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济南时报:那些改变世界的民间科学爱好者

(2016-04-18 11:33:18)
标签:

教育

文化

分类: 教育、科技和创新


        按:《济南时报》417日转载了我在此前一天发在《羊城晚报》上的文章。遗憾的是,转载的文章略去了作者的名字。唉……

 

        20162月,美国宣布他们的两家国家科学实验基地发现了引力波的存在,证实了爱因斯坦在100多年前所提出的理论预测。这一消息在世界掀起了惊涛骇浪,卷起了中国一位早已被人忘记的民间科学爱好者(以下简称“民科”)。这位新闻人物就是郭英森,一位辽宁下岗工人。

  5年前,只有初中学历的郭英森在《非你莫属》的电视节目中谈到引力波的设想,并声称可获得诺贝尔奖。可是,他被当时在场的嘉宾打断,他们不仅没有让这位民科说完自己的观点,而且劈头盖脸就给他一通嘲笑。

  现在美国一公布这一重大科学发现,媒体抱怨当时的嘉宾有眼不识泰山,演艺人员为这位民科鸣不平,自然也有不少人仍然是蔑视嘲笑看热闹。

那么,让我们看看世界上那些为人类科学发展做出杰出贡献的民间科学爱好者,也许人们会明白该用什么态度来看待大众中的科学爱好者……

一个家庭妇女发现了疫苗

  疫苗的发现阻止了这些疾病的传播,接种疫苗的最早发现者,是一位没受过任何科学训练的家庭妇女,她就是英国人玛丽·蒙塔古夫人。

  1712年,24岁的玛丽·蒙塔古夫人随担任英国大使的丈夫来到土耳其。在土耳其,蒙塔古夫人发现当地人不得天花病,她进而注意到土耳其有这样一种习俗:一个家族对那些有可能患天花的人,会提早作预防,预防的办法就是用一枚坚果壳盛着有天花细菌的液体,将一枚针头在这些液体中浸一浸,然后用受污染的针,扎他们的静脉。被感染后的人会发低烧,出现轻微麻疹,可是在床上躺两三天就好了,随后就不容易得天花了。

  翌年,蒙塔古夫人回到英国,开始宣讲接种疫苗的疗效。蒙塔古夫人的举动终于感动了威尔士的一位公主,她同意在犯人和孤儿身上先做实验。蒙塔古夫人就从天花病人的水泡中抽取脓水,再把少量这种致命细菌注射到受试者身上。结果,这些接种的人,患天花的几率大幅下降,就算得了天花,死亡率不到普通人的1/3,而且这些人的病势较轻,不留伤疤者是普通人的5倍。

  接种天花疫苗的技术,后经英国外科医生爱德华·詹纳完善后,开始大规模给儿童接种,爱德华·詹纳因此被人称为“免疫学之父”。启示

今天的人们,已经可以靠接种牛痘而免遭天花的威胁,可是人们很难想到,这种保障人类生命和健康的医疗技术,竟来自于一个家庭妇女的观察与执着。

        神父种豌豆创立了遗传科学

  1865年,奥地利神父孟德尔发现了生物遗传的规律,在他的工作的启发下,后来的科学家又相继发现了基因、染色体、DNA和人类基因组,这一连串的重大科学发现又进而推动了医学事业的发展,攻克了很多疑难疾病的治疗难题。

  奥地利的布鲁恩修道院坐落在一个风景旖旎的小山上,孟德尔就在这里当神父,他除了处理宗教事务外,业余时间还喜欢种豌豆,而且年复一年都种这种植物。

  孟德尔种庄稼的方式不同于一般的农民,他是位勤于动脑、善于观察的人。他用一种高棵豌豆与低棵豌豆杂交,再从杂交的豌豆中挑选高个豌豆的种子,第二年再种。结果发现有少数豌豆长得很矮,即低棵豌豆的特征在第二代身上又出现了。

  于是,孟德尔又把黄豌豆与绿豌豆杂交,第一代长出的全是黄豌豆,但是在第二代中,虽然大部分是黄豌豆,也有少量的绿豌豆,但是从来没有出现黄绿混合后的青豌豆。就是说,豌豆的颜色可以复现,但是从不混杂。

  孟德尔经过连续6年的观察,发现杂交豌豆的生长规律,即在第二代身上,1/4的植物发生变化,即显示回归第一代的特征。他最后得出结论,遗传特征不混杂,它们代代相传,只有这种特征在占据一株植物的主导时,才会显现出来。

  从孟德尔的发现中,可推出普遍的遗传规律,就无数祖先的生理特征打包成“基因”,留在下一代身上。即便是一种特征在某一代身上没有出现,但这些基因在遗传过程中,也不会发生混杂现象。启示

        孟德尔发现遗传规律的过程给人以启发,不管你从事什么职业,不管你受过什么训练,只要抱着一颗好奇心,观察日常事务,会理性思维,就能够做出重大的科学发现。

        居民散步走出两个数学分支

  17世纪初叶,德国的哥尼斯堡附近河流纵横,上面有7座小桥连接,居民们常来这里散步休闲。他们中就有人提出了这么一个问题:“谁可以不重复地一次走完这7座桥?”尽管有很多人反复尝试,但都无法做到这一点。这些连数学民科都算不上的居民只能提出问题,但是没有能力去证明它。然而科学发展史证明,提出问题比证明问题往往更有意义,这是促使科学飞跃发展的契机。

  1736年,时年才29岁的欧拉来到哥尼斯堡旅游,听说了这个问题,他就是用数学方法严格证明了这个“七桥问题”,最后得出结论:“不重复地一次走完这七座桥”在逻辑上是不可能的。欧拉向圣彼得堡科学院递交了《哥尼斯堡的七座桥》的论文,在解答这个居民所提的问题的同时,开创了数学的两个新的分支——图论与拓扑学,也由此开辟了数学史上的新历程。启示

        民科提出问题,职业科学家给出答案,两类人协同合作共同推动科学进步。“七桥问题”这件事说明,德国能出现欧拉、希尔伯特这些伟大的数学家,是与德国民众的科学好奇心和逻辑思维分不开的。

        家庭电脑俱乐部催生第一台个人电脑

  苹果公司赖以建立的第一款产品是Apple II型电脑,这是世界上第一款真正意义的个人电脑,被誉为人类100个最伟大的发明之一。设计这款电脑的乔布斯和沃兹,当时都是二十几岁的小伙子,他们被时任美国总统的里根在白宫接见,并被授予“总统发明奖”。

  其实乔布斯和沃兹都是电子设计的民科。这款电脑的主要设计者是沃兹,他在科罗拉多大学只念了一年就辍学了。乔布斯比沃兹更民科。他在一个侧重人文艺术的里德学院只读了一年就辍学了,学了些文学、书法之类的课程。

  乔布斯和沃兹对电子发明的热情和灵感,都来自一个民间电脑爱好者组织。上个世纪七十年代初,与斯坦福大学紧邻的帕洛奥图镇,出现了一个纯粹的自发民间组织“家庭计算机俱乐部”,它把该地区具有共同爱好的居民团聚在一起。

  沃兹形容第一次俱乐部会议对他的影响:“那天晚上是我一生中最重要的时刻。”沃兹和乔布斯初期的创意和机遇,都直接来自这个俱乐部。沃兹在这次聚会上看到一个微处理器的规格表,那天晚上回到家里,沃兹就开始设计后来成为Apple I型计算机草图,尝试把键盘、屏幕、计算机整合在一套个人装置中。沃兹在此基础上又设计出了升级版Apple II型电脑,这款电脑一出来就风靡世界,是苹果公司赖以建立的经济支柱。

启示

         有什么样的群众爱好,就会出现什么样的大师。科学和体育在这方面是相通的,巴西、阿根廷这些国家的足球为何长盛不衰,就是因为他们有一个热爱足球的群众基础。(据《羊城晚报》)

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