圈,還有一些奇奇怪怪的三角,大概是表示葉子的。從這以後,父親就開始教他幾何學,過後又教他代數。於是,他和數學結下了不解之緣。後來,他在數學競賽中奪得了冠軍,決不是偶然的。
麥克斯韋的數學才華,使他很快突破了課本的界限。他還沒滿15歲,就寫了一篇數學論文,發表在《愛丁堡皇家學會學報》上。一個最高學術機構的學報刊登孩子的論文,是罕見的,麥克斯韋的父親為這件事感到自豪。論文的題目,是討論二次曲線的幾何作圖。據說這個問題,當時只有大數學家笛卡爾 (1596~1650)曾經研究過。麥克斯韋的方法同笛卡爾的方法不但不雷同,而且還要簡便些。當審定論文的教授確證了這一點的時候,都感到非常吃驚。1846年4月,這篇論文在皇家學會上宣讀。通常宣讀論文的都是作者本人,這一次卻不是。因為考慮到麥克斯韋實在太年輕了,論文是由一位教授代讀的。
麥克斯韋不但是個少年科學家,而且還是個小詩人。有趣的是,歷史上不少著名的科學家都能做詩。羅蒙諾索夫常常把寫詩當做消遣,他的頌歌很受葉卡德琳娜女皇青睞。因為這個緣故,羅蒙諾索夫幾次倖免於政治迫害。化學大師戴維也是一位詩歌高手,只是因為他在科學方面的成就非常大,他的詩歌創作的光華才被掩蓋了。麥克斯韋的詩歌,成就雖然不及羅蒙諾索夫,卻也自成一格。他的詩常被同學傳抄、朗誦。麥克斯韋一生都沒有放棄過寫詩的愛好,不過,他卻從來沒有想過要當一個詩人。他的詩多半是即興的作品,他常常在親友們歡聚的時候給他們朗讀自己的詩。詩的內容,有不少是科學題材。
麥克斯韋在中學時代,還喜歡玩陀螺。它類似我國兒童玩的那種陀螺,玩的時候用繩子不斷地抽打,陀螺就不停地在地上旋轉。據說他一生都愛玩陀螺,還教他的許多朋友玩過。另外,對一種叫做活動畫筒的玩具,他也有強烈的興趣。麥克斯韋的這兩種愛好,不單純是為了娛樂,主要還是為了探索科學的道理。這兩種玩具的原理,後來都被他應用到科學上去了。
1847年秋天,16歲的麥克斯韋中學畢業以後,考進了蘇格蘭最高學府愛丁堡大學,專門攻讀數學和物理學。他是班上年紀最小的學生,坐位在最前排,站隊總是在最後,書包里揣著陀螺和詩集。這個前額飽滿、兩眼炯炯有神的小夥子,很快就引起了全班的注意。他不但考試名列前茅,而且經常對老師的講課提出問題。有一次,他指出一位講師講的公式有錯誤。那個講師起初不相信,回答說:「如果你的對了,我就把它稱做麥氏公式!」講師晚上回家一驗算,果然是自己講錯了。
到大學二年級的時候,麥克斯韋掌握的知識已相當廣泛了。除了學習必修的功課,他還開始自己搞研究,選題范圍涉及光學、電化學和分子物理學三個領域。這對鍛煉他獨立思考的能力起了很好的作用。不久,他在《愛丁堡皇家學會學報》上又發表了兩篇論文。一位賞識他的物理教授,還特許他單獨在實驗室做實驗。
愛丁堡大學給麥克斯韋留下了良好的回憶。在這里,他獲得了登上科學舞台所必需的基本訓練。但是,三年以後,對麥克斯韋說來,這個搖籃顯得狹小了。為了進一步深造,1850年他在徵得父親的同意以後,離開了愛丁堡。轉到人才輩出的劍橋大學學習。
利器在手
劍橋大學創立在1209年,是英國首屈一指的高等學府,有優良的科學傳統。牛頓曾經在這里工作過30多年,達爾文(1809~1882)也是在這里畢業的。19歲的麥克斯韋初到劍橋大學,一切都覺得新鮮,他幾乎每天都和父親通信,報告自己的見聞、感想和學習收獲。第二年,他由於考試成績優異,獲得了獎學金。當時,大學生大多數都是自費,獲得獎學金的總是最勤奮的學生。按照規定,獲得獎學金的學生都在一起吃飯,因此,麥克斯韋結識了一群有為的年輕人,他逐漸克服了少年時代的孤僻,活躍起來。不久,他被吸收加入了一個叫做「使徒社」的學術團體。這個團體又叫做「精選論文俱樂部」,專門評選學生中最優秀的論文。有意思是,「使徒社」的名稱是根據《聖經》取的。因為耶穌只有12個門徒,「使徒社」也只能由12個成員組成,所以整個劍橋大學每屆只能有12個學生屬於這個團體。這個團體實際上是一個小小的「皇家學會」,必須是最出類拔萃的學生才有資格參加。
這個時期,麥克斯韋專攻數學,讀了大量的專著。他的學習方法,不像法拉第那樣循序漸進,井井有條。他讀書不大講究系統性,有時為了鑽研一個問題,他可以接連幾周其他什麼都不管;而另一個時候,他又可能碰到什麼就讀什麼,漫無邊際,像一個性急的獵手,在數學領域里縱馬馳騁。
課後,「使徒社」的成員們常在一起討論各種問題。他們很欣賞麥克斯韋即興創作的詩,但是要和他對話卻很困難,因為麥克斯韋說起話來,和他讀書一樣,常常是天馬行空,前言不搭後語,一個題目還沒有講完,他跳到另一個題目上去了。他的思路過於敏捷,讓人難以捉摸。再加上他還保持著小時候的習慣,喜歡突然提一此奇怪的問題,比如「死甲蟲為什麼不導電呢?」「活貓和活狗摩擦可以生電嗎?」就更使人反應不過來了。有一次,一位朋友同他到郊外散步。整個傍晚,大約都在討論對某道難題的解法,麥克斯韋不停地說著,對方生怕不能領會,聽得很仔細,但是最後還是一句都沒有聽懂。麥克斯韋這種機槍式講授法,給他後來當教授帶來不少困難。他一生都不被人理解。中學時候他的服裝不被同學理解;大學時候他的語言不被人理解;到後來,他的學說也是很長時間不被人理解。盡管「話不投機」,社友們還是把他看做他們中間獨一無二的人。麥克斯韋驚人的想像、閃電般的思維能力、譏誚的詩句,把他們征服了。
這是一個奇才,需要名師指點,才能放出異彩。幸運的是,有個偶然的機會,麥克斯韋果然遇上了伯樂,那就是劍橋大學的教授、著名數學家霍普金斯。一天,霍普金斯到圖書館借書,他要的一本數學專著恰被人先借去了。一般學生是不可能讀懂那本書的,教授有些詫異,向管理員詢問借書人的名字,管理員回答說:「麥克斯韋」。數學家找到麥克斯韋,看見年輕人正埋頭作摘抄,筆記上塗得亂七八糟,毫無秩序。霍普金斯不由得對這個青年發生了興趣,詼諧地說:「小夥子,如果沒有秩序,你永遠成不了優秀的數學物理學家!」霍普金斯所說的數學物理學家,是指善於運用數學方法解決理論問題的物理學家,通常也稱做理論物理學家,需要在數學和物理學上都有很高的造詣。從這以後,麥克斯韋成了霍普金斯的研究生。
霍普金斯學問淵博,培養出了不少人才。有多方面成就的威廉·湯姆生
(就是著名的開爾文勛爵)和數學家斯托克斯(1819~1903),都是他的門下。麥克斯韋在導師的指導下,首先克服了雜亂無章的學習方法。霍普金斯對他的每一個選題,每一步運算都要求得很嚴格。那時,麥克斯韋還參加了劍橋大學的斯托克斯講座。斯托克斯比他大12歲,在數學和流體力學上都有建樹,他在數學上的重要發現在科學史上曾經有記載。經過兩位優秀數學家的指教,麥克斯韋進步很快,不出三年就掌握了當時所有先進的數學方法,成了有為的青年數學家。霍普金斯對他的評價是:「在我教過的全部學生中,毫無疑問,這是最傑出的一個!」
尤其重要的是,麥克斯韋不是一個抽象的數學家。這一點也要歸功於他的老師。歷來的數學家有兩派,一派以古希臘的畢達哥拉斯(約前580~約前500)為鼻祖,認為世界的本原就是抽象的數,數學決定一切;另一派以17世紀的笛卡爾為代表,他指出數學是客觀事物的定量反映,也是一種知識工具。這位解析幾何的創始人,曾經針對那些純粹的數學家說:「沒有什麼比埋頭到空洞的數學和抽象的圖形中更無聊的了。」這兩種對立的態度,導致人們對數學持有兩種不同的看法。一種把數學看成純粹的符號,為數學而數學;另一種卻把生動的物理學概念同數學結合起來了,把數學當成研究物理學的手段。霍普金斯和斯托克斯都屬於笛卡爾派。
麥克斯韋受到他們的直接影響,很重視數學的作用。他一開始就把數學和物理學結合起來。這一點對他以後完成電磁理論,是重要的。
1854年,23歲的麥克斯韋參加了數學學位考試。主考人是斯托克斯,題目涉及曲面積分和線積分,難度很大。事後大家才知道,那是斯托克斯剛發現的一個定理。這個定理後來對麥克斯韋的電學研究大有幫助。考試結果,麥克斯韋獲得了甲等數學優等生第二名。也就是這一年,他對電磁學產生了濃厚的興趣。法國浪漫主義作家喬治·桑 (1804~1876)說過:「在抽劍向敵以前,必須練好劍術。」麥克斯韋現在掌握了過硬的數學本領,他是利器在手,只等沖鋒了。
繼續著法拉第的事業
麥克斯韋畢業以後留在學校工作。起初,他研究的課題是光學里的色彩論。不久他讀到了法拉第的《電學實驗研究》,馬上被書中新穎的實驗和見解吸引住了。當時學術界對法拉第的學說看法不一致,有不少非議。主要原因是「超距作用」的傳統觀念影響還很深,舊的大廈動搖了,但是並沒有倒塌;同時,也因為法拉第的學說在理論上還不夠嚴謹。作為實驗大師,法拉第有許多過人的地方,唯獨數學功夫不夠,他的創見都是用直觀形式表達的。一般的理論物理學家都不承認法拉第的學說,認為它不過是一些實驗記錄。有個天文學家就公開宣稱:「誰要是在精確的超距作用和模糊不清的力線觀念之間有所遲疑,誰就是對牛頓的褻瀆!」在劍橋大學,學者們也有分歧意見。其中最有見識的,要算威廉·湯姆生了。這位青年教授對電學很有研究,曾經多次向法拉第請教。在麥克斯韋畢業前一年,湯姆生發表了一篇題目是
《瞬變電流》的論文,指出萊頓瓶的放電有振盪性質。麥克斯韋見到論文十分佩服,他特地寫信給湯姆生,請求他告訴一些研究電學的門路。湯姆生比麥克斯韋大七歲,他後來沒有能夠把電磁研究堅持到底。但是,他對麥克斯韋卻有不少幫助。麥克斯韋在給父親的信里曾經高興地談到,湯姆生很樂意指教他。
麥克斯韋受這位先行者的啟示,相信法拉第的學說中包含著真理。他在認真研究了法拉第的著作以後,省悟出力線思想的寶貴價值,也看到了法拉第定性表述的弱點。這個初出茅廬的青年科學家決心用數學來彌補這一點。
一年以後,24歲的麥克斯韋麥表《論法拉第的力線》,這是他第一篇關於電磁學的論文。在論文中,麥克斯韋通過數學方法,把電流周圍存在力線這個現象,概括做一個高等數學里的矢量微分方程。根據這個方程,每一股電流都產生一條環狀磁力線。這一年(1855),恰好法拉第結束了長達30多年的電學研究,他在科學筆記里寫下了最後一個編號:5430。正是「芳林新葉催陳葉,流水前波讓後波」,麥克斯韋接過了這位偉大先驅者的火炬,開始向電磁領域的縱深挺進。
《論法拉第的力線》這篇論文,雖然基本上是對法拉第力線概念的數學
「翻譯」,卻是十分重要的一步。因為麥克斯韋一開始就使用了數學方法,而且選定了法拉第學說的精髓——力線思想,當做自己研究的起點。這表明麥克斯韋的科學洞察力確實是不同來凡響的。他認准了主攻方向,就堅定不移地研究下去。他後來的一系列論文,步步深入,都是沿著這條正確道路走的。這一點,是他比湯姆生高明的地方。湯姆生已經走到真理的邊緣,卻遲疑不前;麥克斯韋抓住了真理,就鍥而不舍。所以麥克斯韋盡管起步比較遲,卻第一個登上了光輝的頂峰。
科學的道路總是不平坦的。正當麥克斯韋的研究很有希望的時候,一樁不幸的事情打斷了他的計劃。一天,他正在埋頭研究幾篇新近的電學資料,郵遞員送來一封家信。他拿到信,一眼看出不是父親的筆跡,心頭不由一驚。他許久以來擔心的事情終於發生了。父親年老體弱,健康惡化,突然病倒在床。那封信是父親請別人代寫的。麥克斯韋讀完信,心裡十分焦慮和難過。他對父親的感情是非常深的。從幼年起,父親就是他的良師益友,也是整個家庭的支柱。十幾年來,他們朝夕相處,十分融洽。麥克斯韋離家求學以後,他們幾乎每天通信,交換各種科學思想和對社會的見解,也暢談有趣的日常生活。
為了照顧父親,麥克斯韋只得離開劍橋大學,到離家比較近的阿伯丁工作。阿伯丁是英國北部的一個海港,那裡的一所學院答應讓麥克斯韋擔任自然哲學講師,可是需要等一段時間。麥克斯韋整夜守在父親床前,盡力減輕老人的病痛。但是不論他怎樣小心伺候,還是沒有擋住死神的降臨。1856年春天快要到來的時候,父親終於離開了人間。這在麥克斯韋生活中,無疑是不可彌補的損失。他悲痛的心情久久不能平息。
不久,阿伯丁的馬銳斯凱爾學院正式聘請他當自然哲學教授。麥克斯韋在就職以前,回到劍橋大學辦理一些事務,停留了好幾個月。他當時的心情很矛盾。對於母校,他是留戀的,而且父親已經去世,他留在阿伯丁的意義也不大了,更主要的是他的電磁研究剛剛開始,他不知道在阿伯丁有沒有合適的研究條件。但是,馬銳斯凱爾學院已經給他下了聘書,據說院長很賞識他,他不好推脫,只得上任了。這一去,他的電磁研究竟推遲了四年。
法拉第的啟發
1860年初夏,馬銳斯凱爾學院的物理學講座由於某種原因停辦了。28的麥克斯韋離開阿伯丁港,到倫敦皇家學院去任教。他的妻子也隨同前往。這次工作調動,是麥克斯韋一生事業的轉折點。
在這以前,還有一段小小的插曲。麥克斯韋最初的母校愛丁堡大學,也要聘請一個自然哲學教授。他開始是准備去那裡的。應選的一共有三個人,另外兩個是他在劍橋大學的同學,其中一個還是中學的同學。三個人里究竟應該取誰,當局決定通過考試來決定。要是論學問,麥克斯韋穩拿第一,但是比口才,他吃虧了。考試結果,麥克斯韋名列最後,連主考人對他的講課能力都表示懷疑。當時一家愛丁堡雜志評論這件事,也很替他惋惜。俗話說:
「塞翁失馬,安知非福」,麥克斯韋沒有被愛丁堡大學選中,自然是件憾事,但是他卻因為這個轉到了皇家學院,完成了一生中最重要的貢獻。
麥克斯韋在阿伯丁的四年時間里,一直懷著一樁心事,就是想用數學工具表達法拉第的學說。他的這個願望,1855年只開了個頭就擱下了。就是在研究土星的苦戰中,只要見到有關電磁學方面的文章,也都會引起他密切的關注。他經常給法拉第寫信,探索電磁的奧秘。他的案頭一直擺著《電學實驗研究》。每次打開這部輝煌的巨著,他的情緒就十分激動。法拉第,這位他當時還沒有見過的偉人,給物理學描繪了一幅多麼形象的圖畫啊!電、磁、光、力線、波動……在它們背後隱藏著什麼規律呢?
麥克斯韋到倫敦以後特地拜訪法拉第。這是一次難忘的會晤。青年物理學家遞上名片,不一會兒,法拉第面帶微笑地走了出來。這位實驗大師已經年近七旬,兩鬢斑白。他同麥克斯韋一見如故,親切地交談起來。
這兩位偉人,他們不但在年齡上相差40歲,而且在性格、愛好、特長等方面也迥然不同,可是他們對物質世界的看法卻產生了共鳴。這真是奇妙的結合:法拉第快活、和藹,麥克斯韋嚴肅、機智。老師是一團溫暖的火,學生像一把鋒利的劍。麥克斯韋不善於辭令,法拉第演講起來卻是娓娓動聽。一個不精通數學,另一個卻對數學運用自如。兩個人的科學方法也恰好相反:法拉第主要是實驗探索,麥克斯韋擅長理論
❺ 哈爾濱工業大學業余無線電俱樂部的1.4 社團活動
作為一個具有18年歷史的科技類社團,業余無線電俱樂部以提高成員素質、豐富校園學生科技活動為目的進行各種培訓活動,分為電台聯絡、電子培訓與製作、小衛星培訓三大版塊,各具特色。在俱樂部成立至今十八年中,通過通訊實驗,特設電台,遠征等一系列活動,在校園內外廣泛宣傳了業余無線電知識,培養了一批學有特色的愛好者,聯通了世界六大洲一百多個國家數千部電台,大大的提高了哈工大在全球的知名度。
同時在日常的科技活動中積極展開無線數據通訊,慢掃描電視(SlowScanTelevision),衛星通訊等先進的無線電通訊方式實驗,並在全國高校中處於領先地位。
電台聯絡
每學期初,俱樂部針對新成員會進行3-4次集體培訓,內容為:走進業余無線電及通聯基礎、數據通信簡介、莫爾斯電碼、無線電測向技術等,同時將俱樂部成員分為12組,每周一至周六分組進行電台通聯基礎技術的學習和操作,旨在讓所有成員了解並熟練使用電台,能夠進行完整、良好的通聯。每學期,俱樂部還會舉行天線製作活動,讓俱樂部成員對通信使用天線有基礎的了解。
對學有餘力並對電台聯絡有強烈興趣的成員,俱樂部設立了通信聯絡組,並定期開展高級培訓,培訓內容部分結合大學課程,深入研究無線電的原理、特性、傳播及現代業余通信界常用的編碼模式和實際應用,探討流行的業余通信方案,從原理出發嘗試解決各類實際問題,建立並完善俱樂部的電台網路和應急機制。通過訓練讓組員不僅熟練掌握各類通信模式、野外應急電台通信的操作,更培訓各類進階電台通信技巧,並最終選拔出一批業余通信能力突出的組員代表俱樂部參加國際通聯大賽。
電子培訓與製作
俱樂部與電氣學院進行合作,使用二校區主樓實驗室對會員進行電子方面的培訓,主要內容有:電子技術綜述、基本電子元器件介紹、電路製作、51單片機基礎等。俱樂部成員分為4組,於周一至周四分組到實驗室上課並完成實驗內容,授課成員為俱樂部技術部高年級學長,旨在培養俱樂部成員對電子製作的興趣,使其對電子技術有基本的了解,並會熟練使用各種電子製作設備和工具,為今後的課內學習打下一定基礎。
對對電子技術有強烈興趣、技術過關的成員,俱樂部開設了高級電子培訓課程,培訓內容結合模擬電子技術和數字電子技術課程基礎,並對電路設計、繪制的流程及使用的軟體進行介紹,同時在熟練使用51單片機的基礎上對高級單片機開發板進行簡單介紹,在本學期還開設了手台設計課程。高級電子培訓課程致力於開拓成員的視野,使其對電子技術有更加深入的了解,更重要的是教會成員如何應用電子技術來進行科技實驗和設計,為今後的科技創新和項目學習打下堅實的基礎。
小衛星培訓
2011年,俱樂部在哈工大衛星所和航天學院曹院長的支持下,申報了國際QB50計劃,由技術團隊提交的「紫丁香一號」小衛星(LilacSat-1)方案順利通過評審,於2012年進入正式研製階段,成為該項目中亞洲唯一一個由本科生主導衛星研發的團隊。「紫丁香一號」重約兩公斤,攜帶中性粒子質譜儀、業余無線電轉發器與CMOS相機,實現低熱層大氣探測、無線電中繼通信及空間攝影功能,在軌壽命約三個月,預計於2015年發射升空。目前該項目進展順利,在2013年9月28日在北京中國航天長城工業總公司舉行的QB50工程亞洲區國際協調會上,團隊展示了自行研製的CubeSat樣機,由於其自主創新性強和任務進展快,受到了與會代表的高度關注。
同時,我們以此為基礎,從新會員中選取技術較好的會員成立衛星興趣團隊,分成星務管理分系統、電源分系統、姿態控制分系統、測控通信分系統、星載計算機控制分系統等五個小組,由老會員帶領進行技術培訓,使衛星項目持續補充新鮮血液,也通過該項目提升會員技術能力,深化社團技術儲備。 無線電測向(獵狐)
無線電獵狐運動即無線電測向活動,通過無線電測向機尋找發射機或運動的手台位置。每年兩次的無線電獵狐活動讓同學們親身感受無線電的魅力,增強對無線電的認識,以激發求知慾,了解獵狐運動及無線電測向知識。
真人CS
業余無線電俱樂部每年都會舉行一到兩次的真人CS活動。它是定位模擬戰場體驗,是對真實戰場環境下作戰的高度模擬。通過對抗游戲讓同學們感受快樂,讓同學們能體驗真實戰場環境下才能激發出來的勇氣、信念、謀略、戰友情。 俱樂部在保持多樣的技術性培訓的同時,也有著豐富多彩的各種特色活動。這些活動極好的宣傳了業余無線電知識,擴大了無線電俱樂部在校內的影響力,也擴大了哈工大在世界無線電愛好者中的影響力,其中一些傳統活動通過多年的積累改進已成為無線電俱樂部在學校的品牌活動。
野外架台及應急通信演練
業余無線電俱樂部每學期會定期舉行野外架台及應急通信演練活動。通過在戶外架設電台培養俱樂部成員的電台架設和操作能力,進行應急情況下的通信保障和災情轉發演練。
本活動在增加社團凝聚力,增進成員感情外在俱樂部電台能力保持和應急通信能力強化方面收到了良好效果。2010年,俱樂部電台參加全球應急通信演練,作為中國區主控台按照預定計劃圓滿進行了應急演練。2013年4月20日8:02,在四川省雅安市發生里氏7.0級地震後,俱樂部電台第一時間開台在三個應急通信頻率上值機,參與中國無線電協會CRAC協調的通信保障任務。
業余無線電遠征野外通信試驗
早在1996年7月31日至8月9日,俱樂部就與北京郵電大學業余電台BY1BY聯合進行了長白山野外通信試驗活動,使用特設呼號BT2CB。這是首次在長白山主峰(海拔2600多米)發出了業余無線電波。
此後,無線電遠征便成為了俱樂部的固定活動。在遠征中,俱樂部到過中國最北點漠河,成為了在中國政府收回黑瞎子島後在領土最東端發出信號的第一個業余無線電台,也在狂風暴雨中組織全國各地90後無線電愛好者一起在大連廣鹿島上參加IOTA國際海島通聯比賽。
業余無線電知識宣傳
業余無線電俱樂部每年會在5月5日前後舉辦「五五中國業余無線電節」無線
電宣傳系列活動,在設備展示、QSL卡片展、電台操作體驗、無線電知識講座、無線電電影放映等各種活動中為全校同學們展示業余無線電的魅力。
在2012年聯合國把2月13日定為世界無線電日後,業余無線電俱樂部和工信部無線電管理局合作,連續兩年進行無線電知識普及和宣傳,收到了良好效果。
❻ 科學家的探究故事有那些急需答案
科學家的故事
每個科學家都有他失敗的一面,現在,我就來看一看科學家的故事.
故事一:
波義耳——懷疑派化學家
波義耳1627年1月25日出生於愛爾蘭的一個貴族家庭。父親是個伯爵,家庭富有。在十四個兄弟中他最小。童年時波義耳並不特別聰明,說話還有點口吃,不大喜歡熱鬧的游戲,但卻十分好學,喜歡靜靜地讀書思考。他從小受到良好的教育,1639至1644年,曾游學歐洲。在這期間,他閱讀了許多自然科學書籍,包括天文學家和物理學家伽利略的名著《關於兩大世界體系的對話》。這本書給他留下深刻的印象。他後來的名著《懷疑派化學家》就是模仿這本書寫的。
由於戰亂、父親去世、家道衰落,1644年他回國隨姐姐居住在倫敦。在那裡開始學醫學和農業。學習中接觸了很多化學知識和化學實驗,很快成為一位訓練有素的化學實驗家,同時也成為一位有創造能力的理論家。在這期間,他同許多學者一起組織一個科學學會,進行每周一次的討論會,主要討論自然科學的最新發展和在實驗室中遇到的問題。波義耳稱這個組織為「無形大學」。這個學會就是著名的以促進自然科學發展為宗旨的「皇家學會」的前身。波義耳是該學會的重要成員。由於學會的分會設在牛津,波義耳於1654年遷居牛津,在牛津,他建立了設備齊全的實驗室,並聘用了一些很有才華的學者作為助手,領導他們進行各種科學研究。他的許多科研成果是在這里取得的。那本劃時代的名著《懷疑派化學家》是在這里完成的。這本書以對話的體裁,寫四位哲學家在一起爭論問題,他們分別為懷疑派化學家、逍遙派化學家、醫葯化學家和哲學家。逍遙派化學家代表亞里土多德的「四元素說」觀點,醫葯化學家代表「三元素說」觀點,哲學家在爭論中保持中立。在這里,懷疑派化學家毫不畏懼地向歷史上權威的各種傳統學說提出挑戰,以明快和有力的論述批駁了許多舊觀念,提出新見解。該書曾廣泛流傳於歐洲大陸。
波義耳十分重視實驗研究。他認為只有實驗和觀察才是科學思維的基礎。他總是通過嚴密的和科學的實驗來闡明自己的觀點。在物理學方面,他對光的顏色、真空和空氣的彈性等進行研究,總結了波義耳氣體定律;在化學方面,他對酸、鹼和指示劑的研究,對定性檢驗鹽類的方法的探討,都頗有成效。他是第一位把各種天然植物的汁液用作指示劑的化學家。石蕊試液、石蕊試紙都是他發明的。他還是第一個為酸、鹼下了明確定義的化學家,並把物質分為酸、鹼、鹽三類。他創造了很多定性檢驗鹽類的方法,如利用銅鹽溶液是藍色的,加入氨水溶液變成深藍色(銅離子與足量氨水形成銅氨絡離子)來檢驗銅鹽;利用鹽酸和硝酸銀溶液混合能產生白色沉澱來檢驗銀鹽和鹽酸。波義耳的這些發明富有長久的生命力,以至我們今天還經常使用這些最古老的方法。波義耳還在物質成分和純度的測定、物質的相似性和差異性的研究方面做了不少實驗。在1685年發表的《礦泉水的實驗研究史的簡單回顧》中描述了一套鑒定物質的方法,成為定性分析的先驅。
1668年,由於姐夫去世,他又遷居倫敦和姐姐住在一起,並在家的後院建立實驗室,繼續進行他的實驗工作。晚年波義耳的工作主要集中在對磷的研究上。1670年,波義耳因勞累而中風,之後的健康狀況時好時壞,當無法在實驗室進行研究工作時,他致力於整理他多年從實踐和推理中獲得的知識。只要身體稍感輕快,就去實驗室做他的實驗或撰寫論文,並以此為樂趣。1680年,他曾被推選為皇家學會的會長,但他謝絕接受這一榮譽。他雖出身貴族,但他一生醉心的卻是在科學研究中工作和生活,他從未結婚,用畢生精力從事對自然科學的探索。1691年12月30日,這位曾為17世紀的化學科學奠定基礎的科學家在倫敦逝世。恩格斯曾對他作出最崇高的評價:「波義耳把化學確定為科學。」
故事二:
普利斯特里——氣體化學之父
普利斯特里1733年3月13日出生在英國利茲,從小家境困難,由親戚撫養成人。175年進入神學院。畢業後大部分時間是做牧師,化學是他的業余愛好。他在化學、電學、自然哲學、神學等方面都有很多著作。他寫了許多自以為得意的神學著作,然而使他名垂千古的卻是他的科學著作。1764年他31歲時寫成《電學史》。當時這是一部很有名的書,由於這部書的出版,1766年他就當選為英國皇家學會會員。
1722年他39歲時,又寫成了一部《光學史》。也是18世紀後期的一本名著。當時,他在利茲一方面擔任牧師,一方面開始從事化學的研究工作。他對氣體的研究是頗有成效的。他利用製得的氫氣研究該氣體對各種金屬氧化物的作用。同年,普利斯特里還將木炭置於密閉的容器中燃燒,發現能使五分之一的空氣變成碳酸氣,用石灰水吸收後,剩下的氣體不助燃也不助呼吸。由於他虔信燃素說,因此把這種剩下來的氣體叫「被燃素飽和了的空氣」。顯然他用木炭燃燒和鹼液吸收的方法除去空氣中的氧和碳酸氣,製得了氮氣。此外,他發現了氧化氮(NO),並用於空氣的分析上。還發現或研究了氯化氫、氨氣、亞硫酸氣體(二氧化碳)、氧化二氮、氧氣等多種氣體。1766年,他的《幾種氣體的實驗和觀察》三卷本書出版。該書詳細敘述各種氣體的制備或性質。由於他對氣體研究的卓著成就,所以他被稱為「氣體化學之父」。
在氣體的研究中最為重要的是氧的發現。1774年,普利斯特里把汞煙灰(氧化汞)放在玻璃皿中用聚光鏡加熱,發現它很快就分解出氣體來。他原以為放出的是空氣,於是利用集氣法收集產生的氣體,並進行研究,發現該氣體使蠟燭燃燒更旺,呼吸它感到十分輕松舒暢。他製得了氧氣,還用實驗證明了氧氣有助燃和助呼吸的性質。但由於他是個頑固的燃素說信徒,仍認為空氣是單一的氣體,所以他還把這種氣體叫「脫燃素空氣」,其性質與前面發現的「被燃素飽和的空氣」(氮氣)差別只在於燃素的含量不同,因而助燃能力不同。同年他到歐洲參觀旅行,在巴黎與拉瓦錫交換好多化學方面的看法,並把用聚光鏡使汞銀灰分解的試驗告訴拉瓦錫,使拉瓦錫得益匪淺。拉瓦錫正是重復了普利斯特里有關氧的試驗,並與大量精確的實驗材料聯系起來,進行科學的分析判斷,揭示了燃燒和空氣的真實聯系。可是直到1783年,拉瓦錫的燃燒與氧化學說已普遍被人們認為是正確的時候,普利斯特里仍不接受拉瓦錫的解釋,還堅持錯誤的燃素說,並且寫了許多文章反對拉瓦錫的見解。這是化學史上很有趣的事實。一位發現氧氣的人,反而成為反對氧化學說的人。然而普利斯特里所發現的氧氣,是後來化學蓬勃發展的一個重要因素。因此各國化學家至今都還很尊敬普利斯特里。
1791年,他由於同情法國大革命,作了好幾次為大革命的宣傳講演,而受到一些人的迫害,家被抄,圖書及實驗設備都被付之一炬。他隻身逃出,躲避在倫敦,但倫敦也難於久居。1794年他六十一歲時不得不移居美國。在美國繼續從事科學研究。1804年病故。英、美兩國人民都十分尊敬他,在英國有他的全身塑像。在美國,他住過的房子已建成紀念館,以他的名字命名的普利斯特里獎章已成為美國化學界的最高榮譽。
故事三:
居里夫人
瑪麗·居里(居里夫人)是法籍波蘭物理學家、化學家。
1898年法國物理學家貝可勒爾(AntoineHenriBecquerel)發現含鈾礦物能放射出一種神秘射線,但未能揭示出這種射線的奧秘。瑪麗和她的丈夫彼埃爾·居里(Pierrecurie)共同承擔了研究這種射線的工作。他們在極其困難的條件下,對瀝青鈾礦進行分離和分析,終於在1898年7月和12月先後發現兩種新元素。
為了紀念她的祖國波蘭,她將一種元素命名為釙(polonium),另一種元素命名為鐳(Radium),意思是「賦予放射性的物質」。為了製得純凈的鐳化合物,居里夫人又歷時四(MarieCuI7e,1867--1934)載,從數以噸計的瀝青鈾礦的礦渣中提煉出1O0 mg氯化鐳,並初步測量出鐳的相對原子質量是225。這個簡單的數字中凝聚著居里夫婦的心血和汗水。
1903年6月,居里夫人以《放射性物質的研究》作為博士答辯論文獲得巴黎大學物理學博士學位。同年11月,居里夫婦被英國皇家學會授予戴維金質獎章。12月,他們又與貝可勒爾共獲1903年諾貝爾物理學獎。
1906年,彼埃爾·居里遭車禍去世。這一沉重的打擊並沒有使她放棄執著的追求,她強忍悲痛加倍努力地去完成他們摯愛的科學事業。她在巴黎大學將丈夫所開的講座繼續下去,成為該校第一位女教授。1910年,她的名著《論放射性》一書出版。同牟,她與別人合作分析純金屬鐳,並測出它的性質。她還測定了氧及其他元素的半衰期,發表了一系列關於放射性的重要論著。鑒於上述重大成就,1911年她叉獲得了諾貝爾化學獎,成為歷史上第一位兩次獲得諾貝爾獎的偉大科學家。
這位飽嘗科學甘苦的放射性科學的奠基人,因多年艱苦奮斗積勞成疾,患惡性貧血症(白血病)於1934年7月4日不幸與世長辭,她為人類的科學事業,獻出了光輝的一生。
達爾文探索生物鏈
1843年暮春的一天,從離英國倫敦10多公里的一個名叫唐恩的小鎮里,走出一個三十齣頭的青年人,他就是生物學家達爾文。
這天天氣晴朗,一些美麗的蝴蝶和蜜蜂在開滿鮮花的田野里飛來飛去。達爾文徑直向一片開滿了粉紅色花朵的三葉草田裡走去,他是來對田野里的谷種植物進行觀察、分析和研究的。
達爾文先觀察三葉草的花朵。他要看看這些花朵是怎樣繁殖後代的,它們的媒人究竟是誰�達爾文看到,有許多土蜂在三葉草上空飛舞,有的土蜂停在花朵上面,正把自己吸食花蜜的器官深深地插入花蕊的蜜腺之中吸食花蜜。他知道,這些土蜂就是幫助三葉草授粉和繁殖後代的媒人。達爾文一連觀察了幾天,見今年的土蜂非常多;而到夏天的時候,三葉草結的籽也特別多。三葉草豐收了。
到了第二年春天,達爾文又去觀察。他發現這一年在三葉草地里采蜜的土蜂很少;而到了夏天收獲的時候,三葉草結的籽也大大減少;三葉草歉收了。這顯然是土蜂少了,減少了給三葉草傳粉的機會的緣故。他又在思索:這一年的土蜂為什麼少了呢�於是,達爾文又對土蜂進行追尋,終於,他在一些岩石洞和樹洞里,找到了一個個土蜂窩。同時,他又有新的發現——許多土蜂窩被老鼠吃光了蜜,並且被破壞了。這樣,達爾文又明白了,是老鼠的多少決定著土蜂繁殖的數量�老鼠多了,它破壞的土蜂窩多了,土蜂就少了。
後來,達爾文又經過觀察發現,老鼠的多少是由貓的多少決定的。三葉草、土蜂、老鼠和貓這幾種看來根本毫不相乾的植物和動物之間,原來還存在著這樣有趣而又復雜的關系。達爾文就這樣根據生物之間的相互制約、相互依存的關系,經過進一步深入的觀察和研究,終於寫出了《物種起源》等偉大著作,成為19世紀世界傑出的科學家和生物進化論的奠基人。
❼ 張召忠 軍事專家 資料
張召忠, 男,1952年出生,河北鹽山人,身高181cm,體重76kg,1970年入伍,2001年英國 張召忠
皇家軍事科學學院國防管理進修班結業。Secretary of Strategic Fooyou Agency . 1970年起先後在海軍南海艦隊、北海艦隊、海軍裝備論證研究中心從事岸艦導彈及其他海軍武器裝備的使用、論證和研究工作,1993年以後從事國際戰略、海戰法、海洋法及戰略問題研究。1998年調入國防大學,現任國防大學軍事科技與裝備教研室主任(副軍職,海軍少將),教授,軍事戰略學博士研究生導師,軍事裝備學學科帶頭人。通曉阿拉伯語、英語。學過日語,曾到伊拉克、美國、瑞士、義大利、以色列、英國、印度等國工作和訪問。當過戰士,擔任過外語翻譯,後來便長期從事科研和教學工作。先後有8項成果獲得國家部委和軍隊級科技進步獎,1993年起享受國家政府特殊津貼。先後兼任中國軍事未來研究會理事、中國國防科技信息學會常務理事、中國海洋學會理事、中國太平洋學會特邀研究員。曾獲國家和軍隊級科技進步獎、全軍育才獎等多種獎勵。 先後在北京大學、國防大學、英國皇家軍事科學學院學習機械電子、阿拉伯語、英語、聯合作戰指揮和國防管理專業,長期在作戰部隊、科研院所及軍事院校工作。在基礎知識方面,擅長於機械、電子和外語;在專業知識方面,對海軍裝備、海軍陸戰隊裝備、精確制導武器和電子信息裝備較為熟悉;在軍事理論方面,對國際戰略環境、國際海戰法和海洋法、國際人道主義法、現代戰爭及武裝沖突、聯合作戰理論有較多的研究成果。近十年來的教學科研主要集中在軍事高科技和武器裝備,國際法規、國際戰略和國家安全形勢,國防建設、現代戰爭、軍事變革、聯合作戰和科技創新等方面。
編輯本段人物生平
著名軍事理論家和軍事評論家,國防大學軍事後勤與軍事科技裝備教研部副主任、教授,軍事 張召忠
戰略學博士研究生導師,軍事裝備學學科帶頭人,副軍職,海軍少將軍銜。1952年,張召忠出生於「武術之鄉」———河北滄州。 一個毫不起眼的農家子弟,「伴著泥土的芬芳讀完了小學、中學和機電中專」。 1970年入伍,當上了「蹲在山溝里的海軍」,在山風的陪伴下,搞了10年岸艦導彈。 1974年因為他的才乾和「高學歷」,部隊選送張召忠進北京大學學習阿拉伯語。因為老發不準阿拉伯語中的顫音,張召忠不惜作了舌部手術。 大學畢業時,參加命題作文,三題可任選一題。可張召忠卻在規定時間里,一氣完成了三題,外國專家給他打了少有的滿分。 四年大學畢業後,他被派往伊拉克當阿拉伯語翻譯。兩年後,爆發了兩伊戰爭,他第一次親歷了戰爭風雲。 張召忠回國後,進了海軍裝備論證中心。失去了用「語」之地,又發奮攻讀英語。 1986年、1988年兩次被派到英國任口語翻譯。之後,於工作之便,他又自學了日語,為今後的專業軍事研究夯實了堅實的語言基礎。 從軍近40年,張召忠幾乎一直在海軍搞武器裝備研究。這是一個精密而又寂寞的行當。他與眾不同,能沉下心來,從原理構造開始摸索,一直到系統應用,所有環節必須吃透搞清,再逐步擴展到相關門類。 他研究航母、潛艇,再搞導彈,先後上過十多個國家的數十艘軍艦。在海軍的最後4年,又轉行搞「海軍陸戰隊」,研究陸軍的坦克、裝甲車、火炮和各種步兵武器,幾年下來,他又成了武器學的「網路全書」。 對他本人來說,任何一門學問都充滿著誘惑;對旁人而言,張召忠不管搞什麼,只要鑽進去了,「出來時就成專家了」。
編輯本段學術成果
張召忠,國防大學教授,副軍職,海軍少將,軍事戰略學博士研究生導師,軍事裝備學學科 張召忠
帶頭人,中央電視台特約評論員。先後在北京大學、國防大學、英國皇家軍事科學學院學習,具有較為扎實的理工基礎和較高的外語水平,長期在作戰部隊、科研院所及軍事院校工作,研究范圍涉及科學技術、武器裝備、聯合作戰、軍事戰略、國防建設、國際法規等多個學科領域。 曾獲國家及軍隊級科技進步獎和全軍育才獎等多種獎勵,享受國家政府特殊津貼和軍隊優秀人才崗位津貼,發表論文專著數千萬字,海洋方面的代表性專著有:《未來海洋世紀的沖擊》、《海戰法概論》、《現代海戰啟示錄》;戰爭和軍事方面的代表性專著有:《兵器知識庫》、《戰爭離我們有多遠》、《誰在製造戰爭》、《網路戰爭》、《誰能打贏下一場戰爭》、《打贏信息化戰爭》、《百年航母》、《下一場戰爭》;國防建設方面的專著有:《話說國防》、《明天我們安全嗎》、《下一個目標是誰》、《中國讓戰爭走開》。並與方保定先生一起翻譯了西方著名軍事作家湯姆·克蘭西的海戰題材小說《獵殺紅色十月》。 經常參與的電視節目有:中央電視台七頻道《防務新觀察》、四頻道《今日關注》、《海峽兩岸》;北京電視台《天下天天談》。網路媒體的固定欄目有:人民網《張召忠的博客》,騰訊網《張召忠的博客》、《召忠說軍事視頻訪談錄》。面向社會的講課題目為:《國際形勢與軍事熱點》。
編輯本段主持節目
1992年起作為嘉賓參與中央電視台《軍事天地》欄目製作,在《三十六計古今談》、《海軍艦船知識》、《情報與戰爭》等節目中擔任主講人;1998年2月作為嘉賓,參加中央電視台一頻道「沙漠驚雷」作戰行動直播;1999年3月作為嘉賓,參加中央電視台一頻道科索沃戰爭直播和《新聞調查》等多個節目;2003年作為嘉賓,參加中央電視台4頻道、1頻道等多次直播和多個節目的製作。多次被中央電視台新聞中心、海外中心及中央人民廣播電台聘為特邀評論員。2004年以來,多次應邀在中央電視台主辦的全軍、全國青年風采大賽、國防知識演講大賽中擔任評委。2011年12月在央視《百家講壇》開始錄制《張召忠說航母》系列。 作為嘉賓,先後多次接受新浪網、人民網、央視國際網、中國軍網、千龍網、上海東方網等網路媒體訪談,並於2003年被人民網評為最受網友歡迎的十大嘉賓之一;被科技界評為2003年十大科普新聞人物;著作《打贏信息化戰爭》被評為最受讀者歡迎的十大專著之一。 張召忠是中國軍事戰略學第一人,CCTV最受歡迎評論嘉賓之一。
編輯本段學術背景
通曉阿拉伯語、英語。學過日語,曾到伊拉克、美國、瑞士、義大利、以色列、英國、印度等國工作和訪問。當過戰士,擔任過外語翻譯,後來便長期從事科研和教學工作。 先後在北京大學、國防大學、英國皇家軍事科學學院學習機械電子、阿拉伯語、英語、聯合作戰指揮和國防管理專業,長期在作戰部隊、科研院所及軍事院校工作。 在基礎知識方面,擅長於機械、電子和外語;在專業知識方面,對海軍裝備、海軍陸戰隊裝備、精確制導武器和電子信息裝備較為熟悉;在軍事理論方面,對國際戰略環境、國際海戰法和海洋法、國際人道主義法、現代戰爭及武裝沖突、聯合作戰理論有較多的研究成果。近十年來的教學科研主要集中在軍事高科技和武器裝備,國際法規、國際戰略和國家安全形勢,國防建設、現代戰爭、軍事變革、聯合作戰和科技創新等方面。
編輯本段軼事典故
《防務新觀察》主持人:您說大和號不燒油? 張召忠:大和號很可能就是燒煤的,也不排除燒油,個別的鍋爐燒油,需要加速的時候燃油可能提速快一些,但是主動力應該是燒煤的。這是一個問題,歷史是要研究的,這是一個疑點。第二個疑點呢,歷史學家就講,因為沒有油,所以讓它加了單程的油料。我認為,就是有油,日本人油多得是,也給他加單程的燃料 2011-08-26 19:29:46 中華網 問:張教授,現在來看,利比亞局勢和您當初的預測有哪些不同? 張:呵呵,你就直說吧,意思就是我先前對利比亞的局勢預測不準是吧。從當前的結果來看,利比亞的局勢發展確實超出我的預料。……我感觸最深的,導致我預測不準的關鍵是:我被利比亞人民欺騙了,過於相信利比亞人民對卡扎菲的擁護,過於相信利比亞人民在鏡頭前的表情了,現在來看,我是被利比亞人民打敗了——利比亞人民簡直都是表演藝術家,明明在心裡頭對卡扎菲恨得要死,卻非要在鏡頭前面表現出對卡扎菲的堅決擁護,這個表演水平太高了,這個對我是個教訓。 人民網2012年4月18日訊 據央視網報道,印度最精密、威力最大的彈道導彈「烈火」-5的首次試射已進入倒計時。對此,軍事評論家、海軍少將張召忠教授認為,「烈火」-5的射程有很大提高,但是失敗的幾率很大。 張召忠稱,印度「烈火」-5導彈跟之前的不同在於射程最大化,達到八千公里應該不是問題,在固體燃料、車載發射、多彈頭分導技術上,能夠突破一些反導防禦。此外,在導航系統精度方面,印度能達到五公里以內就相當不錯了。 此外,張召忠評論道,印度導彈試射成功的概率一般在60%左右,「烈火」系列在之前的試射過程中失敗率不低,「烈火」-5成功率很難估計,失敗的幾率也是很大的。 然而事實上,印度導彈試射成功! 張將軍被網友戲稱為「大嘴」,主要是其在伊拉克戰爭中和利比亞戰爭中預測失敗。先在伊拉克戰爭中預測美軍不會攻打伊拉克,結果凌晨美軍的導彈就開始攻擊,隨後又表示美軍會陷入伊的人民戰爭,不會短期進入伊首都巴格達,結果正說著,美軍如入無人之地,進入了巴格達。在利比亞戰爭中,張將軍看好卡扎菲,並認為卡扎菲得到了利人民的支持,很快能打敗反對派。結果卡扎菲敗反對派勝。網友戲稱「張將軍支持誰,誰就會倒霉。」 預測卡扎菲位置徹底預測失敗,戲稱是說反話給美指明道路。為什麼要阻止中國建航母?居心何在! 張召忠:關於我自己的故事 我是一個農民的兒子,出身貧寒,從小在河北鹽山長大,那是一片低產或不產作物的鹽咸地,
張少將(10張)至今仍是國家級貧困縣。18歲之前,我一直在那一片熱土上度過了我的小學和中學時代。18年間村裡沒有電燈,沒有吃過一個蘋果,更沒有買過一件成衣。上小學的時候.桌椅板凳連同教室都是用土壘起的。只是到了上中學的時候才有了木製桌椅和用磚頭砌起的教室。我們一個班40多名男生,全部住在一間宿舍里,大家睡通鋪,一個人挨著一個人,渾身上下長滿虱子、跳蚤和其他小生物。我每個禮拜要走很遠的路去上學,身上背著經過精確計算後夠吃一周的錢糧。每天一兩個黑黑的紅薯面窩頭,外加幾把地瓜乾,一天的伙食不超過四五兩。黑窩頭發霉後能拉出長達一兩米長的霉絲。而那正是我用以充飢的主要食物,沒有青菜,沒有魚肉,更沒有食油。 1970年中專畢業後參軍入伍,到海軍導彈部隊當了一名技術兵。別看我文化程度不算高,在部隊還屬於「高級知識分子」,由於我學過兩年的電子、無線電和機械專業,所以很快成為訓練尖子。那個時候當訓練尖子壓力很大,一旦業務上強了別人就會懷疑你政治上是否有問題,光專不紅是件很危險的事。為了進行思想改造,我特地剃了個大光頭,強烈要求到炊事班當了半年的「火頭軍」。還餵了半年的豬,而且在山上開了不少小片荒,種了好幾塊菜地,收成很不錯。每天晚上9點鍾熄燈後,我都是用手電筒藏在被窩里偷偷地鑽研技術知識。生怕讓人看到說我是「單純業務觀點」。可能是由於我「又紅又專」,領導上突然決定選送我上大學。最初是送我去某工程學院學習核潛艇技術,後來被北大招生的老師看中了,認為我應該是一個當翻譯的料兒。「革命戰士是塊磚,哪裡需要哪裡搬」。於是,我這塊磚頭便於1974年10月從山東半島被搬到北京大學東方語言系,分配給我的學習任務是學習阿拉伯語。直到這個時候我才第一次聽說世界上還有這個語言,因為那個時候,學生是不能挑選專業的。 北大學習生涯改變了我的一生 阿拉伯語和她的文化一樣古老,樣子有點特別。像小蟲子那樣從右邊往左邊寫,發音還有許多顫音,是公認的外國語中最難學的語言。所以學制特定為4年,是北大學制最長的專業。由於長期從事科學技術工作,突然轉學外語後極不適應,科學技術主要是理解原理而外語則是死背硬記。最讓我頭痛的是那些顫音,無論我費多大勁,都發不準確。後來我下決心動了個舌根切割手術,這下總算好多了。在北大學習的時候我還是軍人身份,每月52元薪金,59斤糧票,待遇是不錯的。為了學好外語我省吃儉用買了一個磚頭式錄音機,那可能是中國生產的第一代晶體管式錄音機。為了這個小東西,我差不多兩年時間沒有吃什麼炒菜,天天是抓幾個饅頭喝兩大鍋湯完事。每個月59斤糧票根本不夠吃,有時一頓飯就能吃10個饅頭。整整2斤,現在想起來真的有點不可思議。 那個時候北大是重災區,受「四人幫」的影響極左思潮非常嚴重,真正用來學習的時間比較少,經常是半天學習,半天搞運動。甚至還到校辦農場和工廠去勞動,搞半工半讀,而且還在唐山大地震的時候前往災區進行抗震救災。這些活動佔去了我大量寶貴的學習時間。再加上擔任班長和黨支部書記,行政事務也很多。學外語需要天天讀、時時記,不能間斷,我只好抓緊星期天、節假日等時間自學,同時,還喜歡聽一些中文、地理、歷史等方面的講座,而且還學習了第二外語英語。說來也奇怪,這些課外活動和社會實踐,並沒有太多地影響我的學習成績,每次考試我總是名列前茅。在畢業考試中,外國專家在我用阿拉伯語撰寫的畢業論文上判了一個滿分。據說像這樣的成績在北大外語系的歷史上是不多見的。 工農兵學員應該是承前啟後的一代 1978年1月,我走出北
張召忠照片集合(10張)大校門,不久之後,就到伊拉克擔任阿語翻譯。兩年的國外翻譯生涯,使我感到我不適合當翻譯。因為我生性喜歡創新,而翻譯工作又恰恰是一種因循守舊、死背硬記和文字到文字的死板工作。那個時候國內剛剛對外開放,懂外語的人非常吃香,出國、賺匯、做生意都是很賺錢的事情,我非常注意強化英語和日語學習,並與他人合作翻譯出版了美國暢銷小說《追蹤紅十月號潛艇》。從此,一發而不可收,以外語和計算機為工具,廣泛搜集、整理和分析大量信息資料,開展多學科交叉研究,最後得出個人獨特而客觀的觀點和思考,形成了我的科研特色。20多年矢志不渝,我就是沿著這樣一條崎嶇的小路一直顛簸著走了下來。當年朝氣蓬勃的小夥子如今已進入暮氣沉沉的不惑之年,曾與我一同共事的同學、同事有的當了大款、老闆、經理、外企雇員、專業翻譯、政府高官,而我還在從事我喜愛的科研與教學工作,仍然是一個兩袖清風的窮教書先生。 對於「工農兵學員」人們是不屑一顧的,認為這些人沒有什麼真才實學,是社會過渡時期的特殊產物,不少人在用幹部、評職稱等方面都受到很大牽連。我是比較幸運的一個,由於有多項成果獲獎,1990年破格晉升為副研究員,1996年晉升為研究員(後轉為教授),1993年享受國家政府特殊津貼。已有十幾部著作出版,並在一些學會和院校中擔任常務理事、理事和兼職教授等職務。我雖然沒法與那些大家相比,但也並非一事無成。我想用自己的成就明白地告訴世人,不要嫌棄這些「工農兵學員」,他們畢竟是一個特定的歷史時期的一個特殊群體,如果沒有這一代人的承上啟下,我們的社會將會怎樣?(特定的歷史時期?沒有文革時期黑暗的政治現實,根本就不可能有你們這樣一個畸形的群體) 告訴你我成功的秘決 有人說,「北大的學生有後勁」。20多年的社會實踐使我深深體會到這一點。這種後勁是什麼?其實就是現在人們所講的「素質教育」。人才的培養,不能光注重分數,全面綜合的素質教育是至關重要的。「有志者立長志,無志者常立志」。 我不懂醫學、生物學和神經科學,但我有一個很深的體會,人的智力是可以塑的。人之所以聰明是因為他們在用功,能吃苦,很勤奮,所謂「書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟」就是這個意思。我在想,人的大腦或許有多個分區,功能各異,音樂、繪畫、歌舞等文藝是一類,外語、口才、演講是一類,數學、物理、化學、電子是一類,文學、歷史、政治算一類,如此縱橫交錯,相互刺激,所以這些信息在大腦中經過相互碰撞後激活並產生智慧的火花,靈感、觀點、創造、發明等新的知識隨之而生。 生於憂患,死於安樂。從小受點苦,受些罪,多干點力氣活。多接觸些社會,多經受些挫折,並不是件壞事,如今雖然生活條件改善了許多,但我吃苦、用功、自勉等學習、生活、處事的習慣依然如前。去年我在寫《下一個目標是誰》這本書期間,便是把自己關在屋子裡,一人獨處近20天,天天方便麵、蒸南瓜、喝稀飯,整整過了20天的苦行僧生活。這些對別人講可能沒人相信,但我卻自感苦中有樂。 我是個對家庭負責任的男人 一個人要想幹事業,應該有一個溫馨和睦的家庭,否則,整天愁人煩人的事情那麼多,你怎麼能夠靜下心來幹事情?我們家三口人,我愛人、我,還有一個兒子。我愛人當過兵,在部隊復員後分配到北京醫科大學擔任輔導員,25年來一直做學生工作。現在是北京大學基礎醫學院的黨委副書記。我們相識是大學畢業以後的事,從認識到結婚只有半年時間,是典型的先結婚後戀愛。為什麼要突擊結婚呢?因為我要出國,而且在國外一呆就是兩年,所以我就及時抓住了這個機遇。 那個時候年輕,對於組建一個家庭以及未來的生活考慮很不周全。結果,我在伊拉克工作期間發生了兩件大事:一個是我父親才52歲就因突發腦溢血去世,而我對此則全然不知。再一個就是我那寶貝兒子降臨人世。一年後當他見到自己父親的時候,已經能夠滿地跑了,而此時,我們爺兒倆卻形同陌路人,他當時肯定以為我是鄰居家的叔叔。 或許是內心深處的良知和內疚,使我從那時候起就奠定了高度的家庭責任感,我認為作為家庭的一個成員,應該負有不可推卸的責任。我愛人上班遠,每天走的早,回來的晚,所以買菜、做飯、收拾家務和管孩子,差不多都被我承包了。 為了給兒子做好每一頓飯,我經常到處采購,騎車到很遠但價格便宜點兒的副食品批發市場,或到附近的自由市場跟那些萊販子們鄭重其事地侃價。久而久之,買菜做飯成為我業余時間消遣的一大愛好,特別是家中來了客人,是顯露才華的好時機,客人們往往都是在驚愕之餘開始欣賞我創作的美味佳餚。就這樣,鍋碗瓢盆交響曲我整整演奏了近20年,直到兒子上大學住校以後,我才從廚房中被解放出來。
❽ 簡要得介紹一下麥克斯韋
麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家、數學家。1831年11月13日生於蘇格蘭的愛丁堡,自幼聰穎,父親是個知識淵博的律師,使麥克斯韋從小受到良好的教育。10歲時進入愛丁堡中學學習14歲就在愛丁堡皇家學會會刊上發表了一篇關於二次曲線作圖問題的論文,已顯露出出眾的才華。1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理。1850年轉入劍橋大學三一學院數學系學習,1854年以第二名的成績獲史密斯獎學金,畢業留校任職兩年。1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。1861年選為倫敦皇家學會會員。1865年春辭去教職回到家鄉系統地總結他的關於電磁學的研究成果,完成了電磁場理論的經典巨著《論電和磁》,並於1873年出版,1871年受聘為劍橋大學新設立的卡文迪什試驗物理學教授,負責籌建著名的卡文迪什實驗室,1874年建成後擔任這個實驗室的第一任主任,直到1879年11月5日在劍橋逝世。
麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統計物理學、光學、力學、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論,將電學、磁學、光學統一起來,是19世紀物理學發展的最光輝的成果,是科學史上最偉大的綜合之一。他預言了電磁波的存在。這種理論遇見後來得到了充分的實驗驗證。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。
麥克斯韋大約於1855年開始研究電磁學,在潛心研究了法拉第關於電磁學方面的新理論和思想之後,堅信法拉第的新理論包含著真理。於是他抱著給法拉第的理論「提供數學方法基礎」的願望,決心把法拉第的天才思想以清晰准確的數學形式表示出來。他在前人成就的基礎上,對整個電磁現象作了系統、全面的研究,憑借他高深的數學造詣和豐富的想像力接連發表了電磁場理論的三篇論文:《論法拉第的力線》(1855年12 月至1856年2月);《論物理的力線》(1861至1862年);《電磁場的動力學理論》(1864年12月8日)。對前人和他自己的工作進行了綜合概括,將電磁場理論用簡潔、對稱、完美數學形式表示出來,經後人整理和改寫,成為經典電動力學主要基礎的麥克斯韋方程組。據此,1865年他預言了電磁波的存在,電磁波只可能是橫波,並計算了電磁波的傳播速度等於光速,同時得出結論:光是電磁波的一種形式,揭示了光現象和電磁現象之間的聯系。1888年德國物理學家赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。麥克斯韋於1873年出版了科學名著《電磁理論》。系統、全面、完美地闡述了電磁場理論。這一理論成為經典物理學的重要支柱之一。在熱力學與統計物理學方面麥克斯韋也作出了重要貢獻,他是氣體動理論的創始人之一。1859年他首次用統計規律得出麥克斯韋速度分布律,從而找到了由微觀兩求統計平均值的更確切的途徑。1866年他給出了分子按速度的分布函數的新推導方法,這種方法是以分析正向和反向碰撞為基礎的。他引入了馳豫時間的概念,發展了一般形式的輸運理論,並把它應用於擴散、熱傳導和氣體內摩擦過程。1867年引入了「統計力學」這個術語。麥克斯韋是運用數學工具分析物理問題和精確地表述科學思想的大師,他非常重視實驗,由他負責建立起來的卡文迪什實驗室,在他和以後幾位主任的領導下,發展成為舉世聞名的學術中心之一。他善於從實驗出發,經過敏銳的觀察思考,應用嫻熟的數學技巧,從縝密的分析和推理,大膽地提出有實驗基礎的假設,建立新的理論,再使理論及其預言的結論接受實驗檢驗,逐漸完善,形成系統、完整的理論。特別是湯姆孫W卓有成效地運用類比的方法使麥克斯韋深受啟示,使他成為建立各種模型來類比研究不同物理現象的能手。在他的電磁場理論的三篇論文中多次使用了類比研究方法,尋找到了不同現象之間的聯系,從而逐步揭示了科學真理。
麥克斯韋嚴謹的科學態度和科學研究方法是人類極其寶貴的精神財富。
麥克斯韋
父親的影響
在科學史上,一些重大的理論,常常要靠許多人的前赴後繼、不辭勞苦的努力,才能創立起來。19世紀,導致物理學爆發一場革命的電磁理論的創立,就是這樣的。從奧斯特、安培發現電流的磁效應開始,經過法拉第的奠基,到理論的完成,前後經歷了半個多世紀。最後完成這個理論的人,是英國傑出的數學家物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋。
《論法拉第的力線》這篇論文,雖然基本上是對法拉第力線概念的數學
「翻譯」,卻是十分重要的一步。因為麥克斯韋一開始就使用了數學方法,而且選定了法拉第學說的精髓——力線思想,當做自己研究的起點。這表明麥克斯韋的科學洞察力確實是不同來凡響的。他認准了主攻方向,就堅定不移地研究下去。他後來的一系列論文,步步深入,都是沿著這條正確道路走的。這一點,是他比湯姆生高明的地方。湯姆生已經走到真理的邊緣,卻遲疑不前;麥克斯韋抓住了真理,就鍥而不舍。所以麥克斯韋盡管起步比較遲,卻第一個登上了光輝的頂峰。
科學的道路總是不平坦的。正當麥克斯韋的研究很有希望的時候,一樁不幸的事情打斷了他的計劃。一天,他正在埋頭研究幾篇新近的電學資料,郵遞員送來一封家信。他拿到信,一眼看出不是父親的筆跡,心頭不由一驚。他許久以來擔心的事情終於發生了。父親年老體弱,健康惡化,突然病倒在床。那封信是父親請別人代寫的。麥克斯韋讀完信,心裡十分焦慮和難過。他對父親的感情是非常深的。從幼年起,父親就是他的良師益友,也是整個家庭的支柱。十幾年來,他們朝夕相處,十分融洽。麥克斯韋離家求學以後,他們幾乎每天通信,交換各種科學思想和對社會的見解,也暢談有趣的日常生活。
為了照顧父親,麥克斯韋只得離開劍橋大學,到離家比較近的阿伯丁工作。阿伯丁是英國北部的一個海港,那裡的一所學院答應讓麥克斯韋擔任自然哲學講師,可是需要等一段時間。麥克斯韋整夜守在父親床前,盡力減輕老人的病痛。但是不論他怎樣小心伺候,還是沒有擋住死神的降臨。1856年春天快要到來的時候,父親終於離開了人間。這在麥克斯韋生活中,無疑是不可彌補的損失。他悲痛的心情久久不能平息。
不久,阿伯丁的馬銳斯凱爾學院正式聘請他當自然哲學教授。麥克斯韋在就職以前,回到劍橋大學辦理一些事務,停留了好幾個月。他當時的心情很矛盾。對於母校,他是留戀的,而且父親已經去世,他留在阿伯丁的意義也不大了,更主要的是他的電磁研究剛剛開始,他不知道在阿伯丁有沒有合適的研究條件。但是,馬銳斯凱爾學院已經給他下了聘書,據說院長很賞識他,他不好推脫,只得上任了。這一去,他的電磁研究竟推遲了四年。
法拉第的啟發
1860年初夏,馬銳斯凱爾學院的物理學講座由於某種原因停辦了。28的麥克斯韋離開阿伯丁港,到倫敦皇家學院去任教。他的妻子也隨同前往。這次工作調動,是麥克斯韋一生事業的轉折點。
在這以前,還有一段小小的插曲。麥克斯韋最初的母校愛丁堡大學,也要聘請一個自然哲學教授。他開始是准備去那裡的。應選的一共有三個人,另外兩個是他在劍橋大學的同學,其中一個還是中學的同學。三個人里究竟應該取誰,當局決定通過考試來決定。要是論學問,麥克斯韋穩拿第一,但是比口才,他吃虧了。考試結果,麥克斯韋名列最後,連主考人對他的講課能力都表示懷疑。當時一家愛丁堡雜志評論這件事,也很替他惋惜。俗話說:
「塞翁失馬,安知非福」,麥克斯韋沒有被愛丁堡大學選中,自然是件憾事,但是他卻因為這個轉到了皇家學院,完成了一生中最重要的貢獻。
麥克斯韋在阿伯丁的四年時間里,一直懷著一樁心事,就是想用數學工具表達法拉第的學說。他的這個願望,1855年只開了個頭就擱下了。就是在研究土星的苦戰中,只要見到有關電磁學方面的文章,也都會引起他密切的關注。他經常給法拉第寫信,探索電磁的奧秘。他的案頭一直擺著《電學實驗研究》。每次打開這部輝煌的巨著,他的情緒就十分激動。法拉第,這位他當時還沒有見過的偉人,給物理學描繪了一幅多麼形象的圖畫啊!電、磁、光、力線、波動……在它們背後隱藏著什麼規律呢?
麥克斯韋到倫敦以後特地拜訪法拉第。這是一次難忘的會晤。青年物理學家遞上名片,不一會兒,法拉第面帶微笑地走了出來。這位實驗大師已經年近七旬,兩鬢斑白。他同麥克斯韋一見如故,親切地交談起來。
這兩位偉人,他們不但在年齡上相差40歲,而且在性格、愛好、特長等方面也迥然不同,可是他們對物質世界的看法卻產生了共鳴。這真是奇妙的結合:法拉第快活、和藹,麥克斯韋嚴肅、機智。老師是一團溫暖的火,學生像一把鋒利的劍。麥克斯韋不善於辭令,法拉第演講起來卻是娓娓動聽。一個不精通數學,另一個卻對數學運用自如。兩個人的科學方法也恰好相反:法拉第主要是實驗探索,麥克斯韋擅長理論概括。可以說,他們在許多方面是互相補充的;愛因斯坦曾經把他們稱做一對,說他們就像伽利略和牛頓一樣,相輔相成。麥克斯韋自己也談到過這一點:「因為人的心靈各有它不同的類型,科學的真理也就應該用種種不同的形式表現,不管它是用具有生動的物理學色彩的定性形式出現,還是用樸素無華的一種符號表示出現,它都應該被當做是同樣科學的。」這話自然是對的,字里行間流露出對法拉第的尊敬。不過,不同的科學方法,發掘科學的深度卻常常不同。法拉第用直觀而形象的方式表達的真理,麥克斯韋最後用驚人的數學才能把它總結出來,並且提到理論的高度,所以他的認識就更深刻,更透入事物的本質,因此更帶有普遍性。
4年以前,法拉第曾經稱贊過《論法拉第的力線》這篇論文,他沒有料到論文的作者竟這樣年輕。當麥克斯韋徵求他對論文的看法的時候,法拉第說:「我不認為自己的學說一定是真理,但是你是真正理解它的人。」
「先生能給我指出論文的缺點嗎?」麥克斯韋謙虛地說。
「這是一篇出色的論文。」法拉第沉思地說,「但是,你不應該停留在用數學來解釋我的觀點,你應該突破它!」
法拉第的話像一盞明燈,照亮了青年物理學家麥克斯韋前進的道路。他馬上用最大的熱情投入新的戰斗。
他設計了一個理論模型,試圖對法拉第的力線觀念作進一步探討。這個模型完全建立在機械結構的類比上,有人稱它是「以太模型」,現在看上去既枯燥又很不好懂。一位英國現代科學史家,用了整頁篇幅也沒有說清楚。事實上,麥克斯韋在晚期的著作里也舍棄了這個模型。奇怪的是,麥克斯韋竟把它當作跳板,成功地登上了真理的彼岸。
大廈終於落成
在討論以太模型的時候,麥克斯韋對自己發現的一個重要事實引起了極大的注意。他分析了法拉第對電介質的研究以後,確認在電場變化著的電介質中,也存在電流,他把這稱做「位移電流」。另外,他還計算出這種電流的速度。麥克斯韋驚奇地發現:位移電流的速度恰好等於光速!
這是偶然的巧合嗎?天下哪有這樣的巧事。他興奮得幾天都沒有睡好覺,妻子幫他仔細核對了好幾遍,數據確實沒有差錯。這意味著他計算出了電磁波的傳播速度同光速是相等的,這是個非常了不起的發現,盡管他當時還沒有完全意識到這一點。幾天後,他寫信給法拉第報告了這個結果。他在信里說,他計算出的電磁波的傳播速度是「每秒310740公里」,而「12年以前菲索(1819~1896)用直接實驗測定的光速,卻是每秒314858公里!」信寄出的時間是1861年10月19日。法拉第有沒有給他回信,史料上沒有記載。但是毫無疑問,正是這個發現,促使麥克斯韋4年以後斷定光就是電磁波。
1862年,麥克斯韋在英國《哲學雜志》第4卷23期上,發表了第二篇電磁學論文《論物理學的力線》。文章一登出來,立刻引起了廣泛的注意。英國著名物理學家、電子的發現人約瑟夫·湯姆遜後來回憶說:「我到現在還清晰地記得那篇論文。當時,我還是一個18歲的孩子,一讀到它,我就興奮極了!那是一篇非常長的文章,我竟把它全部抄下來了。」
這的確是一篇劃時代的論文,它同1855年的《論法拉第的力線》相比,有了質的飛躍。論文不再是法拉第觀點的單純數學翻譯,而是作了重大的引申和發展。其中具有決定意義的一步,是引進了「位移電流」的概念。這以前,包括法拉第在內,人們討論電流產生磁場的時候,指的總是傳導電流,也就是在導體中自由電子運動所形成的電流。麥克斯韋在研究中感到這個舊概念存在很大的矛盾。比如在連接交變電源的電容器中,電介質里並不存在自由電荷,也就是沒有傳導電流,但是磁場卻同樣存在。麥克斯韋經過反復思考和分析,毅然指出,這里的磁場是由另一種類型的電流形成的,這種電流在任何電場變化著的電介質中都存在,它和傳導電流一起,形成了閉合的總電流。麥克斯韋通過嚴密的數學推導,求出了表示這種電流的方程式,把它稱做位移電流。
從理論上引出位移電流的概念,實在是電磁學上繼法拉第電磁感應以後的一項重大突破。根據這個科學假設,麥克斯韋推導出兩個高度抽象的微分方程式 (方程式直到1865年才最後完善),這就是著名的麥克斯韋方程式。這組方程式,從兩方面發展了法拉第的成就。一是位移電流,它表明不但變化著的磁場產生電場,而且變化著的電場也產生磁場;二是方程式不但完滿地解釋了電磁感應現象,而且還在理論上進行了總結。就是凡是有磁場變化的地方,它的周圍不管是導體或者電介質,都有感應電場存在。經過麥克斯韋創造性的總結,電磁現象的規律,終於被他用不可動搖的數學形式揭示出來。電磁學到這時才開始成為一種科學的理論。
在自然科學史上,只有當某一種科學達到了高峰,才可能用數學表示成定律形式。這些定律不但能夠解釋已知的物理現象,而且還可以揭示出某些還沒有發現的東西。正像牛頓的萬有引力定律預見了海王星一樣,麥克斯韋在《論物理學的力線》中,預見了電磁波的存在。他指出,既然交變的電場會產生交變的磁場,交變的磁場又會產生交變的電場,那麼,這種交變的電磁場就會用波的形式向空間散布開去。當時,麥克斯韋才31歲,這是他一生中最輝煌的一年。
麥克斯韋繼續向電磁學領域的深度進軍。1865年,他發表了第三篇電磁學論文《電磁場動力學》。論文發表在《倫敦皇家學會學報》上。在這篇重要文獻中,麥克斯韋方程的形式更完善了。他採用法國數學家、力學家拉格朗日(1736~1813)和愛爾蘭數學家、物理學家哈密頓(1805~1865)創立的數學方法,由那組方程式直接推導出了電場和磁場的波動方程,電磁波的傳播速度根據那個波動方程的系數計算,正好等於光速!這同麥克斯韋4年以前推算的那個比值完全一樣。直到這個時候,電磁波的存在是確定無疑的了!因此他大膽斷定,光也是一種電磁波。法拉第當年關於光的電磁理論的朦朧猜想,就這樣由麥克斯韋變成了科學的理論。法拉第和麥克斯韋的名字,從此聯系在一起,就跟伽利略和牛頓的名字一樣,在物理學上永放光彩。
麥克斯韋在倫敦皇家學院總共任教5年。這5年是他一生中的多產時期。除了建立電磁理論以外,他在分子物理學、氣體動力學上也都有貢獻。
1865年,麥克斯韋正式宣布光的電磁學以後不久,就辭去皇家學院的教席,回到他的家鄉格倫萊庄園系統地總結研究成果,撰寫電磁學專著。經過幾年苦幹,他寫的《電磁學通論》在1873年問世。這是一部電磁理論的經典著作,麥克斯韋系統地總結了19世紀中葉前後,庫侖、安培、奧斯特、法拉第和他本人對電磁現象的研究成果,建立了完整的電磁理論。這部巨著的重大意義,完全可以同牛頓的《數學原理》(力學)和達爾文的《物種起源》
(生物學)相比較,它也是人類智慧的結晶。
電磁理論的宏偉大廈,經過幾代人的努力,巍然矗立起來了!《電磁學通論》的出版成了當時物理學界的一件大事。當時麥克斯韋已經回到劍橋大學任教,他的朋友和學生對這部書已經期待很久了。人們爭先恐後地到書店裡去購買,第一版幾天就賣完了。
最後的評價
《電磁學通論》雖然一搶而空,但是真正讀懂的人卻寥寥無幾。不久,就聽到有人批評它艱深難懂。當然,高度抽象的麥克斯韋微分方程,畢竟不像 2×2=4那麼簡單。單是兩個公式、幾個數學符號,就包羅了電荷、電流、電磁、光等自然界一切電磁現象的規律,這在一般人看來,確實是不可思議的。另外,還有一個更主要的原因,就是從麥克斯韋宣布他的理論以後,一直沒有人發現電磁波。而能否證明有電磁波存在,是檢驗麥克斯韋理論的關鍵。因此許多物理學家都抱著懷疑態度。就連從前熱情鼓勵麥克斯韋的威廉·湯姆生,也不敢肯定麥克斯韋的預言是否可靠。
麥克斯韋的電磁理論,在物理學上有劃時代的意義。遺憾的是,麥克斯韋本人沒有能夠證實自己的理論(在一定程度上可以說是「沒有去證實」)。這有客觀原因,也有主觀原因。由於環境和工作條件的限制,麥克斯韋一直沒有更多的機會從事電磁實驗。熱力學和分子物理學的研究,耗去了他大部分時間和精力。再有,他主要是個理論物理學家。就像他的學生弗萊明(1849~1945)後來所說的那樣,「他從理論上預言了電磁波的存在,但是好像從來沒有想到過要用什麼實驗去證明它。」法拉第一輩子都沒有離開過實驗,可以說沒有實驗就沒有法拉第。麥克斯韋恰好相反,他只是在倫敦的5年裡進行了一些有限的實驗,而且多半是氣體動力學方面的。他的寓所,靠近屋頂的地方有一間狹長的閣樓,那就是他的實驗室。他的妻子常常給他當助手,生火爐,調節室內溫度,條件相當簡陋。後來在皇家學院實驗室里,他作過一些電學實驗,也多隻是測定標准電阻這一類工作。《電磁學通論》完成以後,麥克斯韋忙著籌建卡文迪許實驗室,整理卡文迪許 (1731~1810)的遺著。
由於以上這些原因,電磁理論問世以後,在相當長的時間里沒有得到承認。最初只有劍橋大學的一些青年物理學家支持它。許多人,包括一批有威望的科學家,對還沒有被證明的新理論,都採取觀望態度。勞厄(1879~1960)在《物理學史》中曾經這樣評論說:「盡管麥克斯韋理論具有內在的完美性,並且和一切經驗相符合,但是只能逐漸地被物理學家們接受。它的思想太不平常了,甚至像赫爾姆霍茨和波爾茨曼(1844~1906)這樣有異常才能的人,為了理解它也花了幾年的力氣。」
幾個春秋過去了。麥克斯韋把他的心血默默地獻給了卡文迪許實驗室。這座實驗室在1872年破土,到1874年完工。修建經費是一位鼓勵科學的公爵捐贈的。為了增添儀器,麥克斯韋也拿出了自己不多的積蓄。在整個籌建過程中,從設計、施工、儀器購置,直到大門上的題詞,麥克斯韋都親自過問。它是實驗室的創建人,也是第一任主任。後來相繼接替他的是瑞利(1842~1919)和約瑟夫·湯姆遜,湯姆遜以後是盧瑟福(1871~1937),他們都是世界第一流的物理學家。這座實驗室開花結果的時期在20世紀。大批優秀的科學人才,尤其是原子能物理方面的人才,都是從這里培養出來的。
麥克斯韋最後幾年的主要工作,是整理卡文迪許留下的大量資料。這項由公爵委託給他的任務,工作相當繁重。卡文迪許是18世紀一位性情怪僻的英國著名物理學家和化學家。他曾經發現氫氣,確實水的化學組成,第一個計算地球的質量,在靜電學上也很有研究。他終身未娶,為人靦腆,喜歡離群索居,死後留下二十多扎沒有發表的科學手稿,大多涉及數學和電學,其中不少很有價值的東西埋沒了幾乎半個世紀。整理這些資料是一件非常細致而困難的工作,麥克斯韋為了完成這項工作,作出了很大的犧牲:他放棄了自己的研究,耗盡了精力。
除了卡文迪許實驗室的日常事務以外,麥克斯韋每學期都要主講一門課,內容是電磁學或者熱力學。他在講台上熱心地宣傳電磁理論,推廣新學說。可惜聽眾不多。他本來就不善於講演,更何況電磁理論是那樣的高深,同傳統的物理學大相徑庭呢!1878年5月,他舉行了一次有關電話的科普講演。電話當時還是新事物,剛剛破土而出。1875年貝爾發明電話,第二年取得專利,1877年愛迪生公布阻抗式送話器。這些人類電信史上的新發明,引起了麥克斯韋莫大的興趣。可能,他當時已經預感到,他的理論總有一天會給這些發明插上雙翅,傳遍全球。
麥克斯韋後期的生活充滿了煩惱。他的學說沒有人理解,妻子又久病不愈。這雙重的不幸,壓得他精疲力盡。妻子生病以後,整個家庭生活的秩序都亂了。麥克斯韋對妻子一向體貼入微,為了看護妻子,他曾經整整三個星期沒有在床上睡過覺。盡管這樣,他的講演,他的實驗室工作,卻從來沒有中斷過。過分的焦慮和勞累,終於損害了他的健康。同事們注意到這位無私的科學家在漸漸地消瘦下去,面色也越來越蒼白。但是,他還是那樣頑強地工作。
1879年11月5日,麥克斯韋患癌症去世,終年只有49歲。物理學史上一顆可以同牛頓交相輝映的明星隕落了。他正當壯年就不幸夭折,這是非常可惜的。他的理論為近代科學技術開辟了一條嶄新的道路,可是他的功績,在他活著的時候卻沒有得到人們重視。麥克斯韋的一生,是吒叱風雲的一生,也是自我犧牲的一生。這位科學巨匠生前的榮譽遠遠不及法拉第,直到他死後許多年,在赫茲證明了電磁波存在以後人們才意識到,並且公認他是「牛頓以後世界上最偉大的數學物理學家」。
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其實設備不需要買什麼所謂的「進口」貨 只要靈敏度高 和可以正確接收信號就可以 讓你百戰百勝的最關鍵的東西是天線 現在的側向和以前的沒什麼區別都是用的八木天線(有興趣你可以查一下) 用一個11單元的八木天線方向選擇性最高 這個可就得買「進口」貨了 也不是越貴的越好 要的不是多段增益中庸的 要的是單段增益最高的 一般16db的可以 而且單段增益高的比多段中庸的要便宜不少 設備到了利用課余時間練練就可以了 一般像這種比賽 只要交了錢就讓過的 去中國無線電運動協會的網站 上面有無線電測向的專題知識講座