作者：李牧皖
出版社：辽海出版社
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科学故事的智慧试读：
前言
科学是人类进步的第一推动力，而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代，社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高，为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机，大力普及科学知识，传播科学精神，提高青少年的科学素质，是我们全社会的重要课题。
科学教育，是提高青少年素质的重要因素，是现代教育的核心，这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能，更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。
科学教育，让广大青少年树立这样一个牢固的信念：科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象，研究和掌握新规律，它是创造性的，它又是在不懈地追求真理，需要我们不断地努力奋斗。
在新的世纪，随着高科技领域新技术的不断发展，为我们的科普教育提供了一个广阔的天地。纵观人类文明史的发展，科学技术的每一次重大突破，都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。随着科学技术日益渗透于经济发展和社会生活的各个领域，成为推动现代社会发展的最活跃因素，并且是现代社会进步的决定性力量。发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达，处处都体现出高科技的威力，同时也迅速地改变着人们的传统观念，使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。
对迅猛发展的高新科学技术知识的普及，不仅可以使青少年了解当今科技发展的现状，而且可以使之从小树立崇高的理想：学好科学知识，长大为人类文明作出自己应有的贡献。
为此，我们特别编辑了这套“小故事大科学文库”，主要包括《科学发现的启迪》、《科学进步的阶梯》、《科学实验的趣味》、《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。
本套书全部采用广大读者喜闻乐见的存在于广泛科学事件中富于启发性的小故事来传达科学的精神和思想，以便对我们广大读者产生共鸣和启迪，培养我们的科学兴趣和爱好，普及科学的丰富知识，具有很强的可读性、启发性和知识性，是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
一.趣味故事
误把新娘当动物
如果要问，谁是俄国第一位诺贝尔奖的得主，可能很多人并不知道；但要提起巴甫洛夫（1849～1936）以及他的“条件反射”说，也许不知道的人很少。他就是俄国第一位荣获诺贝尔奖的人——1904年，他因在消化生理研究中的重大贡献获得诺贝尔医学和生理学奖。生理学家获此殊荣，他是世界上第一个。“得来全不费功夫”只是一个美丽的愿望。巴甫洛夫的成功也是“忘我”的结果，下面这则故事可见他“忘”到什么地步。在巴甫洛夫的实验室，为了研究动物的条件反射，绑满了各种各样的动物：狗、兔、鸡、青蛙、老鼠……成天在实验室里进行实验研究的巴甫洛夫，没有时间与他的未婚妻西玛·卡尔捷尔捷夫斯卡娅会面，两人只是默默地相爱着。终于有一天晚上，他抽出一点难得的时间，约定与西玛会面。西玛如约来到实验室，巴甫洛夫连忙迎上前去亲热接吻、拥抱，随即拉着她的手，把她往缚有各种动物的实验架上捆绑。西玛原来以为他是在开一个科学玩笑，便没有声张；及至巴甫洛夫进入“角色”、动了“真格”，要把她当成动物做实验时，才知道巴甫洛夫并非为了闹着玩。这时她才大声呼叫，提醒他：“我是西玛，是您的未婚妻，不是做实验的动物！”这时，他才大梦方醒，赶忙把她从实验架上解下来。
由这一故事可以看出，巴甫洛夫对科学实验、研究到了何等忘我、痴迷的地步！“书痴者文必工，艺痴者技必良”，巴甫洛夫的忘我和痴迷，是他成功的主要原因。
痴迷和忘我可以认为是勤奋的最高境界。而巴甫洛夫的勤奋不是偶然形成的，也不是表现在一时一事上。
1849年9月14日，他出生于俄国中部梁赞镇一个穷教区的牧师之家，家境贫寒。为了全家生计，父亲除做牧师公务外，还得在田间地头劳动；母亲除料理家务外，还时常当富贵之家的佣人。巴甫洛夫从小就在勤劳、正直、性格开朗的父母的熏陶下，养成了勤劳这一他终身受益的好习惯。同时，自幼的艰辛锤炼了他强健的体魄和充沛的精力，以致他在其后极端艰难、繁忙的工作中能应付自如，活到87岁。他成为著名科学家后，还经常怀着感激之情回忆他的父亲——他一生道路上不仅仅是在学习上的第一位启蒙老师。1870年，中学未毕业的巴甫洛夫就以优异成绩考入彼得堡大学博物系生理学部。异常勤奋使他获得学校的奖学金。正是由于这点为数不多的奖学金，才维持了他在学校的最低生活。1877年，巴甫洛夫自费去德国进修一年。回国后，他应俄国著名医学家彼·鲍特金教授之邀，在鲍特金的诊所里用浴室改建的简陋的实验室里工作，直到1890年。正是巴甫洛夫这10多年的勤奋工作，使他为自己日后的成功打下了坚实的基础。
巴甫洛夫的勤奋持续了一生。甚至在他逝世前6天——1936年2月21日，他还以87岁的高龄在草拟1936年的工作计划，这时他已是一个肝病病人！
巴甫洛夫的一生并非一帆风顺。家庭贫困，经济拮据，甚至结婚后为了节省开支把夫人送到在乡下的姐姐家住，竞选彼得堡大学生理学教授时的失败，晚年的肝病肺炎，都没能阻止这位科学巨人向前迈进。
巴甫洛夫鹊起于19世纪90年代。1890年，他被任命为军事医学院药理学教授，1895年又转为医学院任生理学教授，还先后被选为托姆斯克大学和华沙大学的药理学教授。他1897年出版的《关于主要消化腺工作讲义》一书引起了世界性的瞩目，成了生理学研究的指南著作。他于1891年起兼任新成立的实验医学研究所生理学部主任，他和这个实验室的声誉达到这种程度：不少学者宁愿不要报酬也要到他的实验室工作，先后到300多位生理学家和医学家到过这里工作。
巴甫洛夫是动物和人类高级神经活动学说的创立者。他1927年出版的《大脑两半球工作讲义》这一不朽名著被世界各国译介，1949年被译成中文。
巴甫洛夫的工作得到过伟大的革命导师列宁及革命政权的帮助和支持。1921年1月24日，列宁签署了一项旨在保证他和同事顺利进行科研的决议；1923年他的另一部浸透几十年研究心血的著作《二十年来对动物进行高级神经活动的客观研究的实验》，也是在这种帮助和支持下才出版的。十月革命后的这些岁月，苏维埃政权百废待兴，经济相当困难，但对科技的重视和对科技人员的爱护却没打折扣，这充分体现出列宁的远见卓识。
巴甫洛夫临终前不久，给有志于献身科学的青年写了一封信，向青年提了三点要求：循序渐进、谦虚、热情。这也许比他的科学遗产更加重要，比苏联政府于他去世后在他家乡建的陈列馆、纪念碑或者1949年在他诞生100周年发行的纪念邮票更加永垂不朽。
失踪的新郎
1871年，爱迪生24岁。这一年的圣诞节，他要举行隆重的婚礼。
平时的爱迪生，从来不注意自己的外表，衣服经常全是褶子，有的还被酸腐蚀出洞，皮鞋极少上油，手上常被化学物品染得五颜六色，头发有时也很零乱。
圣诞节这天早上起来，要做新郎官的爱迪生就把自己“包装”一番。他把头发打扮得油光发亮，衣服“焕然一新”，皮鞋也擦得锃亮。这时，一位朋友走了进来，看到爱迪生打扮得与平日判若两人，并在房间里不停地、焦急地来回踱步，便问他出了什么事。爱迪生回答说：“我今天穿这身新衣服要去办一件很重要的事，但忘了是什么事。”朋友安慰他说：“不要着急，慢慢想想。”爱迪生又来回踱步几分钟之后，忽然高兴得大叫起来：“哦，我想起来了，今天我要去举行婚礼！”
下午两点，婚礼刚刚完毕，爱迪生就偷偷溜进了他的实验室。原来，这段时间他正在改进电报机，他要研究一种自动电报机，即使在结婚这一天他也放心不下他的电报机。一些客人要和他交谈，于是到处找他，但却不知道他到哪儿去了。直到晚上十点多，还没找到。只好派专人再去寻找，最后终于在晚上12点才在实验室里找到——他旁若无人，正在那里摆弄着他的电报机。
为什么爱迪生在结婚这天还放心不下他的电报机呢？这是他痴迷于试验的结果。在举行婚礼的时候，他的注意力仍在电报机上，他突然想到了解决自动电报机设计的方法，怕时间久了忘记，于是悄悄告诉新娘子，他要到实验室去一下。新娘子想到他不会耽误太久，就同意了，没想到他一去就是十来个钟头。
爱迪生只受过三年（一说三个月）正规教育，他之所以成为一位伟大的发明家，全靠他那“百分之九十九的汗水”。他的笔记本有300多本，每本200页；为了研制出实用的白炽灯，试过6000多种金属材料和1600多种非金属材料，在确认竹丝经碳化可作这种灯的灯丝之后，便派人到世界各地采回6000多种竹子样品回国，最后确定采用日本八幡产的竹子作灯丝；为了试制一种新蓄电池，他用了9000多种材料，失败了5万多次……这些都是他痴迷于科学研究发明的点滴故事。
对发明的痴迷和善于利用集体智慧使他得到发明大王的美誉。在他难以准确计数的发明中，实用白炽灯和它的一套完整的供电系统、活动电影机、录音机是他的“三大发明”。
1862年，15岁的爱迪生做了一件见义勇为的大事。他在火车来临的千钧一发之际，救下了一位后来才知道是车站站长的儿子的小孩，站长为了表达他的感激之情，教他学习收发电报的技术。从此，他开始交上好运。这使人自然联想起英国哲学家弗朗西斯·培根的名言：“一个人具有许多细小优良的素质，最终都可能成为幸运的机会。”
爱迪生的第一个妻子在年轻时不幸去世，因此他结过两次婚，两个妻子都给他生了三个孩子。他的成功有一半也应归于他的非常有教养的第二个妻子。著名的编辑兼工程师托马斯·柯默福特·马丁曾在书中披露，爱迪生“没有什么其他爱好，从来不参加什么运动和娱乐，连生活上起码的卫生要求也完全不顾”，多亏他妻子“把照料爱迪生当作自己的一个生活目的。要不然，他由于这种马马虎虎的生活习惯，就得早死好多年……”
在婚礼那天“失踪”的新郎还不止爱迪生一个，就在爱迪生结婚之前22年即1849年5月末，法国斯特拉斯堡大学也出现过类似的一幕。客人们都等着巴斯德和该大学校长的女儿玛丽举行婚礼，但却不见巴斯德。一位熟悉他的朋友终于在实验室里找到了他。朋友责怪他说：“新娘和朋友们都等急了，你怎么还不去？”巴斯德回答说：“你疯了吗？我的朋友，你想让我的实验中途停下来吗？不，我得做完今天的实验再去参加婚礼。”他硬是等到研究晶体的实验取得圆满结果后，才去举行婚礼。好在玛丽很了解这位一见钟情后相爱的化学教授，并没有责怪他。29岁的新郎巴斯德高兴地对她说：“我像爱我的化学结晶体那样爱你！”
科学家们正是靠着不断的投入和痴迷，才取得一个又一个的成就，创造一个又一个人间奇迹。
一座“嘲笑无知”的建筑
近年，英国温泽市市政府大厅游人如织——人们是来参观这座名副其实的“嘲笑无知的建筑”的。
早在17世纪，著名的建筑师克里斯托·莱伊恩受命设计了温泽市市政府大厅。他应用工程力学的理论知识和多年的实践经验，巧妙地设计出了只用一根柱子支撑的大厅天花板。经过一年多的施工，大厅完成。市政府权威人士进行工程验收时，却说只用一根柱子支撑天花板，保障不了大厅的安全，责令莱伊恩再多加几根柱子。莱伊恩自信只用一根坚固的柱子足以保障大厅安全，便据理力争，并列举了相关的实例。不料，他的争辩惹恼了市政官员，险些被送上法庭。无奈，莱伊恩为了应付这些“权威人士”，只好在大厅内增加了四根柱子。
300多年过去了，市政府官员换了一任又一任，但一直未发现有什么异常，大厅的天花板至今也未出现任何险情。直到20世纪末，市政府准备修缮大厅的天花板时，才发现莱伊恩原来是个“弄虚作假”的高手。
原来，莱伊恩增加的4根柱子，实际上根本没有与天花板接触，只不过是为了应付这些愚昧无知的“权威人士”，装装样子糊弄他们而已。
这个300多年一直未被发现的“秘密”经当地新闻媒体曝光后，立即引起了世界各国建筑专家的兴趣，一些游客也慕名而来，想亲睹这座“嘲笑无知的建筑”。当地政府对他们的“前任”的失误也不加任何掩饰，在21世纪到来之际特意将大厅作为一个旅游景点对外开放，并专门招聘了几位年轻的姑娘做解说员，向游人介绍大厅的建筑历史和发现其中“秘密”的过程，旨在引导人们崇尚科学，相信科学。
莱伊恩德“冤案”也从此“平反”。
第一的故事
对现代人来说，从简单的电灯泡到复杂的电脑，早已司空见惯了。一些现代人难以想象的是，发明这“简单的”电灯，竟用了78年（1800～1878），被称为“伟大的发明”；而将它改进成现代形式，则又用了近50年！
是的，看着别人的发明发现，有时感到并不“伟大”，而是很平常、很简单——“我都能做出来！”，就是持这种看法的人的口头禅。是的，当别人做出来之后，事情就变得“简单”了，“不简单”的是“第一个”。爱迪生之前，许多人都想做“第一个”电灯，但都没做出实用的“第一个”。“第一个”只有一个——爱迪生1878年做出的那个。
下面就是一些“第一个”的故事。
看着螃蟹那张牙舞爪、丑陋无比的形态，也许你不敢去吃它，如果你不知道它可以吃的话。历史上肯定有一位“第一个”吃它的英雄——只不过他的姓名没有记载。于是，人们常将那些敢于冒险做“第一个”的人，叫做“吃螃蟹的英雄”。
不过，第一位吃西红柿的英雄却有记载。
西红柿又名番茄，原来生长在中南美洲墨西哥和秘鲁等地的丛林之中。由于它形态娇艳，所以十分惹人喜爱。观赏可以，却不敢吃它，因为当地人都怀疑它红红的颜色“不正常”，很可能“有毒”，还给它取了一个恶名“狼桃”。
到了16世纪，英国有一个公爵到南美洲旅行，就顺便带了几株回国，送给伊丽莎白女王，种植在皇家花园供人观赏。从此，也就有人把西红柿作为礼品赠送给朋友，但仍然没有谁敢尝它一口。
直到18世纪，它被传到法国时，一位法国画家却甘愿勇敢地冒生命危险，决心尝一尝它的滋味，验证它是否确实“有毒”。这位画家在吃西红柿之前，就作好了“充分”的准备，把衣服换成新的，嘱咐家人作好他可能死去的准备。他吃完西红柿之后，就躺在床上等待死亡。一个小时过去了，两个小时过去了，半天过去了，一天过去了……他还是安然无恙——西红柿没毒。
他后来告诉人们，西红柿的味道略酸且甜，很好吃。他首先吃西红柿成功的消息不胫而走，这位画家不是以他的画，而是以他的这个“第一”成为轰动欧洲的英雄的。从此，西红柿更加广泛地传播开来，不过这时已主要不是作为观赏品，而作为食品。由于这位英雄，今天人们才得以品尝西红柿的美味。
第三个“第一”是亚历山大的故事。公元前333年的冬天，马其顿的将军亚历山大率军进入亚洲一个叫果底姆（Gordium）城的地方。那里有一辆著名的战车，被一根山茱萸树皮编成的绳索牢牢拴住。当地人说，要是有人想取得统治世界的王位，他就必须把这个绳结解开。由于“世界的王位”的诱惑，许多聪明、强悍的勇士都来碰过运气，结果都铩羽而归。因为绳结盘旋缠绕、错综复杂，绳头也被隐藏在结的里面。亚历山大对此也有浓厚的兴趣，也希望打开它，但尝试了几个月，都失败了。终于有一天，他果断地抽出了利剑，一剑把绳结砍成两半，绳结被“解”开了。
这个“第一”是采用新的规则：不保持绳的完整。这个著名的故事告诉我们，当一种方法不能奏效时，不妨换一个角度思考，另立一个“规则”，也许这时就会柳暗花明。其实，发明新“规则”也并不“简单”，否则，为什么在亚历山大之前那么多人就没想出来呢？
没有想出来的还不只一个，当年讥笑、贬低哥伦布的大臣们就是。1492年10月12日，哥伦布率领的航船到达美洲巴哈马群岛中的一个小岛，这一天被视为他发现美洲大陆的日子。1493年，他返回西班牙，受到群众的欢迎和王室的优待，但也遭到一些贵族、大臣的贬低、妒忌。在一次宴会上，有人大声说：“这并没有什么了不起，坐船一直往西行，谁都能达到目的地。”哥伦布沉默着，等那些七嘴八舌讽刺、挖苦、贬低者最得意的时候，突然拿出一个鸡蛋来，说：“谁能把它小头朝下立起来？”也许这些人对这突如其来的怪问题没有思想准备，大家面面相觑，不知所措。
正在他们乱作一团的时候，哥伦布拿起鸡蛋，尖头朝下，轻轻一磕，蛋壳尖头顶部被磕破了一点，蛋稳稳地立在桌上。
在场的人都惊呆了。不过有人很快发出“嘘嘘”声，说：“鸡蛋打破了，不算数！”“尊敬的先生们，我并没讲不能打破一点儿啊！”哥伦布说，“让一个鸡蛋立起来，本来就很简单，但你们却说不可能。当别人做出来时，你们又说这么简单，不算数，先生们，冷嘲热讽掩盖不了自己的愚蠢和无能！”这时，那些自以为聪明、贬低哥伦布的人无言以对了。
这第四个故事中有两个“第一”。这里我们顺便谈及哥伦布的身世。原来，人们以为他出生在意大利的热那亚，其实这是不对的。20世纪80年代，葡萄牙历史学家马斯卡雷尼亚斯·巴雷托经过14年的研究后出的《哥伦布——葡萄牙国王唐·若奥二世的间谍》一书中说，哥伦布生于葡萄牙南部阿连特茹地区的库巴镇。但愿这本书提供的信息是准确的。
通过以上“第一个”的故事，我们认识到，凡事都是开头难，有人开了头，仿效很容易。我们不能像讽刺哥伦布的王公、大臣那样，贬低别人和别人的科学成就，而是老老实实学习别人的长处。这样，自己也可能变成“第一个”。
蔑视简单平凡是人生的大敌，是科研的大敌。出生在英国多塞特郡，死于伦敦的医学家西德纳姆（1624～1689）认为：“只有意志薄弱者才会蔑视平凡简单的东西。”这话对我们不无裨益。
荒唐引出真理
我们知道，“永动机”是不可能被发明出来的，因为它违反了能量守恒定律。
能量守恒定律是大自然的基本规律之一，那它又是怎样得来的呢？能量守恒定律是研究荒唐的“永动机”引出来的。这真是一件使人“哭笑不得”的趣事：荒唐的“永动机”好似“母亲”，她生下“儿子”能量守恒定律后，“儿子”就将“母亲”判处“死刑”。
原来，在“永动机”面前屡战屡败，屡败屡战，迫使人们重视研究“能”的本质和各种能的相互转化和数量关系。这是非常自然的，“永动机”就是把一种能转化为另一种能，并永远不断提供能的“机器”。“永动机热”冷于1775年巴黎科学院作出停审“永动机”论文决定之时。大多数人终于开始了冷静地思考。
仅仅过了20多年，生于美国的本杰明·汤姆逊（1753～1814，他更广为人知的名字是到英国去之后受封的伦福德伯爵）在1798年就发现，钻削金属时产生的热能使水沸腾。第二年，英国戴维（1778～1829）也发现，在真空中用钟表机件带动两块冰互相摩擦可以使冰熔化为水。这把“‘热质’和‘燃素’一起埋在同一个坟墓中”的实验，显然已经将热能与机械能的转化联系在一起了。汤姆逊还由实验第一次提出了粗略的热功当量。接着在1800年意大利伏特发明电池后，人们又发现了电流的热、磁效应和其他电磁现象。这样，电、磁、热三种能之间关系的研究也开始了。此外，生物界也证明了动物维持体温和进行机械活动的能量与它摄取食物的化学能有关。这样，到了19世纪上半叶，人们已经初步认识到力、热、光、电、磁、化学能等各种能之间的转化和关联。
同时，这一时期小手工业向机械大工业过渡，各种动力设备的研究利用，促使人们从“永动机”不切合实际的幻想中摆脱出来，转而脚踏实地研究机器做功的能量来源和转换。
这样，由于“永动机”失败引出的教训，由于生产的实际需求对各种能的研究得到的成果，便奏响了发现能量守恒定律的序曲，接着便是19世纪上半叶能量守恒定律的创立和19世纪下半叶该定律得到公认。
这种由于人们的某个失误而导致另一成果诞生的现象，在科学史上并不鲜见。它给我们的有益启示是：自然界充满辩证法，我们不必为自己有时是难以避免的失误耿耿于怀。
能量守恒定律已被公认为真理。然而，真理是相对的且并非一成不变的。一些人认为，它是由大量实验得出的规律，而有些实验不能确立一个真理，因为没有严格的逻辑证明；特别是在微观领域，还需要更多的实验证实。因此，虽然至今人们尚未发现这一定律不成立或被修改的任何迹象，但如果有朝一日它被拓展、修改以致被推翻，我们丝毫也不应感到意外。1998年有人就宣称已发现在接近绝对零度时光速可以变得很慢，接着1999年就测出了光速可慢至17米/秒。这等于动摇了爱因斯坦狭义相对论赖以生存的两个原理之一——光速不变原理的基础。此外，1962年前后中国数学家华罗庚对狭义相对论的数学基础的研究、1960年马修斯和桑德奇等发现类星体，及其后对类星体的子源向外膨胀速度可达10倍光速的研究，都认为超光速可能存在。连“光速不变”都可能被否定或修改，那又有什么不可能呢？
神奇的次声杀手
1890年，新西兰一艘名为“马尔波罗”号的帆船驶往英国，两地的人都在耐心地等待着帆船胜利抵达的消息。然而，等待的人们失望了，船既没有到达目的地，也没有返回始发地——它失踪了。20年后，在远离“马尔波罗”号船航线的火地岛岸边，人们发现了它。船上的一切好像正向人们暗示，有一种神奇而又可怕的力量，使它在瞬间进入了死亡的黑暗：船上的航海日记仍依稀可辨；船员虽已死亡，但仍各就其位；一个船员守在轮舵跟前，10个值班员都在各自的工作岗位上，6个船员在舱下休息，遗骸上仍有褴褛的衣服；船上其他物品，如食物、淡水也完好如初。
这一使人目瞪口呆的景象，让大家对该船遇难的一切猜测被一个个否定：既非死于火灾、雷击，也非死于海盗，更非死于饥饿干渴，那么，究竟谁是“凶手”呢？几十年来，这一直是一个奇怪的谜。
无独有偶。1948年2月，一艘荷兰货船在马六甲海峡的海面上，也有过类似的遭遇。
后来，人们终于找到了这个神秘的凶手：次声。
虽然人耳听不到次声，但它们仍然与听得到的声音一样，具有机械能——声音就是机械振动在介质中的传播。这样，如果次声的频率与人体某部分（例如内脏）的固有频率相等时，它会使内脏产生剧烈的共振，使人出现烦躁、头痛、恶心、心悸、肝胃功能失调等症状，甚至内脏立即被震坏，使人丧命。研究表明，人体一些内脏的固有频率正好在次声的频率范围内。因此，人们认为，正是次声波杀死了“马尔波罗”号上的全体船员，其后，船随波漂流，到了火地岛岸边。
那么，这个凶手次声来自何处呢？来自海洋。海水翻波逐浪，其中就有包括次声在内的各种频率的振动，而当次声能量足够大时，它就成了杀人凶手了。
也正因为如此，军事科学家们已开始了多年的次声武器——次声炸弹的研究了。这种炸弹只伤人，不伤物，据说成功后可使方圆几十公里的人在瞬间死于非命，而建筑物等则完好如初。
1984年，曾有几名法国“科学家”宣布他们发明了次声武器的报道，说只要开动它，就会使10公里内的人死亡。他们曾不小心误开动过它，结果毁灭了一个村庄。但奇怪的是，这几名“科学家”却安然无恙。这就使人怀疑报道的真实性了，因而有人则将这一消息列为“本世纪的十大科学骗局”之一。
1986年4月的一天，法国马赛的一户居民正在吃饭，突然，一家20多口全部无声无息地悄然死去；与此同时，另一户正在田间劳作的10口之家也全部命归西天。据说，这是一家次声研究所的工作人员疏忽造成的一起次声事故，一位次声专家也因此死于非命。
不过，次声也是一把双刃剑。大暴风雨来临之前，就会产生很强的次声，水母能感到这种次声。1960年，苏联发明家诺文斯基就仿水母耳制成了一种利用次声预报暴风雨的仪器，人们形象地把它称为“水母耳”，这是次声的“功劳”。
奇怪的偷银贼
动物会吃金属吗？会的，清朝康熙年间（1662～1722）吴震方写了一本叫《岭南杂记》的书，书中就记载了一则昆虫吃金属的故事。
1684年，一个官方银库发现银子少了几千两。“这还了得！”官员勃然大怒，以为是被盗贼偷走的，于是到处寻踪觅迹，捉拿盗贼。但几个月过去了，仍一无所获。上级官员要追查，又不能及时破案，这个官员终日惶恐不安。
不过，没过多久，“盗窃案”终于破了。原来，一个役吏在一堵墙壁下发现了一堆银白色的细粉，他对此感到奇怪，就用手扒开细粉，啊！原来是个白蚁窝。人们挖开白蚁窝，发现了许多白蚁。看着这数不清的白蚁和这些白色细粉，人们自然把它们与白银失窃案联系起来，怀疑白蚁就是偷银窃贼。于是搜遍官府的每一个角落。把所有的白蚁“捉拿归案”，并“绳之以法”——将它们投入炉中，处以火刑。白蚁被烧死以后，炉火将白蚁体内的白银熔炼了出来。经过称量，只比原来少了约1/10。案件终于被侦破了。
无独有偶，在外国也曾发现过类似事件。在某国的王宫里，发现有150两银子被盗，掌管仓库的司库被怀疑。其他人又没仓库的钥匙，于是司库有口难辩，被处以死刑。虽然司库被斩，但白银仍照样被盗——半个月后，又发现少了100两银子。这使国王更加怒不可遏，结果新司库和全体保卫人员一起被斩。
人是斩了，但此事在王宫里引起了一片恐慌，因为盗贼是如此高明，以致严密把守和大门紧锁也无济于事。一个个司库被杀之后，无人敢干这个差事。在这种情况下，国王只好以黄金千两为赏，招贤捉拿盗贼。一位穷学士揭下招贤榜后，很快捉到了盗贼——不用说，读者也知道它是谁。
那么，白蚁为什么能蚕食白银呢？当然，清朝官吏和外国穷学士当时是不清楚的。后来科学研究表明，白蚁能分泌一种叫蚁酸的物质，白银遇到蚁酸后会生成粉末状的蚁酸银，这就是白蚁能蚕食白银的原因。蚁酸又名甲酸，是最简单的脂肪酸，存在于蜂类、蚁类和一些毛虫的分泌物中，是一种无色有刺激性气味的液体。
动物界不但白蚁会蚕食金属，其他许多动物都会蚕食金属或啮咬金属。例如蝙蝠蛾的幼虫就是很典型的一个。在20世纪60年代，日本通讯架空电线上的铅质金属保护层屡遭破坏，造成电话通讯故障达二三百次，占了全日本全年通讯故障的1/5。经过调查研究，发现破坏线路的就是这种蝙蝠蛾幼虫。这种幼虫仅米粒大小，但头部有一对大牙，锋利无比，它具有特殊的生理机能，以啮食铅为生，能在10～13天内咬穿1.5毫米厚的铅质电线、电缆保护层，以致造成线路故障。
不但动物要“吃”金属，植物也要“吃”金属。1998年，英国科学家发现了一种能在富含铀的岩石上生长的地衣（Trapeliainvoluta），这种地衣能将铀“吃”进体内。虽然地衣能“吃”金属已广为人知，但靠吃“铀”而繁茂生长的地衣则是第一次发现。伦敦历史博物馆和诺丁汉大学研究小组在英国康沃一座废铀矿土石堆上的这一发现，可能会弄清耐放射性的生物机制和诞生新一代的生物监测器与污染控制系统。
《浪子回头》与“回头浪子”
二十世纪五六十年代，在美国曾放映过一部名为《浪子回头》的影片。这轰动一时的影片，是一个回头浪子——美国的格拉齐亚诺（1921～1990）自己创作的，不但内容写的是自己真实的经历，而且自演其中的一个角色。这曾被传为佳话。
下面要讲的是另一位回头浪子因发明格氏试剂等成就荣获诺贝尔奖的故事。
提到维克多·阿尤古斯特·格林尼亚（1871～1935），可能知道的人并不多，但如提到格氏试剂，搞化学的人不知道的必定很少。
法国北部有一个风景如画的海滨城市——瑟尔堡，格林尼亚就出生在此地一个很有名望的资本家家庭。由于他自幼在优裕的物质条件下生活，加之父母过分溺爱，更凭着有祖上雄厚的家业，他根本不把学业放在心上，更不知“创业”为何物，只知道整天到处游荡，盛气凌人，因此人们都说他是一个没出息的“二流子”。
到了青年时期，格林尼亚仍一味吃喝玩乐，不努力学习，更不去工作，成了瑟尔堡有名的“绣花枕头”。见到年轻、漂亮的女孩就要套近乎，甚至尾追不舍。生活奢侈到了近乎荒淫的地步。
一天，瑟尔堡上层人士举办了一次盛大的舞宴。格林尼亚在赴宴者中发现了一位初次在瑟尔堡露面的如花似玉的姑娘。他一见倾心，便仗着他的贵族家庭在瑟尔堡的“名气”傲然走上去强行邀请她一起跳舞。但出乎他预料的是，她不但婉言谢绝，而且流露出不屑一顾的神态，使习惯于在当地“摆谱”的格林尼亚难堪极了。当他打听到她是刚从巴黎来的波多丽女伯爵时，便觉察到自己的冒失和不恭，于是他鼓足勇气走到波多丽面前表示歉意。可波多丽却冷冷地说：“算了！请站远点，我最讨厌你这样的花花公子挡住我的视线！”由此引来哄堂大笑和议论。
波多丽的回答，如同针一般刺痛了他的心。他从来没有在大庭广众之下受过这种近乎奇耻大辱的嘲笑和议论，这使他震惊不已，以至夜不能寐。经过几天的深刻反省，他终于“知耻而后勇”，幡然悔悟，决心走向新生，发愤学习，把过去浪费的时间夺回来！
人生终于出现了转机。
他悄悄地离开了瑟尔堡。临走时谁也没告诉，只留下一封信，信中说：“请不要探询我的下落，容我刻苦努力地学习，我相信自己将来会作出成绩的。”
不久，格林尼亚来到里昂。他想进里昂大学学习，但由于他在中小学时学业“欠债”太多，根本不够入学资格。但他的强烈求知欲感动了路易·波韦尔这位老教授，便为他精心补课。经过两年刻苦努力，终于能够在里昂大学插班就读。
在大学期间，格林尼亚刻苦学习，得到了当时有名的有机化学权威菲利普·巴比尔教授的器重。在巴比尔的指导下，他把老师所有的著名化学实验都重做了一遍，不但以科学的态度准确地纠正了巴比尔教授的一些错误和疏忽，而且还在这些大量而平凡的实验过程中，发明了后人以他姓氏命名的试剂——格林尼亚试剂，并于1901年写出有关论文，他也因此而成为著名有机化学家。此时，离他出走整整8年！
格氏试剂是一种有机化合物，通常称为烷基卤化镁，由卤代烷和镁在无水乙醚介质中作用而得，是有机化学家所知道的最有用和最多能的试剂之一。在有机合成中，格氏试剂可以使人类大量地制造出自然界所没有的、性能更好的多种化合物，在有机化学中占有重要地位。
格林尼亚一旦打开了科学的大门，他的科研成果就像泉水般涌了出来。从1901～1905年，他总共发表了约200篇关于金属镁有机化合物的论文。1902年，里昂大学破格授予他理学博士学位。这个消息轰动了法国，他的家乡更沉浸在一片欢腾之中。1906年他被里昂大学聘为教授，1910年又担任了南锡大学教授，1912年荣获诺贝尔化学奖。据不完全统计，至1935年他逝世时一生的科学论文多达六千多篇！1972年，为纪念1912年他和另一位法国化学家萨巴蒂埃共享诺贝尔化学奖，瑞典还发行了一枚印有他二人头像的邮票。
这里，我们还要提到这两位同享1912年诺贝尔化学奖的人互相谦让的佳话。当1912年格林尼亚得知只有自己一人将得奖时，主动说萨巴蒂埃的科学研究比自己贡献大，理应获奖，否则那将是不公平的。萨巴蒂埃则认为格林尼亚的贡献比自己大，应该获奖。在这种互相谦让的情况下，瑞典皇家科学院最后决定，由他们二人共享当年诺贝尔化学奖。
当格林尼亚荣获诺贝尔化学奖的消息传出之后，他忽然接到一封来信，信里只有寥寥一语：“我永远敬爱你！”原来这封贺信是当年曾奚落过他的波多丽女伯爵久病后伏在病榻上写的。其实，波多丽并没有因格尼亚过去的浪荡生活而歧视他，当他得知格林尼亚已痛改前非、发奋学习时，始终关心他取得的每一个成就。
马克思说：“耻辱就是一种内向的愤怒。如果整个国家真正感到了耻辱，那它就会像一只蜷伏下来的狮子一样，准备向前扑去。”这一至理名言，对个人也是适用的。通过格林尼亚受侮辱后崛起的故事，说明有缺点的人，甚至“二流子”，也是可以通过努力为人类作出贡献的，也是可以得到人民的承认和受到尊敬的。这类例子多如牛毛。西班牙一个名叫桑迪亚哥·拉孟伊卡哈的医学家，小时好逸恶劳不好好学习，沾染不良习气，因偷钱被学校开除，最后与一伙惯盗为伍，浪迹于外，父亲被活活气死。后来他猛然悔悟，发愤读书，高中毕业便名列前茅，入大学后更加努力，25岁时便成为母校的首席医药教授，并因创立神经细胞学说等贡献而荣获1906年诺贝尔生理学和医学奖。这又是一个浪子回头的故事。
对于有缺点、犯错误的青少年，人们应给予更多的爱，像格林尼亚的老师波韦尔和巴比尔那样，这就更有利于他们的转化；而不应对他们采取冷漠甚至歧视挖苦、讽刺打击的态度，否则会使他们心灰意冷，难于改弦易辙，走上光明之路。而有劣迹的青少年本人，则应及时调整自己的心态，坦然面对缺点、改正错误，用自己坚持不懈的努力说明自己确已旧貌换新颜，以取得人们的谅解而便于得到关爱，走向新生；而不应自暴自弃，甚至破罐破摔，在错误的道路上越走越远，最终不但会危害社会，还会毁了自己的一生乃至家庭。
退着走路的科学家
每年12月10日，都有几位诺贝尔奖得主要从瑞典国王手中接过诺贝尔金质奖章、证书和资金，然后按照礼节，倒退着走路回到自己的座位上来。
倒退着走路这一礼节并不只限于瑞典，在德国也是这样。伦琴也遇到过这个问题。
1895年11月8日，伦琴发现了X光，在次年公开后，引起了极大的轰动。几个月中，伦琴收到来自世界各地的讲学邀请。但他要继续研究X光，于是只好婉言谢绝邀请并致歉意，但无法拒绝德皇威廉二世的邀请。1896年1月13日傍晚，他到柏林皇宫去为皇帝及大臣作X光的表演。
除了X光的演示和讲演外，还同皇帝一起进了晚餐，接受了一枚普鲁士二级王冠勋章。离去时退着走路，一直到走出王宫。伦琴退着走路还算顺利，因为他事前知道这个规矩，作了练习。这一练习在1901年获诺贝尔物理学奖时又一次派上了用场。
可是，对其他人来说，就不那么顺利了。
伦琴有两位同胞，一位是大有机化学家威尔斯泰特（1872～1942），另一位是大化工专家哈伯（1868～1934）。前者在20世纪初研究叶绿素a、叶绿素b和黄色素的结构，取得了重大成就——1926年，终于发现叶绿素a、叶绿素b都是镁的化合物。后者则在1909年报道了他用锇催化剂得到的浓度为6%～8%的氨的成果，成为具有实用价值合成氨工艺的转折点。他们作出这些成绩后，也期待着有朝一日皇帝会像邀请伦琴那样，邀请他们。于是他们便经常练习倒退着走路。
不顺利的是威尔斯泰特。他是一位精致瓷器的爱好者、收藏者。两人就在威尔斯泰特放有一些昂贵瓷器的房间里练习倒走。结果，他们的练习以一只昂贵的瓷器被打碎而告终。可是，他们始终没有受到皇帝的邀请。
不过，有趣的是，他们当初的练习最终没有白费。1915年，威尔斯泰特因对植物色素，尤其是叶绿素的化学结构等的研究，荣获诺贝尔化学奖。哈伯也在1918年因对合成氨的贡献获同一奖项。先后获奖那天，他们分别从瑞典国王手中接过奖品，麻利地倒退着走回自己的座位。更为有趣的巧合是：1915年是一战前最后一届、1918年是一战后第一届颁奖，这两届化学奖都分别由德国人独享。
阳光脱险
人们常说，万物生长靠太阳。人们还常说，空气、水、阳光，一样也不可少。阳光不但能养育生命，它还是危难时刻的大救星！
1903年，一艘名叫“高斯号”的探险船，到达了南极洲。
南极和北极类似，半年为界：半年“冬天”，黑夜漫漫；半年“夏天”，太阳低徊。南极的风也特别大，刮的时间也很长。“高斯号”到达南极时，半年的白天刚开始，一场大暴风过去之后，船被冻在冰上，船和冰像浇铸在一起似的，一点儿动弹不得。
人们急了，船要走啊！怎么办？用炸药把冰爆破开，用电钻把冰钻上孔打碎，用锯子把冰锯开……一切努力都无济于事：这里的冰破开后，那里的冰还没来得及破，原来破开处又结冰了。目标很明确，只有打开约1公里长、10米宽的航道，才能使船驶到没结冰的海面上，脱离困境。有什么办法能破冰通航呢？从船长到船员，都在为此冥思苦想。
正在大家一筹莫展的时候，忽然有一个船员说：“办法有了！”他对船长说，“把船上的煤灰、煤渣、垃圾这些深黑色的东西都铺到冰上，让这不落的太阳来帮忙，这样就能使冰化开。”
这个办法是否会奏效呢？船长半信半疑。但看着一天天减少的食品，只好试试。
全船的人都动员起来了，把能搜集到的煤灰、煤渣、垃圾、灰尘都铺在船周围的冰上，铺在通向没结冰的海水的那段冰上。好在当时的船都烧煤，不愁大量的煤灰、煤渣等黑色的物品。船员干得汗流浃背之后，煤灰、煤渣等铺好了。
大家耐心地等待着。几天过去之后，柔和低徊的斜阳，终于使煤灰等物品下面的冰层变薄、溶化……“高斯号”全体船员欢呼、雀跃，把那个船员抬起来，抛得老高……
那么，又是谁给这位船员授破冰的“锦囊妙计”呢？是富兰克林。原来，这位船员读过《富兰克林传》，这本书里记载着美国著名的科学家本杰明·富兰克林（1706～1790）首先发现的规律：太阳照射深色的物体比浅色的物体升温快。不过，当时人们并不知道这一规律有什么实际应用，没有引起更多的人的注意。而这个船员就是受这个知识的启发，灵活运用这个知识而提出前述建议的。《富兰克林传》是一本流传久远的名著，美籍华人杨振宁（1922～）在西南联大求学时就读过这本书。他对富兰克林非常崇敬，以至1945年到了美国之后，便给自己取了Franklin或Frank的名字，其他人也叫他Frank。
那又为什么太阳照射深色物体升温比浅色物体升温快呢？这还得从物体的颜色说起。物体的颜色是由照射它的光线的颜色和它反射、吸收、通过光线的种类决定的，大致规律如下：
首先，照射光线是单色光时，如果被照射物体能反射全部光线，则物体呈该种光的颜色。例如，红光照在一张纸上（这张纸如在阳光照射下呈白色），则这张纸呈红色。因为这时只有红色光供它反射，反射的红光到达人眼，刺激相应视觉细胞形成红色。
第二，照射光线是单色光时，如果被照射物体只能反射某一种光线，如反射光线与照射光线相同，则呈该种颜色，例如红光照射只能反射红光的物体呈红色；如能反射的光线与照射光线不同，则呈黑色，例如红光照射只能反射绿光的物体时呈黑色。
第三，照射光线是白色光（例如阳光）时，物体的颜色由物体反射、吸收、透过的光线决定：反射某一种光线则呈该种光线的颜色，例如反射红光，则呈红色；反射全部光线则呈白色，例如白纸；吸收全部光线呈黑色，例如黑布；透过全部光线则物呈透明状，不显颜色，例如纯净、透明的水。
由以上规律我们可以得知，当南极并不温暖的阳光照在白色的冰雪上时，几乎所有的可见光（实际上还有热效应比它们强的红外线）都被冰雪反射，所以冰不会溶化。我们在夏天穿白色或浅色的衬衣，感觉凉爽些，道理与此相同。但当冰上铺了黑色煤灰等物品后，太阳光几乎全部被它吸收（实际上还吸收了更强的红外线），吸收后的热量传给冰雪，冰雪便升温溶化。我们在冬天要穿黑色或其他深色的衣服而在夏天不穿这类衣服是一样的道理；春天脏的雪比干净的冰雪先溶化，也是这个道理。
一位读过《富兰克林传》这本书的人，就有了这些知识，这充分证明“书籍是全世界的营养品”（莎士比亚）。知识能拯救一船人的生命，进而去完成既定任务，这充分证明了“知识是人们任何一条道路上的伙伴”（古拉米施维里）。难怪在17世纪，英国哲学家弗朗西斯·培根和意大利思想家康帕内拉（1568～1639）在相距遥远的不同国度会几乎同时发出一个声音：“知识就是力量。”
情人节里的“单身汉”
大自然真是一个和谐美妙的矛盾的统一体，有男就有女，有电子就有正电子，阴阳对立统一、雌雄对立统一，谱成了大自然动人的乐章。
每年2月14日的情人节Valentine＇s Day又名圣马伦丁节，起源于古罗马。那一天，男的抽出写有女的姓名的签——爱情就这么定了。1820年，丹麦物理学家奥斯特（1777～1851）发现了电流的磁效应，这就证明了人们此前猜测并笃信的“电磁同源”或“电磁相依”的假想。后来，在1897年和1932年，英国物理学家J.J汤姆逊（1856～1940）和美国物理学家安德森分别发现了电子和正电子。电子和正电子不但可以结合在一起（形成一个光子，称为γ光子），而且可以单独存在。这对“情人”是可分可合的。
既然“电磁同源”，电和磁有某些相似性，那电荷有正负之分、磁极有南北之别，不就意味着磁极也可以像电荷那样单独存在吗？
那么，磁极的“单身汉”——“磁单极子”是否的确存在呢？人们开始做实验。他们将一根具有南北极的磁棒一分为二，奇怪的是，这时不是得到两根各具有一个极的磁棒，而是得到两根各有南北两个极的磁棒！人们这时大声质问苍天：“‘电磁相似’”到哪里去了？自然界的对称性到哪里去了？”有没有只有一个极的磁棒？“磁单极子”到哪里找寻？
自从1931年英国物理学家狄拉克（1902～1984）预言磁也应有基本“磁荷”——“磁单极子”以来，人们寻找了50来年，然而仍一无所获。不过人们却执著依旧：既然有基本电荷，必然会有基本“磁荷”，找到“磁单极子”只是时间早晚的问题。
这一天似乎终于来到了。1982年2月14日，美国斯坦福大学的布莱斯·凯布雷拉在研究宇宙射线时，利用他精心设计的一个超导线圈发现了一个游荡在宇宙空间的“磁单极子”。他还声称，平均每隔151天就能观测到一次这种“磁单极子”。他的实验原理是：在完全屏蔽外界磁场的铅圆筒中，放置低温超导线圈，平时在线圈内没有电流，当“磁单极子”进入铅筒，穿过线圈时，由于电磁感应原理，会产生感生电流。他由实验所得的数据，跟用“磁单极子”理论计算的结果符合。次年5月消息公开后，人们觉得这太有意义和有趣了。它的趣味在于2月14日正好是西方一年一度的“情人节”，在应该“成双成对”的情人节里竟发现一个“单身汉”，一时在科学界成为趣谈。
不过，这件事很快就被人们淡化了。因为凯布雷拉没有能再次观察到那次实验中的现象，换句话说，他的实验没有“可重复性”。可重复性是设计实验必须遵守的一条基本原则，因为事物规律的一个表现，就是在相同的条件下能够不断重复出现。能重复出现说明实验真实可靠，不能重复出现，说明实验可能有误。总之，他的发现不能被由他设计的实验所证实。
又过了大约3年，英国伦敦帝国学院的科学家们宣称，他们的探测器在经过1年的工作之后，在1985年3月获得了一个“磁单极子”飘过时应有的讯号。不过，他们也认为，其他物理效应也可能在该仪器中出现类似信号。因此，还要做排除这些效应的试验，方能确证有“磁单极子”。因而，这一实验也不能确证“磁单极子”的存在。
不过，这两起事件并不是仅有的似乎发现“磁单极子”的例子。早在1973年9月，美国加利福尼亚大学和休斯顿大学组成的联合科研小组在做高能宇宙线实验时，从照片中发现了一条游离度很大的径迹。经过近两年的分析研究，他们认为这就是“磁单极子”的轨迹。这一消息公布后，当时也引起了轰动，但也引起了非议。有的物理学家指出，原子序数接近96、速度为光速0.72倍的超重宇宙射线粒子也可能产生这种径迹；还有人认为，这种径迹也可能是重原子核在检测器中受到其他原子核的作用后产生的。总之，上述径迹不能证明“磁单极子”的存在。不过，这场“虚惊”也有益，它使前述凯布雷拉审慎地推迟1年多才发表其成果。
虽然这么多年没能找到这位神秘的“单身汉”，但人们却矢志不渝，从岩石中、从宇宙射线中、从加速器中去找寻。而且还把原来“磁单极子”的理论进行了更深入地探讨。
那么，人们为什么要对这位推测在宇宙初期形成的、残存数很少且游离在广袤宇宙中的“单身汉”如此“钟情”呢？这还得从头说起。
理论上预言的“磁单极子”的磁感应强度，大约是电子磁场的15137倍，而质量则为质子的200（一说10）倍，可见其磁场是很强的。-12举例来说，在距一个“磁单极子”1厘米处，磁场是3×10特斯拉，-15而目前探测磁场的精密度已超过10特斯拉（这就完全可以探测到它的磁场）；两个“磁单极子”之间的作用力大约是一个电子和一个质子间引力的18000倍！磁单极子还有一个有趣的性质，它受反磁物质排斥，与顺磁物质相吸引——这与一般磁铁并不排斥反磁物质有所不同。
如果发现“磁单极子”，这将在理论和实践中都有重大的意义。
在理论上，麦克斯韦的电磁理论将要被修改，因为他的电磁理论方程组中有一个方程是反映自然界中不存在磁单极的；电荷的量子化将得到很好的解释；人们将从新角度来审视各种守恒定律；电荷的磁荷组成的系统会出现新特性。此外，人们对太阳的两个磁极竟在一年中有几个月极性变得相同的现象，也许可以作出正确解释。
在科研中，可用“磁单极子”建造比目前的加速器能量高得多的粒子加速器。例如，估计一座周长为两米的这种加速器，其性能可能超过目前周长约900米的加速器。这显然会给粒子物理的研究带来许多好处。
在工业中，可用它造出小型、高效的电动机和发电机，而这些超小电机是人造假肢、人工智能梦寐以求的驱动设备。有人甚至设想，如果有办法控制“磁单极子”的场强和极性，人们可以利用它在地球磁场中的势能推动船舶航行，也可用它开发新的能源。
在医学上，可以用它治疗当今药物不能完全治疗或不能治疗的疾病，例如癌症。
总而言之，如果发现“磁单极子”，将会在物理基础理论的发展上，甚至在整个科学、哲学上都有重大意义和影响，也将对技术的发展产生很大的影响。
大炮报废和飞机失事
18世纪初，法国军队遇到了一桩伤透脑筋的怪事：一门崭新的大炮用不了多久就得报废。有的甚至在发射时炮筒就炸裂开来，造成炮毁人亡的惨剧。当然，这种怪事还出现在许多国家。
不过，更麻烦的事还在后头：人们无法找出其中的原因。专家们被请来了，他们成百次地研究大炮的制造、材料，核对各种数据，改进设计，但仍然无济于事。
事情被拖到19世纪中叶。一个名叫圣·克·德维尔的工程师被专门请到法国大炮制造厂“攻关”。经过多年研究之后，他和助手卡叶塔在1863年宣布了一个惊人的消息：氢是毁坏大炮的罪魁祸首！
他们的研究表明，在炮筒周围存在氢或含氢气体时，火药爆炸时产生的高温高压，就会把氢挤进钢材，与钢中的碳作用，生成甲烷（化学式CH）气体，这些气体在炮筒钢材中形成细小的孔洞或裂缝，4这就降低了炮筒的机械强度。当再次发炮时，这种现象会加重，于是炮筒就在反复发炮时炸裂而报废。此外，氢是具有最小体积的原子，在发炮时高温高压的作用下，部分氢原子还会进入钢材。这种原子状态的氢具有很高的活性，它会随意在钢材中移动，使前述孔洞或裂缝“雪上加霜”。为了证实这一点，他们把氢密封在一个钢制容器内加热，里面的氢居然能穿过容器壁逃逸出来。又经过对被炸坏的炮筒的物理、化学分析，上述结论被完全证实。
世界各国的科学家反复验证了他们的上述研究，确认了他们研究的正确性。于是把这种因氢引起金属发脆的现象称为“氢脆”。
后来人们发现，不但大炮会发生氢脆，其他许多东西也会发生氢脆。
经过1904～1909年德国化学家哈柏（1868～1934）对合成氨工艺条件的试验和理论研究，以及博施（1874～1940）和他的合作者经过两万多次试验，找到了较好的催化剂——含少量氧化铝的铁催化剂，合成氨工业得以发展。但仍然遇到了氢脆问题——承受高温高压的主要设备——合成塔，用不了多久就得更换。原来，生产氨的原料之一氢气就在塔内与氮气反应，当然会危及塔的安全。直到1913年解决了氢对碳钢的“腐蚀”之后，第一座日产30吨的合成氨工厂才在这一年建成投产。
约1937年，英国皇家空军的一架战斗机不知何故，因发动机主轴断裂而失事。专家经过详细研究后发现，这也是氢脆引起的。
1978年5月，美国一架DC-10型巨型客机载着270多名乘客和机组人员，从芝加哥机场起飞。不到1分钟，发动机上的一只螺栓断裂，飞机坠地焚毁，人员无一幸存，酿成航空史上罕见的惨剧。经研究发现，在那批螺栓表面都镀了一层镉，目的是防锈。殊不知在镀镉时螺栓钢材已从电解液中分解出来的物质中吸收了大量的氢，最终因氢脆而断裂。
此外，美国一家发电厂的一台汽轮机主轴，也因氢脆在运行不到三个月就断裂了。
当然，氢并不都是从外界渗入钢材内部的。在钢铁的冶炼过程中，要加上各种辅助材料，例如石灰、萤石等，作炉衬的耐火材料等等，它们都可使钢水中混入氢。因此，钢材中的氢脆是一个普遍现象。
随着对氢脆现象的深入研究，人们还发现铜也会发生氢脆。
引起严重关注的氢脆现已基本克服。人们大致采取了以下四条措施：一是用先进的真空冶炼和浇铸，使氢气从钢水中溢出，以减少钢中的含氢量。二是在钢水中加入钴、铬、镍等，阻止碳与氢在钢中形成甲烷；三是用退火的方法，把钢中的氢“驱逐出境”；四是在钢制构件表面涂专门防钢氢化的防腐剂，防止氢这一“入侵之敌”。
事物总是一分为二的。氢脆有时也有益处，我们还可将它派上用场哩！
人们以前制造铜粉的方法是：用机械的方法将铜块制成铜屑，再把铜碾成铜粉。但由于铜的可塑性很好，所以得到的往往不是铜粉，而是铜箔。于是人们利用铜的氢脆性，发明了一种新的制造铜粉的方法。这种方法的大致工艺如下：把铜丝放在氢气流中加热1至2小时，其温度约500℃～600℃，这铜丝冷却后就具有氢脆性了。再将它放入球磨机中研磨几个小时，就制成了颗粒极小的铜粉。这种方法已用在生产中。
看来，“大自然把人们困在黑暗之中”的企图又一次失败了，人们又一次避害趋利取得了成功。
π的命运
稍有数学常识的人都知道，圆周率π是一个无限不循环小数——无理数，也是一个超越数。在理论上说，可以把它计算到小数点后任意多位，但无法用一个有限数来表示它。
可是，历史上却不止一次发生过这样的事，议会通过法律的形式，把π值规定为一个简单分数、有限位的小数，甚至整数。
第一次发生在19世纪末叶的美国。一位名叫埃德温·古德曼（EdwinJ.Gooldman）的美国医学博士，为了使印第安纳州得到富裕，向该州众议院介绍了“一个新的数学真理”，由于这个发现，这个州将会从王国那里得到好处。于是他为此拟出一个提案。这个提案的第二部分有下列内容：发现第四个重要事实，即直径与圆周之比等于5/4与4之比。由此可以看出，他的“数学真理”是π＝4∶（5/4），即π＝3.2。由于该州公共教育局长对这一提案大力支持，所以该州众议院于1897年2月5日一致通过了这个编号为246号的提案。接着，将它递交给参议院的一个委员会。如果最终得到参议院的通过，该议案就将被实施。
似乎是“上帝”不愿“毁灭”人类，每次都在灾难之时派来救星。这次也不例外，上帝派来的救星是普尔都（Purdue）大学的教授瓦尔多（C.A.Waldo），他在忙别的事情时，偶然听到一些人在议论这件事，他觉得很不对劲，于是决定介入。他在参议院表决前几分钟对此进行干预，致使上述提案被搁置起来。当然，此前一些报纸也对这一荒唐的事进行了冷嘲热讽，这也是这一提案被搁置起来的原因。
对上述事件，另有文献说法不一。例如说，“法律应该承认π＝4”——而不是前述3.2。还说，古德曼称“顺利解决了过去100多年里最优秀的人才绞尽脑汁也无法解决的问题”，等等。由此可见，这一奇趣事件已引起许多媒体关注，以致在多次传递时发生了的失真。
上述荒唐事还不止一件，有文献说，一个国家的议会企图以法律的形式将π值定为3。
阿基米德的墓碑
许多名人在辞别人世后，后人为了表彰或纪念他们，或者遵照这些名人的遗愿，常为他们立下墓碑，碑上刻有铭文，有的还有图形、公式等。
古希腊阿基米德被称为“数学之神”。他在《论球和圆柱》一书中公布了他的一个有趣的发现：一个内切于圆柱的球的体积和表面积，都分别是这个圆柱的2/3。他对这个发现极为欣赏，以至于希望在他死后的墓碑上刻下这个图形。
约公元前265年，罗马人征服了意大利半岛，旋即向地中海其他地区扩张。战争的结果是，公元前146年伽太基帝国灭亡。
在第二次布匿战争中，罗马人于公元前215年进攻阿基米德所在的叙拉古城。阿基米德以其天才的智慧和叙拉古人一起顽强地抵抗了三年，强大的罗马军团付出了惨重的代价。最后因为叛徒的出卖和弹尽粮绝而兵败城陷。这时，阿基米德正在思考一个数学问题，他是那样全神贯注，以致没有察觉敌人已来到面前。一个士兵举起了屠刀……一代伟人就这样惨死在暴徒之手。他临终前还在愤怒地吼道：“不要弄坏我的图形！”时间是公元前212年。
阿基米德死后，罗马将领马塞拉斯（约元前268～前208）得知了这一消息，他对这个难以制服的对手表示了钦佩和尊敬。不但把杀害阿基米德的那个士兵作为杀人犯来处决了，而且为阿基米德举行了隆重的葬礼，并在墓碑上刻下阿基米德要求的那个图形，还刻有铭文“再生乃故我”。
真有这个事吗？真有这样的墓碑吗？当时没有人见过，许多人认为这仅仅是一个传说。
光阴似箭，岁月如流。100多年过去。罗马政治家、雄辩家、哲学家西塞罗（公元前106～前43）在公元前75年任西西里总督。他还曾作为罗马帝国的财税官去叙拉古收过税，由于他仰慕阿氏，便在此时专门去寻找阿氏的墓地。他找了很久，终于在荆棘丛生的杂草中找到了那块墓碑，见到了那个图形。于是他把荒芜的墓地修葺一新。传说被证实。
但是，年深日久，墓地随岁月的流逝和战争的硝烟再次被废弃。随着城市的发展，这个著名的古迹似乎永远消失了。这是一个巨大的遗憾！
然而，奇迹出现了。在1965年，当叙拉古一家新建的饭店挖掘地基时，铲土机碰到了一块墓碑。人们惊奇地发现，上面刻着一个球内切于圆柱的图形。这不是阿基米德的墓碑吗？人们欣喜若狂。这真是“众里寻她千百度，那人却在灯火阑珊处”。
叙拉古人终于为他们这位空前绝后的伟人重建了茔墓：坟前立着那著名的石碑，碑上依然是那个阿基米德引为得意的图形和铭文。
理发师引出的“危机”
理发师怎么会引出“危机”？GEB是什么？两者之间又怎么会有关系呢？
相传在很早以前的一个村庄里，只有一个理发师，他规定只替而且一定替不给自己理发的人理发。这就引出一个问题：他该不该给自己理发？或者问：他的头发应由谁理？
要是他给自己理发，那么他就违反了自己的规定，因为按规定，他不应该为自己理发；要是他不给自己理发，他也违反了自己的规定，因为按规定，他一定得给自己不理发的人理发，所以他也得给自己理发。理发师犯难了：他不论怎么做都“自己打自己的耳光”。
在逻辑学中，如果承认某一命题是真的，但它又是假的；如果承认它是假的，但它又是真的。这样的命题叫“悖论”或“佯谬”。上面这个故事被称为“理发师悖论”。
1901年6月，英国数学家、哲学家罗素（1872～1970）发现了后人以他的名字命名的“罗素悖论”，这是集合论中的一个悖论，所以又叫“集合悖论”。它的基本内容是：如果把所有集合分为甲、乙两类，甲类可以把自身作为自己的元素，乙类不可以把自身作为自己的元素；那么，所有的乙类集合的集合是甲类还是乙类呢？如果说所有的乙类集合的集合属于甲类，由于甲类可以把自身作为自己的元素，那么乙类集合的集合应属于乙类。如果说所有的乙类集合的集合属于乙类，那么它显然可以纳入所有的乙类集合的集合之中，这样它又符合甲类要求而属于甲类了。由此看来，所有的乙类集合的集合既是甲类又非甲类，既是乙类又非乙类，于是造成了不可克服的逻辑矛盾。1918年，罗素把这个较为高深的集合论中的悖论通俗地解释为前述“理发师悖论”，所以许多文献把这两个悖论相提并论，其本质都是，使逻辑陷入一种无法摆脱的“怪圈”。
那么，“理发师悖论”又怎么会引发危机呢？它的确引出了“危机”——“第三次数学危机”。集合论中存在着不可克服的逻辑矛盾，从根本上危及整个数学体系的确定性和严格性，这怎么不是“危机”呢？
不过，这里有一个很重要的历史背景，就是，为什么这次危机不早不晚，正好在20世纪初即“罗素悖论”提出时就到来了呢？
它似乎是可以早些到来的，因为历史上的数学悖论早已发现且不计其数。例如，古希腊时代欧布利德或古罗马哲学家、政治家西塞罗（公元前106～前43）的“谷堆悖论”，德国哲学家黑格尔的“秃头悖论”，意大利伽利略的“自然数等于完全平方数悖论”，德国数学家施瓦兹（1843～1921）在1880年提出的“施瓦兹悖论”。这些悖论没有能引起“危机”的原因在于，数学家们对自己不够自信，因为类似“悖论”这类问题，在数学中比比皆是，不值得一提。没有引起“危机”的第二个原因在于，其中有的悖论已被“克服”，既已克服，便不存在“危机”。例如古希腊数学家芝诺（约公元前496～前429）提出的四个悖论——其一是众所周知的古希腊神话中善跑的英雄阿基里斯永远追不上乌龟的悖论，在19世纪已经得到解决；有的则未能引起足够的注意。因此在20世纪之前，这一“危机”没有到来。
1874年，德国康托在《克列尔杂志》上发表了《论所有实代数数集合的一个性质》的论文，它标志着集合论的诞生。集合论的创立，颠倒了许多前人的想法，与传统数学观念相冲突，因此一开始就遭到反对者的指责。但在1897年第一次国际数学家大会在瑞士苏黎世召开时，德国数学家赫尔维茨（1859～1919）和法国数学家阿达马（1865～1963）就充分肯定了康托的理论在分析学中的重要地位，最终导致集合论被公认。此外，“皮亚诺算术公理系统”的出现，自然数理论被归结为一组不加定义的概念和几条有关的公理，算术理论公理化了。这样，数学的基础就放在集合论之上了。
这样，在19世纪后半叶，数学家们开始陶醉了：数学基础已牢固无比，数学的严密性已达到。不过，几乎同时，一些事也使数学家们不那么“陶醉”：1897年，意大利数学家布拉利·福蒂（1861～1931）提出了以他名字命名的悖论；1899年，康托也提出“最大基数悖论”和“最大序数悖论”。这些集合论中的悖论也没有得到解决，一些人心中也产生了困惑。
然而，这些并没能阻止人们的自信。1900年在巴黎召开的第二次国际数学家大会上，法国著名数学家、物理学家庞加莱（1854～1912）就宣称：“现在，我们能说（数学）完全的严格性已经到来了。”接着便是前述“罗素悖论”和“第三次数学危机”的出现。
由此可见，“第三次数学危机”是在人们误以为数学基础已经牢固，因而盲目乐观，但接着就遇到无法克服的“悖论”时思想准备不足而必然产生的。
不过，“第三次数学危机”的出现虽然使西方数学界、哲学界、逻辑界产生震惊，但并未使他们方寸大乱。因为人们已经有前两次“危机”的历史“经验”。于是他们为消除这一危机进行了至今仍在继续的努力。但在20世纪前30年是他们投入最多、辩论最激烈的时期，因而许多重大成果相继产生。其中成果之一便是三大数学流派——逻辑主义、直觉主义、形式主义的诞生。
1931年，奥地利数学家哥德尔（1906～1972）发表了《论“数学原理”和有关体系的形式不可判定命题》的论文，给出了两个“不完备定理”，这是“数学和逻辑基础方面伟大的划时代的贡献”。哥德尔第一定理推翻了数学的所有领域能被完全公理化这一强烈的信念；而第二定理则摧毁了沿着希尔伯特等人设想过的路线证明数学内部相容性的全部希望。从此，前述三大数学流派为克服“危机”、寻找可靠数学基础的努力全部化为泡影！于是，数学家们再次陷入困惑，人们在困惑中沿着不完备定理这一指路明灯进入新一轮的思考和探索。
不完备定理表明，任何所谓严密形式体系都不是天衣无缝的，没有哪个重要的部门能保证自己没有内在矛盾，人的智慧源泉不能被完全公理化；新的证明原则等待我们去发现或发明，某些被认可的数学哲学应重新评价，其中有的会被更新或废弃。这种认识论上的飞跃为我们开拓了广阔的视野。
由“悖论”这一“怪圈”引出“危机”，探究克服“危机”完善了三大数学流派，摧毁这些流派的幻想出现哥德尔不完备定理，导致至今尚未完结的探索，这是发生在数学领域里近一个世纪的事。那么，这种“怪圈”仅仅在数学领域内才有吗？
不是，这种“怪圈”普遍存在，在美术和音乐及其他领域都存在这种现象。
1979年，美国数学家道格拉斯·霍夫斯塔特写了一本名为《GEB——一条永恒的金带》的书。书名和内容一样使人好奇，在美国轰动一时，曾获普利策大奖。普利策奖是赴美匈牙利人普利策（1847～1911）创立的，以这位办报人命名的奖虽然每份只有1000美元奖金，但却是新闻界的最高奖赏。上述书名中的“G”指数学家哥德尔（Godel），“E”指画家默里斯·戈罗奈里维斯·埃舍尔（Escher），“B”则指“音乐之父”巴赫（Bach）。
那为什么霍夫斯塔特会把数学家、画家、音乐家绑在一起而使书名中有“GEB”呢？
该书认为，人的思维存在一个“怪圈”，这个“怪圈”会使人的思维在前进过程中不自觉地回到起点上去。正好我们前面谈到的哥德尔不完备定理，这个定理使我们面临二择一的两难境地：要么在逻辑思维中可以是不一致的；要么导致另一个结果，使我们无法用逻辑去证明所有看来是用逻辑提出的问题，这就是不可判定性。哥德尔不完备定理就是指出了数学中的这种“怪圈”。
1961年，埃舍尔画了一幅版画，名为《瀑布》。在画的中部，瀑布倾泻而下，水花溅起，水再经过水槽向下流去，经过三个直角曲折，却流向瀑布口！这真是不可思议：水究竟是往上流，还是往下流？可是在画面上却表现得明明白白。水也像人的思维一样，回到了起点。这就是美术的“怪圈”。“卡农”是英文canon的音译，是复调音乐写作技法。巴赫曾用卡农技法写成了举世闻名的主题乐曲《音乐的奉献》，并把它献给他当时崇拜的国王——弗里德里希。这首乐曲的奥妙之一在于，它神不知鬼不觉地进行变调，使结尾最后又平滑地过渡到开头。这种首尾相接的变调使听众有一种不断增调的感觉。在转了几圈之后，听众已感到离开原调很远。但奇妙的是，通过这样的变调却又回到原来的调上！这就是音乐中“怪圈”的实例。对此，有人将其称之为“无限升高的卡农”。此外，英国数学家图灵（1912～1954）在计算机理论中指出，即使可以设想的最有效的计算机，也存在着无法弥补的漏洞，这个与哥德尔不完备定理等价的理论是人工智能和思维的“怪圈”。人在漆黑的夜晚、迷蒙的雾中、茫茫的风雪中、遮天蔽日的森林中等无法辨别方向的条件下行走，无论起初朝什么方向，其结果都是不断地回到原来的出发点。这是行走时的一种“怪圈”。美国大幽默家马克·吐温在他的《国外旅游记》就记叙了他在旅馆的一个黑暗房间里旅行了整夜的故事。在那天夜里，他在那个房间里转圈47英里（约75公里），仍然没有走出房间。虽然这一故事有夸大其辞之嫌，但人在无法辨别方向时会“转圈”却是不争的事实。
人为什么会转圈呢？这是由于人的左脚走出一步与右脚走出一步的长度不相等的缘故。由于左右脚每步长度不等，所以每走一步便偏离前进方向一点点——“差之毫厘”，许多步积累起来，最终便回到原地——“失之千里”了。有人在威尼斯的马尔克广场上做了这样一次试验。把一些人的眼睛蒙上后，把他们送到广场的一端，叫他们走到对面的教堂去。虽然要走的路仅有175米，但却没有一个人走到宽达84米的教堂前——都走成了弧线，偏到一边碰到旁边的柱子上。挪威生理学家古德贝克在1896年对类似问题作过专题研究，并搜集了这类例子。其中例子之一是，有3个旅行者在宽约4公里的山谷中，企图在黑夜中走出山谷，但走了5次，都回到了原出发点，最后筋疲力尽，只好坐待天明。
在许多旅游景点，都有一个“瞎子摸佛”——蒙上双眼走一段路去摸“佛”字或一座佛像——游戏，但多以失败告终，也是上述道理。
不仅走路如此，划船也如此。古德贝克搜集了一个在浓雾中的小船，在一个4公里宽的海峡兜圈子的例子——人两手划桨时用力不等使船的行进路线偏离，不断偏离便回原地。
不但人有此“怪圈”，许多生物也是这样。北极探险家发现，爱斯基摩狗拉雪橇时如不导引，这只狗会在雪地上转圆圈。把狗的眼蒙上放进水里，它会在水里转圈。瞎眼的鸟在空中会转圈，被击伤的野兽会因恐慌而不自觉地沿曲线逃离，蝌蚪、螃蟹、水母、微生物阿米巴等都会沿曲线运动。
由此可见，“怪圈”是科学、艺术和生物等领域中一个普遍的现象，怪不得霍夫斯塔特将“怪圈”称为“一条永恒的金带”。
从理发师到“悖论”——“怪圈”，使我们清醒地认识人类，认识自己，认识大自然。
从狗尿招蝇到胰岛素
1889年的一天，德国医学家冯·梅林（1849～1908）和出生在俄国、但长期在德国工作的医生兼病理学家闵可夫斯基（1858～1931）及助手作了一次狗的胰脏切除手术，其目的是研究胰脏在消化过程中起什么作用。手术后，一个助手偶然发现，流出的狗尿竟引来大群苍蝇，他将此事告诉了闵可夫斯基。后者没有放过这个疑点，对狗尿进行了化验，发现狗尿中的糖分是招苍蝇的主要原因。经过实验、研究表明，切断狗的胰腺，就可使狗患上糖尿病。这样，就发现了糖尿病是由于胰脏丧失功能使尿中糖分过多所引起的。这一工作是把胰脏同糖尿病联系的开始。这一发现导致后来用胰岛素控制糖尿病的医疗方法。
但是，他将上述疑点提出时，立即遭到许多人包括一些专家的冷嘲热讽：一个专家竟对司空见惯的狗尿“情有独钟”！但闵可夫斯基对此却不屑一顾，终于得出上述成果。
闵可夫斯基发现糖尿病的病因之后，许多科学家的实验也证实了同样的发现。例如1899年，德国医生冯·贝林等切除狗的胰脏，并缝合伤口，但狗仍在几天后因“糖尿病”死去。又如1909年，法国生理学家梅耶（1878～1934）将胰脏中分泌的激素命名为“胰岛素”，虽然此时胰岛素的分泌同散存于胰脏中的胰岛组织之间的关系仅是初步确定。不过，此时胰岛素还没被提取出来。
为什么叫“胰岛”呢？这是因为很少的分泌胰岛素的细胞分散在大量分泌胰酶的细胞中，好像水中的孤岛一样。由于德国病理学家兰格亨斯首先在一篇论文中提到它，所以又叫“兰格亨斯岛”。
科学家们在很长一段时间没能提取出胰岛素的原因是提取困难。他们采用的方法是，把胰腺捣碎，然后抽提。但是，由于胰腺里含有大量的蛋白水解酶——胰腺酶能分解蛋白质，这样，胰岛素这种蛋白质就在抽提过程中被这种酶破坏了，因而无法得到胰岛素。
于是，提取胰岛素的历史重任落到对它“念念不忘”的生物化学家们身上。有趣且使人感慨万端的是，取得这一重大成果的，是一位“不知天高地厚”的、年仅29岁的青年“外行”！他就是加拿大安大略省的外科医生班廷（1891～1941）。他是在对前述提取胰岛素的困难程度知之甚少的情况下大胆做这一工作的，甚至连他自己在已经取得这一成果之后还说：“当时如果我知道文献中对这一课题的复杂性的论述的话，我恐怕就没有勇气研究它了。”可初生牛犊的确不怕虎，“外行”因为“不知难”倒可“胆大包天”。这类在科技中屡见不鲜的史实给我们重要的启示是，有时“门外汉”由于没有“框框”的约束，倒反而可以“潇洒走一回”，而“内行”们则因“循规蹈矩”而裹足不前。
班廷童年时期，他的一个女朋友因为得了糖尿病而死去，这使他对此深有感受，立志攻克这一疾病。1920年，他偶然在一本外科医学杂志上看到一篇文章，报道结扎胰导管可以使分泌胰腺酶的细胞萎缩，而胰岛细胞却不受影响。他读了以后很受启发，想来想去彻夜难眠，于是找出他的笔记本，在上面写道：“结扎狗的胰导管，等候6～8星期使胰腺萎缩，这就避免了胰腺酶对胰岛素的破坏，然后再切下胰腺进行抽提。”他决心进行大胆地尝试。但当时在加拿大，只有多伦多大学的生理系有条件做这样的试验。于是他两次到那里，向生理系的教授、原籍英国苏格兰的生理学家麦克劳德（1876～1935）求助，请求允许他在那里做试验，但都被拒之门外。因为麦克劳德认为用这种方法是相当困难的。直到“三顾茅庐”，麦克劳德才终于勉强同意给他10只狗，允许他在暑假期间借用一间简陋的实验室工作8个星期。考虑到班廷本人是化学的“门外汉”，麦克劳德还为他配备了一位助手，就是即将毕业的医学院学生贝斯（1899～1978）。而麦克劳德本人则远涉大西洋，到家乡苏格兰度假去了。1921年5月17日，29岁的班廷与27岁的贝斯开始试验。两人密切配合，结扎狗的胰导管的工作由班廷负责，血和尿里葡萄糖含量的分析则由贝斯完成。他在夏季潮湿炎热、简陋的实验室里奋战了两个多月后，终于在7月30日午夜取得了成功。此时，他们给一只患糖尿病的狗注射了5毫升从狗的胰腺里提取出来的、极为宝贵的胰腺提取液，奇迹出现了——这只狗过高的血糖浓度迅速下降，一项伟大的发明发现就这样完成了。
1923年，诺贝尔生理学和医学奖平分给班廷和麦克劳德，而对“发现胰岛素”也作出重大贡献的贝斯却遗憾地被排斥在外。但可贵的是，班廷把他奖金的一半给了贝斯；而麦克劳德也把他一半的奖金分给了J.B.科利普。科利普是一位擅长生物化学的科学家，他是在班廷和贝斯前述试验成功后参加提纯工作的；最后他们终于得到了较纯的“岛素”，并将其更名为“胰岛素”，其后是麦克劳德又改进了提取方法。
由于班廷、贝斯找到了得到胰岛素提取液的方法，而且通过实验证实了它能降低糖尿病的血糖，使尿糖消失，糖代谢恢复正常。这就建立起胰岛素分泌不足是糖尿病的直接病因的明确关系。因此，从1922年起，胰岛素已开始用于临床治糖尿病了。
不过，班廷、贝斯得到的还仅仅是胰岛素的提取液，而并没有得到结晶。后来又经过许多人，特别是美国生化学家艾贝尔（1857～1938）的努力，终于在1925年得到纯化的胰岛素结晶，并在次年投产，从此开始广泛用于临床。经过英国桑格这位惟一两获诺贝尔化学奖的化学家于1945年～1955年的努力，终于搞清了胰岛素的全部化学结构，并因此于1958年独享诺贝尔化学奖。从1958年起，中国王应睐、纽经义等科学家领导的协作小组经过7年努力，在1965年9月17日人工合成了牛胰岛素，曾轰动世界。
胰岛素是胰脏中兰氏小岛细胞产生的一种物质。从结构上看，它是由16种氨基酸组成的蛋白质；从功能上看，它是调节控制生物体内新陈代谢的一种多肽激素。这种白色结晶粉末可用于糖尿病、精神病和神经性食欲不振等的治疗。
胰岛素的发现、提取、结构研究、人工合成，不但在医学上有重要地位，而且在分子生物学研究、生物化学研究中都有极其重要的地位。
原来，胰岛素虽然分子量大到接近6000，比氢原子大五六千倍，但与其他蛋白质相比，却要小到几或几十分之一。因此，它就理所当然地成为科学家们研究蛋白质的首选对象。通过对这种最简单的蛋白质的研究，人们就能获得对蛋白质的认识。事实上，正如前面所说，它成为第一个成功地进行氨基酸序列分析的蛋白质（1955，桑格），也是第一个由人工进行化学合成的蛋白质（1965，王应睐等）。由此可见，胰岛素在科学上的重要地位不可替代。
人、牛、猪、羊等不同属种的胰岛素，只是两条肽链上个别氨基酸不同，而没有质的区别。顺便指出，猪胰岛素分子的立体结构，也是中国在1971年测出来的。
对攻克糖尿病作出重大贡献的还有一个人，他就是1887年4月10日出生于阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的豪塞利（B．A．Houssay）。这位神童13岁就完成了大学预科学业，被阿根廷最高学府——布宜诺斯艾利斯大学药学院破格录取，22岁便成为该大学兽医学院生理学教授。动物体内的血糖水平是由分泌腺和激素来调节的，经常性的血糖浓度失调、过高，都是糖尿病的症状；而血糖平衡是通过胰岛素和肝脏来进行调节的。他通过研究发现，脑下垂体对血糖平衡中激素的调节是必不可少的，这就进一步阐明了糖尿病的发病机制和治疗途径。1924年，他切除了狗和蟾蜍的脑下垂体或垂体前叶，发现有切除肾上腺的效果，大大降低高血糖的血糖浓度。而把狗的胰腺切除后，狗的血糖会增高而患糖尿病；而将它的脑垂体切除后病情会缓解，但又注射垂体液后病情会加重。他的这一系统的研究为临床治疗糖尿病提供了可靠的依据。为纪念豪塞利的功绩，医学界把切除垂体或胰腺的动物称为“豪塞利动物”，并与科里夫妇共享1947年的诺贝尔医学和生理学奖。
人们对糖尿病的研究，一直在继续。20世纪50年代，苏格兰人邓恩（ShawDunn）在研究肢体严重压伤后肾损伤的起因时，尝试了各种方式，其一是用四氧嘧啶作注射。结果他意外地发现，四氧嘧啶会使胰脏的胰岛组织坏死。这一发现给糖尿病的研究提供了极有用的工具。
闵可夫斯基没有放过狗尿招苍蝇的疑点，引出对糖尿病的研究；“无知”的班廷因大胆的设想得到胰岛素，进而引出一系列的重大成果。看来闵可夫斯基留意意外之事、观察别具慧眼，和班廷能在文献的启发下别出奇招，都是我们应该借鉴和学习的。
胰岛素的最早发现者，世界医学界公认是罗马尼亚的N.帕包列斯库，他的发现比班廷早约6个月。
糖尿病的最早发现者是中国人，不晚于7世纪。医生甄权（卒于643年）在他著的、现已失传的《古今录验方》也提到过糖尿病。
克林顿的克星
2000年6月26日，六国科学家完成了人类基因“工作草图”的测序，这成为当年“世界十大科技进展”之一。中国科学家参与并高质量完成其1%的任务，表明中国人有能力跻身国际科学前沿，这成为当年“中国十大科技新闻”之一。随着这一“草图”在2001年2月12日“正式版”的公布，和近年生物工程、基因工程的长足进展，“基因”、“克隆”、“DNA”等已成为时髦的词语。“基因”是指含特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由RNA（核糖核酸）构成外，多数生物的基因由DNA（脱氧核糖核酸）构成。1866年，奥地利生物学家孟德尔（1822～1884）在其论文中最先提出遗传因子，认为生物性状由它控制。1909年，丹麦学者约翰森从英国生物学家达尔文的Pan-genesis（泛生论）一词中抽出音节gene，得到“基因”一词。1944年，美国细菌学家艾威瑞（1877～1955）等人经过对肺炎链球菌转化因子的研究，开始揭示出基因的化学本质，证明基因由DNA构成，认定DNA是遗传物质。然而，他们的工作并未立即得到全部公认。直到1952年，经德裔美国生物学家德布吕克、美国噬菌体学家赫尔希的工作和其后奥地利生化学家查加夫的工作之后，DNA是遗传物质的观点才开始得到公认。1985年，英国莱斯特大学遗传学家亚历克·杰弗里斯建立了“DNA指纹”图技术的标准程序，并发表在英国《自然》杂志上。从此，一项新的检测术——“DNA指纹图检测术”就诞生了。
以“亲子鉴定”为例，通过被测父子各自DNA的检测，便确定了各自的“DNA指纹”，如相同，父子关系便得到确认。此法的优点是快速（最快只要6小时）、准确（准确率高达99.9%以上）。
在1999年美国总统克林顿绯闻事件中，联邦调查局（FBI）的科学家们对莱温斯基的连衣裙进行了检测，结果在连衣裙上找到了精子细胞。检测人员用“圣诞树”着色剂——它能使DNA所处的细胞核呈红色，使细胞核周围呈绿色。由于精子基本上不含细胞质，所以它们只呈现红色，容易辨认。虽然检测结果一直对外界保密，但参与检测的法医透露说，其结果让克林顿无言以对。
还有另一位美国总统的谜团也是靠DNA检测术揭开的。1802年，在美国流传过关于第3任总统托马斯·杰斐逊（1743～1826）与他的女仆萨莉·赫明斯的流言蜚语，说两人有染而非婚生下几个孩子。杰斐逊对此不屑一顾，但政治反对派却把这一绯闻闹得沸沸扬扬。100年后，一本全国畅销书认定，两人的关系确有其事，并猜想他们是真心相爱。直到1998年，科学家们找到了杰斐逊男性后裔的血样，经检测与赫明斯的一位男性后裔的DNA吻合，而前者与杰斐逊家族的渊源可以追溯到这位总统的叔父。可见赫明斯的孩子中至少有一个是她和这位总统所生。
路易十六的儿子路易·夏尔，是1795年死于巴黎的一座监狱的，还是设法逃脱资产阶级大革命的追捕的？这个问题已争论了205年。1999年12月，科学家们从墓地中取出假定属于这位少年君主的心脏，并将它的DNA结构与健在和已故的皇室成员的DNA进行比较，证实他的确在童年就死在狱中，从而解决了这一历史悬案。
俄国十月革命后，苏联官方宣布沙皇一家于1918年7月19日被枪决。但一些历史学家指出，沙皇的幼女安娜丝塔西娅公主的尸体从未找到，很可能她在集体枪决中逃过一死。于是不断有人声称自己就是这位公主，其中有的人还绘声绘色地讲出宫中秘闻和自己的脱险经历。其中一位移居美国，甚至取得了几个沙皇亲戚的信任。但经过科学家们提取沙皇后裔和沙皇本人3岁时理发留下的头发的DNA样品，与这位移居美国的自称沙皇小公主的DNA样品比较，证明她也是“冒牌货”。不过，此时科学家们却大费周折，因为她早已死去。科学家们是从她生前做结肠癌手术时切下的一些组织片断，和她夹在书信中的几根头发才提取到上述DNA样品的。
DNA破案术还使一起冤案昭雪。1986年，美国得克萨斯州一位名叫德亚娜·奥格的16岁少女被奸杀。警方怀疑杀人凶手就是当地一位只有20多岁的名叫罗伊·克里内的小伙子。因为有3位证人在法庭上作证，克里内曾对他们说，他在奥格被奸杀那天晚上曾与一过路女子发生过性关系。检察官认定这一女子就是奥格，于是克里内因强奸罪被判9年监禁，虽然判他谋杀罪证据不足。1990年，克里内入狱服刑，但他和律师一直不服，但起初的申诉都被州的最高上诉法院驳回。后来，办案人员发现了被害少女身上一根香烟上残留唾液的DNA与克里内不符，加之克里内的律师还找到一个新的证人——当晚和克里内发生“一夜情”的女子，于是克里内的冤情终于昭雪。
双手掰开原子弹
谁能镇定自若、置生死于不顾去掰开原子弹呢？
历史上确曾有人这样干过。这听起来也许十分荒唐，但确有其事。这位“超人”就是加拿大科学家斯罗达博士。
二战期间，德国人用闪电战吞并了大半个欧洲，每天都有数以万计的人被屠杀。日本侵略中国和东南亚，还偷袭了美国珍珠港。面对这两个疯狂的强盗，各国都想研制一种新武器来对付他们。
一天，加拿大著名的核物理学家斯罗达博士，正在实验室里主持着原子弹引爆的“临界质量”试验工作。
临界状态是原子弹引爆的关键。原子弹的核装料（例如铀和钚）装置，平时要保持亚临界状态——低于“临界质量”，以确保安全；而在爆炸时，又必须使核装料迅速达到高超临界状态——高于“临界质量”，以实现链式裂变反应。
要实现从亚临界到高超临界状态的转变，有两种方法。一是积木式的拼凑法，比如把核爆炸装料分成两块（或三块），每块都小于临界质量，但如果合起来就大于临界质量。平时两块（或三块）分开放着，每块都处于亚临界状态，不能发生链式反应；如果将它们迅速地合起来，就组成了一块高超临界的核装料，便立即发生裂变而爆炸。第二种方法叫压紧法，利用普通炸弹的爆炸力把分散的浓缩核装料挤压在一起，使它超过“临界质量”而爆炸。斯罗达博士等的试验，就是在探索和解决这种引爆的问题。
那天，斯罗达正与同事们研究两块被放在轨道上的浓缩铀对合的“临界质量”。就在这时，一场意外的事故发生了：拨动铀块的螺丝刀突然滑落，两块铀在轨道上面对面滑动，距离越来越近；就在两块铀即将滑到一起的千钧一发之时，斯罗达奋不顾身地用双手把它们掰开了。
这铀块就是原子弹的“核”，只要合到一起，瞬间就会达到超临界状态而发生猛烈爆炸。斯罗达用自己的镇定和勇敢避免了一场极其可怕的灾难。
铀是一种强放射性物质，斯罗达这位优秀的科学家为了避免这场爆炸的灾难，受到高剂量的致命辐射，出事之后的第9天，他就离开了人世。加拿大政府和人民为了表彰这位优秀科学家对人类所作的贡献，把他誉为“用双手掰开原子弹的人”。
从骰子到原子弹
蒙特卡洛是地中海沿岸欧洲国家摩纳哥的一个城市，它以“赌城”闻名于世。那里云集了来自世界各地的赌徒。赌徒们赢了，可以“纸醉金迷”一番；输了，可以到那里的一座“自杀桥”投河自尽——生死都可以“风流”。
蒙特卡洛方法，是数学中的一种方法。那为什么数学方法要用这样一个“不光彩”的城市来命名呢？骰子和原子弹与它又有什么关系呢？
数学有一门叫概率论的分支，而它的起源则是对赌博的研究。而当时欧洲在赌博时常用骰子为赌具，于是我们的故事就从15世纪欧洲用骰子的赌博开始。
意大利数学家帕巧利（1445～1514）最早对赌博中的输赢作了估计。他于1494年发表了数学专著《算术、几何、比和比例摘要》，其中就研究了如下赌博问题。在一次赌博中，两个赌徒都各自要赢6次才算赢。但在一个只赢了5次，另一个只赢了2次时比赛就中断了。问题是：这时应如何分配总的赌金。帕巧利的主张是按5∶2分配。虽然他并没有正确地解答这一问题，但由此却引起了人们的思考。
到了16世纪，另外两位意大利数学家塔尔塔利亚（约1500～1557）和卡尔丹（1501～1576）也研究过类似的赌博问题。卡尔丹还为此写了一本叫《赌博论》的书。书中算出了掷两颗或三颗骰子时，在一切可能的方法中得到某一总点数的方法数；并认为上述问题的答案不是赌过的次数之比5∶2，而是应考虑剩下的次数，即总赌金应按（1＋2＋3＋4）∶1＝10∶1来分配——可见他的思路是对的，但计算方法却不对。
16世纪末，欧洲许多国家的保险业从航海扩大到工商业。由于保险业务的扩大和保险对象都带有随机现象的色彩，所以迫使他们研究这样一个问题：既要保证赢利，因此收的保险金不能太少；又要保证投保人乐意投保，因此收的保险金又不能太多。这就需要对保险问题所涉及的随机现象进行研究而创立保险业的一般理论。于是，概率论产生的时机到了。但问题的难点是，保险问题所涉及的随机现象常常被许多错综复杂的因素干扰，因此，人们便从简单的、容易研究的赌博问题入手，于是“骰子”再次摆到数学家们的桌子上。因此，后来有人甚至戏称概率论为“赌博的科学”。
1654年7月29日，是概率论史上一个值得纪念的日子。这一天，法国数学家帕斯卡写信给另一位法国数学家费马研究了赌博问题。由于二人的通信讨论，概率这一概念才比较明确。因此，二人是严格意义下的概论的早期创立者。当然，创立者还应加上荷兰数学家惠更斯，因为他于1657年发表了《论赌博中的推理》。在该文中，他建立了概率和期望等重要概念，并得到相应的性质和计算方法。
那帕斯卡为什么会给费马写信呢？原来，他有一个朋友叫梅雷，是一个赌徒。梅雷曾与一个侍卫官投骰子赌博，各出30个金币，双方约定如果梅雷先掷出了3次6点，60枚金币就归梅雷；侍卫官如果先掷出3次4点，60枚金币就归侍卫官。但意外的事发生了：正当梅雷掷出2次6点，侍卫官掷出1次6点时，侍卫官得到通知，必须马上回去陪国王接见外宾。赌博显然无法进行了，那赌金如何分配呢？梅雷说他应分得全部赌金的3/4即45枚金币，而侍卫官则说自己应分得全部赌金的1/3即20枚金币。双方争论不休，但谁也说服不了谁。于是梅雷就写信向帕斯卡求教。帕斯卡对此也很有兴趣，他经过研究后把这一难题和他的解答一起寄给费马，于是就有了上述通信研究。
经过18～19世纪数学家们的研究，概率论得到了飞速发展。
到了20世纪二战爆发后，美国在40年代进行了原子弹的研制。在这期间，出生在匈牙利的美国数学家冯·诺伊曼与另一位美国数学家乌拉姆提出了蒙特卡洛方法。当时在美国的洛斯—阿拉莫斯实验室工作的物理学家要计算中子在各个不同介质中游动的距离，研究链式反应。上述二人利用数值计算的方法和技巧，在计算机上实现了第一个蒙特卡洛的程序，跟踪大量的中子，模拟每个中子游动的“生命”历史，然后作统计处理，使中子运动的统计规律性得以呈现。
从此，蒙特卡洛方法开始得到广泛应用。数学、物理、化学、国民经济、科研各学科和部门，都可以在通常的解析方法或数值方法难以得到解答时大显身手。而这一方法的建立则得益于概率论的发展，概率论又来自对赌博的研究。所以，以赌城——蒙特卡洛命名便不足为奇了。
纪念保姆引出的发明
一台仪器与心脏病人相连，经过仪器的自动描记器，得到心电图，用来诊断心率、传导、冠状动脉硬化的程度。医生结合心电图与病人症状的对应关系，还可识别出诸如心房纤颤等其他类型的心脏疾病。
可是，对它的发明者和他为何要作出这样的发明，却鲜为人知。它的发明者是荷兰科学家威廉·埃因托芬（1860～1927）。
埃因托芬于1860年5月21日出生在印度尼西亚爪哇岛三宝垄的一个大种植园主之家——那时印尼是荷兰的殖民地。他小时候是由一个称为洪妈的中国阿妈带大的。4岁起，洪妈就带他到上海侨居了6年，并在上海法量公学上小学。喜爱他的洪妈还带他到广东新会——洪妈的家乡住了半个月。在埃因托芬17岁那年，洪妈不幸因心脏病死于他爪哇家的田庄里，他悲痛不已。
埃因托芬不只是悲痛，而且对这位慈祥、勤劳、仁爱的长者还充满着深深的敬意。为此，他立志学医，并终生从事对夺去洪妈生命的疾病——心脏病的研究，终于1885年取得医生资格。
荷兰有一座以医科闻名于世的权威学府——乌特勒克大学，这里有一位著名荷兰医学家杜德（1818～1889），他是现代眼镜片的设计者，埃因托芬就向他学医。杜德年迈时，把自己尚未完成的病理研究资料，全部传给自己的得意门生埃因托芬，并再三叮嘱他说，科学家对心脏病的研究尚不理想，要他“大胆地往前走”。
人们早已发现“生物电”，两位德国科学家更进一步，发现青蛙的心脏会产生电流。基于这些认识，埃因托芬决定研究心脏的电活动。为了实现这一研究，埃因托芬曾转入物理系苦读一年，从而掌握了电学的基本原理。
以扎实基本功和爱心为前提，埃因托芬经过多年研究，终于悟出：心脏每次收缩之前，会先发生电激动，这会传至身体表面各部位，造成体表不同部位之间的电压。将此电压用仪器描绘成波形，就是正常的心电图。但当人有心脏病时，这个波形就不正常，由此即可诊断疾病。
在埃因托芬之前，一位叫沃洛的科学家就发明了一种心电图仪，但描记不灵敏，且要经过复杂的计算，所以效果不太理想。
埃因托芬成功设计了关键部件——指针式微电流计。这一也被称为悬线电流计的装置用极细的镀银石英丝代替原来的线圈和镜子，使之更为灵敏。这根石英丝悬于两个磁极之间，当有微弱电流通过时，它就要发生偏转；电流越大偏转幅度也越大。他的具体做法是：把电极置于病人手臂和腿上，利用上述装置即可探测到心脏向全身泵送血液时通过心肌的电脉冲。而记录这些电脉冲的妙法是：让悬线电流计在偏转时挡住一束光，这就在纸上留下一束阴影；再用一条不断移动的长长的感光纸，便连续地记录下心肌活动的这些电脉冲了，这个图形就是心电图——记在感光纸上的图。
1903年，他终于完善了用以记录心脏跳动时心电变化状况的心电图仪，使之成为临床上有实用价值的诊断心脏的有力工具。后来，又经许多人的改进，心电图仪才成了现在这个样子——不但可以在示波屏上及时显示出心脏电脉冲的波形及各种参数，而且可以用电脑在纸上打印出来。
1924年，埃因托芬因发现心电图的产生机制和改进、完善心电图仪，被授予诺贝尔医学和生理学奖。当他怀着对洪妈的怀念以64岁的高龄去斯德哥尔摩领奖时，却真切地认为在医学研究上比他贡献大的人很多，他觉得受之有愧，显示出一位科学家的谦虚美德。
1925年埃因托芬退休后，立即偕妻子、儿女重返印尼，到爪哇为洪妈扫墓。他默默地为洪妈祈祷：愿洪妈在地下平安——他已经完成了纪念洪妈的发明，为诊断夺去洪妈生命的那种疾病的发明。
利用生物电诊断疾病，并不仅限于心脏。1929年，伯格尔（P.Berger）发明的脑电图仪，可以记录脑电流活动的情况，于是脑电图就为癫痫病和脑损伤定位等提供了有效的检查方法。大致同时，肌电图仪问世，到20世纪40年代，肌电图已能真正用于诊断肌肉损伤了。
我们无法“假设”要是埃因托芬如果不是充满对洪妈的爱，是否也会立志学医，或者是否也会作出荣获诺贝尔奖的发明，从而使心脏病患者的今天更加美好。
战争与罐头
1789年，法国资产阶级革命爆发，刚成立不久的法国政府几年之内就卷入几个外国列强战争了的急流之中。老天头一次赐予拿破仑出人头地的机会，年仅24岁的拿破仑在1793年8月土伦包围战中，从英军手中收复了土伦。他指挥的炮队立了头功，便被提升为旅长。
法兰西军队要转战千里，后方运来的食品送到战士手中时，大多变质腐烂。由于食品不足，士兵营养不良，减员严重，但又无计可施。在此情况下，为了保证战争的胜利，法国政府在1795年悬赏12000法郎，向全国征集军用食品的保鲜方法。次年，拿破仑已被提升为驻意大利的法军总司令。在1896年～1897年间取得一系列辉煌胜利之后，以英雄的身份返回法国。1798年他率法军入侵埃及并遭到惨败——纳尔逊统率的英国海军摧毁了法国舰队。但他在1799年放弃他在埃及的军队返回法国后发现，法国人记忆犹新的是他在陆地上取得的胜利和在前述意大利的胜利，而不是他的海军的失败。于是他在一个月后就与阿贝·西叶雨等人发动政变，成立一个新的“执政府”。从此开始了著名的拿破仑一世王朝（1769～1821）的独裁统治。
为了解决食品变质问题，科学家们绞尽了脑汁，但无一如愿以偿。糖里糕点制造者尼古拉·阿贝尔也注意到政府的悬赏，并从1795年开始进行这方面的研究。经过10年的思考、试验、研究，终于1804年发表了论文《密封容器贮藏食品技术》，提出了他的保鲜方法。他的方法是，将食物（例如猪肉）放在用粗麻布裹紧的玻璃瓶中，瓶口敞开放到煮开的沸水中加热30～60分钟，再趁热用软木塞将瓶口塞紧，并用蜡密封；然后用金属丝或绳子扎住，最后再在沸水中煮一段时间，取出冷却即成。他用这种方法制成了人类第一批罐头，一般可保存两三个月时间。
1806年，第一批玻璃瓶口直径约10厘米的罐头经过几个月的海运，接受了酷暑和潮湿气候的考验之后，到达一艘法国战舰上，官兵们品尝之后觉得味道依然鲜美。拿破仑对此也颇为高兴，曾大加赞誉。
1909年，阿贝尔把他的成果呈报给法国政府。政府接受了这一成果，并由“长期贮藏陆海军粮委员会”颁发给他12000法郎奖金。第二年，他又发表了《动物与植物性食品的数年贮藏方法》的论文。1912年，他用上述奖金建立了世界上第一个罐头厂，名为“阿贝尔之家”，并继续进行研究。
阿贝尔的食品保鲜法很快在欧洲传开了。为了便于密封和避免破碎，英国人朱兰德用马口铁小罐取代了玻璃瓶，他在1810年将食品塞入罐中后加热处理，再用锡封牢。这一类似现代罐头的改进在当年就取得了专利。
在罐头发明史上还有两件趣事。
第一件，罐头存放100年。为了证明罐头确有保鲜力，有人在1821年把装有4磅（约1.8公斤）的烤马肉罐头贮存到1938年才打开，分10天喂给12只老鼠吃，结果老鼠安然无恙。
第二件，是“魔法快产罐头”。用阿贝尔方法生产一批罐头至少要两三个小时，工效很低。这既不能满足“上帝”的需要，也不能使厂家赚更多的钱。于是“魔法师”们披长袍，念咒语，粉墨登场了。只见他们将一把白粉撒入煮罐头锅中，就说：“成了！”咦！奇迹果真出现了，煮的时间缩短了一半！其实这是一个简单的化学、物理知识——加食盐后水的沸点会明显提高。这样，当然就不用煮那么久了。但在当时，这一招还使许多人认为真有“魔法”哩！
那么，阿贝尔是怎样作出他的发明呢？原来，他靠的是经验：夏天的食物经过高温蒸煮后可以延缓变馊的现象。善于联想、移植，加上10年百折不挠的努力，是阿贝尔成功的“秘诀”，也是并非不知道上述现象的人们不能作出这一发明的原因所在。可以设想，同样在思考的学者们也许在与什么高深的理论相联系，但他们最终两手空空。这时，我们很容易联想起萧伯纳（1856～1959）看似荒诞无稽、实际饱含哲理的话：“读书使人迂腐。”看来，科学发明发现既可来自像爱迪生、阿贝尔这样的“下里巴人”，也可以来自像牛顿、爱因斯坦这样的“饱学之士”。
罐头保鲜的原理是高温杀死了食物中的微生物，而它们在食物中的繁衍正是食物变质的主要原因。不过，当时人们并不知道这个道理，直到1864年法国巴斯德明白了这个道理，并于1867年发明“巴斯德消毒法”之后，人们才恍然大悟。
林肯揭伪证
1990年，美国《史密森》杂志举行了一次大规模的民意测验，要求读者投票选举三位“自古以来世界上使用文字最简洁的人”。结果“上帝”获得第一名。“他”用300多字就在《圣经》中阐明了《十戒》。第三名是英国二战时的首相丘吉尔。荣获第二的就是我们这个故事的主人公——美国第16任总统亚拉伯罕·林肯（1809～1865），他感人至深的《葛底斯堡演说辞》只用了270个词。
林肯是一位政治家，怎么扯到我们的科技史上来了呢？没有弄错，下面就是这位政治家用扎实的天文知识为人洗雪罪名的故事。
林肯早年曾是一个律师。一次，一个名叫阿姆斯特朗的青年人被别人诬告为“图财害命”。他有口难辩，被判有罪。
阿姆斯特朗的父亲是林肯最好的朋友，当时已死去。林肯了解阿姆斯特朗，他为人踏实厚道，绝不会去谋财害命，于是他主动担任了他的辩护律师，要为他洗雪沉冤。
他查案卷、到“现场”、问事实，断定是一起诬告案，要求法庭重审。
案件关键在诬告人收买的“证人”福尔逊身上，因为他一口咬定，他在10月18日的月光下，在一个草堆后看到阿姆斯特朗开枪把人打死了。于是林肯直逼福尔逊：“你发誓说在10月18日月光下看清的人是阿姆斯特朗而不是别人？”“是的，我发誓！”福尔逊回答说。林肯又问：“你在草堆后，与大树下的阿姆斯特朗相距二三十米，你能认得清吗？”福尔逊回答说：“看得清，因为月光很亮，正照在他脸上，我看清了他的脸。”林肯又问：“你能肯定是11点钟吗？”“完全能肯定，因为我回到房间里看钟时，正是11点一刻。”福尔逊回答也很坚定。
到了这里，林肯面向大家，郑重宣布：“证人”福尔逊作了伪证，是一个骗子！
这时，法庭的人都愣住了。接着，有人高声质问林肯：“你有什么根据呢？”
林肯不慌不忙地回答说：“证人说他在10月18日晚上11点在月光下看清了阿姆斯特朗的脸。但这天是上弦月，11点哪里还有月光啊？即使假定有月光，也应从西往东照，而遮着福尔逊的草堆在东边。阿姆斯特朗站在西边的大树下，如果他脸朝东，显然不会有月光；如果脸朝西，福尔逊又怎么能从二三十米远的草堆处看清他的脸呢？”
林肯说到这里，法庭一片沉静，随之而来的是一阵雷鸣般的掌声。
林肯用非常扎实的天文学、物理学知识揭穿了谎言，拯救了无辜。此后，他成了当时美国最有名的律师之一。
林肯用渊博的知识破案的故事并非绝无仅有。19世纪中叶，德国化学家李比希（1803～1873）参加了赫尔利茨伯爵夫人案件的审判。夫人的侍仆说一枚价值连城的戒指是他早在1805年侍候夫人之前就得到的，不是偷的夫人的。但李比希内行地鉴别出戒指上镶着的两条金尾蛇之一是铂做的，而铂从1819年才开始用于首饰中。由此，他有力地迫使侍仆供出了盗窃夫人戒指的罪行。
悬赏两万英镑的发明
1993年，英国发行了一枚图案是一块怀表的邮票，上面写着：“约翰·哈里森（1693～1776）制成第4号钟。”很多怀表都比这块怀表漂亮，为什么英国人会对它情有独钟呢？英国人又为什么会对一个“钟表匠”诞生300周年如此看重呢？这还得从头说起。
1714年7月，英国政府通过“经度法”悬赏奖励用各种方法测准地球经度的人：精度在0.5°以内的奖2万英镑（约合当今120万美元，即约1000万元人民币），0.67°和1°以内的奖分别1.5万和1万。由政府同年成立的经度委员会负责奖金的管理、发放，实际褒奖和资助发明者的支出超过10英镑，该委员会于1828年撤销。
为什么要巨额悬赏来征集这一发明呢？
原来，当时“大英帝国”是航海大国，17世纪末就有300艘战舰、商船往来于不列颠群岛和西印度群岛之间。但常因船队无法精确测定经度，被迫在海中长期漂泊，于是患坏血病而死或发生海难而亡的人不计其数。1707年，一支英国舰队就因为经度测定、推算有误，加之大雾垂海，便触礁沉没，使2000多人葬身鱼腹。因此，测准航船经度，进而确定航船位置便成了航海家甚至政府高度重视的课题。
可是，测准经度并非易事。从150年古希腊天文学家托勒密在他的第一本绘有27幅地图的地图集里绘上经度线开始，就没人能解决这一问题，包括使人振聋发聩的“天才”级人物——伽利略、牛顿。但是，人们已经有了正确的思路。地球24小时转360°，那么1小时就转15°。因此，“测经度”就转化为“测时间”。于是发明准确的计时器——天文钟就迫切地摆在发明家们的面前。
但发明准确的天文钟也非易事。因为当时广泛使用的是摆钟，它有一些致命的缺点：会因重力加速度的变化而变得不准，温度变化也影响走时准确。因此，要准确计时就必须有突破性的改进或另辟蹊径。
木匠的儿子约翰·哈里森是个自学成才的钟表机械爱好者，他决心作出这一发明。他用发条作动力，设法将摩擦减少到最低限度，采用受温度变化影响很小的双金属片，终于在1735年研制出“哈钟1号”。这只钟像一台大机器，至今还保存在格林尼治天文台里。这只钟取得了初步的成功，在3个星期的航海中，误差仅4分钟，平均每天误差仅约11秒。虽然它还没有达到悬赏的要求，但比以前的钟准确多了，为此英国政府奖励哈里森500英镑。于是他信心大增，相继制成“哈钟2号”和“哈钟3号”。
1759年，年已66岁的哈里林经过40年的奋斗，终于在他儿子的协助下造出“哈钟4号”。这只钟直径约5英寸（约13厘米），质量1.35千克。有时、分、秒针各一枚，3枚针均横在同一搪瓷盘上，由一个圆形钢摆轮控制，用发条作“维持力”。在他儿子威廉的照管下，这只钟在开往西印度群岛的皇家军舰“哈普福号”上航行了6个星期，只慢了5秒（这5秒误差是在仪器原定每天慢秒的误差之外的），这显然已超过了悬赏的要求。1764年，它又经受了开往巴巴多斯航船上的考验，再次证实了获奖资格。不过，经度委员会却要哈里森解释它的结构，并证明其他钟表匠也能按同一方法造出同样精确、可靠的钟后，才肯全数发给奖金。于是双方为此发生了难以调解的争吵，国王乔治三世支持哈里森向议会上诉。1773年，哈里森还是在生前如愿以偿地全数得到了所欠他的2万英镑余额。“哈钟4号”至今还珍藏在格林尼治天文台，被称为“天下第一钟”。它加速了英国对海洋的控制，成就了“日不落帝国”的海霸业，所以英国人对“哈钟4号”偏爱有加，在300年后为哈里森发行邮票便不足为奇了。
在十七十八世纪，许多沿海国家都用悬赏的方法来吸引发明家解决经度测量工具（当时是计时器）的问题，例如法国也于1716年悬赏10万法郎。“重赏下面必有勇夫”，所以这一时期钟表的研究有很大的发展。
当今的计时器已远非“哈钟4号”所能比拟：1998年超冷铯原子钟的建立，使计时精确度达到10阿秒级——大约二三十亿年才差一秒！
诺贝尔奖中的“四”
诺贝尔奖激励着100年来科学家的奋斗，也给人们带来滔滔不绝的话题，其中趣事可说是不胜枚举。其中一项趣事是，许多奖都与“四”有关，下面举出三组“四”的巧合。
获诺贝尔奖不容易，一人两次获奖当然是难上加难，但迄今为止，却不止一个人两次得奖。巧的是，这样的人正好四个，更巧的是，其中没有任何两个所得两项奖完全相同。
最早两次得奖的是名扬四海的法国籍波兰科学家居里夫人（1867～1934），她也是惟一的一位两次得奖的女性。1903年，她和丈夫皮埃尔·居里（1859～1906）获一半物理学奖金，另一半则由法国物理学家贝克勒尔（1852～1908）获得。1911年，居里夫人则独享诺贝尔化学奖。
第二位两次得奖的是大名鼎鼎的美国化学家鲍林（1901～1994），他是惟一的自然科学和社会科学都获奖的人，也是惟一的一人两次独得诺贝尔奖的人：1954年独享化学奖，而1962年则独享和平奖。
第三位两次获奖的是成就卓著的美国物理学家巴丁（1908～），他也是惟一两获物理学奖的人。巧的是，两次都是和另外二人，也是他的同胞、同行和合作者获得这一殊荣的。第一次是1956年，与布拉坦、肖克莱。第二次是1972年，与库柏、施里弗。
最后一位两次得奖的是誉满全球的英国生物化学家桑格、他也是
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