曾有人问:“科学家要想有所作为,需要具备的精神是什么?”
有人立刻想到了智力、才干、天赋,毕竟是要解释自然奥秘、攻克科学堡垒,难度可想而知,不是什么人都可以做到的,如果没有聪明绝顶的头脑、敏锐细致的观察力、超乎常人的想象力、严谨出色的推理能力,肯定是不行的。
事实上,这种观点大都来自于非科学工作者,实际的情况并非完全如此,科学家想要有所成就,根本不是凭借一个聪明灵活的头脑就可以的,还需要具备良好的科学精神,特别是执着的探索精神。
提起瓦特,多数人都不陌生,就是那位发明了蒸汽机、推动了人类工业文明发展的伟大科学家。不少人在说到他发明的蒸汽机时,都会把这个伟大的成就归功于他的聪明才智。可如果我们深入地去了解瓦特的发明历程,了解他的一生,就会发现:蒸汽机的发明,应当归功于瓦特执着的探索精神。
瓦特出生在一个贫困的家庭,从小身体也不太好,但他对学习充满了渴望,一直没有间断。随着年龄的增长,瓦特开始对客观存在的一些事物产生兴趣,并带着好奇心去钻研。十五岁时,瓦特就读了一些工艺和物理方面的书籍,已经具备了一些自然科学知识。
他喜欢天文学,经常一个人躺在草地上仰望星空;他喜欢做模型,小轱辘、小抽气筒、小起重机以及船上用的各种物件,他都动手做过,有的还反复做了好几次。之后,为了谋生,瓦特到伦敦的一家数学仪器店做学徒,学习制造数学仪器。离开伦敦后,他得到了一位大学教授的帮助,到学校里维修数学仪器,并逐渐接触到了蒸汽机的制造。
那个时代,蒸汽机算不上真正意义上的蒸汽机,使用的人很少。在帮别人修理过一次蒸汽机后,瓦特突然做了一个决定,他要自己制造出一台完美的蒸汽机。理想是美好的,可发明蒸汽机的过程就很坎坷了。为了做这件事,瓦特几乎耗尽了所有的家财,负债累累,期间有很多人劝他放弃发明蒸汽机,好好过日子,可瓦特坚持要做。他的妻子因繁重的家务和生计问题逝世,这也没有让他间断对蒸汽机的研究。
终于,在1782年,瓦特完成了新蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机就此问世。由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业比较发达,很快英国就成了世界上最早利用蒸汽机推动铁制“海轮”的国家。到了十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的“汽船时代”。随后,煤矿、工厂、火车都应用了蒸汽机,体力劳动解放了,经济发展了。正因为此,瓦特开始闻名于世界。
瓦特发明蒸汽机的时间跨度大概有几十年,如此漫长的岁月,他仅仅是依靠智力发明了蒸汽机吗?显然不是,比智力更重要的是执着的探索精神。面对外界的不理解,家人的离去,他始终执着于蒸汽机的发明,从未动摇。正是依靠着他的这种精神,社会生产力才有了极大提高,人类进入了伟大的工业文明时代。(www.xing528.com)
与瓦特的经历相似的,还有物理学家普朗克。他在物理方面最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式,创立量子理论。他的这些科学成就为世人所熟知,但在这些成就的背后,却是一条鲜为人知的波折之路。
普朗克出生在一个受过良好教育的传统家庭,完成中学学业后,他决定学习物理。当时,有教授劝他不要学习物理,说“这门科学中的一切都已经被研究过了,只有一些不重要的空白需要被填补”。事实上,这也是当时许多物理学家们坚持的观点。可普朗克却说:“我并不期望发现新大陆,只希望理解已经存在的物理学基础,或许能将其加深。”
上大学后,普朗克逐渐开始投入到纯理论研究的领域,也就是理论物理学。他的物理老师不太理解他的选择,认为物理学已经是一门高度发展、几乎尽善尽美的科学,作为一个完整的体系,已经建立得足够牢固了。可是,普朗克依旧坚持自己的选择,这是他认真思考之后才做出的选择,不会轻易放弃。
之后,普朗克遭遇了一系列的不幸。1909年10月,他的妻子因结核病去世;1911年3月,他与第二任妻子结婚,同年12月迎来第三个儿子。“一战”期间,他的大儿子死于凡尔登战役,二儿子在1914年被法军俘虏;1917年,他的女儿在产下第一个孩子后去世,她的丈夫迎娶了普朗克的另一个女儿,但这个女儿也在两年后因同样的原因去世。1945年,普朗克的二儿子被纳粹杀害。
至此,他和第一任妻子的四个孩子,全部去世。虽然他的人生屡遭不幸,可这并没有让他停止物理理论研究。学术的权威没有打倒他,亲人逝去的悲伤没有让他一蹶不振,失败也没有让他臣服,他所做的是依然向他人不敢趋近,或是无法趋近的物理理论研究的最前沿迈进。
普朗克在谈到自己如何成为一个科学家的时候,如是说道:“你必须要有信仰。”他说的信仰,就是对科学、对研究事业的无限热爱,以及为寻求科学真理而坚定不移的精神。做别人认为不可能的事,开辟物理研究的新道路,这是一位伟大的物理学家执着的探索精神。
纵观悠久的科学历史,见证无数伟大科学家探索真理的历程,我们会发现他们身上一些共通的东西:执着的探索精神支撑着他们完成理想与使命,激发了他们的意志,让他们勇敢前行。我们不是科学家,但这种执着探索的精神,却值得我们深谙于心,并身体力行。无论在哪个时刻,想在哪个行业和领域做出成绩,都离不开这种精神。
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