(09)科技之谜-第11部分

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方法，这一发明取得了非常巨大的成果。
　　　　他把热和温度朋确地区别开来，他证明了以下事实：加同样的热，也会
因物质种类的不同，温度的上升也不一样（即存在比热）；在冰融化或水蒸
发这种变化时，温度没有变化，但却消耗了相当数量的热　（存在潜热）。这
些研究成了热学的基础，从反面支持和补充了热是物质的想法，即热素说。
　　　　　直接攻击热素说的是美国出生的科学家本杰明·汤姆生　（1753～1814
年）。他在经历了一段不平静的生活后，当上了德国巴伐利亚的侯爵，1790
年成为伯爵，自称伦福德氏。
　　　　他在慕尼黑监造炮筒时，吃惊地发现，在钻头和炮身摩擦时产生出极大
的热。他断定“孤立的物体或一个完整的物体能够无限持续地提供的，不可
能是物质的实体。”因此，他得出结论说：“热是运动的一种形式”（1789
年）。
　　　　但是，伦福德氏的这个看法受到了热素说信奉者的激烈攻击。虽然享弗
利·戴维和托马斯·扬支持伦福德氏的论点，但不少物理学家和化学家并不
理睬他的见解。
　　　　　直到将近19世纪中期才彻底驳倒热素说，那时由于迈耶·焦尔和赫尔姆
霍茨等人的努力，确立了能量守恒定律。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　只用水能培养植物吗
　　　　　比利时的约翰·范·赫尔蒙脱（1577～1644年）是医生、炼金士，同时
也是神秘思想家。他热心寻找哲人之石，他宣称他已经找到并实际使用了。
他还相信自然发生说，提出了用小麦孵化老鼠的方法。
　　　　　他对炼金术的基础的想法是相当陈腐的。当时，帕拉塞尔苏斯的一切固
体都是由硫磺、水银和盐构成的学说，得到人们的广泛相信。但范·赫尔蒙
脱却不信这一点，他甚至还死抱着最占老的希腊自然科学家泰勒斯　（公元前
6世纪）的一切物质都是由水产生的想法不放。
　　　　　但是，那时新科学即将出现，充满了一切都要经过精密的测量，用数据
表示的气氛。范·赫尔蒙脱也想通过实验用数据证明自己的主张。因此，作
为个体例子，他打算表明植物的质体完全是由水生成的。
　　　　　他把经过准确计量的土放进一个盆里，然后在土里栽了一棵柳树苗，只
浇水，培养了5年。在这5年里，柳树长高了，分量增加了164磅，但土只
减了两盎司。他根据这一结果，得出结论说，植物的质体确实是以水为原料
生成的。
　　　　　这个结论当然是错误的。植物从空气中吸取二氧化碳，以二氧化碳和水
为原料，借助于光合作用，生成自己的质体。范·赫尔蒙脱根本没有注意到
二氧化碳的这种作用。
　　　　　但是，即使说结论是错的，这个实验的意义也是很大的。这是因为，在
生物学的问题上采用定量方法，是从他开始的。他至少证明，植物并不是主
要从土里取得营养。
　　　　　但是，范·赫尔蒙脱忽视二氧化碳的作用这一点，是奇怪的，因为正是
他第一个承认存在着几种与空气很相象但又不是空气的物质，即气体。他还
是第一个研究这些气体性质的人。
　　　　　他认为，气体完全处于混沌状态，他用比利时式的发音“gas”（气体）
来表示混沌。150年后，拉瓦锡正式使用这个词，从那以后，“gas”这个词
被广泛使用。而且，他着重研究了木头燃烧时产生的气体，这种气体正是成
为柳树营养的二氧化碳。他完全没有注意到，其中包含着正确的答案。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　尼安德特人的人骨
　　　　　1856年8月的一天，在德国杜塞尔多夫郊外的尼安德特村附近的一个石
灰岩采石场挖出了一种奇怪的骨头。同时还发现了像似石英制的石器的东
西。从手骨和脚骨看，无疑是人骨。但问题是头骨，无论从大小看，还是从
形状看，都可以说是介于现代人和猿人之间的的原始人。
　　　　　这到底是什么骨头呢？
　　　　　一开始请附近高等学校的博物学教师约翰·富尔洛特鉴定，他认为是已
经灭亡的古人类的骨头。由于他对人体解剖学没有多少研究，因此，又把这
种骨骼拿给波恩大学解剖学教授H·沙夫豪森（1816～1893年）。沙夫豪森
于1858年提出了报告，表示赞成富尔洛特的意见，说这种骨骼是曾经居住在
西北欧洲的野蛮人种的骨骼。
　　　　但是，他们是少数派、巴黎一个叫布尔内贝的人说，是民族移动时死去
的古代凯尔特人的骨骼。戈丁根大学教授安德烈亚斯·瓦格纳主张是荷兰船
员的骨骼。波恩大学教授A·迈耶主张是1814年为追击拿破仑军队而打到这
个地方来的俄国哥萨克士兵的遗骨。
　　　　但是，到了1863年，进化论者T·H·赫胥黎（1825～1895年）认为，
这是近似于猿的原始人类的骨骼。第二年，英国的W·第一次把这种骨骼称
作“尼安德特人”。
　　　　但是，到1872年，被称为现代病理学的创始人、当时在德国科学界享有
绝对权威的卢多夫·费尔冯（1821～1902年）提出了另一种见解。由于他的
影响大，所以，他的说法把这种人骨的鉴别决定性地引人歧途达30年。
　　　　据他说，这种人骨呈现出不同的形状，并非因为它属于原始人种或特别
的种族。这是普通人的骨骼，大腿骨严重弯曲，是幼年时患过严重的佝偻病
的证据，头骨的伤痕是外伤，头骨变形只不过是因为长寿而萎缩了。
　　　　　费尔冯的这种意见掌握住了大多数人，除极少数人外，学术界失去了对
尼安德特人人骨的关心。争论停止了，骨骼被送进了博物馆的仓库。
　　　　但是，此后，欧洲各地陆续发现与尼安德特人相同的人骨；1894年，爪
哇发现了直立猿人的化石。在这种研究取得进展的基础上，1901年，德国的
G·施瓦尔贝明确地给尼安德特人人骨作出了正确的结论，认为是尼安德特人
的人骨化石，这才终于结束了关于这个问题的争论。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　火星上有没有智力发这的生物
　　　　　米兰有一座布雷拉天文台，担任这个天文台台长的意大利天文学家乔瓦
尼·斯基亚帕雷利　（1835～1910年）1877年利用火星异常接近地球的机会，
用望远镜详细地观察了火星表面。而且，他承认，尽管是极其模糊的，但火
星表面有纵横交错的直线条纹，呈现出复杂的情况。他用意大利语“Canare”
称呼这些条纹，“Canare”就是条纹的意思。
　　　　但是，法国天文学家、作家尼古拉·弗拉马里翁把“Canare”翻译成法
语“Canal”。“　Canal”这个词，不管在英语中还是在法语中，都是运河的
意思。这一下就和斯基亚帕雷利所看到的情况完全不同了，成了“火星上有
运河”。
　　　　　美国天文学者珀西瓦尔·洛厄尔（1855～1916年）听到这个消息，非常
兴奋，这位富翁立即用私款在亚利桑那山中建立了自己的天文台，借　1894
年火星接近地球之机开始观察。在此后的15年中，他拍摄了数千张照片，并
绘制了180幅运河图，他还观察了火星上风景的季节变化。
　　　　　洛厄尔在1895年出版的《火星》一书的结束语中写道：
　　　　　“从火星上的条件看，即使存在生物也不足为奇。但是，火星表面缺水，
所以，智力发达的生物为了活下去，大概必须努力发展水利设施。这就是火
星上有运河的原因所在。运河的交差点似乎是绿洲，根据农业的季节，运河
的数目时而增加，时而减少。”
　　　　他断言：“火星上似乎居住着智力发达的生物。”
　　　　但是，在天文学家中，很多人否认在火星表面看到了如此有规则的条纹。
也有人认为那是洛厄尔的错觉。双方一直进行着激烈的争论。小说家和普通
群众也参加进来，围绕着火星人是否存在的问题，展开了热烈的议论。
　　　　产生特别大的影响的，是英国H·G·韦尔斯（1866～1946年）于1896
年发表的科学幻想小说《宇宙战争》。小说的梗概是，比地球人的智力发达
的火星人乘炮弹来攻打地球。小说塑造了这样一种宇宙人：由于智力发达，
脑袋特别大，力气小，身子软得像章鱼一样。
　　　　　直到最近，认为火星上即使没有高等生物，似乎也有最低级的植物的说
法还是很有影响的。但在对火星条纹的观察中，已经弄清了火星的环境和条
件比估计的坏得多。而且，通过瓦伊金的观察和实验，证明火星上几乎完全
不可能存在生物。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　西伯利亚的火球是飞碟爆炸吗
　　　　　1908年6月30日上午七时许，居住在西伯利亚中部的人们看到，南方
地平线上出现一个耀眼的火球，以非常快的速度向北方天空飞去。不久，一
根火柱和滚滚乌云腾空而起，接着传来了几声连续的爆炸声。伦敦的微气压
计也感到了它的冲击波。第二天，亚洲和欧洲的上空出现了银白色的云。这
种云和1883年爪哇克拉卡陶火山爆发时出现的云一模一样。
　　　　　1920年，前苏联科学家L·A·克拉克第一次调查这件事。他相信，这是
巨大的陨石落下引起的地震。在1927年的第二次调查中，他在波德卡缅纳亚
通古斯河的源头附近找到了落下地点。在那里，树倒了，森林中出现了一个
很大的圆形空地。树干朝空地的一面被烧焦了。但是，地面上没有火山口似
的大坑，只有几个小小的深坑。
　　　　　因为没有发现大坑，所以，克拉克认为，落下的不是大陨石，大概是小
陨石群。他于是努力寻找陨石的碎片，但结果一无所获。
　　　　　到1939年止，克拉克又进行了多次探险。但还是没能找到陨石的碎片。
　　　　　于是，只能认为，1908年有一个什么东西落下来，给森林造成重大破坏
后消失了。这到底是什么东西呢？
　　　　　1930年，英国物理学家狄拉克提出了反粒子理论，于是，立刻出现了这
个消失的落下物可能是由反物质构成的说法。反物质一遇到平常的物质，就
会融合在一起，届时放出巨大的能量。所以，用这种理论能随意解释莫明其
妙的现像。
　　　　　到了1947年，前苏联工程师兼科学作家亚历山大·卡赞采夫提出了一个
离奇的说法，说1908年落下的不是陨石，而是来自别的星球上的宇宙飞船。
他说，宇宙飞船想在没有人烟的西伯利业着陆，结果失败了，原子能发动机
发生爆炸，破坏了森林，同时，宇宙飞船本身也化为乌有了。
　　　　　1957年，前苏联科学院派出以K·P·弗洛连斯基为队长的探险队，进行
调查。他们特意带着盖革计数器，但是，落下地点的土壤放射能与别的地方
没有什么两样。
　　　　　现在，又有人说，落下的不是陨石，可能是小彗星的头部。彗星头部是
由氨、甲烷和水等凝结而成的肮脏的冰山一样的东西。所以，它与地面相撞，
砸歪树本后，化为乌有了。这种说法还多少有些道理。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　谁先推出三次方程的求根公式
　　　　　解代数方程是古典代数学中基本的组成部分。我们知道：形如
　　　n　　　　n…1
ax＋ax　＋…＋a=0（a≠0）的一元n次方程，必定有n个根，这就是著名
　0　　　　1　　　　　　　　　　n　　　　　0
的代数基本定理。这是德国大数学家高斯在1799年第一次给出证明的。然
而，高斯的证明以及其他的一些证明方法纯属非构造性的。也就是说高斯仅
仅肯定了根的存在，而并未给出具体求根的方法。因此，在高斯的前后，人
们对解方程的方法曾作了长期的艰苦探索。
　　　　　早在数千年以前，古代巴比伦人曾研究过这样一个有趣的问题：求出一
个未知数，使它与它的倒数之和等于已知数。这个问题如果用现代的记号来
表述的话，也就是需要求出这样的x，使xx　=　1，x　＋　x　=　b　。毫无疑问，从这
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2
样的两个方程中就可以得出关于x的一个二次方程式，即x…bx＋1=0。据说，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　b　　　　　　b
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2
　古代巴比伦人解决这个问题的过程是先分别求出　与（　），再求出
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　2
　　　b　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　b　　　　　b
　　（　）2　　　　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　2
古代巴比伦人早就会用配方法来解一元二次方程了。
　　　　　二次方程的求解有了很完美的代数方法，人们可以很方便地根据求根公
式求出它们的全部根。人们自然会想到三次、四次以至高次的代数方程是否
会有类似的求根公式，即能不能把一个方程的根用该方程的系数经过有限次
的使用加、减、乘、除、开方运算得到代数式来表示呢？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3
　　　　　阿拉伯人奥玛尔·海牙姆曾利用圆锥曲线对特殊的三次方程如x＋Bx＋c=0
提出了几何解法，但是这种方法只能得到表示未知数的线段长度，而不是理
想的求根公式。
　　　　　1494年，著名的数学家柏沙尔曾断言：一般的三次方程是不可能求解
的。这个论断既代表了当时一般人的认识，又刺激了人们对寻找三次方程求
根公式的强烈兴趣，以至于使寻找三次方程的公式解法成了当时数学界十分
时髦的课题。
　　　　　在寻求三次方程求根公式的研究中，16世纪意大利数学家作出了很大贡
献。
　　　　　当时，意大利有一所欧洲最大也是最著名的大学——波罗尼亚大学。波
罗尼亚大学教授齐波·德尔·菲洛在1514～1515年期间，把三次方程全部简
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3　　　　　　　　　3　　　　　　　　　3
化为三种简单类型：x＋px=q，x=px＋q，x＋q=px，其中p、q均为正数。菲
洛对上述方程进行了系统的研究。不过他从未发表过他的解法。据说，这与
当时的社会风俗有关。在