當(dāng)我們絞盡腦汁地做數(shù)學(xué)題、科學(xué)題時(shí)，有沒有想過，究竟是誰給我們布置了這些作業(yè)？真的只是老師們嗎？哈哈，也許另有“幕后黑手”——那些開宗立派的科學(xué)大佬！人類科技之所以不斷進(jìn)步，正是因?yàn)檎驹诹怂麄兊募绨蛑稀?/p>

數(shù)學(xué)：歐幾里得

你害怕幾何嗎？各種定義、定理、證明，是不是挺不容易的？中小學(xué)課本里的幾何學(xué)知識，大多來自古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得的著作《幾何原本》。這本著作大約成書于公元前 300 年，它開創(chuàng)了公理化體系的先河。所謂“公理化體系”，即從最簡單的基本公理和定義開始，進(jìn)行邏輯推理，構(gòu)建知識體系。任何知識只有經(jīng)過無懈可擊的證明過程才能成立。比如三角形內(nèi)角和等于180度，就需要證明。這種方法深刻地影響了后來的數(shù)學(xué)乃至各門自然科學(xué)的發(fā)展。牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》就是完全模仿歐幾里得的格式所寫的。明代科學(xué)家徐光啟將《幾何原本》譯成中文后，盛贊其能令人“心思細(xì)密”“增長才干”，“故舉世無一人不當(dāng)學(xué)”。希望你也能感受到幾何學(xué)的魅力。

天文：托勒密、哥白尼

你有沒有在科技館、天文館大廳里看到過一個(gè)叫“傅科擺”的裝置：長長的繩子下面掛著一個(gè)擺錘，它擺動的方向在緩慢變化。傅科擺是人類第一次不借助地球以外的參照物證明地球自轉(zhuǎn)的偉大嘗試。公元2世紀(jì)，托勒密寫成的《天文學(xué)大成》成了古希臘天文學(xué)的頂峰，它可以從數(shù)學(xué)上（用的就是歐幾里得幾何學(xué)方法）解釋和計(jì)算我們所見到的日月星辰的運(yùn)行規(guī)律。

可誰能想到呢，符合我們直觀感受的“地球靜止不動”竟是錯(cuò)誤的——哥白尼的《天球運(yùn)行論》不但顛覆了我們對宇宙的認(rèn)識，而且直接導(dǎo)致了牛頓物理學(xué)的誕生。從“地心說”到“日心說”再到“宇宙大爆炸”，人類的宇宙觀在徹底顛覆中不斷發(fā)展。因此，我們的課本上、科技館里才會一遍又一遍地講述這場革命。

數(shù)學(xué)、物理、天文：伽利略、牛頓

在物理課上，你是不是有點(diǎn)害怕各種小球、木塊、小車、斜坡？這些東西來自400年前意大利偉大的科學(xué)家伽利略對物體運(yùn)動的研究。伽利略研究物體下落后，得出了“自由落體”規(guī)律；伽利略還第一次用望遠(yuǎn)鏡指向天空，從而用天文新發(fā)現(xiàn)支持了哥白尼的“日心說”。

伽利略通過斜面小車實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物體受到的阻力越小，運(yùn)動的時(shí)間越長，并由此推測在理想情況下，小車將以恒定不變的速度在絕對光滑的平面上永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。牛頓對此進(jìn)一步研究，總結(jié)出牛頓第一運(yùn)動定律，即慣性定律。

伽利略和牛頓都在物理和天文方面做出了奠基性的貢獻(xiàn)。牛頓的運(yùn)動定律、萬有引力定律，第一次從物理上統(tǒng)一了天上地下的物體運(yùn)動規(guī)律，也開辟了天文學(xué)研究的新時(shí)代——順便讓我們的課本上寫滿了他的名字。當(dāng)你做作業(yè)的時(shí)候，有沒有想過宇宙秘密就在其中？

物理：愛因斯坦、玻爾

相對論、量子，這些名詞逐漸出現(xiàn)在了我們的課本上，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)走進(jìn)了我們的生活。在我們使用手機(jī)導(dǎo)航時(shí)，手機(jī)接收衛(wèi)星傳來的信號，需要經(jīng)過相對論修正，才能計(jì)算出正確的位置。愛因斯坦指出，時(shí)間可以伸縮，空間可以扭曲。他的相對論進(jìn)一步幫助我們理解恒星、黑洞、宇宙大爆炸，向我們展示了一個(gè)全新的宇宙。

丹麥物理學(xué)家尼爾斯·玻爾是量子力學(xué)的奠基人之一。他領(lǐng)導(dǎo)的哥本哈根學(xué)派深刻地揭示了微觀世界的本質(zhì)是量子規(guī)律，原子、原子核的秘密從此被揭開，并由此產(chǎn)生了爭議極大的武器——原子彈。

愛因斯坦和玻爾對量子性質(zhì)的本質(zhì)展開了長期的爭論。他們相互啟發(fā)、相互競爭，碰撞出的思想火花為今天的量子產(chǎn)業(yè)（量子保密通信、量子計(jì)算機(jī)等）奠定了基礎(chǔ)。也許過不了幾年，這些學(xué)問將會進(jìn)一步深入我們的課本！

生物：達(dá)爾文

千姿萬態(tài)的生命究竟是怎么來的？對于我們經(jīng)常提出的疑問，英國生物學(xué)家達(dá)爾文在他的《物種起源》里第一次給出了明確的回答，進(jìn)化論的思想由此誕生，成了我們的常識。達(dá)爾文通過長期的觀察、實(shí)驗(yàn)和思考，提出了“物競天擇，適者生存”的自然選擇學(xué)說，指出在漫長的時(shí)間里，遺傳和變異現(xiàn)象是生物多樣性的原因，生物不是固定不變的。

進(jìn)化論不僅僅是現(xiàn)代生物學(xué)的理論基礎(chǔ)，也在社會學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響——生物化石來自地下深處，也是判定地層形成年代的標(biāo)志物。

生物：詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克

為什么我們跟父母長得很像，“一看就是一家人”？生物學(xué)家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克共同發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、遺傳信息（基因）的傳遞方式……在學(xué)校里，我們會學(xué)習(xí)生物的基本概念，如細(xì)胞、基因、遺傳等知識，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是理解這些概念的關(guān)鍵，基因的變異和遺傳也為進(jìn)化論提供了基礎(chǔ)。

從20世紀(jì)起，解讀人類基因組序列成為世界規(guī)模的“大科學(xué)工程”，中國科學(xué)家也參與其中。在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過分析一個(gè)人的基因組信息，可以清晰地看到他歷代祖先的來源。

化學(xué)：拉瓦錫、門捷列夫

法國化學(xué)家拉瓦錫是現(xiàn)代化學(xué)的奠基人之一，他通過實(shí)驗(yàn)證明了化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律。當(dāng)你苦于化學(xué)反應(yīng)方程式的配平、質(zhì)量計(jì)算時(shí)，那就是拉瓦錫的“幽靈”在為難你……不是，是在啟發(fā)你理解這個(gè)世界。

化學(xué)是一門非常簡潔、優(yōu)美的科學(xué)，一張?jiān)刂芷诒碚故玖嗽鼗瘜W(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律。俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律并編制了最初的元素周期表，它讓我們可以系統(tǒng)地了解元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律，還可以用于預(yù)測元素的化學(xué)性質(zhì)、理解化學(xué)反應(yīng)等。門捷列夫就是用它預(yù)言了新元素的存在和性質(zhì)。今天，這張表會出現(xiàn)在每一本字典的后面，因?yàn)樗粌H僅在考試的時(shí)候才會發(fā)揮作用。

電磁學(xué)：法拉第

我們今天須臾不可離開電和能源。圓盤發(fā)電機(jī)是英國科學(xué)家法拉第做出的偉大發(fā)明。雖然他發(fā)現(xiàn)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的時(shí)候，人們還不知道它有什么用處，但今天我們家里、工廠里、道路上的每一盞燈和機(jī)器都離不開電磁學(xué)。

讓人感到欣慰的是，這么厲害的法拉第，他的數(shù)學(xué)也不好，因?yàn)樗麤]有接受過正規(guī)的學(xué)校教育?？伤奈锢碇庇X非常好，他提出了電場和磁場的概念，“導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生勢能”，多么形象的表述！他的工作為麥克斯韋發(fā)展電磁學(xué)的數(shù)學(xué)表述奠定了基礎(chǔ)。

計(jì)算機(jī)：馮·諾依曼、艾倫·圖靈

計(jì)算機(jī)、智能家電、無人駕駛汽車已經(jīng)逐漸深入我們的日常生活中，AI也正在改變我們的學(xué)習(xí)方式。這一切都離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的兩位重要人物：馮·諾依曼和艾倫·圖靈。

馮·諾依曼被尊稱為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父”。他提出了馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，即通過二進(jìn)制邏輯語言編制程序和數(shù)據(jù)，從而讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。艾倫·圖靈提出關(guān)于機(jī)器思維的“圖靈測試”問題，他的論文《計(jì)算機(jī)和智能》引起了廣泛的關(guān)注和深遠(yuǎn)的影響，為今天AI的研究和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)你在作業(yè)上遇到難題的時(shí)候，可以試試向AI求助。

8. 達(dá)爾文

9. 詹姆斯·沃森（左）和弗朗西斯·克里克（右）

10. 拉瓦錫

11. 門捷列夫

12. 法拉第

13. 馮·諾依曼

14. 艾倫·圖靈