作者：冯志远
出版社：辽海出版社
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必知的科技大家试读：
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“青少年科谱知识丛书”，主要包括《必懂的科技知识》、《必谈的科技趣闻》、《必知的科技之最》、《必知的军事科技》、《必知的航天科技》、《必知的信息科技》、《必知的网络科技》、《必知的生物科技》、《必知的科技大家》和《必知的发明大家》。这些内容主要精选现代前沿科技的各个项目或领域，介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等，使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的楔入点和突破口，不断追求新兴的未来科学技术。
本套青少年科普知识读物综合了中外最新科技的研究成果，具有很强的科学性、知识性、前沿性、可读性和系统性，是青少年了解科技、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谱读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
祖冲之
祖冲之，我国南北朝时期著名的数学家、天文学家。他是世界上将圆周率精确到小数点后七位的第一人，这一研究发现比西方早了1100多年。
祖冲之字文远，原籍范阳遒县（今河北涞源县），后来为了躲避北方战乱，祖先迁居江南。他出生于一个士大夫家庭，父亲和祖父对天文、历法都很有研究。祖冲之受家庭的影响，从小就热爱科学。成人之后，祖冲之决定致力于圆周率的研究，计算出更加准确的圆周率。
圆是自然界中最常见的几何图形，许多物体都是圆形。可是怎样计算圆的周长和面积呢？古人很早就进行了研究和探索。古人发现圆的周长与直径的比是一个常数，称为圆周率。如果能准确地求出圆周率，再用直尺量出直径的长度，圆的周长和面积就容易求出来了。圆周率到底是多少呢？我国古代有一本算书叫《周髀算经》，这是我国最早的数学著作之一，书中提出了“径一周三”的概念，这个圆周率称为古率，这当然太粗略了。两汉末年的刘歆求出圆周率的值为3.1547。东汉张衡计算出的圆周率为3.1622。三国末年刘徽创造出包含有极限思想的“割圆术”，计算出了内接正192边形的周长和面积，得出圆周率为3.14。后来他又计算出圆内接3072边形的周长和面积，得出圆周率为3.1416（3927/1250）。
祖冲之认为前人的这些计算结果还是太粗略了，误差很大。但他并没有蔑视前人的研究成果，而是对他们的研究方法进行了认真的研究与思考。后来，他在前人研究成果的基础上，对计算圆周率的方法进行了革新，这种新的计算方法被命名为“缀术”。运用此方法，祖冲之比较精确地计算出了圆周率在3.1415926到3.1415927之间，并用22/7（疏率）和355/113（密率）这两个分数值来表示。这是当时世界上最先进的圆周率。西方直到1573年才由德国奥托较为精确地计算出圆周率，比祖冲之晚了1100多年。
祖冲之准确地计算出圆周率后七位数字以后，很快在实践中得到了运用。他自己曾用他的圆周率研究过度量衡的问题，并用之于鉴定古量器的计算。北周武帝保宝元年（公元561年）所制的玉斗就是以3.1415926为圆周率计算出来的。祖冲之将他的研究成果写成了《缀书》一书。隋唐时期，《缀书》一直是数学教育的基本内容之一。可惜后来因为战乱该书失传了，这是我国数学史上的一大损失。
除了数学外，祖冲之在天文学上也颇有建树。由于从小就受到祖父和父亲的影响，祖冲之学到了一些天文学方面的知识。长大后他兴趣不减，经常进行一些实际测量和推算。他曾说过：“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策。”意思是说，他经常亲自观察测量日影长短的圭尺，用以校订节气，测定一年的时间到底有多长；也常常亲自察看古代计时用的器具“漏刻”，从而证实日月星辰的升落时辰；他还经常摆弄用于观测、计量实验和检验的各种仪器。祖冲之有着严谨的治学态度，每次观察，他都非常认真，尽量避免任何细小的误差，在此基础上认真进行思考、计算，想出解决问题的办法。
祖冲之将他在天文历法上的观测数据和其他资料做了认真的整理，自己摸索出一些规律。他发现传统的《元嘉历》中有很多错误，于是根据自己的观察做了修改，编成了一本新历法——《大明历》，并向朝廷上奏，希望在全国推行。当朝皇帝是宋孝武帝刘骏，他自己不懂历法，于是组织了一些懂得历法的大臣在金殿上进行“廷议”，号令祖冲之参加，让他与大臣们就两种历法的优劣进行辩论。
公元462年的一天，一场关于历法的大辩论展开了。双方的代表人物是祖冲之和戴法兴。戴法兴首先提出：“日有恒度，宿无改位，这是万世不变的，你并无变法之理。”
祖冲之马上反驳道：“旧历法十九年七闰，每二百年就会相差一天，如果改用大明历，每三百九十一年设一百四十四个闰月，就能与天数符合了。”他又接着说道：“旧历法的夏至和冬至都比天象早，五星（金、木、水、火、土）的出现和隐伏也比实际天象差40多天。历法不符合天象，当然要改革。”“日月星辰的长落，自有其天数，非凡夫所能测定。”戴法兴不甘心自己的失败。“日月星辰皆有形可检验，有数据可以推算，并非出于神性，怎么能说凡夫不能测定呢？在下十多年的观测发现每年夏至与冬至的圭尺都没有误差。”他又转身向宋孝武帝道：“据臣推算，每45年11个月要后退1度。”“你这是削闰坏章，诬天背经。”戴法兴有些恼羞成怒了。“商朝时的历法是三年一闰，周朝时改为五年二闰，春秋中叶起，才确定十九年七闰，难道他们是削闰坏章吗？至于历法，在《元嘉历》之前已经有《太阳历》，后来才改的，这是不是也是诬天背经呢？”
辩论最终以祖冲之的大获全胜而告终。经过进一步的研究，证实了《大明历》的科学性。于是宋孝武帝颁布诏书，通令全国于公元465年起改行新历。遗憾的是宋朝不久就发生了战乱，《大明历》实际上并未推行。祖冲之死时仍沿用《元嘉历》。
梁武帝时，祖冲之的儿子祖日桓上奏朝廷，请求皇帝下令启用《大明历》。梁武帝派人深入研究，证实了《大明历》的优越性后，颁令于公元510年起施行《大明历》。祖冲之在天文学上的成就最终得到了认可。
郭守敬
在中国的科学技术史上，宋元时代是科学技术最为繁荣发展、各种发明创造层出不穷的重要时期。天文学、数学、医学都取得了新的成就。郭守敬就是在当时创新思想影响下出现的一位杰出的科学家、发明家，也是13世纪世界上杰出的科学家之一。他在天文、历法、数学、水利、地理学等方面都有很高的成就，尤其在对天文研究和天文仪器创制方面贡献巨大。
郭守敬从小喜欢动脑筋，对各种自然现象很感兴趣。他的祖父郭荣是一位精通数学和水利的学者，对少年时代的郭守敬影响很大。祖父认为他有培养前途，就送他到邢台西面的紫金山去求学。那时，一些有学问的人，像邢台人刘秉忠及沙河人张文谦等，都住在紫金山研究学问。郭守敬读书刻苦认真，特别爱好天文学，利用课余时间制造了一些天文仪器的模型，得到张文谦等人的赞赏。
郭守敬青年时代就不怕困难，敢想敢做。离家乡邢台城外五里多地，有一支泉水，经过一座石桥流进城里。年代久了，淤泥湮没了石桥，泉水涨起时，附近的庄稼和交通都受影响。于是县里人决定建造一座新石桥。20岁的郭守敬，被指定为工程的负责人。他年纪虽轻，劲头却很大，先到现场仔细观察了地形，决定建桥地址，还开凿了沟渠，使泉水能够畅通无阻，把被淤泥湮没了的石桥也掘了出来，全部工程，只用了40天。当地百姓都赞扬他“巧思绝人”。
当时中都（现在的北京）附近的河道，由于战争的影响破坏得很厉害，元世祖忽必烈派郭守敬负责治理这些河道。他用了不到两年时间，就完成了这项艰巨的任务。我们知道，现在的大运河是从浙江杭州起，往北直通到北京的。可是当时，大运河只通到通州。从通州到北京的运输，要靠陆路。每逢秋雨连绵之日，运输就很难进行。郭守敬建议在北京和通州之间开凿一条河流，跟大运河连接起来。建议被采纳后，他立刻到现场进行实地观察、测量，决定把昌平县北山的泉水导入瓮山泊（现在的昆明湖），再引进城里的什刹海，然后流入新运河。他还在这条河上修筑堤坝，设置闸门，用来调节水量，使大船也能通行。这就是有名的通惠运河。
元代以前的历法，虽经多次修改，但仍然墨守陈规。郭守敬认为只有根据对天象的周密观测，才能定出比较准确的历法。于是，他打破陈规，自制了一套天文仪器，计有13种之多，很有创见。其中的“简仪”，可以用来清晰地观测天空的日、月、星宿。仪器制成后，郭守敬提议在全国各地进行观测。元朝政府接受了他的建议，并派官员协助他在各地建立观测站。东到高丽（现在的朝鲜），西到滇地（今云南昆明市）和凉州（今甘肃武威），北到铁勒（今俄罗斯的贝加尔湖），南到琼州（今海南岛），共建立了27个观测站，可以同时对天象进行观测，规模之大，当时是举世无双的。郭守敬根据观测的结果，再加以精密计算，经过4年时间，到公元1280年，制成了一种新历法，取古语“敬授民时”之意，命为《授时历》。《授时历》推算出一年有365.2425天，跟地球环绕一周的时间，只差26秒，和目前世界通用的格里高利历的一周期一样，但比格里高利历早300年。
对于郭守敬的才华，外国人也很钦佩。清朝初年，德国的传教士汤若望看了郭守敬制造的天文仪器后，称他为“中国的第谷”。第谷是丹麦的天文学家，制造过多种天文仪器，不过，他比郭守敬晚了300多年。
郭守敬在数学方面也有很深的造诣。他创造了一种算法，能计算球面三角形，他的“平立定三差法”，是一种高等级数的运算方法。这种方法，在欧洲又过了4年，才由著名科学家牛顿和莱布尼兹研究出来。
郭守敬活了86岁，一生从事科研活动，对我国古代科学事业的发展起了极大的推进作用。
李时珍
李时珍（1518～1593年），字东壁，号濒湖，晚年号濒湖山人。出生在今湖北省蕲春县蕲州镇城东门外瓦硝坝一个世医家庭里。他呕尽毕生精力所撰写的《本草纲目》一书是一部划时代的巨著，对中国乃至世界科学文化的发展产生了极其深远的影响。
从幼年起，李时珍便遍尝了人间生活的艰难。他们兄妹三人加上母亲张氏都靠他父亲一人养活。李时珍的童年几乎有大半是在药炉子旁边度过的。直到十几岁以后，李时珍的身体才慢慢好起来，他开始读书识字和参加一些户外活动。
父亲李言闻，号月池，是位富有医疗经验的名医，医学造诣颇高。受其父影响，李时珍从小就对草木虫鱼的学问有着浓厚的兴趣和爱好。有时李言闻还把他带到山里，教他了解药材生长的情况和辨别各种药材。公元1531年（明嘉靖十年），14岁的李时珍由其父陪伴前往黄州应科试，中了秀才。但在后来的三次乡试中，李时珍都名落孙山。于是李时珍正式向父亲表示了放弃科举应试、做一名救人治病的医生的决心。从此，李时珍便跟随其父开始了他的医学生涯。
到明代，中医的发展已有了1000多年的悠久历史，形成了一整套体系。李时珍不但苦读各种医学典籍，善于继承前人的医药财富，而且非常注意积累医疗经验，力求有所创新和突破。他用百部、使君子、槟榔等药，治愈小儿食异癖。他认为这属于寄生虫病的一种。在总结投药数量时，李时珍认为药量的大小直接关系到治疗的效果，因此，投药治病，除了对症下药外还要剂量得当，比如巴豆是泻药，但用的得当反而能治泻病，他用这种方法治好了令许多人痛苦不堪的溏泻病。
不耻下问，虚心请教，注重观察分析，善于钻研思考也是李时珍的医术迅速提高的重要原因。
李家本是当地世代名医，加之李时珍自身的勤奋努力，不久便成为名震荆楚的优秀医生。38岁那年，武昌楚王朱英俭的儿子得了重病，经过多方治疗仍未见效，最后闻名请李时珍去医治。经过一段时间的精心治疗后，朱英俭的儿子病情逐渐好转。朱英俭非常高兴，任命李时珍为“奉祠正”，兼管王府良医所。博览群书，采访四方
宋徽宗大观二年（公元1108年），命四川名医唐慎微对《本草》加以修改、增补，史称《证类本草》。该书收藏药物1558种，附药方3000余个。人们一直对这本书推崇备至。
李时珍对《神农本草经集注》、《唐本草》及《证类本草》等药物学方面的巨著都一一进行了认真仔细的阅读和研究。一方面他敬慕前人的研究成果；另一方面也发现了这些著作中还存在一些理论上和观察上的错误，有必要加以整理和纠正。
再则，从宋代修订《证类本草》到李时珍生活的明代，历史又前进了500多年。外药的输入，加上金元以来药物学方面诸种流派之间的争论使医药理论得到较大的提高。再者，民间惯用药方的遗失也必将尽快补上。所有这一切都需要加以整理，写入新的药著之中，这个重担就落在了李时珍肩上。
基于以上的认识，年仅二十几岁的李时珍立志把旧的药书加以整理、补充、写出一部分类更加详细的药物学著作。但他心中十分清楚，要重新修订《本草》，力求在前人的基础上有所突破和发展并非易事。为此，他开始了长达数十年的准备工作。
为了继承前人的科学成果，李时珍查阅了浩如烟海的历史典籍、医学名著和各种《本草》。除了仔细精读各朝《本草》外，李时珍还广泛阅读了各种医著、方书等，如《黄帝内经·素问》、《黄帝内经·灵枢》、《张仲景伤寒论》、《扁鹊方》、《华佗方》、《张仲景金匮五函方》、《唐玄宗开元广济方》、《天宝单方图》、《宋太宗太平圣惠方》等二百七十七家。并对这些著作中的内容进行了审查、核对、分析、判断。在大量阅读医药典籍的同时，李时珍还翻阅了许多古今经史和稗官小说。
大约在1556年（明嘉靖三十五年），礼部命令各地举选医学人才集中到北京，以补充太医院的缺额。湖广保送了一批著名的医生，李时珍也是其中之一。
李时珍到了北京后，虽然没有得到统治者的重用，但太医院丰富的藏书，来自海内外的各种药物，使他获益匪浅。他还多次到药王庙仔细辨识铜人模型的人身腧穴，熟悉了人体所有的腧穴及各经络的理路，为他撰写《奇经八脉考》等书打下了基础。太医院的寿药房、御药库也是李时珍经常光顾的地方，在那里他对来自不同地区的各种药物一一加以比较研究，积累了辨识药物的丰富经验。
李时珍在太医院时，几次向朝廷申奏要求支持他编修《本草纲目》一书，但都如泥牛沉海毫无反应。于是他托疾辞去了太医院的职务，踏上了南归的道路，决心自己独立完成编纂《本草纲目》的工作。
编纂一本规模宏大的药物学著作单有丰富的理论知识是远远不够的。当撰写工作开始时，李时珍把搜集到的材料按自己制定的分类方法，逐条进行编写，但随着研究的深入，他感到困难越来越多，最使他感到茫然的是许多药物的形状和生长情况在古人的书籍里往往模糊不清，有的甚至互相矛盾。经过一番苦思冥想，李时珍终于认识到，要解决这些问题，惟一的途径是深入民间，采制标本，搞实物考察。
李时珍的足迹踏遍了蕲春一带的山山水水，近的如缺齿山、远的如丫头山、大的如紫云洞、小的如朱家洞，都成了他奔走访问的对象。他对山中的甘菊、苦参、紫苏、苍耳……及土蜂、蟾蜍、竹难、野猪等都进行了仔细的观察和研究。
为了采制有价值的标本，彻底弄清楚古人所述的各类药物，李时珍到过武当山采药，也去过盛产药材的摄山、茅山、牛首山等地。他登山梁，下河谷，踏原野，去水乡，足迹遍布湖广、江西、江苏、安徽等省。
在寻访四方的过程中，李时珍交了一大批民间朋友，并从他们那儿得到了许多书本上学不来的知识。他遇农民，便问五谷的生态和属性；逢渔夫，就打听鱼虾鳖蟹的捕捉和食用；见到猎人，则询问野兽飞禽的生活习性和药用价值；碰到樵夫，便聊起植物的形态与采摘季节；向药农请教药材的采集和泡制；向果农了解瓜果的种植嫁接和品种滋味。通过广泛的请教和亲身实地考察，李时珍纠正了许多前人的错误观点。
为彻底弄清药物的功效，李时珍常以身试药，有几次甚至差点中毒身亡。巨典问世，扬名中外
经过大半生的艰苦耕耘，1578年（明万历六年），一部详实而完备的医药巨典——《本草纲目》终于编写成功了，当时李时珍已是61岁的老人了。为了《本草纲目》的出版发行，他不顾年迈体弱，千里迢迢赶到当时全国出版业的中心南京奔走呼叫寻找出版者，但却未如愿以偿，最后只得惆怅回乡。直到1596年（万历二十四年），《本草纲目》才在南京刊行，史称金陵版。但李时珍已与世长辞三年有余了。《本草纲目》凡190余万字，52卷，整部书层次分明，条理井然，既是一部药典，又是一部医著和方书。《本草纲目》不但纠正了以往历代《本草》中的谬误，还增加了374种新药。《本草纲目》还是一部名副其实的植物志，其中对植物的形态、培植、分类、鉴别等的记载清晰有条、生动易懂。李时珍把1000多种植物分为五部三十类，而且对每种植物的根、茎、叶、花、果实、种子等，都进行了详细的描述。对各种植物之间的区别也描写得十分细腻、准确和生动。《本草纲目》对动物的研究也达到了相当高的水平，收载了水禽32种、园禽23种、林禽17种、山禽13种、家畜类28种、野兽类38种、鼠类12种、寓类怪兽8种。如此等等。《本草纲目》还收载矿物276种，对许多金属和化合物的产地、形色、采掘、区分方法都做了精细的叙述。此外还详细阐述了化学药物的性能及蒸馏、升华、结晶、沉淀、烧灼等制作方法。《本草纲目》刊行后，立即受到人们的欢迎，风靡全国，争相传阅。随着中外文化的交流，《本草纲目》先后传至日本、朝鲜、法国、德国等国家，陆续翻译成日、法、德、英、俄、拉丁等文字大量出版，深受世界各国重视。西方人称之为东方医学巨典。李时珍为中国及世界文明所做的贡献同《本草纲目》一起永远载入了史册。
詹天佑
1890年，清政府想要修一条从北京到沈阳的铁路，这条铁路由英国总工程师金达指挥。在经过滦河的时候，要修一座桥，这个工程却让这位大名鼎鼎的英国工程师大伤脑筋。经过几天的观察和思考，这位英国工程师只好把这个工程交给了日本和德国的一些承包人来完成，结果他们都以失败而告终。
其实中国早在1887年就已成立了自己的铁路公司。但是当时执政的清政府对自己的技术人员不信任，总是把修铁路的大权交给外国人。
对滦河大桥束手无策的英国工程师金达找到了中国铁路公司的工程师詹天佑，他一脸愁苦地对詹天佑说：“詹先生，这个滦河工程看来我们老外是拿不下来了，你看你们中国人是不是有新的办法。如果能行的话我就把这个工程交给你了。”
詹天佑在看完金达的设计图纸后说：“如果你的设计方案能改动的话，这个工程我会很快完成的。”
着急的金达看见詹天佑已经同意承接这个工程，高兴得连忙答道：“可以，可以。”
詹天佑经过反复的研究和考察，发现滦河的建桥地点选得不是地方，因为这一带滦河的土质有问题。詹天佑改变了建桥地点，并大胆地采用了压汽沉箱的办法，让中国的潜水员下河操作，终于成功地打下了桥桩。就这样滦河大桥在詹天佑的指挥下建成了，那些外国工程师都目瞪口呆，不得不对中国工程师另眼相看。
詹天佑1861年生于广东南海，童年在私塾读书。旧时的孩子上学主要的课本就是四书和五经一类的古书，詹天佑自小并不喜欢这些东西，他喜欢的是用泥土做各种各样的玩具，并常常和小伙伴们到附近的一些工厂里去拾小螺帽，詹天佑因此收集了各种各样和不同型号的螺帽。
十一岁那一年，詹天佑来到了香港，并考取了技艺学校，他在技艺学校刚上了一年的学，就碰上了清政府在上海设出洋局，政府需要招收一批儿童到美国留学。詹天佑的父亲听说这件事以后，便去替儿子报了名，就这样詹天佑在香港参加了考试，并顺利地通过了考试。
1872年7月，十二岁的詹天佑作为中国第一批留美官费生前往美国去读书，在那里他先后读完了小学、中学并以良好的成绩考取了著名的耶鲁大学。在耶鲁大学里他攻读了土木工程和铁路工程专业，并于1881年以优异成绩学成回国，那一年他只有20岁。
当时中国守旧派官僚们对于铁路修建事宜既恐惧又反感，认为是“破坏风水、冲动地脉、让我们的祖宗在地下不得安宁”。这一来就使得学业刚结束的詹天佑英雄无用武之地。詹天佑只好改行到福建水师学堂学习驾驶海船，然后分配到福建水师“扬威”号旗舰上去担任驾驶官。
1884年，中法战争爆发，詹天佑驾驶的“扬威”号参加了战斗，因为“扬威”号的指挥官张成半路逃跑，詹天佑主动担任了指挥官，并将敌人的旗舰狠狠地教训了一顿。
几年后，随着中国铁路公司在天津成立，詹天佑才得以旧梦初圆。滦河工程的建成不仅为中国人争了光，同时也为詹天佑以后的工作打下了一定的基础。
在这之后，中国决定修建北京到张家口的铁路，因为铁路所经之地是我国的经济和军事重地，所以英国和俄国都争着要修这一条铁路。后来双方争执不下，就对当时执政的清政府表态：“这条铁路除非由中国人自己来修，我们就不过问此事了。”
清政府于是决定自己来修建这条铁路。1903年，清政府终于起用了中国自己的铁路工程师詹天佑来修建京张铁路。外国人听到这个消息以后，都大为惊讶，他们认为按中国人的实力再过50年也完成不了这个工程。以至于詹天佑在给自己美国的一位老师写信的时候说：“如果京张铁路工程失败了，它不仅是我一个人的不幸，同时它也会给中国人民带来巨大的损失，我想我会用我所有的精力和时间来完成这一工程，这也是我坚持担当这一工程的一个重大原因。”
从北京到张家口的铁路全长二百公里，这条铁路不仅要经过崇山峻岭的燕山山脉，同时还得穿过号称天险的居庸关、青龙桥、八达岭一段，这些困难没有把詹天佑吓倒，他决定用穿山洞打隧道的办法，穿过燕山山脉。京张铁路仅在燕山山脉就打了四条隧道，最长的隧道有1091米。
打隧道虽然是一个解决火车如何穿过燕山山脉的一个方法，但是这个方法对贫穷的中国来说有些难处，因为这样一来，消耗的资金不仅很多，同时还占用过多的劳力。经过反复的研究和探讨以后，詹天佑在修建居庸关、青龙桥、八达岭一段时便采取了“人”字形的方法铺铁轨，让火车用两个大马力的火车头前拉后推，然后到交叉点以后再调换方向。这样循环交替，结果火车就能平平稳稳地上山了。后来人们为了纪念詹天佑的伟大壮举，在青龙桥车站为他立了铜像。
1909年8月11日，京张铁路终于完工通车了，并且比原计划提前两年完成。詹天佑的方法为国家节余了28万两银子。这条铁路的修建成功也使得外国人交口称赞。接着詹天佑又担任了川汉粤川铁路总工程师，并都圆满地完成了任务。詹天佑为中国铁路事业作出了巨大贡献。竺可桢
竺可桢，著名科学家，中国现代气象学的开拓者。一生发表了近300篇论著，写了800万字极有价值的日记。在台风、季风、中国区域气候、物候学、气候变迁等众多领域都取得了重大成果，堪称气象学的一代宗师。
竺可桢于1890年3月7日出生于浙江绍兴东关镇。小时候的竺可桢受到了良好的家庭教育。1910年，竺可桢以优异的成绩取得了赴美留学的资格。在选择专业时，他考虑到农业的重要性，选择在伊利诺斯州立大学农学院学习农业。
在学习过程中，他觉得气象学对农业的发展影响极大，而在当时的中国，气象学还是空白，因此在农学院毕业以后，他又来到哈佛大学专攻气象学。
竺可桢在美国期间，学习非常刻苦，同时十分关心祖国的情况。报刊上有关祖国的报道，他都认真阅读，并将气象和自然灾害方面的内容一一记录下来。当他看到台风、干旱和雨涝不断给祖国人民带来巨大损失时，他感到非常难过，同时感到自己肩负的责任十分重大。他决心以中国的雨量和风暴作为自己的研究专题，认真收集和整理相关的资料，并进行深入的分析和思考。1916年，他发表了自己的第一篇气象学论文：《中国之雨量及风暴说》。1918年，竺可桢又以《台风中心的若干新事实》的论文，获得哈佛大学的博士学位。
获得博士学位以后，竺可桢满怀希望回到了祖国。然而迎接他的却是军阀混战的衰败局面，气象事业几乎为零。面对困难，竺可桢并不气馁。1921年，他在东南大学任教，带领学生在校园东南角建立了中国的第一个气象站。随后，他又以不畏艰难的闯劲，在全国各地建立了四十多个气象站和一百多个雨量观测点，组建起粗具规模的气象观测网，奠定了我国现代气象事业的基础。
1925年，竺可桢担任了全国气象研究所所长。当时的气象研究所设在南京市的北极阁，条件非常简陋。竺可桢来到这里后，亲自动手修建了一座气象台。不论严寒酷暑、刮风下雨，他始终坚持在第一线进行实地观测，并进行数据记录。
此外，竺可桢还一百六十多次放飞高空气球进行观测，终于掌握了南京地区天气的一些规律，写出了《南京三千米高空之风向与天气预测》的论文。
竺可桢还十分注意物候的观察和研究。在长期观察中，他发现南京的桃李开花在3月31日左右，而北京的桃李要到4月19日才露出花瓣，南北相差近20天，但是到了5月下旬以后，南京和北京的物候现象相差就没有几天了。这是什么原因呢？竺可桢从气候上进行了分析。他认为中国是典型的大陆型气候，冬末春初，南北温差相当大，而初夏后南北温差比较小。例如：南京和北京，3月份温差达到4摄氏度，而到了5月份，就几乎没有明显差别了。
后来，竺可桢将他几十年对物候现象的观察和研究结果写成了一本专著《物候学》，这也是对我国气象学的一大贡献。竺可桢不仅为我们留下了大量的科学著作和论文，还留下了800万字的日记，从1936年到1974年2月6日，共计38年37天，几乎一天也未间断，而1936年以前的日记则在搬家过程中散落了。竺可桢的日记，内容极其丰富，文采亦很好。很多日记，只要稍加整理便是一篇精彩的科技文章。
竺可桢有一个习惯，就是随身携带两件宝：气温表和高度表。每到一处，就利用这两件宝贝进行观测，并用笔和本子记下来，这成了他日记的重要内容。他那几十年如一日的严谨治学精神，是许多人所缺乏的，也是我们需要学习的。
1974年2月6日，身患重病的竺可桢躺在了床上。当他从昏迷中醒来时，正听到收音机里广播北京地区天气预报，他用颤抖的手在日记本上写下了人生的最后一篇日记：“气温，最高零下1摄氏度，最低零下7摄氏度。东风一至二级。晴转多云……”华罗庚
华罗庚1910年出生在江苏省金坛县，他的父亲开了一个小杂货店，生意并不好，一家人艰难度日，勉强供华罗庚上学读书。华罗庚自幼酷爱数学，他在金坛中学上学时，遇上了一位独具慧眼的数学教师王维克，王老师发现了华罗庚很有数学天赋，于是对他格外精心培养，他借给华罗庚很多的数学书籍，课余还经常对他单独辅导，使华罗庚在数学上进步很大。
1925年华罗庚中学毕业后，由于父亲无力供他上大学，就考取了上海中华职业学校，他的父亲千方百计地凑了点钱把华罗庚送到了学校，但是华罗庚并不能适应这里的教育，有一天上课时一位老师将刚刚看完的作业放在讲课桌上，就声色俱厉地喊道：“华罗庚！这么简单的题你为什么没做对？”
华罗庚看着满脸怒气的老师站起来说：“老师，我没有做错题，我这样做是有理由的。”“还有理由？”老师更来气了，冲他摆摆手说：“那你上来给我讲讲。”
于是华罗庚走上了讲台，他拿起粉笔不假思索地将自己独特的解题方法写在了黑板上，然后又转过身对着同学们讲了讲他的解题思路，他讲完后同学们都小声嚷起来：“他做的没有错。他的方法很好，一定是老师看错了。”
满脸怒气的老师一时下不了台，他很恼火地看着华罗庚，随便找了个理由将他训了一刻多钟，这让华罗庚对学校的教育十分不满。再加上后来家里经济困难，没有钱交学费，于是上了一年学后华罗庚就退学了，连毕业证都没拿到。华罗庚回到家里后就帮助照料店里的生意。
虽然不再上学了，华罗庚依然没有停止对数学的钻研。他经常站在柜台边，一边卖东西算帐，一边翻看着数学书，不时还演算起来，有时遇到难题，不分白天黑夜地进行钻研。由于他经常心不在焉，小店的生意越来越差。一次，一位顾客来买毛巾，问道：多少钱一条？“26867。”华罗庚看也不看随口就把刚才演出的一个得数说了出来。
顾客一听莫名其妙，扭头就走了。
在一旁的父亲看在眼里，火冒三丈，抢过来就要把华罗庚手中的数学书和演算题的纸给烧掉。他认为儿子是让这些东西给弄傻了。
华罗庚18岁的时候，由于生活艰难和饮食不良，他不幸染上了流行的伤寒病，虽然后来在家人的精心照料下活了下来，可是他的左腿关节变形，再也无法像正常人一样走路。认识他的人看到他一瘸一拐地走在路上，都不禁为他的遭遇叹息。可是华罗庚却十分坚定地想：既然不能干别的工作，那么我还是钻研数学吧，这一行不需要什么设备，只要有一支笔，一张纸就够了。
此后华罗庚全身心地投入了数学，他节衣缩食省钱订份《科学》杂志，又买了很多的数学书籍，坚持学数学，同时他开始写一些有关数学的文章，投到杂志上。尽管刚开始有很多文章退了回来，但他没有灰心，依然继续写着。1930年他在上海《科学》杂志发表了一篇论文，论文中对一位数学教授的理论进行了质疑，当时清华大学数学系主任熊庆来看到这篇文章，大加赞赏，当他得知这篇文章出自一位年仅19岁的失学青年时，震惊不已地说：“这个年轻人不简单，应该请他到清华来。”
1931年，华罗庚在熊庆来的安排下到了清华，在数学系当了一名助理员。他平时的工作只是整理图书，收发文件。这样就有了更多的时间去听课和学习数学。在熊庆来的悉心指导下，华罗庚进步很快，他在努力工作的同时，拚命地学习，只用一年半就攻下了数学系的全部课程，还自学了英语、德语、法语。他寄出了3篇论文，都在国外的杂志上发表了。在当时，大学的教授都很难在国际的杂志上发表论文，于是清华大学决定聘请华罗庚做教师，就这样，一个年仅24岁，只有初中毕业文凭的人，进入了清华大学教师行列。
后来，在熊庆来的帮助下，华罗庚获得到英国剑桥大学进修的机会。他在那里刻苦学习，在博采世界诸家成果的同时，他一连写出了18篇论文，提出了自己的观点。华罗庚的论文在当时数学领域一些悬而未决的难题上连连取得了突破，使当时世界级的数学权威们都赞叹不已。
1950年，华罗庚回国后被聘为清华大学的教授，虽然工作生活条件十分艰苦：一家7口人挤在两间小旧房子里。但是他还是在昏暗的小油灯下，先后写出20多篇数学论文，还完成了他的一系列学术著作。
回顾自己的成长历程，华罗庚写下这样的几句话：埋头苦干是第一，熟练生出百巧来。勤能补拙是良训，一分辛苦一分才。这也可以看做是他从一个初中毕业生到饮誉世界的数学大师的成长秘诀吧。钱学森
钱学森，当代中国著名的物理学家、力学家、火箭专家。1991年被国家科委评为“国家杰出贡献科学家”，受到了党和国家的最高表彰。
钱学森是浙江杭州人。1934年毕业于上海交通大学铁路机械工程专业。1935～1938年在美国麻省理工学院和加州理工学院航空工程系学习。1938年获加州理工学院航空工程博士学位。
1947年，钱学森回国，与我国著名军事战略家、教育家蒋百里的第三个女儿蒋英女士完婚。婚后夫妇二人同赴美国。钱学森先后在麻省理工学院和加州理工学院航空系任教授，兼任加州理工学院喷气推进中心哥达特客座教授。
1950年2月，美国参议员麦卡锡在参议院提出了臭名昭著的“麦卡锡法案”，企图在全美煽起一股反共的“十字军运动”。此时正值朝鲜战争的激战时刻，为配合战场上的斗争，美国国内经常发生对大学和政府机构工作人员进行审查和威胁的事件。反共“十字军”运动也波及加州理工学院，该院马列主义小组书记威因鲍姆被捕。由于钱学森与威因鲍姆私交不错，因此也受到美国联邦调查局的“审查”。更令钱学森不满的是，1950年7月，美国政府取消了他参加美国军方秘密研究的资格，并指控他是美国共产党员，还犯有非法入境罪等莫须有的罪名。钱学森再也无法忍受这种污辱，决定返回祖国。
做好必要的准备之后，钱学森马上去晋见主管他研究项目的美国海军部官员金布尔将军。他开诚布公地说道：“我要辞职，准备回国探亲。”金布尔听后大为震惊，一方面好言好语地进行挽留，一方面又做好了其他“必要的准备”。他对海军部的另一位官员说：“我宁可把他枪毙，也不能让他离开美国！”他认为钱学森知道的美军机密太多了，绝不能让他回到中国。金布尔马上将这件事通知了移民局。
钱学森做好了回国的准备工作，买好了从加拿大飞往香港的机票，并把行李交给搬运公司装运。正当他们全家准备离开美国洛杉矶时，突然接到了美国移民局的通知：“不准离开美国！”没办法，钱学森只得又回到了加州理工学院。此时，他家日夜都有人进行监视。1950年9月6日，钱学森突然以莫须有的罪名被捕，拘留在看守所。在此期间，钱学森受到了非人的待遇，15天内体重减轻了30磅。后来他的老师冯·卡门和其他一些朋友募集了1.5万美元才把他保释出来。虽然走出了看守所，钱学森仍然没有获得正当的人身权利，移民局不允许他随便离开住宅，还定期或不定期地查问他。
钱学森后来回忆说：“在回国前的那几年，我和蒋英时刻备有三只轻便箱子，装上必要的行李，随时准备回国。我们那时租的房子每次只签一年的合同，五年内我们一共搬了五次家。”
钱学森要求回国的正义斗争，得到了党和政府的高度重视和热情支持。周总理曾多次做出重要指示，一定要让钱学森平安回到祖国。1955年8月1日，王炳南大使在日内瓦中美大使级会谈时特别同美方提出了钱学森回国的问题。经过多次交涉，正义的斗争终于取得了胜利，美方最后被迫同意钱学森回国。
1955年9月17日，钱学森和夫人蒋英带着一对儿女乘坐美国“克利夫兰总统号”邮轮离开美国，回到了阔别多年、朝思暮想的祖国。
回国后的钱学森将他的全部爱国热情和杰出才能都倾注在了我国的国防建设上，为我国国防事业的发展做出了不可磨灭的贡献。1991年，党和政府授予他“国家杰出贡献科学家”的荣誉称号。这是党和国家对他个人贡献的最高肯定。他获得这一殊荣也是当之无愧的。吴健雄
吴健雄是著名美籍华裔女物理学家，美国国家科学院第一位女院士，美国物理学会第一位女理事长，美国科学研究基金会奖的第一位女性获奖者。
1912年5月31日，吴健雄出生于江苏省太仓县的浏河镇。父亲吴仲裔早期参加讨伐袁世凯称帝的斗争，后来回乡与夫人樊复华一道提倡男女平等，创办了明德女子职业补习学校。吴健雄从小受到了良好的家庭教育。
吴健雄后来成了世界著名的物理学家，但她在进入大学校门之前，却没有上过一次数理化方面的课程。1923年，11岁的吴健雄考入江苏第二女子师范学校。江苏第二女师校址在苏州，各方面条件都不错，但校方只开设国文、艺术、文史等文科课程。吴健雄的文学功底好，她的作文在班上总是数一数二的，曾得过老师“眼高于顶，笔大如椽”的评语。但她从小就对数学、物理等课程很感兴趣，来到第二女师以后，上不了数理课，未免有点失望，又苦于不能转校。一天，她央求母亲为她想办法，母亲没有直接回答，只是说：“我明天再告诉你吧。”第二天放学回家，摆在吴健雄书桌上的是满桌的数学、物理、化学以及相关的参考资料。她高兴得跳了起来。就这样，吴健雄开始了自学理科课程的道路。
1929年秋，吴健雄考入了国立中央大学（现南京大学的前身）数学系。一年之后又转入物理系。在当时的中央大学，女生极少，而且大都不思进取，成天谈情说爱。可是，吴健雄却把全部心思都放在了学习上。学校图书馆是她最爱去的地方。1934年，22岁的吴健雄以优异的成绩从中央大学毕业，她的毕业考试总平均分数为86.3分，在当时全校文、理、法、教、工、农6个学院30个系的470名毕业生中名列前茅。后来有人问到吴健雄学习上的秘诀，她笑了笑说：“我只是把别人花在闲谈、跳舞和约会的时间都用在学习上罢了。”
1936年，吴健雄远离故土，来到大洋彼岸的加州大学伯克利分校，师从诺贝尔奖获得者劳伦斯教授，学习原子物理理论。从此，她的科学研究工作掀开了新的一页。
吴健雄将她的一生全部献给了物理学科研事业，在核子力量和构造的研究中成果显著，实验成果卓著，赢得了科学家们的高度赞赏。李政道博士就曾经这样说过，“吴健雄在研究领域里是独一无二的。她在测定中，从来没有犯过错误。”哥伦比亚大学物理系主任古奇说：“吴教授的实验，总能直接找到问题的关键。”一些西方学者称誉她为“中国的居里夫人”。而对这些赞誉，吴健雄总是付之一笑，继续致力于自己的研究工作。
1956年，美籍华裔物理学家杨振宁和李政道对30年来世界各国科学家公认的金科玉律“宇称守恒定律”公开提出了否定。但一些大科学家公开出来反对，这就迫切需要一名优秀的实验物理学家出来加以验证。吴健雄勇敢地站出来担任了这一角色，她相信同胞的正确性，前后经过了几个月的实验准备工作，倾注了全部的精力和智慧，经常一夜只睡三四个小时，经过无数次的实验，最终验证了杨振宁、李政道关于宇称不守恒理论的正确性，为他们获得诺贝尔奖立下了汗马功劳。
吴健雄博士一生成就显著，在物理学界名声显赫。1957年，杨振宁和李政道获得诺贝尔奖时，英国物理学家就称吴健雄已具有获得诺贝尔奖的重大成就。1944年诺贝尔物理学奖金得主拉比1968年在美国就公开表示，吴健雄博士是应获得诺贝尔奖而未能获奖的科学家之一。杨振宁博士也有类似的说法。但对于这件事，吴健雄大度地说道：“我研究科学，是为了科学，而不是为了它所带来的光荣。”后来她又多次强调：“我是为了科学而研究科学，并不是为了荣誉。”
在美国作出了巨大成就的吴健雄博士，并没有忘记自己的故国和人民。她多次访问中国，深情地关注着中国的科技进步和青年的成长。她到南京大学、南开大学、复旦大学、中国科技大学、北京大学进行过多次讲学，并被这些学校授予荣誉博士或者荣誉教授的荣衔。她每到一所学校，都深情地勉励同学们努力学习，尽快地成长，挑起“四化”建设的重担。祖国的每一个进步，她都感到由衷地高兴，因为她知道，无论走到世界何方，她那张刻着中国名字的脸永远不会变。钱伟长
钱伟长，中国著名物理学家，中科院院士，在力学研究上成果显著。
1912年9月，钱伟长出生于江苏省太湖岸边的一个小村庄。父亲是一名小学教员。母亲是一个善良而又勤劳的农村妇女，整天靠挑花、糊火柴盒、养蚕来挣取微薄的收入补贴家用。钱伟长家有兄妹六人，家庭经济负担很重，很不富裕。钱伟长小时候经常和小伙伴们到处玩耍，启蒙教育并不很好，直到9岁时，他才有机会上学。在学校，他刻苦学习，放学后还得帮母亲挑花，挣一点上学费用。15岁那年，父亲在贫病交加中去世了，这对于这个贫困的家庭来说更是雪上加霜，钱伟长只得弃学在家帮助母亲挑起家庭的重担。但他的一位叔父觉得他很聪明，就这样辍学在家务农太可惜了，于是资助他上了苏州高级中学。
苏州高级中学是省内很有名气的一所省立学校，课程比较全面、数学水平高。在这里，钱伟长第一次接触到了几何、代数、物理、化学和外语。由于以前根本没学过，因此最初钱伟长对这些新鲜的课程兴趣不大，成绩也不好。但学校的老师对他的要求十分严格。在老师的严格要求和同学的帮助下，钱伟长的数理化成绩在中学毕业时终于及格了。
中学毕业的那年，钱伟长凭借自己在文科方面的才华连续考取五所大学。但最后，他却选择了清华大学的物理系继续深造。入学时，钱伟长见到了清华大学理学院院长叶企孙和物理系主任吴有训。吴有训先生把他叫到跟前，不解地问道：“你的数理化成绩不够好，而文科成绩却很出色，你为什么要弃文学理呢？”
在外人看来，这的确是一件很令人费解的事。但钱伟长自有想法。他礼貌地回答道：“我觉得文学对付不了侵略者的洋枪洋炮。中国要富强起来，必须发展自己的科学技术。”停了一会儿，他又接着说，“我的数理化成绩虽然不好，但我有决心赶上去。”
吴有训教授理解这个年轻人的心情，轻轻地点了点头，像是同意他的看法，又像是赞许他的决心，然后温和地说：“那你就先学一年看看吧，如果一年以后，你的普通物理和微积分还达不到70分，再改学文科也还来得及。”
就这样，钱伟长走上了科学技术的道路。
钱伟长懂得自己所面临的处境，他奋起直追，在科学的海洋中奋臂前进。在夜深人静的晚上，或是晨光熹微的清早，在教室的灯光下，或者在校园的路灯旁，人们总能看到这个瘦弱的年轻人的身影。一年之后，他的理科成绩终于赶了上来。
1935年，钱伟长以优异的成绩领到了清华大学物理系的毕业证书。吴有训教授十分欣赏这个年轻人的志气和毅力，招收他为自己的研究生。1939年，钱伟长拿到了加拿大多伦多大学的公费留学的通知书。刚到多伦多，他的导师就热情地问他：“你在国内是学什么的？做了一些什么工作？”钱伟长如实答道：“我是学物理的，现在主要研究板壳的统一理论。”导师一听，非常高兴，连声说道：“很好，很好！我也一直在考虑这个问题。我们是不是把研究情况交流一下？”
1943年，由钱伟长和他的导师共同署名的论文《板壳的内禀统一理论》发表在美国航空力学家冯·卡门的祝寿纪念文集上。29岁的钱伟长的名字，与世界上很多知名学者（包括爱因斯坦等）的名字一起，同时出现在这本文集上，成为该文集最年轻的一位作者，这篇论文使钱伟长获得了博士学位。1942年的春天，钱伟长从加拿大来到美国加利福尼亚理工大学，在著名物理学家冯·卡门领导的喷射推进技术研究所工作。在冯·卡门的指导下，钱伟长的科研水平迅速提高。
几年中，他在美国的《应用数学》季刊上连载了12篇新论文。国际力学界认为这是把张量分析用于弹性板壳问题上的富有成果的开创性工作。这项工作中所提出的浅壳理论的非线性微分方程组被誉为“钱伟长方程”。这一系列研究成果，奠定了钱伟长在世界力学界的地位。
面对鲜花与掌声，钱伟长并没有陶醉。他无法忘记那片养育了他二十几载的故土，总希望有朝一日回到祖国去。当他把自己的想法告诉冯·卡门时，冯·卡门立刻严肃地回答道：“你是知道的，我们喷射推进技术研究所是美国极端保密的军事管制单位，他们能够让你离开吗？另外，从学术上考虑，我本人也不同意你走。”
钱伟长觉得冯·卡门说得很有道理，马上明白了自己应该怎么做。不久，他以“探亲”的名义提出回国申请，终于得到了批准。就这样，他搭乘从洛杉矶开往上海的货船，回到了久别的祖国，担任了清华大学的教授。
新中国成立后，钱伟长的研究工作迎来了春天。1954年，他的著作《圆薄板大挠度问题》终于问世了。这是国际上第一次成功地利用系统摄动方法处理非线性方程，被公认为是最简捷、最经典、最接近于实际的解法，以致于力学家们把它称为“钱伟长法”。
这一著作，使钱伟长荣获1955年国家科学奖。
1955年，钱伟长由清华大学的教务长晋升为副校长，此外，他还担任了全国人大代表等二十多个职务。繁忙的行政工作并没有使他放松科学研究。1956年，他的论文《弹性柱体的扭转理论》发表。同年，他的另一部科学著作《弹性力学》也出版了。
然而，1957年，他却被错划为“右派”。“文革”期间，他也受到了迫害。但任何艰难困苦都没有使他放松科研工作，他的论文手稿与日俱增。1979年是钱伟长扬眉吐气的一年，他多年的汗水终于得到了世人的承认。他连续发表了15篇科学论文，创造了1946年回国后发表论文的最高记录，“人生的价值在于奉献，而不在于索取。”钱伟长用他的一生对这句话作了最好的诠释。无论是一帆风顺，还是身处逆境，钱伟长从未考虑过向社会索取，而是在科学征途上默默无闻地为社会、为人类奉献着。杨振宁
杨振宁，美籍华裔物理学家。安徽合肥人。1956年与李政道一起发现了在弱相互作用条件下宇称不守恒定理，1957年，两人同获诺贝尔物理学奖。
对杨振宁早年影响最大的是其良好的家庭环境和在西南联大所受的良好教育。杨振宁的父亲杨可传，原本是一名中学教师。后来到美国芝加哥大学留学五年，取得数学博士学位后回国。父亲走时，杨振宁年仅两岁。杨振宁天资聪慧，3岁时就开始识字，在母亲的教导下，只用了一年半时间就认识了3000个汉字。
1937年，日本发动了全面侵华战争。很快，北平失陷。杨振宁一家逃难到合肥，后又抵达昆明。当时杨振宁年仅16岁，正上高二，但他次年就以同等学历身份考入西南联大。战乱中的西南联大各种条件极差，但师资力量却极其强大。因为是北大、清华和南开三校合开，著名教授很多。朱自清、闻一多、王力、罗常培等名师都教过他国文。赵忠尧、周培源等物理学方面的名流也亲自给他们授课。他的学士论文是在吴大猷教授指导下做的，硕士论文则师从王竹溪教授。
吴大猷教授引导他学习群论和对称原理，王竹溪教授引导他进入统计力学领域。在以后的工作中，这些方面一直是杨振宁的主攻领域，两位名师对他的影响不可低估。
杨振宁还在西南联大读硕士期间，就对爱因斯坦、费米和狄拉克的研究风格极为推崇。他们三人有一个共同的特点：都能在非常复杂的物理现象中提炼出实质性的东西，然后通过深入的研究思考，用数学公式表示出来。他们三人的文章都单刀直入，切中要害，从不说大话空话。
杨振宁暗暗立下誓言，一定要到美国去，拜他们三人中的一人为师。然而，一个普通的中国人要拜世界闻名的大物理学家为师谈何容易，杨振宁和他的老师谈起这个想法时，他们都认为不太实际，然而杨振宁仍然不肯轻易放弃。
来到美国后，他直奔哥伦比亚大学寻找费米，但该校物理系的秘书竟说从未听说过他们学校有这样一个人。无奈之中，杨振宁只得去普林斯顿找他从前的老师张文裕教授，以寻求帮助。经过张教授的多方努力和推荐，1946年1月，杨振宁终于如愿以偿地坐在费米的研究班里听课了。当他直接提出要跟费米教授做博士论文时，费米告诉他：“我不能指导你的博士论文，因为我正在从事一项高度保密的研究工作。不过我可以把你介绍给芝加哥大学一位很有才华的教授。”这名教授就是后来被美国人称为“氢弹之父”的爱德华·泰勒。
爱德华·泰勒讲授物理课程的一个特点是喜欢直言不讳发表自己的观点。他认为哪怕这种观点百分之九十以上是错的，但只要有百分之一是对的，那就对学生具有借鉴价值。这种教学方法对于开发学生的思维很有帮助。
杨振宁刚刚到美国时很想当一名实验物理学家，他认为在实验中才能寻找到学习物理的真正乐趣，也只有在实验中才会有真正的创新。当他把这个想法告诉费米时，费米认为，一个外国人根本不可能进入阿贡实验室。于是，费米把他介绍给了艾里逊教授的加速器实验室。
然而杨振宁在这里并不成功，在实验室里总是显得笨手笨脚。当时实验室里有一则笑话：“凡是在实验室里发生爆炸的地方，一定有杨振宁！”泰勒知道情况后，决定让他放弃，转攻理论物理。
在实验室里呆了近20个月后，杨振宁经过慎重考虑，决定放弃。这段实验室的生活虽然不太成功，却为他后来的工作打下了基础。他与李政道提出“在弱相互作用条件下宇称不守恒”结论时，就曾经从实验物理学家的角度出发，设计了一个可以检验他们理论正确性的实验。可以说，实验室的这段生活为他将理论与实验结合起来打下了坚实的基础。
经过多年的努力，杨振宁的辛劳终于换来了收获。1956年，他与李政道一起发现了“在弱相互作用条件下宇称不守恒”，1957年，这个结论由美籍华裔科学家吴健雄女士经过实验得到证明。这一年是杨振宁难以忘却的具有历史意义的一年，他的成果得到了世界的承认，他同李政道一起获得了科学殿堂的最高荣誉——诺贝尔物理学奖。
获奖后的杨振宁仍然不满足，继续忘我工作。中美建交后，他多次访华，促进了中美交流和中国科学事业的发展。李政道
李政道，著名美籍华裔物理学家，同杨振宁一起共同发现了一个新规律——在弱相互作用条件下宇称不守恒定理。1957年二人共同荣获诺贝尔物理学奖。
李政道祖籍江苏苏州，1926年11月24日出生于上海，家境比较富裕。小时候的李政道喜爱读书，人也十分聪明，记忆力和逻辑推理能力都非常强。他整天手不释卷，甚至连上厕所都带着书。抗战时期，李政道与二哥被迫转到浙江去读书，兄弟二人多次在战乱中聚聚散散，李政道每次都把衣服丢得剩不了几件，但书却一本未丢，反而一次比一次多。
上了中学以后，李政道对数学和物理产生了浓厚的兴趣，这两科的成绩在年级中总是数一数二。1945年，他中学未毕业就以优异的成绩考上了浙江大学，后来又转入西南联大物理系，师从著名物理学家吴大猷教授。吴教授渊博的学识和良好的学术作风给李政道留下了深刻的印象，并影响了他一生。李政道在西南联大学习期间成绩十分优异，求知欲望也很强，吴大猷教授后来曾回忆说：“李政道那时应付课程绰有余裕。他求知心切，真到了奇怪的程度。我无论给他什么难题和书籍，他很快就做完了，又来索取更多的。我看他做题的步骤，发现他思路敏捷，大异寻常。”
受吴大猷教授的大力推荐，李政道在大学二年级的时候就获得了公费留学美国的机会，来到了芝加哥大学作研究生。在芝加哥大学，他对物理学的各个方面，如高能物理、统计力学、天体物理学都颇有研究，能够提出一些独到的见解。1950年，年仅24岁的李政道获得了博士学位，其博士论文被誉为“有特殊的见解和成就”，名列第一，并获得奖金1000美元。第二年，他受聘于世界第一流科学家云集的普林斯顿大学高级研究所任研究员，有了充分展示个人才华的舞台。
1951年，李政道和西南联大的校友、他的师兄杨振宁（杨也曾师从吴大猷教授）在美国重逢了。虽然在此之前两人并不熟悉，但校友相逢，分外高兴，谈得十分投机。从此，两人开始了并肩战斗的生涯。
在物理学上有一些定律是讨论物理过程的对称性质的，宇称守恒定律就像是讨论左和右之间性质的一个所谓“定律”。打个比方说，一个物体在镜子里面成的像，左和右的次序是颠倒的，而所谓的宇称守恒定律就是说，一个过程互相调换一下，它们进行的方式仍然不会改变。在三十多年的时间里，宇称守恒定律被人们称为金科玉律。但科学家们在实验中逐渐发现，这个定律和一些物理实验产生的现象相矛盾。然而，许多科学家并不敢去对宇称守恒定律提出质疑。
杨振宁、李政道两位年轻科学家并不为传统理论所束缚，大胆地提出了举世闻名的“李一杨假说”。两个年轻的物理学家在这个“假说”中明确地指出：“在基本粒子间的弱相互作用中宇称可能是不守恒的。”
他们对以前的实验证据进行了认真的分析，明确提出了“可以很清楚地看到，现有的实验确实相当精确地证明了在强相互作用和电磁相互作用中宇称是守恒的。而在弱相互作用中宇称守恒观念仅仅是一种推广的假设，并没有任何实验证据能支持它。如果认为宇称守恒定律在弱相互作用中也确信无疑，只能说是一种因袭的成见。”
1957年1月16日，《纽约时报》刊登了美国哥伦比亚大学的物理实验报告“宇称守恒定律的推翻”，肯定了李政道和杨振宁的发现，顿时好评如潮，各种鲜花、荣誉接踵而来。1957年10月，两人同获诺贝尔物理学奖，当时李政道年仅31岁，是历年获奖者中第二位最年轻的科学家。
成名后李政道并没有满足，继续致力于科学研究，并取得了令世界瞩目的成就。
中美外交解冻以后，李政道多次回国访问，为中国的科学事业发展出谋划策，尽心尽力。1974年来访时，李政道就婉转地向周恩来总理建议，既然运动员和芭蕾舞演员可以从小培养，为什么科技人员不可以从小培养呢？他列举了许多例子，说明历史上许多有成就的科技专家和发明家都是在很年轻的时候就取得卓越成就的。中国政府采纳了他的建议，在中国科技大学开设了少年班。粉碎“四人帮”以后，李政道根据国内建设的需要，帮助中国留学生在美国联系学校，培养人才。20世纪80年代他又向中国领导人提出建立博士后流动站制度，建议得到采纳后，他又为此事出谋划策。1992年，北京正负电子对撞机成功建造，也凝聚了李政道教授的心血。
李政道教授对中国现代科技的发展所做出的贡献是不能完全用实物来衡量的。他的国际影响和声誉对于中国来说也是一笔无形的宝贵财富，他为我国科技事业的发展所做出的贡献是任何人都不能抹杀的。
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