投入取真经:科学痴迷故事

通向科学殿堂的“天街” 自然科学的“百科全书”

《科学痴迷故事》展现了科学家们“以痴为乐”，对科学研究“执迷不悟”的特殊情感，将这些伟人热爱科学胜过金钱，名利，地位，爱情甚至自己生命的本质表现得淋漓尽致，而这种对科学研究的“痴迷”正是我们要学习和借鉴的。书中语言幽默诙谐，可读性很强，图文并茂，适合各个年龄层次的人阅读。

陈仁政，中学教师，长期从事数学等学科教育。在《数学通报》《知识就是力量》《光明日报》等50多种报刊上发表过文章200多篇（次）。出版过《站在巨人肩上》丛书、《七彩学生文库》丛书、《说不尽的π》《不可思议的e》等专著20多种。其中《说不尽的π》与《不可思议的e》获2009年度“国家科学技术进步奖”二等奖；《七彩学生文库》丛书获2023年第一届“中国科普作家协会优秀科普作品奖”提名奖。

教室里为何骚动——魏尔斯特拉斯忘上课 …………………… 1蕨类植物的诱惑——阿达马掉进河里 ………………………… 3幸好巧遇“追星族”——维纳忘记姓名之后 ………………… 6忘女儿、忘生日与忘地名——维纳、吴文俊和希尔伯特 ……11心中“鸿鹄”现桥上——哈密顿发明四元数 …………………14手提箱里的秘密——赫尔姆斯痴解作图难题 …………………17等差数列决定死期——莫瓦夫尔临终不忘数学 ………………20蜡烛为何总是不够用——萨默维尔挑灯夜读 …………………22从“不可微不吃饭”到半夜电话——伯格曼迷恋数学 ………28信上只有“2＋ 1＝ 3”——狄利克雷得子之后 ………………30数学重于遗嘱——波莱尔弥留时的演算 ………………………32他为什么掉进土坑——泰勒斯观天不看地 ……………………34来世能解开水流之谜吗——亚里士多德这样辞世 ……………37“第一个数学老师”——索菲娅修“数学墙” ………………39“无穷小”不能参军——拉普拉斯为何丢官 …………………41他让客人等了 3小时——庞加莱如此踱步 ……………………43诞生在狱中的著作——彭色列再创射影几何 …………………45 数学研究治百病——帕斯卡牙齿不再痛 ………………………50书稿为何被妻子烧掉——几何不如牛肉、面包 ………………54欧拉为何成瞎子——算盲双目的数学家 ………………………56“疯子”在这里聚会——谁是神秘的“布尔巴基” …………59 他们长眠在数字下——鲁道夫、山克斯一生算 π ……………65皇帝也讲几何课——拿破仑的“三角形定理” ………………69为何中途走出哈佛——比尔·盖茨痴迷电脑 …………………72不要官爵要数学——一生写书的梅文鼎 ………………………75数学题答案当货款——华罗庚曾名“呆子” …………………78竹茬差点让他“挂彩”——苏步青读书摔下牛背 ……………82纸篓中为何常有钥匙——痴迷几何的谷超豪 …………………84厕所、洗脸间、锅炉房——陈景润“办公室”无所不在 ……86浴盆中解答“金冠难题”——“疯子”发现浮力定律 ………91从拆模型到学几何——瓦特何名“神经质” …………………95“教皇”疯跑为哪般——费米这样做实验 ………………… 100“母亲”为何被“儿子”暗害——痴迷炼镭的居里夫妇 … 104就餐的贵宾为何迟到——居里夫人进壁橱 ………………… 108“等一等，再等一等”——汤姆森为何晚婚 ……………… 111不称职的马倌——少年牛顿“小呆子” …………………… 115煮鸡蛋 =煮怀表——成年牛顿痴迷依旧 …………………… 120他用“静坐”待客——卡文迪许的“省时妙方” ………… 123路人为何捧腹大笑——安培尾追“小黑板” ……………… 128深夜不归  夫人生疑——伦琴痴迷 X光之后 ……………… 130 是竿钓鱼还是鱼钓竿——“心猿意马”查德威克 ………… 134穿旧鞋有“证明”在身——少年布拉格如此求学 ………… 136法拉第读书到天黑——慈母为何找到厂里 ………………… 140“身首异处”鼻子出血——迈克尔研究“自然哲学” …… 143 听 4小时记近 400页——法拉第的机遇来自痴迷 ………… 145怒火泄向足球教练——“好好补习物理吧” ……………… 149“还有比这更糟糕的”——爱因斯坦的小板凳 …………… 151进不了新房的新婚夫妇——爱因斯坦的钥匙在哪里 ……… 154不识女儿与 1 500美元书签——爱因斯坦的“忘性” ……… 156“不务正业”的专利员——爱因斯坦上班干“私活” …… 15970年痴迷磨镜——列文虎克发现微生物 …………………… 162新郎跑到哪里去了——爱迪生迷恋实验室 ………………… 172蜂窝、鸡蛋、发酵粉、湿柴——爱迪生“一个都不能少” … 175“发明大王”为何失聪——“火车实验室”出事之后 …… 178忘吃饭与忘姓名——爱迪生记性为何这样“差” ………… 181只要利息不要本金——爱迪生为何“不会算账” ………… 183睡着的比醒着的懂得多——劳伦斯为何上课打瞌睡 ……… 185机舱思考忘戴耳机——玻尔逃难险些丢命 ………………… 187“我被电击倒了”——富兰克林为何欣喜若狂 …………… 189赫斯从高空摔下之后——“做学问要不怕死” …………… 193深夜狂喊引来诺贝尔奖——汤川秀树与介子 ……………… 196用火柴照明背完的词典——严济慈这样读书 ……………… 199蒋英为何被“欺骗”——钱学森一世忙碌 ………………… 202 十倍价钱买西瓜——钱伟长“不会用钱” ………………… 204冷水、面条一起下——邓稼先的省时“诀窍” …………… 206“茶馆里的大学生”——李政道如此求学 ………………… 208一声巨响之后——瓦砾堆中爬出诺贝尔 …………………… 214“以身相许”火——亲临危险的王泽山 ……………… 217他为什么“独立寒秋”——莫瓦桑“偷听”科学报告 …… 220实验室≠厨房——贝采利乌斯和维勒 ……………………… 224仆人抱怨李比希——无法打扫实验室 ……………………… 227

    教室里为何骚动――魏尔斯特拉斯忘上课
     “叮当叮当……”这是1845年某一天德国西普鲁士克隆的一所初级文科中学的上课铃。
     可是，一间教室里却依旧闹闹嚷嚷，骚动久久不能平息，不知发生了什么事。校长过去一看，原来是上课的老师未到。一问，应该授课的老师是后来成为数学家的魏尔斯特拉斯（1815―1897，简称魏尔）。“魏尔一向勤奋负责，”校长自言自语，“他不是这样无故缺课的老师啊！”是啊，无故不去上课，通常总是说不过去的。
     校长到魏尔的寝室一看，真相大白：他还在烛光下苦苦思索，全然不知新一天的太阳已经升起……
     1842年秋，魏尔在西普鲁士克隆的初级文科中学教数学、物理、德文、历史、地理、书法、植物，到1845年还兼教体育。
     魏尔实在是一个痴迷数学研究的人。他废寝忘食地工作、研究，反复推敲自己的观念、理论和方法，追求完美。这些，已经成为他的“常态”。
     由于上述工作负担很重和痴迷数学的双重原因，魏尔从30多岁起就患上了几种疾病。例如支气管炎、静脉炎，但只要有可能，他就要硬撑着上课，常坐着讲授，让优秀学生代他在黑板上书写。1850年，他开始患上了眩晕症，常持续1小时以上，直到一阵撕心裂肺的呕吐之后，症状才逐渐消退。1860年3月他年仅45岁，就曾在一次讲课中突然晕倒。1861年年底，他接近病倒，在此后的近两年中一直没能回到科学工作中来。
     魏尔是一个在解析函数、椭圆函数等方面都有突出贡献的世界有名数学家。他和其他许多科学家对科学的痴迷，应从两方面来看。
     一方面，将承担“大任”的“斯人”，必先“苦心志”“劳筋骨”“饿体肤”，所以魏尔的钻研精神值得称道。此外，在某些需要连续工作才能“攻关”，或在某些需要抓速度、抢时间的项目中，也必须这样做。这是打“攻坚战”。最后，也只有具备这些精神，才会“书痴者文必工，艺痴者技必良”――像蒲松龄所说的那样。具备这些“拼命三郎”的精神，才可能成为引领科学前进的火炬手――即使是在某一个领域。
     另一方面，我们一般不提倡不讲劳逸结合、损害身体地去工作；也不主张负担太重、头绪过多。例如教太多的学科，或者身兼几份过重的工作。要知道，“沙漠中的骆驼，经常比飞驰的骏马更早到达终点”，这是打“持久战”。无序的生活规律和过重的负担，不但会损害自己，而且有时还会对与你相关的人或事造成危害。
     “紧张而有秩序地工作”，这应该是我们的工作常态；而“加班加点”，苦战几天几夜，只能在“紧急状态”下偶尔为之。
     蕨类植物的诱惑――阿达马掉进河里
     “有人掉水了，快来救啊……”1930年到1934年之间的一天，苏联，有人这样“紧急呼叫”。
     那么，是谁掉到水里了？
     18―20世纪的法国，是数学发展的鼎盛时期，其中有一位寿星――活了98岁（虚岁）的阿达马（1865―1963）。
     阿达马在数论、复变函数论、微分几何和偏微分方程等方面都做出了重大贡献。不过，他在数学历史记录值得一提的贡献是，在1896年，与比利时数学家普桑（1866―1962）几乎同时各自独立证明了素数定理。
     也是诗人的英国一美国数学家西尔维斯特（1814―1897）在1881年曾悲观地大发“诗性”：“我们……要等待一位‘超人’出现才能证明素数定理。”然而，仅仅过了15年，就产生了两位这样的“超人”，并因此名垂青史！
     不过，“超人”也有栽跟斗的时候――因为“不务正业”而掉进河里。
     阿达马有一个诡异的嗜好――狂热地收集蕨类植物。一次，他带着自己的小妹妹到阿尔卑斯山去采集这类植物，到了目的地后，就把妹妹放在一个冰河旁边。采集完了之后，他自己兴冲冲地回家了，接近忘记了妹妹的存在。他的这种马虎一直改不掉。40岁时，在忘了带护照的情况下，阿达马从法国动身去美国，幸运的是最后还是成功了。
     一生“最爱”蕨类植物的阿达马，在64岁时的1929年被选为苏联科学院院士。应苏联科学院之邀，他在1930年到1934年期间访问了苏联。
     说起阿达马访问苏联，就要在这里“插播”他访问中国的故事。
     阿达马是一位有正义感的高尚学者，对中国人民和中国学者始终怀着友好的感情。例如，在中国的抗日战争期间，他就在巴黎积极参加支援中国人民的运动。于是，当清华大学和中法文化基金会联合邀请他来华访问时，他欣然应允。1936年（阿达马正式退休的前一年）4月7日，他抵达北京。清华大学校长梅贻琦（1889―1962），该校理学院院长叶企荪（1898―1977），实际负责联系和出面邀请的、时任清华大学算学系主任的熊庆来（1893―1969）教授等，都亲自到北京火车站迎接……
     阿达马在清华期间，适逢美国数学家、控制论的创始人之一――哈佛大学的维纳（1894―1964）教授，也在该校访问。于是，他俩与清华算学系的教师们，就奏响了“三国演义版”的“友谊地久天长”，并留下了一张珍贵的“全家福”。他俩及其家属一起共同度过的愉快时光，在维纳的自传体著作《我是一个数学家》中有生动的记述：“我们……在古董商店里闲逛淘宝……发现有一幅肖像居然很像阿达马教授本人――疏朗的胡须，鹰钩鼻，容貌俊美，很容易从熙攘的人群中认出……我们买下了这幅画并送给他，他非常高兴……”
     再回到阿达马的苏联之行。在莫斯科的访问“之余”，当然要饱览苏联的如画江山，阿达马就与有着双重共同爱好的同行――两位年轻的苏联数学家柯尔莫哥洛夫（1903―1987）和亚历山德罗夫（1896一1982）结伴出游。原来，柯尔莫哥洛夫从小就喜欢亲近自然，例如采集植物标本；而亚历山德罗夫不但喜欢大自然，更是一位登山爱好者。
     一天，他仨一起泛舟河上。忽然，阿达马很兴奋地叫船立即靠岸，而自己则站在船头，激动得像一个孩子似的手舞足蹈，大喊大叫。终于，一直改不掉的“马虎”让他付出了不大不小的代价：掉到了水里，成了“落汤鸡’’，这自然就引出了开篇的“紧急呼叫”。
     那么，阿达马在激动什么呢？原来，他发现岸上有一种罕见的蕨类植物，只想“我愿横流飞渡，和它轻言细语”……
     这次，不是“小妹妹坐船头”的安稳，而是“‘大哥哥’站船头”的落水。落水的原因，自然是对蕨类植物痴迷，要迫不及待地和它“两心相悦”。
     P1-5