“美国科学书架”是一套八卷本的系列丛书，收录了不同科学领域，不同国家的80位在科学领域有开创性贡献的著名科学家。凯瑟琳·库伦著的《开创科技前沿(10位科学技术领域的科学家)》讲述为科学技术领域做出杰出贡献的10位著名科学家，每一章都叙述了科学家的研究，发现和对社会的贡献。

“科学大师”是一套8卷本的系列丛书，收录了不同科学领域、不同国家的80位在科学领域有开创性贡献的著名科学家。

凯瑟琳·库伦编著的《开创科技前沿(10位科学技术领域的科学家)》介绍了对科学技术发展作出杰出贡献的10位著名科学家。每一章都叙述了科学家的研究、发现和对社会的贡献。

本书附有30余幅珍贵的黑自图片。这些图片都配有精准的说明；书中还介绍了相关出版物和网络资源的信息，为读者提供了拓展阅读的可能性。

“科学大师”适合于学生、教师以及想了解科学家的广大读者阅读。

前言

鸣谢

内容提示

一 路易·巴斯德（Louis Pasteur）（1822-1895）

 创建了病菌学并研制出第一支疫苗

 法式教育

 结晶学研究

 发酵研究

 只有生命才能衍生生命

 酿酒业和丝绸业的救星

 病菌学

 神奇的疫苗

 怀念巴斯德

 生平年表

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二 玛丽·居里（Marie Curie）（1867-1934）

 发现了镭元素和钋元素

 波兰血统

 巴黎大学

 两种新元素

 博士头衔和诺贝尔奖

 悲剧和绯闻

 战时贡献

 死于癌症

 生平年表

 扩展阅读

三 古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）（1874-1937）

 第一次跨大西洋的无线电传送

 对物理学的早期兴趣

 发明无线电报

 演示无线电报的效能

 成功跨越大西洋传送

 无线电之父

 生平年表

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四 弗雷德里克．G.班廷爵士（Sir Frederick G.Banting）（1891-1941）

 胰岛素的发现者

 农场男孩成为军医

 矫正儿童畸形

 X激素

 一种神奇的治愈物

 错误的荣誉

 硅肺病与战时研究

 生平年表

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五 J．罗伯特·奥本海默(J．Roberr Opperlheimer)(1904-1967)

 研发第一件核武器

 含着银匙出生

 新物理学大师

 美国的理论物理学

 具有争议的曼哈顿工程

 一个关于忠诚的问题

 生平年表

 扩展阅读

六 营切尔·卡森(RacheI Carson)(1907-1964)

 滥用杀虫剂的危害

 一位新兴的作者

 研究生命

 合并两大爱好：科学与写作

 更大的成功

 寂静的春天的威胁

 消极的反应——积极的变化

 环保和生态运动的先锋

 生平年表

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七 威廉·肖克利(William Shockley)(1910-1989)

 晶体管的发明者

 电晶体物理学的专业化背景

 旧技术

 半导体

 第一个晶体管

 争议

 引起了计算机革命

 生平年表

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八 帕特里克·C．斯特普托(Patrick C．Steptoe)(1913-1988)

 体外受精先锋

 一位皇家海军志愿者

 研究腹腔镜检查手术

 互助的伙伴

 最初充满希望的结果

 败而不馁

 成功了

 千万个人的希望

 生平年表

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九 凯利·B．穆利斯(Kary B．Mullis)(1944- )

 发明聚合酶链式反应

 对化学瞬间入门

 通往有趣的分子的崎岖路

 浓度问题

 简单的美丽

 逐渐被接受

 正面的和负面的公众形象

 生平年表

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十 伊恩·威尔莫特(lan Wilmut)(1944- )

 克隆出第一个哺乳动物

 发展出对发育的兴趣

 计划外的成果——多利

 狂热的反应

 多利之后

 众多的希望

 生平年表

 扩展阅读

路易·巴斯德是19世纪一位极富想象力的科学家。他的研究深深地影响着当时和现时的社会。他的研究成果——灭菌法不仅振兴了法国的酿酒工业，而且时至今日还被用来减少潜在的污染、延长饮料的保质期。巴斯德第一个发现了人和动物身上的传染病是由微生物引起的。他经过进一步研究控制有害微生物扩散的方法，研制出了第一支能够治疗很多疾病的疫苗，包括狂犬病、炭疽热、禽霍乱。现代卫生学就是源于巴斯德的研究发现和建议。由于他所做的广泛研究揭示了人和微生物之间的许多联系，所以他被尊称为微生物学的奠基人。但是有趣的是，他是以一个化学家的身份开始他的科学生涯的。在今天的世界，数不清的香皂、杀菌剂和家用洗洁剂都贴着“抗菌”的标签，目的就是为了销路好。很难想象在巴斯德之前人们的生活是什么样子的。法式教育

路易·巴斯德1822年12月27日出生于法国临近瑞士边界的一个叫多尔的小镇。他的父亲让·约瑟夫(Jean-Joseph)在拿破仑一世的时候服役，到路易出生的时候，他已经成了将动物皮制成皮货的制革工人。他是一个很安静的人，对自己的祖国充满了骄傲，非常乐于学习。路易的母亲珍妮是园丁的女儿。让·约瑟夫梦想着有一天他的独子能成为一名教师。路易6岁时开始就在所在的阿波依斯的学校读书。他那时候是一个很普通的学生，喜欢和朋友在附近的河里钓鱼，对画人物肖像有着艺术天赋。

在路易15岁的时候，学校校长在路易身上发现了特别之处，并建议他的父母让他参加巴黎高等师范学院的入学考试。这所学校是培养艺术和科学教授的摇篮。作为一个制革工人，他的父亲没有那么多的钱，但是他想为路易做出尽可能最好的准备来实现他的梦想。他把路易送入了巴黎的一所寄宿学校，为路易接受更高教育做准备。然而，路易不想在大城市生活，所以6个星期后他返回了阿波依斯的家，继续在当地学校快乐地学习。1839年，路易考入了离家只有25英里的贝松皇家学院。他的学习成绩很好，但还是喜欢艺术，花很多的时间来为朋友和镇上的人画肖像。  1840年他被授予文学学士学位，之后开始攻读理学学士学位。他获得了一份助教的工作，这样可以贴补日常的开销。两年后，路易通过了理学学士的考试，几天后他就参加了巴黎高等师范学院的入学考试。在这次考试中，路易在被录取的22人中排名第15位。这样的成绩对路易来说不是很理想，于是他放弃了录取的机会。接下来的一年，他在圣路易预科学校边听课边授课，准备下一年的考试。第二年他在巴黎高等师范学院的入学考试中考得了第四名。从1843年开始他正式接受成为教师的训练。

结晶学研究

在巴黎高等师范学院，巴斯德大部分时间都在学习物理和化学。他非常喜欢听极负声望的化学家让巴蒂斯特·杜马斯的讲座。这位精力充沛的化学家燃起了巴斯德对化学的兴趣和热情。巴斯德1847年获得了化学博士学位。他的老师强烈推荐他去就任一个教授职位，但是巴斯德更愿意在实验室里做研究，所以他接受了巴拉尔(Antoine-Jerome Balard)实验室助理的职位。巴拉尔发现了溴(今天被广泛应用于净化泳池和熏蒸剂)。

在攻读博士学位的时候，巴斯德的艺术天赋让他对晶体的美丽着了迷。许多物质包括精制食盐和糖形成了独特晶体，它们有着尖锐的面、规则的角和美丽的颜色。每个晶体的结构都由组成物质的原子的排列顺序决定。当光射人含有溶解了晶体的溶液时，光束会变弯曲。这些晶体被叫做光学活跃物质。有时候光的路径会往左偏，有时候会往右偏，巴斯德想知道为什么。可能是因为他的家乡阿波依斯被大片的葡萄园包围着，巴斯德决定集中精力研究在酒桶中天然形成的酒石酸和消旋酸这两种晶体。众所周知，酒石酸和消旋酸的组成成分相同，甚至成分比例都一样；但是酒石酸晶体会使光线发生偏转，而消旋酸却不会。

巴斯德在实验室花费大量的时间用放大镜测试晶体，进行观察，为测量晶体使光线弯曲的方式制造特殊的仪器，思考这个谜题。终于，他有了一个重大发现。因为巴斯德十分注意细节并有超凡的直觉，他发现酒石酸中所有的面或者说小平面，都指向同一个方向，而在消旋酸中是指向两个方向的。他猜测指向两个不同方向的平面由于某种原因而互相抵消了，这就致使光线没有发生弯曲(这和给一个数加上一再减去一——最后结果就好像从来没有动过一样)。巴斯德为了验证这个假设，用显微镜辛苦地把平面指向不同方向的晶体分开，制成不同的溶液，然后观察光线穿过不同溶液时候的变化。他所付出的努力得到了回报，因为他观察到光线通过一种溶液时往右偏，而通过另一种溶液时往左偏。这个年轻科学家的重大发现迅速传遍整个世界。他向世人说明，分子的物理特性不仅取决于它们的组成成分，还取决于它们的结构。路易·巴斯德在25岁的时候创建了化学科学的一个新的分支，那就是立体化学。这一学科关注的是分子中的原子的位置和排列，以及原子的排列如何影响分子的特性。P1-4

排在队伍的第一就能作为热心观众得到运动场中最好的位置；第一个冲破缎带跨过终点线的运动员就能赢得一枚金牌；长子最有可能获得王室王位的继承权……各种优势和好处常常伴随着“第一”，但为了获得“第一”付出的努力时常也是相当巨大的。第一个在月球上行走的宇航员尼尔-阿姆斯特朗在他16岁的时候就开始了飞行课程，不辞辛劳地干各种工作来支付学费，刻苦学习以取得航空工程的学士学位。作为一名勇敢的空军飞行员，他在朝鲜完成了78次战斗任务，在民用试验飞行员的岗位上工作了7年，随后又在美国宇航局(NAsA)做了7年的宇航员，在“阿波罗11号”计划之前已经进行了许多次危险的太空飞行。他忍受了数年严格的体能训练并做了充分的精神准备，终于冒着生命危险勇敢地迈出脚步，踏上了那块人类从未涉足过的地方。阿姆斯特朗是太空探索的先锋，他开启了一条让后人得以继往开来的道路。尽管并不是所有的先锋开拓的行为都要像太空探索那么危险，但是，科学先锋就必须热衷于他的事业，就如同运动场上热心的观众；他们还必须专注，就如同竞技中的赛跑运动员；有时还要有上天的眷顾，就如同天生可以继承王位的那种幸运。

科学涵盖了所有建立在普遍真理和可观察的事实上的知识。狭义地说，科学专指探究自然世界及其法则的知识分支。从哲学的角度描述它，科学就是一种努力，一种对真理的探寻，一种认知的方式，一种发现的方法。科学家们通过一种手段来获得信息，这就是科学方法。科学方法要求人们陈述问题，然后提出一个可验证的假设，或者有根据的推测去描述一种现象或是解释一种观察结果，最后从结果中总结出结论来。数据可以检验假设，但是永远不能保证它是绝对真理。当科学家取得了大量支持的证据，他就有理由认为某种假设是正确的。这个过程听起来非常直接，但是有时科学的进步并不机械地遵循这样的逻辑轨迹。因为总是某个人在进行观察、生发假设、进行试验以及总结结论，所以，学习科学的学生们必须了解科学中的个人的因素。

“科学大师”这套丛书讲述的就是科学背后的人物，那些曾经开创出了新的想法和研究的人们。他们冒着失败的风险，往往还要面对各种反对的力量，但仍然坚持不懈地铺设出了一条条科学探索的新道路。他们的背景千差万别：有的甚至没有中学学历，有的则获得了各种各样的高等学历；有的人依靠家庭的背景能够顺利地进行研究而不受财政问题的困扰，而有的入却穷得营养不良，流离失所。他们的个性，有开朗的也有忧郁的，有温和的也有固执的——但是．所有这些人都充满献身精神，他们不吝贡献出他们的时间、见识和责任，因为他们信仰自己所追求的知识。求知的渴望让他们克服一切艰难险阻，勇往直前，最终他们的贡献推动了科学的事业滚滚向前。

这套书由8本构成：《探究生命玄机》、《破译元素秘密》、《解读地球传奇》、《打捞深海机密》、《解剖物质世界》、《开创科技前沿》、《追寻宇宙奥秘》以及《破解天气变化》。每本书容纳了该学科中10位科学大师的传略，介绍了这些人物的童年，他们致力于科学的心路历程以及他们的研究范畴，并提供足够的科学背景来帮助读者了解他们的发现和贡献。尽管我们这里介绍的人物都是相当卓越的，但并不意味他们就涵盖了所有一直以来最伟大的科学家。我们的编写其实遵循了这样的原则：这些被选择的突出的人物代表了各个领域中多样的分支学科、多样的历史、多样的科学途径以及多样的个性。每一章都有一个关于这个人物生平和他的著作的年表及相关参考书目。每一本书都有一个关于该科学领域的介绍、图解、照片以及一个提供全面信息的扩展阅读书目。

这套书的意图是，在一个适当的水平上，为读者提供先锋科学家的信息。作者希望读者能被激发起来自己去领悟那些现代人物的伟大之处，与那些站在科学前沿的巨人们产生共鸣，然后体会这些科学巨人对现代社会产生的积极和不朽的影响。