道尔顿的座右铭是“午夜方眠，黎明即起”。他对气象的观测和记录，整整57年没有间断，全部观测记录达20多万条。正因为他一生勤奋，最终赢得了“科学原子论之父”和“近代化学之父”两项桂冠。道尔顿的故事告诉我们：天才始于毅力！舍恩拜因发现臭氧。
臭氧很早就被人发现了。在自然界中，每当有雷鸣闪电，就能闻到一种臭味，这就是人类最早对臭氧的认识。制成臭氧并为之命名的，是18世纪德国化学家舍恩拜因。
舍恩拜因1799年生于德国西南部的符腾堡。大学毕业后，他进入瑞士的巴塞尔大学任教。1840年的一天，舍恩拜因走进自己的实验室，准备开始工作。这时，他忽然闻到一股气味。啊，多么熟悉的气味！舍恩拜因立刻被带进了童年的回忆。那时候，舍恩拜因还是一个勇敢而又顽皮的孩子。一次，他在离家挺远的野地里同几个小伙伴玩捉迷藏。他们正玩得高兴，突然天气骤变，翻滚的黑云压了上来，天空闪过几道亮光，接着雷声大作，“轰隆隆、轰隆隆”，怪吓人的。直到暴雨如瓢泼般倾泻下来时，惊恐的孩子们才明白过来，他们赶紧跑到附近的一个草棚去躲雨。雷声越来越响，闪电像银蛇般在空中舞动，忽然，“轰”的一声巨响，远处一座高大的教堂被雷电击倒了。孩子们忘记了害怕，他们冲出草棚，拔腿朝教堂跑去。教堂里烟雾弥漫，到处是瓦砾和砖块，空气中还有一股刺鼻的臭味。大人们都惶恐地说：“啊！这是魔鬼进到教堂里了。”可是，舍恩拜因却不相信，因为他早就注意到，每次雷鸣电闪之后，都能闻到这种味儿，舍恩拜因还给它取了个名字，叫“电气”。只是，那天教堂里的气味，比平时闻到的要浓烈得多。
时间虽然已经过去28年了，可那种特殊的气味舍恩拜因却忘不掉。今天，他刚进实验室，就又闻到了“电气”。出于童年时代的好奇心和一个化学家的敏感，舍恩拜因感到必须尽快搞清这气味的来龙去脉。
毫无疑问，产生这气味的物质肯定就在实验室里。舍恩拜因赶紧关闭了门窗，开始一处一处地搜寻起来。很快他便发现，那“电气”是从电解水的水槽中散发出来的。舍恩拜因想：水是由氢、氧两种元素组成的，电解水时，会产生氢气和氧气。可是氢气和氧气是没有气味的，现在却出现一种奇怪的气味，那么，难道电解水时，同时还生成了其他的物质吗？
带着这个疑问，舍恩拜因开始了他的研究。后来他发现氯和溴也带有“电气”的味道。1844年，他又发现白磷在空气中发光氧化时也产生这种臭味，更发现它能将碘化钾中的碘释放出来，并能将二价亚铁盐氧化成三价铁盐。开始，舍恩拜因认为氮气是这种气体和氢气的化合物，在经过反复实验后，他终于收集到了有臭味的“电气”，并进行了深入的研究。1854年，舍恩拜因对研究成果进行了总结并发表论文指出：氧气除了普通的氧气外，还有一种“变臭了”的氧气——臭氧。
现在我们已经知道，臭氧的分子是由3个氧原子组成的，比普通氧气分子多1个氧原子。打雷闪电时，空气中的氧气受到放电的作用以后，有一部分转变为臭氧；电解水时，阳极上生成的氧气受到电流的作用，也有一部分转变为臭氧，这就是舍恩拜因闻到的“电气”。少量的臭氧能使空气清爽，雷雨之后空气格外新鲜，就是这个道理。
知识链接
臭氧大部分存在于地球的上空，能吸收太阳辐射的短波射线，保护地球上的生命不受危害。但在大气层底部的臭氧却是一种污染源。当臭氧达到一定浓度之后，会对人体造成严重的伤害。人们吸入臭氧之后，臭氧就会因为其强氧化作用而对呼吸道形成烧灼感，造成呼吸系统充血或发炎。
布兰德斯的天气图
气象部门要分析和预报天气，必须要借助一种重要的工具——天气图。这是一种填有各地同一时间气象要素的特制地图，它上面密密麻麻地填满了各式各样的天气符号，这些符号都是根据各地传来的气象电码翻译后填写的。每种符号代表一种天气要素的测量值或一种天气现象，所有这些符号都按统一规定的格式填写在各自的地理位置上，这样就可以把广大地区在同一时间观测到的气象要素，如风、温度、湿度、气压、云以及阴、晴、雨、雪等统统填在一张天气图上，从而构成一张张代表不同时刻的天气图。有了这些天气图，预报人员就可以进一步分析加工，并将分析结果用不同颜色的线条和符号表示出来，从而揭示主要的天气系统，天气现象的分布特征和相互的关系。绘制出第一张天气图的，是德国物理学家布兰德斯。
布兰德斯生于1777年，早年他曾攻读物理学。30多岁的时候，布兰德斯开始担任德国布雷斯劳大学教授。此后，他的兴趣开始转向气象学研究。当时，由于物理学和化学的发展，温度、气压、风和湿度等测量仪器的陆续发明，氮、氧等元素的相继发现，为人类定量地认识大气的组成、大气的运动等创造了条件。于是，气象研究开始由单纯定性的描述进入了可以定量分析的阶段。布兰德斯从1816年起开始研究1783～1795年间曼海姆气象学会的观测记录，绘制出了这些年间的每天综观气象图，将各地的气压和风向值填入地图，并绘出等压线，以研究云量、风和气压系统之间的关系。1820年，他绘制了世界上第一张天气图和说明书。根据对天气图的分析，布兰德斯认为，风向与气压的高低有关，并且认为高气压区一般天气良好，低气压区一般天气恶劣。由于当时没有电报和电话之类的信息传递工具，各气象站之间的资料交换只能靠邮运，所以布兰德斯的这一技术没能立即用于天气预报。
经过100多年的发展，研究人员使用的天气图一般分为地面天气图和高空天气图。其中，地面天气图是用来分析某大范围地区某时的地面天气系统和大气状况的图。这种天气图综合表示了某一时刻地面锋面、气旋、反气旋等天气系统和雷暴、降水、雾、大风和冰雹等天气所在的位置及其影响的范围。世界上第一张地面天气图是1851年由英国科学家格莱舍利用电报收集各地气象资料而绘制的。高空天气图是用于分析高空天气系统和大气状况的图。这种图上填有位势高度、温度、温度露点差、风向、风速等观测记录。通过分析等高线、等温线并标注各类天气系统，可反映高空低压槽、高压脊、切断低压和阻塞高压等天气系统的位置和影响的范围。20世纪30年代，世界上建立高空观测网之后，才出现了高空天气图。
天气图的出现开创了近代天气分析和天气预报方法，是近代气象学研究起点的标志，布兰德斯也因此被誉为气象学的先驱。
智慧人生
过去的天气图都是人工绘制的，一幅详尽的天气图要经过千锤百炼才能画出来。布兰德斯的经历告诉我们：每一次成功都可能是建立在失败的基础之上的，只有建立正确的人生准则并把握每一次锻炼的机会，才能画出自己的精彩人生。
勒威耶与天气预报
气象学是一门与人民生活生产关系极为密切的实用科学。从生活来说，今天出门带不带伞，加不加件衣服，要听听天气预报；从生产来说，预先知道了台风，渔民就不出港，可以避免生命财产的损失；从军事上说，气象更是克敌制胜的重要因素。有时，一个准确的天气预报，可避免难以计数的损失。但对天气做出准确预报，不是一件容易的事。虽然古代劳动人民为战胜自然灾害在气象方面积累了大量宝贵经验，但真正使气象知识上升为科学、并能依此做出较准确预报的，是19世纪中叶的法国科学家勒威耶。
1811年3月10日勒威耶生于诺曼底的圣洛。1831年从巴黎工艺学院毕业后，在著名物理学家吕萨克指导下从事化学实验工作。1837年任母校天文教师，开始研究天体力学。1845年，勒威耶从事天王星轨道理论工作，当时的巴黎天文台台长建议他研究天王星运动的反常问题。勒威耶利用有关天王星的18次测资料，通过求解33个方程，于1846年8月31日计算出对天王星起摄动作用的未知行星的轨道和质量，并且预测了它的位置。他将计算结果呈送给法国科学院，与此同时他还写信给当时拥有较大望远镜的几个天文学家，请求帮助观测。他的工作在法国同行中受到了冷遇，但是却引起了柏林天文台副台长、天文学家伽勒的注意。1846年9月18日伽勒收到勒威耶信的当天晚上，就观测搜寻，仅用一个半小时，就在偏离勒威耶预言的位置不远处观测到了这颗当时星图上没有的星。当时人们把这颗星称为“勒威耶星”，而勒威耶建议称为“海王星”。这一发现肯定了牛顿万有引力定律的正确性，勒威耶曾两度出任巴黎天文台台长，在这个位置上工作了20多年。除了在天文学研究方面取得了丰硕的成果之外，勒威耶的气象学造诣也很深，是现代气象学的先驱者之一。
1853~1856年间，英法两国同俄国展开了瓜分土耳其的大战，军事学家将其称为克里木战争或东方战争。1854年11月14日，双方激战所在的黑海海面，突然出现了强大的风暴，在英法联军失利的情况下，狂风恶浪又将法国旗舰“亨利4号”无情地吞没，致使联军大败。对此，法国国王拿破仑三世非常恼火，下令让时任巴黎天文台台长的勒威耶报告这场风暴的起因。勒威耶接到命令后，立即用电报联系各国的气象学家，向他们索要当时各地的气象报告。但是，怎样归纳这些资料，并简明扼要地向拿破仑三世说明风暴的成因呢？此前的1820年，德国科学家布兰德斯曾根据气象观测档案将1783年各地的气压和风描绘在一张地图上，来说明气压和风的关系，勒威耶决定也采用这种办法。很快，各地的11月12～16日的气象资料就汇集到勒威耶的手里。他凭着这些资料绘制了一张图，发现这次风暴是从西北向东南移动的，11月12～13****还在西班牙和法国西部，14日就东移到了黑海地区，造成了联军舰队的溃败。勒威耶带着这张图向拿破仑三世汇报了他的分析结果。勒威耶认为，如能事先知道风暴的所在位置和移动方向，就可能预报出它们未来可能到达的地区，从而避免遭受损失。但怎样对变化无常的天气进行预报呢？
早在1820年，德国的布兰德斯利用一家气象学会杂志刊载的气象资料，将1783年各地同一时刻的气压和风的记录填在地图上，绘制成世界上第一张天气图；1851年，英国的格莱舍利用电报传送的气象资料，绘制出近时天气图。可是，这两张天气图都未曾用于天气预报的实践。经过认真的分析，勒威耶提出，将气象观测、电报传输、天气图填绘和天气系统分析等环节联系起来，在法国和世界各地组织气象台站网，各个台站每天定时观测当地气象，并将数据用电报传送到一起，再以数字和符号形式填写到特制地图的各站点位置上，绘制成天气图。只要全面、连续地分析天气图，便能做出天气预报。
勒威耶的思路和他所提出的方案，使天气图开始真正用于天气预报实践，从根本上推动了天气预报业务的开展。法国首先在1856年建成气象观测网，1860年创立风暴警报业务，随后气象观测网在欧洲和世界各地广泛建立。19世纪中期以后，法、英、德等国先后在中国的上海、香港和青岛设立气象台。1924年被中国收回主权的青岛观象台，率先开展利用天气图进行天气预报的工作。
气象台将每日数次的地面和高空天气图结合起来，这样，地区、洲际的从海平面往上直至万米左右高度内的气象情况及天气系统便一目了然。前后连续，就可以知道它们的强度变化及移动路径，然后根据有关理论，就能放出天气预报。这种天气预报的方法被称为“天气图预报法”。近几十年，尽管以计算机为工具的“数值天气预报法”如雨后春笋般地涌现出来，但勒威耶创立并延续了130多年的“天气图预报法”，仍然是气象预报中最常使用的基本方法之一。
智慧人生
科学研究活动是要认识事物的本质，发现事物的运动规律，而本质和规律是隐藏在事物内部的。只有勤于思考，遇事多思考，多问几个为什么，才能求得真知。勒威耶正是这样一个勤于动手动脑并有着很强的科学预见能力的科学家。
环保先驱梭罗
1830年，美国马塞诸塞州康科德镇上的一帮文化人成立了一个超验主义者俱乐部。他们倡导一种崭新的文化，即在文化上不再吃欧洲人的残羹剩菜，主张自立，通过自然直接与上帝对话。在这些人中，一位名叫梭罗的年轻人写出了被后人奉为美国现代文学经典的《瓦尔登湖》一书，令人始料未及的是，该书后来还被看做是环保主义的宣言书，而梭罗也理所当然地成为现代环保主义运动的鼻祖。
1817年梭罗出生于马塞诸塞州康科德城，1837年毕业于哈佛大学。离开大学以后，梭罗和他的哥哥共同任教于一所私立学校，但不久便辞职了。他的父亲是一位铅笔制造商，由于梭罗相信自己制作出的铅笔能够比当时使用的更好，他在一段时间曾专注于铅笔制造。完成试验后，梭罗向波士顿的化学家和艺术家展示自己的产品。他的产品可以与当时伦敦制造的最好产品相媲美，其优质品质取得了专家们好评。梭罗满意地回家后，朋友们祝贺他找到了敛财之道，但是他却放弃了铅笔制造，重新开始了无止境的漫游和学习。
1841年，梭罗住到了大作家、思想家爱默生的家里，他既当门徒，又当助手，并开始尝试写作。1845年3月，梭罗孤身一人跑进了无人居住的瓦尔登湖边的山林中，自己砍树，在瓦尔登湖畔建造了一个小木屋。他在小木屋周围种豆、萝卜、玉米和马铃薯，然后拿到村子里去换大米。在瓦尔登湖畔，梭罗过着那种近似原始的极其简朴的生活。每天，他都要把自己的观察、体验以及思考、感触写在日记中。同时，他有充裕的时间用来思考自然，思考人类自身，思考那些在繁华都市中无从想象的东西。
1947年，梭罗结束了离群索居的生活，回到原来的村落。他仍然保持着简朴的生活风格，将主要精力投入写作、讲课和观察当地的植物动物。不久后，梭罗出版了根据他在小木屋里写下的笔记整理的散文集——《瓦尔登湖》。
