亚里士多德（Aristotle，公元前348～前332年）是古希腊著名的科学家和哲学家，于公元前384年诞生于爱琴海北岸的斯特基拉城。
亚里士多德是马其顿王室医师的儿子，从小对自然科学特别爱好，也很钻研，父亲经常教给他一些解剖和医学的知识，他有时也帮助父亲作一些外科手术。亚里士多德18岁那年前往雅典，成为古希腊著名哲学家柏拉图（公元前427～公元前347年）的大弟子，从事学习和研究长达20年之久。他好学多问，才华横溢，成绩突出，柏拉图夸他是“学院之灵”。公元前343年，亚里士多德担任了年仅13岁的王子亚历山大的宫廷教师。
公元前340年，亚历山大摄政，亚里士多德回到家乡。公元前335年他重返雅典，创办了一所吕克昂学院，独树一个新的哲学学派。由于这个学派的老师和学生，常常在花园里散步的时候讨论问题，当时人们就称他们为逍遥学派。
亚里士多德是古代知识的集大成者，恩格斯称他是最博学的人。他的著作是古代的百科全书，据说有四百到上千部，主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。他的思想对人类产生了深远的影响。
亚里士多德很尊重老师柏拉图，但是决不盲从。他说：“吾爱吾师，但吾更爱真理。”他善于用自己的聪明才智去思考、推理、探索和研究。在亚历山大王子的帮助下，他运用科学的方法，对奇妙的生物世界进行了大量调查。他带领助手周游各地，搜集标本，分门别类，并且尽可能了解同动物和植物有关的各种知识。他是一位当之无愧的伟大生物学家。他一生最有价值的科学贡献，也正是在动物学和解剖学方面。他对500多种不同的动植物进行了分类，解剖过几十种动物，正确地指出鲸鱼是胎生的，描述了反刍动物的胃、鸡胚的发育、头足纲动物的再生现象等。
在物理学方面，亚里士多德最重要的贡献是创造了这门学科的名称，“物理”一词的现代拉丁文“PHYSICA”，是他从希腊字“自然”一词推演而来的。此外，他对地球的大小作出了在当时条件下比较合理的估计。但由于亚里士多德只想用推理去解释物理现象，并没有从事这一领域的任何实验工作，所以他提出了许多错误的断言，阻碍了科学的发展。比如：他认为物体只有受到推力的时候才运动，推力一旦消失，运动就停止；他坚持说，重的物体比轻的物体下落得快；他主张地球中心说，认为地球是宇宙的中心等等。
公元前323年夏天，亚历山大大帝从印度回师巴比伦的途中病故。从此，亚里士多德在政治上开始不得志。他决定离开雅典，离开吕克昂学院回到母亲的故地过隐居生活。公元前322年亚里士多德因病逝世，葬在卡尔基，终年62岁。
浮力定律的发现者阿基米德
阿基米德（Archimedes，约公元前287～约前212年）是古希腊著名的数学家、物理学家和发明家，约公元前287年诞生于地中海西西里岛的叙拉古城（希腊的殖民城市）。
他的父亲是古希腊天文学家和数学家。阿基米德从小深受父亲的影响，偏爱数学，很早就学习希腊著名数学家欧几里得（约公元前330～前275年）的《几何学原理》。11岁的时候，阿基米德去当时著名的文化中心——尼罗河畔的亚历山大城学习。在这期间，他发明了有名的阿基米德螺旋泵（一种提升水的机器），解决了利用尼罗河水灌溉的问题，迄今埃及农村还有用以灌溉的。回叙拉古后，他继续致力于数学和物理学的研究。
阿基米德在物理学中的主要贡献是在静力学和流体静力学方面，是理论力学的创始人。他在《论平面图形的平衡》一书中，证明了物体的重量之比等于距离的反比的杠杆定律。据说阿基米德发现杠杆定律以后，在写给叙拉古国王亥厄洛的信中得意地说：“我找到了把力放大的办法”，“只要给我一个支点和立足点，我就能移动地球”。当时，亥厄洛为埃及王托拉密造了一艘大船。下水那天，许多人围着这艘船团团转，费了九牛二虎之力也无法推船下水。国王召来了阿基米德，请他想想办法。阿基米德欣然接受任务，精心设计了一个杠杆滑轮系统。在隆重的推船下水仪式上，阿基米德从容地把绳子系到船上，另一端交给国王。只见国王轻轻地一拉，魔术般地奇迹出现了：大船缓缓地移动到了水里。
阿基米德有许多发现，其中最著名的要算浮力定律——阿基米德定律了。关于这个定律的发现过程，历史上流传着一个发人深思的故事：亥厄洛在叙拉古称王之后，为了炫耀自己的尊贵，命令工匠为他制作一顶金王冠。到了规定日期，工匠送来了金光灿灿的王冠，重量恰好和交付的黄金相同，亥厄洛国王十分满意。但后来有人告诉他，工匠在王冠里掺了假。国王感到受了欺骗，但要想知道真相就得将王冠毁坏，否则就没有办法把事实的真相揭露出来，于是命令阿基米德想办法查明真相又不得损坏王冠。
阿基米德冥思苦想了好几天，不得其解。有一天，阿基米德去洗澡，由于澡盆里的水太满，他一进澡盆，水就向外溢，而且感到水对身体有托力。他用身体沉浮多次来体验浮力的大小，领悟到身体排开的水越多，浮力就越大。他立即联想到王冠如果掺银子，必然比同样重量的金子体积大，放入水中所受的浮力就会比纯金的大。阿基米德立刻跳出澡盆，狂喜地跑过人流熙攘的大街，直向王宫奔去，嘴里喊着：“找到了！找到了！”后来经过阿基米德严格检验，证明王冠里确实用银子掺了假，工匠也被国王治了罪。
阿基米德在数学上也有辉煌的成就，成为亚历山大里亚时期一位伟大的数学家。他在数学上的最大贡献是对几何的研究。在《圆的度量》一书中，他证明了圆周率在31071和317之间；他还发展了前人的穷竭法，用来求面积和体积，求出了球体、圆柱体、椭球以及锥体等的表面积和体积公式。
阿基米德不仅是一位杰出的学者，而且是一位伟大的爱国者。传说古罗马大将马塞拉斯率兵攻打叙拉古，阿基米德和叙拉古人民一起英勇抗击入侵者。他把科学用于战争，搞出了许多军事上的发明。他设计制造了大型抛石机，敌人到达城下，一按动机关，石块自动抛出，砸向敌人。他让守城的人各拿一面镜子，组成大型凹面镜，把炽热的太阳光集中到迎面而来的敌船上，烧得敌军鬼哭狼嚎。罗马军队对阿基米德害怕到了草木皆兵的地步，马塞拉斯也惊叫说，这个“几何学妖怪”“使我们出尽了洋相。他神奇莫测的法术，简直比神话传奇中的百手巨人的威力还要高超多倍。”
公元前212年，古罗马军队突破城防，攻陷叙拉古城。年已75岁的阿基米德正在沙地上画数学图形，潜心研究数学，证明他的几何题。罗马士兵声嘶力竭的叱喝惊动了他。“喂，你们踩坏了我的图，赶快走开！”阿基米德发怒地说。凶神恶煞的士兵毫不理会，并把刀剑指向了他的脑袋。阿基米德明白了将要发生的事情，坦然自若地说：“等一下杀我的头，让我把这条几何定理证完。”然而，无知而又残暴的罗马士兵，一刀砍掉了阿基米德的头颅。
阿基米德生前最引为自豪的是这样一个发现：高和底面直径相等的圆柱体的体积，等于同它内接的球体积的一倍半。因此，后来罗马人为他举行了隆重的葬礼，并把一个含有内切球体的圆柱体图案，铭刻在他的墓碑上，以纪念他对几何学的杰出贡献。
发明地动仪的张衡
张衡（78～139），字平子，是中国东汉杰出的科学家。公元78年生于南阳郡鄂县石桥镇（河南省南阳县城北25千米）的一个没落官僚家庭。
张衡少年时代天资聪明，刻苦好学，读过许多经卷典籍。但是他并不满足，从17岁开始，他离开家乡，曾到汉朝故都长安游览名胜古迹，考察世态人情，又到首都洛阳，就读于最高学府——太学，终于成为博学多才的学者。
公元100年张衡出任南阳主簿，协助太守办理文牍。111年应召到京，经过考试以后，被任命为郎中，做文书起草工作。114年升任尚书侍郎，第二年又升任太史令，主持观测天象、编订历法。在这期间，张衡对天文学进行了深入研究，取得一系列成果。132年张衡又升任侍中，在皇帝左右当高级顾问。为了躲避朝廷内部争斗，专心从事学术研究，张衡要求调职。136年他出任河间太守，两年后又要求告老还乡，但是没有获准，被调到京城，出任尚书，执掌朝政政务。
张衡在担任太史令期间，经过多年的实际天文观测和对天文学理论的研究，写下了天文学史上的不朽名著《灵宪》。这是我国第一部重要的天文学理论文献，集中反映了张衡在研究方面所取得的伟大成就。
张衡是我国古代浑天说的主要代表之一。在《灵宪》中他明确地指出，大地是一个球：宇宙和天地不是一回事，天地有大小，而“宇之表无极，宙之端无穷”，也就是说宇宙是无限的。张衡还根据浑天思想，在公元117年精心设计了一架构造精细的浑天仪，能生动地表演天体的结构和运行，相当于现代的天球仪。它是世界上最早用水力推动的天文仪器。
配合浑天仪，张衡还创制了一种可以表示日期的仪器，名叫“瑞轮荚”，它是科学史上第一架机械计时器。
张衡第一次正确地解释了月食的成因。他指出，太阳像一团火，向外发射出光；月亮本身不发光，它像水面那样能反射光。当地球的影子遮掩了月亮的时候，就引起了月食。
张衡还提出了关于行星运动规律的卓越思想。他认为，金、木、水、火、土五星，视运动的快慢是有规律的，“近天则迟，远天则速”，也就是说，快慢是由这些行星离运转中心的远近决定的。对于同一颗行星来说，离运转中心近的时候运行快，远的时候运行慢。开普勒的行星运动三定律的重大发现是在17世纪，而张衡在开普勒之前一千五百年就定性地描述行星运动的快慢和行星到运转中心的距离的关系，这是难能可贵的。
张衡非常注意地震的研究，公元132年创造出世界上第一架记录地震的仪器——地动仪。利用它，不但可以知道有没有发生地震，而且可以测出地震发生的方向。在欧洲，直到18世纪才造出地震仪。地动仪制成以后，许多人不相信它能测定地震。公元38年，安置在洛阳地动仪朝向西方的龙嘴里，突然吐出了铜球，这预示洛阳西部某个地方发生了地震。但是当时的洛阳人都没有感觉到地震，于是不少学者议论纷纷。过了几天，洛阳西部一千多里的陇西郡派人赶到洛阳，报告那里发生了地震。消息传开、人们无不信服地惊叹地动仪的高度精确性。
此外，张衡还创制了世界上第一架观测气象的仪器，叫做“相风铜鸟”，比欧洲12世纪才出现类似的候风鸡早一千多年。
张衡所以能够攀登上当时科学的高峰，决不是偶然的。他好学不倦，“如川之逝，不舍昼夜”。他勇敢进取，“约己博艺、无坚不钻”。他实事求是，“捷径邪至，我不忍以投步”。
他谦虚谨慎，“虽才高于世，而无骄尚之情”。他坚持朴素的唯物主义战斗精神，坚决反对风靡于世的谶纬神学，建议“收藏图，一禁绝之”。正是这些可贵的品质，使张衡对科学作出了伟大的贡献。
公元139年，张衡在洛阳与世长辞，终年61岁。
自由落体定律的发现者伽利略
伽利略（Galileo，1564～1642）是意大利著名的物理学家、天文学家。1564年2月15日诞生于意大利比萨城的一个破落贵族家族。他父亲是一位有才华的音乐家，还精通数学。
伽利略从小勤学好动，领悟力强，才学惊人，父亲决定培养他当医生。1581年，伽利略被送入比萨大学学医。但是伽利略的兴趣却在数学和物理学方面，上课的时候常常在医书下面藏着欧几里得、阿基米德等人的著作，课余喜欢制作仪器，做做实验。他坚信“数理科学是大自然的语言”。一些顽固守旧的教授认为，伽利略的举动是越轨行为，污蔑他是“玩弄无用的数学的神经病患者”。1585年，伽利略被迫退学回家。由于他刻苦自学，发明了“浮力天平”，还写了一篇题为《物体的重心》的论文，引起了学者们的注意，被誉为“当代的阿基米德”。1589年，比萨大学聘请伽利略担任数学教授，三年后又转到帕多瓦大学任教。他一面教学，一面从事物理学研究。从1609年开始，伽利略用自制的望远镜进行天文观测，并且积极宣传哥白尼学说。1611年伽利略到罗马，成为林赛科学院院士。1613年因为出版《关于太阳黑子通信集》，宣传和捍卫日心说，伽利略和宗教神学发生公开冲突，受到教廷警告。
从1623年起，伽利略花了九年的时间，写成名著《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》。这本书的发表招来了横祸，1632年末伽利略被逮捕，遭终身监禁。1638年伽利略写成《两种新科学的对话》，总结了他一生在力学上的研究成果。
伽利略是经典力学和实验物理学的先驱者。他在物理学方面的主要贡献是，通过亲自实验，确立了自由落体定律，发现了物体的惯性定律、合力定律、单摆振动的等时性、抛体运动规律，提出了运动的相对性原理，还对速度、加速度等运动学的基本概念作出了严格的定义，等等。
单摆振动的等时性是伽利略作出的第一个重要发现。据说在1583年，年轻的伽利略在比萨教堂祈祷的时候，他的注意力被摆动的吊灯吸引住了。他全神贯注地用自己的脉搏来测定吊灯摆动的时间，奇怪地发现，不管吊灯摆动的幅度是大是小，摆的时间总是相等的。回去以后，伽利略用绳子系住石头，作了一系列实验，终于发现了摆动的等时性规律。伽利略还利用这种摆来测量病人的脉搏，为以后钟摆的发明开启了先河。
近两千年来，人们都相信亚里士多德的“圣言”：重的物体比轻的物体下落得快。伽利略在做单摆实验的时候发现，单摆上系的轻重不同的石块，从最高点下落到最低点所用的时间是相同的。他对“圣言”产生了怀疑，断言不同重量的物体从同一高度同时下落，将会同时落地。为了证实这一点，伽利略利用斜面“冲淡重力”的办法作了著名的滚球实验，他用自制的“水钟”来测量时间，证实了不同重量的滚球在同一斜面上滚下的时间是相同的。并且发现斜面上的滚球在相等的时间间隔里通过的距离的比总是1∶3∶5∶7……，这个比例同斜面的倾斜程度无关。他进一步推测，自由下落是斜面的一个极端情形，这些规律在自由落体中也应该成立，从而推翻了亚里士多德的结论，建立了科学的落体定律。
伽利略对天文学也有重要的贡献。他是第一个利用望远镜观察天体并且取得大量成果的科学家，被人们誉为“天空的哥仑布”。他观察到月亮表面上有许多凹凸不平的山岳、盆地，木星有四个卫星，太阳上有黑子，银河是由无数个恒星组成的星系，金星、水星也有盈亏现象等。1610年，伽利略在名为《星空使者》的书中公布了这一系列前所未闻的新发现，还宣告他观察到了天上的星星“绕着太阳运行”。
伽利略一生道路坎坷，尤其是屡遭罗马教廷的残酷迫害。早在1592年，比萨大学当局惧怕伽利略反传统的科学思想，借口资格不够把他赶出比萨大学。1632年，《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》一书出版以后，读者争相传阅，再一次点燃了尊重科学、冲击宗教的火焰。教皇得知消息，大发雷霆，下令没收这本书，立即逮捕伽利略。就这样，已经68岁而且病魔缠身的伽利略，被“锁上铁链，押到罗马”。1633年2月，审讯开始，审了三个多月，伽利略拒不认罪。教皇又下令把伽利略移交“严厉法庭”审判。在接连几天严刑拷打的逼供下，生命垂危的伽利略被迫在事先由法庭写好的“认罪书”上签了字。最后法庭判决伽利略终身监禁。据说，伽利略听了判决以后，喃喃地说：“无论如何，地球确实在运动啊！”
残酷的迫害使已经风烛残年的伽利略染上了多种疾病，甚至双目失明。1642年1月8日，伽利略在满目凄凉和贫病交加中，在监禁地佛罗伦萨含冤去世，终年78岁。
历史一再证明，科学的真理不怕任何强权，科学总要战胜邪恶。科学的不断发展，迫使罗马教廷不得不在1757年宣布解除对哥白尼《天体运行论》的禁令；1882年罗马教皇又无可奈何地承认了日心学说。1979年11月10日，罗马教廷再一次向真理低了头，作出了为伽利略平反的决定。
发现大气压力的托里拆利
托里拆利（Evangelista Torricelli，1608～1647）在物理学中的主要贡献是设计了有名的托里拆利实验，证明了真空的存在，发现了大气压力。他是意大利物理学家、数学家，1608年10月15日诞生于意大利的法恩扎的贵族家庭。
托里拆利的父亲是一位纺织业主，由于经营情况不佳，日益衰落。父亲为了摆脱困境，被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。托里拆利小时候酷爱学习，表现出很出色的才能，尤其在法恩扎耶稣教会学校学习数学和哲学课程的时候，成绩特别出众。1627年，伯父在朋友们的劝说下，把托里拆利送到罗马，拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师，继续深造。从1630～1641年，托里拆利在伽利略的朋友夏波利手下工作，主要从事力学研究，写了一批论文。
为了向卡斯特里等有名的学者请教，托里拆利于1641年再度来到罗马。在卡斯特里的推荐下，托里拆利于1641年10月10日来到伽利略身边工作，并和伽利略的学生维维安尼结成了很好的朋友。伽利略去世后，他的保护人托斯吉姆大公爵让托里拆利以学院数学教授的名义作为伽利略的继承人。
卡斯特里非常赏识托里拆利的才华。1628年，卡斯特里出版了一本有关流体力学的著作。托里拆利仔细研读了导师的名著，还做了一系列实验，逐个验证书中的重要结论。他发现，书中关于液体从容器底部小孔流出的速度和小孔离液面高度成正比的结论，和实验不符。经过反复测量和计算，他总结出水从容器底部小孔流出的速度和水从小孔上方的水面高度自由下落到小孔时候的速度相等，进一步得到了这个速度和小孔上方水面高度的平方根成正比的正确结论。
托里拆利热爱和尊敬自己的导师，但是他并不盲从。他决定把自己的发现整理成文，公开发表，来纠正导师的这个学术错误。胸怀宽广的卡斯特里看到这篇文章以后，十分高兴，认定托里拆利大有培养和发展前途，立即决定让他当自己的秘书。
早有古希腊时代，大学问家亚里士多德认为“自然界厌恶真空”，他特别用飞矢作例子来说明，认为飞矢的箭头把空气向两边分开，当箭尾向前去的时候，空气不断补充，不存在真空。后来，人们在抽水的时候发现，吸气桶式抽水机无论如何也无法把水抽到10米高，真空不存在的观念发生了动摇。伽利略研究了这一现象以后认为，空气是有重量的，空气密度是水的1／400；别的液体抽吸所能送到的高度也有一个限度，这个限度由这种液体的密度大小来确定。不过，他没有做实验来验证自己的看法。
1643年，托里拆利用实验进行了仔细的研究。他设计了一个用水银柱测真空阻力的方案，预言水银柱的高度大约是水柱高度的1／14。接着，他和维维安尼一起在佛罗伦萨作了这个著名的实验。他们在一支一端开口的玻璃管里灌满水银，然后把开口的一端倒插入水银槽中。
他们发现，水银柱立即下降，直到比槽中水银面高出76厘米为止，而且不论玻璃管斜放还是竖放，水银柱的垂直高度都不变。
托里拆利认为，水银柱的垂直高度是由大气对槽中水银面的压力引起的。当时由于托里拆利忙于摆线的研究，所以没有公开发表这个著名实验。他仅于1644年在给罗马的朋友里奇的两封信里描述了这个实验，还说他实验的目的“不是单纯地产生真空，而是要制造一种仪器，用它来证明空气的变异，时而较重而稠密，时而较轻而稀薄”。
同年，里奇在给巴黎学者默森（1588～1648）的信中介绍了托里拆利的实验，在法国科学界广为传播，引起很大的轰动。1646年夏天皮尔·珀蒂在鲁昂重复了这个实验。1648年帕斯卡也先后在巴黎教堂的尖顶上和法国南部的多姆山重做了这个实验，成功地证实了托里拆利的重大发现。这样，古代权威亚里士多德的“自然界厌恶真空”的谬说被彻底推翻了。
除此之外，托里拆利曾磨制成直径80毫米的望远镜透镜，还用小玻璃球作透镜制成简易显微镜。他还写了不少有价值的数学论文，对摆线、圆锥曲线、对数曲线等进行了深入的研究。
富兰克林用风筝捕捉雷电
富兰克林（Benjamin Franklin，1706～1790）是美国著名的科学家、社会活动家，1706年1月17日诞生于美国波士顿的一个工人家庭。
富兰克林八岁上小学，聪明好学，成绩突出。因为家境贫困，十岁就退学，跟着父亲学做肥皂和蜡烛。12岁的时候，到哥哥詹姆士的厂里当印刷工。在这期间，他博览了许多有名的著作，不仅获得了丰富的科学文化知识，而且养成了良好的自学习惯。15岁已能写得一手好文章。1723年离开波士顿，到费城一家印刷厂当工人。后来去英国学艺，回国后制造成北美第一台铜版印刷机。1727年富兰克林组织了青年自学团体“共读社”，在这个基础上，于1731年创办了北美第一座图书馆。1743年富兰克林在费城创建了美国第一个科学团体“北美增进有用知识哲学会”。1746年富兰克林开始走上了研究电学的道路。
1748年他出卖了他的印刷所，把全部时间致力于电的实验。1753年富兰克林发明了避雷针。同年，因为他在电学方面的出色成果，荣获英国伦敦皇家学会授予的柯普利金质奖章。1754年富兰克林取得美国麻省坎布里奇大学（现在的哈佛大学）文学硕士学位。他为自己“这样没有上过大学的人分享了大学里的荣誉”感到万分荣幸。1756年富兰克林被选为英国伦敦皇家学会会员。在美国独立战争期间，富兰克林积极参加反英斗争。参与1776年美国《独立宣言》的起草工作。1776年1785年出使法国，促成1778年法美同盟的缔结。1787年被选为制宪会议代表，极力主张废除农奴制度，为解决黑奴作出了很大贡献。
富兰克林对物理学的贡献主要在电学方面，是探索电学的先驱者之一。
一个偶然的机会，使40岁的富兰克林闯进了电学这块“待开垦的处女地”。1746年，英国学者斯宾士在波士顿做了一系列电学实验，激起富兰克林对电学研究的浓厚兴趣。斯宾士表演结束后，看到富兰克林流连忘返，就拍着他的肩膀说：“这是一块等待开垦的处女地，先生确有兴趣，就来参战吧！”他说完就把一部分仪器送给富兰克林。没过多久。富兰克林又收到一位朋友从伦敦寄来的一只莱顿瓶。富兰克林把这些仪器当做珍宝，成天摆弄，对放电等现象开展了全面的研究。
就在一个简单的放电实验中，富兰克林取得了第一个重要发现。他让A、B两人分别站在木箱上，用莱顿瓶分别使他们带上玻璃电和松香电；又让A、B向站在地上的第三个人C放电，结果都有火花闪现。但是如果A、B带电后先互相握手，再向C放电，结果都没有火花闪现。富兰克林由此发现玻璃电和松香电可以互相抵消，于是总结出电荷有两类，他把玻璃电叫做正电，把松香电叫做负电，分别用“+”、“-”符号来表示。这是一个重大的发现，它为定量研究电荷的性质打下了坚定的基础。富兰克林进一步提出，电荷不能创生，也不能消灭。只能从一个物体转移到另一个物体。他说：“电不因摩擦玻璃管而创生，而只是从摩擦者转移到了玻璃管，摩擦者失去的电和玻璃管获得的电严格相同。”富兰克林是物理学史上最早提出电荷守恒原理的人。
18世纪中叶，科学还没有揭开雷电现象的秘密，人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的。他想揭开这个奥秘。1752年有一天，富兰克林正在用一连串莱顿瓶作实验，在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶，顿时电光闪起，她尖叫了一声倒在地上。富兰克林扶起妻子之后，为刚才发生的轰响和电光吸引住了，他联想到雷闪现象中的雷声和电光。于是设想天上的电很可能和地上的电是一样的。为了证明天电和地电是同一种物理现象，他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。
1752年7月的一个雷雨天，富兰克林和儿子威廉一起来到野外，在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝：用两根很轻的杉木条作成一个十字架，把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端。一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端，使铁丝向上伸出一英尺或更多些；在牵引风筝的线的末端，系有丝绸带，再在丝绸带同风筝线相连结的地方，拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中，风筝线上的绒毛头竖了起来，同时钥匙和富兰克林的手指间闪出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦，欣喜地向身旁的儿子喊道：“我受到电击了！现在可以证明：雷闪就是电。”接着，富兰克林通过钥匙，使莱顿瓶充了电，用来做电气实验。就这样，他终于揭开了雷电现象的神秘面纱，原来天电和地电是完全一样的。
富兰克林是一位富有科学远见的科学家。1783年当他看到巴黎的第一个气球实验成功的时候，有个人不屑一顾地问：“这有什么用呢？”富兰克林当即幽默地反问：“刚生下来的婴儿有什么用处？”
富兰克林的业绩遍及19个科技领域。例如，他从实验中发现，深色对阳光吸热大，浅色对阳光反射强，就提出冬天要穿深色衣服，夏天宜穿浅色衣服。1742年富兰克林发明了一种新式取暖炉，由于它省燃料，热效高，很快得到推广，人们叫它“富兰克林炉”。他发明的双焦距眼镜既可以看近处，又能够看远处，深受老年人的欢迎。他还用玻璃杯研制成一种“玻璃琴”，据说像贝多芬（1770～1827）、格林卡（1804～1857）、莫扎特（1756～1791）等大作曲家都为这种乐器谱过曲。
富兰克林只上过两年小学，怎么会有这样渊博的知识？原来他成功的秘诀就在于勤奋自学。
富兰克林常说：“读书是我惟一的娱乐。”富兰克林当印刷工的时候，天天和书打交道，读书上了瘾。他结识了几个其他书店的学徒，他们经常带一些新书给他看。为了不露破绽，书一点也不能弄脏；同时，晚上借的书，必须在第二天早上送还。因此，他经常在自己的房间里读到鸡鸣天晓。一到星期天，为了抢时间，富兰克林总是想方设法逃避去教堂做礼拜。有时候为了抓紧读书，连吃饭也成了累赘，于是，面包片或者饼干，再加杯白开水，就是他的正餐。富兰克林积极组织“共读社”，创办图书馆，有人觉得不可理解。富兰克林却深情地说，正是图书馆“补足了我失掉的高等教育”。
1790年4月17日，富兰克林与世长辞，终年84岁。人们遵照他的遗嘱，在墓碑上刻着“印刷工富兰克林”。
向牛顿挑战的神童托马斯
托马斯·杨（Thomas Young，1773～1829）在物理学上的主要成就是发现了光的干涉现象。他是英国医生和物理学家，1773年6月13日诞生于英格兰米弗通的索末席特的一个虔诚的宗教徒家庭。
据说杨是个神童，智力过人，有惊人的记忆力。他在语言学习方面有特殊的才能，大约14岁就掌握了拉丁语、希腊语、意大利语等七八种外语。杨在中学时代就非常喜欢力学，成绩突出。17岁精读了牛顿的《自然哲学的数学原理》和《光学》两部经典著作。
杨的伯父是伦敦著名的医生，在伯父的影响下，杨中学毕业后在伦敦学医。1793年杨进入圣巴索洛缪医学院攻读医学。1795年到德国哥廷根大学留学，第二年获得哥廷根大学医学博士学位。1797年杨进入剑桥大学依玛诺学院工作。1799年在伦敦正式开业行医。1801年杨对色散现象作了研究，得到有关色散的理论公式。同年当选为英国伦敦皇家研究所的自然哲学教授。1802年杨当选为英国伦敦皇家学会秘书。1811年任圣乔治医院的主治医师。1817年任皇家度量衡委员会秘书。
从牛顿时代起，就存在着光的微粒说和波动说之争，由于当时牛顿在学术界威望很高，大多数学者都支持牛顿的微粒说。18世纪末年，杨认真地把牛顿的微粒说和惠更斯的波动说作了比较，发现波动说在解释反射、折射的时候比微粒说更有说服力。
1796年杨在博士论文中提出声和光都是波的振动的看法，还认为颜色就像不同频率的声波那样，是不同频率的光波。他在1800年发表的《论声光的实验和研究概要》一文中，勇敢地对牛顿的微粒说提出公开挑战：“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不认为他是百无一失的。
我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”在1802～1804年期间，他成功地做了著名的“双缝实验”，发现了光的干涉现象。
在这之前，也有学者根据水波干涉，猜想两束光如果是波的话会发生干涉，不过都没有做出成功的实验。杨分析了别人失败的原因，利用双狭缝使同一束光分成两束，结果成功了。杨在屏上观察到了明暗相间的干涉条纹。他还根据实验数据推算出极端红光的波长大约是三万六千分之一英寸，极端紫光的波长大约是六万分之一英寸。但是，杨的实验当时没有得到学术界应有的重视。
1818年法国物理学家菲涅耳对惠更斯学说加以发展，提出了波动的数学理论，请大数学家泊松（1781～1840）审阅。泊松经过计算，得出了当一束光通过小圆片的时候，在圆片影子的中心会出现亮斑的结论。泊松认为这个结论很荒唐，采取不相信菲涅耳理论的态度。菲涅耳不服，立即做实验，确实发现圆片影子的中央有一个小亮斑。后人称它是“泊松亮斑”。这时候人们又想起杨的双缝实验，它和泊松亮斑一起，令人信服地证明了光的波动学说的正确性。大约在1850年前后，光的波动说终于被学术界普遍接受，在同微粒说的争论中占了上风。
在光学方面，杨还在1801年引入叠加原理，把惠更斯的波动理论和牛顿的色彩理论结合起来，成功地解释了规则光栅产生的色彩现象。1803年，他又用波动理论解释了障碍物影子具有彩色毛边的现象。1820年杨用比较完善的波动理论对光的偏振作出了比较满意的解释，认为只要承认光波是横波，必然会产生偏振现象。杨不仅对人眼的色盲作出了正确的解释，而且建立了著名的三原色原理，认为一切色彩都可以用红、绿、蓝三种原色按一定的比例混合得到。
此外，杨还对物体的弹性、毛细现象、流体的内聚性、生理光学等课题进行了研究，取得了不少成就，其中比较突出的是他发现了弹性定律中用他名字命名的杨氏模量（弹性模量）。
被命名为电阻单位的科学家欧姆
欧姆（Georg Simon Ohm，1787～1854）是德国物理学家，1787年3月16日诞生于德国巴伐利亚州埃尔兰根的一个普通锁匠家庭。
欧姆由父亲在家进行启蒙教育，有时还对他讲解数学、物理等知识。1800年欧姆进埃尔兰根一所中学接受古典式教育。1805年考入埃尔兰根大学学习，由于欧姆学习不认真，光喜欢玩，在大学只学了三个学期，严厉的父亲就勒令他退学，把他送到瑞士乡下，希望他改变坏习惯。1806年以后欧姆在中学教书。1811年复活节，欧姆回到埃尔兰根大学，通过考试，获得哲学博士学位，但是他没有找到满意的工作。1817年他出版了《几何学教科书》一书，后来应聘在科隆大学预科教物理学和数学。这个学校有比较浓厚的学术气氛，又有一个设备良好的实验室，促使他用很大的热情学习物理学，有机会阅读了一些著名学者如拉格朗日、拉普拉斯（1749～1827）等人的著作。1833年欧姆前往纽伦堡理工学院任物理学教授。1841年获英国伦敦皇家学会的柯普利奖章，第二年当选为学会的外国会员。1849年任慕尼黑大学非常任教授，1852年转为正式教授。
欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律。
1820年7月奥斯特发现了电流的磁效应，只经过四个月，安培就建立了安培定律。欧姆从另一方面进行探索，研究导线中电流本身遵循什么规律。他受到热流规律（一根导线杆中两点间的热流大小正比于这两点的温度差）的启发，推想导线中两点之间的电流大小也许正比于这两点之间的某种驱动力。欧姆把这种未知的驱动力称作“验电力”，也就是现在所说的电位差或电压。欧姆在这个设想的基础上，作了一系列实验，不过实验遇到了不少困难。起初，欧姆采用伏打电堆作电源，效果不理想，后来采用刚发明不久的温差电池作电源，才获得了稳定的电流。第二个困难是电流大小的测量。欧姆原来利用电流的热效应，通过热胀冷缩方法来测量电流的大小，但是没有取得理想的效果。后来他巧妙地利用电流的磁效应，设计了一个电流扭秤，才有效地解决了这个问题。欧姆用一根扭丝悬挂一根水平放置的磁针，待测的通电导线放在磁针的下面，并和磁针平行，用铋——铜温差电池作电源。欧姆反复作了多次实验，得到了如下关系：
X=ab+x
式中a、b是常数，分别和电源的电动势和内电阻相对应；X是磁针偏转角，和导线中电流强度相对应；x是导线长度，和外电路的电阻相对应。这是欧姆定律的最早的形式，发表在1826年德国《化学和物理学杂志》上，论文题目是《金属导电定律的测定》。1827年5月，欧姆写成《动力电路的数学研究》一书，把这个规律总结成下述形式：
S=γE
其中S就是导线中的电流强度，γ就是电导率，E就是电压，这就是欧姆定律，后来人们把它整理成U=IR
此外，欧姆对声学也有过研究，1843年发现人耳只能分辨作为纯音的正弦声波，并能自动地把任何一种周期性声波分解成各种谐音加以吸收。1852年他还对单轴晶体中的光的干涉现象进行了研究。
欧姆于1854年7月6日在德国巴伐利亚州的慕尼黑去世，终年67岁。后人为纪念欧姆，特地把电阻的单位命名为欧姆，并用希腊字母Ω标记，简称“欧”。
被命名为电容单位的科学家法拉第
法拉第（Michael Faraday，1791～1867）是英国著名的物理学家和化学家，1791年9月22日诞生于英格兰萨里郡纽因顿镇的一个铁匠家庭。
法拉第家境贫困，常常靠救济度日。他七岁上学，九岁退学，12岁就当报童。法拉第14岁那年全家迁往伦敦，经人介绍，他进了伦敦的李波书店当学徒工，装订书报。法拉第被大量的书报吸引住了，有一次在装订《大英百科全书》的时候，对电学的文章产生了强烈的兴趣，后来又被《化学漫谈》所吸引，从此对自然科学倾注了巨大的热情。1812年听了大化学家戴维（1778～1829）的讲演以后，法拉第更产生了参加科学工作的热切愿望。第二年，在戴维的帮助下，法拉第进入皇家学院实验室，做戴维的助手。1816年法拉第发表了第一批有关化学方面的论文。1820年他受丹麦物理学家奥斯特的影响，兴趣转到了电磁学方面，进行了长达四十多年的研究，作出了划时代的贡献。1824年1月，法拉第当选为英国伦敦皇家学会会员，1825年被提升为皇家学院实验室主任。1846年他荣获伦福德奖章和皇家勋章。法拉第一生热衷科学事业，不好功名利禄。1857年皇家学会准备选他当会长，他推辞了；后来皇家学院请他任院长，他也拒绝了；他甚至谢绝了封爵，于1858年退休。
法拉第在物理学方面的主要贡献是对电磁学进行了比较系统的实验研究，发现了电磁感兴现象，总结出电磁感应定律；发明了电磁学史上第一台电动机和发电机；发现了电解定律；提出电场、磁场等重要概念。他是19世纪电磁领域中最伟大的实验家。他写成的巨著《电学的实验研究》，收集了3362个条目，详细记述了他做过的实验，总结出带有规律性的成果，是一部珍贵的科学文献。
1820年，奥斯特发现电流的磁效应后，英国有名望的杂志《哲学年鉴》主编邀请大化学家戴维撰写有关的综合性评论文章，戴维让法拉第代劳。法拉第欣然同意，他在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了巨大的热情。1821年9月3日，法拉第重做了奥斯特的实验，他用小磁针放在载流铜导线周围的不同位置，发现小磁针有沿着环绕以导线为轴的圆周旋转的倾向。根据这一现象，法拉第设计制作了一种“电磁旋转器”，让载有电流的导线在一个马蹄形磁铁的磁场中转动，这就是科学史上最早的一台电动机。
在法拉第的思想中，确信物理学所涉及的自然界的各种力是互相紧密地联系着的。他分析了电流的磁效应以后认为，既然电可以产生磁，反过来磁也应该能产生电。他在1822年的一篇日记中就写了这样的话：“把磁转化成电。”法拉第朝着这个目标，坚定不移地坚持实验、研究近十年，经历五次重大失败，终于在1831年发现了电磁感应现象。他用一个2.2厘米厚、外径15厘米的软铁圆环，绕有两股绝缘线圈A和B，B的两端用一条导线连成一个闭合回路，导线下面平行放置一根磁针。A和一组电池组、一个开关连接成另一个闭合回路。法拉第发现，在合上开关有电流通过线圈A的瞬间，磁针偏转，断开开关切断电流的瞬间，磁针也偏转。但是法拉第并不满足，立即提出了两个十分深刻的问题。第一，上述实验中是否一定要用软铁磁环，没有行不行？第二，线圈A是否可以不要，改用磁棒代替？10月17日法拉第做了一个现在人们熟知的实验，他用一个接有电流计、线圈的闭合回路，把一根永久磁棒迅速插入线圈或迅速拔出，都可以发现电流计指针偏转。法拉第在11月24日，向英国伦敦皇家学会报告了他的重大发现，归纳出产生感应电流的五种情况：一、变化着的电流；二、变化着的磁场；三、运动的稳恒电流；四、运动的磁铁；五、在磁场中运动的导线。法拉第在报告中，把他所观察的现象正式定名叫“电磁感应”。经过进一步研究，法拉第于1851年在《论磁力线》一书中正式提出电磁感应定律：“形成电流的力和所切割的磁力线根数成正比。
”对于这一发现，爱尔兰著名物理学家丁铎尔（1820～1893）评论说：“我不能不认为……关于磁—电的这个发现，是迄今所获得的最伟大的实验成果。这是法拉第成就的勃朗山峰。”
在发现电磁感应现象以后，法拉第又做了这样一个实验：把一个铜盘放在一个大的马蹄形磁铁的两极中间，铜盘的轴和边缘各引出一根导线，同电流计相连，构成闭合回路，当铜盘旋转的时候，电流计指示出回路中有电流产生。这就是发电机的雏形。
法拉第的又一个重要成果，是提出了场的概念和力线的图像。他反对电、磁之间超距作用的说法，设想带电体、磁体或电流周围空间存在一种从电或磁激发出来的物质，它们无所不在，是一种像以太那样的连续介质，起到传递电力、磁力的媒介作用。他把这些物质称做电场、磁场。法拉第还凭借着惊人的想像力，和流体力学中的流场类比，提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的，正是这些力线、力管，把不同的电荷、磁体或电流连接在一起。
1852年，他用铁粉显示出磁棒周围磁力线的形状。1832年，法拉第还用极深邃的物理洞察力对光和电的关系作出了研究。他给英国伦敦皇家学会写了一封密封信，信封上写着：“现在应当收藏在皇家学会的档案馆里的一些新的观点。”这封信在档案馆里躺了一百多年，直到1938年才为后人重新发现，启了封。法拉第在信中预言了磁感应和电感应的传播，暗示了电磁波存在的可能性，还预言了光可能是一种电磁振动的传播。
此外，法拉第还发现了用他名字命名的电解定律，并且引入了阳极、阴极、阴离子、阳离子等现在仍在普遍使用的术语。他还发现了光的偏振面在磁场中旋转的旋光效应。
在化学方面，法拉第也做出了很大的贡献。他研究了氯，发现两种新的氯化碳，通过实验研究了气体扩散和几种气体的液化，还研究了合金钢的性能，等等。
法拉第是一位靠自学成才的伟大科学家。他小时候虽然只上过两年小学，但是思维敏捷，经常思考一些很有意义的问题。有一天，他到一家订户送报，突然对花园的栏杆出了神，心想，如果我的头伸进栏杆里，而身子还在栏杆外，那么我究竟应该算在栏杆的哪一边呢？法拉第好提问题，以至别人这样来形容他：他的头“老是往前伸着，好像随时准备向别人提问题似的。”法拉第当了书店学徒以后，学习的积极性更高涨了。他不但博览群书，而且用它们作指导，在宿舍里做了许多实验。他的工钱除了吃饭以外，几乎全部花在买实验用品上。
后来法拉第听了戴维的讲演，更下定了“献身于科学”的决心。据说法拉第为了进皇家学院实验室工作，戴维曾经同他进行过如下的谈话。戴维一边指着自己手上、脸上的伤疤，一边对法拉第说：“牛顿说过：‘科学是个很厉害的女主人，对于为她献身的人，只给予很少的报酬。’她不仅吝啬，有时候还很凶狠呢。你看，我为她效劳十几年，她给我的就是这样的奖赏。”法拉第坚定地说：“我不怕这个！”戴维又说：“这里工资很低，或许还不如你当订书匠挣的钱多呢！”法拉第回答说：“钱多少我不在乎，只要有饭吃就行。”戴维追问了一句：“你将来不会后悔吧？”法拉第频频点头说：“我决不后悔！”就这样，法拉第正式踏进了科学的殿堂。
法拉第在科学的征途上走过了半个多世纪，他始终如一地实践了自己“献身于科学”的诺言。由于法拉第在电学和化学研究上出了名，有一段时间，法院曾经聘请他做专家作证的工作。在不到一年时间里，法拉第获得了五千镑的报酬。这时候，一位朋友劝法拉第辞去皇家学会的研究工作，告诉他“如果继续干下去，每年可以稳赚25000镑”。当时皇家学会每年给法拉第的报酬只有500镑。爱科学不爱金钱的法拉第经过郑重考虑，为了专心进行科学研究，毅然辞去了专家作证的工作。
法拉第经常不分昼夜地在实验室里工作，为了利用每一分钟时间，凡是和实验无关的事情，他尽量推辞、谢绝；他不去朋友家吃饭；不上剧院看戏。他不停地做实验，记笔记。在他的实验日记上，记满了“没有效果”、“没有反应”、“不行”、“不成”等字样。1855年出版的八卷《法拉第日记》，就是他日夜辛勤工作的明证，他的一系列重大科学成果，就是他心血和汗水的结晶。法拉第退休以后，还念念不忘皇家学院实验室，经常去那里扫地、擦桌子、整理仪器。
1867年8月25日，法拉第在伦敦去世，终年76岁。遵照他的“一辈子当一个平凡的迈克尔·法拉第”的意愿，他的遗体被安葬在海格特公墓。后人为了纪念法拉第，特意用他的名字来命名电容的单位，简称“法”。
被命名为电感单位的科学家亨利
亨利（Joseph Henry， 1797～1878）是美国物理学家，1797年12月17日诞生于美国纽约州奥尔贝尼一个贫穷的家庭。
亨利小时候父亲长年有病。母亲为了照料父亲，只好把六岁的亨利送到五十多公里外的戈尔维乡下，寄养在亲戚家里。亨利在戈尔维上小学，10岁就辍学，在一家乡村小店当学徒。
老板见小亨利聪明、机灵，很喜欢他，让他上午上班，下午去学校学习。有一次，他到教堂去玩耍，发现有一块地板是活动的，原来下面有一条地道直通教堂图书馆。从此只要有空，亨利就钻进地道到图书馆去看书。后来小店老板知道了，干脆带亨利走正门去那里读书，还和他一起讨论问题，使亨利养成良好的自学、钻研的习惯。亨利14岁那年父亲去世，他回到母亲身边，在奥尔贝尼一位制表工匠那里学习手艺。他当时的抱负是当演员和剧作家。母亲为了维持生活，把空余的房间出租，有一位房客成了亨利的好朋友。有一次房客借给亨利一本1808年出版的《格里戈利关于实验科学、天文学和化学讲演集》。这本书内容丰富，有启发性，深深地吸引了亨利。从此，他的兴趣发生转移，决心献身于自然科学。亨利17岁在奥尔贝尼学校上夜校，只用了七个月就取得乡村小学教师资格。他白天教书，晚上做研究。后来在奥尔贝尼学院任职，经常利用实验室空闲时间做些电学实验。不久，他去伊利运河工地任测量工程师。1832年亨利应聘任新泽西学院（今普林斯敦大学）自然哲学教授，1846年经国会推选任华盛顿史密松博物馆馆长，同年亨利创设气象局。1867年选为美国国家科学院第一任院长。
亨利在物理学方面的主要成就是对电磁学的独创性研究。1829年亨利对英国发明家威廉·史特京（1783～1850）发明的电磁铁作了改进，他把导线用丝绸裹起来代替史特京的裸线，使导线互相绝缘，并且在铁块外缠绕了好几层，使电磁铁的吸引作用大大增强。亨利最初制作的电磁铁能吸起300千克铁。后来他制作的一个体积不大的电磁铁，能吸起一吨重的铁块。
1829年8月，亨利对绕有不同长度导线的各种电磁铁的提举力做比较实验。他意外地发现，通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生。第二年8月，亨利对这种现象又进行了研究。1832年他发表了《在长螺旋线中的电自感》的论文，宣布发现了电的自感现象。
1830年8月，亨利在电磁铁两极中间放置一根绕有导线的条形软铁棒，然后把条形铁棒上的导线接到检流计上，形成闭合回路。他观察到，当电磁铁的导线接通的时候，检流计指针向一方偏转后回到零；当导线断开的时候，指针向另一方偏转后回到零。这就是亨利发现的电磁感应现象。这比法拉第的发现几乎早一年，遗憾的是亨利没有及时公开发表自己的实验结果。法拉第不但在1831年就报告了自己的发现，而且在1851年又总结出了电磁感应定律。
因此，后人把发现电磁感应现象的优先权归属于法拉第，并且用法拉第的名字来命名电磁感应定律。
1842年亨利在实验室里安装了一个火花隙装置，在40米处放一个线圈来接收能量，线圈和检流计相接，形成回路。当火花隙装置的电火花闪过的时候，和线圈相接的检流计指针就发生偏转。这个实验的成功，实际上实现了无线电波的传播。亨利的实验虽然比赫兹的实验早了40多年，但是当时的人们包括亨利自己在内，还认识不到这个实验的重要性。
此外，亨利还先于莫尔斯（1791～1871）发明了电报机，并且成功地研究了长距离输送电力的问题。
亨利的贡献很多，只是当时没有立即发表，因此他失去了许多发明的专利权和发现的优先权。但是亨利仍然不失为公认的著名电学家。亨利于1878年5月13日在华盛顿去世，终年81岁。后人为了纪念亨利，特地用他的名字来命名电感的单位，简称“亨”。
被命名为磁通量单位的科学家韦伯
威尔海姆·爱德华特·韦伯（Wilhelm Eduard Weber，1804～1891）在物理学中的主要贡献是测定了电荷的静电单位和电磁单位的比值。他是德国物理学家，1804年10月24日诞生于德国维腾堡。
韦伯在维腾堡上小学，1813年全家迁往哈勒。1822年，韦伯考入哈勒大学，在物理学家施维格（1779～1857）教授指导下攻读物理学。1826年发表关于簧风琴的波动理论的学位论文，取得博士学位。1828年韦伯先后担任哈勒大学的讲师、副教授。1831年4月任哥廷根大学物理学教授。1832年韦伯和高斯成了好朋友，先后合作进行电报、地磁等方面的研究。1838年3月韦伯先后到柏林、伦敦、巴黎等地旅行。1840年当选为英国伦敦皇家学会外国会员，不久任法国科学院外国院士。1843年任莱比锡大学物理学教授。1848年恢复在哥廷根大学的教授职位，兼任天文台台长。韦伯曾经荣获英国皇家学会柯普利奖章。
1832年，韦伯就和高斯一起研究磁学量的绝对测量，发明了磁强计和磁偏计。1840年韦伯开始从事电学量和磁学量的测量研究。当时，在电磁学研究中有两种电荷单位，一种是以库仑定律来定义的电荷的静电单位，另一种是以毕奥－沙伐尔定律来定义的电荷的电动力学单位（这种单位是现在的电磁单位的2倍）。这两种单位各有优点，长期在电磁学研究中同时使用。它们究竟有什么关系，反映了什么物理意义呢？
1856年韦伯和卡尔劳什合作，在马尔堡对这个问题进行了测量研究。他们用实验测定电荷的电动力学单位和静电单位之比具有速度的量纲，数值是2×3.1074×108米/秒，折合成电磁单位和静电单位的比值是3.1074×108米/秒，和光速十分接近。不过，韦伯当时没有沿着这条路子得出正确的结论。后来麦克斯韦根据这个结果得到了光的电磁理论。
韦伯还花了很多精力研究电荷之间的相互作用力，他导出了运动电荷的受力公式，创立了韦伯电动力学。由于韦伯的电动力学遇到不能满足能量守恒等困难，因此没有得到发展，最后被麦克斯韦电磁场理论所代替。
此外，韦伯第一个提出了电子论，后来经过特鲁德（1863～1906）、洛伦兹等人的发展，创立了经典金属电子论。韦伯于1833年在相距2700米的韦伯物理实验室和高斯天文台之间，用有线电报进行通信联系，这是最早的伽伐尼电报之一。1849年研制成镜式电流计。他还认为电流是由相反运动的正电和负电组成的。
韦伯对电磁学作了许多研究，后人为了纪念他，于1935年把磁通量的单位命名为“韦伯”，简称“韦”。
电磁感应定律的发现者楞次
楞次（Heinrich Friedrich Emil Lenz，1804～1865）是俄国物理学家，1804年2月14日诞生于俄国爱沙尼亚的杰普特市。
楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还在大学三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身份参加了环球考察。1826年，他考察归来后在一所中学教物理，同时认真总结整理考察成果。1828年2月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。1830年他当选为科学院候补院士，1834年接替刚去世的彼得洛夫，升为正式院士。1935年10月，楞次应邀主持彼得堡大学物理学讲座，1836年任物理系主任，1862年任彼得堡大学校长，1864年因病辞职。
楞次在物理学上的贡献主要在电磁学方面。1831年他开始系统地进行电学研究，首先用实验验证了欧姆定律。1832年楞次在彼得堡得知法拉第发现电磁感应现象的消息之后，对研究这一现象产生了极浓厚的兴趣，还沿着自己的路子重做了法拉第实验。1833年他总结了自己的实验结果，年底写出论文《论动电感应引起的电流的方向》，向彼得堡科学院作了报告，宣布他发现了电磁感应现象的基本定律。他在报告中断言：“如果金属导体在电流或磁铁附近运动，那么导体中激起的伽伐尼电流的方向，就要使得处于静止状态的这个导体朝相反方向移动；当然我们假定这种移动只能沿着运动的方向朝前或逆着运动方向朝后进行。”后人把这一定律叫做楞次定律。用现代的术语来说，就是“感应电流的方向总是使它所产生的磁场同引起感应的原有磁场的变化方向相反。”这是一条重要的定律，它从电磁现象和机械现象相互作用的角度反映了能量守恒和转化的规律。
从1833年起，楞次独立地进行电流热效应的研究。他用铁、铜和银等材料制成的导线进行了电流发热的实验，根据实验结果指出：如果导线的电阻相同，那么通电导线产生的热量同材料无关，而同导体的电阻、所通电流的平方以及通电时间的乘积成正比。这个结果一年前英国物理学家焦耳就已经发现，并用论文形式发表在1841年10月号英国哲学杂志上。虽然楞次的实验结论是1842年10月在向彼得堡科学院的报告中发表的，但他是独立地用不同的方法发现这个定律的，因此后人把这个定律叫做“焦耳-楞次定律”。
另外，楞次对发电机和电动机可逆性，电流在分支电路中的分布等问题也作了认真的研究。楞次还在1864年编写出版了《物理学手册》，这本书对当时俄国物理学界产生了比较大的影响。他还在地磁勘测、自然地理考察方面作出了相当多的成果，曾经编写过大专和中学的地理课本。
楞次晚年的健康越来越不好，因患严重白内障赴意大利医治，却不幸并发脑溢血，于1865年2月10日在罗马逝世，终年61岁。
万能博士亥姆霍兹
能量守恒定律是19世纪的重大科学发现之一。亥姆霍兹（Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz，1821～1894）曾为这个定律的建立起过重要作用。他是德国物理学家、生理学家，1821年8月31日诞生于德国柏林附近的波茨坦的一个贫穷的知识分子家庭，父亲是一位哲学和文学教师。
亥姆霍兹幼年体质比较弱，父亲在家里亲自给他进行初级教育，不仅教他许多基础知识，而且还教会他拉丁语、英语、法语。亥姆霍兹小时候算不得聪明，学话也晚，但是有强烈的好奇心，喜欢问东问西。他在父亲的指导下养成了看书的习惯，曾经看过海吉利的《自然哲学》等书。亥姆霍兹对物理学特别爱好，但是父亲劝他学医。1838年他进入柏林的弗里德里奇·威海姆医学院学医。由于医学院师资力量不足，学生们常要到柏林大学听课，他在那里结识了著名生理学家缪勒（1801～1858）和物理学教授马格诺斯（1802～1870）。
亥姆霍兹1843年毕业，应征到普鲁士军队当军医。1848年前往阿尔贝托大学任解剖学助理研究员和非常任生理学教授。1849年他应聘柯尼斯堡大学生理学和普通病理学教授。1858年任海德尔堡大学生理学教授。1871年接替马格诺斯任柏林大学物理学教授。1873年当选为英国伦敦皇家学会的外国会员，被授予柯普利奖章。1882年受封爵位。1887年被任命为新成立的柏林复洛滕堡物理技术学院院长。
亥姆霍兹原来是研究生理学的，在对生理过程和动物热的来源进行分析的时候，发现著名化学家李比希的活力学说有问题。李比希认为活的机体会从一种“活力”取得能量。亥姆霍兹认为，如果生物机体除了从食物发热取得能量外，还可以从某种“活力”得到能量，那么生物机体就成了永动机。说得通俗一点，就是人不吃饭也可以从“活力”中得到能量而活下去。亥姆霍兹认为永动机是不可能实现的。他把自己的观点加以整理，写成《论力的守恒》一文，送到德国《物理学年鉴》，但却，被主编泼根道夫退了回来。
亥姆霍兹坚信自己的观点。1847年7月2日他在柏林物理学会的一次讲演中报告了这篇论文。
他全面阐述了能量守恒和转换定律，认为不仅热能和机械能，而且各种形式的能都是等效的。他用12mv2来表示“活力”，也就是现在所说的动能。这篇论文表明，亥姆霍兹是能量守恒定律的创立者之一。
亥姆霍兹对电动力学也很有研究，是正确阐述法拉第和麦克斯韦理论的第一批德国学者之一。他证明了法拉第感应电流之所以存在是由于能量守恒的结果。1871年亥姆霍兹普预言电磁感应的传播速度是每秒31万4千千米。1881年他从法拉第电解定律分析出电的基元可能是粒子。特别值得一提的是，1878年夏季，亥姆霍兹在柏林大学出了一个物理竞赛题目，征求用实验方法验证麦克斯韦电磁理论。在亥姆霍兹的鼓励和指导下，他的学生赫兹经过八九年的探索，终于在1887年成功地作出了电磁波的传播实验。
此外，亥姆霍兹对人眼的光学结构、色觉和乐音的物理性质都很有研究。1856年～1868年，亥姆霍兹完成了《生理学手册》的编著。他是第一位用物理学的方法研究神经系统的学者，1850年他成功地测量出神经脉动的传播速率大约是10倍声速的数量级。
亥姆霍兹是19世纪一位“万能”博士，一身兼任生理学家、物理学家、数学家以及机智的实验家等多种头衔。19世纪末，一位评论家对亥姆霍兹写过这样的话：“他从研究生理学开始，解剖了眼睛的耳朵，探索它们是怎样起作用的，准确构造是怎样的。但是，他发现要研究眼睛和耳朵的作用，就不能不同时研究光和声的本性，这导致他研究物理学。当他开始研究物理学的时候，已经是这个世纪最有成就的生理学家之一，以后他又成了这个世纪最伟大的物理学家之一。可是他又发现，要研究物理学不能不掌握数学，就又研究数学，成为这个世纪最有成就的数学家之一。”
第一个荣获诺贝尔物理学奖的科学家伦琴
伦琴（Wilhelm Conrad Rontgen，1845～1923）是德国著名的物理学家，1845年3月27日诞生于鲁尔河流域伦内普（Lennep）的一个商人家庭。
伦琴三岁那年全家迁往荷兰的阿佩尔多恩，他就在那里上小学和中学。伦琴学习成绩一般，喜欢运动，动手能力强，有点淘气。1865年，伦琴进入瑞士苏黎世工业学院，攻读机械工艺。1868年毕业，获得机械工程学位。伦琴在苏黎世相继受到热力学创始人克劳修斯和著名物理学家孔特（1839～1894）的影响，走上了物理学研究的道路。1869年在孔特的指导下，他写出了第一篇物理学论文《气体的研究》，获得了苏黎世工业学院理学博士学位。1875年以后，他任霍恩海姆农学院物理学教授、斯特拉斯堡大学理论物理学副教授等职。1879年任吉森大学物理学教授。1889年任维尔茨堡大学物理学教授和物理研究所所长，1894年任校长。1896年成为柏林科学院和慕尼黑科学院的通讯院士。同年英国伦敦皇家学院授予他伦福德奖章。1900年美国哥伦比亚大学授予他巴纳德奖章。同年伦琴到慕尼黑大学就任物理学教授和物理研究所所长。
伦琴对物理学的最主要贡献，是发现了X射线，又叫做伦琴射线。
早在1836年，法拉第就发现在稀薄气体中放电会产生美丽的辉光。1876年德国物理学家哥尔德施泰因（1850～1931）正式称这种放电是“阴极射线”。当时欧洲学术界对“阴极射线究竟是什么”的问题展开了长期而激烈的争论，伦琴也卷了进去，进行了系统的研究。1895年11月15日，伦琴准备用克鲁克斯管作荧光实验，为了排除外界对放电的影响和避免管内光线外漏：特地用黑纸板做了一个套子，把放电管套起来。然后他在暗室里接通电源，检查放电管有无漏光。检查完毕，正要切断电源的时候，突然发现一米远的小实验台上有闪光。伦琴立即进行检查，查明这种闪光是从小实验台上一个荧光屏发出来的。他顾不得吃饭，立即重复上述实验，甚至把荧光屏放在两米远的地方还是能观察到闪光。他确信这个现象绝不是阴极射线造成的，因为它只能穿透几厘米厚的空气。他断定存在着一种新的射线。
为了验证自己的想法，年过半百的伦琴依靠他特有的毅力，吃、住在实验室，一连做了七个星期的秘密实验。试验过各种各样的材料，几千页的书，厚厚的玻璃板，二厘米厚的木板，几厘米厚的硬橡胶……这种新射线都能穿透。有一次，当伦琴把手放到放电管和荧光屏之间的时候惊呆了：他在屏上看到自己的手完全变了样，好像是拼凑起的几根黑糊糊的干树枝。当伦琴清醒地知道这干树枝就是手指骨骼的时候，他激动得几乎要跳起来。他立即回家把自己的发现告诉了妻子。据说当时妻子正在生他的气，责怪这么长时间不回家，说他有意编造“发现”骗她。于是伦琴把妻子带到实验室，请她帮忙做个实验。他让妻子把左手放到放电管前面，然后把用纸包好的照相底片放在她的手后面，过了十几分钟，把底片一冲洗，获得了一张手骨的照片——世界上第一张人类活体骨骼的照片。妻子不解地问：“这是怎么回事？”伦琴说：“这是一种穿透力很强的新射线作用的结果。”“这种新射线叫什么名字？”
伦琴摇了摇头回答说：“不知道，它是一个未知数，就叫它X射线吧。”
1895年12月28日，伦琴用《一种新的射线——初步报告》这个题目，向维尔茨堡物理学医学协会作了报告，宣布他发现了X射线，阐述这种射线具有直线传播、穿透力强、不随磁场偏转等性质。这一发现立即引起了强烈的反响。1896年1月4日柏林物理学会成立50周年纪念展览会上展出X射线照片；1月5日维也纳《新闻报》抢先作了报道；1月6日伦敦《每日纪事》向全世界发布消息，宣告发现X射线。这些宣传，轰动了当时国际学术界，论文《初步报告》在三个月之内就印刷了五次，立即被译成英、法、意、俄等国文字。一月中旬，伦琴应召到柏林皇宫，当着威廉皇帝和王公、大臣们的面作了演示。X射线作为世纪之交的三大发现之一，引起了学术界极大的研究热情，据统计，只是1896年一年，世界各国发表的有关论文就有一千多篇，有关的小册子达50种。
1896年3月，伦琴又发表了第二篇论文《一种新的射线（续篇）》。一年以后，发表了第三篇论文《关于X射线性质的进一步观察》，深入探讨了X射线的性质。伦琴的发现很快应用于医学、工业以及科学研究等方面。据说消息传到美国的第四天，美国人就用X射线发现了留在伤员腿里的子弹。
伦琴因为发现X射线，于1901年12月10日荣获诺贝尔物理学奖，成为世界上第一个获得诺贝尔奖的物理学家。伦琴对科学抱着老老实实的态度，为人谦虚，据说他把诺贝尔奖金全部捐献给维尔兹堡大学。
伦琴因患肠癌，于1923年2月10日去世，终年78岁。为了永久纪念这位伟大的物理学家，德国人民在柏林市的波茨坦桥上竖立起伦琴的青铜塑像。国际学术界还作出决定，用“伦琴”来命名X或γ射线的照射量单位。
被命名为频率单位的科学家赫兹
赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，1857～1894）是德国著名的物理学家，1857年2月22日诞生于德国汉堡的一个律师家庭。
赫兹从小受到父亲广博知识的熏陶，还喜欢动手制作木工，也喜欢画图。在中学上学的时候，他就一心想当工程师。1875年中学毕业后，在莱茵河畔的法兰克福设计局工作了一年，1876年春天去德累斯顿高等技术学院学工程学，秋天应召去柏林的铁道兵团服役。1877年退役，进慕尼黑工业学院学工程学，1878年转入柏林大学。在亥姆霍兹和基尔霍尔（1824～1887）名下学习。不久，亥姆霍兹发现了赫兹的才能，收他到自己的实验室当见习生。1879年赫兹在物理竞赛中成绩出众，荣获金质奖章；年底他完成了博士论文《论旋转体中的感应》，第二年获博士学位，当了亥姆霍兹的助手。1883年任基尔大学理论物理学副教授。1885年任卡尔斯鲁高等工业学院物理学教授。1889年接替克劳修斯任波恩大学理论物理学教授，同年当选为柏林科学院通讯院士。1890年被选为俄国莫斯科协会名誉会员。
赫兹在物理学上最主要的成就是用实验成功地证明了电磁波的存在，并且完善了麦克斯韦的电磁场理论。
1886年10月，赫兹在卡尔斯鲁高等工业学院的物理实验室用放电线圈做火花放电实验，偶然发现和放电线圈靠得很近的另一个开口的绝缘线圈中有电火花跳过。赫兹十分敏感，立即想起七年前未完成的物理竞赛题目，那是亥姆霍兹提出的一个用实验检验麦克斯韦理论正确性的难题。他向自己提出了一个新的任务：用实验检验是否存在麦克斯韦所预言的电磁波。从1886年10月25日起，赫兹开始有计划地进行实验。12月2日，他在感应圈的两根电极上各接一根0.305米长的铜棒，每根铜棒的一头接边长0.407米的正方形锌板。另一头接黄铜小球，两个黄铜小球互相对着，组成发生器。另外，赫兹用一根硬质铜导线弯成圆弧形，两端各接一个可以调节距离的黄铜小球，组成检波器。发生器和检波器相距10米。发生器通电后，赫兹在检波器的两个铜球间隙看到了电火花，实验成功了！这时候，赫兹的心激动得像电火花一样在欢快地跳跃。因为他的实验证明，发生器确实发出了电磁波，并且被检波器接收到了。
接着，赫兹测量了电磁波在真空中传播的速度，但是他计算到的数值是20万千米/秒，和麦克斯韦预言的不一致。因此，赫兹又花了好几个月的工夫，作了一系列检验性实验。检查实验结果是否可靠。其实实验毫无问题，是赫兹计算错了。后来物理学家本凯莱用赫兹的实验数据重新计算，得到电磁波速度是30万千米/秒。1887年11月5日，赫兹满怀信心地给亥姆霍兹寄去一篇题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文，阐明实验证明了法拉第和麦克斯韦定论的正确性。亥姆霍兹看后十分高兴，当即用明信片告知赫兹：“手稿已收到。
好！星期四我就把手稿交付排印。”赫兹的论文一发表，顿时成了科学界轰动的人物。赫兹实验庄严地宣告：人类利用电磁波的春天来到了！
后来，赫兹又做了一系列的实验。他研究了紫外光对火花放电的影响，首先发现了光电效应，也就是物质在光的照射下释放出电子的现象。这一发现，成了爱因斯坦建立光量子理论的实验基础。赫兹还通过实验确认电磁波是横波，具有直线传播、反射、折射和偏振等光学性质，并且实现了两列电磁波的干涉，从而全面验证了麦克斯韦光的电磁理论的正确性。1890年以后，赫兹花了比较多的时间和精力，整理了麦克斯韦的理论，进一步完善了麦克斯韦方程组，使它更加完美、对称，给出了麦克斯韦方程组的现代形式。
赫兹对人类文明作了很大的贡献，正当人们期望他再作贡献的时候，骨癌过早地夺去了他的生命。赫兹于1894年元旦去世，只活了37岁。他的导师亥姆霍兹赞扬赫兹“才气横溢，性格坚毅，用自己极短暂的一生解决了一个世纪以来许多科学家所没有解决的一系列重要的问题”。1896年3月24日，俄国著名物理学家波波夫（1859～1906）用“海因里希·鲁道夫·赫兹”这一串字母，拍发了世界上第一份电报。后人为纪念赫兹，用他的名字来命名频率的单位，简称“赫”。
普朗克与普朗克常数
普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858～1947）在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。
普朗克是德国著名的物理学家，1858年4月23日诞生于德国基尔的一个高级知识分子家庭。
普朗克从小受到严格的正规教育。1867年普朗克跟随父亲来到慕尼黑，进入马克·辛密里恩大学预科学习。1874年考入慕尼黑大学，第二年因病中断学业。病愈后转入柏林大学。1879年普朗克回到慕尼黑大学，以题为《论热力学第二定律》的论文取得物理学博士学位。第二年取得讲授理论物理学的资格。1885年普朗克任基尔大学理论物理学非常任教授。1888年普朗克接替已去世的基尔霍夫，任柏林大学理论物理学教授，1892年晋升为终身教授。1894年当选为普鲁士科学院数理学部委员，1912年任普鲁士科学院常务院长。1918年荣获诺贝尔物理学奖。1926年当选为英国伦敦皇家学会外国会员。1930年被任命为柏林威廉皇家研究所所长。
19世纪末，人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候，出现了著名的所谓“紫外灾难”。
虽然瑞利、金斯（1877～1946）和维恩（1864～1928）分别提出了两个公式，企图弄清黑体辐射的规律，但是和实验相比，瑞利-金斯公式只在低频范围符合，而维恩公式只在高频范围符合。
从1896年开始，普朗克对热辐射进行了系统的研究。他经过几年艰苦努力，有时候甚至废寝忘食，终于导出了一个和实验相符的公式。他于1900年10月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文，题目是《论维恩光谱方程的完善》，第一次提出了黑体辐射公式。12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子辐射频率，是v的能量的最小数值E＝hv。其中h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常数。
普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数，它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热辐射讲义》一书中，系统地总结了他的工作，为开辟探索微观物质运动规律新途径提供了重要的基础。
普朗克走上研究自然科学的道路，在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。普朗克童年时期爱好音乐，又爱好文学。后来他听了缪勒讲的一个动人故事：一个建筑工匠花了很大的力气把砖搬到屋顶上，工匠做的功并没有消失，而是变成能量贮存下来了；一旦砖块因为风化松动掉下来，砸在别人头上或者东西上面，能量又会被释放出来。这个能量守恒定律的故事给普朗克留下了终生难忘的印象，不但使他的爱好转向自然科学，而且成为他以后研究工作的基础之一。
普朗克进入科学殿堂以后，无论遇到什么困难，都没有动摇过他献身于科学的决心。他的家庭相继发生过许多不幸：1909年妻子去世，1916年儿子在第一次世界大战中战死，1917年和1919年两个女儿先后都死于难产，1944年长子被希特勒处死。但是普朗克总是用奋发忘我的工作来抑制自己的感情和悲痛，为科学做出了一个又一个重要的贡献。
普朗克为人谦虚，作风严谨。在1918年4月德国物理学会庆贺他60寿辰的纪念会上，普朗克致答词说：“试想有一位矿工，他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿脉，而且在进一步研究中发现它是无价之宝，比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己碰上这个宝藏，那么无疑地，他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。”这当然是普朗克的谦虚。洛仑兹在评论普朗克关于能量子这个大胆假设的时候所说的话才道出了问题的本质。他说：“我们一定不要忘记，这样灵感观念的好运气，只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。”
1947年10月3日，普朗克在哥根廷病逝，终年89岁。德国政府为了纪念这位伟大的物理学家，把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。
第一个两次荣获诺贝尔奖的科学家居里夫人
玛丽·居里（Marie Sklodowska Curie，1867～1934）是法国著名的物理学家和化学家。玛丽原籍波兰，姓斯可罗多夫斯卡，成名后，大家都亲切地称呼她为居里夫人。
1867年11月7日玛丽诞生在波兰华沙的一个名门家庭。
玛丽从小受到良好的家庭教育。四岁以后父亲经常带玛丽到中学的实验室去，她很快就熟悉了实验室中各种物理仪器，还叫得出它们的名称。1883年玛丽高中毕业，以优异的成绩荣获金质奖章。毕业后在家自学，第二年到乡下一个富农家去当家庭教师。她白天教课，晚上自修物理、化学，同时省吃俭用，攒钱供姐姐在巴黎求学。1891年秋天，她自费去巴黎投靠当医生的姐姐，不久考入巴黎大学索邦学院。1893年夏天，玛丽以第一名的成绩获物理学硕士学位；第二年夏天，又以第二名的成绩获数学硕士学位。后来通过波兰籍物理学家柯伐尔斯基的介绍，认识了巴黎理化研究所的物理学家皮埃尔·居里。两人志同道合，于1895年7月26日结成夫妻。1896年居里夫人在女子大学助教会考中取得物理第一名。从1897年开始，她集中全力研究物质的放射性，取得一系列成果。1903年发表题为《放射性物质的研究》的论文，取得巴黎大学物理学博士学位。同年荣获诺贝尔物理学奖，以后，居里夫人在塞文斯师范学校任教。1906年皮埃尔·居里不幸遇车祸去世，居里夫人抑制住巨大的悲痛，牢记丈夫生前说过的话，“无论发生什么情况，即使成了一个没有灵魂的躯壳，也要照样工作”，继续进行放射性研究，并且出任巴黎大学索邦学院物理学教授。1907年居里夫人又提炼出十分之几克的纯氯化镭，还精确地测出镭的原子量是226.2。1910年她又分离出纯金属镭，同时测定了它的物理化学性质。她还测定了氡和其他一些元素的半衰期，并且在这个基础上整理出放射性元素蜕变的系统关系。她首创用镭治疗癌症。这些成就使他在1911年获得诺贝尔化学奖，成为世界上第一个两次荣获诺贝尔奖的科学家。1914年巴黎镭学研究院成立，居里夫人任理事，后任院长。1922年当选为巴黎医学科学院院士。同年出任国际文化合作委员会委员，后任副主席。居里夫人除两次获得诺贝尔奖外，还获得各国科学奖章16枚，获得25个国家的荣誉头衔一百多个，被人们誉为“镭的母亲”。
居里夫人所以能成为世界上杰出的女科学家，是同她在青少年时代就发奋苦读分不开的。玛丽只要一读书，就钻到书里。据说有一次她正在家里低头看书，几个姐妹蹑手蹑脚地在她身后用几把椅子搭了个“椅塔”，她完全没有觉察。姐妹们在一旁挤眉弄眼地等着看笑话，等得都不耐烦了。过了近一个小时，玛丽读完预定的章节抬起头来，才碰倒了“椅塔”。
玛丽在巴黎上大学的时候开始住在姐姐家里，但是没过多长时间，玛丽请求姐姐允许她在学校附近租一个小阁楼，自己单独居住。她说，“家里一天到晚人来人往，没完没了的应酬，太影响我的功课；再说这里离学校太远，每天要乘公共马车上学，既费时间又费钱……”在玛丽的一再请求下，姐姐只好答应了。在玛丽看来，时间就是知识。巴黎的冬天是寒冷的，为了省钱，也为了节省生炉子的时间，玛丽很少买煤取暖。晚上实在太冷，就把所有的衣服都盖在身上，甚至把椅子也压在被子上。她的伙食很简单，有时候一连几个星期都只吃面包。据说，她有一天只吃了半磅樱桃和一把小萝卜，一直看书到凌晨，结果晕倒了。
居里夫人为人类作出了巨大的贡献。深受各国人民的爱戴和崇敬。1920年，美国记者麦朗宁夫人获悉居里夫人很需要一克镭继续作放射性研究，就在全美国妇女中展开了募捐运动。她在不到一年的时间里募集到10万美元。买了一克镭准备捐献给居里夫人。1921年5月21日，美国第34任总统哈定代表美国妇女，向居里夫人馈赠了这一克镭。
由于长期受放射线照射，居里夫人晚年患了恶性贫血症，双目也几乎失明。但是她经常隐瞒病情，坚持进行研究，念念不忘“我的生活是不能离开实验室的”。1934年7月4日，居里夫人终于永远离开了和她相依为命的实验室，在法国萨瓦去世，终年67岁。
威尔逊和威尔逊云室
威尔逊（Charles Thomson Rees Wilson，1869～1959）是英国物理学家。剑桥一首古诗中有“C·T·R是一颗光辉灿烂的星！”的诗句，威尔逊全名的前三节的第一个字母正好也是CTR，所以给他取了一个外号叫C·T·R·威尔逊。
1869年2月14日威尔逊诞生于英国爱丁堡附近格伦斯科的一个农民家庭。威尔逊四岁时父亲病故，母亲迫于生活，带着全家投奔曼彻斯特的一个亲戚。威尔逊最初在曼彻斯特的格林海斯学校读书，成绩一般，但是开始显露出对自然科学的兴趣。他喜欢爬山，常到山顶上的天文台去玩，观察天上的云彩和各种自然现象。
1884年威尔逊考入欧文学院（曼彻斯特大学的前身）攻读生物学、地质学，但是实际上更爱好物理学。1888年考入剑桥大学，成为物理学研究生，1892年毕业后留校，在卡文迪许实验室任汤姆生（1856～1940）教授的助手。1895年任剑桥大学杰克逊物理学讲座讲师。1900年发表一篇研究空气中离子产生的论文，后被任命为气象物理学讲师和实验指导教师。同年当选为英国伦敦皇家学会会员。1925年威尔逊应聘任剑桥大学自然哲学教授。1927年荣获诺贝尔物理学奖。1935年被英国伦敦皇家学会授予柯普利奖章。1937年威尔逊受封为勋爵。他还在格拉斯哥、爱丁堡、曼彻斯特、伦敦和剑桥等地享有荣誉学位。
威尔逊在物理学中最主要的贡献是发明和制作成威尔逊云雾室，简称云室。有一天，汤姆生和威尔逊作业务交谈，汤姆生有意识地提起，为了研究原子现象，他十分需要一种特殊的仪器，用来显示出电子在空间飞行的轨迹。虽然汤姆生当时并没有作为一项科研任务交给威尔逊，但是他确很有心，埋头钻研起这个问题来。
他年轻的时候就有建造人造云的理想。他曾经回忆说：“那是1894年9月，有几周时间我在奈维斯山顶上的天文台度过的。……当太阳光照耀在山顶四周云上的时候，尤其是太阳周围有彩环（日晕），或者彩环环绕着山顶，或者观察者站在云雾之上，令人惊异的光学现象就出现了。这极大地激发了我的兴趣，使我渴望在实验室中模拟这些现象。”他终于想出了一个方法，让湿空气绝热膨胀以后突然冷却，就会产生雾，实现了人造云。接着，他用经过净化的没有尘埃的湿空气，使它膨胀以后冷却，同时让X射线穿入，X射线穿过的地方空气被电离，带电离子就会像尘埃一样形成细微的水滴，显示出X射线的运动轨迹。威尔逊还进一步发现如果体积膨胀不多，低于30%，那么只有带负电的离子才能形成雾滴；如果体积膨胀很多，那么正、负带电离子都能形成雾滴。
威尔逊在1911年建造成第一台云雾室，后人为了纪念他，把这种云雾室称做“威尔逊云室”。汤姆生对这一成果给予高度评价：“这一方法对于科学的进步具有无法估量的价值。”汤姆生和卢瑟福用它拍下α粒子和β粒子径迹的照片；1925年布拉凯特用它研究人工放射性；1932年菲特用它研究中微子；1933年安德森用它研究宇宙射线，发现了正电子，1937年又用它发现了介子。
此外，威尔逊还在1900年观察到完全孤立的静电计上的电荷会在空气中逐渐失去。威尔逊在人们发现宇宙射线之前，就提出了可能存在非地球来源的辐射。他还研究了大气电学，对大气中电荷产生的机制提出了独特的看法。
1959年12月15日，威尔逊逝世于苏格兰，享年90岁。
现代原子结构理论奠基人玻尔
玻尔（Niels Bohr，1885～1962）是丹麦物理学家。1885年10月7日诞生在丹麦哥本哈根乔治王公馆的一个学者家庭。
玻尔出身书香门第，从小接受良好的正规教育。他先在哥本哈根一所拉丁语学校上初中。后来转入普通中学上高中。1903年中学毕业，考取哥本哈根大学，攻读物理学。1907年玻尔写了一篇关于水的表面张力的论文，荣获哥本哈根科学院金质奖章，开始在学术界崭露头角。
1911年以题为《金属电子论的研究》的论文取得物理学博士学位。毕业的时候，因为成绩优异获得卡尔斯堡奖学金，前往英国剑桥大学和曼彻斯特大学继续学习和工作。玻尔在那里接受卢瑟福教授的指导，两人结下了深厚的友谊。1913年玻尔任曼彻斯特大学物理学助教，1916年任哥本哈根大学物理学教授，1917年当选为丹麦皇家科学院院士。1920年创建哥本哈根理论物理研究所，任所长。1922年玻尔荣获诺贝尔物理学奖。1923年接受英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。1937年五六月间，玻尔曾经到过我国访问和讲学。1939年任丹麦皇家科学院院长。第二次世界大战开始，丹麦被德国法西斯占领。1943年玻尔为躲避纳粹的迫害，逃往瑞典。在慌乱中，玻尔把一瓶啤酒错当重水带走。后来地下组织派人潜回实验室取出重水，避免了一次后果不堪设想的灾难。另外，玻尔在离开实验室的时候，还忍痛把诺贝尔金质奖章溶解在王水中，一直到1945年大战结束，玻尔回到实验室里，才取出这瓶保存下来的王水，把金沉淀出来，重新铸成金质奖章。1944年玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。1947年丹麦政府为了表彰玻尔的功绩，封他为“骑象勋爵”。1952年玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心（CERN），并且自任主席。1955年他参加创建北欧理论原子物理学研究所，担任管委会主席。同年丹麦成立原子能委员会，玻尔被任命为主席。
玻尔是量子力学中著名的哥本哈根学派的领袖，他在物理学上的主要成就是提出了原子结构的“玻尔模型”，以及对于原子核裂变理论的研究。
玻尔分析了卢瑟福提出的原子模型的缺陷，对它作了大胆的改进。1913年，由卢瑟福推荐，玻尔在《哲学杂志》上发表了题为《原子和分子结构》的文章，他把光的量子学说和原子的有核模型结合起来，提出了关于原子结构的“玻尔模型”，后人也把它叫做“卢瑟福－玻尔模型”。玻尔利用这一模型，对只有一个电子的氢原子和类氢原子的谱线频率作出了相当成功的解释。玻尔的理论在量子论发展历史上曾经起过很大的作用，有人甚至称他的论文《原子和分子结构》发表的日期是“现代原子理论的诞生日”。爱因斯坦也称赞玻尔的理论是“最伟大的发现之一”。由于玻尔对原子物理学做出了开拓性的贡献，荣获了1922年底的诺贝尔物理学奖。
玻尔在原子核反应理论和解释重核裂变现象等方面，也做出了重要的贡献。玻尔还提出了著名的“对应原理”，认为微观运动规律和宏观运动规律具有互相对应的关系。1922年，他和助手们一起发现了第72号元素铪。
玻尔是一位出色的教育家，具有卓越的教学才能。他和他的导师卢瑟福一样，学风民主，平易近人，虚怀若谷，善于向年轻人学习。1961年玻尔访问苏联的时候，有人曾经问他：“您是怎样成功地创建了第一流的理论物理学学派的？”玻尔不假思索地回答说：“可能因为我从来不感到羞耻地向我的学生承认——我是傻瓜。”的确是这样，玻尔吸引了世界各地的年轻学者。在他的研究所里，经常有五六十名外国学者在进行学习和工作。据统计，玻尔在世的时候，全世界有三十多个国家的近千名科学家或长或短地在哥本哈根进修和工作过。玻尔精心培养出了一批出类拔萃的青年物理学家，像海森堡、泡利等为创建量子力学立下丰功伟绩的一代英豪。在玻尔的学生和助手中，获得诺贝尔奖的多达七人。有人说，玻尔把哥本哈根变成了“原子物理学的首都”，真是一点不假。
在这里值得一提的是，玻尔曾经为中丹人民的友谊和学术交流做出了重要的贡献。从1937年5月20日起，玻尔偕夫人以及儿子H·玻尔来到中国进行了为期18天的讲学和游览，受到中国学术界的热烈欢迎。玻尔在上海、杭州、南京和北平一共做了七次讲演，内容都是关于原子物理和核物理方面的问题。有一次，玻尔参观北京大学物理实验室，了解到中国学者也在研究拉曼效应，已经从苯散射的复杂光谱中发现了两条靠得很近的谱线991和984，并且得到了清晰的照片。他对中国当时能拍下要几百个小时曝光才能显影的984谱线大加赞赏。玻尔一直珍视着中丹友谊。他在去世前，曾经嘱托他儿子、著名物理学家A·玻尔访问中国。为了实现父亲的遗愿，A·玻尔曾经两次来中国访问和讲学。玻尔访华已作为中国现代科学史上的一件大事载入史册。
1962年11月18日，玻尔在午睡中溘然辞世，终年77岁。他逝世前一天，在家里研究室的黑板上画的最后一张图是爱因斯坦的“光子箱”。
“科盲”李政道
美籍华裔物理学家李政道（1926～），1926年11月25日出生于中国上海。1943年毕业于江西联合中学。同年就读于浙江大学物理系。次年转入国立西南联大，在这里，李政道遇到了一生中获益最多的老师——吴大猷。1946年受吴大猷推荐赴美留学，就读于芝加哥大学物理系，虽然大学未毕业，还是进了芝加哥大学物理研究院，开始同杨振宁合作。1950年6月获芝加哥大学哲学博士学位，赴加拿大担任天文研究员。1951年受聘于普林斯顿高级研究所。1953年到哥伦比亚大学任教。1960年任普林斯顿高级研究所教授。1963年来到哥伦比亚大学，担任第一位“费米讲座”的物理学教授。同年，携夫人返回阔别26年的中国大陆。后多次返回祖国，改革开放以来，对中国的教育和科学技术发展作出了重大贡献。
1953年，由于新发现的K介子在衰变时与宇称守恒定律不符，他与杨振宁合作研究，1956年得出弱相互作用中宇称不守恒的结论，次年由华裔物理学家吴健雄实验获得证实。过去物理学界认为宇称守恒是和能量守恒、电荷守恒一样普通适用的定律。杨、李的理论对物理学界震动很大，促进了20世纪60年代对基本粒子的大量研究工作，是物理学界的一大里程碑。1957年，年仅31岁的李政道与杨振宁分享了该年度诺贝尔物理学奖。尽管他们早已入了美籍，但也是华人，消息传来，中国人无不引以为傲。
在20世纪70年代到80年代间，他创立的非拓扑性孤子理论及强子模型方面的研究工作，具有经典意义。量子场中的“李模型”对以后的场理论和重整化研究有很大的影响。
李政道的科学成就是与他特有的天赋和自身的努力分不开的。他的老师吴大猷回忆道：“李政道应付课程，绰有余裕，每日都来我处请我给他更多的阅读物及习题。他求知心切，真到了奇怪的程度。有时我有风湿痛，他替我捶背。他帮我做任何家里的琐事。我无论给他什么难的书和题目，他很快的就做完了，又来索更多的。我由他的解决问题的步骤，很容易地发现他的思维敏捷，大异寻常。老实地说，在此后的一年中，我因为自己的问题——冠世（吴之夫人）的卧病；每日的买菜，升炉，煮饭；物价的日日上涨，实在没有心绪来预备许多的参考书和题目给他。好在他的天资高，亦不需我的讲解。”尽管李政道在吴先生手下只呆了14个月，但吴先生是影响他最深远的一位师长。李政道后来回忆说：“我从吴老师那里学到的不仅包括人格的涵养，最重要的是学到对知识的‘忠诚’
（dedication）。”可见，一位好的老师对学生的影响有多么的重要。
如今李政道已经年届古稀，但他仍然经常一天工作十七八个小时。不过，呕心沥血的科研工作给他的感受绝不是“吃苦”，而是其乐陶陶。当有的科学界以外的人士自谦地说自己是科盲时，李政道说道：“我也是个科盲。”他说，天文学上有一个很大的谜，宇宙中90%以上的物质是所谓的“暗物质”，暗物质是什么，今天的物理学家还不能回答。因此，在广袤无垠的大自然面前，我们每个人都是不折不扣的“科盲”。
李政道对培养年轻人非常的重视。他将毕生的积蓄全部捐献出来，作为奖学金资助学生的学习和研究活动。
在世纪之交的今天，李政道告诫年轻人：21世纪将会是以物理为基础的各学科交融的世纪。
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