世界上下五千年--现代卷-第13章

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小的单位，卢瑟福的老师汤姆逊就持这一种观点。　

　　　　　他们认为，原子的模样像西瓜，瓜瓣就像是原子内均匀分布的正电荷，　

而瓜子就是电子。　

　　　　　“原子果真像老师所说的那样吗？“卢瑟福想通过实验来探究一下自己　

一直思索的这个问题。　

　　　　　他想，如果原子果真像个西瓜，那么，如果用比原子更小的粒子作“炮　

弹”来轰击它，就一定很容易地穿过它而笔直地前进。于是，他决定用一种　

叫做“a“的粒子做“炮弹”，来轰击原子，看看会发生什么情况。　

　　　　　然而，要做这个实验并不是一件容易的事。除了要设计一套专门仪器　


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外，实验本身就像是用机关枪扫射几个散落在茫茫草原中的小核桃一样的困　

难。　

　　　　　在年轻的助手和几个学生帮助下，卢瑟福终于设计出了一个试验装置：　

一个“a”射线的放射源，就像一挺机关枪，一个金属箔作靶子，就像放核桃　

的草地，在它的旁边放一个硫化锌的荧光屏，屏后安装一架显微镜，来观察　

实验的情况。　

　　　　　实验开始了，发射源发射出的“a”粒子“炮弹”，以每秒２０００米的　

速度穿过金属箔，在漆黑的实验室里，荧光屏上出现了点点闪光。　

　　　　　“这是怎么会事呢？”学生们问道。　

　　　　　“这说明绝大多数a粒子穿过金属靶子飞走了，只有个别a粒子被弹了　

回来。”卢瑟福说。　

　　　　　可这意味着什么呢？卢瑟福陷入了沉思。　

　　　　　实验使卢瑟福感到惊叹，他开始了连续不停的实验和思考，像着了魔　

一样整日整夜地呆在实验室里。管理实验大楼的工友搞不清他是否离开过，　

他的妻子儿女也难得见他一面。一天清晨，卢瑟福兴冲冲地冲进了办公室，　

对着正在整理东西的助手，大声地说道：“我知道了，我知道了。原子到底　

是什么样子我知道了。”略一停顿，他又说：“它大致可以设想为一个小的太　

阳系。”助手怔怔地看着他，耸了耸肩说：“什么？您是说我们在一个看不见　

的世界里当了普罗米修斯吗？——普罗米修斯是希腊神话中为人类送来火种　

的神。“是的，就像是太阳系。”卢瑟福继续解释到，“原子既不是像小实心　

球，也不像西瓜，它的中心有个小的、带阳电的核，而带阴电的电子在围绕　

着这个核飞转。这就如同：原子核是太阳，电子就像行星，绕着太阳转……　

“那么，a粒子被弹回来的现象怎么解释呢？”助手问他。“这是因为原子内　

部大部分是空隙，所以比原子更小的粒子能很容易穿过；又因为当中有个核，　

a粒子碰上这个坚硬的核就会被弹了回来。　

　　　　　卢瑟福终于打开了原子神秘之宫的大门！他的这一崭新的原子结构理　

论，具有划时代的意义。从此，原子学和原子核物理学便诞生并发展起来。　

　　　　　１９１９年，卢瑟福用人为的方法第一次分裂了原子，他用a粒子轰　

击氮原子，使它变成了一个氧原子和一个氢原子。１９２６年，在他的指导　

下，两个年轻研究人员瓦耳顺和科克拉夫特设计出了一架巨型原子捣碎机，　

用这架仪器，他们把轻金属锂转变为氦。　

　　　　　一时间，报纸新闻把这一消息迅速传遍了全球。　

　　　　　一些人们惊慌地说：“原子分裂了，世界是否已经到了末日？”“人工　

可以制造黄金了，货币就要贬值！”但是，科学家们清醒地预感到：世界迎　

来了一个新的时代——原子时代。　

　　　　　１９３３年，６２岁的卢瑟福仍在不知疲倦地进行着研究工作。就在　

这一年，他又发现和命名了质子——氢原子核，并预言核内存在着中子。　

　　　　　由于他卓越的成就和影响，多种荣誉和奖赏不断向他涌来。英国皇家　

学会授予他最高奖章——科柏莱奖章。几十所大学和科学团体争相授予他荣　

誉学位和学籍。在巨大的荣誉面前，卢瑟福仍然保持着谦虚的态度，从不夸　

耀自己的成绩。１９３７年１０月，卢瑟福由于长期紧张地工作，积劳成疾，　

在英国剑桥医院与世长辞。　

　　　　　为纪念这位杰出的科学家，英国皇家学会在一所实验室门前，为他雕　

塑了一座半身铜像。每年都有很多人来到他的墓碑前，向这位揭开原子秘密　


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的先驱者表示深深的怀念与敬意。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　火箭发明家　



　　　　　美国马萨诸塞州的一个果园里，一个小男孩正给樱桃树修剪枯枝。　

　　　　　他爬上了一棵高大的樱桃树，眺望着远方的田野。突然，他头脑中冒　

出一个念头：人要是能飞到星星上多好啊！怎样才能制造出飞上火星的装置　

呢？小男孩从樱桃树上爬下来，坐在树下沉思起来。他想象着有种机器在草　

地上飞快地旋转着，急速上升，飞向太空，飞向那遥远的未知的世界。　

　　　　　从果园回来后，小男孩似乎变成了另外一个人。父母发现他整天在学　

习数学和做科学小实验，即使卧病在床的时候，他也不放过星点儿时间。看　

着瘦弱的常患病的孩子，父母总是心疼地劝说他休息。　

　　　　　他就是美国物理学家和火箭技术的先驱者——罗伯特·戈达德。　

　　　　　童年在果园的美丽梦想成了戈达德所有生活的支柱。在随后的日子里，　

他不断地攻读数学，坚持做实验，到长大些的时候，他居然攻读起物理学家　

牛顿的著作来。　

　　　　　上大学时，戈达德考入伍斯特工学院。　

　　　　　１９１１年，２９岁的戈达德在克拉克大学获理学博士学位，并在这　

所大学开始了火箭研制工作。　

　　　　　刚开始时，戈达德做理论研究工作，探讨火箭作高空大气研究的价值　

和达到月球的可能性。１９１９年，他发表了题为《达到超高空的方法》全　

文只有６９页，是他理论研究的结果。小册子发表了，但没有引起人们的丝　

毫注意。其实，１０年前俄国物理学家齐奥尔可夫斯基也曾做过类似的研究，　

写过相似的论文，但也没有引起世人的注意。　

　　　　　戈达德在理论研究后，决定进行实践操作，想用成功的事实来证明他　

的理论的正确性和可行性。　

　　　　　１９２２年，戈达德开始了用汽油和液氧做燃料的火箭引擎试验。　

　　　　　１９２６年冬天，在马萨诸塞州的田野上，戈达德发射了自己制作的　

第一枚火箭。这枚火箭高约１．２米，直径约１５厘米。火箭里的汽油和液　

氧混合燃料耗尽后，它仍在继续上升，上升高度是６０米，时速１００公里　

左右。　

　　　　　火箭技术的研究可以追溯到中国。发明火药的中国人在１３世纪就发　

明了“飞火箭”，并运用于战争。还有印度人、阿拉伯人、波兰人等也曾研　

究过火箭技术。但戈达德是第一位设想用火箭或许能载人飞向天外的人。　

　　　　　１９２９年７月，又一枚火箭在戈达德的家乡飞向天空。它飞得更高，　

而且载有气压表、温度计，拍摄气压表和温度计的小型照相机。　

　　　　　试验刚刚结束，警察居然找到戈达德，命令他以后不许在马萨诸塞州　

做试验。　

　　　　　戈达德只好到新墨西哥州一块荒凉的土地上开始新的试验。经过许多　

努力，他得到一位慈善家馈赠的一笔钱，他的试验才得以维持。　

　　　　　在这里，戈达德制作更大型更成功的火箭。他的火箭有燃烧室，因用　


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汽油和超高压的液氧作燃料，燃烧室的壁能保持冷却。戈达德还发明了控制　

火箭飞行方向的转向装置，使火箭沿正确方向飞行的陀罗仪等。　

　　　　　１９３０年到１９３５年的时间里，戈达德发射了数枚火箭，火箭的　

速度最高达到超音速，飞行高度达到２．５公里。　

　　　　　但遗憾的是戈达德的研究没有得到美国政府的关注和支持。只给过他　

一小笔预算，让他设计飞机在航空母舰起飞时用的一种小型火箭。　

　　　　　戈达德在默默无闻中，靠自己的毅力和勤奋发明创造了火箭，是美国　

第一枚火箭的宇宙时代的开创者。　

　　　　　戈达德虽在美国没有受到重视，在德国却有一批推崇者。他们用戈达　

德的原理制成了V２火箭，并在第二次世界大战中发挥了威力。　

　　　　　二战结束后，美国科学家向德国科学家请教火箭制造的技术，德国科　

学家目瞪口呆，“你们不知道戈达德吗？我们是用他的原理研究和制造火　

箭。他是我们的老师。”美国科学家震惊后再去寻找戈达德时，一切都晚了。　

　１９４５年８月１０日，戈达德已经离开了人世。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　青霉素的发现　



　　　　　１９２８年９月的一天早晨，英国伦敦圣玛丽医院的细菌学家弗莱明　

像往常一样，来到了实验室。　

　　　　　在实验室里一排排的架子上，整整齐齐排列着很多玻璃培养器皿，上　

面分别贴着标签写着：链状球菌、葡萄状球菌、炭疽菌、大肠杆菌等。这些　

都是有毒的细菌，弗莱明收集了它们，是在寻找一种能够制服它们，把它们　

培养成无毒细菌的方法。尤其是其中的一种在显微镜下看起来像葡萄球状的　

细菌，存在很广泛，危害也很大，伤口感染化脓，就是它在“作怪”。弗莱　

明试验了各种药剂，力图找到一种能杀它的理想药品，但是一直没有成功。　

　　　　　弗莱明来到架子前，逐个检查着培养器皿中细菌的变化。当他来到靠　

近窗户的一只培养器前的时候，他皱起了眉头，自言自语道：“唉，怎么搞　

的，竟然变成了这个样子！”原来，这只贴有葡萄状球菌的标签的培养器里，　

所盛放的培养基发了霉，长出一团青色的霉花。　

　　　　　他的助手赶紧过来说：“这是被杂菌污染了，别再用它了，让我倒掉它　

吧。”弗莱明没有马上把这培养器交给助手，而是仔细观察了一会儿。使他　

感到惊奇的是：在青色霉菌的周围，有一小圈空白的区域，原来生长的葡萄　

状球菌消失了。难道是这种青霉菌的分泌物把葡萄状球菌杀灭了吗？想到这　

里，弗莱明兴奋地把它放到了显微镜下进行观察。结果发现，青霉菌附近的　

葡萄状球菌已经全部死去，只留下一点枯影。他立即决定，把青霉菌放进培　

养基中培养。　

　　　　　几天后，青霉菌明显繁殖起来。于是，弗莱明进行了试验：用一根线　

蘸上溶了水的葡萄状球菌，放到青霉菌的培养器中，几小时后，葡萄状球菌　

全部死亡。接着，他分别把带有白喉菌、肺炎菌、链状球菌、炭疽菌的线放　

进去，这些细菌也很快死亡。但是放入带有伤寒菌和大肠杆菌等的线，这几　

种细菌照样繁殖。　


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　　　　　为了试验青霉菌对葡萄状球菌的杀灭能力有多大，弗莱明把青霉菌培　

养液加水稀释，先是一倍、两倍……最后以八百倍水稀释，结果它对葡萄状