A. 發明家發現了什麼發明了什麼
瓦特發現了水壺燒水時,蓋子被蒸汽頂動發明 蒸汽機,
B. 有關科學家,發明家.發現的故事
指南針是中國史上的偉大發明之一,也是中國對世界文明發展的一項重大頁獻。指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器。左圖是戀掛型指車針復原模型。磁石的這種特性,被古人利用來製成指南工具。最早出現的指南工叫司南,戢國時已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一隻勺,重心位於底部正中,底盤光滑,四周刻二十四向,使用時把長勺放在底盤上,用手輕撥,使它轉動,停下後長柄就指向南方。 東漢王充(論衡?是應篇)記載了它的形狀和用法。(鬼穀子?謀篇)里還談到鄭國人到遠處去采玉,就帶了司南,以免迷失方向。另外,指南車的發明亦誰一步把這種儀器提升至更高的境界。右圖為指南車模型,下圖分別為指南魚想像圖及司南模型。
但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品較低,磁性較弱。到了宋代,人們發明了人工磁化方法,製造了指南魚和指南針,而指南針更為簡便,更具實用價值。它是以天然磁石摩擦鋼針製成,在地磁作用下保持指南性能;以後把它裝置在方位盤上,就稱為羅盤。這是指南針發展史上的一大飛躍。
抌括對指南針放置方法也作過詳細研究,總結出四種不同的方法,並作了比較:一,水浮法。把指南針浮在水面以指示方向,至於具體方法,沉括沒有說明。到北宋晚期,葯物學家寇宗奭的(本草衍義?磁石條)才有介紹,原來是在指南針上穿上燈心草,就可以把針浮起。水浮法的缺點是磁針會隨水搖盪不定。二,指甲旋定法。把磁針放在指甲上,可以靈活運轉,但缺點是容易滑落。三,碗唇旋定法。把磁針放在碗口邊綠上,也可以旋轉自如,但同樣易掉落。四,懸絲法。取一根新棉絲,用一點蠟黏在磁針中央,懸掛在沒有風的地方磁針即可指示方向。比較之下,沉括認為這個方法最為理想。右圖為沉括指南針的四種試驗復原設計。
指南針在公元十一世紀時已是常用的定向儀器。指南針的最大頁獻,是大大地促進了航海事業的發展。據考證,公元十一世紀末,指南針就開始用於航海了。大約在十二世紀末到十三世紀初,指南針由海路傳入阿拉伯,然後由阿拉伯傳入歐洲。
四大發明——造紙術
造紙是一項重要的化學工藝,紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上,所做出的一項十分寶貴的貢獻,是中國化學史上的一項重大的成就。
在紙還未發明之前,甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但由於西漢的經濟、文化迅速發展,甲骨和竹簡不能滿足發展的需求,從而促使了書寫工具的改進。
當時人們已開始應用小塊的絲綿製成的紙,因為考古學家於1933年在新強羅布淖爾發現了一張古紙,它是」麻物、白色,作方塊薄片,四周不完整,長約40厘米,寬約100厘米,質甚粗糙,不勻凈,紙 面尚有麻筋,蓋初做紙時所做,故不精細也〃由於古漢時的紙張是由麻縷和絲綿,加上製法粗糙,所以紙張的質量不太好。而麻縷和絲綿都有其本身的作用,如要把它們用作造紙的原料,就必然會受到很大的限制,而難以得到迅速的發展,來滿足文化生活上對紙張的要求。
在新的客觀形勢要求下,蔡倫的出現便為造紙術帶來新突破,在《東漢觀記》卷二上記載:」蔡倫·有才學,盡忠重慎,每次休沐,閉門以絕賓客,曝體田野。典作尚方,造意用樹皮及敝布、魚網作紙。元興元年奏上,帝善其能,自是莫不用,天下咸稱蔡侯紙〃。從以上看來,蔡倫是用樹皮、破布、魚網造紙的。
雖然在蔡倫之前也有紙的存在,但是原料左身就有很大的局限,而蔡倫對新原料的發現,解決了這個問題。因為破布、破魚網早已結束了它們本身的任務,成了廢物而又用作做原料,對造紙工業起了極大的推動作用。
新原料的使用必然提出新技術的要求,但是由於典籍流失,實際的操作如何,已缺乏記載,無從考知,但大概是先張布或網撕破或剪斷,然後放在水裡浸漬相當長的時間並且需要加以舂搗,才能做成紙漿。用樹皮做紙張,困難更大一些.除初步切短和後部舂搗外,中間還需要烹煮和加入石灰漿之類的促爛劑。下圖是中國古代造紙工程之(抵壓簾覆)及(干焙火烘)。
四大發明——火葯
火葯是中國四大發明之一。火葯,顧名思義就是(著火的葯)。它的起源與煉丹術有著密切的關系,是古代煉丹士在煉丹時無意中配製出來。左圖為元代銅火銃。
它是硫黃,硝石,炭的混合物,而前兩項在漢代成書的中國第一部葯物學典籍(神農本草經)里都被列為重要的葯材。就是火葯本身也被歸入葯類,明代李時珍的(本草綱目)中說,火葯能治瘡癬,殺蟲,辟濕氣和瘟疫。火葯的發明是人們長期煉丹,制葯實踐結果,至今已有一千多年歷史。
唐朝末年,火葯已被用於軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭璠(以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體)<九國志?鄭璠傳>。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火葯製成環狀,把吊線點燃後用拋石機拋擲出去;(火箭)則是把火葯球縛於箭鏃之下,將吊線點燃後用弓射出。到了宋代,戢爭接連不斷,促進火葯武器的加速發展。北未政府建立了火葯作坊,先後製造了火葯箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南未在1259年造出了以巨竹為筒,內裝火葯的(突火槍)。到了元代又出現銅鑄火統,稱為(銅將軍)。這些都是以火葯的爆炸為推動力的武器,在戢爭中顥示了前所未有威力。右圖為南未突火槍。
在12,13世紀,火葯首先傳入阿拉伯國家,然後傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經濟和科學文化的發展,起了推動作用。美法各國直到十四世紀中葉,才有應用火葯和火器的記載。左圖為北未火葯箭。
四大發明—印刷術
印章、拓印、印染與雕版印刷
印章在先秦時就有,一般只有幾個字,表示姓名,官職或機構。印文均刻成反體,有陰文、陽文之別。在紙沒有出現之前,公文或書信都寫在簡牘上,寫好之後,用繩紮好,在結扎處放粘性泥封結,將印章蓋在泥上,稱為泥封,泥封就是在泥上印刷,這是當時保密的一種手段。紙張出現之後,泥封演變為紙封,在幾張公文紙的接縫處或公文紙袋的封口處蓋印。據記載在北齊時(公元550~577年)有人把用於公文紙蓋印的印章作得很大,很像一塊小小的雕刻版了。
戰國(公元前475-前221年)時期的銅印。
晉代著名煉丹家葛洪(公元284~363年)在他著的《抱朴子》中提到道家那時已用了四寸見方(13.5×13.5)有120個字的大木印了。這已經是一塊小型的雕版了。
佛教徒為了使佛經更加生動,常把佛像印在佛經的卷首,這種手工木印比手繪省事得多。
碑石拓印技術對雕版印刷技術的發明很有啟發作用。刻石的發明,歷史很早。初唐在今陝西鳳翔發現了十個石鼓,它是公元前8世紀春秋時秦國的石刻。秦始皇出巡,在重要的地方刻石7次。東漢以後,石碑盛行。漢靈帝四年(公元175年)蔡邕建議朝廷,在太學門前樹立《詩經》、《尚書》、《周易》、《禮記》、《春秋》、《公羊傳》、《論語》等七部儒家經典的石碑,共20.9萬字,分刻於46塊石碑上每碑高175、寬90、厚20厘米,容字5000,碑的正反面皆刻字。歷時8年,全部刻成。成為當時讀書人的經典。很多人爭相抄寫。後來特別是魏晉六朝時,有人趁看管不嚴或無人看管時,用紙將經文拓印下來,自用或出售。結果使其廣為流傳。
古人發現在石碑上蓋一張微微濕潤的紙,用軟槌輕打,使紙陷入碑面文字凹下處,待紙干後再用布包上棉花,蘸上墨汁,在紙上輕輕拍打,紙面上就會留下黑地白字跟石碑一模一樣的字跡。這樣的方法比手抄簡便、可靠。於是拓印就出現了。
拓片是印刷技術產生的重要條件之一。
印染技術對雕版印刷也有很大的啟示作用,印染是在木板上刻出花紋圖案,用染料印在布上。中國的印花板有凸紋板和鏤空板兩種。1972年湖南長沙馬王堆一號漢墓(公元前165年左右)出土的兩件印花紗就是用凸紋板印的。這種技術可能早於秦漢,而上溯至戰國。紙發明後,這種技術就可能用於印刷方面,只要把布改成紙,把染料改成墨,印出來的東西,就成為雕版印刷品了。在敦煌石室中就有唐代凸板和鏤空板紙印的佛像。
印章、拓印、印染技術三者相互啟發,相互融合,再加上我國人民的經驗和智慧,雕版印刷技術就應運而生了。
C. 名人發明發現的故事
瓦特
一個夏日的早晨,天氣 晴朗,畫眉在樹上唱著悅耳的歌。在英國格拉斯哥大學的校園里,有一個人正在散步。他邁著緩緩的步伐,在綠茵茵的草坪上踱來踱去。他時而望著廣闊的天空,時而瞧瞧乎坦的操場,時而皺起雙眉……突然,他臉上流露出笑容,心情豁然開朗,他想出來了,想出了解決蒸汽機的有效辦法。他高興地跑起來,腳步騰空。霎時間,他的身影便出現在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽機的發明家瓦特。曾有人說:"瓦特發明蒸汽機,是因為他有超人的天才和智慧。"其實不然。為了說明這個問題,還是講講關於瓦特勤奮學習,刻苦鑽研;發明創造的故事吧。
水蒸汽的啟示
隨著智育的發展,瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣,產生了好奇和鑽研之心。這為他以後發明蒸汽機打下了良好的基礎。
在瓦特的故鄉--格林諾克的小鎮於上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。有淮?他在廚房裡看祖母做飯。灶上坐著一壺開水。開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什麼緣故,就問祖母說?什麼玩藝使壺蓋跳動呢"
祖母回答說:"水開了,就這樣。"
瓦特沒有滿足,又追問:"為什麼水開了壺蓋就跳動?是什麼東西推動它嗎?"
可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:"不知道。小孩子刨根問底地問這些有什麼意思呢。"
瓦特在他祖母那裡不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心裡很不舒服,可他並不灰心。
連續幾天,每當做飯時,他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初,壺蓋很安穩,隔了一會兒,水要開了,發出嘩嘩的響聲。摹地,壺里的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好象里邊藏著個魔術師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸汽噴出的地方。瓦特終於弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。
就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:"你這孩子,不知好歹,水壺有什麼好玩的,快給我走開!"她漫不經心地說。
他的祖母過於急躁和主觀了,這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"對瓦特有多麼大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現象,不正是瓦特發明蒸汽機的認識源泉嗎?
一七六九年,瓦特把蒸汽機改成為發動力較大的單動式發動機。後來又經過多次研究,於一七八二年,完成了新的蒸汽機的試制工作。機器上有了聯動裝置,把單式改為旋轉運動,完善的蒸汽機發明成功了。
由於蒸汽機的發明,加之英國當時煤鐵工業發達,所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制"海輪"的國家。十九世紀,開始海上運輸改革,一些國家進入了所謂的"汽船時代"。從此,船隻就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來,煤礦、工廠、火車也全應用了蒸汽機。體力勞動解放了,經濟發展了。這不能不說是蒸汽機發明的成果。當然也是蒸汽機的發明家瓦特的功勞。因此,瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充滿著艱苦和斗爭,他走過的道路是多麼坎坷不平啊。他在艱苦和坎坷中為人類造了福,為人類前進,開辟了新的里程。瓦特十分重視學習和實踐。學習,豐富了他的智慧;實踐,結出了豐碩的成
D. 有哪些發明家 發現和發明的故事
在愛迪生這位偉大的發明家的一生中,發明了許多東西,然而,能夠立內即得到人們熱烈容歡迎的,卻只有電燈。因為電燈的好處是人們看得見摸得著的。它的出現,意味著人們又有了一輪太陽,人們的活動不再受到黑夜的制約了。早在1821年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用。「電弧燈不實用,我一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。」愛迪生暗下決心。於是,他開始試驗作為燈絲的材料:用傳統的炭條作燈絲,一通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲,通電後,亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲,效果也不理想。就這樣,愛迪生以極大的毅力和耐心,試驗了1600多種材料。
E. 有那些科學家與發明家因重大的發明與發現受到驅逐與迫害
布魯諾:曾經的天主教修道士,他捍衛和發展了哥白尼的日心說,並把它傳遍版歐洲,後被天主教誘捕權燒死在百花廣場。
達爾文:曾經的天主教牧師,發現整理總結出《進化論》,被辱罵為猴子,死後基督教信徒依然造謠說他臨終懺悔。
F. 科學家發明和發現的故事
電燈的發明
真正發明電燈使之大放光明的是美國發明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子,小學未讀完就輟學,在火車上賣報度日。愛迪生是個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,製作出許多巧妙機械。他對電器特別感興趣,自從法拉第發明電機後,愛迪生就決心製造電燈,為人類帶來光明。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定發詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來,唯獨白金絲性能量好,但白金價格貴得驚人,必須找到更合適的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到坩鍋中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,竟能連續使用45個小時。就這樣,世界上第一批炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕,愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈 通明。
為了研製電燈,愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時,有時連續幾天試驗,發明炭絲作燈絲後,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最後又選用竹絲,通過高溫密閉爐燒焦,再加工,得到炭化竹絲,裝到燈泡里,再次提高了燈泡的真空度,電燈竟可連續點亮1200個小時。電燈的發明,曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。
,1909年,美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲,使電燈效率猛增。從此,電燈躍上新台階,日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞台。
燈使黑暗化為光明,使大千世界變得更光彩奪目,絢麗多姿
G. 20世紀發現和發明
20世紀發明 1895年 X射線
1895年 電影
1897年 阿司匹林
1900年 輸血
1901年 原子核
1902年 無線電 傳真機
1903年 飛機 不銹鋼
1904年 手錶
1907年 復印機 塑料
1911年 空調
1913年 汽車組裝流水線 鎢絲電燈
1920年 信用卡
1923年 8線圖像的裝置(早期電視)
1927年 電視機
1928年 青黴素
1929年 盤尼西林
1935年 雷達
1939年 核能
1940年 彩色膠卷
1942年 核武器
1943年 計算機
1945年 人工腎 隱形眼鏡
1948年 半導體收音機
1953年 DNA
1954年 避孕葯
1957年 人造衛星
1958年 心動記錄器
1960年 激光器
1964年 軟質隱形眼鏡
1967年 器官移植 網際網路
1978年 試管嬰兒
1983年 機器人
1997年 克隆技術
1923年 噴氣發動機飛機:1903年,兩位自行車製造商萊特兄弟進行了第一次機動飛行試驗。1930年,英國工程師弗蘭克·惠特爾首次申請噴氣式發動機的專利。但是德國在航空研究領域的成就使其成為第一個研究成功噴氣式飛機的國家,德國研製的海因克爾·赫178型飛機於1939年飛上藍天。
第一架噴氣式客機——英國的彗星1號於1949年試飛成功。20年以後,在這種飛機的基礎上發展起來的波音7 47寬體噴氣式飛機使得國際間空中旅行更加快捷、舒適和廉價。未來的發展項目包括可容納700名乘客的超大型客機;更新的超音速協和式飛機;以及令人不可思議的「空中轎車」——也能在空中飛行的汽車。
電視機:提起電視機的發明,人們最常想到的是蘇格蘭工程師約翰·貝爾德。他在1923年首先為他製造的有8條顯像線的裝置申請了專利。1930年,第一台電視機投放市場,他將這個裝置命名為「電視接收器」。
1932年,英國廣播公司開始傳送世界上第一套定期播放的電視節目。今天,電視節目通過無線中繼站、有線以及衛星傳送已經遍及世界的每個角落。然而輿論仍在為它是有益教育還是文化禍害而爭論不休。
青黴素:這種世紀神奇葯物是1928年由蘇格蘭人亞歷山大·弗萊明發現的。當時他在培養皿中發現一種黴菌可以殺死細菌。
但是直到10年以後,牛津大學的三位研究人中找到了對這種黴菌進行提純並作為葯物使用的方法時,他的發現才得到廣泛應用。青黴素的大規模生產開始於1943年,並在二戰中得到了大大推進。青黴素拯救了無數生命,也帶動了整個抗生素家族的誕生。
原子裂變:頗有爭議的原子時代開始於1942年。當時,作為研製核武器的曼哈頓計劃的一部分,設在芝加哥大學體育場的一個核反應堆達到臨界狀態。
1945年7月16日,第一顆原子彈在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯爆炸成功。一個月之後,兩顆原子彈(一顆鈾彈和一顆鈈彈)相繼在日本廣島和長崎上空爆炸。二次大戰結束之後,美蘇之間的對抗又把世界捲入了可怕的軍備競賽。核能如今已在發達國家得到廣泛應用。
電子計算機:第一台實用型電子機械計算機是1943年由英國數學艾倫·圖靈發明的。這台名為「巨人」的計算機是用來破譯納粹密碼的。
此後的不斷革新使得電子計算機的體積越來越小,能力卻提高了成千上萬倍:晶體管(1947年)、集成電路(1 959年)和微處理器(1970年)的發明提高了數據運行速度;硬碟(1956年)、數據機(1980年)和滑鼠(1983年)的發明了又提高了獲取數據的能力。未來還會出現一些「智能」型裝置:諸如手錶型對話器,能及時提醒你購買牛奶的冰箱等等。
避孕葯:1954年由美國醫生格雷戈里·平卡斯發明。這種口服葯片——由兩種可抑制排卵的荷爾矇混合而成—— 引發了一場性與社會革命。婦女們第一次可以有效地節制生育,使她們能夠選擇是否要孩子以及何時要孩子。在這場革命過程中,婦女們擺脫了在性自由和工作權利方面所受的束縛,最終使她們在政治和經濟上取得了史無前例的地位。
DNA:1953年2月28日,英國科學家弗朗西斯·克里克在劍橋一家酒吧宣布:「我們已經發現了生命的秘密。」克里克和美國人詹姆斯·沃爾森確定DNA是一種存在於細胞核中的雙螺旋分子,能夠決定遺傳。
破譯人類和動植物的基因密碼為攻克疾病和提高糧食產量開拓了廣闊前景。在今後的1/4世紀里,研究人員可能為癌症、心臟病、血友病、糖尿病及許多致命疾病找到基因療法。但基因研究也給人們提出了諸如克隆等倫理方面的難題。
激光:激光的概念源於愛因斯坦1917年提出的激光波的設想。但直到40年後,紐約哥倫比亞大學的博士研究生戈登·古爾德發現了「刺激輻射散發放大光束」(即激光)的強大威力,並將這種光束應用於切割加熱物質和測量距離之後,這一構想才成為現實。
古爾德花了將近30年時間才為他的發現申請到專利,當時,他發現的激光技術已在許多領域得到廣泛應用,例如焊接、掃描、手術、計算、CD唱片、VCD影碟和零售業等。
器官移植:1967年是一個里程碑。那一年南非醫生克里斯蒂安·伯納德為患者實施了世界上首例心臟移植手術。隨著研究控制器官移植排斥反應的葯物不斷開發出來,如今的醫生已經可以為患者進行手、肝臟、皮膚、視網膜甚至睾丸的移植手術。今後要攻克的領域將是治療阿耳茨海默氏症和帕金森氏症的腦細胞移植,還有異體移植——即把動物器官移植到人身上。
試管嬰兒:路易斯·布朗今年度過了她的21歲生日。這位英國姑娘是世界上第一個試管嬰兒——由從她母親體內取出的卵子和她父親的精子孕育而成。胚胎冷凍技術的首次應用是1984年,胚胎移植於1990年開始。試管技術為不育夫婦帶來了希望與歡樂,同時也引發了一些倫理問題。例如50多歲甚至60多歲的婦女是否有權利生育孩了,因為孩子在童年時期父母就會過世。
太空探索:1957年10月4日,隨著蘇聯人造地球衛星一號(一個環繞地球軌道運行、發出嘟嘟信號的小型衛星)的發射成功,太空時代開始了。1961年4月12日,蘇聯宇航員尤里·加加林成為進入太空的第一人。1969年7月 20日,尼爾·阿姆斯特朗登上月球標志著美國人贏得了登月競賽的勝利。其它航天大國有西歐(歐洲航天局)、中國和日本。
衛星縮短了世界各地的距離,為人們提供了廉價與即時的通話、電視、廣播和數據鏈接服務,同時也為航海、天氣預報和科學研究提供信息。人類已開始對太陽系的各大行星進行探索。隨著國際空間站在下個千年的建成,載人航天將進入一個新紀元。
網際網路:它是打破信息堡壘的工具,它使人們廉價地獲取各種知識成為可能。網際網路是由五角大樓一個秘密的通信網路發展起來的。它如同一個蜘蛛網,即使一部分網線中斷,整個網路仍完好無損。網路的首次通信,好數據包交換,是196 9年,在南加州兩個實驗室的計算機之間進行。
網際網路在民間真正得到廣泛應用是在1989年。英國計算機奇才蒂姆·伯納斯—李設計出一種不受中央二十世紀影響人類的重大發明
蒸汽機:推動了整個工業革命的發展
傳統的馬力或者水力無法提供工業革命所需的動力,蒸汽機能量的開發為世界帶來了一種更有效更強大的動力。雖說古人在公元前2世紀就已經開始這方面的探索,但直到瓦特的蒸汽機面市後,才真正開啟了蒸汽機的商業價值。許多歷史學家認為,蒸汽機的開發是工業革命最重要的發明之一,因為蒸汽機的出現帶動了冶金、煤礦和紡織業的發展。蒸汽機的出現及紡織業的機械化,提高了工業的用鐵量。由於英國擁有豐富的鐵礦和煤礦,需求量的增加刺激了冶鐵技術和煤礦業的改進,同時加快了工業化的步伐。1804年出現的蒸汽機火車和1807年出現的蒸汽機輪船大大改善了運輸條件,輔助了工業革命的發展。
電話:掀開人類通訊史的新篇章
「沃森先生,請立即過來,我需要幫助!」這是1876年3月10日電話發明人亞歷山大·貝爾通過電話成功傳出的第一句話,電話從此誕生了,人類通訊史從此掀開了一個全新的篇章。
人類進行無線通訊的夢想則是1973年在美國紐約實現的。當時,這台世界上第一個實用手機體積大,重達1.9 公斤,是名副其實的「大哥大」。26年後的今天,世界最小的手機也誕生了,它只有尋呼機那麼大,也比第一代手機輕了不少。
1964年是人類通訊史上另一個重要轉折點,這年夏天,全世界成千上萬的觀眾通過電視第一次收看由衛星轉播的日本東京奧林匹克運動會實況。這是人類有史以來第一次通過電視屏幕同時間觀看千里之外發生的事,人們除了感嘆奧運精彩壯觀的開幕式和各種比賽外,更驚嘆於科技的進步。這一切都歸功於哈羅德·羅森發明的地球同步衛星。
1969年夏天,國際互聯網的雛形在美國出現,它由四個電腦網站組成,一個在加州大學分校,另三個在內華達州。1972年,實驗人員首次在實驗網路上發出第一封電子郵件,這標志著國際互聯網開始與通訊相結合。到了90年代,國際互聯網開始轉為商業用途。1995年網路發展到第一個高潮,這一年被稱為國際互聯網年。在電子商業浪潮的推動下,國際互聯網在21世紀對人類社會的影響將更加深遠。
汽車:載著時代向前奔駛
汽車改變了人類的整個交通狀況,擁有汽車工業成了每一個強大工業國家的標志。
汽車走過這樣一段歷史:1771年,法國人居紐設計出蒸汽機三輪車;1860年,法國人雷諾製造出了以煤炭瓦斯為燃料的汽車發動機;1885年,德國人本茨和戴姆勒各自完成了裝有高速汽油發動機的機車和裝有二沖程汽油發動機的三輪汽車,並且成功企業化;1908年,美國人福特採用流水式生產線大量生產價格低、安全性能高、速度快的T型汽車。汽車的大眾化由此開始;1912年,凱迪拉克公司推出電子打火啟動車,使婦女也開始愛上汽車;1926年,世界第一家汽車製造公司戴姆勒·本茨公司成立;1934年,第一輛前輪驅動汽車面世;1940年,大戰令許多汽車製造商停產,歐洲車商開始轉向生產軍用車輛;50年代,德國沃爾沃的甲殼車轎車一經推出就成為最受歡迎的汽車;1970年到2000 年,日本車在亞洲走俏,豐田、本田、三菱以及日產特高技術小型車入侵歐美市場,改寫了歐美牌子壟斷的局面。
實際上,汽車的發明使人類的機動性有了極大的提高,使20世紀人類的視野更加開闊,更追求自由。當然,汽車工業的發展也帶來了道路網擠占土地資源、大氣污染和高昂的車費等問題,但不管怎麼說,汽車確實載著人類向前發展,向前奔駛。
電視:人類自己創造的「魔鬼」
現代人可以一天不吃飯,不喝水,但不能一天沒有電視。
電視的設想和理論早在1870年就出現過。1884年,德國發明家保羅?尼普科夫設計了全個穿孔的「掃描圓盤 」,當圓盤轉動的時候,小孔把景物碎分成小點,這些小點隨即轉換成電信號,另一端的接收機把信號重組成與原來圖像相同但粗糙的影像。1926年,蘇格蘭人約翰·貝蒙德採用尼普科夫的「大圓盤」製造了影像機。
真正製造出畫面穩定的電視是從俄羅斯移民到美國的拉基米爾·佐里金和出生在美國猶它州的菲洛·法恩斯沃思。在 1939年的世界博覽會上,世界第一台真正清晰的電視開播,電視真正誕生了。
登月:人類航天史上邁出一大步
美國宇航員阿姆斯特朗登上月球剎那所說的名言「對個人來說,這只是一小步;對人類來說,這是邁出一大步」牢牢銘記在地球人的心上。
1969年7月20日下午4時,全世界5億電視觀眾都看到了「黑黝黝」的畫面,畫面深處傳來一個來自外太空的聲音:「休斯頓,這里是靜海基地,鷹艙已經登陸!」接下來,美國「阿波羅11號」登月宇宙飛船上的兩名宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林問休斯頓宇航中心:「我們不想休息四小時,我們想馬上登月。」休斯頓回答:「同意立即登月!」接著,阿姆斯特朗背朝外,開始從九級梯子緩緩爬下。全世界5億人都看到了這一場景。
登月確確實實是人類航天科技的一大進步,因為正如最後一名登月者塞爾南上校所說的:「在月球遙望地球,我看不到任何國界,我覺得地球就是一個整體,我的整個思想也就開闊了。」
電腦:人類未來的希望
1946年2月4日,美國軍方和政府部門的代表、著名的科學家一起擠在賓夕法尼亞大學的一個房間里。當一位陸軍將軍輕輕按下電鈕後,占滿整整三堵牆的機器立即亮了起來,人們熱烈鼓掌,高聲歡呼:「ENIAC活了!」並且向總工程師埃科特祝賀。「ENIAC」就是世界上第一台電腦。
基因:破解生命的千古密碼
10多年前,科學界就預言說,21世紀是一個基因工程世紀。人類基因工程走過的主要歷程怎樣呢?1866年,奧地利遺傳學家孟德爾神父發現生物的遺傳基因規律;1868年,瑞士生物學家弗里德里希發現細胞核內存有酸性和蛋白質兩個部分。酸性部分就是後來的所謂的DNA;1882年,德國胚胎學家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細胞時發現細胞核內的包含有大量的分裂的線狀物體,也就是後來的染色體;1944年,美國科研人員證明DNA是大多數有機體的遺傳原料,而不是蛋白質;1953年,美國生化學家華森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結果,奠下了基因工程的基礎;1980年,第一隻經過基因改造的老鼠誕生;1996年,第一隻克隆羊誕生;1999年,美國科學家破解了人類第 22組基因排序列圖;未來的計劃是可以根據基因圖有針對性地對有關病症下葯。 系統工程和專用軟體約束、使用簡便的連接方式和傳輸數據的地址。如今的網路用戶已達1.83億,據估計到2003年將增加到5億。
H. 發現與發明有什麼相同之處
發明是從無到有
發現是從未知到已知
所謂「發現」:是自然界客觀存在的物質或自然規律被人認識而已;所謂「發明」:是人類運用自然規律或科學原理,提出一項新的創造性的技術方案;我們可以說發現了哈雷慧星,不能說發明了哈雷慧星,因為慧星不是人為發明創造的,在人們認識它之前,就已經客觀存在了千萬年;我們說發明了電腦,不能說發現了電腦,因為電腦不是自然界客觀存在的,而是人類創造出來的。
二者的本質區別在於:發現是立足於弄清客觀存在的事物,查明物質世界的特性、現象和規律,從而創造出新理論、新知識;發明則是著眼於創造出新事物和新方法。
重大的科學發現將會導致一系列的新的發明。反之,有價值的重大發明也可能引起科學上的重大發現。例如:電磁感應現象的發現,導致了發電機、電動機、電視和可以放大幾十萬倍的電子顯微鏡的發明。所以發現和發明既有區別,又相互聯系,相輔相成,相互促進。
科學家的目的在於發現未知世界;發明家的目的在於創造出新的事物、新的方法、新的產品。
I. 科學發明和發現的故事有哪些
1、愛迪生
在很久以前沒有發明燈泡的時候,很多人晚上的照明一般是使用蠟燭燈、煤油燈等,那時候的愛迪生內心十分的苦惱,他決心要發明一種能夠耐用的光線明亮的燈泡。愛迪生失敗了一次又一次。
幾年之後愛迪生失敗的經歷被許多的人嘲笑,認為他是做白日夢,尤其是認為愛迪生做了很多失敗的實驗。面對別人的質疑和不信任,愛迪生卻並沒有放棄燈絲實驗計劃,反而以此為動力繼續展開自己的科學實驗。
於是又試驗了一種碳化棉簽作為燈絲材料,把燈泡中抽成真空,這種材料還是堅持很久,可是在四十五小時不久就燒斷了,但是愛迪生已經興奮不已了,他已經嘗試了超過六千多次的實驗了,而這一次無疑是找到突破點。
愛迪生又開始進行了燈絲實驗,功不負有心人,他發現了鎢絲可以作為電燈材料,為此他欣喜若狂,這種材料是燈泡的絕佳材料,發出的光線十分的明亮,又不易燒斷適合長期使用。如此燈泡便慢慢的進入了尋常百姓家,成為我們夜晚中必備的照明工具。
2、瓦特
瓦特在原有蒸汽機的基礎上發明的新式蒸汽機結構在之後的50年之內幾乎沒有什麼改變。瓦特蒸汽機發明的重要性是難以估量的,它被廣泛地應用在工廠成為幾乎所有機器的動力,改變了人們的工作生產方式,極大地推動了技術進步並拉開了工業革命的序幕。
它使得工廠的選址不必再依賴於煤礦而可以建立在更經濟更有效的地方,也不必依賴於水能從而能常年地運轉,這進一步促進了規模化經濟的發展,大大提高了生產率的同時也使得商業投資更有效率。
蒸汽機為一系列精密加工的革新提供了可能,更高的工藝保證各種機器包括蒸汽機本身的性能提高。經過不斷的努力,引入更高氣壓的蒸汽,蒸汽火車蒸汽輪船便很快相繼問世。
3、牛頓
牛頓1672年創制了反射望遠鏡。他用質點間的萬有引力證明,密度呈球對稱的球體對外的引力都可以用同質量的質點放在中心的位置來代替。他還用萬有引力原理說明潮汐的各種現象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有關,而且同太陽的方位有關。牛頓預言地球不是正球體。歲差就是由於太陽對赤道突出部分的攝動造成的。
4、居里夫人
1902年年底,居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳,並准確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實。鐳是一種極難得到的天然放射性物質,它的形體是有光澤的、像細鹽一樣的白色結晶,鐳具有略帶藍色的熒光,而就是這點美麗的淡藍色的熒光,融入了一個女子美麗的生命和不屈的信念。
在光譜分析中,它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個發現的放射性元素,但卻是放射性最強的元素。利用它的強大放射性,能進一步查明放射線的許多新性質。以使許多元素得到進一步的實際應用。
鐳射線對於各種不同的細胞和組織,作用大不相同,那些繁殖快的細胞,一經鐳的照射很快都被破壞了。這個發現使鐳成為治療癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細胞組成的,鐳射線對於它的破壞遠比周圍健康組織的破壞作用大的多。
這種新的治療方法很快在世界各國發展起來。在法蘭西共和國,鐳療術被稱為居里療法。鐳的發現從根本上改變了物理學的基本原理,對於促進科學理論的發展和在實際中的應用,都有十分重要的意義。
5、萊特兄弟
萊特兄弟是美國著名的發明家哥哥是威爾伯·萊特,弟弟是奧維爾·萊特。1903年12月17日,萊特兄弟首次試飛了完全受控、依靠自身動力、機身比空氣重、持續滯空不落地的飛機,也就是世界上第一架飛機「飛行者一號」。
飛機是歷史上最偉大的發明之一,有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明。萊特兄弟首創了讓飛機能受控飛行的飛行控制系統,從而為飛機的實用化奠定了基礎,此項技術至今仍被應用在所有的飛機上。萊特兄弟的偉大發明改變了人類的交通、經濟、生產和日常生活,同時也改變了軍事史。