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罗伯特·布朗

Robert Brown in 1855

罗伯特·布朗(Robert Brown,1773年12月21日-1858年6月10日)是19世纪英国植物学家,主要贡献是对澳洲植物的考察和发现了布朗运动。

 

生平简介

 

布朗出生于苏格兰的东海岸的芒特罗兹,在爱丁堡大学学习医学,1795年成为一名军医。1800年12月他接受了一名自然学家的邀请,加入了《考察者号》帆船前往澳大利亚沿海测绘,1801年12月抵达澳大利亚西海岸,他随后在澳洲用了三年半的时间考察澳洲植物,搜集了3400种标本,其中有大约2000种都是以前没有人发现过的,但当这些标本被用《海豚号》船送回英国时,由于船只遇险,大部分标本丧失。

布朗没有随标本回英国,一直在澳洲待到1805年5月回国,然后用了5年的时间研究他搜集的材料,鉴定了大约1200种新品种并发表了几种鉴定结果。1810年他出版了系统研究澳大利亚植物的著作《新荷兰的未知植物》。同年他接手德兰得掌管的“约瑟夫博物库”,1820年德兰得去世后继承了他的图书馆和植物标本库。1827年博物库成为大英博物馆,布朗被委任为博物馆的植物标本库负责人。

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1827年在研究花粉和孢子在水中悬浮状态的微观行为时,发现花粉有不规则的运动,后来证实其他微细颗粒如灰尘也有同样的现象,虽然他并没有能从理论解释这种现象,但后来的科学家用他的名字命名为布朗运动。

1828年,布朗命名了细胞核,虽然并不是他第一个发现的,但是由他证实了细胞核的普遍存在并命名。

1837年大英博物馆的自然历史部被划分为三个部,布朗成为植物学部的部长,一直到他去世,下葬在伦敦的坎萨尔·格林公墓。

现代科学界对布朗运动是否是由他第一个发现的还有争议。澳大利亚的植物有一个属和几个种的拉丁语种名是以他的名字命名的。

 

科学研究

 

布朗(Robert Brown,1773~1858)英国著名植物学家。1773年12月21日生于苏格兰的蒙特罗斯。他从小就对植物有浓厚的兴趣。先入阿伯丁大学马里夏尔学院,后进爱丁堡大学学医。21岁时在英军中任助理外科医生,他一半时间为军队工作,一半时间进行自修,并收集各种植物制作标本。1801~1805年他作为专家在澳大利亚远洋勘察船“调查者号”上收集了大量的大洋洲植物标本。1805年返回伦敦,将他收集的近3900种标本进行分类,整理后写入《澳洲植物志》一书中,对植物分类学作出了贡献。

布朗

布朗对物理学的贡献是发现了著名的布朗运动。1827年布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉颗粒时,发现花粉颗粒在水中不停地作无规则运动,颗粒越小越活跃。开始他怀疑是否是由于花粉有生命才出现这种运动的,于是他把花粉浸在酒精里将其杀死、晒干,再放人水中观察,他还用无机物玻璃碎片、小石块碾成的细粉末代替花粉放人水中作试验,同样观察到了这种现象,从而否定了这种运动是由于植物花粉有生命造成的想法。布朗把实验的详细经过、结果记录下来,写成《植物花粉的显微观察》一书,于1828年出版。书中写道:“在经过多次重复的观察以后,我确信这些运动既不是由于液体的流动也不是由于液体的逐渐蒸发所引起的,而是属于粒子本身的运动。”虽然布朗当时并不能解释这种运动的原因,但他精于观察和实验,肯定了这种运动的客观存在,发现了问题,并把问题详尽地记载下来,为后人的进一步研究做出了开拓性的贡献。这种运动后来被称为布朗运动。

Men Of Science 1807 Zobel And Walker

布朗逝世后,随着分子动理论的发展,人们才清楚地知道,这种微小颗粒的奇妙运动是由于微粒受到作热运动的水分子从四面八方不均衡的碰撞所造成的。在布朗工作的基础上,1905年德国物理学家爱因斯坦和波兰物理学家斯莫卢霍夫斯基发表了他们对布朗运动的理论研究成果,得出了关于布朗运动的完整的统计理论,成功地用原子和分子的热运动解释了布朗运动。1908年法国物理学家佩兰用实验方法验证了爱因斯坦和斯莫卢霍夫斯基的理论。他们和布朗一起,间接地证实了分子的存在及其永不停息的无规则运动,这无疑是对原子-分子理论和分子动理论的正确性的有力支持,对分子物理学的发展作出了决定性的贡献。布朗运动还清楚地表明了统计力学中预言的涨落现象确实存在,使人们认识到热力学第二定律的统计规律性。布朗运动的发现的重要意义还在于,能把原来看不见的分子的微观运动和可以观察到的微粒的宏观运动联系了起来,为物理学的研究提供了一个重要的、科学的研究方法。

1858年6月10日布朗在伦敦逝世,享年84岁。

 

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