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显而易见,从某种理论观点来看,量子学说改变了我们对物质世界的基本观念,其改变的程度也许甚至比相对论还要大。然而量子学说带来的结果并不仅仅是人生观的变化。
在量子学说的实际应用的行列之中,有诸如电子显微镜、激光器和半导体等现代仪器。它在核物理学和原子能领域里也有着许许多多的应用;它构成了我们的光谱学知识的基础,广泛地用于天文学和化学领域;它还用于对各种不同论题的理论研究,诸如液态氦的特性、星体的内部构造、铁磁性和放射性等等。
沃纳·海森堡于1901年出生在德国,1923年在慕尼黑大学获得理论物理学博士学位。从1924年到1927年他在哥本哈根与伟大的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔共事。他的关于量子力学的第一篇重要论文发表于1925年,他对测不准原理论述的结果于1927年问世。海森堡1976年溘然长逝,享年七十四岁,他留下了妻子和七个儿女。
就量子力学的重要性而论,读者可能要问为什么不把海森堡的名次在本册中排得更加高些。然而海森堡并不是量子力学创立中的唯一重要的科学家,为此做出了有深远意义贡献的有他的前辈马克斯·普朗克、阿伯特·爱因斯坦、尼尔斯·玻尔和法国科学家路易·德·布罗格利。此外,在海森堡的那篇具有独创性的论文发表不久以后的年月里,许多其他科学家其中包括奥地利人欧文·施罗丁格和英国人P·A·M迪拉克都对量子学说做出了重要的贡献。但是我认为海森堡是量子力学创立中的主要人物,即使按劳分功,他的贡献也理应使他在本册中名列高位。
44。亚历山大·格雷厄姆·贝尔
公元1847~公元1922
电话发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔1847年生于苏格兰爱丁堡市。虽然他只在学校念过几年书,但是通过家庭的熏陶和自学却受到了良好的教育。贝尔对语音复制感兴趣是很自然的,因为他父亲是语言生理、语言矫正和聋哑教学方面的专家。
1871年贝尔移居马萨诸塞州波士顿市。在那里于1875年他做出了导致发明电话的一些发现。1876年2月他申请电话发明的专利权,几个星期之后就获得了该项发明的专利权。有趣的是,还有一名叫伊茉沙·格雷的人申请类似装置的专利权的报告与贝尔的同一天到达,但只是晚到了一个多钟头的时间。
贝尔获得专利权不久就在费拉德尔菲亚市百年纪念展览馆展出了他的电话。他的发明引起了观众的极大兴趣,并且获了奖。但是东方联合电报公司花十万美元获得了该项发明权,拒不购买贝尔的电话。因此贝尔及其同事一起于1877年7月成立了一家公司,即今日美国电话电报公司的祖先。电话在金融上一举获得巨大的成功,美国电话电报公司现在是世界上最大的私人企业公司。
1879年贝尔和妻子占有该电话公司股份的百分之十五左右,他们似乎不懂得公司究竟有多少红利可赚,七个月之内就把手中的大多数股份出售完毕,每个股份的平均售价只有250美元左右。到9月份,每个股份的股票售价已涨至1千美元,而在当年3月份每个股份的股票售价是65美元!贝尔的妻子恳求他立即出售一空,因为她担心股票价再不会这样高了!1881年他们把手头剩余的股票不明智地售出三分之一,但是这些股票到1883年价值就高达1百万美元左右。
虽然电话发明使贝尔成了富翁,但是他从来没有中断研究工作。他还发明了几项有用的(虽然比较不重要的)仪器。他的兴致广泛,但是主要关心的问题自始至终是帮助聋哑人。他的妻子实际上是他先前教授过的聋女。他们有两儿两女,两个儿子都在襁褓时死去了。1882年贝尔加入美国籍,1922年去世。
评价贝尔的影响完全取决于电话的重要性的大小。我认为电话是一项非常伟大的发明,因为具有如此广泛的用途、对日常生活有如此巨大影响的发明是绝无仅有的。
我们把贝尔排在马可尼之后是因为无线电比电话具有更广泛的用途。也就是说,电话上的通话基本上可以用无线电来代替,但是在很多情况下电话不可能取代无线电。假如这是所牵涉到的唯一因素的话,就会把贝尔远远地排在马可尼之后。但是还要考虑另外两个因素。第一,虽然个人用电话可以用无线电来取代,但是要把整个电话体系用一个相应的无线电通讯网来代替是极其困难的。第二,贝尔发明电话听筒复制声音的基本方法后来也为无线电接收器、录音机以及类似装置的发明家所采用。因此我认为亚历山大·格雷厄尔·贝尔的影响比马可尼只是略差一筹。
45。亚历山大·弗莱明
公元1881~公元1955
青霉素的发明者亚历山大·弗莱明于1881年出生在苏格兰的洛克菲尔德。弗莱明从伦敦圣马利亚医院医科学校毕业后,从事免疫学研究;后来在第一次世界大战中作为一名军医,研究伤口感染。他注意到许多防腐剂对人体细胞的伤害甚于对细菌的伤害,他认识到需要某种有害于细菌而无害于人体细胞的物质。
战后弗莱明返回圣马利亚医院。1922年他在做实验时,发现了一种他称之为溶菌霉的物质。溶菌霉产生在体内,是粘液和眼泪的一种成份,对人体细胞无害。它能够消灭某些细菌,但不幸的是在那些对人类特别有害的细菌面前却无能为力。因此这项发现虽然独特,却不十分重要。
1928年弗莱明做出了他的伟大发现。在他的实验室里,有一个葡萄球菌培养基暴露在空气之中,受到了一种霉的污染。弗莱明注意到恰好在培养基中霉周围区域里的细菌消失了,他正确地断定这种霉在生产某种对葡萄球菌有害的物质。不久他就证明了这种物质能抑制许多其它有害细菌的生长。这种物质──他根据其生产者霉的名称(青霉菌)将其命名为青霉素──对人或动物都无毒作用。
弗莱明的结果发表于1929年,但是起初并未引起高度的重视。弗莱明指出青霉素将会有重要的用途,但是他自己无法发明一种提纯青霉素的技术,致使这种灵丹妙药十几年一直未得以使用。
终于在二十世纪三十年代末期,两位英国医学研究人员霍德华·瓦尔特·弗洛里和厄恩斯特·鲍里斯·钱恩偶然读到了弗莱明的文章。他俩重复了他的工作,证实了他的结果。然后他俩提纯青霉素,给实验室动物加以试用;1941年给病人试用。他俩的试验清楚地表明了这种新药具有惊人的效力。
在英美政府的鼓励下,现在医药公司进入了这个领域,很快就找到了大规模生产青霉素的方法。起初,青霉素只是留给战争伤员使用,但是到1944年,英美公民在医疗中也能够使用了。1945年战争结束时,青霉素的使用已遍及全世界。
青霉素的发现对寻找其它抗菌素是一个巨大的促进,这项研究导致发明出了许多其它“神奇的药物”,但是青霉素却是用途最广的抗菌素。
青霉素不断保持领先地位的一个原因在于它对许多有害微生物都有效。该药能有效地治疗梅毒、淋病、猩红热、白喉以及某些类型的关节炎、支气管炎、脑膜炎、血液中毒、骨骼感染、肺炎、坏疽和许多其它种疾病。
青霉素的另一个优点是使用的安全范围大。五十万单位青霉素的剂量对某些感染是有效的,但每日注射一百万单位青霉素也没有副作用。虽然有少数人对青霉素过敏,但是对大多数人来说该药为既有效又安全的理想药物。
由于青霉素已经救活了数以百万计人的生命,而且将来肯定还会救活更多的生命,因而没有谁会对弗莱明的发明的重要性提出质疑。他在一部名册中的确切位置,如在本册中的位置,自然要取决于人们认为有多?
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