對我們教師來說，課堂上的物理演示實驗，是配合教學內(nèi)容由教師操作表演學生觀察，使學生認識物理概念和規(guī)律的實驗。學生實驗多是在學校實驗室里，學生在教師的指導下進行的驗證性教學活動。對科學家來說，科學實驗卻是終現(xiàn)實的檢驗，擁有創(chuàng)造或打破關(guān)于宇宙的重要理論的能力?？茖W實驗不僅僅確認或者駁倒一些理論，它們還改變了我們對生命、現(xiàn)實甚至是對我們自己的看法。實驗有時候完全*了我們關(guān)于世界如何運行的常識性概念，有時候還會粉碎存在已久的虛構(gòu)理論。以下就是一些至今仍對我們有著重要影響的科學實驗：
1．海因里希·赫茲與無線電波的發(fā)現(xiàn)（1888年）
1888年，31歲的物理學家赫茲在實驗室里建立了一個電路，該電路在黑暗的實驗室的一角蹦出了一顆火星，然后他看著這朵火星引起房間另一邊另外一顆火星的出現(xiàn)。赫茲因而發(fā)現(xiàn)了以光速傳遞的電磁波的存在。從此，電磁波成為了今天全球廣播、電視和電子通訊網(wǎng)絡的基礎。
2．斯坦利·米爾格拉姆和服從權(quán)威實驗（1961年）
1961年6月，27歲的耶魯大學心理學教授斯坦利?米爾格拉姆刊登了一份廣告，邀請讀者參加一項有關(guān)記憶的科學研究。在實驗中有一個學生單獨在一房間，負責實驗的科學家向他提問，如果回答錯誤，米爾格拉姆就要求受試者通過控制臺上的開關(guān)電擊那個學生，電壓從15V到標明“危險”的45V。當電壓一直上升到顯示“危險”，被電擊的那個學生開始尖叫到后被不祥的沉默所代替。實際上這一學生是個演員，他只是在模仿被電擊的聲音而沒有受到一點傷害。米爾格拉姆的這個實驗證明了各種普通人都會被權(quán)威說服去虐待一個陌生人，如果他們相信可以把責任全部推到權(quán)威身上。
3．恩里科·費米和第鏈式核反應實驗（1942年）
從原子中提取有用能量的想法曾經(jīng)被一些世界頂尖科學家、包括愛因斯坦認為是不可能的。當芝加哥大學進行了地下核反應實驗之后，科學家們就不再有這樣的懷疑。在1942年12月的一個寒冷的冬日，諾貝爾獎獲得者意大利物理學家費米完成了世界上第一個原子反應堆CP－1的建設。費米證明了核反應是可能的、可控的，還能為世界帶來核能源。
4．埃丁頓證實愛因斯坦引力理論的實驗（1919年）
1919年11月7日。愛因斯坦成為全世界的現(xiàn)代科學家。全球媒體對一項科學實驗的結(jié)果進行了報道，這項實驗的結(jié)果表明，愛因斯坦的引力理論──廣義相對論將牛頓古老的定律淘汰了。英國天體物理學家埃丁頓決定通過測量太陽引力對在1919年5月發(fā)生的日食中靠近太陽的恒星光線的影響來證實這一理論。經(jīng)過數(shù)月的分析，實驗表明，愛因斯坦的理論已經(jīng)擊敗了牛頓的理論。從那時起，越來越多準確的測量證實了愛因斯坦的預言。
5．米切爾森—莫利實驗（1887年）
以70km/h的速度反向行使在一條公路上的兩車之間的相對速度是多少？很簡單：140km／h──這是常識。然而在1887年，兩位美國物理學家米切爾森和莫利發(fā)現(xiàn)這種“常識”不適用于光束。他們在試圖檢測“以太”存在的實驗中，并沒有發(fā)現(xiàn)以太的存在，卻發(fā)現(xiàn)了光速是恒定不變的。這個發(fā)現(xiàn)使愛因斯坦的相對論有了更進一步的發(fā)展。
6．克隆羊多莉（199年）
1997年2月，一只綿羊的照片登上了全球各大報刊的首頁。這只名為多莉的綿羊是世界上第一個其他成年動物的克隆體──通過從一只母羊身上的一個細胞中提取的DNA而產(chǎn)生的一個完美基因復制品。幾個月之后，這個來自蘇格蘭羅斯林研究所的科學小組又公開了兩只克隆小羔羊：莫莉和波莉。這兩只小羊的DNA中還被植入了一種人類基因，因此它們的奶中含有用于治療血友病的凝血因子。這些首批成功的克隆實驗在制藥道路上邁進了一大步。這些克隆動物將專門用于批量生產(chǎn)人用藥物成分。不過在羅斯林研究所300多例克隆胚胎的實驗中，后只有多莉是成功的例子。多莉于2003年死亡，壽命只有正常豐壽命的一半。人們很擔心克隆技術(shù)終會克隆出“完美的”人類，克隆的商業(yè)可行性也有待驗證。
7．奧斯瓦爾德·埃弗里的DNA實驗（1944年）
通常人們都認為是克里克和沃森發(fā)現(xiàn)了生命的奧秘──細胞中的DNA的人。不過幫助他們發(fā)掘出DNA重要性的決定性線索卻是來自洛克菲勒大學的埃弗里和他同事所做的實驗。1944年，經(jīng)過對細菌多年艱苦的實驗，他們證實，如果把一個細菌里的DNA轉(zhuǎn)移到另外一個細菌里，這個細菌的特性也會在另外一個細菌中出現(xiàn)。他們的論證引起了激烈的爭議，不過克里克和沃森決定跟隨這條關(guān)鍵線索繼續(xù)研究下去，后贏得了諾貝爾獎。令人憤慨的是，批評者們使埃弗里和他的研究小組沒有獲得這個獎項。
8．格雷戈爾·孟德爾與基因（1857年）
達爾文的進化論改變了我們對地球上生命的理解。然而達爾文不知道生物的特性是如何世代相傳的。1857年，一位奧地利神父孟德爾通過對植物進行一系列仔細的實驗把答案告訴了我們。孟德爾發(fā)現(xiàn)植物的父母單獨地把自身的性狀傳遞給子代，這種非常簡單的規(guī)律決定了形狀的不同組合的終結(jié)果。至關(guān)重要的是，他還發(fā)現(xiàn)性狀不是單純地混合在一起，而是保持著獨立性：一株高的植物和一株矮的植物繁殖出來的后代要么是高的，要么是矮的，而不是介于兩者之間。那表明性狀是分開獨立地遺傳給下一代，后來這稱為遺傳基因。讓人驚奇的是，孟德爾的重要發(fā)現(xiàn)被人們忽略了數(shù)十年，直到20世紀初才被人們認可。
9．愛德華·唐納與接種牛痘（1796年）
1980年，世界衛(wèi)生組織宣布了一個鼓舞世人的消息：天花這種曾經(jīng)一年就能奪去上百萬人性命的病毒性疾病已被徹底消滅。這還是人類首次對一種流行性疾病的全面勝利。這完全是將近200年前格洛斯特郡一位名叫詹納的醫(yī)生進行的實驗帶給我們的勝利果實。這次實驗也許是有史以來重要的醫(yī)學實驗。他發(fā)明了預防天花的牛痘接種法，為人類預防和消滅天花做出了卓越的貢獻。
10．巴斯德與微生物（1860年）
1860年，法國杰出的化學家巴斯德用帶有S型瓶頸的瓶子做實驗時發(fā)現(xiàn)了微生物，這不僅駁倒了中世紀對生命的看法，而且揭示了疾病的真實起因。他制成的S型瓶頸的瓶子，空氣可以自由進入瓶內(nèi)，但是塵埃則在曲頸的彎處沉淀。如果瓶子里面的肉汁是煮沸滅菌的，則微生物不會生長。如果除去瓶頸，瓶子里面的肉汁很快就會發(fā)酵，這就是微生物進入的緣故。他很快把這個發(fā)現(xiàn)用于實踐：他發(fā)現(xiàn)并根除了一種侵害蠶卵的細菌，挽救了法國的絲綢工業(yè)。
1．海因里希·赫茲與無線電波的發(fā)現(xiàn)（1888年）
1888年，31歲的物理學家赫茲在實驗室里建立了一個電路，該電路在黑暗的實驗室的一角蹦出了一顆火星，然后他看著這朵火星引起房間另一邊另外一顆火星的出現(xiàn)。赫茲因而發(fā)現(xiàn)了以光速傳遞的電磁波的存在。從此，電磁波成為了今天全球廣播、電視和電子通訊網(wǎng)絡的基礎。
2．斯坦利·米爾格拉姆和服從權(quán)威實驗（1961年）
1961年6月，27歲的耶魯大學心理學教授斯坦利?米爾格拉姆刊登了一份廣告，邀請讀者參加一項有關(guān)記憶的科學研究。在實驗中有一個學生單獨在一房間，負責實驗的科學家向他提問，如果回答錯誤，米爾格拉姆就要求受試者通過控制臺上的開關(guān)電擊那個學生，電壓從15V到標明“危險”的45V。當電壓一直上升到顯示“危險”，被電擊的那個學生開始尖叫到后被不祥的沉默所代替。實際上這一學生是個演員，他只是在模仿被電擊的聲音而沒有受到一點傷害。米爾格拉姆的這個實驗證明了各種普通人都會被權(quán)威說服去虐待一個陌生人，如果他們相信可以把責任全部推到權(quán)威身上。
3．恩里科·費米和第鏈式核反應實驗（1942年）
從原子中提取有用能量的想法曾經(jīng)被一些世界頂尖科學家、包括愛因斯坦認為是不可能的。當芝加哥大學進行了地下核反應實驗之后，科學家們就不再有這樣的懷疑。在1942年12月的一個寒冷的冬日，諾貝爾獎獲得者意大利物理學家費米完成了世界上第一個原子反應堆CP－1的建設。費米證明了核反應是可能的、可控的，還能為世界帶來核能源。
4．埃丁頓證實愛因斯坦引力理論的實驗（1919年）
1919年11月7日。愛因斯坦成為全世界的現(xiàn)代科學家。全球媒體對一項科學實驗的結(jié)果進行了報道，這項實驗的結(jié)果表明，愛因斯坦的引力理論──廣義相對論將牛頓古老的定律淘汰了。英國天體物理學家埃丁頓決定通過測量太陽引力對在1919年5月發(fā)生的日食中靠近太陽的恒星光線的影響來證實這一理論。經(jīng)過數(shù)月的分析，實驗表明，愛因斯坦的理論已經(jīng)擊敗了牛頓的理論。從那時起，越來越多準確的測量證實了愛因斯坦的預言。
5．米切爾森—莫利實驗（1887年）
以70km/h的速度反向行使在一條公路上的兩車之間的相對速度是多少？很簡單：140km／h──這是常識。然而在1887年，兩位美國物理學家米切爾森和莫利發(fā)現(xiàn)這種“常識”不適用于光束。他們在試圖檢測“以太”存在的實驗中，并沒有發(fā)現(xiàn)以太的存在，卻發(fā)現(xiàn)了光速是恒定不變的。這個發(fā)現(xiàn)使愛因斯坦的相對論有了更進一步的發(fā)展。
6．克隆羊多莉（199年）
1997年2月，一只綿羊的照片登上了全球各大報刊的首頁。這只名為多莉的綿羊是世界上第一個其他成年動物的克隆體──通過從一只母羊身上的一個細胞中提取的DNA而產(chǎn)生的一個完美基因復制品。幾個月之后，這個來自蘇格蘭羅斯林研究所的科學小組又公開了兩只克隆小羔羊：莫莉和波莉。這兩只小羊的DNA中還被植入了一種人類基因，因此它們的奶中含有用于治療血友病的凝血因子。這些首批成功的克隆實驗在制藥道路上邁進了一大步。這些克隆動物將專門用于批量生產(chǎn)人用藥物成分。不過在羅斯林研究所300多例克隆胚胎的實驗中，后只有多莉是成功的例子。多莉于2003年死亡，壽命只有正常豐壽命的一半。人們很擔心克隆技術(shù)終會克隆出“完美的”人類，克隆的商業(yè)可行性也有待驗證。
7．奧斯瓦爾德·埃弗里的DNA實驗（1944年）
通常人們都認為是克里克和沃森發(fā)現(xiàn)了生命的奧秘──細胞中的DNA的人。不過幫助他們發(fā)掘出DNA重要性的決定性線索卻是來自洛克菲勒大學的埃弗里和他同事所做的實驗。1944年，經(jīng)過對細菌多年艱苦的實驗，他們證實，如果把一個細菌里的DNA轉(zhuǎn)移到另外一個細菌里，這個細菌的特性也會在另外一個細菌中出現(xiàn)。他們的論證引起了激烈的爭議，不過克里克和沃森決定跟隨這條關(guān)鍵線索繼續(xù)研究下去，后贏得了諾貝爾獎。令人憤慨的是，批評者們使埃弗里和他的研究小組沒有獲得這個獎項。
8．格雷戈爾·孟德爾與基因（1857年）
達爾文的進化論改變了我們對地球上生命的理解。然而達爾文不知道生物的特性是如何世代相傳的。1857年，一位奧地利神父孟德爾通過對植物進行一系列仔細的實驗把答案告訴了我們。孟德爾發(fā)現(xiàn)植物的父母單獨地把自身的性狀傳遞給子代，這種非常簡單的規(guī)律決定了形狀的不同組合的終結(jié)果。至關(guān)重要的是，他還發(fā)現(xiàn)性狀不是單純地混合在一起，而是保持著獨立性：一株高的植物和一株矮的植物繁殖出來的后代要么是高的，要么是矮的，而不是介于兩者之間。那表明性狀是分開獨立地遺傳給下一代，后來這稱為遺傳基因。讓人驚奇的是，孟德爾的重要發(fā)現(xiàn)被人們忽略了數(shù)十年，直到20世紀初才被人們認可。
9．愛德華·唐納與接種牛痘（1796年）
1980年，世界衛(wèi)生組織宣布了一個鼓舞世人的消息：天花這種曾經(jīng)一年就能奪去上百萬人性命的病毒性疾病已被徹底消滅。這還是人類首次對一種流行性疾病的全面勝利。這完全是將近200年前格洛斯特郡一位名叫詹納的醫(yī)生進行的實驗帶給我們的勝利果實。這次實驗也許是有史以來重要的醫(yī)學實驗。他發(fā)明了預防天花的牛痘接種法，為人類預防和消滅天花做出了卓越的貢獻。
10．巴斯德與微生物（1860年）
1860年，法國杰出的化學家巴斯德用帶有S型瓶頸的瓶子做實驗時發(fā)現(xiàn)了微生物，這不僅駁倒了中世紀對生命的看法，而且揭示了疾病的真實起因。他制成的S型瓶頸的瓶子，空氣可以自由進入瓶內(nèi)，但是塵埃則在曲頸的彎處沉淀。如果瓶子里面的肉汁是煮沸滅菌的，則微生物不會生長。如果除去瓶頸，瓶子里面的肉汁很快就會發(fā)酵，這就是微生物進入的緣故。他很快把這個發(fā)現(xiàn)用于實踐：他發(fā)現(xiàn)并根除了一種侵害蠶卵的細菌，挽救了法國的絲綢工業(yè)。