“我向埃及人所行的事，你们都看见了，且看见我如鹰将你们背在翅膀上， 带来归我。如今你们若实在听从我的话，遵守我的约，就要在万民中作属我的子民，因为全地都是我的。你们要归我作祭司的国度，为圣洁的国民。”（出埃及记 19：4-6）
我是一名国内公立医院里的资深麻醉科医生，在 07 年赴美访学期间认识了上帝并受洗归入主名下。在回国以后多年来，我在信仰上非常软弱，沉迷于工作和个人名誉的追求，却常常忘记了神。我在一所大学的附属医院里工作，这意味着要获得事业发展的机会，科研就是一切。2012 年，为了自己能在这条专业路上走得更远，我考取了在职博士。由于当时我们麻醉科还没有博士导师，我就选择了一位基础医学院的有名教授作为导师。这次跨专业的报考，好比出埃及的以色列民，注定了要走一条漫长的旷野路……
一、令人失望的研究方向
在出国访学时，我的研究方向是麻醉剂对大脑的毒性。在报考博士之初，我的导师曾说我可以自由选择博士课题，而我自己那时候还有一些自己的科研经费。因此，在修满博士课程学分之后，我开始阅读大量文献，写课题的研究方案。然而，这些研究方案都均未得到导师的首肯。然后，我的导师干脆地告诉我，课题方向必须按照他的国自然重点项目来做，他给我的任务是研究一种细胞膜连接分子与宫颈癌发病机制的关系。做导师的课题，这在旁人看来是顺理成章的情况，但对我来说，却是个不小的打击！由于我的专业是麻醉，对肿瘤学的研究方法和相关进展几乎是零基础。即使能在这个自己完全不熟悉的领域里完成这个课题，日后做自己的科研时，一切还得重头再来！失望之余，我甚至想过要退学了事！
这时候，我正好在教会里学习灵修课程。通过读经和默想，我向神祷告的时候，头脑中总是出现《约翰福音》17 章 15 节：“我不求你叫他们离开世界，只求你保守他们脱离罪恶”。我看见，神的旨意不是要我脱离目前的状况，而是要我脱离罪的捆绑。搞科研，不要被罪引诱，就意味着我不但要做，还要努力踏实地去把它做好！就这样，我终于平静地接受了这个安排。幸得科室人手尚充足，从 2014 年6 月开始，我就全脱产在实验室里从事课题研究。没想到，这次脱产，一做就是十六个月。当中，我付出了精力时间和脱产带来的收入损失，却收获了一段与神同行的宝贵经历。
二、实验现象的探索
在医院里，我是一名高年资医生，平日在医院里受到同事和病人的尊重。可到了实验室，我只是一名普通研究生。除了向其他比我小十多岁的研究生们请教和学习实验技术外，还要清洁消毒实验器材和打扫卫生。我努力地投入学生这个角色，实验室一群师弟师妹们都亲切地称我为“大师兄”。另外，暂时告别了医院里的忙碌，也让我能够每天分别出精神最好的时间来读圣经和默想，可以规律地参加教会的聚会。
为了探索课题的目标分子与肿瘤发病的关系，我制订了几个研究方案，对实验产生的各种现象进行探索与分析。可是，几个月下来，连点像样的实验结果都没有。看着时间流逝，我心中的焦虑是难以言喻的。那时，能安慰我的，只有圣经上的话语和聚会中弟兄姐妹们的彼此分享。直到 2014 年的 9 月下旬，从两次重复的实验结果里，我看到一个奇怪的实验现象，这种现象和我们课题组以往的研究发现完全不同：我们的研究目标，一种细胞膜通道分子，一直被认为是抑制肿瘤的，这里却提示它能帮助肿瘤细胞对抗化疗药。尽管这个结果不符合“常理”，但它很显著。或者说，这是我这几个月来寻找到唯一具有显著意义的实验现象。尽管有点失望，但我还是安静下来，思考和分析到底有没有可能解释这种现象。那时候，我有种特别的信心，我相信如果这是神要给我的，他会让我明白该怎样做下去！就这样，我花了整整两天的时间，放下其他工作来思考分析。两天后，终于想通并得出一个新的假设：这种通道分子，在细胞膜上不能形成通道的时候，将在胞浆中反常地通过其他未知的途径来促进肿瘤发生！于是我查阅文献寻找相关的支持证据，然后拿这个结果去和导师谈。我的导师完全同意我的见解，并对我后续的研究方案表示赞赏。
“你们所遇见的试探，无非是人所能受的。神是信实的，必不叫你们受试探 过于所能受的；在受试探的时候，总要给你们开一条出路，叫你们能忍受得住。”（哥林多前书 10:13）
三、重复实验现象的困难
科研的英文叫 research，当你 search（寻找）到一个发现的时候，困难就转变成了 re，re，re......（不断的重复）。不能被重复的研究发现是没有意义的。我是在一个转基因的宫颈癌细胞株上发现了这种特别的现象，因此，我不仅要多次重复这种实验发现，还要在其他非转基因的宫颈癌细胞株上将这种现象重复出来。因此，我开始采用新的实验技术（基因转染与敲除）来验证这一实验现象。对绝大多数研究者而言，这是小菜一碟，但对我来说，却是一个巨大的挑战。我们课题组由于研究生的“断代”，居然没有人会做这些实验，我只好自己从其他实验室学习和摸索实验条件。从 2014 年十月到 2015 年一月间，我一直尝试通过这些技术来重复实验现象，却一无所获，甚至连成功转染的证据都没做出来。我每天都加班加点地做实验，白天黑夜都在实验室里度过。都说科比见过凌晨四点的洛杉矶，我可是凌晨多少点的大学校园都见过了。但无论我如何努力，实验总是定格在这个重复上面，停滞不前。我本来很希望能在 2015 年 6 月毕业的，随着时间的推移，这种可能性越来越小；同时，我开始经常胃痛（以后检查才知道是得了十二指肠溃疡），情绪也很低落。
十二月的一个周五，我做实验从一大早到傍晚七点，却又失败了，只好饿 着肚子，冒着雨在不到十度的气温下，从实验室赶去教会。那晚在读经的聚会里，我们彼此分享了约翰福音十六章的内容。约翰记载，耶稣在被钉十字架的前一夜里，向门徒讲了很多事情。他谈到自己将要离开他们，但过不多时又再见他们。他对门徒说：“你们现在也是忧愁，但我要再见你们，你们的心就喜乐了，这喜乐也没有人能夺去…向来你们没有奉我的名求什么，如今你们求就必得着，叫你们的喜乐可以满足。”（约翰福音 16:22-24）耶稣预言门徒将因自己的死亡与复活而面临一个从忧愁到喜乐的过程。我领会到，主真正要给我的，未必是让我顺利早日毕业，而是使我在困难中学会顺服与交托，使我靠他可以喜乐。耶稣在十字架上所成就的是爱与救赎，是在我无论多么无助的时候，都可以坚信有一位神在爱着我、支持着我。无论实验成功或失败、明年能否如愿毕业，主真正要赐给我的是倚靠他胜过环境的能力以及一颗喜乐的心！那天晚上，我依然是冒着雨和冷风回家的，但心里一片火热，脸上也是带着笑容。
“凡劳苦担重担的人可以到我这里来，我就使你们得安息。我心里柔和谦卑，你们当负我的轭，学我的样式；这样，你们心里就必得享安息。因为我的轭是容易的，我的担子是轻省的。”（马太福音 12:28-30）
彻底地接受了无法按期毕业的现实以后，接下来的大半年，我不急不躁， 一步步地踏实继续着实验，同时也积极地向师弟师妹们传授我学来的这些实验技术（realtime-qPCR，过表达质粒和 siRNA 转染等），在帮助他们之余也让我们更能团结成一个团队。转染实验成功了，实验现象顺利被重复出来。接着，凭借以往临床研究的认识和统计学基础，我协助导师的博士后，整理分析了导师在另一个大学的课题组收集到的宫颈癌病理标本上的数据，当中一部分数据与这种特殊的实验现象完全吻合。然后，我帮助和鼓励一些师弟师妹加入到我的这个课题里面来。一方面，我拥有对临床现状的认识和不少的文献积累，可以给他们课题研究的方向与思路，让他们拥有自己的课题；另一方面，他们比我有时间，能帮助我补充我课题中剩下的一些实验。就这样，这个课题中各种实验证据所揭示的分子机制，不断地趋于完整了！为此，我还专门画了一个图来描绘这套机制。数点自己种出的果实，总是让人欣慰的。这段时间里，我能够真正地享受到科研当中的乐趣了！2015 年 12 月，在所有的数据整理好以后，我的博士论文顺利通过了答辩，我领到了博士毕业证书。终于，我结束了十六个月的脱产，正式转入这条“科研旷野路”的另一个阶段：论文的投稿与发表。
另外，2015 年 5 月这个本该毕业答辩的日子里，我在自己的教会里完成了造就课程，蒙拣选参与侍奉，在圣经速读课程中做组长，直到今日。
四、艰难的投稿与发表
如果说实验数据是一个科学研究的核心，那么发表论文就是科学研究的生命。没有发表论文，所有研究发现都只是一堆不被承认的猜测而已。大学早有规定，要拿到博士学位，必须在 SCI 索引包含的国际期刊上发表论文。也许是答辩评委们对这个研究的评价太高、又或者是这个研究故事看起来太好，我的导师要求，必须把论文发表在影响因子（Impact factor）10 分以上的期刊！就这样，横在我面前的耶利哥城墙变得无比高大、坚不可摧。
就这样，毫无投稿经验的我，走到了属于自己的那片耶利哥城墙前，试着要撬动、推倒……我的第一个目标期刊，是肿瘤学的顶级志 JNCI（Journal of international cancer institute）。为了增加被录用的可能性，我邀请导师他自己以前在美国留学的导师（一位美国的有名教授）帮我修改论文。我们通过邮件交流、修改论文时，老教授那种细致、执着和严谨的逻辑，给我上了受用无穷的一次英语写作课。2016 年初的一个半夜里，当我充满期待地在投稿系统上把各种图表、文稿上传完毕，按下‘Submit’按钮之后，我终于睡了一个好觉。然而，这种轻松只维持了一个多星期，杂志编辑很干脆地回复，我们的论文不是他们所要求的档次，拒稿！接下来的日子，Cancer discovery、Nature communication、Cancer research、Clinical cancer research 等期刊，我接连被拒。每次辛辛苦苦按编辑部格式要求把文稿和图表修改好，满怀盼望地投出，然后最短一周多、最长两个月，收到被拒稿的回复。
现在的我，早已不再脱产，而是一边上班、一边利用下班时间做这些事情。实验室的师弟师妹们都没有投稿经验，想找个课题组成员商量一下对策也不可能。我的导师行政工作繁忙，也无暇指导帮助我。那位帮我修改论文的美国老教授，逐渐也不再回复我对于投稿的各种疑问了。通过阅读一些顶级期刊的文献，我知道主要的问题还是在于这个研究所采用的研究方法和关注的分子机制都有点过时，应用前景也比较局限。我只好一次次地告诉导师，要降低投稿要求，往影响因子低的期刊投稿。那时候，我的情绪就随着一次次“准备材料→投稿→被拒→再准备材料”而起起伏伏。
大半年过去了，2016 年下旬，我依然没有看到一丝曙光。无论我如何竭尽全力，我的“耶利哥城墙”，依然纹丝不动、屹立不倒！困难当中，可以倚靠的人都不见了，我知道，可以倚靠的只有我的神。这件事早已放在我们一家每晚的祷告事项当中，而从那时开始，我还邀请教会的弟兄姐妹为我祷告，求主使我有能力胜过这个拦阻。另外，无论境况如何，我都没有停止在教会的侍奉，坚持每周备课、带组学圣经的工作。
“万军之耶和华说：不是依靠势力，不是倚靠才能，乃是依靠我的灵方能成事。”（撒迦利亚书 4:6）
2016 年的 12 月，在 Cell death and differentiation 上又经历了一次被 拒后，很意外地，编辑居然在后面附了一段话：说他们有另外一个期刊 Cell death and death（常被简称为小 CDD），乐意接收我的论文，而且还安排好了负责的编辑并附上邮箱地址。尽管这个期刊影响因子只有 5.9，我觉得自己已经没有能力错失这个机会了，就很认真地跟导师商谈了这件事，总算得到了他的同意。改投小 CDD 之后，也经过好几次与编辑、审稿人来往通信、修改论文和补充数据。经历了不少磕磕碰碰后，2017 年 5 月，论文on line了。
在《圣经》中记载，约书亚带领以色列民在攻城的第七日绕城七次，祭司吹角、百姓大声呼喊，城墙就倒了。而我的论文，也终于在七次投稿之后被发表了！
五、家庭生活和信仰生活的转变
在筹划写这段见证之前，和我妻子谈起这件事。让我想不到的是，她告诉我：她很怀念我脱产做实验那段日子，也为这几年感恩！确实，在专心搞科研的这段时间里，我每天过着实验室和家两点一线的简单生活，有更多精力来关心她、关心家里的事。这几年，刚好是女儿从幼儿园转入小学的阶段，我很注意引导她去适应新的学校环境。除了日常辅导作业，还特地接受老师邀请到学校里为她的班讲生动有趣的人体生理课，课上的科普视频还是我们一家三口一起配音的。在这个过程里，我们的夫妻关系和我在孩子心目中的形象都大有改观！
在教会里，正如前面所说，我由一个懒懒散散普通信徒变成了侍奉团队的一员、由组员变成组长了。除了日常的侍奉工作外，我还参与教会里的一些探访，为生病的弟兄姐妹提供一些简单的医疗咨询和建议，并向未信的人传福音。今年，我有一个新的看见：每个职场上的基督徒，都是基督的肢体，都应当在自己的工作上更多地融入信仰，为主作见证。这并不意味着我们应当像那些宗教极端分子一样“排除异己”，而是在工作上活出基督的爱，让人知道基督徒看待工作、看待服务对象（病人）的态度与世人是有有所不同的。
六、科研之路将如何走下去？
这段科研的“旷野路”，从 2014 年 6 月到 2017 年 5 月，一共花费了三年（还没算上前面一年利用业余时间查阅文献写研究计划的时间）。在科研业绩上，我得到一篇论文，如果明年要申请自己的课题，一切只能重头再来了。科研上走了这么一条弯路，我更多地看到上帝在带领我走一条“本分”的路，就是要我先做好临床工作。过去一年当中，我除了修改论文与投稿，也在努力学习一些新技术（例如床旁超声相关技术），让我的临床技能有了长足的进步。这段科研的经历，提高了我分析问题解决问题的能力，但这些能力并不是只能用在科研上。我未来应当继续当这种兼职搞科研的临床医生，还是要更纯粹地做好医生的本分？唯一可以确信的是，上帝一定会带领我去承受他赐给我的那片应许之地。
另一方面，我相信，无论多么尖端的研究或者革命性的成果，都是这样由探索者们一步步地探索、分析、推理、验证而得出。在科研路上，探索者们都只是摸石头过河而已。这就需要探索者们有一个定睛于永恒、不急不躁的心态。学术界的功利取向日益泛滥的今天，信靠上帝，不但不是迷信，而且是可以让探索者们在令人焦虑甚至走向堕落的科研路上平安度日的最佳选择！
和自媒体文章一样，学术论文也是有读者的，它的第一任读者是编辑，第二任读者是审稿专家，然后才是其他科研工作者。你的论文首先需要通过审稿才能发表，发表之后，还要追求他引率，这个销售模式，和自媒体文章并无不同（只是可能最原始形式的“自”媒体不需要审稿就能发表）。
因此任何写作都是一样的，核心都是“讲一个好故事”。
那么，要做到这一点，首先这个故事中的“事”就要吸引人，这就是选题。
爆款的自媒体文章自不必说，只要抓住人们的痛点、痒点、嗨点，以此成文，就算文章没有什么转发率，也能保证一定的点开率。
学术论文同样，如果你没有抓住研究的热点或前沿，而是还抱着十年前二十年的问题不放，那这篇文章被编辑和审稿人驳回的概率已经是十之八九了。毕竟，在资讯如此发达的今天，谁还有时间再去听老掉牙的龟兔赛跑王子复仇呢？
那如何去寻找好的选题呢？我想，最硬核的一点是要加强学习，增大摄入量，见多识广，才能知道今天最前沿的、最被关注的问题的有哪些。另一点是要“走心”，就像今天领读内容说的，要通过“赠送礼物训练”方式，来提高我们在写文章中找准读者定位的能力，对高影响因子期刊上的文章，他引率高的文章认真研究，仔细揣摩，看看人家讲的是什么故事。
其次，别忘了你是在“讲故事”。
既然是讲故事，那文章的布局就非常重要了，要有逻辑，有层次，有高潮，偶尔有金句。
一些好的自媒体文章会先抛给你一个问题，然后逐层剖析、解答这个问题。记得六神磊磊有一篇文章叫《说说桃谷六仙：什么叫易怒体质和易哄体质》，文章先解释了什么叫易怒体质，并列举了一些例子来加以说明；在此基础上，文章更进一步地告诉大家，易怒体质的人身上，还伴有一种易哄体质；那什么是易哄体质呢？又具体解释、举例。最后，到底易怒体质和易哄体质是怎么形成的呢？好，进行深度分析。这样一个流程下来，读者就不自觉地被勾着走了，直至读完全文，并且还在作者的嬉笑怒骂间大呼过瘾。
回到学术论文。
虽然学术论文的写作有它固有的范式，不外乎“引言”“试验介绍/研究方法”“结果”“讨论”“结论”，但学术论文的写作并不只是简单地把研究素材塞到这些框里，按照框架完成一篇格式标注的论文，而应该是在做研究之前就先停下来想一下，手头的研究素材该以什么样的形式呈现，以什么样的逻辑、什么样的先后顺序呈现，要怎样做、怎样写，才能让别人觉得“嗯，他真的解决了一个问题”。
山口拓朗说：“在开始动笔之前，文章是好是坏，十有八九就已经定了”。
“引言”部分，给了你一个提出问题的绝佳机会，在这个环节里，你顿时化身上帝，可以点评他人的工作，指出现有研究的重要不足，或者指出一个长期未解决的问题。这个不足和问题要有意义，要让人产生“不解决就完蛋了”的紧迫感。
好，现在你要来解决这个问题了。读者会很好奇你会怎样解决这个问题。
那么就到了“试验设计/研究方法”部分，你的单个试验或者局部的研究方法可以不一定是独创的方法，但它们组合起来，必须是一套多层次的、全方位的、能多方面印证结论的方法。读者会对你这个方法能得到什么结果产生期待。
你去“结果”部分叙述研究结果，不能只介绍那些一般性的、读者能自然接受的结果，更要去重点关注一些初看不那么合乎逻辑、在试验设计之初没有预料到、甚至是和大众认知相悖的结果。读者这时已经伸长了脖子，等着看你怎么圆这个结果。
在“讨论”部分，全文达到高潮，你从某一角度展开分析，甚至补充试验、增加数值模拟……你深入论证，合理而圆满地解释了这个结果，并且这个结果与引言提出的问题再次呼应，你又进一步提出了现有问题的解决方案。读者开始在内心为你点赞。
你把重点结论归纳出3~5条，写入“结论”部分，这些句子，将成为你这篇学术论文的“金句”，等待日后被他引。
至此，读者已经跟着你经历了一个完整的故事，并得到了他们满意的答案。
最后还要注意，你要讲的，是一个“好故事”。
好的故事要能够引发大家思考。《三国演义》流传数百年，至今里面的许多故事依然被人们传颂和讨论，因为这些故事里好看的不只是斗争和权谋，更有人性的光辉和阴暗，而这些永伴人类前行的深层次问题，才是最直击读者内心的，最能引发讨论和思考的。
写作，可以追热点，也应该追热点。但追热点不是为了吸引大众眼球，而是为了带着读者去进一步深度思考，为什么会发生这样的事情，这个故事的背后是怎样的经济环境、时代环境、文化环境，人性如何与这些环境产生了冲突和矛盾。对于一件事，知道来处和去处，能让人心安。
学术论文也是，在你提出结论、传达思想的时候，要去重点表述那个科学问题，而不是工程问题、技术问题，只有破解自然奥秘、关于“道”而非“术”的文章，才是可以持续不断被阅读和引用的好文章。
而要做好这一点，关键问题还是学习、学习、学习、思考、思考、思考、练习、练习、练习。
科学家的故事
爱迪生 一生只上过三个月的小学，他的学问是靠母亲的教导和自修得来的。他的成功，应该归功于母亲自小对他的谅解与耐心的教导，才使原来被人认为是低能儿的爱迪生，长大后成为举世闻名的“发明大王”。
爱迪生从小就对很多事物感到好奇，而且喜欢亲自去试验一下，直到明白了其中的道理为止。长大以后，他就根据自己这方面的兴趣，一心一意做研究和发明的工作。他在新泽西州建立了一个实验室，一生共发明了电灯、电报机、留声机、电影机、磁力析矿机、压碎机等等总计两千余种东西。爱迪生的强烈研究精神，使他对改进人类的生活方式，作出了重大的贡献。
“浪费，最大的浪费莫过于浪费时间了。” 爱迪生常对助手说。“人生太短暂了，要多想办法，用极少的时间办更多的事情。”
一天，爱迪生在实验室里工作，他递给助手一个没上灯口的空玻璃灯泡，说:“你量量灯泡的容量。”他又低头工作了。
过了好半天，他问:“容量多少? ”他没听见回答，转头看见助手拿着软尺在测量灯泡的周长、斜度，并拿了测得的数字伏在桌上计算。他说:“时间，时间，怎么费那么多的时间呢?”爱迪生走过来，拿起那个空灯泡，向里面斟满了水，交给助手，说：“里面的水倒在量杯里，马上告诉我它的容量。”
助手立刻读出了数字。
爱迪生 说:“这是多么容易的测量方法啊，它又准确，又节省时间，你怎么想不到呢？还去算，那岂不是白白地浪费时间吗?”
助手的脸红了。
爱迪生喃喃地说:“人生太短暂了，太短暂了，要节省时间，多做事情啊!”
爱迪生未成名前是个穷工人。一次，他的老朋友在街上遇见他，关心地说：“看你身上这件大衣破得不象样了，你应该换一件新的。”
“用得着吗？在纽约没人认识我。” 爱迪生毫不在乎地回答。
几年过去了，爱迪生成了大发明家。
有一天，爱迪生又在纽约街头碰上了那个朋友。“哎呀”，那位朋友惊叫起来，“你怎么还穿这件破大衣呀？这回，你无论如何要换一件新的了!”
“用得着吗？这儿已经是人人都认识我了。” 爱迪生仍然毫不在乎地回答。
除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦，再没有一个人象他那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，他就是叙拉古的阿基米德。
阿基米德生平
阿基米德（Archimedes，约前287—212），诞生于希腊叙拉古附近的一个小村庄。他出生于贵族，与叙拉古的赫农王（King Hieron）有亲戚关系，家庭十分富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家，学识渊博，为人谦逊。阿基米德受家庭的影响，从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。当他刚满十一岁时，借助与王室的关系，被送到埃及的亚历山大里亚城去学习。亚历山大位于尼罗河口，是当时文化贸易的中心之一。这里有雄伟的博物馆、图书馆，而且人才荟萃，被世人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里学习和生活了许多年，曾跟很多学者密切交往。他兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产，在其后的科学生涯中作出了重大的贡献。公元前二一二年，古罗马军队入侵叙拉古，阿基米德被罗马士兵杀死，终年七十五岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛，墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形，以纪念他在几何学上的卓越贡献。 阿基米德的成就
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家，他在诸多科学领域所作出的突出贡献，使他赢得同时代人的高度尊敬。
阿基米德求得了抛物线弓形、螺线、圆形的面积和体积以及椭球体、抛物面体等复杂几何体的体积。在推演这些公式的过程中，他熟练的启用了“穷竭法”，即我们今天所说的逐步近似求极限的方法，因而被公认为微积分计算的鼻祖。他还利用此法估算出∏值在 和 之间，并得出了三次方程的解法。面对古希腊繁冗的数字表示方式，阿基米德提出了一套有重要意义的按级计算法，并利用它解决了许多数学难题。 阿基米德在力学方面的成绩最为突出，这些成就主要集中在静力学和流体静力学方面。他在研究机械的过程中，发现了杠杆原理，并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。
阿基米德在天文学方面也有出色的成就。他设计了一些圆球，用细绳和木棒将它们联接起来模仿日月和星辰的运动，并利用水力使它们转动。这样日食和月食就可以生动的表现出来了。阿基米德认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前三世纪就提出这样的见解，是很了不起的。 阿基米德的著作很多，作为数学家，他写出了《论球和圆柱》、《论劈锥曲面体与球体》、《抛物线求积》、《论螺线》等数学著作。作为力学家，他著有《论平板的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《论重心》等力学著作。在《论平板的平衡》中，他系统地论证了杠杆原理。在论浮体中、他论证了浮体定律。
阿基米德不仅在理论上成就璀璨，还是一个富有实践精神的工程学家。他一生设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，值得一提的还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的投射器等。被称作“阿基米德举水螺旋”的扬水机是为了将水从大船的船舱中排出而发明的。扬水机可以利用螺旋把搬运到高处，在埃及得到了广泛的应用，是现代螺旋泵的前身。 “给我一个支点，我将移动地球”
阿基米德不仅是个理论家，也是个实践家，他一生热衷于将其科学发现应用于实践，从而把二者结合起来。在埃及，公元前一千五百年前左右，就有人用杠杆来抬起重物，不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。阿基米德说：“给我一个支点，我就能移动地球。”国王说：“这恐怕实现不了，你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”这条船是赫农王为埃及国王制造的，体积大，相当重，因为不能挪动，搁浅在海岸上已经很多天了。阿基米德满口答应下来。 阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上，将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索，奇迹出现了，大船缓缓地挪动起来，最终下到海里。国王惊讶之余，十分佩服阿基米德，并派人贴出告示“今后，无论阿基米德说什么，都要相信他。”
金冠之谜
赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了银子，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。后来，国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失败了。有一天，他去澡堂洗澡，他一边坐进澡盆里，一边看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟，跳出澡盆，连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去，一路大声很着“尤里卡”， “尤里卡”（Fureka，我知道了）原来他想到，如果王冠放入水中后，排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量，那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律，既浸在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排出液体的重量。后来，该定律就被命名为阿基米德定律。
爱国者阿基米德
在阿基米德晚年时，罗马军队入侵叙拉古，阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时，他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机，能将敌船提起并倒转，抛至大海深处。传说他还率领叙拉古人民制作了一面大凹镜，将阳光聚焦在靠近的敌船上，使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战，草木皆兵，一见到有绳索或木头从城里扔出，他们就惊呼“阿基米德来了”，随之抱头鼠窜。罗马军队被阻入城外达三年之久。最终，于公元前二一二年，罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈，大举进攻闯入了城市。此时，阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题，一个罗马士兵闯入，用脚践踏他所画的图形，阿基米德愤怒地与之争论，残暴的士兵哪里肯听，只见他举刀一挥，一位璀璨的科学巨星就此陨落。
每个科学家都有他失败的一面,现在,我就来看一看科学家的故事.
故事一:
波义耳——怀疑派化学家
波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵，家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明，说话还有点口吃，不大喜欢热闹的游戏，但却十分好学，喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育，1639至1644年，曾游学欧洲。在这期间，他阅读了许多自然科学书籍，包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。
由于战乱、父亲去世、家道衰落，1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验，很快成为一位训练有素的化学实验家，同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间，他同许多学者一起组织一个科学学会，进行每周一次的讨论会，主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津，波义耳于1654年迁居牛津，在牛津，他建立了设备齐全的实验室，并聘用了一些很有才华的学者作为助手，领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁，写四位哲学家在一起争论问题，他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点，医药化学家代表“三元素说”观点，哲学家在争论中保持中立。在这里，怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战，以明快和有力的论述批驳了许多旧观念，提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。
波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律；在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色（铜离子与足量氨水形成铜氨络离子）来检验铜盐；利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。
1668年，由于姐夫去世，他又迁居伦敦和姐姐住在一起，并在家的后院建立实验室，继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。”
故事二:
普利斯特里——气体化学之父
普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹，从小家境困难，由亲戚抚养成人。175年进入神学院。毕业后大部分时间是做牧师，化学是他的业余爱好。他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多著作。他写了许多自以为得意的神学著作，然而使他名垂千古的却是他的科学著作。1764年他31岁时写成《电学史》。当时这是一部很有名的书，由于这部书的出版，1766年他就当选为英国皇家学会会员。
1722年他39岁时，又写成了一部《光学史》。也是18世纪后期的一本名著。当时，他在利兹一方面担任牧师，一方面开始从事化学的研究工作。他对气体的研究是颇有成效的。他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。同年，普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧，发现能使五分之一的空气变成碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素说，因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气，制得了氮气。此外，他发现了氧化氮（NO），并用于空气的分析上。还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体（二氧化碳）、氧化二氮、氧气等多种气体。1766年，他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。该书详细叙述各种气体的制备或性质。由于他对气体研究的卓著成就，所以他被称为“气体化学之父”。
在气体的研究中最为重要的是氧的发现。1774年，普利斯特里把汞烟灰（氧化汞）放在玻璃皿中用聚光镜加热，发现它很快就分解出气体来。他原以为放出的是空气，于是利用集气法收集产生的气体，并进行研究，发现该气体使蜡烛燃烧更旺，呼吸它感到十分轻松舒畅。他制得了氧气，还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。但由于他是个顽固的燃素说信徒，仍认为空气是单一的气体，所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”，其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”（氮气）差别只在于燃素的含量不同，因而助燃能力不同。同年他到欧洲参观旅行，在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法，并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡，使拉瓦锡得益匪浅。拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验，并与大量精确的实验材料联系起来，进行科学的分析判断，揭示了燃烧和空气的真实联系。可是直到1783年，拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候，普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释，还坚持错误的燃素说，并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。这是化学史上很有趣的事实。一位发现氧气的人，反而成为反对氧化学说的人。然而普利斯特里所发现的氧气，是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。
1791年，他由于同情法国大革命，作了好几次为大革命的宣传讲演，而受到一些人的迫害，家被抄，图书及实验设备都被付之一炬。他只身逃出，躲避在伦敦，但伦敦也难于久居。1794年他六十一岁时不得不移居美国。在美国继续从事科学研究。1804年病故。英、美两国人民都十分尊敬他，在英国有他的全身塑像。在美国，他住过的房子已建成纪念馆，以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
故事三:
居里夫人
玛丽·居里（居里夫人）是法籍波兰物理学家、化学家。
1898年法国物理学家贝可勒尔（AntoineHenriBecquerel）发现含铀矿物能放射出一种神秘射线，但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里（Pierrecurie）共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下，对沥青铀矿进行分离和分析，终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。
为了纪念她的祖国波兰，她将一种元素命名为钋（polonium），另一种元素命名为镭（Radium），意思是“赋予放射性的物质”。为了制得纯净的镭化合物，居里夫人又历时四（MarieCuI7e，1867--1934）载，从数以吨计的沥青铀矿的矿渣中提炼出1O0 mg氯化镭，并初步测量出镭的相对原子质量是225。这个简单的数字中凝聚着居里夫妇的心血和汗水。
1903年6月，居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月，居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月，他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。
1906年，彼埃尔·居里遭车祸去世。这一沉重的打击并没有使她放弃执著的追求，她强忍悲痛加倍努力地去完成他们挚爱的科学事业。她在巴黎大学将丈夫所开的讲座继续下去，成为该校第一位女教授。1910年，她的名著《论放射性》一书出版。同牟，她与别人合作分析纯金属镭，并测出它的性质。她还测定了氧及其他元素的半衰期，发表了一系列关于放射性的重要论著。鉴于上述重大成就，1911年她叉获得了诺贝尔化学奖，成为历史上第一位两次获得诺贝尔奖的伟大科学家。
这位饱尝科学甘苦的放射性科学的奠基人，因多年艰苦奋斗积劳成疾，患恶性贫血症（白血病）于1934年7月4日不幸与世长辞，她为人类的科学事业，献出了光辉的一生。
达尔文探索生物链
1843年暮春的一天，从离英国伦敦10多公里的一个名叫唐恩的小镇里，走出一个三十出头的青年人，他就是生物学家达尔文。
这天天气晴朗，一些美丽的蝴蝶和蜜蜂在开满鲜花的田野里飞来飞去。达尔文径直向一片开满了粉红色花朵的三叶草田里走去，他是来对田野里的谷种植物进行观察、分析和研究的。
达尔文先观察三叶草的花朵。他要看看这些花朵是怎样繁殖后代的，它们的媒人究竟是谁�达尔文看到，有许多土蜂在三叶草上空飞舞，有的土蜂停在花朵上面，正把自己吸食花蜜的器官深深地插入花蕊的蜜腺之中吸食花蜜。他知道，这些土蜂就是帮助三叶草授粉和繁殖后代的媒人。达尔文一连观察了几天，见今年的土蜂非常多；而到夏天的时候，三叶草结的籽也特别多。三叶草丰收了。
到了第二年春天，达尔文又去观察。他发现这一年在三叶草地里采蜜的土蜂很少；而到了夏天收获的时候，三叶草结的籽也大大减少；三叶草歉收了。这显然是土蜂少了，减少了给三叶草传粉的机会的缘故。他又在思索：这一年的土蜂为什么少了呢�于是，达尔文又对土蜂进行追寻，终于，他在一些岩石洞和树洞里，找到了一个个土蜂窝。同时，他又有新的发现——许多土蜂窝被老鼠吃光了蜜，并且被破坏了。这样，达尔文又明白了，是老鼠的多少决定着土蜂繁殖的数量�老鼠多了，它破坏的土蜂窝多了，土蜂就少了。
后来，达尔文又经过观察发现，老鼠的多少是由猫的多少决定的。三叶草、土蜂、老鼠和猫这几种看来根本毫不相干的植物和动物之间，原来还存在着这样有趣而又复杂的关系。达尔文就这样根据生物之间的相互制约、相互依存的关系，经过进一步深入的观察和研究，终于写出了《物种起源》等伟大著作，成为19世纪世界杰出的科学家和生物进化论的奠基人。
