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——滑翔机之父,奥托·李林塔尔
李林塔尔为德国工程师和滑翔飞行家,世界航空先驱者之一。他最早设计和制造出实用的滑翔机,人称“滑翔机之父”。
李林塔尔1848年5月23日出生于安克拉姆,188月10日死于柏林。他酷爱飞行,青少年时曾搞过“飞人”实验,成年之后,他以业余时间系统观察飞鸟。1889年,李林塔尔写成了著名的《鸟类飞行──航空的基础》一书,论述了鸟类飞行的特点。
李林塔尔善于创制仪器,进行航空实验来验证观察的结果,他的测试片状物体的升力和阻力的仪器和试验扑翼机升力的仪器都是十九世纪末有代表性的航空研究仪器。
李林塔尔注意积累数据,总结经验,纠正了前人“多层叠置窄条翼”的片面做法,第一次提出了“曲面机翼比平面机翼升力大”的观点,为后来飞机的发明成功作出了决定性的贡献。
李林塔尔的最主要贡献还是成功的滑行飞行。1891年,他制成一架蝙蝠状的弓形翼滑翔机,成功地进行了滑翔飞行,从而肯定了曲面翼的合理性。在1893到1896年的三年内,李林塔尔进行了两千次以上的滑翔飞行试验,三次改进总体布局,滑翔中又拍了许多照片,积累了大量数据,并以此编制了《空气压力数据表》,给美、英、法等国的飞机制造者们提供了宝贵的资料。
1894年,李林塔尔从柏林附近的悬崖上起飞,成功地滑翔了350米(1150英尺)远,这在当时是一个惊人的成绩。他仔细地将自己的成就记录下来,使之成为航空史上最早的飞机性能记录之一。
但是李林塔尔过于重视升力,而忽视了对飞机的操纵。他认为改变身体重心的位置是保持飞机稳定的唯一办法,这一失误对他来说是致命的。1896年,李林塔尔在飞行中突然遇到迎面突风,在他还未来得及将重心前移以使滑翔机低头之前,便和飞机一同坠落到了地面。
李林塔尔于失事的当天去世。德国人为了纪念他的功绩,为李林塔尔树立了一座纪念碑,上面写着“最伟大的老师”。
——欧文
英国动物学家、古生物学家。1820xx年生于英国兰开郡兰开斯特。1820xx年从外科医生学徒。1820xx年赴爱丁堡学医。1820xx年转至伦敦圣巴塞洛缪医院。他被接纳为英格兰皇家外科医生学会的一员,并被任命为皇家外科医学院博物馆长的助手,负责管理著名解剖学家J·亨特收藏的标本,并开始行医。1831年去巴黎拜访G·居维叶,并研究法国自然博物馆的标本。1834年当选为皇家学会会员。1836年任皇家外科医生学会的亨特讲座教授。1837年又任该会的解剖学和生理学教授以及皇家协会富勒讲座的比较解剖学及生理学教授。1856年任大英博物学部主任,专心从事研究,并一直致力于发展伦敦南肯辛顿的大英博物馆(博物学部分)。1884年退休时被晋封为巴斯勋位爵士。1892年12月18日在伦敦逝世。
欧文的早期著作有他根据伦敦外科医生学会博物馆所藏比较解剖学生理学系列标本所编写的《分类目录,附说明及图示》(1933),编此目录使他取得了有关比较解剖学的丰富知识。他的《珠光鹦鹉螺》(1832)这一经典著作更使他在动物学界崭露头角。19世纪40年代早期,他对比较牙齿的结构倾注了大量精力,因为他深知牙齿是身体的最坚固的部分,也是以化石的形式最容易被保存下来的部分。另外,从牙齿可以了解到大量的关于一个动物的食性习惯和生活方式的材料,1840—1845年他发表了《牙体形态学》,是研究牙体结构的主要著作。1846年,他出版了《脊椎动物比较解剖学和生理学讲义》,是他在亨特讲座和富勒讲座期间教材的结晶。
欧文在古生物学研究方面有巨大的成就。他是最早采集和研究恐龙的主要学者之一,“恐龙”(Dinosaur,意为“可怕的蜥蝎”)一词就是他在1842年创造的。1846年他发表《英国化石哺乳动物和鸟类的历史》。1849—1854年他又发表了《英国化石爬行动物的历史》。1854年,他在伦敦的水晶宫里复制出供展出的第一批原大的恐龙模型,向广大群众普及古生物知识,引起人们强烈的兴趣。他还研究了澳大利亚和新西兰的古生物,第一个描绘了巨大的、已于新近灭绝的新西兰恐鸟。1866—1868年,他出版了经典巨著《论脊椎动物解剖学》。
欧文在19世纪大部分年代是居维叶真正的继承人。他也同意德国博物学家L·奥肯学派的“生机论”观点,认为进化通过细胞内部的动力而发生。所以,他20多年的同事和好友C·达尔文的《物种起源》、进化论于1859年问世时,他表示坚决反对。他觉得通过自然选择的进化太惟理了,完全是偶然机缘的产物,因而不能接受。他甚至发展到写匿名文章(爱丁堡评论,1860)攻击达尔文,并亲自指使威尔伯福斯主教去和达尔文的主要辩护者T·赫胥黎论战。当达尔文的论著在科学界被普遍承认时,他的态度也有所改变,承认达尔文论据的精确性。但并不能根本扭转他否定达尔文学说的立场。
——第一个称量地球的卡文迪许
英国人卡文迪许(1731—1810)是有史以来最伟大的实验科学家之一。他在力学、热学、电学、化学等领域都有划时代的贡献。一百多年前,卡文迪许就用自己设计的扭秤,推算出了地球密度是水密度的5.481倍(现在的数值为5.517),并计算出了地球的质量和万有引力常数。后人称他是“第一个称量地球的人”。
在研究电学的时候,卡文迪许把自己的身体当作试验仪器,根据身体各部位的麻木感觉,来估计电流的强弱。凭着这种奋不顾身的精神,他发现了电荷的平方反比定律等重大电学规律。
卡文迪许还善于将科学应用于社会。他曾为火药仓库研究避雷装置,为国家造币厂研究减少金币磨损消耗的办法。
卡文迪许在科学上有那么多的贡献,可在生活上却被称作怪人。他腰缠万贯,但没有一件不掉扣子的衣服;他有一处宽大漂亮的住宅,却没有妻子儿女;他不善交际,见人会脸红,甚至连女仆也回避,因此还得罪过不少人。
他死后留下大量资料和手稿,麦克斯韦整理了五年,最后出版了《亨利·卡文迪许的电学研究》一书。
一生俭朴的卡文迪许留下大笔遗产,其中一部分由他的家族在1871年捐赠给剑桥大学,剑桥大学用这笔钱建立了举世闻名的“卡文迪许实验室”。这个实验室对一百多年来物理科学的进步作出了巨大的贡献,前后培养出诺贝尔奖金获得者26人。
——地质力学的创始人李四光
李四光是我国地质学家,地质力学的创始人。
1889年10月26日,李四光出生在湖北黄冈县的四龙山镇。因为他是父亲的第二个儿子,所以,父亲给他起名叫李仲揆。
少年时的李仲揆,刻苦学习,成绩一直优秀。19,14岁的李仲揆听说省城办了一所官费的高等小学堂,凡是学习好的都可以去报考;特别是听说那里不学“四书五经”,而是教授国文、算学,成绩优秀者还能出国留学。因此,李仲揆终于说服了父母,带着借来的几个盘费,徒步到省城报考。
李仲揆办理了报考手续,买了一张报名单。是由于太兴奋,太紧张?还是没见过世面?李仲揆提笔在姓名栏中端端正正写下了“十四”二字,而不是“李仲揆”。
“糟糕!”他差点叫起来,“怎么能把年龄当成自己的名字呢!”
无论怎样后悔,也已经晚了。重新买一张报名单吧,身上剩下的钱已经不多了,何况还要住宿、吃饭。
李仲揆双眼注视着“十四”二字,一簇思维的火花在幼小的头脑中迸发出来。他重新提起笔,把“十”字改成“李”字,然而,这“四”字与“仲”字的笔划和字形却相差太大,确实是难以改成。难道还能改叫“李四”不行!不真成了人们平时说到不相干的人而代用的“张三”、“李四”了吗!
第一次离家出门就遇到了这样的难题,他急得鼻子尖都渗出了汗珠。忽然,眼睛一亮,瞥见大厅正中挂着一块横匾,上面刻着“光报四表”四个大字,李仲揆急中生智,在“四”字的下面,加上了一个“光”字。
“李四光”!李仲揆端详着自己起的新名字,心里充满了胜利者的喜悦:好!四面光明,光照四方,前途大有希望!
他以第一名的成绩考取了南路高等小学堂。从此,李四光便“取代”了李仲揆。他那富有战斗性和科学精神的一生,也正如他的名字一样,光照四方!
年轻的李四光,曾被派往日本学造船,派往英国改学地质,取得了地质学硕士学位。他不为国外优厚的待遇和工作所动,学成后毅然回国了。
李四光在地质科学上为祖国赢得的第一荣誉,就是发现了中国内地有第四纪冰川遗迹,以大量的实据,推翻了那些国内外学术权威认为在中国不存在第四纪冰川的理论,为我国进行地质研究,奠定了真实可靠的理论基础。
李四光热爱地质科学,为地质科学而献身的精神,在人们心中传为佳话。
1930年,一位失业的大学生在上海街头徘徊。他忽然看到熙熙攘攘的人群中,有一个他熟悉的背影,那就是李四光老师。
奇怪,他的学生为什么能在背后很远就认出老师呢?
原来,李四光从事科学研究,一向是一丝不苟,对学生的要求也是严格的,连走路,也要学生练好基本功。他经常对学生说,搞地质经常到野外去工作,脚步就是测量土地、计算岩石的尺子,要求迈出的每一步的距离都要相等,并且要记住自己每一步的步长。
李四光要求学生做的,自己首先做到。他养成了一个习惯,走路不紧不慢,步子大小相等,迈一步就是0.85米。不论到哪儿,他仿佛老在度量距离。
所以,他的学生只看见他那走路的模样,就能认出他来。
李四光搞科研,每天总是要到街上路灯通明时分,才骑着自行车回家;爱人总是焦急地等待着他回来吃饭。但是当他一出现在爱人面前时,家庭的气氛马上就变了:他脸上白一道、黑一道的泥痕,总是让人
刚刚过去的,可谓“男神”当道。进入,这股“男神”的风潮有增无减,在《最强大脑》的舞台上,被公众亲切地称为Dr魏的北京大学心理系副教授魏坤琳被打造成了科学明星。他总是在观众惊呼选手的特异功能之后,冷静地用科学理论给出分析。这名新晋的“男神”,不再仅仅只有华丽的外表,智慧、理性成了他的代名词。
从小就是学霸
魏坤琳,现年35岁,湖南湘潭人,从小就是学霸级的人物。“我初、高中的时候,不是第一就是第二。”魏坤琳说。学习成绩这么好,其实也没有特别的诀窍,全因为魏坤琳从小就爱学习。这么说,很多人可能会觉得太矫情,但这却是事实。魏坤琳说,他的爱学习不是死读课本、非要一心想着读书拿高分那种,而是觉得有很多知识想要了解,充满了好奇心。魏坤琳的好奇涉猎领域很广,“包括八竿子打不着的历史,因为想从历史的角度,来看科学发展的趋势是什么”。
魏坤琳父母都是普通工薪阶层,从小对他也没太多管束,平时交流多是日常琐事。学习是魏坤琳自己管理的,父母从不多加过问。
魏坤琳的调皮是出了名的。可是这个淘气鬼一旦碰到有趣的书,立刻就能安静下来。“家里那点儿书都被我翻遍了,翻了至少3遍。”当时家里的书不够魏坤琳看,每次去亲戚家,他肯定蹲在那儿找书看,连舅舅家的工程类的书,他也会饶有兴趣地翻看很久。
初三时,有一段时间他上厕所时也看书,实在没书看了就抱着汉语字典或者成语词典进去,“字典不是按照ABCD排的吗?我至少看到F了。”
高中时,班主任曾经把魏坤琳从游戏厅里揪出来。虽然他总是和成绩不太好的同学一起玩,但是成绩依旧名列前茅。他的家离学校挺近,经常下课了还在学校打篮球,班主任看到后老远就喊:“魏坤琳,你还不回去吃饭啊!”
虽说他爱玩,但是他玩起来绝对收得住,“我自控能力极强。我去打篮球、玩游戏,再喜欢我也控制得住,因为我知道什么是最重要的。”魏坤琳说:“我最在乎的东西是自由,最喜欢干的事情就是学习。”
聪明人,学习都不费劲。魏坤琳说:“大学的时候,我属于吊儿郎当玩得很厉害的人,没有使出全力,玩得比较多,现在还是有点遗憾的。如果我再多努力的话,学术上应该会更加扎实。不过我总体表现还行吧,在美国读书的时候,我是我老师最牛的学生。”
从不犹豫
做人群中最特别的人
到北京体育大学报到时,父亲对他说:“以后的路就你自己走了,我只能送你到这儿。”
在大学的第一个学期,魏坤琳就开始规划以后的道路,比如“要么研究生考北大,要么直接出国,最差也在本校读研。”
他并不太在意别人的看法,“我从来不犹豫做人群中最独特的一个,毫不犹豫。”大一上学期时他考过了大学英语四级,准备第二学期继续考六级。但是在北体大,基本上没人会这么做,“他们觉得要是第二年能把四级考过就不错了。”
记得有一次上课时,魏坤琳坐在第一排,后面的同学调侃他:“什么?你下学期真的要考六级啊?”他认真地回答:“对啊,你要是想都不敢想,那你肯定做不到。”说完他就转过头去了,那一刻教室里鸦雀无声。
北体的课程整体来说比较简单,带着中学时代养成的自学习惯,魏坤琳上课也不怎么听,但是他说:“可以说我是我们那个班或者学校唯一一个没有浪费时间的人。”一般时候,他都会自己看书,学学英语和计算机。
大学本科毕业后,他到美国宾夕法尼亚州立大学攻读硕士和博士学位。当魏坤琳开始接触“感知运动控制”时,这个领域在国内还是空白。让人更困惑的是,为什么一个这么“技术”的研究领域,会归到心理学系?魏坤琳本科专业学的是生物力学,对计算机科学、工程学也很感兴趣的他在美国留学期间选择了运动控制专业。他发现运动控制与机器人研究中的机器控制和系统控制有相通之处,为了拓展视野,便在攻读运动控制博士学位的同时又拿下了电子工程专业的硕士学位,如今他成了心理系少见的“技术男”。
魏坤琳的博士后导师曾对他说“Just playing”,意思就是,科学研究不是个工作,就是在“玩”。魏坤琳有着旺盛的好奇心,“看到机器就高兴”,拿到新东西总忍不住研究一番。最近,他的研究小组刚刚自主研发了一台3D扫描仪,采用的是红外扫描技术,比传统的激光扫描成本低得多。他还和同事一起做虚拟现实的实验,比如用3D扫描仪扫描一个真实的人,再将其数字化,利用投射的虚拟线,画出一个3D的虚拟人物。他的实验室买来的仪器,几乎都是用来改造的,软件开发当然都要自己动手编写程序。喜欢DIY开发设备、另辟蹊径做研究的魏坤琳会选择冷门而有趣的专业“感知运动控制”一点儿也不奇怪。
用游戏帮助病人康复
冬天,在北京大学第一医院拥挤的楼道里,魏坤琳健步如飞,风衣左右扑打。这个用体感游戏帮助中风病人康复的项目那年没有拿到经费。“人家说我已经有两个项目基金了,不再给了。”这意味着,这事儿他原本可以不做。但他知道,这在国外已经是成熟的技术,只差些数据就能在中国应用了。于是他采取“自己动手,丰衣足食”的策略,自己联系医院,说服医生,招募病人,要给这项他从芝加哥康复医院就开始的研究临门一脚。
康复室是最能感受到生命力之顽强的地方,各个僵硬的身躯攀附在各式器械上,对抗着生活中难以遇到的阻力。在最里间,魏坤琳和两个几个月前中风过的病人打招呼,其中一个站在体感游戏踏板上,笨拙地变换重心,试图控制屏幕上的滑雪小人左右变线躲开障碍物。
中风病人的行动,可能像是身体和意识分家的感觉吧。中风让身体局部丧失运动功能,显得僵硬而笨拙。传统的康复方式几乎是胁迫式的,比如把对侧的手臂绑起来,强迫病人锻炼中风的一侧。这样的方式确实行之有效,却无法应用到下肢——如果把一条腿绑起来,可能病人还没锻炼已经摔倒再进急救室了。
魏坤琳对体感游戏重新编程,通过外接的电脑,让踏板对两只脚的敏感度不同。例如病人左侧中风,走路会下意识地把重心移向右脚,左侧运动幅度降低,最后越来越弱。在干预过程中,就让体感游戏的左侧踏板调得不那么灵敏。病人得拼命控制左腿才能玩好这一款滑雪游戏,想左转时用力压,要右转时使劲抬。此外,以前的康复医学不怎么定量,病人只是在器械上逐一练习,运动能力恢复到什么水平、进度是否合理,都无从考量。而游戏的参数和得分恰好可以作为定量化的依据,如果大量病人利用同一套游戏来做康复,就可以为康复医学提供更多数据。
康复室里,病人轮番上阵,玩得大汗淋漓。健康人可能难以想象对身体失去控制的滋味,以及随之而来的低落和沮丧,但魏坤琳一定是知道的。“我在芝加哥研究用体感游戏帮助中风病人康复,但万万没有想到,回国之后第一个实验对象,竟然是我的父亲。”他的父亲一年前中风,当时刚刚回到国内的魏坤琳,利用自己的研究,给爸爸做上了体感游戏康复训练,还把这些训练拍成视频,以便给后面的病人展示如何利用体感游戏做康复。半年后,实验从他父亲推进到更大的规模,未来,也许更多像他父亲一样的病人,能在康复中增添更多的希望。
去年,魏坤琳的领域又跨入了工学院。走进他的工学院实验室,好像进入了机器人博览会:爬坡的机器腿、可穿戴的机器外衣、能帮助小腿康复的机器鞋,琳琅满目。眼前的魏坤琳神采飞扬、语速飞快、思维跳跃,而真实生活中的他,工作规律,并勤奋耕耘。
20,江苏卫视《最强大脑》节目组找到果壳网,让其推荐一个“懂大脑”的科学家参与他们的节目,这是极大的挑战:一方面,这个科学家需要懂得如何让科学娱乐化;另一方面,要反低俗化。在讲明前因后果后,魏坤琳竟然真的从几乎没有空隙的工作中再抽出时间来,欣然接受邀约。
在节目中,他似乎是没有人情味的科学家:一个为所有评委和观众带来感动故事的小姑娘,却惟独被他打了最低分。他说:“我知道我的打分,肯定会让我成为‘人民公敌’。”但同样也是他,在拍摄团队拖延时间的时候,为选手打抱不平,大声叫“这会让选手丧失空间记忆”。从远远的大屏幕上看着他,你会觉得他是中国电视上出现过的最酷、最帅的科学家。“科学是我唯一的评判标准。”他坚定发话,脸上是笃定的自信与严谨——全场掌声雷动。
1642年的圣诞节,在英国.林肯郡.沃斯索普村一个农民家庭中,一个天才人物 –艾萨克.牛顿 (Is科学家成功的故事2017c Newton) 出生。
牛顿出生前三个月,他的父亲已经去世了。两年后,他母亲改嫁,牛顿便由他的外祖母抚养。到了十二岁,牛顿在舅父的资助下进入皇家中学。可是这时的牛顿并不是个聪明伶俐的孩子,他在学校里的功课都做得很差,而且身体也不好,性格沉默和爱发白日梦,几乎没有出众之处。他的超人才智竟然是被一个野蛮的同学无理地在他身上踢了一脚而唤醒的!他跟那个同学打架而且打赢了,可是那个霸道的同学在功课下却远比牛顿好。于是牛顿便决心发奋,誓要在功课上超越他,结果他不单在皇家中学中名列前茅,十八岁时更进入了剑桥大学的三一学院。
1665年,正当牛顿在剑桥大学完成了学士课程之际,欧洲蔓延着恐怖的鼠疫,于是牛顿便回故乡了。在乡间,牛顿利用自制的三棱镜分析出太阳光的七种色彩,并发现了各单色光的曲折率的差异。
但奇怪的是牛顿对这非凡的发现三缄其口。原来他自知当时只不过是一个大学生,如果公开一个如此革命性的发现必然会触怒教授。结果五年以后,当他晋升为授才把昔日的发现公诸于世。
在乡间的那段期间,牛顿更创立了积分的方法,并将之广泛应用在物理和几何学上。有一夜,牛顿坐在乡间的一棵苹果树下沉思。忽然一个苹果掉落到地上。于是他发现所有的东西一旦失去支撑必然会坠下,继而他发现任何两物体之间都存在着吸引力,而这引力更与距离的平方成反比,总结出万有引力定律。可是,由于牛顿的性格孤僻及固执,他在二十年后才发表这理论。另外,牛顿亦在伽利略等人工作的基础上进行了深入研究和大量的实验。牛顿成了经典物理学的创始人
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