第59章 科学巨人(10)

　　贝尔25岁时，受聘为美国波士顿大学的语音学教授，后来便定居美国。那时电报已广泛应用，成为一种新兴的通讯工具，贝尔想：“既然电流可以让音叉震动，那为什么人的声音或音叉的震动，不能让电流获得相应音波而来传递声音呢？”有一天，一次偶然的实验启发了他，在实验中他发现了一个有趣的现象：电流导通或截止的时候，螺旋线圈发出了噪音。于是一个大胆的设想就在贝尔的脑海中出现了：在讲话的时候，如果能够使电流强度的变化模拟出声波的变化，那么用电流传递声音的设想不就能够实现了吗？这一设想就是日后贝尔发明电话的原始起因，不过把它变成现实对当时的贝尔来说，这几乎是不可能的事，因为当时的贝尔对于电学的知识几乎一窍不通！然而伟大的人之所以伟大，就在于他敢于在别人不敢为时而为之。

　　当贝尔最初把自己的想法告诉电学界的人时，许多人都说贝尔是痴心妄想，然而贝尔并没有因此灰心丧气，反而更坚定了自己制造电话的决心。他深信：“世上无难事，只怕有心人。”

　　1875年3月，贝尔专程赶到华盛顿向当时美国威望很高的大物理学家亨利（Joseph Henry，1797—1878）请教。亨利听了贝尔的设想后，对贝尔说：“你有一个很了不起的设想，小伙子努力干吧！”“可是，先生，在制作方面还有很多困难，而更困难的是我不懂电学。”“掌握它！”这位大科学家鼓励贝尔说。“掌握它！”这句话从此成了贝尔的座右铭，极大地鼓舞了贝尔走向成功的信心。

　　从此，贝尔专心致志地研究起电学来，业余时间几乎全部用在了电学的研究上，很快他便掌握了所需的电学和声学知识。1873年贝尔辞去波士顿大学语音学教授的职务，租了近郊公寓的一间破旧拥挤的小屋，开始正式地搞起实验来。两年中，他和助手进行了无数次的实验，经历了数不清的挫折、磨难和失败。

　　据说，终于有一天，贝尔和他的助手分别在两个房间里准备作对话实验。他不小心把桌子上的硫酸弄翻了，结果硫酸撒在了他的腿上，不仅烧坏了贝尔的裤子，同时也把他的大腿烧得火辣辣的。烧疼了的贝尔忍不住叫了起来：“华特生，快过来，我遇到麻烦了！”隔壁房间正拿着听筒和对话筒的华特生清楚地听到了贝尔的喊叫，他也高兴地叫了起来：“我听到了，贝尔先生！”就这样，电话终于被贝尔发明出来了。

　　不过早期的贝尔电话存在着一个很大的缺点，就是送话器中电流很小，受电阻的作用而衰减很快，所以无法将声音传送到很远的地方去。后来爱迪生解决了这个问题，在送话器之间加了一对线圈，从而克服了电流的迅速衰减，但贝尔电话的缺点并不影响贝尔发明电话的功绩。他还有一个重要贡献是制造了助听器，给耳聋病人带来了听到声音的可能。

　　为了纪念贝尔在电、声学方面的贡献，在电学中计算功率的比值用贝尔作单位，在声学中测定声强级也常用贝尔作单位。

　　当一扇门关闭时，另一扇门会打开。遗憾的是我们经常苦苦死守在紧闭的门前，而看不到那扇对我们敞开的大门。

　　——贝尔

　　飞机的发明者莱特兄弟

　　莱特兄弟指的是奥维尔（Orwell Wright，1871—1948）和威尔伯（Wilbur Wright，1867—1912）这两位美国人。世人一般认为他们于1903年12月17日首次完成完全受控制、附机载外部动力、机体比空气重、持续滞空不落地的飞行，并因此将发明了世界上第一架实用飞机的成就归功于他们。

　　1877年冬天，一场大雪降在美国的代顿地区，城郊的山冈上到处是白茫茫一片。一群孩子来到堆着厚厚白雪的山坡上，乘着自制的爬犁飞快地向下滑去，山坡上顿时响起阵阵笑声。

　　在他们旁边，有两个男孩静静地站着，眼睁睁地看着欢快的爬犁从上而下划过。大一点的男孩叹道：“嗨！要是我们也有一架爬犁该多好啊！”

　　另一个孩子撅着嘴说道：“谁叫我们爸爸总不在家呢！”他灵机一动，又接着说道：“哥哥，我们自己动手做吧！”被称做哥哥的男孩一听，顿时笑了起来，愉快地说道：“对呀！我们自己也可以做。走，奥维尔，我们回去！”于是，两个孩子一蹦一跳地跑下山坡，向家里飞快地跑去。

　　这弟兄两个就是莱特兄弟，大的叫威尔伯，小的便是奥维尔。他们从小就喜欢摆弄一些玩意，经常在一起做各种各样的游戏。他们的爷爷是个制作车轮的工匠，屋里有各种各样的工具，弟兄两个把那里当作他们的乐园，经常跑去看爷爷干活。时间一长，他们就模仿着制作一些小玩具。因此，弟兄两个决定，这次要做架爬犁，拉到山坡上与同伴们比赛。当天晚上，弟兄俩就把这种想法告诉了妈妈。妈妈一听，非常高兴地说道：“好，咱们共同来做吧！”

　　于是，弟兄俩个跑到爷爷的工作房里，找到很多木条和工具，不加思索就干了起来。

　　“不行”，妈妈阻止他们说，“干什么事情得有个计划，我们首先得画一个图样，然后才做！”

　　弟兄两个明白了这个道理，就同妈妈一起设计图样。妈妈首先量了兄弟俩身体的尺寸，然后画出一个很矮的爬犁。“妈妈，别人家的爬犁很高，为什么你画的爬犁这么矮？这能行吗？”弟弟奥维尔不解他问。

　　“孩子，要想叫爬犁跑得快，就得制成矮矮的，这样可以减少风的阻力，速度也就会快多了。”妈妈温和地解释道。弟兄两个这才明白，干任何事情都不能莽撞，应首先弄懂道理。

　　过了一天，莱特兄弟的矮爬犁做成了。弟兄俩把它推到小山冈上，刚放在山坡上，就跑来了一个男孩。

　　“快来看呀，莱特兄弟扛了一个怪物！”这个男孩大惊小怪地叫道。

　　不一会儿，孩子们都围了上来，指手划脚地议论着这个怪模怪样的东西。莱特兄弟不以为然，勇敢地说道：“谁和我们比赛！”

　　先前跑过来的男孩连忙叫道：“我来！我来与他们比赛！”说完，就把自己爬犁拉了过来。

　　比赛结果，当然是莱特兄弟获胜，孩子们再也不嘲弄这个爬犁，反而围起来左瞧右看，似乎想从中找到什么。

　　莱特兄弟非常高兴，带着胜利的喜悦回家去了。

　　圣诞节到了，爸爸也从外地回来。圣诞节早晨，爸爸把礼物送给了他们，兄弟俩急不可耐地打开一看，是一个不知名的玩具，样子很奇怪。

　　爸爸告诉他们，这是飞螺旋，能在空中高高地飞去。“鸟才能飞呢！它怎么也不会飞！”威尔伯有点怀疑。

　　爸爸笑了一笑，当场作了表演。只见他先把上面的橡皮筋扭好，一松手，它就发出呜呜的声音，向空中高高地飞去。兄弟这才相信，除了鸟、蝴蝶之外，人工制造的东西，也可以飞上天。于是，弟兄俩便把它拆开了，想从中探索一下，它为何能飞上天去。

　　从这以后，在他们的幼小心灵里，就萌发了将来一定制造出一种能飞上高高蓝天的东西，这个愿望一直影响着他们。他们一边干活挣钱，一边研究飞行的资料。三年后，他们掌握了大量有关航空方面的知识，决定仿制一架滑翔机。

　　1891年，德国飞行家李林塔尔（Otto Lilienthal，1848—1896）试飞滑翔机成功的消息使他们立志飞行。1896年李林塔尔试飞失事，促使他们把注意力集中在了飞机的平衡操纵上面。他们特别研究了鸟的飞行，并深入钻研了当时几乎所有关于航空理论方面的书籍。这个时期，航空事业连连受挫，飞行技师皮尔机毁人亡，重机枪发明人马克沁试飞失败，航空学家兰利连飞机带人摔入水中等等，这使大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能。

　　莱特兄弟毫不气馁，仍然坚持试飞。就在这时，一位名叫兰莱的发明家，受美国政府的委托，制造了一架带有汽油发动机的飞机，在试飞中坠入大海。

　　莱特兄弟得知这个消息，便前去调查，并从兰莱的失败中吸取了教训，获得了很多经验，他们对飞机的每一部件作了严格的检查，制定了严格的操作规定，于1903年12月14日，又来到吉蒂霍克，进行试飞试验。

　　这天下午，兄弟俩先在地面上安置两根固定在木头上的铁轨，并有一定的斜度，好让飞机方便地滑行。接着，就把他们制造的飞机，放在铁轨上面。

　　最后是由谁先飞的问题，兄弟俩争执不下，只好用抛硬币的方法，由威尔伯先飞。

　　威尔伯上机后，伏卧在飞机正中，一会儿便发动飞机，发动机传出轰鸣的声音，螺旋桨也慢慢地转了起来。

　　飞机在斜坡上刚滑行3米，就挣脱了结在后面的铁丝，呼啸着升到空中。

　　“飞起来啦！”奥维尔兴奋地叫道。

　　话音未落，飞机突然减慢速度，很快掉落在地上。整个飞行时间不到4分钟。

　　奥维尔赶忙跑上前去。威伯尔已从坠落的飞机里跳了出来，兄弟俩赶紧观察飞机，飞机也未受损。

　　“是什么问题呢？”兄弟俩左思右想，逐一检查。发动机没毛病，螺旋桨转动很好，技术操作也完全正确。……“哥哥，我知道原因了！”奥维尔满面笑容地说道：“咱们是利用斜坡滑行的，距离只有3米飞机就起飞了。而这时螺旋桨的转动还没有达到高速，所以一会儿就栽了下来。”“对呀！”威尔伯点头称是，接着说道：“咱们不能利用斜坡滑行起飞，而要靠螺旋桨的力量飞上去。这样吧，把铁轨装在平整的地方再试验一下。”

　　他们连续工作了三天，把铁轨又重新安置在一片平坦的地面上。

　　1903年12月17日上午10点钟，“飞行者”1号进行第4次试飞，地点在美国北卡罗来纳州小鹰镇基蒂霍克的一片沙丘上。天空低云密布，寒风刺骨。被兄弟俩邀来观看飞行的农民冻得直打寒颤，一再催促兄弟俩快点飞行。

　　这次由奥维尔试飞，只见他爬上飞机，伏卧在驾驶位上。一会儿，发动机开始轰鸣，螺旋桨也开始转动。

　　突然，飞机滑动起来，一下子升到3米多高，随即水平地向前飞去。

　　“飞起来啦！飞起来啦！”几个农民高兴地呼唤起来，并且随着威尔伯，在飞机后面追赶着。

　　飞机飞行了30米后，稳稳地着陆了。威尔伯冲上前去，激动地扑到刚从飞机里爬出来的弟弟身上，热泪盈眶地喊道：“我们成功了！我们成功了！”

　　45分钟后，威尔伯又飞了一次，飞行距离达到52米，又过了一段时间，奥维尔又一次飞行，这次飞行了59秒，距离达到255米。

　　这是人类历史上第一次驾驶飞机飞行成功，莱特兄弟把这个消息告诉报社，可报社不相信有这种事，拒不发布消息，莱特兄弟并不在乎，继续改进他们的飞机。不久，兄弟俩又制造出能乘坐两人的飞机，并且，在空中飞了一个多小时。

　　1904年，莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”，“飞行者”号是一驾普通双翼机，它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧，由单台发动机链式传动。在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞，最长的持续飞行时间超过了5分钟，飞行距离达4.4千米；1905年又试验了第三架“飞行者”，由威尔伯驾驶，持续飞行38分钟，飞行38.6千米。第一次试飞的那一天，天气寒冷，刮着大风，首先由弟弟奥维尔驾驶“飞行者”飞机进行飞行，留空时间12秒钟，飞行36.5米。在同一天内，飞机又进行了3次飞行，其中成绩最好的是哥哥威尔伯。他驾驶飞机在空中持续飞行260米。

　　消息传开后，人们奔走相告。美国政府非常重视，1906年，他们的飞机在美国获得专利发明权，并决定让莱特做一次试飞表演。

　　1908年9月10日这天，天气异常晴朗，飞机飞行的场地上围满了观看的人们。人家兴致勃勃，等待着莱特兄弟的飞行。

　　10点左右，弟弟奥维尔驾驶着他们的飞机，在一片欢呼声中，自由自在地飞向天空，两支长长的机翼从空中划过，恰似一只展翅飞翔的雄鹰。

　　人们再也抑制不住他们的激动心情，昂首天空，呼唤着莱特兄弟的名字，多少人的梦想终于变为现实。

　　飞机在76米的高度飞行了1小时14分，并且运载了一名勇敢的乘客。当它着陆之后，人们从四面八方围了起来。1908年，莱特兄弟在政府的支持下，他们创办了“莱特飞机公司”，同时开办了飞行学校，从这以后，飞机成了人们又一项先进的运输工具。

　　莱特兄弟飞行的成功，从一开始的不受重视与承认，直到1907年还为人们所怀疑；反而是法国于1908年首先给他们的成就以正确的评价，从此掀起了席卷世界的航空热潮。他们也因此终于在1909年获得美国国会荣誉奖。1912年5月29日威尔伯逝世，年仅45岁。此后，奥维尔奋斗30年，使莱特飞机公司成为世界著名飞机制造商，资金高达百亿美元。1948年1月3日奥维尔逝世。

　　没有追求的人，必然是怠惰的。

　　——莱特兄弟

　　只有鹦鹉才喋喋不休，但它永远也飞不高。

　　——莱特兄弟

　　法国数学家笛卡尔

　　笛卡尔（Rene Descartes，1596—1650），法国数学家、科学家和哲学家，西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响深远。人们在他的墓碑上刻下了这样一句话：“笛卡尔，欧洲文艺复兴以来，第一个为人类争取并保证理性权利的人。”

　　笛卡尔出生于法国，父亲是法国一个地方法院的评议员，相当于现在的律师和法官。笛卡尔1岁时，母亲去世，给笛卡尔留下了一笔遗产，为日后他从事自己喜爱的工作提供了可靠的经济保障。

　　8岁时笛卡尔进入一所耶稣会学校，在校学习8年，接受了传统的文化教育，读了古典文学、历史、神学、哲学、法学、医学、数学及其他自然科学，但最使他感兴趣的是数学。在结束学业时他暗下决心：不再死钻书本学问，而要向世界这本大书讨教，于是他决定避开战争，远离社交活动频繁的都市，寻找一处适于研究的环境。

　　1612年笛卡尔到普瓦捷大学攻读法学，四年后获得博士学位。1616年笛卡尔结束学业后，便背离家庭的职业传统，开始探索人生之路。他投笔从戎，想借机游历欧洲，开阔眼界。

　　这期间有几次经历对他产生了重大的影响。一次，笛卡尔在街上散步，偶然间看到了一张数学题悬赏的启事。两天后，笛卡尔竟然把那个问题解答出来了，引起了著名学者伊萨克·皮克曼的注意。皮克曼向笛卡尔介绍了数学的最新发展，给了他许多有待研究的问题。与皮克曼的交往，使笛卡尔对自己的数学和科学能力有了较充分的认识，他开始认真探寻是否存在一种类似于数学的、具有普遍使用性的方法，以期获取真正的知识。

　　据说，笛卡尔曾在一个晚上做了三个奇特的梦。第一个梦是，笛卡尔被风暴吹到一个风力吹不到的地方；第二个梦是他得到了打开自然宝库的钥匙；第三个梦是他开辟了通向真正知识的道路。这三个奇特的梦增强了他创立新学说的信心。这一天是笛卡尔思想上的一个转折点，也有些学者把这一天定为解析几何的诞生日。