陪伴我們成長的教科書中,有很多科學(xué)家故事激勵著我們努力向前,教育我們不斷努力,唯有努力才有最終的成就。如,牛頓被蘋果砸到發(fā)現(xiàn)了萬有引力;瓦特看到開水使壺蓋跳動發(fā)明蒸汽機;愛迪生癡迷做試驗被人打聾耳朵,終成“發(fā)明大王”等等。但事實上,這些教科書中的“經(jīng)典”科學(xué)故事,并不靠譜,甚至與事實是背離的。
下面我們就來看看那些年,教科書上欺騙了我們的青春與童年的科學(xué)家故事吧。
1.牛頓被蘋果砸到發(fā)現(xiàn)萬有引力?
假的!是為了回避另一位學(xué)者胡克的指責(zé)而刻意編造
牛頓被蘋果砸中腦袋,然后發(fā)現(xiàn)了萬有引力,這是我們從小耳熟能詳?shù)墓适。事實上,牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力,是受到博物學(xué)家羅伯特·胡克的啟發(fā)。1671年,胡克發(fā)表論文《試論地球周年運動》,提出天體有吸引力、慣性運動、引力大小與距離有關(guān)等3條假設(shè)。1679年,胡克不僅在給牛頓的信中討論了他設(shè)想的“平方反比定律”,還向牛頓建議了計算方向。后來牛頓按照胡克的思路,憑借伽利略的理論,及自己發(fā)明的微積分,發(fā)現(xiàn)了牛頓第三定律和萬有引力定律,并在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中發(fā)表。
萬有引力定律發(fā)表后,胡克認為牛頓剽竊了自己的研究成果,兩人關(guān)系惡化。1717年,牛頓在給一位法國作家的信中,為了否認胡克給他的啟發(fā),編造了蘋果落地的故事,但這個故事在牛頓生前并未公諸于世。1727年,伏爾泰在《哲學(xué)通信》這本書里第一次說到蘋果樹和牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的關(guān)系,此后不斷以訛傳訛,變得廣為人知。
2.瓦特看到開水使壺蓋跳動發(fā)明蒸汽機?
假的!他只是在前人成就上有所改進
瓦特看到水燒開后,壺蓋跳動,從而發(fā)明蒸汽機的故事,同樣深入人心。其實蒸汽動力的研發(fā)從15世紀的達爾文就已開始。法國物理學(xué)家德尼斯·帕潘用圓筒和活塞,在1688年制造了第一臺簡易蒸汽機,此后相關(guān)技術(shù)不斷提升,至1712年,英國人紐可門發(fā)明出可用于礦井排水和農(nóng)田灌溉的蒸汽機。
在這些前人的基礎(chǔ)之上,瓦特給蒸汽機加上冷凝器(1763年)、雙動發(fā)動機(1782年)、離心式調(diào)速器(1788年)、壓力計(1790年)等裝置,才有了完善的蒸汽機,推動了英國工業(yè)革命。因此嚴格來說,瓦特只是蒸汽機的改進者,而非發(fā)明者。
3.富蘭克林在雷雨天放風(fēng)箏測試閃電?
假的!沒有資料能證明他做了這個實驗
富蘭克林將鑰匙放在風(fēng)箏中,在雨中測試閃電的故事,也很著名。但是研究者發(fā)現(xiàn),富蘭克林只是在《賓夕法尼亞學(xué)報》上簡單地敘述過風(fēng)箏實驗的設(shè)計,從沒有說過真的做了這個實驗。曾有人按照富蘭克林的設(shè)計,制作了相同的風(fēng)箏,但這種風(fēng)箏卻飛不起來。
如果修改富蘭克林的設(shè)計,讓帶著鑰匙的風(fēng)箏在雷雨天飛起來的話,會產(chǎn)生什么后果呢?研究顯示,如果電流從風(fēng)箏經(jīng)過人體,將達到幾十,甚至上百千安,手拿風(fēng)箏的人呼吸將停止,肌肉被撕裂,甚至燃燒。顯然,富蘭克林如果真的做了這個實驗,不可能全身而退。
富蘭克林的確在電學(xué)上很有成就,不僅證明了人工電和雷電的同一性,還發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象,提出“正電”和“負電”概念、電荷守恒定律等。但這些成果無不建立在當(dāng)時已有的電學(xué)實驗基礎(chǔ)之上。
4.愛迪生癡迷做試驗被人打聾耳朵,終成“發(fā)明大王”?
假的!靠的是200多人的專家團隊。
教科書中關(guān)于愛迪生的故事較多,如他小時候用身體孵雞蛋,以及因為做實驗被列車員打聾了耳朵。需要說明的是,后一個故事也是虛構(gòu)的,其真實情況是,有一次,在列車上當(dāng)報童的愛迪生“上車不及,車務(wù)員恐怕他墜入輪底,便一把將他拉了上來,他覺得耳中好像突然被咬了一口,接著便失去了聽覺”。由此來看,乘務(wù)員意外打聾愛迪生,非但沒有惡意,反而救了他一命。
愛迪生后來被稱為“發(fā)明大王”,是因為他一生中有2000多項發(fā)明,在美國獲得了1328項專利。其實這些發(fā)明并非出自愛迪生一人之手,更多地是團隊貢獻。愛迪生在1876年建立了“門洛帕克實驗室”,先后招募了200多名專業(yè)人士,他們有的精通數(shù)學(xué),有的擅長物理或者化學(xué),還有的很會畫圖。正是這些人通力合作,才有了愛迪生名下的一個個發(fā)明,彌補了他只上過三個月學(xué)的知識缺陷。
5.愛因斯坦小時候很笨?
假的!人家12歲就自學(xué)了平面幾何,中學(xué)時期“數(shù)學(xué)和物理水平遠遠超出學(xué)校的要求”
愛因斯坦常被“民科”們引為同道。教科書曾稱,愛因斯坦小時候很笨,成績不好,不受老師喜歡。實際上,由于家庭教育的原因,愛因斯坦早在12歲就自學(xué)了平面幾何,后來在中學(xué)時期,他的“數(shù)學(xué)和物理水平遠遠超出學(xué)校的要求”。在蘇黎世工業(yè)大學(xué)的“數(shù)理師范系”期間,愛因斯坦不僅在課堂上接受了正規(guī)的數(shù)學(xué)、物理專業(yè)教育,還在課外進行了大量閱讀及實驗,擴展了知識。愛因斯坦在1905年獲得蘇黎世大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位,1909年成為這所大學(xué)的教授。
從1901年,22歲的愛因斯坦發(fā)表第一篇論文《由毛細血管現(xiàn)象所得出的結(jié)論》開始,其研究成果即得到學(xué)界的注意。1905年更是愛因斯坦的“奇跡年”,他一年之內(nèi)在物理學(xué)界最權(quán)威的《物理學(xué)雜志》發(fā)表了6篇論文,包括提出狹義相對論的《論動體的電動力學(xué)》。十年后,愛因斯坦又建立了廣義相對論,并在1916年作出推論,“一個力學(xué)體系變動時,必然發(fā)射以光速傳播的引力波”。如今,愛因斯坦的大部分理論都得到了實驗證實。
雖然,我們所熟知的科學(xué)家故事并非完全真實,但是,科學(xué)家們也是通過不斷的發(fā)現(xiàn)、探索、努力,最終獲得了成就,并給后人的生活帶來了新希望。對于平凡的我們,即便我們沒能像這些科學(xué)家們一樣偉大,沒能力給后人帶來多大的貢獻,但只要我們肯為了夢想而不斷努力,最終也會給我們內(nèi)心帶來成就的。