寒月 2003-11-19 20:39
[摘抄] 伟大的业余科学家
遗传学之父——孟德尔
格里高里-约翰森-孟德尔在今天被誉为遗传学之父，但是他工作的重要性直到他去世15年后才得到世界公认。1822年，他出生在今捷克共和国内的摩拉维亚。由于家境贫寒，为完成学业而成了一名修道士。
可能使他碰到考试总是紧张，加上他太喜欢与老师争辩，所以没有通过考试获得中学教师资格，但在事实上他早已经在教导年轻人。虽然这一结果令他非常失望，但客观上他得到了更多时间去完成豌豆实验。他回到了布鲁恩修道院，院长塞西尔-纳普非常支持他的实验，专门为他建造了一个温室。
他花了9年时间以崭新的方式对豌豆植株进行杂交并最终得出结论认为，豌豆的七种遗传属性中既有隐性的也有显性的。他把说明自己研究成果的论文寄给了当时欧洲著名的生物学家们，其中包括查尔斯-达尔文。可惜无名小辈没有引起达尔文的注意，他甚至都没有把信拆开。如果他读了孟德尔的论文，就会发现自己的许多疑问迎刃而解。
孟德尔晚年被选为修道院院长，在那里度过了自己的余生。1899-1900年3名植物学家发现了他的论文。学者们最终承认这位身前默默无闻的修道士首先发现了奠定现代遗传学基础的原理。孟德尔发现了那些遗传事实呢？第一他发现所有的生物体内都存在着基本单位，今天称为基因，遗传特征就是通过基因从亲代传给子代。孟德尔发现如果两个通过一串获得的具有一种给定的特征基因不相同的话（例如，一个代表绿色种子，一个代表黄色种子），那么在通常情况下只有显性基因（在这种情况下指黄色种子）的作用才能使自己在这个过程中产生的个体植物中表现出来。但是隐性基因并没有被毁灭，可能会传给这个植物的后代。
彗星专家——列维
大卫-H-列维有幸在自己的有生之年获得了应有的名望。1948年列维出生于加拿大蒙特利尔。12岁时开始用自己家后院的一架小型望远镜观看夜空。虽然他对恒星和彗星有着浓厚的兴趣，利维在新斯科舍阿卡迪亚大学里学习的专业却是英文，他从来没有接受过天文学方面的专业训练。
为了更好的观测星空，他把家搬到了空气能见度更高的美国亚利桑那州的图森市。1984年11月13日他发现了第一颗新彗星。在接下来的几年中，他又发现了7颗彗星，其中有的是与别人共同发现的。
上世纪90年代初，他开始与吉恩和卡洛林-舒梅克夫妇合作。从技术上说，舒梅克夫妇也是业余天文学家，虽然吉恩在行星地质学和彗星及小行星撞击形成陨石坑两个领域是公认的专家，卡洛林在分析天文学照片方面极有天赋，当时已经发现了27颗彗星和超过300颗小行星。
在加利福尼亚州柏洛马山天文观测站，舒梅克-列维小组的合作大获成功。1993年绕木星运行的“舒梅克-列维”彗星的发现，使这3个业余天文学家真正引起世界关注。这颗彗星后来破碎成21块，碎片最终撞上了木星。1994年7月，这一系列撞击成为历史上最壮观、研究得最充分的天体事件。大卫-H-列维也因此享誉世界。
改写宇宙概念的“计算机”——利维特
韩瑞埃塔-斯万-利维特是19世纪莫哈佛大学天文台台长爱德华-C-皮克林雇用的几个女助手之一。皮克林雇用他们帮助他为数以千计的星体照片进行分析和归类。这些女性都具有非凡的数学天赋和工作能力，却领取微薄的薪水（一开始只有每小时25美分），因此被男同事们戏称为“计算机”。他们中最终由几位在天文学领域做出不可忽视的贡献，其中最杰出的就是利维特。利维特的工作揭开了人们对于宇宙的崭新认识。
利维特出生於1868年，20岁出头时，她因疾病失去了大部分听力，但是疾病并没有把她击倒。他自己设计了一种测量衡量级（亮度）的系统，着手对两个麦哲伦星云内的造父变星群[Cepheids]的照片进行研究。双麦哲伦星云是距离地球所在的银河系最近的两个星系。在利维特时代，它们被误认为银河系的一部分。
利维特发现造父群星具有一种特别的个性。每颗星的周期（即从亮变暗再变亮的时间）与其该周期的平均亮度相关，周期越长亮度越高。利维特意识到，如果两颗周期相同的造父变星从地球看上去同等明亮，这两颗星与地球的距离一定相同；如果其中一颗看上去较暗，那它距离地球则较远。
利维特的发现使计算星体距离成为可能。在她的发现的基础上科学家第一次测算出具体星体距离地球的距离。更加重要的是，1929年，美国天文学家爱德华-哈勃利用她发现的周光关系计算出仙女座星云距离地球大约90万光年，而银河系的直径只有约10万光年，因此证明了仙女座星云是河外星系，其他两个星系也远在银河之外。可惜的是利维特于1921年去世，已经永远无法知道他为天文学做出了多么伟大的贡献，她帮助未来的天文学家了解了宇宙的尺寸和复杂性。
氧气发现者——普利雷斯特利
约瑟夫-普利雷斯特利是十八世纪最杰出的人物之一。他博览群书，自己也出版了多种科学和神学著作，他还是美国和法国大革命的支持者。他是一位职业牧师，他的一些观点将成为唯一神教（基督教一派，认为上帝系单一者，反对三位一体的说法）的基础。然而他最伟大的贡献还是在科学领域。他是他那个时代最重要的科学实验者。
1733年，普利雷斯特利出生于英国利茨城附近。热衷科学实验的他被一些职业科学家嘲笑为“外行”。但是嘲笑并没有熄灭他的科学热情，他的实验得到好朋友本杰明-富兰克林的鼓励。在实践中普利雷斯特利发现石墨具有导电性，并详细记载了光合作用的过程。他还发明了橡皮擦，第一次给橡胶这种物质命名。她发现了二氧化碳，并用它制出了第一瓶苏打水。此外他最先开始描述氨、二氧化硫、氢化硫和一氧化碳的性质。但是他最伟大的贡献在于发现氧气（虽然氧气的名字是法国化学家拉瓦锡起的）。
1774年，他得到了一个大型凸透镜（火镜），开始研究某些物质在凸透镜聚光产生的高温下放出的各种气体。他研究的物质中有“红色沉淀物”（氧化汞）和“汞灰”，“红色沉淀物”也称水银烧渣，也就是氧化汞。他把氧化汞放置在玻璃罩内的水银面上，用一个直径30厘米焦径为50厘米的火镜将阳光聚集在氧化汞上。很快就发现氧化汞被分解掉了，放出一种气体，将玻璃罩内的水银排挤出来。他把这种气体叫做“脱燃素的空气”。他以排水集气法收集了这种气体然后研究其性质发现蜡烛会在这种气体中燃烧且火焰非常明亮，老鼠在这种气体中生活正常，且比在等体积的普通空气中活的时间长了四倍；他亲自尝试了一下，感觉这种空气使人呼吸轻快舒畅。他对实验的全过程作了详细地描述。
1794年，他因在宗教上持不同见解遭到了排挤被逼与妻子玛丽逃亡美国并很快在当地结交了很多朋友，其中包括托马斯-杰斐逊。1804年2月6日普利雷斯特利死于美国宾西法尼亚州的诺赞巴兰镇，终年71岁。普利雷斯特利的一生主要靠自学成为化学大师，其刻苦奋勉精神堪称今人之典范。
最伟大的实验科学家——法拉第
1791年迈克尔-法拉第出生在英国一个贫苦的家庭，他的父亲是一位铁匠，他仅受过语法学校程度的教育。14岁时，法拉第开始为伦敦的一家兼买文具的图书装订店工作，但与众不同的是他除了装订书籍外，还经常阅读它们。他的自我科学教育从一本普及基础化学读物开始，他把这本书一页一页拆开中间夹上作笔记用的白纸，再把它们装订起来。
法拉第来自社会最底层，一步步成为英国科学界最杰出的人物，其间必须克服巨大的社会等级和教育障碍。幸运的是，一些思想开明的人在早期就认识到了这个年轻人的天赋才能。1812年冬21岁的法拉第来到英国皇家学院，他要求和著名的院长戴维见面谈话，作为自荐书，他带来了一本簿子，里面是他听戴维讲演时记下的笔记。这本簿子装订得整齐美观，这位青年给戴维留下了很好的印象。戴维正好缺少一位助手，不久他就雇用了这位申请者。虽然戴维本人也是一位杰出的化学家，但人们却说他最伟大的发现是发现了法拉第。法拉第自己后来也成为英国皇家学院院长，及他那个世纪最伟大的演说家。实验性研究仍然是法拉第的最爱。今天，人们公认他是历史上最伟大的实验科学家。他的感应三原理（电磁学）和电解二原理仍然是现代科学的理论基础。
法拉第成就最大的时期是1830年至1839年，当时他是对现代电学发现出贡献的第一流科学家。1821年他研究了奥斯特发现的电流的磁作用，作出了一项重大发现：磁作用的方向是与产生磁作用的电流电流方向垂直的。法拉第还制成了一种电动机，证明了导线在恒定磁场内的转动。他甚至还证明了在地磁场内的这种转动。这个实验给他本人和他同时代的人都留下了深刻的印象。
法拉第坚信，电与磁的关系必须被推广，如果电流能产生磁场，磁场也一定能产生电流。法拉第为此冥思苦想了十年。他作了许多次实验结果都失败了。直到1831年底，他才取得了巨大的突破。，他发明了一种电磁电流发生器，这就是最原始的发电机。这是的法拉第不仅作出了跨时代的贡献而且奠定了未来电力工业的基础。曾有一个政治家回顾法拉第，他的发明有什么用处：“我现在还不知道，但有一天你将从他们身上抽税。”1981年，在法拉第发明发电机150周年之际，他的投向暂时取代莎士比亚印在了面值10英镑的钞票上。
1867年法拉第在维多利亚女王赐予他的房子里去世，终年76岁。
射电望远镜发明者——雷伯
格罗特-雷伯是一位贡献巨大却被忽视的科学家，他的名望远远比不上他的发现。1911年雷伯出生于美国芝加哥。1932年他从伊利诺斯理工学院毕业，在芝加哥一家无线电设备制造厂找了份工程师的工作。在其他成就之外，他还是一名非常懂行的业余无线电话务员，与60多个国家的业余无线电爱好者成功联系。
打他最伟大的成就在天文学领域。1932年雷伯在自己家的后院建造了世界上第一台真正意义上的射电望远镜。他把自己掌握的无线电波知识运用到望远镜的建造中，使用一个表面铺上金属薄片的抛物面天线（蝶形天线）成功把无线电破发射到位于天线六米之上的接收器内。他对这个接收器进行了特别设计，使它能够把信号加强到数百万倍。他采用一根电子笔把无线电波记录到纸上。1937年他的射电望远镜正式开始运转。
直到第二次世界大战结束，新科技的发展使建造面积更大的抛物面天线成为可能之前，他所发明的射电望远镜仍然是独一无二的。在他发明的技术基础上，新一代大型射电望远镜诞生了。其中包括在电影《接触》
（Contact）中大出风头的位于美国新墨西哥州的非常大阵列（Very Large Array）射电望远镜。雷伯获得了一系列奖章，其中包括1962年的布鲁斯奖章。他建造的第一台射电望远镜今天被安放在美国国家天文观测台展览。
通信卫星的外祖父——阿瑟-C-克拉克
阿瑟-C-克拉克是世界上最著名的科幻小说作家之一，他的影响遍及全球的每一个角落。他写了六十多本小说，其中包括《与拉玛相会》、《2001：太空奥特赛》等科幻迷耳熟能详的作品。但是他本人曾说，他一生最重要的作品是一篇短短的技术文章。这篇文章于1945年8月在一份非常不起眼的杂志上发表。当时的克拉克在英国皇家空军雷达部队担任军官。
1917年，克拉克出生在英国西南部Taunton城附近的一个农场。这个在农村长大的年轻人在战前只受过高中教育（二战后才进入大学深造）但是在皇家空军雷达部队的时候，他有机会与英国最杰出的科学家一起工作，这些科学家从事的尖端科技研究将对盟军取得二战的胜利起到关键的作用。在入伍前，克拉克已经发表了一些短篇科幻故事，但是他的《地外中继》（Extra-Terrstrial Relary）则完全不同。
在这篇短文章中，他设想在环绕地球轨道上放置通信卫星将是向全世界转播电视图像的最优办法。虽然电视的商业运用还要等到上世纪50年代，早在1936年，英国广播公司(BBC)已经开始电视转播。有幸读过《地外中继》的几位科学家断然否决克拉克的点子，认为那是不切实际的科学幻想。但是他在文章中讨论的卫星工作原理却无可挑剔。
克拉克设想，一颗距离地面36000公里（距离地心42000公里）的卫星，环绕地球运行的时间恰好是一天，也就是说这颗卫星相对地面某一点是静止的。这种卫星运行的轨道后来被人们称之为地球静止卫星轨道（geo-stationary- orbit），及倾角为零的地球同步轨道。地球静止卫星轨道在赤道平面上。对于地球上的人们来说，处在地球静止卫星轨道上的卫星永远挂在天空中的某个位置，通过固定的天线就可以接收卫星的信号。
更惊人的设想是，克拉克提出，在地球静止卫星轨道上，间隔120度均匀放置3颗同样的卫星，每一颗卫星的信号可以覆盖大约40%的地球面积。这样一来，通过地面-卫星和卫星-卫星之间的通讯，就可以实现把诸如微波这样的信号送到全世界任何一个角落的目标。因为提出“地外中继”的概念，克拉克被有些人称为“通信卫星之父”，但是他谦虚地说：“我不是通信卫星之父，最多是外祖父而已。”
国际天文学联合会将垂直位于赤道上空的对地静止轨道命名为“克拉克轨道”，以纪念这位大胆的设想家。虽然克拉克的科学幻想小说为他赢得了众多的荣誉，《地外中继》为他赢得了一生最显赫的荣耀，1995年，美国航空航天局（NASA）授予他杰出公共服务奖章，奖励他于1945年提出的革命性构想。
女印第安纳-琼斯——亨德里克森
苏珊-亨德里克森是多个领域的专家，世界上已经发现的最大最完整地霸王龙化石以她的名字命名。
对于无论是女性科学家还是古生物学家来说这都是罕见的荣誉。
亨德里克森常常被拿来与银幕考古探险家印第安纳-琼斯作比较。她在印第安纳州出生长大，是琼斯的同乡。她在世界各地留下了传奇的探险故事。她从小就显得不同寻常，11岁开始阅读陀斯妥耶夫斯基的作品，高中时退学。她不需要文凭，许多认识她的人都以为她是一名理科博士。
作为一名熟练的水肺潜水员，她在早期探险活动中为世界各地的水族馆贡献了许多珍稀的海洋物种，其中有些从未被发现过，除了有敏锐的直觉外，这还归功于她自学的大量知识。后来她的兴趣转移到了琥珀内保存的古代昆虫化石。她把那些品质上层的琥珀以最高的价格卖给收藏家，却把琥珀中的极品以成本价卖给博物馆。因此人人都知道她关心的更多是知识而不是名誉或金钱。
但是名誉主动找上门。1990年，他为私人化石猎人组织发起人彼得-拉尔森工作，8月12日，他独自出发来到美国南达科它州中北部地区，这里的一个悬崖一直在“召唤”她。在这之前她仔细研究了恐龙化石猎人的新技巧。她的勤奋得到回应。在那里她发现了“霸王龙-苏”。这个至今发现的最大最完整的霸王龙化石今天是芝加哥自然历史博物馆的镇馆之宝。从未进过大学的她忽然发现，许多著名学府突然争着要授予她荣誉学位。
噬菌体发现者——德哈瑞利
菲利克斯-德哈瑞利是自学成材的法裔加拿大细菌学家，他无法和声名显著的科学家一起工作。但他却为20世纪的生物学做出了最重要的贡献之一。他发现了攻击细菌的噬菌体。
1909年当时为墨西哥政府工作的他在尤卡坦半岛上研究染病的蝗虫，他发现蝗虫细菌培养液显示异常的状况，其表现是呈圈状清晰点。1916年当他在巴黎巴斯德学院工作时试图找到攻击痢疾的方法。当时处于一战时期，前线的士兵感染这种疾病纷纷倒下。实验过程中反常的呈圈状白点再次出现。这一次他对它进行了仔细研究，发现它们是一种可以杀死细菌的感染性物质。他创造“噬菌体”（bacteriophage）这个词，意思就是“细菌捕食者”。
1917年他发表了第一篇关于噬菌体的论文。一位叫弗雷德里克-托袄特的英国生化学家独立得出了类似发现，两个人并列成为了噬菌体的共同发现者。但是德哈瑞利对噬菌体的描述更加深入详细。他认为噬菌体可以被用来攻克一些最古老的顽固疾病，并毕生致力于这一目标。今天随着细菌对抗生素的抵抗力日益增强，许多现代科学家开始关注德哈瑞利没有完成的事业。
噬菌体被证明是遗传学研究的理想材料，在它的帮助下，DNA结构之谜得以揭开。1949年，德哈瑞利去世，4年后詹姆斯-沃森和弗朗西斯-克瑞克发现了DNA的结构。
现代考古学之父——杰斐逊
托马斯-杰斐逊是一个复杂的人物，要列举他的全部成就是非常困难的。众所周知它是美国《独立宣言》的主要作者之一、美国第三任总统。很少人知道他还是一位天才的建筑设计师、动物学和植物学专家。更少人知道他还被认为是现代考古学之父。
1784年他对一个印第安人墓穴进行了详细考察。他在自己的笔记本内详细描述了这次考察的过程。今天的考古学家在研究它的笔记后认为，他在发掘这一印第安墓穴是首次采用了现代考古发掘的方法。他没有想与他同时代的人一样从墓穴顶端开始挖掘，或者乱挖一气，希望撞上财宝（1748年在庞贝古城就碰上了这种盗墓者式的野蛮挖掘）。杰斐逊首先挖了一条进入坟墓内部的通道。这样他就能对墓穴的层次做从外到内的研究，并据之推测墓穴的修建方法。（摘自2003年11月2日《南方都市报 地球周刊-历史版》）
