十位物理学家

英国《物理世界》杂志评选出了人类有史以来10位最伟大的物理学家。他们是：1.爱因斯坦；2.牛顿；3.麦克斯韦；4.玻尔；5.海森伯格；6.伽利略；7.费曼；8.狄拉克；9.薛定鄂；10.卢瑟福。这十大物理学家无疑是我们学习的榜样，他们的学习、生活和工作是很值得我们研究的。本文拟就十大物理学家的基本情况做一比较分析。1出生与概况1爱因斯坦：1879年3月14日出生于德国南部符腾堡的乌尔姆城，父亲经营一家小型工厂，家庭经济较困难，几次搬家。6岁，母亲开始教他拉小提琴。1903年与马立克结婚，1903年和1910年先后生了两个儿子；1919年离婚，后与表妹伊尔萨·罗文莎结婚。1955年4月18日在美国新泽西州普林斯敦病逝。2牛顿：1642年12月25日(旧的儒略历)出生于英国北部林肯郡乌尔索浦(偏僻农村)，是个早产儿。他出生前两个月父亲病逝；3岁时母亲改嫁，将其交由外祖母抚养。终生未娶。1727年3月20日因患泌尿系统疾病而去世。3麦克斯韦：1831年11月13日生于英国爱丁堡。8岁丧母。祖辈中有学者、诗人、音乐家等。父亲是位律师，学识渊博，兴趣广泛，常带麦克斯韦听讲座。1877年得了胃癌，1879年11月5日年仅48岁(本文均指周岁)的麦克斯韦病逝于英格兰剑桥。4玻尔：1885年10月7日生于丹麦的哥本哈根，父亲是哥本哈根大学著名的生理学教授。玻尔小时侯常昕一些哲学家和物理学家们与他爸爸讨论问题。1912年结婚，儿子A·玻尔也获诺贝尔物理奖。1962年11月18日在哥本哈根死于心脏病。5海森伯格：1901年12月5日生于德国维尔茨堡，父亲原是中学教师，海森伯格9岁时父亲成为慕尼黑大学的教授，因此全家迁到慕尼黑。海森伯格共有7个孩子。1976年2月1日因癌症在慕尼黑家中去世。6伽利略：1564年2月15日生于佛罗伦萨共和国(现在的意大利)的比萨，父亲是音乐演奏家、作曲家和数学家；母亲出生于贵族，对家庭很挑剔。1642年1月8日在佛罗伦萨共和国的阿塞蒂里去世。7费曼：1918年5月11日生于美国纽约市的曼哈顿区，父亲是从白俄罗斯明斯克来到美国的推销员。1942年他与中学时的恋人格林巴姆结婚，1945年6月16日妻子去世；20世纪50年代第二次结婚，但很快离婚；1960年与格温内施·霍瓦施结婚，同年儿子出生；1968年又收养一女儿。费曼晚年患了10年的癌症，1988年2月15日在美国的洛杉机去世。8狄拉克：1920年8月8日生于英格兰格洛斯斯特郡的布里斯托尔，父亲是法语教师，他很崇尚读书，对狄拉克的家教很严。1984年在佛里罗达州的塔拉哈西去世。9薛定谔：1887年8月12日生于奥地利维也纳，是独生子，母亲是一化学教授的女儿，父亲是一家成功的油布厂厂主。薛定诗接受过广泛的教育，兴趣广泛，天赋较好，小学时请家教上课。他认为父亲是他的朋友、导师和不知疲倦的伙伴。1961年1月4日在维也纳去世。10卢瑟福：1871年生于新西兰纳尔逊附近的乡村山区春林(后改称布赖特沃特)，15岁时随家人迁到蓬加尔胡。父亲在那里种植亚麻并开了一家纺织厂，母亲为教师。因家庭人口多，童年时生活并不富裕。1895年赴英国剑桥大学，后入英国国藉。1937年在英国剑桥医院病逝。这十大物理学家按（1）出生地分：英国有3位，德国2位，丹麦1位，意大利1位，奥地利1位，美国1位，新西兰1位。可以看出：他们中有8位在欧洲。这也充分说明了3个世纪以来，科学发展的中心在欧洲。十大物理学家在家庭出身和教育环境上，玻尔、海森伯格和伽利略3位出自专家教授家庭；麦克斯韦、费曼、狄拉克和薛定谔4位出自生活和教育环境较好的家庭；而爱因斯坦、牛顿和卢瑟福3位则出生在环境条件上较差的家庭。这说明环境好的家庭和环境条件差的家庭都可以培养出杰出人才，家庭经济条件优越和教育环境好不是成才的必备条件。十大物理学家的婚姻家庭情况差别较大。有终生不娶的，也有多次离婚的；有没有子女的，也有子女很多的；有子女非常出色的，也有子女一般的。简言之，他们在科学上是杰出的，而在婚姻和家庭上与普通人没有什么区别，他们同样要承受着家庭的困扰和生活的压力。十大物理学家除了麦克斯韦仅活了48岁以外，其余9位平均寿命在75.9岁。可见，尽管这些物理学家终生致力于科学，不辞辛苦为之奋斗，但这并没有影响他们的寿命。他们还是比较长寿的，年龄最大的牛顿活了85岁。（2）性格与爱好爱因斯坦：6岁跟母亲学拉小提琴，14岁登台演出。爱好音乐，终生喜欢拉小提琴。历史、地理、语言成绩差，曾遭学校退学。在提出相对论之前，常与一些青年在一起讨论各种问题。牛顿：童年成绩很差，是全校有名的“劣等生”。性格有点孤僻。爱动手制作小玩意。麦克斯韦：活泼，会骑马，会制小玩具，是撑杆跳能手。从小数学出众，15岁在《爱丁堡皇家学会学报》发表几何论文。玻尔：小时候常跟父亲一起做小型物理实验。海森伯格：喜欢同青年朋友一起背上背包，带上干粮、地图长途旅行。旅行中边欣赏景物边讨论问题，是个乒乓球迷，不喜欢同仪器打交道。伽利略：从小善于观察，善于思考。10岁已显超常。费曼：聪明，从小学习成绩优秀。狄拉克：从小喜欢自然科学特别是数学。薛定诗：小时请家教辅导已显露才华。除喜欢数学、物理，还喜欢语言。擅长写诗，又热心登山、上剧院。卢瑟福：成绩好，手也巧，很小就会修理钟表。从以上情况我们可以看出：十大物理学家并不是个个从小都显得聪明。这说明从小不显聪明的孩子并不一定不能成才。十大物理学家大多数有科学之外的爱好，如爱旅游等，也许正是这些爱好开阔了他们的思维，激发了他们的科学灵感，从而获得成功。他们中的一些人喜欢和别人一起讨论，当然不一定都讨论科学问题，这些讨论可以拓宽知识面，开阔视野，值得学习。他们中的不少人从小爱动手，对小实验、小制作有兴趣，这也是很值得我们学习的。3对科学的主要贡献及做出最杰出成就的年龄爱因斯坦：26岁发表狭义相对论和光电效应论文，37岁发表广义相对论。牛顿：23～24岁创立微积分，发现万有引力定律、三大运动定律及光的许多属性，发明反射望远镜，45岁发表《自然哲学的数学原理》。麦克斯韦：29～34岁创立电磁场理论，42岁出版《电学和磁学论》。玻尔：28岁左右完成3篇关于原子结构理论的论文，51岁提出原子核的液滴模型。海森伯格：24岁发明矩阵力学，26岁发现了测不准原理。伽利略：25岁演示他的落体原理，45岁制作望远镜并观测月球，68岁发表《关于托勒玫和哥白尼两种世界体系的对话》。费曼：22岁发表费曼图，43岁发表《量子电动力学》。狄拉克：25岁开始对量子电动力学进行数学方面的研究，28岁发表《量子力学原理》，30岁提出元限真空极化作用。薛定诗：34～39岁在苏黎世大学研究理论物理，38～39岁发现了薛定湾方程，形成了波动力学。卢瑟福：24岁辨别α，自辐射，40岁发现原子的核式结构，48岁发现质子。可以很明显地看出：十大物理学家所作的开创性工作都是在他们年轻的时候，绝大多数是在20多岁，有6位竟然不超过25岁。岁数较大时，一般只能做些操作性工作和总结性工作。这一点是很值得我们注意的。开创性工作需要活跃的思维和理性的思考。4总结与思考通过比较与分析，笔者提出以下几点总结与思考：1)青少年时学习成绩差的学生不应受到歧视，不应自暴自弃，也许将来你还会成为杰出的人才。关键是如何尽快觉悟，不断地改正缺点，自觉地去为自己的理想奋斗。2)家庭物质条件差和家庭教育条件差不一定会影响青少年成才。只要有追求，有毅力，努力去克服各种困难，即使在条件差的家庭照样可以成才。3)青少年的业余爱好应该保护，尽管他的爱好目前还看不出与学业有直接的关系。业余爱好可以拓宽思路，增强思维的敏锐性，有助于培养创造力。4)青少年应该培养自己的动手能力，手脑并用有助于自身的发展。但不要过分强调这一点，有的同学理性思维能力很强而动手能力很差，应该设法发挥各自的长处。5)青少年应该多听各种各样的讲座，积极参与各种讨论，以便博采众家之长，开阔视野。很多科学家都有过参加小组讨论的经历。当今社会科技飞速发展，单靠个人智慧很难取得重大成就，参与各种讨论尤显重要。6)现在很多重大科技创新项目是否一定要高学历(如获得博士学位)的人去主持?按照我国的学制，同学们读完博士后年龄已到30岁左右，这时再参与科技攻关是否已经超过了一般人的黄金创新时间?开设研究性学习课程，开展各种形式的探索和研究应该从小做起。十大物理学家有许多地方值得我们去研究，去学习。本文仅对他们作了一点粗浅的比较和分析，供读者参考。