中华学生百科全书-第575章
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枷利略从小多才多艺。他会画画、弹琴，非常喜欢数学，会制造各种各
样的机动玩具。他本可以成为一个大画家或者大音乐家。
但是，他更爱自然科学。他的心中充满了各种各样的疑问。他老是问父
亲，为什么烟雾会上升？为什么水会起波浪？为什么教堂要造得顶上尖、底
层大？长大以后，他的疑问就更多了。他深入钻研了亚里士多德的著作，常
常陷入沉思之中。他想，亚里士多德的许多理论并没有经过证明，为什么要
把它们看作是绝对真理呢？
伽利略少年时代提出的许多个为什么，后来都由他自己找到了答案。
在伽利略的故乡比萨城里，有一座既庄严又华丽的大教堂。一天下午，
伽利略来此参观。一个司事开始给一盏油灯注满油，把灯挂在教堂的天花板
上，漫不经心地让它在空间来回摆动。伽利略看到，吊灯开始以一个很大的
弧度摆动着，弧度变小时，摆动的速度也变慢了。他觉得链条的节奏好像是
有规律的，虽然往返的距离越来越小，但吊灯每往返一次所用的时间似乎都
一样长。没有钟表，他用右手按住自己的脉搏，默默地数着吊灯摆动一次脉
搏跳动的次数。他发现，吊灯每摆动一次所需的时间确是相同的。
伽利略心里突然一亮，他想到：“亚里士多德说过，摆经过一个短弧要
比经过长弧快些。亚里士多德是不是弄错了？”他回到家里找来材料，做了
几个摆。他把短摆挂在屋子里，长摆挂在大树上，然后精确计算一个摆从弧
的一头运动到另一头所花的时间。实验结果证明，摆来回摆动一次的时间是
由绳子的长度决定的，不管摆的重量如何，与振幅也无关。
但伽利略还有些不明白。因为亚里士多德说过，物体从高处落下时，速
度是由重量决定的。物体越重，下落速度也越快。但是，摆不也是从高处落
下吗？为什么只要摆的绳长相同，摆落到最低点的时间都相同，而跟重量没
有关系呢？
他决定到比萨斜塔上进行下一步的试验。他发明了一个小机关，只要一
碰按钮，盒中的物体就能同时落下。试验的一天，他让学生们拿着盒子站在
二层、三层、五层及塔顶窗口，他发出了信号，二楼的学生打开盒子，把一
个 1 磅重的铁球和一个 10 磅重的铁球同时从塔上落下。这样一层一层地试
验，每一次试验下来，不同重量的铁球都同时到达地面。
著名的比萨斜塔成了伽利略推翻亚里士多德错误的落体理论的历史见证
者。
数学天才——帕斯卡
帕斯卡（1623～1662），法国著名数学家、物理学家。他在几何、二项
式、概率论、组合论、三角函数、气体压力和液体静力学方面都取得了重要
的研究成果。
帕斯卡生于法国克勒市著名数学家的家中。父亲在家里谈论数学方面的
话题，读数学方面的书籍，演算数学题目，研究数学难题。帕斯卡在这种浓
厚的数学氛围中生活，自幼便对数学感兴趣。父亲鼓励他立志当一名数学家，
还从很小的时候起教他数学。因此，帕斯卡从孩提时便与数学结下了不解之
缘。
帕斯卡爱好数学，人又聪颖，因此进步很快。只要是学数学，他一连可
以坐上几个小时。人们看到帕斯卡小小年纪在那儿长时间地正襟危坐，孜孜
不倦地攻读数学，都感到有些不可思议。童年时的帕斯卡便阅读了大量数学
书籍，并且显露出非凡的才华。12 岁时，在一般小孩还未接触到几何学时，
他却以令人难以置信的卓越数学才能创立了独特的几何体系，深得数学家们
的赞赏。16 岁时，他勇敢地攀登新的数学高峰，参加了巴黎数学家和物理学
家组织的小组活动，不久便写出了具有很高水平的关于圆锥曲线的论文。在
这篇论文中，他提出了圆锥曲线内接六边形，其三对边的交点共线这样一个
射影几何的重要原理。这一原理得到数学家的一致好评，并将这一定理称为
“帕斯卡定理”。帕斯卡所创造的这一奇迹震动了巴黎所有科学家。
19 岁那年，帕斯卡设计了一台机器，叫计算器。这种计算器可以完成基
础数学的四则运算。现代计算器就是以这个原理为基础制造的。
21 岁那年，帕斯卡有一天登上了法国多姆山的山顶，仔细观察试管中水
银柱的高度，然后把这个高度记下来，与此同时，他要他的姐夫佩耶站在多
姆山的山脚，在同一时间，以同样方式记下了另一试管中水银柱的高度。然
后，两人把两只试管水银柱高度进行对照。结果发现 1000 米水银柱高度差为
8 厘米。帕斯卡的推论得到了证实。
爱动脑筋的牛顿
牛顿（1642～1727），英国物理学家、数学家、天文学家，出生于林肯
郡。他建立了机械运动的三个基本定律，发现了万有引力定律；在光学方面，
曾致力于色的现象和光的本性的研究；在热学方面，确定了冷却定律；在数
学方面，建立了二项式定理，并和莱布尼茨一起创立了微积分学；在天文学
方面，创制了反射望远镜，初步考察了行星运动规律。
牛顿童年时善于开动脑筋，喜欢制作各种玩具，而且做得十分精巧。12
岁那年，他上了中学，寄宿在一个开药店的人家里。他是个好动的小房客，
不断地搞一些小把戏，用斧头、锯子和锤子制作各种奇怪的小玩具。有一次，
他制作了一架小风车，他又活捉了一只老鼠，把老鼠捆在风车轮子前面的踏
板上，并且在老鼠的前面放上一粒玉米。这粒玉米让老鼠看得到却又吃不到。
饥饿的老鼠为了吃上这粒玉米，就拼命往前跑。踏呀踏，就这样带动了风车
的轮子。还有一次，他用木箱和玻璃瓶做了一只水钟。他将适量的水注入木
箱，箱内滴出的水流控制着钟上时针的转动，每天黎明时水钟能按时滴水到
他脸上，叫他醒来，催他早读。
牛顿除了喜欢制作各种复杂的机械玩具和模型外，还钻研反射镜和透
镜，钻研化学。他也很喜欢绘画，常在卧室的墙壁上用木炭画素描。在他闲
静的时候，他也喜欢写诗。
14 岁时，他充满理想，不停地思考学习中的各种问题。然而，他的亲戚
却不让他读书，把他带到田里去干活，要他种田谋生。此外，还要学习做生
意。牛顿却不喜欢这一套，常常偷偷地一个人躲在小树林后面读书。他的舅
父发现了，只好摇头，无可奈何地对他说：“还是回去念你的书吧，要么你
是一个无所事事的大废物，要么你是一个大天才。”
18 岁时，牛顿到剑桥大学读书，毕业后留校。26 岁时，他的恩师推荐他
上剑桥大学。他在剑桥大学从事了长达 30 年之久的科学研究和教学活动，并
取得了巨大的成就。
有一次，牛顿坐在苹果树下思考问题，忽然一只苹果从树上掉了下来。
这一平常而又平常的自然现象引起了牛顿的深思。他从苹果落地想到地心引
力的存在，想到这种引力可能同时存在于整个宇宙之中，想到地球与整个天
体的运动，他得出结论：“宇宙定律就是质量与质量之间的相互吸引。”由
苹果落地而受到启发，牛顿终于发现了万有引力定律。其实苹果落地的故事，
只是说明牛顿勤于思考罢了，万有引力定律的发现决不是凭一时的灵感想出
来的，而是他在继承前人的科学成果的基础上勇于不断探索的结果。
富兰克林发明避雷针
富兰克林（1706～1790），美国物理学家、社会活动家。他是电学史上
第一个正确阐述电的性质的人。他发明了避雷针，在光学、化学、热学、植
物学等方面也有所贡献。
富兰克林出生于波士顿，兄妹共 10 人，全靠父亲开一个小杂货店挣钱过
活。他从小就迷上了读书。从他学会阅读后没过多久，家中的藏书就被他读
完了。8 岁时，富兰克林进学校读书，不到一年他就从一年跳到三年级。由
于家中的生活越来越艰难，不满 11 岁时，父亲就让他离开了学校，在自家的
店铺里当一名小工人。富兰克林虽然失去了求学的机会，但他喜欢读书的习
惯并没有改变。每天晚上，干了一天活的富兰克林便点起蜡烛看书。父亲给
他的一点零花钱，他全部积攒起来，买了心爱的书籍。
看到儿子如此爱读书，父亲便把他送到一家印刷所当印刷工，以便使他
有机会多接触一些书籍。每当夜深人静的时候，富兰克林就躲进阁楼，兴趣
盎然地翻阅刚装订好的新书。为了读完一本好书，他常常彻夜不眠，因为第
二天一早，就得把书归还给店里。
印刷所附近有个书店。一个偶然的机会，富兰克林认识了书店里的一个
店员，他想通过这位店员借书读。
“店员叔叔，您能借给我几本书吗？”富兰克林央求道。
听说借书，店员两手一摊，急忙解释说：“书是老板的，老板不让借给
人。”
富兰克林从头冷到脚跟。失望中，又央求说：“叔叔，您晚上借给我，
我第二天一早就还给您，老板肯定不会知道，您就借给我吧！”
店员见富兰克林如此恳切，很受感动，就答应了他的要求。
富兰克林还经常到朋友们的家里去借书读。在几年中，他博览群书，攻
文学、练写诗、习算术、研究航海术、钻研各种感兴趣的科学问题，成长为
一个知识丰富的少年。
一天，富兰克林突然想到给报社投稿。当时，他的哥哥詹姆斯正在办一
份《新英格兰报》。他就把自己的想法告诉了哥哥。谁知他哥哥听后却阴阳
怪气地说：“你孩子家写什么文章呀，还是老老实实地排你的铅字吧！”
富兰克林偏不服气，他决心写出一篇好稿子让詹姆斯看看。
不久，詹姆斯收到一篇从门缝里塞进来的稿子。文章写得语言优美、结
构缜密。真是文笔超群，才气横溢呀！编辑们一个个赞不绝口，有人说，这
篇稿子虽然没有署名，但它一定出于某名人之手。还有人说，也可能是某名
人检验报社的水平吧，否则，他为什么要塞进门缝呢？……
听着这些七嘴八舌的议论，富兰克林发出了会心的微笑。文章的作者不
是别人，正是富兰克林。
瓦特发明蒸汽机
瓦特（1736～1819），英国著名的发明家，生于英国造船中心格拉斯哥
附近的格林诺克小镇。他的父亲当过造船工人，祖父叔父都是机械工人，由
于家庭的影响，瓦特从小就熟悉了许多机械原理和制作技术。
瓦特是一个智慧非凡的孩子，他勤奋好学，勇于探索，对发明创造最感
兴趣。有一天父亲的朋友前来做客，正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆，手
里拿着笔和纸，地上有许多画过的图。他好心地说：“小瓦特应该上学了，
别光在家用玩耍来打发宝贵的时光了。”父亲莞尔一笑，说：“谢谢你，我
的朋友。不过，你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来，小瓦特在设计
各种各样的玩具，还画了许多图样，这年小瓦特才刚好 6 岁整，客人吃惊地
说：“这孩子真了不起！”
又有一次，家里人全出去了，只留下瓦特一个看门。他呆呆地看着炉子
上烧水的茶壶。水快烧开了，壶盖被蒸汽顶起来，一上一下地掀动着……他
想：这蒸汽的力量好大啊。如果能制造一个更大的炉子，再用大锅炉烧开水，
那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。用它来做各种机械的动力，
不是可以代替许多人力吗？这就是后来人们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的
故事。小瓦特是这样设想过，只不过真正试制蒸汽机，却是后来的事情。
小瓦特为搞发明创造，发愤学习科学知识。他 13 岁开始学习几何学；15
岁读完了《物理学原理》；17 岁开始当学徒工。此后，他才真正投入了蒸汽
机的研制和发明，一发而不可收。
1757 年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设
施和各种仪器，又有许多著名学者和专家，这些都给瓦特提供了极其有利的
条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769 年，瓦特在大量试验的基础上，
经过了无数次失败，终于制成了一台单动式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽
机的专利权。1782 年瓦特又研制成功一种新式双向蒸汽机，并且可以广泛地
应用在各种机器上；1788 年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证
书；从 1775 年到 1800 年，瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂，就制造出 183 台
蒸汽机，全用于纺织业、冶金业和采矿业，到了 19 世纪 30 年代，蒸汽机推
向了全世界，从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明家——
瓦特永远被后人敬仰。
轮船的首创者——富尔顿
