作者：刘鑫
出版社：安徽人民出版社
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科学实验的趣味试读：
前言
青少年朋友，科学人人都向往，可是你究竟了解多少科学的奥秘呢？光线能像水一样弯曲地流动，随手扔针居然得到了圆周率，机器人受不了人的折磨自己逃跑了，巨石竟然怕人挠痒痒，裙子能爆炸，小鸡也会得脚气病，植物也有各种血型，一束玫瑰传递了43年才到恋人的手中……这些话题是否让你倍感惊奇呢？
科学的世界奇妙无穷，处处都有令人惊奇的神秘发现。有的貌似简单的现象，却蕴含着深奥的科学知识，甚至至今仍无法解释，有的貌似纷繁芜杂的现象，其背后隐藏的科学知识却是如此简单！或许，看完本书，你除了羡慕先行者的天才、勤奋和运气外，也会幻想有朝一日自己也能有惊人的发现，因为惊奇很可能时刻都围绕在你身边。
任何现象的背后都有学问，更多的科学道理在等待你去发现，睁大你的眼睛，在惊奇中展开一次科学探秘之旅吧！“相信上帝，太阳绕地球转；相信科学，地球绕太阳转。”本书是献给尊重科学、学习科学，创造科学的青少年的一份礼物。过去培根说：“知识就是力量。”今天我们说：“科学就是力量。”科学是智慧的历程和结晶。从人类期盼的最高精神境界讲，朝朝暮暮沿着知识的历程，逐步通向科学的光辉圣殿，是许多有志于自我发展的青少年晶莹透明的梦想！
为了引导青少年热爱科学的积极性，激发他们的创造性和探索精神，我们特地编辑了这套“青少年小故事大科学文库”，包括《科学发现的启迪》、《科学进步的阶梯》、《科学进步的阶梯》、《科学创造的思考》、《科学成长的力量》、《科学历史的光辉》、《科学阅读的奇迹》、《科学发明的灵感》、《科学故事的智慧》、《科学兴趣的培养》共10册。在本套丛书中，我们精选了从自然科学、理论科学到应用科学的各个科学领域若干个内容各异的惊奇故事，把更多意想不到的科学探索内情展示在你的面前。在故事的编排上，我们摒弃了以往科技史式的教条罗列，依照每个探秘故事吸引力的强度，调整了其先后顺序，希望能给读者带来更多的阅读享受。
本书虽然不能穷尽所有的科学探秘故事，但我们相信，它能给广大读者带来各种启发，让读者从这些惊奇的探秘故事中找到阅读的乐趣，学到知识。但愿本书能够成为读者喜爱科学、学习科学、投身科学研究的“催化剂”。
第一章 科学发明
牛顿发现万有引力定律
牛顿出生在英国的一个名叫“乌尔斯索普”的小村子里。他刚出生的时候，极度衰弱，几乎夭折。没过几年，他的父亲又去世了，从此与母亲相依为命。牛顿从小刻苦好学，学习成绩非常优秀。1661年，他进入英国有名的剑桥大学三一学院学习，毕业以后，开始从事物理学的研究工作。
从1665年到1667年，在这两年的时间里，牛顿一直都在思考关于引力的问题。
在一个夏天的傍晚，牛顿坐在一棵苹果树下乘凉，突然，一个苹果从树上掉了下来，砸到牛顿的头上。牛顿忽然想到：为什么苹果只向地面落下来，而不向天上飞出去呢？
这个看似简单的问题，却引起了牛顿极大的兴趣。他分析了哥白尼的日心说和开普勒的三定律后，心想，行星为什么能够环绕着太阳运行，却不离开它们的运行轨道呢？为什么行星距离太阳越近，它们运行的速度就越快，距离太阳越远，运行的速度就越慢呢？为什么距离太阳越远的行星，运行的周期就越长呢？牛顿想，这一切的根本原因也许是因为太阳具有巨大无比的吸引力。
经过了一系列的实验，观测和演算，牛顿发现太阳的引力与它的巨大的质量密切相关。
于是，牛顿揭示了宇宙的普遍规律：所有的物体都有吸引力；质量越大，物体的吸引力也越大；物体之间的距离越大，吸引力就越小。这就是经典力学中著名的“万有引力定律”。
根据牛顿的发现，科学家们能够测定太阳和行星的质量，解释由于月亮和太阳的引力造成的地球上的海洋潮汐现象。
虽然在科学研究上取得了巨大的成就，牛顿仍然很谦虚，他说，“如果我能够比其他人看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”
后人给予了牛顿极高的评价。英国诗人波普在为他写的碑铭上说：“自然和自然的规律，都藏在黑暗的夜间，上帝说‘让牛顿降生’，使一切变得灿烂光明。”
牛顿发现光的色散现象
牛顿不仅在经典力学的研究上作出了卓越的贡献，而且在光学上也有不少重大的成就。
牛顿一生中，花费了不少精力从事光学方面的研究，他在光学领域中的一个重要成就，就是发现了光的色散现象。
从1666年开始，牛顿对光的颜色本性问题进行了一系列的研究。首先，他用一个简单的实验，来证明了不同颜色的光有不同的折射率。
这个实验是这样的：他拿了一块长纸板，一半涂成了鲜红色，另一半涂成了蓝色，然后，他把这块纸板放在窗户的旁边，通过一块玻璃棱镜来观察它。他发现，如果把棱镜的折射棱角朝上，纸板由于折射，看起来好像被抬高了，而且蓝色的半边比红色的半边升得更高；但是，当折射棱角朝下时，纸板由于折射看起来像被放低了，蓝色的半边比红色的半边降得更低。于是，牛顿断定：蓝光的折射比红光厉害。
此外，他还发现，当他用透镜聚光时，蓝光与红光一定会聚集在离透镜不同的地方。为了证实这个结论，他又做了一个实验。他取了一张纸，也是一半涂上蓝色，另一半涂上红色，然后用蜡烛照明，经过透镜后，试图在另一张纸上得到清晰的像。为了能够判断成像的清晰度，他又用黑线在纸上划了几道圆圈。他发现，这一次，涂上颜色的纸片的两边不能够同时聚焦成像。当纸片的红色部分显得清晰时，蓝色部分就显得模糊，它上面的黑线几乎看不出来；反之，当蓝色部分显得最清楚时，红色部分又模糊了，它上面的黑线也几乎看不到。此外，他还发现，在纸片蓝色部分成像最清晰的地方，比红色部分成像最清晰的地方，距离透镜更近。
牛顿又连续做了另外的一系列实验，他最后还专门做了一个实验，来证明白色的光具有复杂的成分，是由各种颜色组合起来的。白光能够分解成不同颜色的单色光，每一种颜色的光都有自己确定的折射率，这就是著名的“光的色散实验”。
牛顿发现了光的色散现象，使人们对颜色的解释摆脱了主观视觉印象，走上了与客观量度相联系的科学轨道，并开创了光谱学研究的先端。从此，光谱分析就成为光学和物质结构研究的主要手段。
拉瓦锡发现燃烧的奥秘
安东·尼罗朗·拉瓦锡出生于法国巴黎一个富裕的律师家庭。他五岁那年，母亲因病去世，从此在姨母的照料下生活。十一岁时，他进入当时巴黎的一所名牌学校学习，毕业后，考入法政大学，二十一岁毕业，取得了律师的资格。
然而，拉瓦锡真正感兴趣的却是自然科学。在大学里，他就主动拜一些著名的学者为师，学习数学、天文、植物学、地质矿物学和化学。他坚持每天作气象观测，假期还跟随一些地质学家到各地考察旅行。
拉瓦锡在自然科学上的成就，令他成为科学院的一名会员。此后，他把全身心都投入到化学研究中。他开始研究空气的燃烧。
在当时，人们普遍认为，空气能够燃烧，因为在空气里，含有一种燃素。但是，拉瓦锡却对这一观点表示怀疑。他听说有一种气体，如果把蜡烛放在里面，会燃烧得很亮。于是，他根据这一提示开始做实验，结果，发现了空气的复杂组成。
在每一次实验的前后，拉瓦锡总是会用天平来仔细称物质的重量。他常常一面称，一面想道：“当这一种物质失去了重量，而另外的一种物质却重了一些，这就说明，在实验的过程中，一定有点什么东西离开了第一种物质，跟第二种物质化合了。”
有一次，拉瓦锡用磷做实验。他在实验前，按老习惯，先把磷放在天平上称重，然后才把磷放进瓶子里面去燃烧。实验完成以后，他又把燃烧后的磷块，用天平称了一下。他发现，燃烧以后的磷块比燃烧以前重，那么，磷酸的额外重量是从哪儿来的呢？“一定是从空气里来的！”拉瓦锡想，“大家认为在烧瓶里失踪了的那部分空气，其实并没有逃出瓶外，它只是在燃烧中和磷化合了。磷酸就是它们化合之后的产物。”同样的道理，其他的任何物质，当它们在空气中燃烧时，都会与空气中的一些元素进行化合，从而生成另外的物质。于是，几个世纪以来，一直笼罩在人们心头上的关于空气和物质燃烧的奥秘，就这样被拉瓦锡揭穿了。拉瓦锡的发现，在科学界引起了一场暴风雨。化学家们已经习惯于到处看见“燃素”那无形的幽灵了，忽然宣布它不存在，这个一百八十度的拐弯，他们怎样也不能马上转过来。还有，说燃烧着的物体不但没有被毁灭，被分解，反而把“活空气”结合到自己里面，这种想法，他们也觉得十分荒诞。因此，他们嘲笑拉瓦锡，指责他的工作有缺点，说他的试验做得不正确。可是，事实究竟是事实。拉瓦锡用一连串人人可以检查的事实来证明他的发现是正确的。正是由于拉瓦锡的发现，到了十八世纪末，“燃素学说”被赶出了化学的大门。
赫歇尔发现天王星
英国天文学家威廉·赫歇尔出生于德国汉诺威。当他十七岁时，他来到英国，在宫廷的歌会上担任双簧管吹奏者。一方面，他靠音乐维持生活；另一方面，他刻苦努力地自学数学和物理。在学习数学和物理的过程中，他对天文产生了浓厚的兴趣，业余时间自己制作望远镜。在他的一生中，一共制造了四百多台望远镜，其中，口径最大的长达一百二十五厘米。1774年，赫歇尔三十六岁那一年，他又成功制造了一台反射望远镜。
在1781年3月13日的晚上，与往常一样，赫歇尔在妹妹加罗琳的陪同下，用自己亲手制造的一台口径为十六厘米、焦距为二百一十三厘米的反射望远镜观测天空。就在当他把望远镜指向双子座时，他突然发现有一颗很奇妙的星星，乍一看像是一颗恒星，一闪一闪地发光。这颗星引起了他的怀疑。
第二天晚上，他又继续观测这颗星。这颗星星还在不停地移动。既没有“慧发”，也没有“彗尾”，这颗神秘而独特的星体，究竟是一颗什么星呢？经过仔细的观察以及研究大量的数据，最后，他确定这既不是一颗彗星，也不是一棵恒星，而是一颗在土星的轨道外面运行的大行星。这颗行星，后来被人们称为“天王星”。
天王星的发现，将太阳系的范围扩大了整整一倍多，立即成为天文学家们的重要观测对象。它引起了天文学界的一场革命。天王星的发现也使赫歇尔闻名于世，并被英王任命为皇家天文学家。从那以后，赫歇尔一直致力于天文学，为天文的发展作出了许多卓越的贡献。
汤姆生发现电子
汤姆生出生于英国的曼彻斯特，他的父亲是苏格兰人，以卖书为业。汤姆生从小聪明好学，十四岁就进入了曼彻斯特的欧文学院学习工程。但是，由于了家境贫寒，当时的学生学习工程又需要大笔的学费，于是，迫于经济压力，汤姆生改学物理。1876年，他进入剑桥大学的三一学院学习，毕业以后，进入了卡文迪许实验室，在导师的指导下，进行电磁场理论的实验研究。汤姆生年纪轻轻，却在物理实验研究中，显示出了非凡的天分。再加上他的刻苦好学，他在二十八岁时，就当选为英国皇家学会的会员，不久之后，开始担任实验室的教授。当时，人们还不知道原子是可以被细分的，人们只知道离子是一种带电的粒子，并且还测出了一些离子的电荷与质量的比——荷质比。当时，在物理学界，关于阴极射线的研究，有两派学说，一派认为阴极射线是一种带负电的“分子流”；另一派认为阴极射线是一种电磁波。长期以来，这两大学派各持己见，争论不休。为了弄清楚阴极射线是由什么粒子组成的，汤姆生决定测定阴极射线的荷质比。汤姆生用“旋转镜法”测量了阴极射线的速度，否定了阴极射线是电磁波这一说法；他又通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，得出了阴极射线是一种带负电的粒子流的结论。汤姆生并不满足于已有的结论，他进一步测定了这种粒子的比荷，并与当时已知的在电解中生成的氢离子的荷质比进行了比较，最后，他发现阴极射线粒子的质量约为氢原子的千分之一。他还在放电管中充入各种气体，进行试验，发现阴极射线的荷质比跟管中气体的种类无关。他又用铅和铁分别作电极，其结果仍然一样。于是，他得出结论，这种粒子一定是所有物质的共同组成成分.汤姆生把这种粒子叫做“电子”。
电子的发现，在物理学史上具有划时代意义。它不仅使人类对电现象有了更本质的认识，还打破了原子是不可分的最小单位的观点。因此，汤姆生的关于电子的实验，是物理学发展史上最著名的经典实验之一。汤姆生由于他对于物理学的杰出贡献，被授予了一九零六年的诺贝尔物理学奖。
哥白尼和太阳中心学说
哥白尼出生于波兰托伦。他从小就对天文学有浓厚的兴趣，他广泛地阅读各种各样的古代天文学书籍，曾经潜心研究地心说，并且进行天文观测。
在观测、研究天文的过程中，他结识了当时著名的天文学教授诺法拉。
他跟随诺法拉学习天文学知识。诺法拉具有丰富的天文学知识和天体观测经验，他在长期的研究和观察中发现托勒密的理论是错误的，于是，诺法拉对地心学说体系大胆地提出了怀疑。诺法拉的思想倾向给哥白尼留下了深刻的影响。
学有所成之后，哥白尼开始独立地对天文学作比较系统的研究和思考。他亲自观测天体、天象。在长期的观测过程中，他发现星辰移动的速度不同于日月，太阳才应该是宇宙的中心，而不是地球。
虽然曾经也有科学家对托勒密的“地心学说”提出过怀疑，但在他们中间，没有一个人能够拿出令人信服的证据来驳倒“地心学说”，包括他的老师诺法拉。
哥白尼决心要纠正错误，推倒“地心学说”，为此，他特地在工作之余，挤出时间来研究天文学，搜索各种资料，以证明太阳是宇宙的中心，而不是地球。
当时，由于还没有发明望远镜，哥白尼只能依靠自己的肉眼来观察天体的运动。他居住在自己授课的教室楼的塔楼上，把书房屋顶开了几条缝隙，把观察到的星体在空中的位置记录下来，并用图表说明它的移动速度。
哥白尼对他所观察的每一事物，都有精确的记录，并运用数学的公式来解释和推导自己观察的结果。他一点一滴地收集事实根据，花费了近四十年的时间，才完成了这项研究工作。
他用大量的事实和证据，有力地证明了“地心说”是错误的。
哥白尼认为，太阳是宇宙的中心，地球是围绕太阳旋转的一颗行星。除地球外，还有其他的行星，也围绕太阳旋转。他根据自己的研究结果，写了一本系统阐述宇宙体系的新的科学巨著——《天体运行论》。
为了避免受到教会的迫害，一直到1543年，这部六卷本的《天体运行论》几经周折，才终于艰难地问世了。
此时，哥白尼年事已高，生命也走到了尽头，他直到临终前一个小时，才看到这本还散发着油墨清香的著作。
哥白尼的《天体运行论》的问世，从根本上动摇了基督教神学自然观的理论基石，把科学从基督教神学的羁绊和束缚中解放出来，引起了中世纪宇宙观的彻底革命，沉重地打击了封建教会的神权统治。
焦耳发现物质转换与能量守恒定律
英国最伟大的物理学家之一焦耳，出生在一个酿酒商家庭里。他从小就跟着爸爸酿酒，没有进过学校。但是，焦耳小小年纪，却非常勤奋好学，虽然进不了学校读书，他仍然一边劳动一边认字。十六岁时，焦耳和兄弟一起跟随当时的著名化学家道尔顿学习。虽然他跟随道尔顿学习的时间并不长，但是道尔顿对他一生的影响却很大。道尔顿使焦耳对于科学研究产生了强烈的兴趣。
1838年，焦耳把父亲的一间房子改装成了实验室，在这间实验室里，他开始了对电学以及热学的研究。他亲手设计、制作实验仪器，利用每天酿酒后的业余时间进行实验。他一生都在从事实验研究工作，在电磁学、热学、气体分子动理论等方面，都作出了卓越的贡献。焦耳完全是靠自学成为物理学家的。
从1840年开始，焦耳着手研究电流的热效应。在实验中，他发现：在导体中一定时间内所生成的热量，与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。但是，由于焦耳只是一个酿酒师，他并没有进过真正的大学，所以，物理学界的科学家们都不相信他的实验结果。直到两年后，一位俄国著名物理学家也在实验中，得出了同样的结论，这证明焦耳的发现是正确的。这一发现为后来揭示电能、化学能、热能等打下了基础，敲开了通向物质能量守恒定律的大门。
从1840年到1879年，在将近四十年的时间里，焦耳不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了四百多次实验，发现了物质的能量守恒与转换定律，并为此提供了无可置疑的证据。
焦耳一生的科学研究道路是不平坦的。但是，他以百折不挠的精神，终于使自己的科学成果获得了科学界的公认。
惠更斯发现光的波动
惠更斯从小热爱光学，他把大量的精力都放在了对光学的研究以及研制、改进光学仪器上。他曾经和哥哥一起改良了开普勒的望远镜。利用改良后的望远镜，惠更斯进行了大量的天文观测，发现了在土星的旁边有一个薄而平的圆环，而且它很倾向地球公转的轨道平面，从而解开了长期以来，困扰着科学家们的关于“土星的神秘光环”的谜。
此外，惠更斯一生对科学最大的贡献是他发现了光的波动现象。
在古代和中世纪的漫长岁月里，光一直都是哲学家和自然科学家们十分关心的问题。在十七世纪，科学家们曾经对光的本性问题进行过一次大讨论。
惠更斯当时在巴黎致力于光学的研究。在对光的观测、实验、研究的过程中，他发现大科学家牛顿的关于光的微粒学说存在着不合理的错误。于是，他公开反对了牛顿的关于光的学说。他说，如果光是微粒性的，那么，光在交叉的时候，就会因为发生碰撞而改变方向，而且如果要利用光的微粒学说来解释光的折射现象，将得到与实际情况相矛盾的结果。所以，惠更斯关于光的波动学说一提出来，立即得到了科学界的强烈反响，他建立了著名的惠更斯原理。
惠更斯原理是近代光学的一个重要基本理论。虽然它并不完善，也不能对某些光的现象进行解释，但是，他却推翻了科学家头脑中长期以来关于光的错误观念，为光的研究发展指出了一条正确的途径。
道尔顿建立原子论
约翰·道尔顿是英国著名的物理学家、化学家。他出生在英国坎伯兰的一个贫困的乡村里，父亲是一名纺织工人。当时，正值第一次工业革命的初期，很多破产农民沦为雇佣工人。道尔顿的父亲也一样，他们家的生活十分困顿，道尔顿的弟弟和妹妹都因为饥饿和疾病而夭折。童年时期的道尔顿根本就没有读书的条件，他只是勉强接受了一点初等教育。十岁时，道尔顿去给一个富有的教士当仆役。也许这是命运赐予的一次机会，他在教士的家里，读了一些书，增长了很多知识。两年后，他被推举为村里小学的教师。
十五岁时，道尔顿随哥哥到外地谋生，他进入一所中学做教师。在教学之余，他一边自学科学知识，一边进行实验观察，取得了一些成绩。后来，为了能够把大部分精力投入到科学研究中去，他离开了学校，开始在一些富人家里去做私人教师，每天教课时间不超过两小时。这样，既保证了他的生存，也保证了他的科研工作。
随着科学研究的进一步深入，道尔顿越来越重视对气体和气体混合物的研究。他认为，要说明气体的特性就必须知道气体的压力。在实验中，他找到两种容易分离的气体，分别测量了这两种气体各自的压力和混合后的压力。结果很有意思，在容积固定的容器中的气体的压力是不会变的，可是，混入第二种气体后，容器内的压力增加，它等于两种气体各自压力的和，两种气体单独的压力都没有改变。道尔顿由此发现，气体在容器中存在的状态与其他气体无关。
此外，道尔顿还建立了原子论。通过长期坚持不懈的实验，道尔顿发现，原子是组成化学元素的、非常微小、不可分割的物质微粒，在化学反应中它们保持本来的性质；同一种元素，所有原子的质量和其他性质完全相同；不同元素的原子具有不同的质量和不同的性质；原子的质量是每一种元素的原子的最根本特征。
道尔顿把他的发现公之于众之后，引起了科学界的广泛重视。他应邀去伦敦讲学，然后又回到曼彻斯特继续进行测量原子量的工作。在科学理论上，道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后，理论化学的又一次重大进步。道尔顿揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动，他明确了化学的研究对象，使化学真正成为一门具有重要意义的学科。同时，原子论的发现，还引发了哲学界的革命，它揭示了化学反应现象与本质的关系，继天体演化学说以后，又一次冲击了当时僵化的自然观，为科学方法论的发展、辩证自然观的形成，以及整个哲学认识论的发展具有重要意义。
法拉第发现苯
迈克尔·法拉第出生在一个铁匠的家里。他的父亲体弱多病，铁匠铺维持不下去，只好卖给别人。为了维持生活，法拉第从十三岁时起，就开始在书店里当学徒。幸运的是，书店里到处都是书，这里是知识的海洋、智慧的源泉。在当学徒的八年时间里，每天晚上，将近三千个夜晚，他都把时间都用在了读书上了。书籍里面讲述的关于物理和光电方面的现象，把法拉第迷住了。他按照书本里面教的，自己也动手做实验。
他为了装备自己的小实验室，特地去药房，捡别人扔掉的瓶子，花半个便士买一点最便宜的药品。抱着拣来的、买来的东西，回到书店的阁楼上，他的心里乐开了花。每天下工以后，他就埋头在自己的小实验室里，点上一枝蜡烛，进行实验。
后来，他得到了一个机会，进入英国皇家学院，聆听当时著名的物理学家戴维的课。在法拉第一生的科学事业中，戴维给他留下了深刻的影响。
法拉第是科学史上，第一个发现苯的人。当时，伦敦整个城市，为了生产照明用的气体，也就是煤气，通常是把将鲸鱼或者鳕鱼的油，滴到已经加了温的炉子里面，用来产生煤气，然后再把这种气体加压，把它储存在容器中，供人使用。而在压缩气体的过程中，同时也产生了一种油状的液体。
对这种油状液体，法拉第深感兴趣。为了研究这种液体，他用了几乎五年的时间。为了从混合物中分离出他所想要得到的东西，法拉第设法弄到了数量相当可观的油状液体，他把这些液体细心地进行蒸馏。他反反复复地对这种液体进行提炼，最后分离出了一种新的碳氢化合物，这就是苯。法拉第不但发现了苯，还研究了苯的性质，测定了苯的组成，所以，发现苯的功劳应该归于他。此外，法拉第还在1831年，发现了电磁感应现象，预告了发电机的诞生，开创了电气化的新时代。法拉第毕生致力研究的科学理论——场的理论，也引起了物理学的革命。有一次，人们询问法拉第曾经的老师戴维，一生最重要的发现是什么，据说戴维回答道：“我最伟大的发现是发现了一个人，他就是法拉第！”
迪亚士发现好望角
十三世纪末，威尼斯商人马可·波罗在他的游记中，把东方描绘成了遍地黄金、富庶繁荣的乐土，引起了人们从西方到东方寻找黄金的热潮。然而，奥斯曼土耳其帝国控制了东西方交通要道，对往来过境商人征税勒索，加上战争和海盗的掠夺，东西方贸易受到严重阻碍。十五世纪，葡萄牙和西班牙把开辟从西方到东方的新航路作为重要的收入来源。
1487年7月，三十二岁的迪亚士，奉葡萄牙国王之命，率领着三艘探险船，沿着非洲西海岸南下，踏上了驶往印度洋的未知之路。当船队航行到了南纬33度时，突然遇上了风暴。
迪亚士率领的船队在海上漂泊了整整十三天，风暴停息以后，迪亚士决定带领船队向东航行。可是，他们一连行驶了好几天，都没有发现非洲西海岸的影子。当时，迪亚士凭着自己丰富的航海经验，他推断船队已在风暴中绕过了非洲的最南端。
于是，船队又改变航向，朝正北航行，几天之后，果然看见了一条东西走向的海岸线和一个海湾。但是，船员们都不愿意继续冒着风险向东前进，迪亚士只好率领着船队返航。
船队在返航途中，接近了一个伸入海中的海角，却不料走到那里，风暴再次降临，海面巨浪滔天。船队在风浪中经过两天奋力拼搏，才绕过这个骇人的海角，驶进了风平浪静的非洲西海岸。
望着这个令人生畏的海角，迪亚士将它命名为“风暴角”。
1488年，船队回到里斯本后，迪亚士向国王描述了自己的探险经过，以及他发现的“风暴角”，国王认为，只要绕过这个海角，就有希望进入印度洋，到达朝思暮想的黄金国印度，于是，国王就将“风暴角”改名为“好望角”，这个名字一直沿用至今。
从此，好望角就成为欧洲人进入印度洋的海岸指路标。但是，好望角地理位置特殊，这里的海域几乎终年大风大浪，遇难海船难以计数，在船员们中，流传着这么一句话：“好望角，好望不好过”。
好望角为什么会有那么大的巨浪呢？水文气象学家们探索了多年，终于揭开了奥秘。原来，好望角巨浪的生成除了与大气环流有关外，还与当地海洋情况及地理环境有着密切关系。好望角正好处在盛行西风带上，而西风的风力很强，十一级大风完全是家常便饭；而且南半球是一个陆地小、水域辽阔的半球，自古就有“水半球”之称。好望角接近南纬四十度，从南纬四十度至南极圈，是一个围绕地球一周的大水圈，广阔的海区是好望角巨浪生成的另一个原因；此外，在辽阔的海域，海流突然遇到好望角陆地的侧向阻挡，也是巨浪形成的重要原因。因此，西方国家常把好望角的航线比作“鬼门关”。
好望角的发现具有重要的意义，它促使从西方到东方的新航路被打通，西方殖民势力从此也就从非洲伸展到了亚洲。
祖冲之发现圆周率
在月球的背面有一座环形山，这座山被称为“祖冲之环形山”，它是以最早精确地计算出圆周率的中国科学家祖冲之的名字命名的。
祖冲之从小聪明好学，爱好自然科学、文学和哲学。他经过刻苦的学习和钻研，终于成为了一位享誉世界的科学家。
祖冲之在数学方面的成就是震惊世界的。一直以来，计算圆周率的值是数学中一个非常重要，也是非常困难的研究课题。中国古代的许多数学家，为了研究这个课题，付出了大量的心血，他们也取得了喜人的成果。
祖冲之在前人研究的基础上，对圆周率，继续进行了深入、系统的研究。他经过一千次以上的计算，终于在一千五百年以前，计算出了准确的圆周率。
祖冲之计算出的圆周率在3.1415926和3.1415927之间，他成为了世界上最早把圆周率推算到小数点后七位数字的科学家。
此外，祖冲之还提出了，圆周率的近似值为355/113，被称为“密率”，他把数学中关于圆周率的计算推进到一个新阶段，成为当时世界上最精确的圆周率，日本数学家称它为“祖率”，直到一千年以后，西方的数学家才达到，并超过了祖冲之所取得的成就。
祖冲之还是一位博学多才的科学家，除了数学以外，他对于天文历法和各种机械也有研究。祖冲之曾经设计和制造了计时用的漏壶，还有指南车、水推磨和千里船等。
祖冲之的巨大成就，使他成为一位世界知名的科学家。
几何学之父欧几里得
欧几里得生于雅典，他从小就接受了希腊古典数学以及其他多种学科的教育，三十岁时，他就成了希腊有名的学者。
欧几里得善于用简单的方法解决复杂的问题。他在人的身影与身高正好相等的时刻里，测量了金字塔影的长度，解决了当时无人能解的金字塔高度的大难题。
欧几里得还是位温良敦厚的教育家。他治学严谨，循循善诱，反对投机取巧、急功近利的作风。有一次，国王希望找到一条学习几何的捷径。欧几里得便对国王说：“在几何学里，大家只能走一条路，没有专为国王铺设的大道。”这句话成为千古传诵的学习箴言。
古希腊的数学研究有着十分悠久的历史，曾经也有过一些关于几何学的著作，但是，这些著作都只是讨论某一方面的问题，内容都不够系统。经过长年的研究，欧几里得汇集了前人的成果，采用前所未有的独特编写方式，先提出定义、公理、公设，然后由简到繁，证明了一系列定理，讨论了平面图形和立体图形，还讨论了整数、分数、比例等，建立起一套完整的几何学体系，并完成了《几何原本》这部数学史上的巨著。
自从《几何原本》问世后，它的手抄本就开始在民间流传，直到1482年开始被大量地印刷发行。《几何原本》还被翻译成其他语言，流传于世界各地。它在13世纪时，被传入了中国。二千多年以来，《几何原本》一直都被看作是学习几何学的标准课本。我们现在学习的几何学，就是由欧几里得创立的。
欧几里得编撰《几何原本》，最伟大贡献在于他对教材的编排和大纲的制订。他首先挑选一套定理和公理，接着就认真编排这些定理和公理。全书循序渐进，逻辑性强。同时，他还在必要的地方补充了缺少的步骤，提出了缺少的证据。值得注意的是，在《几何原本》中，也包含着大量的代数和数论内容。
欧几里得的《几何原本》，对世界科学史上的诸多伟人都产生过深刻的影响。其中，受影响最深的是著名的物理学家艾萨克·牛顿。牛顿写他自己的物理学方面的《原理》一书，就是用“几何”的形式写成的。
由于欧几里得在几何学方面所取得的杰出成就，以及他的《几何原本》对后世的深远影响，所以，欧几里得被称为“几何学之父”。
毕达哥拉斯创立希腊数学
俗话说，数学乃科学之王。无论是解说外在的物质世界，还是描写内在的精神世界，都不能没有数学。最早悟出在万事万物背后，都有数的法则在起作用的，是生活在2500年前的古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯。
毕达哥拉斯出生在爱琴海中部的萨摩斯岛，也就是今天希腊东部的小岛。毕达哥拉斯自幼聪明好学，他曾在名师门下学习几何学、自然科学和哲学。还曾经历经万水千山，到巴比伦、印度和埃及，学习阿拉伯文明、印度文明，甚至还了解了中国的文明。
毕达哥拉斯学成之后，回到希腊，凭借他自己在学术上的建树，深受世人的爱戴，创建了毕达哥拉斯学派，一边从事教育，一边从事数学研究。
毕达哥拉斯和他的学派在数学上有很多创造，尤其是对整数的变化规律很感兴趣。他们还发现了勾股定律，研究了黄金分割，证明了正多面体只有五种形式——正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十面体。在毕达哥拉斯所带领的学派中，他们尊崇整数，认为整数最崇高，最神秘。“数即万物”，也就是说，在宇宙间，各种事物的关系，都可以用整数或整数之比来表达。
毕达哥拉斯创立的希腊数学，是人类数学发展史上的一个丰碑，它开创了数学的新纪元，为后来数学的发展奠定了基础，同时，也深刻地影响了后来欧洲几个世纪的科学发展。
希帕索斯发现无理数
毕达哥拉斯创立了希腊数学之后，觉得这实在是一件了不得的本事。他想，不能只满足于用数来算题解题，他还要试着用数的观点去解释世界。经过一番刻苦实践，他提出“凡物皆数”的理论，数的元素就是万物的元素，世界是由数组成的。
一天，毕达哥拉斯学派的成员们开完了一个学术讨论会，坐着游船出去领略山水风光，以驱散一天的疲劳。船航行在地中海海滨，蓝色的海湾环抱着品都斯山；长长的希腊半岛伸进海面，就像明亮的镜子上镶着一粒珍珠。风和日丽，海风轻轻吹来，荡起层层波浪，大家心里都很高兴。
这时，一个满脸胡子的学者看着广阔的海面，兴奋地说：“毕达哥拉斯先生的理论一点不错，你们看这海浪，一层一层，波峰波谷，就好像奇数、偶数相间一样，世界就是数字的秩序。”“是的，是的。”一个正在摇桨的大个子说：“就说这小船和大海吧。用小船去量海水，肯定能得出一个精确的数字。一切事物之间都是可以用数字互相表示的。”“我看不一定。”这时，坐在船尾的一个学者突然发话了，他沉静地说：“要是量到最后，不是整数呢？”“那就是个小数。”“要是这个小数既除不尽，又不能循环呢？”“不可能，世界上的一切东西，都可以相互用数直接准确地表达。”
可是，那个学者却以一种不想再争辩的口气冷静地说：“并不是世界上一切事物都可以用我们现在知道的数来互相表示。就以直角三角形来说吧，假如是等腰直角三角形，你就无法用一个直角边准确地量出斜边来。”
这个学者名叫希帕索斯，他在毕达哥拉斯学派中，是一个聪明、好学、很有独立思考能力的青年数学家。
摇桨的大个子一听这话就停下手来大叫着：“不可能，不可能，先生的理论置之四海皆准。”
希帕索斯眨了眨一双聪明的大眼睛，伸出两手，用两个虎口比成一个等腰直角三角形说：“如果直边是3，斜边是几？”“4”“再准确些？”“4.2”“再准确些？”“4.24”“再准确些呢？”
大个子脸涨得绯红，一时答不上来。
希帕索斯说：“你就再往后数上十位、二十位也不能算是最精确。我演算了很多，任何等腰直角三角形的一边与斜边，都不能用一个精确的数字表示。”
这话像一声晴天的霹雳！全船立即响起一阵怒吼：“你竟敢违背毕达哥拉斯先生的理论，竟敢破坏我们学派的信条，竟敢不相信数字就是世界！”
希帕索斯这时倒十分冷静，他说：“我这是个新的发现，就是毕达哥拉斯先生在世也会奖赏我的。你们可以随便去验证。”
可是，人们不听他的话，愤怒地喊着：“叛逆！叛逆！先生的不肖门徒。”“打死他！打死他！”大胡子冲上来，当胸给了他一拳。希帕索斯抗议着：“你们无视科学，你们竟这样无理！”“捍卫学派的信条永远有理。”那个大个子冲了过来，猛地将希帕索斯抱起，说：“我们给你一个最高的奖赏吧！”说完，就把希帕索斯抛进了海里。蓝色的海水很快就淹没了希帕索斯的躯体，吞没了他的声音。这时，天空飘过几朵白云，海面掠过几只水鸟，静静的远山绵延起伏，如一道屏风。一场风波过后，这地中海海滨又显得那样宁静。希帕索斯发现了数学王国中的无理数，就这样，以悲剧的形式开始，又以悲剧的形式结束了。
解析几何的创始人笛卡尔
勒内·笛卡尔，出生于法国拉哈的一户律师家庭。他一出世，母亲就病故了，在保姆的照料下长大。笛卡尔从小在耶稣会办的学校里接受教育，后来又在大学里学习医学和法学。他虽然身体孱弱，但尊敬师长，勤奋刻苦。笛卡尔对学校里僵化的说教持强烈的怀疑、批判精神，坚定不移地寻找真理。他对数学和科学也怀有浓厚的兴趣，并长期保持着这种兴趣。
笛卡尔一生作出了多方面的贡献，他在数学、自然科学，哲学方面，都开创了一个崭新的时代。但笛卡尔最杰出的贡献是在几何学方面的，虽然他一生只发表了唯一的一本数学著作《几何学》，这本书只有117页，但是，它却标志着代数与几何的第一次完美结合。
笛卡尔使形形色色的代数方程表现为不同的几何图形，把许多相当难解的几何题转化为代数题后，就能轻而易举地找到答案。他指出，希腊人的几何过于抽象，而且过多地依赖于图形。代数却完全受法则和公式的控制，以至于阻碍了自由的思想和创造。他不但看到了几何的直观与推理的优势，还看到了代数机械化运算的力量。
笛卡尔利用代数与几何的完美结合，创立了解析几何。他是解析几何的创始人。
地理学之父——埃拉托色尼
埃拉托色尼生于希腊在非洲北部的殖民地昔勒尼，即今天的利比亚。他从小就接受了良好的教育，成为一位博学的哲学家、诗人、天文学家和地理学家。埃拉托色尼的兴趣是多方面的，他一生的成就也是多方面的，不过，他最杰出的成就，则主要表现在地理学和天文学方面。
埃拉托色尼曾应埃及国王的聘请，担任皇家教师，并被任命为亚历山大里亚图书馆的一级研究员，后又接任图书馆的馆长。
当时，亚历山大里亚图书馆是古代西方世界的最高科学和知识中心，那里收藏了古代各种科学和文学论著。图书馆的馆长，在当时，是希腊学术界最有权威的职位。埃拉托色尼担任亚历山大里亚图书馆的馆长之后，充分地利用职位之便，十分出色地利用了馆藏丰富的地理资料和地图，进行他在地理学方面的科学研究。
埃拉托色尼在地理学方面的杰出贡献，集中反映在他的两部代表著作中，即《地球大小的修正》和《地理学概论》二书。前者论述了地球的形状，并以对地球圆周的计算最为著名。他创立了精确测算地球圆周的科学方法，其精确程度令人为之惊叹；后者是对有人居住世界部分的地图及其描述。
埃拉托色尼认识到，古老的爱奥尼亚地图必须全面改绘。他的目标是运用几何学的方法，依据精确的天文学和测地学新数据，来绘制更合理的世界图像。他毫不含糊地摒弃了亚历山大以前的资料，大量采用毕提亚斯远航，亚历山大远征，以及其他最新的地理考察成果。他系统提出了采用经纬网格来编绘世界地图的方法，全面改绘了爱奥尼亚地图。他所编绘的世界地图，不仅在当时具有权威性，而且成为其后一切古代地图的基础。
显然，埃拉托色尼的地理学思想比前辈地理学家们更臻于成熟。他对地理空间表现了极大的兴趣，他是首先使用“地理学”名称的人，代替传统的“地方志”这个名称，这个词汇后来广泛应用，成为西方各国通用学术词汇。
埃拉托色尼的地理学著作和成就标志了古代希腊地理学的最高峰和结束，他被西方地理学家们推崇为“地理学之父”。
伦琴发现X射线
伦琴在发现射线时，他已经是五十岁的人了。当时，他担任维尔茨堡大学的校长和物理研究所所长，是一位造诣很深，有丰硕研究成果的物理学教授。
伦琴治学严谨、观察细致，有熟练的实验技巧，仪器装置大多是他自己制作的，实验工作很少依靠助手。他对实验结果毫无偏见，下结论时谨慎周密。他正直、谦逊的态度，专心致志于科学工作的精神，深受同行和学生们的敬佩。
十九世纪末，阴极射线研究是物理学的热门课题。许多物理实验室都致力于这方面的研究，伦琴也对这个问题感兴趣。
1895年11月8日，正当伦琴继续在实验室里从事阴极射线的实验工作时，一个偶然事件引起了他的注意。当时，房间一片漆黑，放电管用黑纸包严。他突然发现在不超过一米远的小桌上有一块荧光屏发出闪光。伦琴很奇怪，放电管是用黑纸包着的，荧光屏也没有亮起灯，怎么会有荧光呢？
伦琴以为是自己的错觉，又重新做放电实验，但是，荧光又出现了。伦琴大为震惊，他一把抓过桌上的火柴，嚓的一声划亮。原来，在距离工作台一米远处，立着一个小屏幕，这个屏幕是金属材料制成的，厚达数厘米。伦琴知道，阴极射线是不能通过数厘米厚的屏幕的，那么，它怎么能使一米远处的荧光屏闪光呢？莫非是一种未发现的新射线？
伦琴兴奋地托起荧光屏，一前一后地挪动位置，可是那一丝绿光总不会逝去。看来这种射线的穿透能力很强，与距离没有多大关系。那么除了空气外它还能不能穿透其他物质呢？他试着用书、薄铝片挡住射线，荧光屏上照样出现亮光，可是，当他用一张很薄的铅块遮挡住射线时，亮光没了。于是，伦琴肯定，这确实是有一种新的射线，因为对这种射线还不了解，所以伦琴给它取名为“射线”。
从那以后，伦琴就开始专心致志地研究这种未知的射线。
一天，伦琴的妻子贝尔格溜进实验室，突然，贝尔格喊道：“妖魔，妖魔，你这实验室里出了妖魔！”“贝尔格，你冷静点！”伦琴说，“我就在你跟前，别怕，你刚才看见什么了？”“刚才太可怕了，我的两只手只剩下几根骨头了。”贝尔格说。
伦琴一听，一拍额头，说道：“亲爱的，我们是发现了有种妖魔，这家伙能穿过人的血肉，也许这正是它的用途呢？不要慌，我们再来试一遍。”
这次，伦琴将自己的手伸在屏幕上，果然显出五根手指骨头的影子。
然后，伦琴又取出一个装有照相底板的暗盒，让贝尔格将一只手放在上面，再用放电管对准，这样照射了15分钟。底片在显影液里捞出来后，手部的骨骼清晰可见。
伦琴高兴极了，他终于发现了射线，这个发现成为19世纪90年代物理学上的三大发现之一，为此，伦琴于1901年荣获全世界首次颁发的诺贝尔物理学奖。
舍勒发现氧气
舍勒出生于一个贫寒的家庭。他家里人口众多。由于家庭经济上的困难，舍勒勉强上完小学，年仅十四岁，他就不得不到哥德堡的一家药店当了小学徒。
药店里的老药剂师是一位好学的长者，他不但学识渊博，而且又有很高超的实验技巧。名师出高徒，老药剂师的言传身教，对舍勒产生了极为深刻的影响。舍勒在工作之余也勤奋自学，他如饥似渴地读了当时流行的制药化学著作，还学习炼金术和燃素理论的有关著作。他自己动手，制造了许多实验仪器，晚上在自己的房间里做各种各样的实验。
经过八年努力，舍勒的知识和才干大大增长，他从一个只有小学文化的学徒，成长为一位知识渊博、技术熟练的药剂师。可是，正当他准备大展宏图的时候，生活中出现了一个不幸，他所在的药店破产了，舍勒失去了生活的依托，失业了。他只好孤身一人，在瑞典各大城市游荡。
为了生存，他不断地变换工作，他当过制药工，也当过大药店的帮工，还行过医。后来，舍勒在马尔摩城的一家药店里找到了一份工作，药店的老板很理解舍勒，支持他搞实验研究。他们给了他一套房子，以便他居住和安置书籍及实验仪器。从此，舍勒结束了游荡生活，再不用为糊口奔波。他又重操旧业，开始了他的研究和实验。
舍勒认为，人生真正的财富不是金钱，而是知识和书籍。因此，他特别注意收藏图书，每月的收入，除了吃穿用，剩下的几乎全部用来买书。
数年以后，舍勒有了自己独立的药店。由于他经营有方，药店很赚钱。舍勒在药房里建立了独立的资料室和实验室。在他自己的实验室里，他废寝忘食地进行科学研究。舍勒的一生对化学贡献极多，其中，他最重要的成就是发现了氧气，并对氧气的性质做了很深入的研究。
起初，舍勒在实验室里研究一种名为“亚硝酸钾”的物质，结果，他发现，当他把硝石放在锅中加热到红热时，会放出一种气体，而这种气体，遇到烟灰的粉末就会燃烧，放出耀眼的光芒。这种现象引起舍勒的极大兴趣。经过更进一步地研究，他确定自己发现了空气中一种新的气体——氧气。
舍勒发现氧气比英国的普利斯特列发现氧气要早一年。通过对氧气的深入研究，舍勒还发现了很多制取氧气的方法。
阿基米德发现浮力
阿基米德出生于希腊的一个贵族之家，与赫农国王有亲戚关系，家庭十分富有。
阿基米德的父亲是一位天文学家和数学家，学识渊博，为人谦逊。阿基米德从小深受家庭的影响，对数学、天文学，特别是古希腊的几何学，产生了浓厚的兴趣。当他刚满十一岁时，借助于与王室的关系，被送到埃及的亚历山大里亚城去学习。
阿基米德在亚历山大里亚城学习、生活了许多年，跟很多学者密切交往。他兼收并蓄地吸收了东方和古希腊的优秀文化遗产，在其后的科学生涯中，作出了重大的贡献。
有一年，赫农国王让金匠替他做了一顶纯金的王冠。王冠做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了银子。可是，这顶金冠的重量确实与当初交给金匠的纯金一样重，那么，到底工匠有没有捣鬼呢？国王既想检验真假，但又不能破坏王冠。这个问题不仅难倒了国王，同时，也使诸大臣们面面相觑，不知该如何办。
后来，国王将金冠交给了阿基米德，让阿基米德来检验真假。阿基米德冥思苦想，他想出了很多方法，但都失败了。
有一天，阿基米德去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到澡盆中的水不断地往外溢，同时，阿基米德感到自己的身体被轻轻地托了起来。
阿基米德突然恍然大悟，他一下子跳出澡盆，连衣服都顾不得穿，就径直向王宫里奔去，他在一路上，大声地喊着“尤里卡”。“尤里卡”是希腊语，意思是“我知道了”。原来，他想到，如果把王冠放入水中后，排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量，那么，金冠里面肯定就加了别的金属。这就是有名的浮力定律，即浸泡在液体中的物体受到水的向上的浮力，它的大小等于物体排出的液体的重量。
阿基米德不仅发现了浮力原理，而且对于几何学，也做出了巨大的贡献。在世界科学史上，除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦，再也没有人，像阿基米德那样，为人类的进步做出了巨大的贡献。他被后人称为“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”。
公元前212年，阿基米德被入侵的罗马士兵杀死，终年七十五岁。人们把他的墓碑雕刻成圆球形，就是为了纪念他在几何学上的重要成就。
开普勒发现行星三定律
开普勒在幼年的时候，体弱多病。他十二岁时，进入修道院学习。1578年，在大学校园中遇到秘密宣传哥白尼学说的天文学教授麦斯特林。在麦斯特林的影响下，开普勒成为哥白尼学说的忠实维护者。1594年，他去奥地利格拉茨的一所高级中学担任数学教师。在那里，他开始研究天文学。
当时，还没有高倍望远镜。为了能够准确地观测到天体运动，开普勒自己亲自动手，制作了一架高倍清晰的望远镜。虽然他视力不佳，但是，他坚持每天观测天象，从来没有放弃过，同时，他还坚持做观测记录，并对观测记录进行分析研究。
1604年9月30日，开普勒在“蛇夫座”的附近，发现了一颗新的星体。这颗星体，在最亮的时候，比木星还要亮。出于一种敏感，对这颗新的星体，开普勒进行了长达十七个月的追踪观测，然后发表了他的观测结果。这颗新星，在历史上被称为开普勒新星，这实际上是一颗银河系内的超新星。1607年，开普勒观测到了一颗更大的彗星，这就是后来有名的哈雷彗星。
开普勒不但自己亲自观测天体，还对前人留下的各种天文学资料进行分析、研究。开普勒经过反复推算，他发现了“火星沿着椭圆形轨道绕太阳运行，太阳处于焦点之一的位置”这一定律。
接着，他又发现，虽然火星运行的速度是不均匀的，但是，从任何一点开始，在单位时间内，它的向径扫过的面积却是不变的，即“行星的向径，在相等时间内扫过相等的面积。”
1612年，开普勒在观测及研究中，又发现了，“行星公转周期的平方等于轨道半长轴的立方。”
开普勒的这三大发现，就是有名的“开普勒三定律”。这三大定律，对于天文学和物理学，都是一场伟大的革命。
然而，开普勒虽然对天文学作出了卓越的贡献，可是，他的一生却是在极端艰难贫困的条件下度过的。1630年，他有几个月都没得到薪俸，经济很困难，他不得不亲自前往雷根斯堡索取。到那里后，他突然发烧，几天后就于贫病交加中去世。
居里夫人发现镭
居里夫人生于华沙，她的父亲是一所华沙高等学校的物理学教授。深受父亲的影响，她从小就对科学实验有浓厚的兴趣。
当时，居里夫人注意到了法国物理学家贝克勒尔的研究工作。自从伦琴发现射线之后，贝克勒尔在检查一种稀有的矿物质“铀盐”时，又发现了一种“铀射线”。这种射线，引起了居里夫人极大的兴趣。当时，还没有人知道，射线放射出来的力量是从哪里来的。居里夫人决心闯进这个研究领域。
在丈夫皮埃尔的帮助下，居里夫人在学校里得到了一间潮湿的小屋作为理化实验室。那间小屋，不但光线黯淡，而且冬冷夏热，条件极为简陋。然后，居里夫人不顾这一切，全身心地投入到“铀盐”的研究中去了。
居里夫人根据门捷列夫的元素周期律，她对化学元素一一进行测定，很快就发现了另外一种钍元素的化合物，能自动发出射线，与铀射线相似，强度也相像。她意识到，这种现象绝对不只是铀的特性，必须给它起一个新名称，于是，居里夫人叫它“放射性”。铀、钍等有这种特殊“放射”功能的物质，被叫做“放射性元素”。
一天，居里夫人又想到，矿物质是否也具有放射性呢？于是，在皮埃尔的帮助下，她又连续几天测定能够收集到的所有矿物。最后，她发现了一种沥青铀矿有很强的放射性。
经过继续研究，居里夫人确信，这种沥青铀矿中铀和钍的含量，不可能具有如此巨大的放射性。在沥青铀矿中，一定还含有别的放射性元素。她对元素周期表中所有的元素都进行了测试后，最后确定，在沥青铀矿中，一定含有一种新的未知元素。她决心要找到这种元素。
居里夫人和丈夫皮埃尔一起开始了对这种元素的艰苦的寻找工作。在潮湿的工作室里，他们夜以继日地攻关，最后，于1898年7月，他们终于宣布发现了这种新元素，这种元素，比铀的放射性还要强四百倍，为了纪念祖国波兰，他们将它命名为“钋”。“钋”的发现，并没有中止他们的实验，又过了几个月，他们又发现了一种比钋的放射性更强的元素，这就是“镭”。
为了提炼出镭，居里夫妇克服了人们难以想象的困难，辛勤地奋斗。他们从1898年一直工作到1902年，经过了几万次的提炼，处理了几十吨的矿石残渣，终于提炼出了0.1克的“镭盐”。从此，镭宣告诞生了！
镭元素的诞生，促使全世界都开始关注元素的放射性现象，在科学界爆发了一次真正的革命。
1903年，居里夫妇荣获诺贝尔物理学奖。
富兰克林发现雷电的本质
本杰明·富兰克林出生在北美洲的波士顿。他的父亲是一名英国漆匠，制造蜡烛和肥皂为业。富兰克林八岁时入学读书，虽然他学习成绩优异，但由于家中孩子太多，父亲的收入无法负担读书的费用，所以，他到十岁时就被迫离开学校，回到家里帮父亲做蜡烛。从那以后，富兰克林靠着自己坚持不懈地自学，积累了丰富的知识。富兰克林对于科学最杰出的贡献是他发现了雷电的本质。1746年，一位英国学者在波士顿，利用玻璃管和莱顿瓶表演了电学实验。富兰克林怀着极大的兴趣观看了他的表演，并被“电学”这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了。富兰克林开始了对电学的研究。在十八世纪以前，人们还不能正确认识雷电到底是什么。当时，人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。一些不信上帝的有识之士曾试图解释雷电的起因，但都未获得成功。在学术界里，流行着雷电是“气体爆炸”的观点。在一次试验中，富兰克林的妻子丽德不小心碰倒了莱顿瓶，闪起一团电火，丽德被击中，倒在地上。这虽然是试验中的一起意外事件，但思维敏捷的富兰克林却由此想到了空中的雷电。他经过反复思考，断定雷电也是一种放电现象，它和在实验室里产生的电，在本质上是一样的。
富兰克林决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉，带着上面装有一个金属杆的风筝，来到一个空旷的地带。富兰克林高举风筝，他的儿子拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那间，雷电交加，大雨倾盆。
富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“威廉，我被电击了！”
随后，他又将风筝线上的电引入瓶中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电，具有完全相同的性质。
富兰克林关于雷电的猜测，在他自己的实验中，得到了光辉的证实。
风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界的名声大振。他的电学研究取得了初步的胜利。然而，在荣誉和胜利面前，富兰林没有停止对电学的进一步研究。他还根据雷电的性质，发明制造了避雷针，并成为电学原理的创始人之一。
富兰克林不仅是一位伟大的科学家，而且是一位杰出的政治家，卓越的外交家，美国独立运动的领袖之一，为建立美利坚合众国做出了不可磨灭的贡献。
托里拆利发现真空
托里拆利，意大利物理学家、数学家。他出生于一个贵族的家庭。1628年开始在罗马学习数学。1641年，在老师的建议下，他去佛罗伦萨，给伽利略当助手。伽利略逝世后，托里拆利接替伽利略，担任佛罗伦萨学院的物理学和数学教授。后来，深受国王器重的他，还被委任为宫廷数学家。托里拆利在数学和物理学等许多方面都有建树。他的科学活动时间虽然不长，仅仅只有五、六年的时间，但是，他所取得的成果却具有重大意义。一直以来，人们对空气是否有重量，以及真空是否可能存在这两个问题，争论不休。亚里士多德的“大自然厌恶真空”的说法，在当时的科学界，始终占上风。而其他有的科学家们，虽然对亚里士多德的理论提出了怀疑，但谁都没有真正解决这两个问题。只有伽利略发现，抽水机在工作时，不能把水抽到十米以上的高度，他把这种现象解释为存在有“真空力”的缘故。在总结前人理论和实验的基础上，托里拆利进行了大量的实验。通过这些实验，他发现了真空，验证了空气具有重量的事实。同时，托里拆利还对空气的重量和压力等物理概念，进行了深刻的阐述。他从实验上解决了空气是否有重量和真空是否可能存在这两个重大课题。
冷光的发现
波义耳是英国17世纪的科学家。他对那些会发光的细菌很感兴趣，便潜心研究它们为什么会发光。他在一个瓶子里收集了许多这样的细菌，它们发出的光把整个房间都照亮了。波义耳想：“蜡烛没有氧气就不能燃烧细菌的发光会不会与周围的环境有关呢？”于是他用气泵把瓶子里的空气一点点抽出，结果，细菌发出的光越来越暗，最后竟然一片漆黑。等波义耳再把空气输出瓶子里的时候，细菌又亮了起来。原来，细菌发光也离不开空气呀！
波义耳进一步研究发现，在发光的细菌身上，有一种叫英光素的东西，它在英光酶的催化作用下，空气中的氧结合就能发出光来。与众不同的是，这种光不会产生热。
后来，科学家用化学的方法，制造出了一种新的光源——冷光。用途十分广泛。在有些地方，用热光照会容易引起爆炸，而用冷光就不会有什么危险，是最安全的照明没有在军事上，把冷光物原涂在手掌上，就能在夜间看清地图，文件。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]