大科学家的“小时代”

2016-06-12 12:09
发明与创新·少儿天地 2016年6期
关键词:苏步青爱迪生风车

儿童节到了,你们怎么过?

到游乐场尽情玩耍?吃顿大餐?到野外放风筝?逛商店买玩具……不妨跟随小编走进大科学家们的“小时代”,读读他们的童年故事,从中受到启迪,过个与众不同的充实的儿童节。

牛顿是英国著名的物理学家、百科全书式的“全才”。1643年,他出生在英格兰林肯郡乡下的一个庄园里,由于早产,出生时十分瘦小,小得可以被装进一个大杯子中。5岁时,他被送去读书。

他的学习成绩一般,却爱思考,喜欢动手制作各种工艺品和小机械装置。他把从姥姥那里要来的零花钱攒起来,买钉子、钳子、锤子等小五金,常常把自己关在屋里搞制作。

10岁那年,他买来一把钢锯,使劲搬出自己平时做作业坐的椅子,比了比自己的身高,然后把4条椅腿都锯下一截,最后用锯下的椅腿做了一个小踏板。

一天,他看到一幅画有风车的图画,想做一架风车。他从来没有接触过风车,因此制作起来有一定难度,但他不怕困难,在初步了解了风车的构造和常识后,决定先研究风力和风向。

要搞清风力和风向,风筝无疑是最好的工具,于是他自己制作风筝,并反复改进风筝的形状。通过不断放风筝,他知道风筝为什么飞得高了,也研究透了气流和风向。

之后,他便钻进屋子专心致志地做风车。半个月后的一个周末,他做好了风车,并把风车安在药铺的房顶上。风一吹,那4片细长的三角形木片带着风车“骨碌碌”地转了起来。

“怎么才能让风车在没有风的时候也转呢?”爱动脑筋的牛顿琢磨着。他联想到打水用的辘轳:绳子绕在一根很粗的圆木头上,打水时,一摇辘轳,绳子就被卷了上来,水桶也随之被吊了上来,立刻埋头改造风车。

他把安叶片的轴接长,再把一根粗绳缠在上面,然后在绳子的一端拴上一个木桶。等把桶里的水调整好后,就让木桶慢慢地从房顶落下去,与此同时,风车的轴慢慢转了起来。从此,转动的风车成了一道亮丽的风景。

他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他脸上,催他起床。

1905年,年仅26岁的瑞士伯尔尼专利局三级技术鉴定员独立完成了3篇非常有影响力的自然科学论文,主要内容是论证光的量子、布朗运动和狭义相对论等,一时轰动全国。这个鉴定员就是后来被誉为“二十世纪的牛顿”的爱因斯坦。据说他的智商高达160。

其实,12岁以前,爱因斯坦令所有关心他的人失望。最先失望的是他的爸爸妈妈。作为犹太人的后裔,爸爸妈妈希望儿子出人头地,可是爱因斯坦两岁时对周围的事物反应还很迟钝,3岁才会说话,且口齿不清。5岁时,妈妈发现他对音乐很感兴趣,便请来专业的老师教他拉小提琴,可是,第一次学习就搞砸了。

上小学后,他常常回答不了老师提出的问题,成绩一直处于班上最后几名。连最简单的手工制作,他都弄得一团糟。老师们也对他非常失望。

一次手工课上,老师要求每人做一条小木凳。下课铃响了,同学们争先恐后地把自己的作品交给老师,而爱因斯坦没有完成作品,急得满头大汗。老师宽厚地望着这个小男孩,相信他第二天能交上一件好作品。

第二天,爱因斯坦交给老师一条制作得很粗糙的小板凳,一条凳腿还钉偏了。满怀期望的老师十分不满地说:“你们有谁见过这么糟糕的凳子?”同学们纷纷摇头。老师又看了爱因斯坦一眼,生气地说:“我想,世界上不会有比这更坏的凳子了。”教室里一阵哄笑。

爱因斯坦脸红红的,他走到老师面前,肯定地说道:“有,老师,还有比这更坏的凳子。”教室里一下子安静下来,大家都望着爱因斯坦。

只见他走回自己的座位,从书桌下拿出两条更粗糙的小板凳,说:“这是我第一次和第二次制作的,刚才交给老师的是第3次制作的小板凳。虽然它并不令人满意,可是比起前两个,总要好一些。”

和天下所有的爸爸妈妈一样,爱因斯坦的爸爸妈妈虽然失望,但没想过放弃爱因斯坦。他们请来医生为爱因斯坦检查。医生说:“爱因斯坦没有任何问题,也不是低能儿。”

其实,他的爸爸妈妈并不知道,这一切都是因为爱因斯坦不爱说话,只喜欢静静地思考。他的小脑袋里充满了对世界的好奇,片刻不得安宁。后来的事实证明了这点:12岁时,没有几何基础的爱因斯坦证明了毕达哥拉斯定理;他闭门看数学教材,领会了几何的意义;自学高等数学,居然比数学老师还厉害……

爱迪生是世界公认的“发明大王”,他一生的发明有1300多种,其中最著名的有四重发报机、留声机、摄影机、灯泡和有声电影等。这样一位科学巨人,小时候就跟其他孩子不一样,不仅凡事喜欢刨根问底,还爱做实验。

3岁时,爱迪生就表现出了强烈的好奇心。他的脑袋里好像装了一台提问题的机器,提出的问题涉及的常常是人们司空见惯的现象,但不容易回答。

他问爸爸:“为什么远的东西显得小,近的东西显得大?天为什么会刮风?”爸爸答不出,说:“我不知道。”爱迪生继续问:“你为什么不知道?”旁人听了,哈哈大笑。

随着年龄的增长,爱迪生不再满足于别人回答问题,常常迫不及待地想自己揭开谜底。

一天,他看到母鸡在孵蛋,就好奇地问妈妈:“母鸡为什么卧在蛋上不动呢?是不是生病了?”妈妈告诉他:“母鸡这是在孵小鸡,过一些日子,蛋壳里就会钻出鸡宝宝来。”

听了妈妈的话,爱迪生感到新奇极了。母鸡卧在鸡蛋上能孵出小鸡来,那人卧在上边行不行?他决定试一试。于是他从家里拿来几个鸡蛋,在邻居家找了个僻静的地方,先搭好一个窝,在窝里铺上柔软的茅草,再把鸡蛋放在茅草上,然后蹲坐在上边,要亲眼看看鸡蛋是怎样孵成小鸡的。

快天黑了,还不见爱迪生回家,家里人非常着急,到处找他,最后在邻居家的后院找到了他。只见他坐在茅草上一动不动,屁股下放了好多鸡蛋,身上、头上沾有不少草叶。

家里人哭笑不得,好不容易才把他拉出来。神情沮丧的爱迪生撅着小嘴直嘀咕:“那鸡蛋我已经孵了很久了,怎么就没有孵出小鸡来呢?”妈妈微笑着说:“人的体温没有鸡的体温高,你这样孵是孵不出来的。”

还有一次,爱迪生对火山产生了兴趣。为了搞清火山的奥秘,这小家伙点燃了邻居家的谷仓,结果,谷仓化为灰烬。

虽然爱迪生做实验没有成功,还搞砸了,但他依然坚强。妈妈发现他具有异于常人的思维后,充当起家庭老师的角色,经常鼓励他,教他阅读各种书籍。爱迪生渐渐认识到书籍的重要性,并对化学产生了浓厚的兴趣,终成一代科学大家。

公元78年,在河南南阳县一个破落的地主家,一个孩子出生了,他妈妈给他取名叫张衡。谁也没有想到,这个孩子会成为伟大的天文学家、数学家、地理学家,还发明了浑天仪、地动仪,并著有多本著作。

张衡从小聪敏过人,对自然界中的万事万物充满了兴趣,早上带着露珠的花朵、中午高悬天空的太阳、晚上皎洁的月光、一闪一闪的星星都让他产生了无穷无尽的联想。

一次,他和妈妈到田野中挖野菜。出去的时候,太阳刚刚从东方升起,张衡不经意间发现自己的影子比自己要长很多,而到了中午妈妈回家做饭时,自己的影子却缩成了一团。于是之后每当发现自己的影子缩成一团时,他就催妈妈赶快回家做午饭。

一个夏天的晚上,满天的星星像无数珍珠撒在碧玉盘里,张衡和爷爷、奶奶坐在院子里乘凉。他靠着奶奶,仰起头指着天空数星星,一颗,两颗,一直数到了几百颗。

奶奶笑着说:“傻孩子,又在数星星了。那么多星星一闪一闪地乱动,眼睛都看花了,你能数得清吗?”

张衡说:“奶奶,能看得见就能数得清。星星在动,但不是乱动。您看,这颗星星和那颗星星总是离那么远。”

爷爷走过来,说:“孩子,你看得很仔细。天上的星星是在动,但看起来它们之间的距离好像是不变的。我们的祖先把它们分成一组一组的,还给它们起了名字。”他指着北边的天空,说:“你看,那七颗星星连起来像一把勺子,叫北斗七星。勺口对着的那颗星星,就是北极星。北斗七星总是绕着北极星转。”

爷爷说的话是真的吗?这天晚上,张衡一直睡不着,好几次爬起来看星星。他看清楚了,北斗七星果然绕着北极星慢慢地转动。

钱学森是著名的科学家、中国载人航天奠基人,被誉为“中国航天之父”“导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”。

3岁时,钱学森就有非凡的记忆力,能背诵上百首唐诗、宋词,还会心算。因此,大家称他为“神童”。

5岁时,他就能读懂《水浒传》了。他对爸爸说:“英雄如果不是天上的星星变的,那我也可以做英雄了。”爸爸说:“你也可以做英雄,但是必须好好读书,努力学习知识,贡献社会。”

读小学时,钱学森最爱和小伙伴们掷飞镖了。这种飞镖是用硬纸片折成的,头部是尖的,有一对向后掠的翅膀,被掷出去后能向前飞行一段距离,有时还能绕圈子飞行。

每次比试,钱学森折的飞镖飞得最远,投得最准。小伙伴们不服气,捡起他折的飞镖仔细研究,发现他折的飞镖用纸比较光滑,有棱有角的,特别规正,所以被掷出去后所受的空气阻力很小,能保持平衡,而且可以巧妙地借助风力和风向,难怪每回投得最远最准。

小小年纪的钱学森居然领悟了某些空气动力学的常识,这不但使同学们而且令老师惊叹不已。

“数学之王”苏步青是中国微分几何学派创始人,被誉为“东方国度灿烂的数学明星”“东方第一几何学家”。他一生培养了包括多位中国科学院院士、中国工程院院士在内的大批优秀科学人才,桃李满天下。

苏步青进小学后,最初感受到的不是欢乐,而是屈辱和痛苦,因为他经常被老师处罚“立壁角”——站在教室的一个角落里。

原来由于家境贫困,苏步青穿的衣服较旧,经常被同学们当众嘲弄。晚上,同学们觉得他的蚊帐补丁多,不堪入目,不让他在宿舍和大家一起睡,就把他逼到二楼楼梯口睡。有一次,他一翻身,滚到了楼下。

苏步青第一次尝到了屈辱和无助的滋味。为了躲避同学们的侮辱和责骂,他天天逃学,到街上瞎玩。结果,他不能按时完成作业,经常受到老师的训斥,被罚“立壁角”。期末考试,他总是班上最后一名。还因为作文的缘故,他对学习彻底绝望。

他从小喜欢看闲书,因此作文写得不错。一次,语文老师把他叫到办公室,指着他的作文本,大声说:“你这篇作文是抄来的。”苏步青不服,与语文老师争执起来。然而,语文老师就是不相信,认为苏步青骗他。苏步青觉得自己太委屈了,所以每次上语文课,都偷偷地溜出去。

一次,地理老师陈玉峰找苏步青谈心,还讲了牛顿小时候的故事:“牛顿12岁的时候,从农村到城里念书,成绩不好,同学们都瞧不起他,但他没有因此消沉,而是奋起直追,成绩跃居全班前茅,大家不但不敢再欺侮他,反而很钦佩他。”

有了学习的榜样,苏步青发愤图强,作业本上“优”越来越多,还连续几年考了“头榜”,再也没人看不起他。

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