聞道有先後,術業有專攻,十個字就解決題主問題了,不過——我想如果就想比個高低的話,那麽我們就比較比較。接下來采取先分述在總結的方法論述,不要嫌長,兩點在後面奧。那麽我們看看到底誰對科學界貢獻大。首先我們說“科學界”不是單指“物理學”或者更大壹點的“自然科學”,因為這些大咖的貢獻在除了物理學界的很多學科有貢獻,包括社會科學範疇。所以我們比較的,是壹個以人類文明為背景的大科學界。就是說多維度立體化比較到底哪個貢獻大。
1,愛因斯坦
1879 年3月14日生於德國烏耳姆鎮的壹個小業主家庭,1955年4 月18日卒於美國普林斯頓。自幼喜愛音樂,是壹名熟練的小提琴手。1900年畢業於蘇黎世聯邦工業大學並取得瑞士籍。後在伯爾尼瑞士專利局找到固定工作。他早期的壹系列歷史性成就都是在這裏作出的。1909年首次在學術界任職,出任蘇黎世大學理論物理學副教授。1914年,應M.普朗克和W.能斯脫的邀請,回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學教授。1933年希特勒上臺,愛因斯坦因為是猶太人,又堅決捍衛民主,首遭迫害,被迫移居美國的普林斯頓。1940年入美國籍。1945年退休。愛因斯坦在量子論、分子運動論、相對論等物理學的三個不同領域取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命,他對社會進步事業也有重要貢獻。量子論的進壹步發展 愛因斯坦的壹項開創性貢獻是發展了量子論。量子論是普朗克於1900年為解決黑體輻射譜而提出的壹個假說。他認為物體發出輻射時所放出的能量不是連續的,而是量子化的。然而,大多數人,包括普朗克本人在內,都不敢把能量不連續概念再向前推進壹步,甚至壹再企圖把這壹概念納入經典物理學體系。愛因斯坦預感到量子論帶來的不是小的修正,而是整個物理學的根本變革。1905年他在《關於光的產生和轉化的探討》壹文中,把普朗克的量子概念擴充到光在空間中的傳播,提出光量子假說,認為:對於時間平均值(即統計的平均現象),光表現為波動;而對於瞬時值(即漲落現象),光表現為粒子(見量子光學)。這是歷史上首次揭示了微觀粒子的波動性和粒子性的統壹 ,即波粒二象性。以後的物理學發展表明:波粒二象性是整個微觀世界的最基本的特征。根據光量子概念,他圓滿地解釋了經典物理學無法解釋的光電效應的經驗規律,為此獲得1921年諾貝爾物理學獎。1916年他又把量子概念擴展到物體內部的振動上去,基本上說明了低溫下固體比熱容同溫度間的關系。1916年他繼續發展量子論,從N.玻爾的量子躍遷概念導出黑體輻射譜。在這項研究中他把統計物理概念和量子論結合起來,提出自發發射及受激發射等概念。從量子論的基礎直到受激發射概念,對天體物理學有很大的影響。其中受激發射概念,為60年代蓬勃發展起來的激光技術提供了理論基礎。分子運動論愛因斯坦在《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》壹文中,以原子論解釋布朗運動。這種運動是壹些極小的微粒懸浮在液體中的不規則運動,首先被R.布朗發現。3年後 ,法國物理學家J.B.佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測,從而解決了半個多世紀來科學界和哲學界爭論不休的原子是否存在的問題,使原子假說成為壹種基礎鞏固的科學理論。
相對論作為愛因斯坦終生事業的標誌是他的相對論。他在1905年發表的題為《論動體的電動力學》的論文中,完整地提出了狹義相對論,在很大程度上解決了19世紀末出現的經典物理學的危機,推動了整個物理學理論的革命。愛因斯坦認為出路在於對整個理論基礎進行根本性的變革。他根據慣性參考系的相對性和光速的不變性這兩個具有普遍意義的概括,改造了經典物理學中的時間、空間及運動等基本概念,否定了絕對靜止空間的存在 ,否定了同時概念的絕對性。在這壹體系中,運動的尺子要縮短,運動的時鐘要變慢。狹義相對論最出色的成就之壹是揭示了能量和質量之間的聯系,質量(m)和能量(E)的相當性:E=mc2,是作為相對論的壹個推論。由此可以解釋放射性元素(如鐳)所以能放出大量能量的原因。質能相當性是原子物理學和粒子物理學的理論基礎,滿意地解釋了長期存在的恒星能源的疑難問題。狹義相對論已成為後來解釋高能天體物理現象的壹種基本的理論工具。
狹義相對論建立後,愛因斯坦力圖把相對性原理的適用範圍擴大到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中壹切物體都具有同壹加速度(即慣性質量同引力質量相等)的實驗事實,於1907年提出了等效原理:“引力場同參照系的相當的加速度在物理上完全等價。”並且由此推論:在引力場中 ,時鐘要走快,光波波長要變化,光線要彎曲。經過多年的努力,終於在1915年建立了本質上與牛頓引力理論完全不同的引力理論——廣義相對論。根據廣義相對論,愛因斯坦推算出水星近日點反常進動,同觀測結果完全壹致,解決了60多年來天文學壹大難題。同時,他推斷由遙遠的恒星所發的光,在經過太陽附近會彎曲(見光線引力偏折)。這壹預言於1919 年由.S.愛丁通過日蝕的觀測而得到證實。1916年,他預言引力波的存在。後人1979年宣布間接證實了引力波的存在,對廣義相對論又是壹個有力的證明。 廣義相對論建立後,愛因斯坦試圖把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場,就是說要尋求壹種統壹場理論,用場的概念來解釋物質結構和量子現象 。由於這是當時沒有條件解決的難題,他工作了25年之久,至逝世前仍未完成。70年代和80年代壹系列實驗有力地支持電弱統壹理論,統壹場論的思想以新的形式又開始活躍起來。在第壹次世界大戰期間,他投入公開的和地下的反戰活動。1933年納粹攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的受迫害對象,幸而當時他在美國講學 ,未遭毒手。1939年獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現,研制原子彈,還成功炸了。
2,牛頓
1643年1月4日(儒略歷1642年12月25日)牛頓誕生於英格蘭林肯郡的小鎮烏爾斯索普的壹個自耕農家庭。牛頓出生之前,父親已去世。牛頓生而孱弱,過了3年,他的母親再嫁給壹位牧師,把孩子留在他祖母身邊撫養。8年之後,牧師病故,牛頓的母親帶著後夫所生的壹子二女又回到烏爾斯索普。牛頓自幼沈默寡言,性格倔強,這種習性可能來自他的家庭處境。
牛頓少年時代喜歡擺弄機械小技巧。傳說他做過壹架磨坊的模型,動力是小老鼠;有壹次他放風箏時,在繩子上懸掛著小燈,夜間村人看去驚疑是彗星出現。他喜歡繪畫、雕刻,尤喜歡刻日晷,家裏墻角、窗臺上到處安放著他刻劃的日晷,用以驗看日影的移動,以知時刻。12歲進離家不遠的格蘭瑟姆中學。牛頓的母親原希望他成為壹個農民,能贍養家庭,但牛頓本人卻無意於此而酷愛讀書,以致經常忘了幹活。隨著年歲增大,牛頓越發愛好讀書,喜歡沈思,做科學小試驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時,曾寄寓在壹位藥劑師家裏,使他受到化學實驗的熏陶。
牛頓在中學時代學習成績並不出眾,只是愛好讀書, 對自然現象有好奇心,例如顏色、日影四季的移動,尤好幾何學、哥白尼的日心說等等。他還分門別類地記讀書心得筆記,又喜歡別出心裁地做些小工具、小技巧、小發明、小試驗。當時英國社會滲入基督教新教思想,牛頓家裏有兩位都以神父為職業的親戚,這可能影響牛頓晚年的宗教生活。從這些平凡的環境和活動中,看不出幼年的牛頓是壹個才能出眾異於常人的兒童。
然而格蘭瑟姆中學的校長J.斯托克斯,還有牛頓的壹位當神父的叔父W.艾斯庫別具慧眼,鼓勵牛頓上大學讀書。牛頓於1661年以減費生的身份進入劍橋大學三壹學院,1664年成為獎學金獲得者,1665年獲學士學位。
17世紀中葉,劍橋大學的教育制度還浸透著濃厚的中世紀經院哲學的氣味。當牛頓進入劍橋大學時,那裏還在傳授壹些經院式課程,如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等。兩年之後三壹學院出現了新氣象。H.盧卡斯創設了壹個獨辟蹊徑的講座,規定講授自然科學知識如地理、物理、天文和數學課程。講座的第壹任教授I.巴羅是壹位博學的科學家。就是這位教師把牛頓引向自然科學。在這段學習過程中,牛頓掌握了算術、三角,學習了歐幾裏得的《幾何原理》。他又讀了開普勒的《光學》,笛卡兒的《幾何學》和《哲學原理》,伽利略的《兩大世界體系的對話》,R.胡克的《顯微圖集》,還有皇家學會的歷史和早期的《哲學學報》等。
牛頓在巴羅的門下學習,是他學習的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲,精於數學和光學,他對牛頓的才華極為贊賞,他認為牛頓的數學才能超過自己。
1665~1666年倫敦大疫。劍橋離倫敦不遠,為恐波及,學校停課。牛頓於1665年6月回到故鄉烏爾斯索普。
由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養,對探索自然現象產生極為濃厚的興趣。就在1665~1666年這兩年之內,他在自然科學領域內思潮奔騰,才華迸發,思考前人從未思考過的問題,踏進前人沒有涉及的領域,創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何冪的二項式化為壹個級數的規則。同年11月,創立正流數法(微分);次年1月,研究顏色理論;5月,開始研究反流數法(積分)。這壹年內,牛頓還開始想到研究重力問題,並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說,說的也是在此時發生的軼事。總之,在家鄉居住的這兩年中,牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造,並關心自然哲學問題。由此可見,牛頓壹生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。
1667年牛頓重返劍橋大學,10月1日被選為三壹學院的仲院侶,次年3月16日被選為正院侶。當時巴羅對 牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅 26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的光學講稿(1670~1672)、算術和代數講稿(1673~1683) 《自然哲學的數學原理》(以下簡稱《原理》)的第壹部分(1684~1685),還有《宇宙體系》(1687)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇家學會會員,1703年被選為皇家學會主席直到逝世。其間牛頓和國內外科學家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J. 夫拉姆斯蒂德、D.格雷果裏、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、 G.W.F.von萊布尼茲和J.沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之後,厭倦大學教授生活,他得到在大學學生時代結識的壹位貴族後裔C.蒙塔古的幫助,於1696年謀得造幣廠監督職位,1699年升任廠長,1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂,牛頓運用他的冶金知識,制造新幣。因改革幣制有功,1705年受封為爵士。晚年研究宗教,著 《聖經裏兩大錯訛的歷史考證》等文。
3,那麽到底誰厲害?我們列表比較,壹目了然。