德国物理学家普朗克(1858~1947年)创立的量子理论，冲破了20世纪初的“物理学危机”，推进了物理学和整个自然科学现代化进程，获得了1918年的诺贝尔物理学奖。在普朗克之前，物理学家都是从经典物理学角度来研究一个受热物体向外辐射能量与它的温度的关系，结果总是和实验有很大出入。这个疑点被当时的科学家称为物理学上空笼罩着的两朵乌云之一。这样，当时被认为十全十美的物理学出现了危机。普朗克创立了量子论，从一个方面解决了物理学危机(另一个方面是由相对论解决的)。他在1900年推导出一个与实验相符合的公式。在这个公式里，他引入了符号h，称为作用量子，这是一个非同小可的发现。因为，以往人们认为能量可以分割成任意小，作用量子的出现却表明能量只能是某个最小单位的整数倍，这个能量最小单位称作“能量子”，它与辐射频率有关。为了纪念这一新的发现，科学界把h命名为普朗克常量。普朗克的科学新思想，使人们冲破了经典物理学的束缚。20世纪初，一大批青年物理学家沿着普朗克量子论的思路，建立了量子力学，向人类展现了一个新奇的微观世界，人的认识产生了一次新的飞跃，从根本上改变了人们对自然本性的认识。
普朗克进入科学殿堂以后，无论遇到什么困难，都不能动摇他献身科学的决心。他的家庭曾相继发生不幸的事：1909年妻子死去，1916年儿子在第一次世界大战中战死，1917年和1919年两个女儿先后死于难产，1944年他的长子被希特勒处死。普朗克总是用忘我的工作来抑制内心的悲痛，为科学作出了一个又一个贡献。更为难能可贵的是第二次世界大战期间，德高望重的普朗克为帮助和支持受法西斯迫害的犹太籍科学家而奔走呐喊。当时希特勒曾说：如果不是普朗克年事已高，早该把他关进集中营。普朗克的伟大发现和他的崇高品格，使他的名字与科学史上许多伟大的名字并列在一起。正如他的学生、诺贝尔奖金获得者劳厄所说：只要自然科学存在，它就永远不会让普朗克的名字被遗忘。
为何说爱因斯坦开创了现代科学新纪元
20世纪人类进入原子时代。原子时代的标志就是现代科学技术和它的深刻影响及广泛应用。创立了代表现代科学的相对论，并为核能开发奠定了理论基础的，是美籍德国犹太人爱因斯坦(1879~1955年)，他被公认为自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、思想家。
爱因斯坦出生于德国乌耳姆市的一个犹太人家中，自幼就对各种自然现象特别感兴趣，常常为叶片形状、花瓣组织、蚂蚁跑动、星星闪光等吸引甚至入迷。5岁时，父亲给他买来一只罗盘，他转动着小针或盘子，不管怎样转动，那根小针都不听他的话，总指着南边。爱因斯坦惊讶了，虽然父亲和叔叔的回答他似懂非懂，但这根小磁针一直强烈地吸引着他求知的心灵。爱因斯坦就是靠着强烈的求知欲和坚忍不拔的勤奋好学精神，逐渐步入科学殿堂。青少年时代的钻研精神和独立思考习惯终于将他锤炼成为一代科学巨星。爱因斯坦善于运用思维的洞察力，深入揭露事物的本质，以彻底创新的精神革新了经典物理学的旧观念。1905年，他才26岁就创造了科学史上无先例的奇迹。在这一年中，他利用业余时间，相继发表了三篇震撼世界的论文，在物理学的三个领域里作出了划时代的贡献。首先他的关于光电效应的论文建立了光量子理论，成功地解释了光电效应，在历史上第一次揭示了微观粒子的波动性和粒子性的统一，从而打开了通向量子力学的大门。爱因斯坦因此荣获1921年诺贝尔物理学奖。他的关于时间、空间都要随运动状态发生变化的论文，冲破了牛顿时代以来形成的时间、空间绝对不变的旧观念，揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，宣告象征科学新时代的狭义相对论诞生了。他的关于质量和能量具有相当性的质能关系定律，揭示了原子内部所蕴藏的巨大核能的秘密，为人类和平利用核能展现了广阔的前景。此后他经过八年的艰苦努力，创立了广义相对论，推动了宇宙学的蓬勃发展。相对论与量子力学一起成为近代物理学的两大支柱，爱因斯坦的名字因此传遍了全世界。
爱因斯坦的一生，在宇宙学、统一场论、物理学哲学问题等许多方面开展了深入研究，他的思想至今仍然指导着前沿学科前进的方向。爱因斯坦还是一位维护世界和平和支持人类正义事业的战士。在第二次世界大战期间，他抗议德国军国主义和希特勒法西斯的暴政。第二次世界大战以后，他又一再呼吁反对扩军备战，反对将核武器用于战争。作为一个有强烈社会责任心的科学家，爱因斯坦受到各国人民的崇敬。有人称赞爱因斯坦是天才，他谦虚地说：“我不是天才。”然后又委婉地讲出了自己成功的秘诀：x+y+z＝A。x代表艰苦劳动，y表示正确方法，z表示少说空话，A就是成功。
是玻尔敲开了原子结构大门吗
丹麦人玻尔(1885~1962年)，是原子物理学的奠基人。他在研究原子运动时，提出了一整套新观点，建立了原子的量子论，首次打开了人类认识原子结构的大门，为近代物理研究开辟了道路。近代物理学大厦的基础——量子力学，是以玻尔为领袖的一代杰出物理学家集体才华的结晶。
在玻尔之前，科学家已经提出原子结构类似太阳系结构、电子围绕原子核运转的模型，但这个模型不能说明原子的稳定性。玻尔在1913年把量子说引入到原子结构中来，指出电子只能沿一些固定轨道绕原子核运转，从而建立起更好的定态原子模型，成功地解释了氢原子等的光谱特征。玻尔当时及后来提出的原子定态、量子跃迁、对应原理、互补原理等，都成为了现代微观物理理论的基本概念，并因此获得1922年诺贝尔物理学奖。
玻尔同时又是一位卓越的科学研究工作的领导和组织者。1921年他创建了以他祖国首都命名的哥本哈根理论物理研究所。在他领导下，这个研究所很快成为举世公认的物理研究中心，领导着现代原子物理发展的方向。在玻尔倡导的求实的科学态度和严谨的治学作风的熏陶下，造就了一大批出色人才，逐渐在物理学界形成了举世闻名的“哥本哈根学派”。玻尔始终十分谦虚淳朴。一次一位苏联科学院的知名人士问他：“你是怎么把那么多有才华的青年人团结到身边的?”玻尔回答说：“因为我不怕在青年人面前承认自己的不足。”
科学没有争论，就不会取得进步。玻尔和爱因斯坦常常在学术问题上辩论和探讨，有时竟争得面红耳赤，互不相让。这种争论持续了30年，极大地推动了人们对现代科学的理解，但究竟谁更正确一些，今天仍然得不出结论。两位科学家在学术争论时既相互尊重又互不相让的认真态度，已成为科学史上的佳话。玻尔还是一位杰出的人道主义者和社会活动家。当法西斯主义在欧洲横行的时候，他曾帮助一大批德国、意大利学者免遭迫害。第二次世界大战中，为了反对法西斯，他参加研制原子弹。战后，他又是呼吁和平利用原子能的知名人士。
欧几里得为何被称为几何之父
我们现在学习的几何学，是由古希腊数学家欧几里得(公元前330~前275年)创立的。他在公元前300年编写的《几何原本》，2 000多年来都被看做学习几何的标准课本，所以称欧几里得为几何之父。欧几里得生于雅典，接受了希腊古典数学及各种科学文化，30岁就成了有名的学者，应当时埃及国王的邀请，他客居亚历山大城，一边教学，一边从事研究。
古希腊的数学研究有着十分悠久的历史，曾经出过一些几何学著作，但都是讨论某一方面的问题，内容不够系统。欧几里得汇集了前人的成果，采用前所未有的独特编写方式，先提出定义、公理、公设，然后由简到繁地证明了一系列定理，讨论了平面图形和立体图形，还讨论了整数、分数、比例等，终于完成了《几何原本》这部巨著。该书问世后，它的手抄本流传了1 800多年。1482年印刷发行以后，重版了大约1 000版次，还被译为世界各主要语种。13世纪时曾传入中国，不久就失传了，1607年重新翻译了前六卷，1857年又翻译了后九卷。欧几里得善于用简单的方法解决复杂的问题。他在人的身影与身高正好相等的时刻，测量了金字塔影的长度，解决了当时无人能解的金字塔高度的大难题。他说：“此时塔影的长度就是金字塔的高度。”欧几里得是位温良敦厚的教育家。他治学严谨，循循善诱，反对投机取巧、急功近利的作风。尽管欧几里得简化了他的几何学，国王还是不理解，希望找一条学习几何的捷径。欧几里得说：“在几何学里，大家只能走一条路，没有专为国王铺设的大道。”这句话成为千古传诵的学习箴言。一次，他的一个学生问他，学会几何学有什么好处?他幽默地对仆人说：“给他三个钱币，因为他想从学习中获取实利。”
埃拉托色尼是第一个算出地球周长的人吗
2 000多年前，有人用简单的测量工具计算出地球的周长。这个人就是古希腊的埃拉托色尼(约公元前275~前194年)。埃拉托色尼博学多才，他不仅通晓天文，而且熟知地理；又是诗人、历史学家、语言学家、哲学家，曾担任过亚历山大博物馆的馆长。
细心的埃拉托色尼发现：离亚历山大城约800千米的塞恩城，夏日正午的阳光可以一直照到井底，因而这时候所有地面上的直立物都应该没有影子。但是，亚历山大城地面上的直立物却有一段很短的影子。他认为：直立物的影子是由亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角所造成。从地球是圆球和阳光直线传播这两个前提出发，从假想的地心向塞恩城和亚历山大城引两条直线，其中的夹角应等于亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角。按照相似三角形的比例关系，已知两地之间的距离，便能测出地球的圆周长。埃拉托色尼测出夹角约为7°，是地球圆周角(360°)的1/50，由此推算地球的周长大约为4万千米，这与实际地球周长(40 076千米)相差无几。他还算出太阳与地球间距离为147亿千米，和实际距离149亿千米也惊人地相近。这充分反映了埃拉托色尼的学说和智慧。埃拉托色尼是首先使用“地理学”名称的人，从此代替传统的“地方志”，写成了三卷专著。书中描述了地球的形状、大小和海陆分布。埃拉托色尼还用经纬网绘制地图，最早把物理学的原理与数学方法相结合，创立了数理地理学。
祖冲之为何被称为π之父
月球背面有一座环形山，被称作“祖冲之环形山”，它是以最早精确计算圆周率的中国数学家祖冲之(429~500年)的名字命名的。
祖冲之，字文远，南北朝范阳遒县(今河北涞水县)人。现在我们常用的π值是31416，这个数字实际上比圆周率稍微大一点。远在1 500年前，祖冲之就确定，圆周率在31415926和31415927之间。西方人在1 000多年以后，才获得这样精确的π值。祖冲之还提出了圆周率的近似值为355／113，约等于31415929，与π的真值相差不到万分之一，称为密率。它是三个奇数成对写出——113 355，再折两段组成，优美、规整、易记，日本数学家称这个数据为“祖率”。祖冲之在天文历法方面也做了大量工作。他认真观测太阳、月亮和星星在天空里运行的情况，作了大量详细的记录。他发现当时所采用的《元嘉历》里有许多错误，并针对这些错误编制了一部新历法，叫《大明历》。《大明历》中改进了闰法，把《元嘉历》每19年7个闰月改为391年有144个闰月，使每220年误差一天改进为每1 739年误差一天。为了改进因太阳在两个冬至之间位置有偏移而造成的岁差，祖冲之首次提出了历法中一个回归年(太阳在天球上连续两次通过春分点所需要的时间间隔)的日数为3652428148日，一个交点月(月球在天球上连续两次向北通过黄道所需要的时间)的日数为27212223日，这些数字与近代测量结果非常接近。祖冲之是一位博学多才的科学家，对于各种机械也有研究。他曾设计并制造了计时用的漏壶、指南车、水推磨和千里船等。
微积分是谁发明的
微积分到底是谁发明的，这在世界科学史上曾经是一桩公案。欧洲大陆的学者归功于德国的莱布尼兹(1646~1716年)，英伦三岛的学术界认为是牛顿。激烈的争执甚至伤害了民族感情。最后判决：微积分是莱布尼兹和牛顿共同发明的，争执才得到公正的解决。莱布尼兹于1673~1676年间发明了微积分，1684年公布了论文，牛顿于1665年至1666年间发明了微积分，1687年公布在巨著《自然哲学的数学原理》中。莱布尼兹创造了许多数学符号使微积分便于运算，至今在世界各国通用；牛顿把微积分与力学结合起来，思想更深刻……现在的微积分综合了他俩各自的长处。莱布尼兹出生于德国莱比锡城，从小被人称为“神童”。15岁上大学，20岁发表论文，成为近代数学的重要分支——数理逻辑的先声。同年获得法学博士学位，以后投身外交界。在大学毕业后50年中，他既是一位卓越的社会活动家，又是一位成就卓著的学者。
莱布尼兹除发明了微积分，倡导了数理逻辑外，还引进了行列式，并把函数、常量、变量、坐标等基本概念奉献给数学。莱布尼兹还是古老的中国文明的推崇者，他在反驳那些轻视东方文化的欧洲中心主义者时说：“我们这些后来者，刚刚脱离野蛮状态，就想谴责一种古老的哲学……真是狂妄之极。”他独立地发现了二进制的计数法则，成为计算机基础理论的先驱者。他还指出在中国《易经》八卦图中蕴涵着二进制的智慧。莱布尼兹信仰上帝。他用自己的数学知识证明上帝的伟大，曾经说过：“0是无，上帝是1，0与1创造了世界。”因为他调和神学与科学，忠心为普鲁士王公贵族服务，晚年忙于研究王族的高贵血统，结果在科学上一无所获。
是谁发现了“阿基米得定律”
最早发现杠杆原理的是古希腊人阿基米得(公元前287~前212年)。这个原理是一切机械设计制造的基础，在人类的生产生活中创造了无数的奇迹。为了让一位国王了解杠杆的意义，阿基米得自信地对国王说：“假如给我一个支点，我就能推动地球！”当然这样的支点和杠杆是找不到的，但阿基米得利用杠杆原理为国王解决了一个大难题。
