A. 哪些科学发明是科学家在日常生活中发现的
科学发现是从人们对生活中疑问的解决,发明就是在解决问题中,发现世界的规律、运用世界规律创造的产物,所以科学发明都源自生活
B. 生活中必须的科学发明是什么
没有什么是必须的·····原始人什么都没有照样存活····
C. 科学小发明
1.日常生活中的小发明 套洗袜 每次洗完衣服后,将成双的袜子挑拣出来晾挂往往是件烦恼的事。虽然可以在洗涤之前用饰扣将成双的袜子固定住以解决这个问题,但是这种方法容易使洗后的袜子变形,穿得也不舒服,而且也不适用于女式尼龙长袜。 套洗袜...
2.什么都好奇 小发明的制做方法
这不能算是真正的发明 所谓的小发明只是靠自己奇特的思想把某些日常用品简单化而已.....
夜鸣蝉
3.帮忙想个小发明
日常生活中的小发明 套洗袜 每次洗完衣服后,将成双的袜子挑拣出来晾挂往往是件烦恼的事。虽然可以在洗涤之前用饰扣将成... ... 《江南时报》 (2004年07月23日 第三十二版) 环保双层塑料袋 实现方法:环保双层塑料袋的实现很简单,只要...
4.节约小发明的制作方法!
用碎布把啤酒瓶盖裹起来,然后再按你自己想要的形状缝在一起,可以做成杂物盒,也可以是杯垫;把不用的吸管按照你的要求可以穿成挂帘、隔断;用装冰箱、电视等大件电器的包装箱制做简单的家具如小书柜、床头柜、CD架等。只要你是生活中的有心人,处处留意,...
5.制作小发明谁知道
来来来,俺们教你点管用的。 最简单的:做个笔筒!!家里有不用的玻璃杯子没?或者摔掉了把的茶杯什么的,试一下,只要够重能放住笔的都可以。 找块漂亮的布,或者彩纸,给杯子做件衣服。牛皮纸也挺好,包在杯子上量一下,剪出合适的一块来,接头处要多...
6.请说明一种小发明的制作方法!
自制孔明灯 (1)用薄纸剪成如图所示规格的纸片.将第一张纸片的一边与第二张的一边粘在一起,再将第三张,第四张......依次同样粘上去,直到拼成一个两端漏空,直径约60厘米的球状物....
7.科技小发明
最简单的:做个笔筒!!家里有不用的玻璃杯子没?或者摔掉了把的茶杯什么的,试一下,只要够重能放住笔的都可以。 找块漂亮的布,或者彩纸,给杯子做件衣服。牛皮纸也挺好,包在杯子上量一下,剪出合适的一块来,接头处要多留出一厘米左右的富余。找点胶水,...
8.小发明提议
我告诉你一个简单的方法,在DVD盒里面的两边都贴上纸,左面写上你的课程表,右面写上你的座右铭。这样一个小制作就做好了。 以上方法仅供参考!!
9. 经过简单的现场定位后,警方发现两辆事故车由于严重受损,无法快速驶离现场,已造成隧道北线严重拥堵,在隧道口仅有一辆牵引车... ...小发明第一次进入市级比赛 别小看,二年级的学生占毅鸣,他也会搞科技小发明!今年国庆节,去黄山旅游时,他发现索道缆...
D. 科学家都发明了什么
1685~1687年,在天文学家哈雷的鼓励和赞助下,牛顿发表了著名的《自然哲学的数学原理》,完成了具有历史意义的发现——运动定律和万有引力定律,对近代自然科学的发展,作出了重大贡献.1703年,当选为英国皇家学会会长.1727年3月27日,逝世于伦敦郊外的一个小村落里.
牛顿,
12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时,就表现了对实验和机械发明的兴趣,自己动手制作了水钟、风磨和日晷等.1661年,牛顿就读于剑桥大学的三一学院,成了一名优秀学生.1669年,年仅27岁,就担任了剑桥的数学教授.1672年当选为英国皇家学会会员.
牛顿不仅对于力学,在其他方面也有很大贡献.在数学方面,他发现了二项式定理,创立了微积分学;在光学方面,进行了太阳光的色散实验,证明了白光是由单色光复合而成的,研究了颜色的理论,还发明了反射望远镜.
牛顿一人在家中的果园中,无意间撞到园中的苹果树,这时一个苹果正好砸在牛顿的头上。,这时他又陷入一个问题:为什么苹果会落到地上,而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律:万有引力。
。
在长长的队列里排队等候时,他头脑还满是关于研究的事,叫到他的名字时他都没反应。正好旁边一熟人告诉他:“你的名字不是叫托马斯•爱迪生吗?”可他却说:“我在哪听到这个名字。哦!对了,这不是我的名字吗?”
由于爱迪生对许多事情感兴趣,他经常碰到危险。一次,他到储麦子的房子里,不小心一头栽到麦囤里,麦子埋住了脑袋,动也不能动了。他差一点死去,幸亏被人及时发现,抓住爱迪生的脚把他拉了出来。
起初,爱迪生发明的石蜡纸用于包装上,后来他尝试在上面刻出文字,在纸版下垫上白纸,再用墨水的滚轮从石蜡纸上滚一滚,白纸上出现清楚的字迹。之后又经过多次的改良试验,1876年,爱迪生开始量产他发明的复印机,一下子,团体都采用这种蜡纸油印机
有一次,他要把墙上的一幅旧画换下来,就搬来一架梯子爬上去。突然,从梯子上摔下来。摔到地上以后,他顾不得疼痛,马上想到:人为什么会笔直地掉下来呢?看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。爱因斯坦地走到桌边,把自己的这个想法记了下来。这对他正在研究相对论有很大的启发。
伽利略认为自己需要公开进行一次更有说服力的实证演示,让众人接受他的发现。据说,为了演示新发现,他站在著名的比萨斜塔顶上,从191英尺的高度同时扔下一个10磅的铅球和一个1磅的铅球。虽然无法确定他究竟是否在高塔上扔过铅球,但自由落体定律终成事实。
汤川秀树喜欢沉思,不好交际,但思想上勇于探索,敢于提出创见。他的预言,正如狄拉克正电子预言一样,显示了理论伪巨大威力。汤川理论推动了介子物理学的发展。他的成就促成了日本物理学的发展。。他领导的研究所成了生物物理学和宇宙学等新学科的中心。
全部是我自己整理的
从网上来的资料
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我就是把这个交个老师的
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E. 发明科学家有哪些
发明家
指创造、拥有:新装置、新设计或新方法者
能更好地提高和影响人类生活水平、对人类社会未来发展有着巨大帮助,在人类发明史上作出伟大奉献或在发明界有一定影 响力的人物。
【中国发明家】
毕升——活字印刷术
蔡伦——造纸术
黄帝(不确定)——指南针
古代炼丹家——火药(世界上最早的火药配方:硫磺、硝石、皂角一起烧的硫磺伏火法)
张衡——地动仪
【外国发明家】
西门子---发电机
本茨----汽车(内燃机趋动)
贝尔----电话
马可尼---无线电报
诺贝尔---炸药
爱迪生----电灯
汤姆逊(1856—1940)英国物理学家。1897发现物质结构的第一种基本粒子一电子。
富尔顿(1765—1815)美国发明家。1807年,富尔顿制成蒸汽汽船。
本茨(1844一1929)德国工程师。1868年,制成世界上第一辆三轮内燃机汽车。
伏打(1745-1829)意大分物理学家。1800年,他制成伏打电堆,不久又发明伏打电池,使人们第一次获得了稳定而持续的电流。
奥托(1832一1891)德国工程师。1876年,制成第一台四冲程循环的煤气内燃机。使汽车和其后飞机的问世成为可能。
戴姆勒(1834一1900)德国机械工程师。1883年制成的第一台汽油机,1886年又制成世界上第一辆四轮内燃机汽车。
帕森斯(1854—1931)英国发明家。1884年制成第一台多级反动式汽轮机。
狄塞尔(1858-1913)德国工程师。1897年制造了第一台柴油机。
贝塞麦(1813—1898)英国工程师。1856年发明转炉炼钢法。
爱迪生(1847—1931)美国发明家。他一生完成1300多项发明,对人类产生了巨大影响。1897年,他成功地研制出白炽灯。
莫尔斯(1791—1872)美国发明家。1837年,发明电报机,1844年5月24日,拍发出世界上第一封电报。
贝尔(1847—1922)美国发明家。1876年发明电话。
马可尼(1874—1937)意大利工程师。1895年发明无线电报。1899年3月28日,他成功地实现了无线电通信。
诺贝尔(1833-1896)瑞典发明家。1867年发明安全炸药
F. 什么是科学发现和技术发明
国家自然科学奖授予在基础研究和应用基础研究中阐明自然现象、特征和规版律,作出重大科权学发现的公民。国家技术发明奖授予运用科学技术知识作出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的公民。国家科学技术进步奖授予在应用推广先进科学技术成果,完成重大科学技术工程、计划、项目等方面,作出突出贡献的公民、组织。中华人民共和国国际科学技术合作奖授予对中国科学技术事业作出重要贡献的外国人或者外国组织。获奖者必须在当代科学技术前沿取得重大突破或者在科学技术发展中有卓越建树;在科学技术创新、科学技术成果转化和高技术产业化中,创造巨大经济效益或者社会效益,获奖者的奖金金额为五百万元人民币。
G. 技术发明和科学发明的区别
技术发明和科学发明的区别准确来是“技术发明和科学发现的区别”:
一、科学发现与技术发明的区别
科学发现与技术发明都是人类智慧和人类思维发达的体现,都是人类特有的理性和非理性相统一的思维活动和实践活动,都是系统的知识体系。两者并非界限分明的两个概念,而是常常互为因果、互相促进:科学发现为技术发明提供原理理论支持,技术发明为科学发现提供试验设备及条件。特别是在现代技术越来越多地运用科学发展的成果的当下,科学发现和技术发明之间的联系更加密切,但尽管如此,仍然不能忽视两者相互区别的事实,不能对两者混淆不分。
要对这两者加以区分,首先应该明确它们具体指的是什么,即从定义上对两者进行简单的区分:科学发现是科学活动中对未知事物或规律的揭示,找到前人尚未知晓的,对于促进科学发展有重要作用的客观存在,是对自然界中客观存在的未知物质、现象、变化过程及其特性、规律的发现和认识。主要包括事实的发现和理论的提出,科学发现是科学进步的主要标志。基本特点有两点:第一是前人尚未知晓的;第二是对于促进科学发展有重要作用的。而技术发明是运用自然规律和科学原理,为解决人类生产、生活中某一特定技术问题而提出创新性方案、措施的过程,也可以指最后的成果。作为一项新的技术解决方案,技术发明即发明人的一种思想、构思和设想,不管发明以何种形态表现出来,发明实质是一种创造性的智力成果。
而科学发现与技术发明之间所存在的差别是由科学与技术、发现与发明之间多方面的差别所决定的。具体说来,这种区别表现在:
1、科学与技术的相互区别:
从概念上来说,科学是主体借助于手段和条件,揭示并获得自然、社会、人自身固有的本质、规律的知识体系和认知活动;技术是主体借助于手段和条件,变革客体,实现预定目的方式和机制的创造出客观没有的人工人造物的能力体系和创造活动。
从本质上来说,科学的本质主要体现在认识论意义上,是精神生产力,是探索自然固有的未知的实践活动,是一种理论理性的创新,一种逻辑过程,是一种认识世界的科学方法和社会建制;技术的本质主要体现在改造、变革意义上,是直接的、现实的生产力,是在机器上实现的科学,是变革客体创造人工自然的实践活动,一种操作过程,是从思想中引出现实,从精神中引出实在的变革客体的方法和社会建制。
从研究对象上来说,科学的对象是独立于人类之外的自然系统,主要是认识和揭示自然界的本质、结构、性能、规律,是科学事实和科学理论的发现,它担负的主要任务是探求自然的真理,弄清自然系统的事实和规律,解释和预见自然事物、现象和过程,直接解决对自然的认识问题;技术的对象是人工人造自然系统,主要是改造、变革、控制自然的方式和机制,是人工自然的发明、开发、应用,它的主要任务是改造、变革和控制人工自然,直接解决对人工自然的变革、改造、控制的实践操作问题
2、科学发现与技术发明的相互区别:
科学发现是指科学家在科学探索中,凭借智慧,以问题为导引,对科学要素进行有效整合或实验运作,发觉、观测、揭示出自然界固有的前所未知的以科学知识体系表现出来的科学事实、科学理论的活动,是对自然界、对事物进行认识的过程;技术发明不同于科学发现,技术发明是指技术专家在变革自然对象的过程中,凭借智慧,以知识驱动、科技推力、需求拉力为导引,对技术要素进行思维整合和实体运作,创造出具有一定结构、功能、方法的客观没有的人造物与技术方案,创造出自然界和社会中前所未有的东西,这是对自然界和人类生活进行改造的过程。简而言之,一个回答“是什么”、“为什么”;一个回答“做什么”、“怎么做”;一个是认识出客观固有的规律,一个是创造出人为的人造物。
从本质上来看:科学发现是以探索未知为目的,寻求或寻找已有的客观存在着的而对人类来说是前所未知和前所未有的东西。这种发现是从实践中产生思想,又使思想符合客观实在,是使主体顺应客体,并使客体在现实和思维中再现。而技术发明本质上是以把自然科学的成果转化为直接生产力为宗旨,以改造自然、造福人类为目的,是历史上某个时期某个人头脑中的想像怎样变成人类文明的进程,它是主体能动地变革、改造自然客体,使想像变为现实,使世界与我们的意图、愿望相符合的过程,是一个“我想像,我创造”的过程。
从研究对象和研究方法上来看:虽然两者都用已知知识求解未知问题,但一个以自然存在物作为研究对象,研究的是天然自然,一个以人造存在物作为研究对象,研究的是人工自然;在研究方法上,一个更多地运用逻辑思维、发现思维,一个更多地运用形象思维、发明思维,技术发明的研究方法具有更强的实践性、综合性和社会性。
从结果的角度来看:科学发现的结果是发觉、观测、揭示出自然界已存在的前所未知的以科学知识体系表现出来的科学事实、科学理论,表现为发现新事物、新现象、新特性,得出新概念、新关系、新原理、新定律,提出新假说、新理论,形成新学科。而技术发明的结果是首创或创制出自然界和社会前所未有的新产品、新工艺、新流程、新方法,成果具有可感知性和创造性。
H. 科学发明和发现的故事有哪些
1、爱迪生
在很久以前没有发明灯泡的时候,很多人晚上的照明一般是使用蜡烛灯、煤油灯等,那时候的爱迪生内心十分的苦恼,他决心要发明一种能够耐用的光线明亮的灯泡。爱迪生失败了一次又一次。
几年之后爱迪生失败的经历被许多的人嘲笑,认为他是做白日梦,尤其是认为爱迪生做了很多失败的实验。面对别人的质疑和不信任,爱迪生却并没有放弃灯丝实验计划,反而以此为动力继续展开自己的科学实验。
于是又试验了一种碳化棉签作为灯丝材料,把灯泡中抽成真空,这种材料还是坚持很久,可是在四十五小时不久就烧断了,但是爱迪生已经兴奋不已了,他已经尝试了超过六千多次的实验了,而这一次无疑是找到突破点。
爱迪生又开始进行了灯丝实验,功不负有心人,他发现了钨丝可以作为电灯材料,为此他欣喜若狂,这种材料是灯泡的绝佳材料,发出的光线十分的明亮,又不易烧断适合长期使用。如此灯泡便慢慢的进入了寻常百姓家,成为我们夜晚中必备的照明工具。
2、瓦特
瓦特在原有蒸汽机的基础上发明的新式蒸汽机结构在之后的50年之内几乎没有什么改变。瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的,它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力,改变了人们的工作生产方式,极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。
它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方,也不必依赖于水能从而能常年地运转,这进一步促进了规模化经济的发展,大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。
蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能,更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力,引入更高气压的蒸汽,蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。
3、牛顿
牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。

4、居里夫人
1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、像细盐一样的白色结晶,镭具有略带蓝色的荧光,而就是这点美丽的淡蓝色的荧光,融入了一个女子美丽的生命和不屈的信念。
在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。
镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。
这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法兰西共和国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。
5、莱特兄弟
莱特兄弟是美国著名的发明家哥哥是威尔伯·莱特,弟弟是奥维尔·莱特。1903年12月17日,莱特兄弟首次试飞了完全受控、依靠自身动力、机身比空气重、持续滞空不落地的飞机,也就是世界上第一架飞机“飞行者一号”。
飞机是历史上最伟大的发明之一,有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明。莱特兄弟首创了让飞机能受控飞行的飞行控制系统,从而为飞机的实用化奠定了基础,此项技术至今仍被应用在所有的飞机上。莱特兄弟的伟大发明改变了人类的交通、经济、生产和日常生活,同时也改变了军事史。
I. 科学发明和发现的故事
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。
爱迪生(1847~1931)是美国著名的发明家。一生勤奋好学,善于思考,努力工作,在75岁的时候,还每天准时到实验室签到上班,他在几十年间几乎每天工作十几个小时,晚间在书房读3至5小时书,若用平常人一生的活动时间来计算,他的生命已经成倍的延长了。因此,爱迪生在79岁生日的那天,他骄傲地对人们说,我已经是135岁的人了。他活到84岁,一生中的发明有1100项之多,其中最大贡献是发明留声机和自动电报机,实验并改进了白炽灯和电话。爱迪生20岁出头开始研究电灯,历时10余年,他先后选用了竹棉、石墨、钽……等等上千种不同物质作灯丝材料进行试验,时常通霄达旦,有一次他和助手们竟连续工作5昼夜。1879年爱迪生用碳丝作为白炽灯丝,并点燃40小时。由于碳丝表面多孔,性脆,强度很低。不久被钨丝代替。
1883年爱迪生发现了热电子发射现象,也叫“爱迪生效应”,即金属表面附近的部分电子或离子因高温而使其无规则运动得到足够的动能,克服表面的束缚,逸出金属之外。爱迪生效应对于一切真空管的操作至为重要,作为发射表面的阴极常涂上一层碱土金属氧化物,以利电子发射,并用电流加热以维持高温。
1900年爱迪生发明了铁镍蓄电池,是一种碱性蓄电池,电动势约为1.3~1.4伏,寿命长,但效率不高。爱迪生一生有许多发明,可是当别人问爱迪生成功原因时,他说:有些人以为我有什么天才,这是不正确的,“天才”是百分之一的灵感,百分之九十九的出汗。
艾萨克·牛顿
公元1642~公元1727
茫茫苍海夜,
万物匿其行。
天公降牛顿,
处处皆光明。
——亚历山大·蒲柏
艾萨克·牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家。他于 1642年圣诞节出生在英格兰伍尔斯索蒲村,这一年正值伽利略与世长辞。和穆罕默德一样,牛顿也是一个遗腹子。童年时代的牛顿就显示出巨大的力学天赋。他有一双非常灵巧的小手。他聪明伶俐,但对功课却总是粗心大意,在学校并未引起特别的重视。十几岁时,母亲让他辍学,希望他能成为一位象样的农民。幸亏他的母亲被说服了,她相信了儿子的主要天赋不在于务农,而是另有所为。十八岁的牛顿进入剑桥大学后,迅速地掌握了当时的科学和数学知识,很快就开始进行独立的研究工作。他在21到27岁期间为科学理论奠定了基础,使随后的世界发生了革命性的变化。
十七世纪中期是一个科学鼎盛的时期,该世纪初期望远镜的发明,使天文学的研究发生了彻底的革命。英国哲学家弗朗西斯·培根和法国哲学家勒内·笛卡尔都极力劝告所有欧洲的科学家,再不要依赖亚里士多德的权威,而要亲自做观察和实验。培根和笛卡尔的倡导为伟大的伽俐略所实践。他用新发明的望远镜所做的天文观测给天文学带来了革命,他的力学试验建立了现在人称的牛顿第一运动定律。
其他伟大的科学家,如发现血液循环的威廉·哈维和发现行星绕日运动定律的约翰尼斯·开普勒都为科学领域提供了新的基本知识,而且纯科学成了知识分子的一种消遣,但还无法证明弗朗西斯·培根的预言:当科学被运用到技术领域时,就会使人类的全部生活方式发生革命。
虽然哥白尼和伽俐略澄清了古代科学中的一些错误观念,为人类更好地了解宇宙作出了贡献,但是还没有一套系统的定律来把这些似乎是互不相干的发现变成可以做科学预测的统一学说。是艾萨克·牛顿提出了这种统一的学说,从而使现代科学进入了它一直所遵循的航程。
牛顿一般不愿意发表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多数著作里对基本概念作了系统的阐述,但是他的许多学说却在很久以后才公开发表出来。他公布的第一个发现是有关光的性质的一项突破性的贡献。牛顿经过一系列认真的试验,发现普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他还对光的反射和折射定律的结果做了认真的分析,根据这两个定律,1668年他设计并真正制造出了第一台反射望远镜,如今大多数天文台都使用这类望远镜。牛顿29岁时把他的这些发现及其许多其他光学试验结果呈交给英国皇家学会。
仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地,但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来,那就相形见绌了。他对数学的贡献主要是发明了积分,这一成就可能是他在二十三、四岁时做出的,这一发明是当代数学中最伟大的成就,它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子,而且也是必不可少的重要工具,没有这一工具现代科学在随后就不会取得进展。如果牛顿仅仅发明了积分而别无所获,也可以使他在本册中排到相当高的名次。
但是牛顿最重要的发现是在力学方面,力学是研究物体运动的科学。伽俐略发明了第一运动定律,这一定律描述在没有外力的作用下物体运动的情形。当然在现实中所有的物体都受外力作用,力学中最重要的问题是这种情况下物体怎样运动。牛顿提出的最著名的第二运动定律,解决了这个问题,这一定律可能被理所当然地视为经典物理学中最基本的定律。他的第二定律(其数学表达式为F=ma)可表述为:物体运动的加速度(即速度变化率),与作用在该物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。除了这两个定律外,牛顿又提出了著名的第三运动定律(这定律可表述为,有作用力即外力就必然有反作用力,且两者大小相等方向相反)和他的科学定律中最著名的定律——万有引力定律。这四条定律一起构成一个统一的体系,实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测,从单摆的振动到行星绕日在其轨道上运动都用得上。牛顿不仅提出了这些力学定律,而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题。
牛顿定律可以而且已被用来解决极其广泛的科学和工程学方面的问题。牛顿在世时,他的定律的最有戏剧性的应用是在天文学领域里。他在这个领域里也处于领先地位。1687年发表了他的伟大著作《自然哲学的数学原理》(人们通常只称作《原理》),在该书中他提出了万有引力定律和运动定律,并说明如何利用这些定律来准确预测行星绕日的运动。牛顿的这一壮举圆满地解决了动力天文学的主要问题,即准确预测星体和行星的位置和运动。因此牛顿常被认为是所有的天文学家之魁。
应该怎样评价牛顿在科学中的重要地位呢?如果我们翻阅一部科学网络全书的索引,就会看到提到牛顿及其定律和发现的条目比任何其他一个科学家都要多(也许多二到三倍)。况且我们还要考虑其他伟大的科学家对牛顿的评价。莱布尼兹决不是牛顿的朋友而是与他进行过唇枪齿剑之争的对手,他写道:“从有世以来,到牛顿所处的时代,他在数学领域所做的工作占了整个的绝大部分。”伟大的德国科学家拉普拉斯写道:“《原理》一书比任何其他天才的作品都出类拔革。”拉格朗日常说牛顿是曾经出现过的最伟大的天才。厄恩斯特·马赫在1901年写道:“自从牛顿时代以来所取得的一切成就都是牛顿力学在演绎上、形式上和数学上的进展。”这也许说出了牛顿的伟大成就的关键所在:他发现科学是一门由孤立的事实和定律构成的杂学,它能描述一些现象,但只能预测几种现象,他为我们留下了一个统一的定律体系,这个体系能解释大量的物理现象,能用来做准确的预测。
由于篇幅有限,不能把牛顿所有的发明都一一包罗进来,因此他的小发明就其本身来看虽然也是重要的成就,但这里只好忽略不提了。牛顿对热力学(对热的研究)和声学(对声的研究)都作出了重大的贡献:他提出了极其重要的物理学定律:动量守恒定律和角动量守恒定律;他发现了数学中的二项式定理;他第一次对星体起源作出了令人信服的解释。
现在读者虽然会认定牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家,但是仍然会提出为什么把牛顿排在如亚历山大大帝和华盛顿这样重大的政治人物以及如耶稣·基督和乔达摩·佛伦这样重大的宗教人物之前呢?我自己的观点是:尽管政治变化是重大的,但仍有理由认为在亚历山大之死前后1000年间的大多数生活方式并没有发生变化。同样,就主要的日常活动而论,大多数人在公元前后3000年间的生活方式也没有发生变化。但是在过去的500年中,随着现代科学的出现,大多数人的日常生活发生了彻底的变化。但是与1500年的人们相比,我们的吃喝穿戴有了变化,我们的娱乐活动也有了很大的改观。科学发现不仅仅使技术和经济发生了革命,而且使政治、宗教思想、艺术和哲学发生了彻底的变化。科学革命使人类所有的活动方式均有变化。正因为如此,许多科学家和发明家才被列入本册。牛顿不仅仅是无与伦比的科学家,而且是科学理论发展中最有影响的人物,因此在任何一部世界上最有影响的人物册上,他名列前茅是当之无愧的。
1727年,牛顿这颗巨星陨落了,他安葬在西敏寺大教堂①,是被赐予这种荣誉的第一位科学家。
注释:①西敏寺大教堂:位于西敏寺的哥德式建筑。10世纪仟海王爱德华所建,此后曾重建多次。历代君主的加冕仪式皆在此举行,内有许多君主、政治家、军人、诗人等的墓。
居里夫人简介
居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(Madame Curie)所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。美国传记女作家苏珊·昆(Susan Quinn)花了七年时间,收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。於去年出版了一本新书:《玛丽亚· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。
居里夫人:两次荣获诺贝尔奖的伟大科学家
在世界科学史上,玛丽·居里是一个永远不朽的名字。这位伟大的女科学家,以自己的勤奋和天赋,在物理学和化学领域,都作出了杰出的贡献,并因此而成为唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的著名科学家。
一、靠自学走进巴黎大学
玛丽·居里于1867年出生于波兰华沙,她是家中5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师,妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的,她的妈妈得了严重的传染病,是大姐照顾她长大的。后来,妈妈和大姐在她不满10岁时就相继病逝了。她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力,也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。
玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深地薰陶着小玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器,长大后她又读了许多自然科学方面的书籍,更使她充满幻想,她急切地渴望到科学世界探索。但是当时的家境不允许她去读大学。19岁那年,她开始做长期的家庭教师,同时还自修了各门功课。这样,直到24岁时,她终于来到巴黎大学理学院学习。她带着强烈的求知欲望,全神贯注地听每一堂课,艰苦的学习使她身体变得越来越不好,但是她的学习成绩却一直名列前茅,这不仅使同学们羡慕,也使教授们惊异,入学两年后,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。
1894年初,玛丽接受了法国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中,她结识了理化学校教师比埃尔·居里,他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后,人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成绩,完成了大学毕业生的任职考试。第二年,她又完成了关于各种钢铁的磁性研究。但是,她不满足已取得的成绩,决心考博士,并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上。
二、镭之光
1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。
在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。
居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。
科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。
一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。
有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、象细盐一样的白色结晶。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。
三、金子一般的心灵
由于居里夫妇的惊人发现,1903年12月,他们和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。他们夫妇的科学功勋盖世,然而他们却极端藐视名利,最厌烦那些无聊的应酬。他们把自己的一切都献给了科学事业,而不捞取任何个人私利。在镭提炼成功以后,有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造以此发大财。居里夫人对此说:“那是违背科学精神的,科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制”。“何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利”。居里夫妇还把得到的诺贝尔奖金,大量地赠送别人。
1914年,巴黎建成了镭学研究院,居里夫人担任了学院的研究指导。以后她继续在大学里授课,并从事放射性元素的研究工作。她毫不吝啬地把科学知识传播给一切想要学习的人。她从16岁开始,成年累月地学习、工作,整整50年了。但她仍不改变那严格的生活方式。她从小就有高度的自我牺牲精神,早年她为了供姐姐上学,甘愿去别人家里做佣人。在巴黎求学期间,为了节约灯油和取暧开支,她每天晚上都在图书馆读书,一直到图书馆关门才走。提取纯镭所需要的沥青铀矿,在当时是很贵重的,他们从自己的生活费中一点一滴地节省,先后买了8、9吨,在居里先生去世后,居里夫人把千辛万苦提炼出来的,价值高达100万金法郎以上的镭,无偿地赠送给了研究治癌的实验室。
1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最后死于恶性贫血症。她一生创造、发展了放射科学,长期无畏地研究强烈放射性物质,直至最后把生命贡献给了这门科学。她一生中,共得过包括诺贝尔奖等在内的10种著名奖金,得到国际高级学术机构颁发的奖章16枚;世界各国政府和科研机构授予的各种头衔多达100多个。但是她一如既往地那样谦虚谨慎。伟大的科学家爱因斯坦评价说:“在我认识的所有著名人物里面,居里夫人是唯一不为盛名所颠倒的人。