宇宙是十维空间是怎样算出来的?

栏目:资讯发布:2023-09-29浏览:3收藏

宇宙是十维空间是怎样算出来的?,第1张

说宇宙本质是11维空间的说法来自于90年代重新兴起的弦理论,又称超弦理论。

弦理论出现在1968年,但却是由一个极为偶然的线索开始的:它本来根本和引力、宇宙毫无关系。那一年,CERN的意大利物理学家维尼基亚诺(Gabriel Veneziano)随手翻阅一本数学书,在上面找到了一个叫做“欧拉β函数”的东西。维尼基亚诺顺手把它运用到所谓“雷吉轨迹”(Regge trajectory)的问题上面,作了一些计算,结果惊讶地发现,这个欧拉早于1771年就出于纯数学原因而研究过的函数,它竟然能够很好地描述核子中许多强相对作用力的效应!

维尼基亚诺没有预见到后来发生的变故,他也并不知道他打开的是怎样一扇大门,事实上,他很有可能无意中做了一件使我们超越了时代的事情。威顿(Edward Witten)后来常常说,超弦本来是属于21世纪的科学,我们得以在20世纪就发明并研究它,其实是历史上非常幸运的偶然。

维尼基亚诺模型不久后被3个人几乎同时注意到,他们是芝加哥大学的南部阳一郎,耶希华大学(Yeshiva Univ)的萨斯金(Leonard Susskind)和玻尔研究所的尼尔森(Holger Nielsen)。三人分别证明了,这个模型在描述粒子的时候,它等效于描述一根一维的“弦”!这可是非常稀奇的结果,在量子场论中,任何基本粒子向来被看成一个没有长度也没有宽度的小点,怎么会变成了一根弦呢?

虽然这个结果出人意料,但加州理工的施瓦茨(John Schwarz)仍然与当时正在那里访问的法国物理学家谢尔克(Joel Scherk)合作,研究了这个理论的一些性质。他们把这种弦当作束缚夸克的纽带,也就是说,夸克是绑在弦的两端的,这使得它们永远也不能单独从核中被分割出来。这听上去不错,但是他们计算到最后发现了一些古怪的东西。比如说,理论要求一个自旋为2的零质量粒子,但这个粒子却在核子家谱中找不到位置(你可以想象一下,如果某位化学家找到了一种无法安插进周期表里的元素,他将会如何抓狂?)。还有,理论还预言了一种比光速还要快的粒子,也即所谓的“快子”(tachyon)。大家可能会首先想到这违反相对论,但严格地说,在相对论中快子可以存在,只要它的速度永远不降到光速以下!真正的麻烦在于,如果这种快子被引入量子场论,那么真空就不再是场的最低能量态了,也就是说,连真空也会变得不稳定,它必将衰变成别的东西!这显然是胡说八道。

更令人无法理解的是,如果弦论想要自圆其说,它就必须要求我们的时空是26维的!平常的时空我们都容易理解:它有3维空间,外加1维时间,那多出来的22维又是干什么的?这种引入多维空间的理论以前也曾经出现过,玻尔在哥本哈根的助手克莱恩(Oskar Klein),也许会想起他曾经把“第五维”的思想引入薛定谔方程。克莱恩从量子的角度出发,而在他之前,爱因斯坦的忠实追随者,德国数学家卡鲁扎(Theodor Kaluza)从相对论的角度也作出了同样的尝试。后来人们把这种理论统称为卡鲁扎-克莱恩理论(Kaluza-Klein Theory,或KK理论)。但这些理论最终都胎死腹中。的确很难想象,如何才能让大众相信,我们其实生活在一个超过4维的空间中呢?

最后,量子色动力学(QCD)的兴起使得弦论失去了最后一点吸引力。正如我们在前面所述,QCD成功地攻占了强相互作用力,并占山为王,得到了大多数物理学家的认同。在这样的内外交困中,最初的弦论很快就众叛亲离,被冷落到了角落中去。

在弦论最惨淡的日子里,只有施瓦茨和谢尔克两个人坚持不懈地沿着这条道路前进。1971年,施瓦茨和雷蒙(Pierre Ramond)等人合作,把原来需要26维的弦论简化为只需要10维。这里面初步引入了所谓“超对称”的思想,每个玻色子都对应于一个相应的费米子(玻色子是自旋为整数的粒子,如光子。而费米子的自旋则为半整数,如电子。粗略地说,费米子是构成“物质”的粒子,而玻色子则是承载“作用力”的粒子)。与超对称的联盟使得弦论获得了前所未有的力量,使它可以同时处理费米子,更重要的是,这使得理论中的一些难题(如快子)消失了,它在引力方面的光明前景也逐渐显现出来。可惜的是,在弦论刚看到一线曙光的时候,谢尔克出师未捷身先死,他患有严重的糖尿病,于1980年不幸去世。施瓦茨不得不转向伦敦玛丽皇后学院的迈克尔�6�1格林(Michael Green),两人最终完成了超对称和弦论的结合。他们惊讶地发现,这个理论一下子犹如脱胎换骨,完成了一次强大的升级。现在,老的“弦论”已经死去了,新生的是威力无比的“超弦”理论,这个“超”的新头衔,是“超对称”册封给它的无上荣耀。

当把他们的模型用于引力的时候,施瓦茨和格林狂喜得能听见自己的心跳声。老的弦论所预言的那个自旋2质量0的粒子虽然在强子中找不到位置,但它却符合相对论!事实上,它就是传说中的“引力子”!在与超对称同盟后,新生的超弦活生生地吞并了另一支很有前途的军队,即所谓的“超引力理论”。现在,谢天谢地,在计算引力的时候,无穷大不再出现了!计算结果有限而且有意义!引力的国防军整天警惕地防卫粒子的进攻,但当我们不再把粒子当作一个点,而是看成一条弦的时候,我们就得以瞒天过海,暗渡陈仓,绕过那条苦心布置的无穷大防线,从而第一次深入到引力王国的纵深地带。超弦的本意是处理强作用力,但现在它的注意力完全转向了引力:天哪,要是能征服引力,别的还在话下吗?

关于引力的计算完成于1982年前后,到了1984年,施瓦茨和格林打了一场关键的胜仗,使得超弦惊动整个物理界:他们解决了所谓的“反常”问题。本来在超弦中有无穷多种的对称性可供选择,但施瓦茨和格林经过仔细检查后发现,只有在极其有限的对称形态中,理论才得以消除这些反常而得以自洽。这样就使得我们能够认真地考察那几种特定的超弦理论,而不必同时对付无穷多的可能性。更妙的是,筛选下来的那些群正好可以包容现有的规范场理论,还有粒子的标准模型!伟大的胜利!

“第一次超弦革命”由此爆发了,前不久还对超弦不屑一顾,极其冷落的物理界忽然像着了魔似的,倾注出罕见的热情和关注。成百上千的人们争先恐后,前仆后继地投身于这一领域,以致于后来格劳斯(David Gross)说:“在我的经历中,还从未见过对一个理论有过如此的狂热。”短短3年内,超弦完成了一次极为漂亮的帝国反击战,将当年遭受的压抑之愤一吐为快。在这期间,像爱德华�6�1威顿,还有以格劳斯为首的“普林斯顿超弦四重奏”小组都作出了极其重要的贡献,不过我们没法详细描述了。网上关于超弦的资料繁多,如果有兴趣的读者可以参考这个详细的资料索引:

arxivorg/abs/hep-th/0311044

第一次革命过后,我们得到了这样一个图像:任何粒子其实都不是传统意义上的点,而是开放或者闭合(头尾相接而成环)的弦。当它们以不同的方式振动时,就分别对应于自然界中的不同粒子(电子、光子……包括引力子!)。我们仍然生活在一个10维的空间里,但是有6个维度是紧紧蜷缩起来的,所以我们平时觉察不到它。想象一根水管,如果你从很远的地方看它,它细得就像一条线,只有1维的结构。但当真把它放大来看,你会发现它是有横截面的!这第2个维度被卷曲了起来,以致于粗看之下分辨不出。在超弦的图像里,我们的世界也是如此,有6个维度出于某种原因收缩得非常紧,以致粗看上去宇宙仅仅是4维的(3维空间加1维时间)。但如果把时空放大到所谓“普朗克空间”的尺度上(大约10^-33厘米),这时候我们会发现,原本当作是时空中一个“点”的东西,其实竟然是一个6维的“小球”!这6个卷曲的维度不停地扰动,从而造成了全部的量子不确定性!

这次革命使得超弦声名大振,隐然成为众望所归的万能理论候选人。当然,也有少数物理学家仍然对此抱有怀疑态度,比如格拉肖,费因曼。霍金对此也不怎么热情。大家或许还记得我们在前面描述过,在阿斯派克特实验后,BBC的布朗和纽卡斯尔大学的戴维斯对几位量子论的专家做了专门访谈。现在,当超弦热在物理界方兴未艾之际,这两位仁兄也没有闲着,他们再次出马,邀请了9位在弦论和量子场论方面最杰出的专家到BBC做了访谈节目。这些记录后来同样被集合在一起,于1988年以《超弦:万能理论?》为名,由剑桥出版社出版。阅读这些记录可以发现,专家们虽然吵得不像量子论那样厉害,但其中的分歧仍是明显的。费因曼甚至以一种饱经沧桑的态度说,他年轻时注意到许多老人迂腐地抵制新思想(比如爱因斯坦抵制量子论),但当他自己也成为一个老人时,他竟然也身不由己地做起同样的事情,因为一些新思想确实古怪——比如弦论就是!

人们自然而然地问,为什么有6个维度是蜷缩起来的?这6个维度有何不同之处?为什么不是5个或者8个维度蜷缩?这种蜷缩的拓扑性质是怎样的?有没有办法证明它?因为弦的尺度是如此之小(普朗克空间),所以人们缺乏必要的技术手段用实验去直接认识它,而且弦论的计算是如此繁难,不用说解方程,就连方程本身我们都无法确定,而只有采用近似法!更糟糕的是,当第一次革命过去后,人们虽然大浪淘沙,筛除掉了大量的可能的对称,却仍有5种超弦理论被保留了下来,每一种理论都采用10维时空,也都能自圆其说。这5种理论究竟哪一种才是正确的?人们一鼓作气冲到这里,却发现自己被困住了。弦论的热潮很快消退,许多人又回到自己的本职领域中去,第一次革命尘埃落定。

一直要到90年代中期,超弦才再次从沉睡中苏醒过来,完成一次绝地反攻。这次唤醒它的是爱德华�6�1威顿。在1995年南加州大学召开的超弦年会上,威顿让所有的人都吃惊不小,他证明了,不同耦合常数的弦论在本质上其实是相同的!我们只能用微扰法处理弱耦合的理论,也就是说,耦合常数很小,在这样的情况下5种弦论看起来相当不同。但是,假如我们逐渐放大耦合常数,它们应当是一个大理论的5个不同的变种!特别是,当耦合常数被放大时,出现了一个新的维度——第11维!这就像一张纸只有2维,但你把许多纸叠在一起,就出现了一个新的维度——高度!

换句话说,存在着一个更为基本的理论,现有的5种超弦理论都是它在不同情况的极限,它们是互相包容的!这就像那个著名的寓言——盲人摸象。有人摸到鼻子,有人摸到耳朵,有人摸到尾巴,虽然这些人的感觉非常不同,但他们摸到的却是同一头象——只不过每个人都摸到了一部分而已!格林(Brian Greene)在1999年的《优雅的宇宙》中举了一个相当搞笑的例子,我们把它发挥一下:想象一个热带雨林中的土著喜欢水,却从未见过冰,与此相反,一个爱斯基摩人喜欢冰,但因为他生活的地方太寒冷,从未见过液态的水的样子(无疑现实中的爱斯基摩人见过水,但我们可以进一步想象他生活在土星的光环上,那就不错了),两人某天在沙漠中见面,为各自的爱好吵得不可开交。但奇妙的事情发生了:在沙漠炎热的白天,爱斯基摩人的冰融化成了水!而在寒冷的夜晚,水又重新冻结成了冰!两人终于意识到,原来他们喜欢的其实是同一样东西,只不过在不同的条件下形态不同罢了。

这样一来,5种超弦就都被包容在一个统一的图像中,物理学家们终于可以松一口气。这个统一的理论被称为“M理论”。就像没人知道为啥007**中的那个博士发明家叫做“Q”(扮演他的老演员于1999年车祸去世了,在此纪念一下),也没人知道这个“M”确切代表什么意思,或许发明者的本意是指“母亲”(Mother),说明它是5种超弦的母理论,但也有人认为是“神秘”(Mystery),或者“矩阵”(Matrix),或者“膜”(Membrane)。有些中国人喜欢称其为“摸论”,意指“盲人摸象”!

在M理论中,时空变成了11维,由此可以衍生出所有5种10维的超弦论来。事实上,由于多了一维,我们另有一个超引力的变种,因此一共是6个衍生品!这时候我们再考察时空的基本结构,会发现它并非只能是1维的弦,而同样可能是0维的点,2维的膜,或者3维的泡泡,或者4维的……我想不出4维的名头。实际上,这个基本结构可能是任意维数的——从0维一直到9维都有可能!M理论的古怪,比起超弦还要有过之而无不及。

不管超弦还是M理论,它们都刚刚起步,还有更长的路要走。虽然异常复杂,但是超弦/M理论仍然取得了一定的成功,甚至它得以解释黑洞熵的问题——1996年,施特罗明格(Strominger)和瓦法(Vafa)的论文为此开辟了道路。在那之前不久的一次讲演中,霍金还挖苦说:“弦理论迄今为止的表现相当悲惨:它甚至不能描述太阳结构,更不用说黑洞了。”不过他最终还是改变了看法而加入弦论的潮流中来。M理论是“第二次超弦革命”的一部分,如今这次革命的硝烟也已经散尽,超弦又进入一个蛰伏期。PBS后来在格林的书的基础上做了有关超弦的电视节目,在公众中引起了相当的热潮。或许不久就会有第三次第四次超弦革命,从而最终完成物理学的统一,我们谁也无法预见。

值得注意的是,自弦论以来,我们开始注意到,似乎量子论的结构才是更为基本的。以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架,然后在细节上做量子论的修正,这可以称为“自大而小”的方法。但在弦论里,必须首先引进量子论,然后才导出大尺度上的时空结构!人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法。如今大多数弦论家都认为,量子论在其中扮演了关键的角色,量子结构不用被改正。而广义相对论的路子却很可能是错误的,虽然它的几何结构极为美妙,但只能委屈它退到推论的地位——而不是基本的基础假设!许多人相信,只有更进一步地依赖量子的力量,超弦才会有一个比较光明的未来。我们的量子虽然是那样的古怪,但神赋予它无与伦比的力量,将整个宇宙都控制在它的光辉之下 采纳我吧,万分感激!

诺贝尔故事

诺贝尔小时候身体非常瘦弱。十岁时,随母亲前往俄国的贝德尔堡,与父亲团聚,并开始接受家庭教师的指导。十七岁时,到美国留学,两年之后回国,进入父亲的公司从事研究工作。

诺贝尔受了父亲的影响,对研究炸药很有兴趣,后来因为制造炸药和开发油田,赚了很多钱。但是,他看见自己发明的炸药用于战争,感到十分痛心,故毕生努力呼吁世人把火药用于和平。诺贝尔用他的巨额财产成立基金,每年发奖金给世界上对物理、化学、生物、医学、文学、和平事业有杰出贡献的人。能够获得诺贝尔奖金,一直被认为是一种极大的荣誉呢!

实验室里雾腾腾, 诺贝尔 正在忘我地工作,他的哥哥来找他,说:“诺贝尔,我正在整理我们家族的家谱,你是名闻世界的人物,没有你的自传怎么行呢?你写份自传吧。”

“哥哥,不用吧。”

“那怎么行呢”诺贝尔的哥哥劝说道,“弟弟,你写自传并不是为你自己,而是为我们家族呀!你写吧。我们家族的家谱里有你的自传,就会增添光彩的!”

诺贝尔还是不同意,他哥哥就反复劝说,最后,甚至是哀求了:“弟弟,你是怕耽误你的时间吗如果那样,你就说说,我来记录、整理吧。”

“我实难从命。”诺贝尔态度谦逊,但语气坚定地说,“我不能写自传,在宇宙漩涡中有恒河沙粒那么多的星球,而无足轻重的我们,有甚么值得写的哟!”

原来如此!他认为自己做的一切只是为人类该做的一点点事而己,为甚么要拿对人类的一点点贡献去换取荣誉呢。因此,他始终不答应。

诺贝尔的哥哥只好叹息着走了。诺贝尔又埋头做起实验来。

诺贝尔的遗嘱,是他理想的精华,心血的结晶。虽然他身拥巨富,却不愿把财产分配给亲友们。他认为:大宗财产是阻滞人类才能的祸害,凡拥有财富的人,只应给子女留下必须的教育费用,如果留下过多的钱财,那是奖励懈惰,使他们不能发展自己的才干。

因此,他不顾亲友们的反对,决定用自己的全部财产,设立诺贝尔奖金,奖励当代的世界精英。

两种途径,一是天生就知道(这种事例还不少);二是通过修行获得宿命通。

人真有前世今生。

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编后记

《科学时代的轮回录》一书由香港出版,有许多附加,本站没有扫描。因为没有网络版,几位热心的居士网友主动联系输入。非常感谢戴经超居士在春节期间辛苦录入文字,非常感谢九台市的孙利峰在五一期间辛苦录入文字,使得大家有机会在电脑网络上阅读。

1、陈景润

  小时候,教授送我一颗明珠

  20多年前,一篇轰动全中国的报告文学《哥德巴赫猜想》,使得一位数学奇才一夜之间街知巷闻、家喻户晓。在一定程度上,这个人的事迹甚至还推动了一个尊重科学、尊重知识和尊重人才的伟大时代早日到来。

  他的名字叫做陈景润。

  不善言谈,他曾是一个"丑小鸭"

  通常,一个先天的聋子目光会特别犀利,一个先天的盲人听觉会十分敏锐,而一个从小不被人注意、不受人欢迎的"丑小鸭"式的人物,常常也会身不由己或者说百般无奈之下穷思冥想,探究事理,格物致知,在天地万物间重新去寻求一个适合自己的位置,发展自己的潜能潜质。

  你可以说这是被逼的,但这么一"逼"往往也就"逼"出来不少伟人。比如童年时代的陈景润。

  陈景润1933年出生在一个邮局职员的家庭,刚满4岁,抗日战争开始了。不久,日寇的狼烟烧至他的家乡福建,全家人仓皇逃入山区,孩子们进了山区学校。父亲疲于奔波谋生,无暇顾及子女的教育;母亲是一个劳碌终身的旧式家庭妇女,先后育有12个子女,但最后存活下来的只有6个。陈景润排行老三,上有兄姐、下有弟妹,照中国的老话,"中间小囡轧扁头",加上他长得瘦小孱弱,其不受父母欢喜、手足善待可想而知。

  在学校,沉默寡言、不善辞令的他处境也好不到哪里去。不受欢迎、遭人欺负,时时无端挨人打骂。可偏偏他又生性倔强,从不曲意讨饶,以求改善境遇,不知不觉地便形成了一种自我封闭的内向性格。

  人总是需要交流的,特别是孩子。禀赋一般的孩子面对这种困境可能就此变成了行为乖张的木讷之人,但陈景润没有。对数字、符号那种天生的热情,使得他忘却了人生的艰难和生活的烦恼,一门心思地钻进了知识的宝塔,他要寻求突破,要到那里面去觅取人生的快乐。

  所谓因材施教,就是通过一定的教育教学方法和手段,为每一个学生创造一个根据自己的特点充分得到发展的空间。

  小小陈景润,自己对自己因材施教着。

  一生大幸,小学生邂逅大教授

  但是,他毕竟还是个孩子。除了埋头书卷,他还需要面对面、手把手的引导。毕竟,能给孩子带来最大、最直接和最鲜活的灵感和欢乐的,还是那种人与人之间的、耳提面命式的,能使人心灵上迸射出辉煌火花的交流和接触。

  所幸,后来随着家人回到福州,陈景润遇到了他自谓是终身获益匪浅的名师沈元。

  2、比尔盖茨

  出生于律师和教师之家,这个家庭的大人非常注意小盖茨的智力开发和培养。

  盖茨三四岁时,母亲外出总是把盖茨带在身边,当他在学校里向学生讲解西亚图的历史和博物馆的情况时,盖茨总是坐在全班最前面,尽管盖茨是个好动的孩子,但在教室里他表现得比其他学生还要专注、认真。

  盖茨从小酷爱读书,尽管他是个儿童,但他喜爱读成人的书。在自己家里,他可以随意翻阅父母的藏书。

  他7岁的时候,最喜欢读的书是《世界图书百科全书》,他经常几个小时地连续阅读这本大全,一字一词地从头读到尾。小盖茨的父母还尽可能鼓励和提供他各种机会,让他逐渐长大时,父母鼓励他参加童子军的野营活动,小盖茨从与其他孩子的相处中得到了友情的满足。

  自从盖茨进湖滨中学那间小计算机房的那一天起,计算机对他就产生了一种无法抗拒的魅力。15岁时,他就为信息公司编写过异常复杂的工资程序。

  1973年春,他被哈佛大学接受为学生,他更一发不可收,经常在计算机房通宵达旦地工作。

  有好几次,盖茨告诉父母,他想从哈佛退学与他人一道干计算机事业。但父母极力反对儿子开公司,尤其是毕业以前。父母还请了受人尊敬、白手起家的一个著名企业家--斯托姆来说服盖茨打消开公司的念头。斯托姆不但没有劝阻他,反而倾听了这位十几岁孩子的演说后,鼓励他好好干。

  1977年盖茨正式退学。他不是厌倦哈佛,而是希望另有远大前程。进80年年代后,IBM开始寻求合作伙伴,在于盖茨交谈了5分钟后,IBM的人认为这是与他们打交道的最出色的人物之一。此后,盖茨为自己写下了更引人注目及有趣的故事

  3、霍金的故事

  科学家霍金小时候的学习能力似乎并不强,他很晚才学会阅读,上学后在班级里的成绩从来没有进过前10名,而且因为作业总是“很不整洁”,老师们觉得他已经“无可救药”了,同学们也把他当成了嘲弄的对象。在霍金12岁时,他班上有两个男孩子用一袋糖果打赌,说他永远不能成材,同学们还带有讽刺意味地给他起了个外号叫“爱因斯坦”。谁知,20多年后,当年毫不出众的小男孩真的成了物理界一位大师级人物。这究竟是什么原因呢?

  原来,随着年龄渐长,小霍金对万事万物如何运行开始感兴趣起来,他经常把东西拆散以追根究底,但在把它们恢复组装回去时,他却束手无策,不过,他的父母并没有因此而责罚他,他的父亲甚至给他担任起数学和物理学“教练”。在十三四岁时,霍金发现自己对物理学方面的研究非常有兴趣,虽然中学物理学太容易太浅显,显得特别枯燥,但他认为这是最基础的科学,有望解决人们从何处来和为何在这里的问题。从此,霍金开始了真正的科学探索。

  4凿壁偷光

  汉朝时,少年时的匡衡,非常勤奋好学。由于家里很穷,所以他白天必须干许多活,挣钱糊口。只有晚上,他才能坐下来安心读书。不过,他又买不起蜡烛,天一黑,就无法看书了。匡衡心痛这浪费的时间,内心非常痛苦。他的邻居家里很富有,一到晚上好几间屋子都点起蜡烛,把屋子照得通亮。匡衡有一天鼓起勇气,对邻居说:“我晚上想读书,可买不起蜡烛,能否借用你们家的一寸之地呢?”邻居一向瞧不起比他们家穷的人,就恶毒地挖苦说:“既然穷得买不起蜡烛,还读什么书呢!”匡衡听后非常气愤,不过他更下定决心,一定要把书读好。 匡衡回到家中,悄悄地在墙上凿了个小洞,邻居家的烛光就从这洞中透过来了。他借着这微弱的光线,如饥似渴地读起书来,渐渐地把家中的书全都读完了。 匡衡读完这些书,深感自己所掌握的知识是远远不够的,他想继续看多一些书的愿望更加迫切了。附近有个大户人家,有很多藏书。一天,匡衡卷着铺盖出现在大户人家门前。他对主人说:“请您收留我,我给您家里白干活不报酬。只是让我阅读您家的全部书籍就可以了。”主人被他的精神所感动,答应了他借书的要求。 匡衡就是这样勤奋学习的,后来他做了汉元帝的丞相,成为西汉时期有名的学者。

4、诺贝尔的故事

(1833-1896)

1864年的一段时间,在瑞典斯德哥尔摩附近的马拉湖上,有一只船一直停在那儿附近的居民对这艘船充满了恐惧,谁也不敢靠近它,因为炸药大王诺贝尔在船上进行制造炸药的实验

为什么在船上做实验呢 原来,从事炸药的研究是一项十分危险的工作,诺贝尔在实验室试制炸药时,有一次发生了大爆炸,当场炸死了5个人,其中包括诺贝尔的弟弟,他的父亲也受了重伤这个祸事发生后,周围居民十分恐慌,强烈反对诺贝尔在那里制造炸药诺贝尔没有被这次爆炸吓倒,他把设备转移到附近的马拉湖,在船上继续他的试验

诺贝尔是瑞典人,他从小体弱多病,但意志坚强,不甘落后他的父亲喜欢化学实验,常常讲科学家的故事给诺贝尔听,鼓励他长大做一个有用的人有一次,小诺贝尔看见父亲在研制炸药,就睁大圆溜溜的眼睛问:"爸爸,炸药伤人,是可怕的东西,你为什么要制造它呢 "爸爸回答说:"炸药可以开矿,筑路,许多地方需要它呢 "诺贝尔似懂非懂地点点头,说:"那我长大以后也做炸药"

在青年时期,诺贝尔以工程师的身份,到欧美各国考察了4年,深入了解到了各国工业发展的情况当时,许多国家迫切要求发展采矿业,加快采掘速度,但炸药不能适应这种需要,是一个亟待解决的大问题诺贝尔了解了这个情况后,决定改进炸药生产,研制出新的炸药来

在诺贝尔之前,很多人研究和制造过炸药,如中国的黑色火药和意大利人发明的硝化甘油硝化甘油的爆炸力比黑火药大得多,但它不易控制,容易自行爆炸,也不容易按照人的要求爆炸,制造,存放和运输都很危险,人们不知道该怎样使用它,所以在发明以后的十几年间,人们只用它来治疗心绞痛

诺贝尔就从硝化甘油的制造和研究入手起初,他用黑色火药引爆硝化甘油,后来又发明了雷管引爆,取得了使硝化甘油爆炸的有效方法

初获成功之后,接着就是实验室大爆炸的巨大挫折诺贝尔只好把实验室移到船上后来几经波折,他在一个叫温特维根的地方找到一处新厂址,在那里建立了世界上第一个硝化甘油工厂

在诺贝尔研究的道路上,真是困难重重,多灾多难他制造的硝化甘油,经常发生爆炸:美国的一列火车给炸成了一堆废铁;德国的一家工厂,全部成了一片废墟;一艘海轮,船沉人亡

这些惨痛的事故,使世界各国对硝化甘油失去了信心,有些国家下令禁止制造,贮藏和运输硝化甘油在这种艰难的情况下,诺贝尔没有灰心,不解决硝化甘油的不稳定问题,他决不罢休经过多次反复试验,他终于发明了用一份硅藻土(一种名叫硅藻的极小的生物壳堆积而成)吸收三份硝化甘油的办法,第一次制成了运输和使用都很安全的工业炸药诺贝尔再接再厉,又把发明的成果向前推进了一步,用火棉和硝化甘油发明了爆炸力很强的胶状物——炸胶;再把少量樟脑加到硝化甘油和炸胶中,制成了无烟火药

安全炸药发明后,马上被广泛地用于开矿,筑路等方面,炸药的产量大幅度上升,诺贝尔的财源也滚滚而来但诺贝尔的生活还是十分俭朴,为了研究,他甚至一生都没结婚在去世前一年,诺贝尔留下遗嘱,将遗产的一部分创办科研所,另一部分作为奖励基金,颁发物理,化学,生物学和医学文学与和平事业(1968年又增设了经济奖)奖金,奖给全世界在上述领域作出杰出贡献的人人们把获得诺贝尔奖金,看作是科学上的极大荣誉

诺贝尔小时候身体非常瘦弱。十岁时,随母亲前往俄国的贝德尔堡,与父亲团聚,并开始接受家庭教师的指导。十七岁时,到美国留学,两年之后回国,进入父亲的公司从事研究工作。

诺贝尔受了父亲的影响,对研究炸药很有兴趣,后来因为制造炸药和开发油田,赚了很多钱。但是,他看见自己发明的炸药用于战争,感到十分痛心,故毕生努力呼吁世人把火药用于和平。诺贝尔用他的巨额财产成立基金,每年发奖金给世界上对物理、化学、生物、医学、文学、和平事业有杰出贡献的人。能够获得诺贝尔奖金,一直被认为是一种极大的荣誉呢!

实验室里雾腾腾, 诺贝尔 正在忘我地工作,他的哥哥来找他,说:“诺贝尔,我正在整理我们家族的家谱,你是名闻世界的人物,没有你的自传怎么行呢?你写份自传吧。”

“哥哥,不用吧。”

“那怎么行呢”诺贝尔的哥哥劝说道,“弟弟,你写自传并不是为你自己,而是为我们家族呀!你写吧。我们家族的家谱里有你的自传,就会增添光彩的!”

诺贝尔还是不同意,他哥哥就反复劝说,最后,甚至是哀求了:“弟弟,你是怕耽误你的时间吗如果那样,你就说说,我来记录、整理吧。”

“我实难从命。”诺贝尔态度谦逊,但语气坚定地说,“我不能写自传,在宇宙漩涡中有恒河沙粒那么多的星球,而无足轻重的我们,有甚么值得写的哟!”

原来如此!他认为自己做的一切只是为人类该做的一点点事而己,为甚么要拿对人类的一点点贡献去换取荣誉呢。因此,他始终不答应。

诺贝尔的哥哥只好叹息着走了。诺贝尔又埋头做起实验来。

诺贝尔的遗嘱,是他理想的精华,心血的结晶。虽然他身拥巨富,却不愿把财产分配给亲友们。他认为:大宗财产是阻滞人类才能的祸害,凡拥有财富的人,只应给子女留下必须的教育费用,如果留下过多的钱财,那是奖励懈惰,使他们不能发展自己的才干。

因此,他不顾亲友们的反对,决定用自己的全部财产,设立诺贝尔奖金,奖励当代的世界精英。

(望采纳,谢谢)

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