科学家将血管整合到3D打印的活性皮肤中

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牛顿的故事1642年的圣诞节前夜,在英格兰林肯郡沃尔斯索浦的一个农民家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有3磅重。接生婆和他的双亲都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且活到了竟活到了85岁的高龄。 牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养。11岁时,母亲的后夫去世,牛顿才回到了母亲身边。大约从5岁开始,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。药剂师的房子附近正建造风车,小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己也制造了一架小风车。推动他的风车转动的,不是风,而是动物。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动。他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水种会自动滴水到他的脸上,催他起床。 后来,迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣,一有机会便埋首书卷。每次,母亲叫他同她的佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,他发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。求学岁月牛顿19岁时进入剑桥大学,成为三一学院的减费生,靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里,牛顿开始接触到大量自然科学著作,经常参加学院举办的各类讲座,包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。 后来,牛顿在回忆时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。” 当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里德的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿——解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。 正当牛顿准备留校继续深造时,严重的鼠疫席卷了英国,剑桥大学因此而关闭,牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔,以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。晚年时光随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。 晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。 晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。 1727年3月20日,伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着: 让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。伟大的成就在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。 微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。 1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333264633465程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程,同时对方程的根及其性质进行了深入探讨,引出了方程论方面的丰硕成果,如,他得出了方程的根与其判别式之间的关系,指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。 牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。 牛顿是经典力学理论理所当然的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。 牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。那是在假期里,牛顿常常来到母亲的家中,在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来。一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。他认为太阳吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力,还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力,证明了任何一曲线运动的质点,若是半径指向静止或匀速直线运动的点,且绕此点扫过与时间成正比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比,则向心力与半径的平方成反比。牛顿还通过了大量实验,证明了任何两物体之间都存在着吸引力,总结出了万有引力定律: F=G(m1m2 / r 2)(m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离)。在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛顿那样的数学才能,不能得出定量的表示。 牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础。这些定律是在大量实验基础上总结出来的,是解决机械运动问题的基本理论依据。 1687年,牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》,这是一部力学的经典著作。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,建立了经典力学的完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。 在光学方面,牛顿也取得了巨大成果。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光,最早发现了白光的组成。他对各色光的折射率进行了精确分析,说明了色散现象的本质。他指出,由于对不同颜色的光的折射率和反射率不同,才造成物体颜色的差别,从而揭开了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器。 牛顿的研究领域非常广泛,他在几乎每个他所涉足的科学领域都做出了重要的成绩。他研究过计温学,观测水沸腾或凝固时的固定温度,研究热物体的冷却律,以及其他一些只有在与他自己的主要成就想比较时,才显得逊色的课题。趣闻轶事1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月被选为三一学院初级院委,翌年获得硕士学位,同时成为高级院委。1669年,巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职,26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤,在科学史上一直被传为佳话。 牛顿并不善于教学,他在讲授新近发现的微积分时,学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是学生时,牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法,算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。开始,他并不愿意发表他的观察所得,他的发现都只是一种个人的消遣,为的是使自己在寂静的书斋中解闷。他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的竭力劝说下,才勉强同意出版他的手稿,才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。 作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了大学餐厅。有一次,他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指,错误的把它当成通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得姑娘大叫,离他而去。牛顿也因此终生未娶。 牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久还是不见他出来,于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了,鸡骨头留在盘子,不告而别了。等牛顿想起,出来后,发现了盘子里的骨头,以为自己已经吃过了,便转身又进了内室,继续研究他的问题。科学巨人的另一面在中小学教科书中,学生们肯定不止一次接触到牛顿这一非同凡响的名字。正如人们所熟知的那样,他是英国伟大的物理学家、数学家和天文学家,提出过万有引力定律、力学三大定律、白光由各色光组成的理论,并开创了微积分学,等等。在迈克尔·怀特所著的《100位杰出人物》一书中,艾萨克·牛顿(1642~1727)被列为最具影响力人物之第二,排在穆罕默德之后,耶稣基督之前。他之所以能够获得如此殊荣,当然是因为他对科学发展的杰出贡献。人们往往倾向于把科学史上具有划时代意义的伟大科学家看作是品德高尚的天才和圣人,无数荣誉和光环围绕着他们,使人们难以了解他们作为普通人的真实性情。新近出版的《牛顿传:最后的炼金术士》,通过大量翔实的资料和原始档案,还原了一个真实的牛顿。这位站立在巫术终结和科学兴起的历史转折点上的天才,通过对未知世界永无止境的探索,使他成为有史以来最伟大的科学家之一,也使他将自己一生中更多的精力花费在炼金术上,牛顿总共留下50多万英文单词的炼金术手稿和100多万单词的神学手稿,而这些工作与他的科学发现很难说是毫无关联的。除此之外,他还专门研究过治疗想像中他所患疾病的药物。此书作者基于科学发生学的视角,提出了牛顿痴迷炼金术与奠立近代科学基础之间的重大关联。他借助牛顿遗留下来的重要信件和从未发表过的笔记,阐释了牛顿从事炼金术和神学研究对于他发现万有引力,以及后来进行的统一场论研究的作用。值得一提的是,直到1936年,牛顿真实的另一面才逐渐显露出来,而这要归功于20世纪的经济学大师、牛顿研究者约翰·梅纳德·凯恩斯。当时有一批牛顿遗留下来的文件在苏富比拍卖公司拍卖,这些文件是大约50年前由剑桥大学所接受的捐赠中被认为“不具科学价值”的一部分收藏品。结果,凯恩斯在拍卖中购得这批文件。凯恩斯在研读这批从未向世人公布过的秘密文件后,于1942年在英国皇家学会发表演说,将历史上这位最著名和最崇高的科学家描绘成一个受到争议的性格偏执者。凯恩斯对牛顿的重新评价值得我们正视和思考:“从18世纪以来,牛顿一向被认为是第一个,也是最伟大的近代科学家,是一个理性主义者,他教导我们作出冷静的思考和无偏的推理。可是现在我要说,我不认为如此,我不认为任何人在看完那一箱文件之后,还会把他看成是那样一位道德高尚的伟人。”无独有偶,当今世界上最伟大的物理学家史蒂芬·霍金在《时间简史》一书中也对牛顿做过不客气的评价:牛顿不是一个讨人喜欢的人,他和其他院士的关系声名狼藉。他晚年的大部分时间都是在激烈的争吵中度过。他有意识地报复了皇家天文学家约翰·夫莱姆斯梯德,又与德国哲学家莱布尼茨发生了更为严重的冲突。莱布尼茨和牛顿各自独立地创造了微积分,尽管牛顿发现微积分要比莱布尼茨早若干年,但他很晚才出版自己的著作。于是,谁是微积分的第一创造者,成了当时科学界争吵的一件大事。值得注意的是,大多数为牛顿辩护的文章均出自牛顿本人之手,只不过是用朋友的名义发表的。无奈的莱布尼茨只得请求英国皇家学会予以裁定,而作为皇家学会会长的牛顿指定了一个由牛顿自己的朋友所组成的“公正的”委员会来审查,更有甚者,牛顿自己写了委员会的报告,以皇家学会的名义发表,正式谴责莱布尼茨剽窃。至于牛顿为什么痴迷于炼金术,也颇令人费解。人们很难相信,对财富并非极度渴望的牛顿,只是为了获取财富之源会花费那么多精力,但同样不能令人信服的是,他是在通过这种形式进行科学探索。那么只有一种解释可能较为可信———牛顿的自大,使他希望通过炼金术试验的成功来超越他那个时代和以往数百年间的竞争对手。如果我们以今天的眼光来审视炼金术,我们应当承认它至少带来了一些有用的技术和工具。并且炼金术可能或多或少地激发了牛顿的灵感,有助于他在科学领域中的探索和发现。阅读这本《牛顿传》可以得到的启示是,科学巨人同样可能走向歧途,他们的人格或个性也可能存在着这样或那样的缺陷,但是他们对世界文明的贡献是第一位的,而这些有利于社会进步的探索永远不会被贬低或者忘却。本回答被提问者采纳,一 爱迪生在几十年间几乎每天工作十几个小时。爱迪生在七十五岁的时候,还每天准时到实验室上班。有个记者问他:“爱迪生先生,你打算什么时候退休呢?”爱迪生为难地说:“糟糕,这个问题,我活到现在还没有来得及考虑呢!” 二 爱迪生未成名前是个穷工人。一次,他的老朋友在街上遇见他,关心地说:“看你身上这件大衣破得不象样了,你应该换一件新的。” “用得着吗?在纽约没人认识我。” 爱迪生毫不在乎地回答。几年过去了,爱迪生成了大发明家。有一天,爱迪生又在纽约街头碰上了那个朋友。“哎呀”,那位朋友惊叫起来,“你怎么还穿这件破大衣呀?这回,你无论如何要换一件新的了!” “用得着吗?这儿已经是人人都认识我了。” 爱迪生仍然毫不在乎地回答。 三 1862年8月,一天早晨,爱迪生正在某个小车站上卖报。猛一抬头,只见一个三四岁的小男孩蹲在铁轨旁玩石子,一列货车正朝他飞驰而来。爱迪生“哎呀”一声,扔下报纸,奋不顾身地冲下站台,一把抢出小孩。这时候,火车擦着他的耳朵呼啸而过。好险哪!爱迪生抱着小男孩摔倒在铁轨旁,他的脸和手被划破了,然而,孩子得救了。 小男孩的爸爸叫麦肯基,是这个站的站长,他是一位优秀的报务员。麦肯基亲眼看到这惊险的场面,感动得话都说不连贯了:“谢……谢谢,谢谢你救……救了我的孩子!” 爱迪生却毫不在意地笑了笑,他从地上捡起报纸,拍打拍打身上的灰土,登上火车就走了。 第二天,当爱迪生乘坐的火车进站的时候,麦肯基早已在站台上等候着了。他十分诚恳地对爱迪生说:“我没有什么可以酬谢你的。听说你对电报很有兴趣,要是你愿意,我可以教你收发报技术,使你成为一名报务员。”这番话正说在小爱迪生的心坎上。他高兴地接受了麦肯基的好意,跟着他学习收发电报的技术。 爱迪生学习很专心,进步很快。才三个月的工夫,他收发电报的技术已经很熟练e69da5e6ba90e799bee5baa631333264633531,麦肯基推荐他担任了火车站的报务员工作,这次非常意外的学习机会,为爱迪生以后进行的伟大发明,奠定了良好的基础。 牛顿的故事有一天傍晚,沉思中的牛顿下意识地向后院的苹果园走去。园子里,苹果树上挂满了成熟的苹果,空气中充满着沁人心脾的果香,对此,牛顿全然不觉。 突然, “ 吧嗒 ” 一声,树上一个熟透了的苹果被风吹落在地上。牛顿的思路一跳:咦!苹果为什么不往天上掉?难道是地球的引力在吸引着它?! 牛顿立即进行了联想,并推而广之。认为地球吸引苹果的力和地球使月球围绕自己转动的力,以及太阳使行星围绕自己转动的力,都是相同的。得出了地心引力,人们又把它叫做 “ 万有引力 ” 。参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/155151938.html,黄荣辉出生在福建省惠安县一个非常穷苦的农民家庭,父亲靠给人家当雇工或长工来养活全家。解放前,祖祖辈辈都没有上过学。1949年解放了,家里分得土地,他才上学。由于生活十分困难,没有钱交伙食费,每星期他必须自己从家中挑几十斤白薯和柴草步行约二十公里到学校。再冷的冬天也只穿两件破烂的冬衣,直到高中毕业前,还没穿过一双买的鞋。一双木拖鞋伴他度过了中学时代。他与一位同窗好友合盖一床被子,上学用的文具只有靠有时帮助经济富裕家庭的子弟背书得一点劳务费来购买。然而生活的艰辛并没有使他退即,反而更激励他勤奋读书,使他从小学到高中一直保持着优异的成绩。 1959年,他以优异的成绩考上了北京大学地球物理系。他是带着家里唯一的一条被子,第一次穿着买来的鞋迈入北大这一引导他认识现代科学的大门。学校给他最高的助学金,还有冬衣和夏衣,有关领导还经常问寒问暖。这使他暗下决心:只有努力学习才能报答党和人民对自己的培养。就是这样一个纯朴的信念使他战胜一个又一个困难。 1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国,去意大利与父母团聚。但是,半途退学,将来拿不到文凭怎么办呢?一向忠厚、单纯的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明,说他数学成绩优异,早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明,说他神经衰弱,需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明,就可逃出这厌恶的地方。 谁知,他还没提出申请,训导主任却把他叫了去,以他败坏班风,不守校纪的理由勒令退学。 爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只要能离开这所中学,他都心甘情愿,也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚,后来每提及此事,爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。 在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转,抛至大海深处。传说他还率领叙拉古人民制作了一面大凹镜,将阳光聚焦在靠近的敌船上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之抱头鼠窜。罗马军队被阻入城外达三年之久。最终,于公元前二一二年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏他所画的图形,阿基米德愤怒地与之争论,残暴的士兵哪里肯听,只见他举刀一挥,一位璀璨的科学巨星就此陨落。 公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新历,孝武帝召集大臣商议。那时候,有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对,认为祖冲之擅自改变古历,是离经叛道的行为。 祖冲之当场用他研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴依仗皇帝宠幸他,蛮横地说:“历法是古人制定的,后代的人不应该改动。”祖冲之一点也不害怕。他严肃地说:“你如果有事实根据,就只管拿出来辩论。不要拿空话吓唬人嘛。”宋孝武帝想帮助戴法兴,找了一些懂得历法的人跟祖冲之辩论,也一个个被祖冲之驳倒了。但是宋孝武帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死了十年之后,他创制的大明历才得到推行。 金冠之谜 赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了银子,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。后来,国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法,但都失败了。有一天,他去澡堂洗澡,他一边坐进澡盆里,一边看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去,一路大声很着“尤里卡”, “尤里卡”(Fureka,我知道了)原来他想到,如果王冠放入水中后,排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量,那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律,既浸在液体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排出液体的重量。后来,该定律就被命名为阿基米德定律。郭守敬(公元1231—1316),字若思,元代邢州邢台(今河北邢台)人。是我国宋元时代著名的天文学家和水利工程专家。 郭守敬生e79fa5e98193e58685e5aeb931333264633530活在我国的宋元时代,这个时代我国封建经济文化高度发达,火药、罗盘和印刷术的发明对世界科学文化发展具有重要的影响。他勤奋好学、刻苦钻研,善于汲取前辈科学家的研究成果,并注重总结劳动人民的生产经验,勇于实践和创新,在科学上做出了许多贡献。他不仅精通天文历法,还擅长水利工程,而且在数学、地理和机械工程等方面也有很高的造诣。郭守敬主要科学成就在天文历法和水利工程这两方面,其中天文历法的成就尤为突出。他是以优秀天文学家的名字列入世界古代著名科学家之林的。 元世祖忽必烈称帝并入主中原后,雄才大略,广罗人才,运用“汉法”。他吸取历代统治经验,改变蒙古旧制,采用宋、金以来封建政治经济制度,他不仅重用蒙古族人才,而且对汉族和其他民族的人才也加以使用,授以官职,使其为朝廷出力。这样不久推动了蒙古的社会进步,而且促进了全国的安定和发展。他还提倡兴修水利,重视农桑,开凿会通河、通惠河,使南北水路畅通。还实行屯田,兴建水利工程,推广农业生产先进技术等,这些措施都有利于元代农业生产的发展。1262年,忽必烈在上都召见了郭守敬听取他对水利的建议,郭守敬提出对北方水利资源及华北水利灌溉问题的具体意见。 公元1276—1280年间(元世祖至元十三年至十七年),郭守敬被元世祖忽必烈任命为主管历法方面的官员,主持历法的修订工作。元初,由于旧历法年久失修,旧有的天文仪器已经陈旧不堪,无法准确观测天象,发生了节气差错、日月食不准等各种弊病。公元1276年忽必烈下令修订历法,由许衡、张文谦、王恂和郭守敬等主持,但实际负责的却是郭守敬。他认为:“历之本,在于测验;而测验之器,莫先仪表。”于是就把研制天文仪器作为主要问题来进行。在修历过程中,郭守敬一共创制了简仪、高表、候极仪、浑天仪、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪、星晷、定时仪等十三件精巧的天文仪器,这些仪器主要用于观测天体、日月、星辰和日食等。《元史》称他研制的这些天文仪器“皆臻于精妙、卓见绝识,盖有古人未及者。”这些仪器具有精致、灵巧、简便、准确的特点,不仅元代以前我国历史上没有,而且达到了当时世界的先进水平。 1279年天文仪器制成后,郭守敬在大都(今北京)城东设计、修建了一座观测天象的司天台—灵台。灵台里陈设有各种有关天文学的图书和仪器,是当时世界上设备最完善的天文台。以后明、清两代的观象台,就是在灵台的基础上扩建而成的。 郭守敬通过观测工作,对于“黄赤大距”(黄指太阳,赤指赤道,大距是指赤道平面和太阳平面形成的交角,是天文学上最基本的数据之一)和二十八宿距度(即赤经差)的测定有了重要发现,这也是他在天文学上的两项重要成就,对于改进历法具有重大意义。他于1280年春编写了一部新的历法—《授时历》,第二年颁行全国实行。《授时历》确定一年为365.2425天,比地球绕太阳公转一周的实际时数仅差26秒,和现代世界通用的公历完全相同,却比它早三百年发现。它是我国古代最优良的一部历法,体现了郭守敬在科学上的创新精神。 除天文学外,郭守敬还在水利工程方面有不少成就和贡献。由于他擅长地理,精通数学,在二十岁时就对邢州城外的古老石桥进行过疏通和重修,解决了当地交通和农业灌溉方面的需要。后在元政府的支持下,在经过对各地地形、河川进行勘测的基础上,制定出在华北地区整治河道、兴修农田水利和发展航运的规划。如,在元上都设计、兴修了铁幡竿渠;修复、扩建了西北河套平原的灌溉渠道;开辟了大都水源与凿通通惠运河等。 元上都城建成后,由于城内和城周围河流、湖泊较多,山洪下来,危及城池。1293年因下大雨,洪水冲坏上都城池,皇帝发派三万虎贲(侍卫)军来修复。为解决上都城的防洪和排泻洪问题,大德二年(1298年)郭守敬经实地勘测,设计了著名的水利工程“铁幡竿渠”。在上都城西北的铁幡竿山(铁幡竿高数十丈,以此镇海)上修渠,将铁幡竿山上的洪水引向滦河。铁幡竿渠东岸仅距上都城西城墙一公里,水利工程遗址至今尚存。这是我国北方草原唯一保存下来的水利工程。 1264年(元世祖至元元年),郭守敬随同西夏中兴等路行省(今宁夏、甘肃、青海一带)长官张文谦前往西北地区,负责修复河套平原的水利。河套平原,土地肥沃,河流众多,为西北地区盛产五谷的米粮川。这里的人民开凿渠道,利用黄河之水灌溉农田。其中有两条水渠最长,一条唐来渠,长四百里;另一条叫汉延渠,长二百五十里(都在今宁夏境内)。此外,还有数十条干渠和支渠。元初,由于战争等原因,使这些水利工程受到严重破坏,影响了农业生产。由于郭守敬精心设计,他带领当地人民用了两年多的时间,修复了旧有的水渠,还兴建了不少新的渠道,并在各渠道的入口处修建了用以调节水量的水坝和水闸。这些坝闸设计合理,坚固结实,直到明代中叶还继续使用。 元朝建首都于大都后,大都成为全国的政治、经济、文化中心。为了解决大都的物资供应,把粮食等物品从南方调运来京,急需开凿一条沟通大都与通州之间的运河,以便与杭州至通州的大运河连接。1292—1293年郭守敬授命开辟新水源和开凿新运河的任务。这项工程比较艰巨,辽金以来几番动工都未成功。郭守敬经过对大都周围地形、水文勘测、调查之后,终于找到了水源,制定出切实可行的计划。他在大都西北修建了一条长达三十公里的白浮堰,把昌平以南神山附近的白浮泉水引进大都城,然后利用旧有运粮道顺流东下,把通州和大运河连接起来。为了解决河床倾斜坡度问题,郭守敬还设计了设置二十座水闸、斗门来调节水位和控制流量,以保证船只顺利通行。这条运河全长一百六十余里,由两万多名工匠、兵士和水手化了一年多时间修成。通惠河的修成不仅解决了大都的漕运问题,同时也促进了元朝南北经济文化的交流。他还在测量华北地形时“又尝以海面教京师至汴梁(今开封)地形高下之差”,是我国地理学上首次用“海拔”测量地形。 齐·斯秦巴托 本文参考《中国古代科学家史话》、《蒙古族简史》等书提到诺贝尔这个名字,全世界几乎无人不知没人不晓。诺贝尔是瑞典籍的科学家、发明家,他因发明炸药、雷管并经营、生产这两样东西而成为富豪。诺贝尔临去世前留下遗嘱,决定在他死后把遗产的一部分作为基金,以其全部利息分成五等份,作为“对人类幸福最具贡献者”的奖金,即:诺贝尔物理、化学、生理或医学、文学、和平事业五个奖项(1968年增设经济学奖)。 诺贝尔一家是土生土长的瑞典人。他的父亲就是个发明狂,一生中有过不少发明。诺贝尔从小受父亲的熏陶,对科学有着浓厚的兴趣。 诺贝尔幼年时,家境并不好,父亲为了一家生计,只身前往波兰,但仍不能谋得好职业,后来又辗转来到俄国。由于生活极为困苦,诺贝尔营养不良,瘦弱多病,经常感冒、发烧,母亲没少为他担心。8岁时,他就读于镇上的一所小学,因身体虚弱不得不经常请假,但天资聪明的他,成绩不但没落在后面,反而比其他同学更优秀。 诺贝尔身体瘦弱,没有太多的玩伴,他不像一般孩子那么活泼,而是经常独自玩耍。他喜欢安静地看童话故事,或是到草原上散步,去摸摸青草、虫儿,捡捡小石头赏玩一番。在校园里,他经常远离同学,独自坐在树荫下看天空中变化不定的云彩或地上昆虫的各种动态。因此老师觉得他将来可能会成为诗人或文学家。诺贝尔的外婆很疼爱他,经常给他讲一些瑞典和丹麦的童话故事,这时他总是乖巧地静静地听着,脑海里充满了无尽的遐想。在他幼小的心灵中所燃起的无数幻想,可能就是日后发明创造的胚芽吧! 诺贝尔9岁那年,父亲从俄国来信说,他已在圣彼得堡开设了一家制造军用机械的工厂,俄国对他很重视。父亲叫全家到他那里去定居。1843年12月22日,也就是诺贝尔10岁生日那天,全家人离开瑞典,乘坐轮船渡过波罗的海向圣彼得堡出发。 父亲到码头上迎接他们。诺贝尔坐在马车上左顾右盼,望着高耸的寺塔及洋葱头状的屋顶,对异国大城市中的每一件事物都感到惊奇。到达新居安顿下来后,父亲对三个孩子说;“今后你们弟兄三个要彼此勉励,努力学习,才能做出伟大的事业来。”父亲问老大罗伯特:“你将来长大打算做什么?”罗伯特说:“我一定要成为伟大的技师!”父亲又问老二路德依希:“你呢?”路德依希说:“我们家向来很穷,所以我要做一个大企业家,赚很多很多的钱。”诺贝尔不等父亲问他,就抢着说:“爸,我将来要当发明家!”母亲严肃地说:“好啦好啦,将来想做什么都可以,目前最重要的是用功读书。” 诺贝尔没有辜负父母的期望,他读书很用功,很快学会了俄语,接着又学会了英语、德语。他的学习兴趣广泛,不仅阅读有关机械、物理、化学方面的书籍,更喜欢文学,偶尔还作诗自我欣赏呢。 有时候,诺贝尔和哥哥们到父亲的工厂去,他总是被那些转动中的机器深深地吸引住,但他却又发现了更有趣更好玩的东西,那就是装入水雷的火药。当时的火药,无论是用于枪炮或水雷,全都是黑色的。诺贝尔会偷偷地带点火药回家,为了避免让爸爸发现而挨骂,他经常把火药粉放入纸袋中悄悄带走。 诺贝尔用带回家的火药做烟火,他把火药放在纸筒里,然后竖立在草地上,点着火后,火药会“咻——”的一声,在黑暗的夜晚中喷出美丽的火花。他又模仿父亲的发明,尝试做地雷来玩。他先用纸把火药粉包成圆团,再用较韧不易破的纸搓成长条,作导火线。他觉得这还不好玩,又把火药装入小空罐中,封紧盖子,再点燃导火线。“砰!”炸裂的罐子发出了巨响,盖子飞了起来,大家都吓了一跳,跑出来看是怎么回事。诺贝尔的调皮很快被父亲知道,父亲严厉地禁止他再玩火药。 工厂的员工们听说此事,不再让诺贝尔接近火药。诺贝尔心想:“哼,不给?我就自己制造火药。”他翻阅化学课本,原来是把硝石、木炭和硫磺混合,难怪火药都是黑乎乎的呢。诺贝尔的试验成功了,因此他又开始玩烟火了。这是一种非常危险的游戏,最后难免被父亲发觉而遭到禁止。但诺贝尔从玩耍中,发现了火药包扎的松紧与爆炸强力成正比的基本原理。 转眼间诺贝尔长到17岁了。这时他的两个哥哥已在父亲的工厂里工作。父亲跟母亲商量,想让诺贝尔也到工厂上班,专门搞新产品的研究和开发。为了让他先打好坚实的基础,父亲先派他去美国,跟那个发明螺旋桨式汽船的瑞典人学习一段时间。 于是诺贝尔第一次离开父母亲,远涉重洋到了美国。他投入到了瑞典籍的美国大发明家艾利克逊门下。艾利克逊对他深表欢迎。 诺贝尔跟艾利克逊学习了许多有关各种机械的技术,并帮助艾利克逊从事热空气引擎的研究工作。热空气引擎也就是今天的燃汽轮机,在当时还没有普遍使用。诺贝尔从这项研究中,得知物体燃烧发热使气体膨胀产生力量的原理,并学习到许多新的知识。 可是单独来到遥远的国度的诺贝尔,心中交织着复杂的情感,这使他对文学的兴趣胜过对机械的研究。每当他想家感到孤寂时,大诗人雪莱的诗便成了他的寄托,写诗也成了他的主要消遣。 一年过去了。诺贝尔辞别艾利克逊,离开美国踏上归途。当他路过巴黎时,他想在此学习化学和物理;另一用意,是想欣赏巴黎美丽的风景以培养他作诗的灵感。 诺贝尔在圣彼得堡时已有一定的法语基础,为了使自己的法语更流利,他进了一家法语会话补习班。在补习班里,他结识了一位美丽的少女。两人一见钟情,彼此相爱,海誓山盟私订了终身,但遗憾的是,他所深爱的少女不久竟因病去世了!这个打击,使诺贝尔无心留恋巴黎。他在少女的葬礼之后,就离开了这个心碎而难忘的地方,专心致力于将来的理想与事业,回到了他的第二故乡圣彼得堡。 刚满19岁的诺贝尔回到了阔别两年的亲人身旁。父母的身体都很硬朗,公司业务也相当景气。他的大哥担任了公司经理;二哥担任工厂厂长,都成了优秀的技师,且在工作上能独当一面。父亲决定把诺贝尔安插在指导发明的单位工作。 诺贝尔第二天就到工厂上班了。他每天的工作相当繁重,终于积劳成疾,病倒了。家里人想让他去南方温暖的乡下静养,可诺贝尔却想去德国。他希望能趁这个机会学习德语。尤其他认为德国有最好的化学技术,因此他就来到靠近阿尔卑斯山的温泉地养病。等身体康复后,他就立刻启程回到了圣彼得堡。 这时候,俄国和英法联军发生了战争。诺贝尔家的工厂大量生产水雷,供不应求。水雷的威力被证实后,有两位化学专家来到工厂访问,他们就是在俄国学术界留下许多功绩的希宁和特拉浦博士。 父亲把诺贝尔介绍给两位专家。希宁说:“为了使俄国获胜而早日结束战争,我们想制造威力强大的炸弹,能不能和你们工厂共同研究?”诺贝尔说:“当然可以,不过,这大突然,一点头绪也没有呀。”特拉浦博士说:“这点你不用急,我这里有强烈的液体爆炸物,但它的威力无法确定,有没有实用价值,还没有把握。”他说着拿出个装着透明液体的瓶子来。 诺贝尔一见便说:“啊,销化甘油!”他从书本上得知,这是1847年意大利科学家沙布利诺发明的,今天他是头一次看见。沙布利诺因试管中的硝化甘油突然爆炸而受伤,从此便停止了试验。 两位专家把瓶子留了下来,让诺贝尔做试验用。诺贝尔此时再也不会想到,这件事后来会引起全世界的注意,带给他辉煌无比的人生。 诺贝尔和父亲开始细心研究硝化甘油。由于它呈液化状态,稍微处理不当就会发生可怕的爆炸。但硝化甘油却是心脏病患者的有效医疗用品,至今仍被广泛使用。 俄国最终战败了。诺贝尔家的军事工厂因此陷入了困境,被迫停工。父母亲带着诺贝尔的弟弟回瑞典去了,诺贝尔和两个哥哥仍留在圣彼得堡。工厂换了新老板。诺贝尔由于改良了晴雨表、水计量表并取得了专利,受到老板器重。这时候,父亲来信说他已开始对硝化甘油做研究,并问诺贝尔的进展如何?诺贝尔决心继续研究,不输给爸爸。 经过许多次试验,诺贝尔发明了将硝化甘油装入小玻璃管中再放进一个铁罐里,四周塞满黑色火药,再用导火线点火。“轰!”一声巨响,试验成功了!这种能使火药完全爆炸的小玻璃管,便是诺贝尔的发明物“雷管”。 由于诺贝尔发明雷管,使硝化甘油能安全地使用于矿山、隧道的爆破工程,因此他高高兴兴地把这项发明带到了父亲身旁。而他父亲在这方面却毫无进展。 诺贝尔和父亲打算成立一个诺贝尔硝化甘油公司。为了筹措资金,诺贝尔前往法国,四处拜访巴黎银行,向他们说明他从事的是一种具有伟大远景的事业。但是,没有一家银行愿意贷款给他。后来,幸运之神终于向他伸出援手了,法王拿破仑三世对他的发明很感兴趣,认为硝化甘油在军事上将有广泛用途。诺贝尔因此获得了10万法郎的贷款,爱因斯坦爱因斯坦是当代伟大的物理学家。他遇事爱思考、研究,常常从一点小事中受到启发。 有一次,百他度要把墙上的一幅旧画换下来,就搬来一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一个问题,沉思起来,忘记自己在做什么了,猛地从梯子上摔下来。摔到地上以后,他顾不得疼痛,马上想到:人为什么会笔直地掉下来呢?看来物体总是沿着阻力最小的线路运内动的。爱因斯坦想到这里马上站立起来,一瘸一拐容地走到桌边,提笔把自己的这个想法记了下来。这对他正在研究的问题——相对论有很大的启发www.zgxue.com防采集请勿采集本网。

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首先,目前已经有由活细胞制成的商用3D生物打印的皮肤移植物。然而,这些通常仅打算用作临时伤口覆盖物,因为它们缺乏使血液从患者体内流入并进入其中的脉管系统。结果,这种移植物最终无法发挥作用,从患者自身的皮肤脱落。

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最近,他们与耶鲁大学的研究人员合作,为这些生物墨水添加了某些“关键元素”。这些元素包括在血管内部排列的人内皮细胞和包裹在内皮细胞周围的周细胞。这些与通常在生物打印的皮肤移植物中发现的成分(例如动物胶原蛋白和其他结构细胞)结合在一起。

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英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。

科学家最近在《 Tissue Engineering Part A》杂志上发表的一篇论文中描述了这项研究。

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