1,1964年10月16日,15时,中国原子弹爆炸成功。根据解密的资料,为了这颗原子弹的爆炸,中国一共花费了28亿人民币。
2,1967年6月17日,中国又成功地进行了首次氢弹试验,打破了超级大国的核垄断、核讹诈政策,为中华人民共和国作出了巨大贡献。
3,1965年,完成结晶牛胰岛素的合成,它有着极为深远的意义。由于蛋白质和核酸两类生物高分子有生命现象中所起的主要作用,人工合成了第一个具有生物活力的蛋白质,便突破了一般有机化合物领域到信息量集中的生物高分子领域之间的界限,在人类认识生命现象的漫长过程中迈出了重要的一步。最后,合成胰岛素工作的简报发表于1965年《中国科学》(Science China)。
胰岛素的全合成开辟了人工合成蛋白质的时代。结构与功能研究、晶体结构测定等结构生物学亦从此开始。多肽激素与类似物的合成,在阐明作用机理方面提供了崭新的有效途径,并为我国多肽合成制药工业打下了牢固的基础。
4,袁隆平发明杂交水稻。在他撰写的第一篇论文《水稻的雄性不孕性》中,提出了:“要想利用水稻杂种优势,首推利用雄性不孕性”。他的理论与研究实践是对经典遗传学理论的挑战,否定了水稻等“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观点,极大地丰富了作物遗传育种的理论和技术。
袁隆平解决了三系法杂交稻研究中的三大难题。一是提出用“野生稻与栽培稻进行远缘杂交”的技术方案,终于找到了培育雄性不育系的有效途径,于1973年实现了不育系、保持系和恢复系的“三系”配套。二是育成强优势的杂交水稻“南优2号”等一批组合,并在生产上大面积应用,成为世界上第一位成功利用水稻杂种优势的科学家。三是突破了制种关,过去的研究认为,水稻异交率仅2.4%,杂种一代种子产量极低,离生产要求相距甚远,而袁隆平领导的课题组成功地解决了这一难题,制种产量逐渐提高,现在高的已达亩产300公斤以上。
5,1943年我国化学工程专家侯德榜创立侯氏制碱法,是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。
侯德榜是我国化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。他发明的“侯氏制碱法”使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,在人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。
6,1975年5月北京大学汉字信息处理研究室,由王选教授等主持工作,综合运用精深的数学、计算机等多学科知识,历经15个寒暑,研制开发成功“华光激光照排系统”,为世界上最浩繁的文字──汉字告别铅字印刷开辟了通畅大道。对实现中国新闻出版印刷领域的现代化具有重大意义。它引起当代世界印刷界的惊叹,被誉为中国印刷技术的再次革命。
(1)发明创造成果扩展阅读:
侯氏制碱法的发展历史:
第一次世界大战后,中国从欧洲进口纯碱的道路被阻断,而当时垄断中国纯碱市场的英国卜内门洋碱公司却囤积居奇,碱价暴涨。看到这种情况,范旭东先生于1917年在实验室成功制出了碱。1920年成立“永利制碱公司”,1922年请来侯德榜先生作为技术指导,他全身心的投入制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。
1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年,中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅销国内,而且远销日本和东南亚。
1937年日本帝国主义发动了侵华战争,把工厂迁到四川,新建了永利川西化工厂。
制碱的主要原料是食盐,也就是氯化钠,而四川的盐都是井盐,要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来。由于浓度稀,还要经过浓缩才能成为原料,这样食盐成本就高了。另外,索尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉,这样成本就更高了,所以侯德榜决定不用索尔维制碱法,而另辟新路。
他首先分析了索尔维制碱法的缺点,发现主要在于原料中各有一半的比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙,这个产物都没有利用上。
后来他终于想到,能否把索尔维制碱法和合成氨法结合起来,也就是说,制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥,这样可以大大地提高食盐的利用率,还可以省去许多设备,例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。于是他又带领技术人员,做起了实验。一直进行了500多次试验,还分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使设想成为了现实。
这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”,它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%。此外,污染环境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性大大超过了索尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。
❷ 两次工业革命的发明创造成果(写上时间,人物,成果)THANK YOU >>
1.1770-1870
工业革命不能仅仅归因于一小群发明者的天才。天才无疑起了一定的作用,然而,更重要的是18世纪后期起作用的种种有利力量的结合。除了在强有力的需要的刺激下,发明者很少作出发明。作为种种新发明的基础的许多原理在工业革命前数世纪已为人们所知道,但是,由于缺乏刺激,它们未被应用于工业。例如,蒸汽动力的情况就是如此。蒸汽动力在希腊化时代的古埃及已为人们所知道,甚至得到应用,但是,仅仅用于开关庙宇大门。不过,在英国,为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮,急需有一种新的动力之源。结果引起了一系列发明和改进,直到最后研制出适宜大量生产的蒸汽机。
这些有利条件导致一系列发明,使棉纺织工业有可能到1830年时完全实现机械化。新发明中,理查德·阿克赖特的水力纺纱机(1796)、詹姆斯·哈格里夫斯的多轴纺纱机(1770)和塞缪尔·克朗普顿的走锭纺纱机(1779)是十分出色的。水力纺纱机能在皮辊之间纺出又细又结实的纱;用多轴纺纱机,一个人能同时纺8根纱线,后来是16根纱线,最后为100多根纱线;走锭纺纱机也称为“骡机”,因为它结合了水力纺纱机和多轴纺纱机的优点。所有这些新纺纱机很快就在生产出比织布工所能处理的多得多的纱线。有位名叫埃德蒙·卡特赖特的牧师试图矫正这种不平衡状态,他在1785年取得了一种最初由马驱动、1789年以后由蒸汽驱动的动力织机的专利权。这种新发明物制作粗陋,在商业上无利可图。但是,经过20年的改进之后,其最严重的缺点得到了纠正。到19世纪20年代,这种动力织机在棉纺织工业中基本上已取代了手织织布工。
正如纺纱方面的发明导致织布方面相应的发明一样,某一工业中的发明促进了其他工业中相应的发明。新的棉纺机引趄对动力的需要,这种动力较传统的水车和马所能提供的动力更充裕、更可靠。约1702年前后,一台原始的蒸汽机已由托马斯·纽科门制成,并被广泛地用于从煤矿里抽水。但是,比起它所提供的动力来,它消耗燃料太多,所以经济上仅适用于煤田本身。1763年,格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特开始改进纽科门的蒸汽机。他同制造商马修·博尔顿结成事业上的伙伴关系,博尔顿为相当昂贵的实验和初始的模型筹措资金。这一事业证明是极其成功的;到1800年即瓦特的基本专利权期满终止时,已有500台左右的博尔顿-瓦特蒸汽机在使用中。其中38%的蒸汽机用于抽水,剩下的用于为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。
蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能、为机械供给推动力的手段。因而,它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。这时,一个巨大的新能源已为人类所获得,而且不久,人类还能开发倘藏在地球中的其他矿物燃料,即石油和燃气。如此,开始了一种趋向,它导致目前的局面:西欧和北美洲每人可得到的能量分别为亚洲每人的11.5倍和29倍。这些数字的意义在一个经济力量和军事力量直接依赖于所能获得的能源的世界中是很明显的。实际上,可以说,19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础,不如说是以蒸汽机为基础。
新的棉纺机和蒸汽机需要铁、钢和煤的供应量增加——这一需要通过采矿和冶金术方面的一系列改进得到满足。原先,铁矿石是放在填满木炭的小熔炉里熔炼。森林的耗损迫使制造人求助于煤;正是在此时即1709年,亚伯拉罕·达比发现,煤能够变为焦炭,正则木头可以变成木炭一样。焦炭证明是和木炭一样有效的,而且便宜得多。达比的儿子研制出一个由水车驱动的巨大风箱,从而制成第一台由机械操纵的鼓风炉,大大降低了铁的成本。1760年,约翰·斯米顿作了进一步的改进;他抛弃达比所使用的、由皮革和木头制成的风箱,用一个泵来代替,这泵由四个装有活塞和阀门的金属气缸组成,并由水车驱动。更重要的是亨利·科特作出的改进,他于1784年发明了除去熔融生铁中的杂质的“搅炼”法。利特把熔融生铁放在一个反射炉里,加以搅动或“搅炼”。这样,通过在熔融体中环流的空气中的氧,除去熔融体中的碳。除去碳和其他杂质后,就生产出比原先易碎的熔融生铁或生铁更有韧性的热铁。当时,为了跟上制铁工业的不断上升的需要,采煤技术也有了改善。极为重要的是蒸汽机用于矿井排水,还有,就是1815年汉弗莱·戴维爵士发明的安全灯;安全灯大大减少了开矿中的危险。
由于这种种发展的结果,英国到1800年时生产的煤和铁比世界其余地区合在一起生产的还多。更明确地说,英国的煤产量从1770年的600万吨上升到1800年的1200万吨,进而上升到1861年的5700万吨。同样,英国的铁产量从1770年的5万吨增长到1800年的13万吨,进而增长到1861年的380万吨。铁已丰富和便宜到足以用于一般的建设,因而,人类不仅进入了蒸汽时代,也跨入了钢铁时代。
纺织工业、采矿工业和冶金工业的发展引起对改进过的运输工具的需要,这种运输工具可以运送大宗的煤和矿石。朝这方向的最重要的一步是在1761年迈出的;那年,布里奇沃特公爵在曼彻斯特和沃斯利的煤矿之间开了一条长7英里的运河。曼彻斯特的煤的价格下降了一半;后来,这位公爵又使他的运河伸展到默西河,为此耗去的费用仅为陆上搬运者所索取的价格的六分之一。这些惊人的成果引起运河开凿热,使英国到1830年时拥有2500英里的运河。
与运河时代平行的是伟大的筑路时期。道路起初非常原始,人们只能步行或骑马旅行;逢上雨季,装载货物的运货车在这种道路上几乎无法用马拉动。1850年以后,一批筑路工程师——约翰·梅特卡夫、托马斯·特尔福德和约翰·麦克亚当——发明了修筑铺有硬质路面、能全年承受交通的道路的技术。乘四轮大马车行进的速度从每小时4英里增至6英里、8英里甚至10英里。夜间旅行也成为可能,因此,从爱丁堡到伦敦的旅行,以往要花费14天,这时仅需44小时。
1830年以后,公路和水路受到了铁路的挑战。这种新的运输方式分两个阶段实现。首先出现的是到18世纪中叶已被普遍使用的钢轨或铁轨,它们是供将煤从矿井口运到某条水路或烧煤的地方用的。据说,在轨道上,一个妇女或一个孩子能拉一辆载重四分之三吨的货车,一匹马能干22匹马在普通的道路上所干的活。第二个阶段是将蒸汽机安装在货车上。这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬孙,他首先利用一辆机车把数辆煤车从矿井拉到泰恩河。1830年,他的机车“火箭号”以平均每小时14英里的速度行驶31英里,将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。短短数年内,铁路支配了长途运输,能够以比在公路或运河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。到1838年,英国已拥有500英里铁路;到1850年,拥有6600英里铁路;到1870年,拥有15500英里铁路。
蒸汽机还被应用于水上运输。从1770年起,苏格兰、法国和美国的发明者就在船上试验蒸汽机。第一艘成功的商用汽船是由美国人罗伯特·富尔顿建造的;他曾前往英国学习绘画、但是,与詹姆斯·瓦特相识后,转而研究工程学。1807年,他使自己的“克莱蒙号”汽船在哈得孙河下水。这艘船配备着一台驱动明轮的瓦特式蒸汽机,它溯哈得孙河面上,行驶150哩,抵达奥尔巴尼。其他发明者也以富尔顿为榜样,其中著名的有格拉斯哥的亨利·贝尔,他在克莱德河两岸为苏格兰的造船业打下了基础。早期的汽船仅用于江河和沿海的航行,但是,1833年,“皇家威廉号”汽船从新斯科舍行驶到英国。5年后,“天狼星号”和“大西方号” 汽船分别以16天半和13天半的时间朝相反方向越过大西洋,行驶时间为最快的帆船所需时间的一半左右。1840年,塞缪·肯纳德建立了一条横越大西洋的定期航运线,预先宣布轮船到达和出发的日期。肯纳德宣扬他的航线是已经取代“与帆船时代不可分离的、令人恼火的不规则”的一条“海洋铁路”。到1850年,汽船已在运送旅客和邮件方面胜过帆船,并开始成功地争夺货运。
工业革命不但在交通运输方面,而且在通讯联络方面引起了一场革命。以往,人们一向只有通过运货马车、驿使或船才能将一个音信送到一个遥远的地方。然而,18世纪中叶,发明了电报;作出这一发明的主委是一个英国人查尔斯·惠斯通与两个美国人塞缪尔·莫尔斯和艾尔弗雷德·维耳。1866年,人们铺设了一道横越大西洋的电缆,建立了东半球与美洲之间直接的通讯联络。
如此,人类征服了时间和空间。自远古起,人类一直以坐马车、骑马或乘帆船所需旅行的小时数来表示不同地方之间的距离。但现在,人类穿着一步跨七里格的靴子跨过了地球。人类能够凭借汽船和铁路越过海洋和大陆,能够用电报与世界各地的同胞通讯。这些成就和其他一些使人类能利用煤的能量、能成本低廉地生产铁、能同时纺100根纱线的成就一起,表明了工业革命这第一阶段的影响和意义。这一阶段使世界统一起来,统一的程度极大地超过了世界早先在罗马人时代或蒙古人时代所曾有过的统一程度;并且,使欧洲对世界的支配成为可能,这种支配一直持续到工业革命扩散到其他地区为止。
2.1870—1914
18世纪后期开始的工业革命已稳步地、不懈地继续到现在。因此,将其发展过程划分为不同的时期,实质上是武断的。然而,若把1870年看作一个过渡日期,还是可以作一划分。正是在1870年前后,出现了两个重要的发展——科学开始大大地影响工业,大量生产的技术得到了改善和应用。
我们在前章中曾提到,科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所握到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明,极少是由科学家们作出的。相反,它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。不过,1870年以后,科学开始起了更加重要的作用。渐渐地,它成为所有大工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家,它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。早先,发明是个人对机会作出响应的结果,而如今,发明是事先安排好的,实际上是定制的。沃尔特·李普曼已恰当地将这种新形势描述如下:
从最早的时代起,就有机器给发明出来,它们极为重要,如轮子,如帆船,如风车和水车。但是,在近代,人们已发明了作出发明的方法,人们已发现了作出发现的方法。机械的进步不存是碰巧的、偶然的,而成为有系统的、渐增的。我们知道,我们将制造出越来越完善的机器;这一点,是以前的人们所未曾认识到的。
1870年以后,所有工业都受到科学的影响。例如,在冶金术方面,许多工艺方法(贝塞麦炼钢法、西门子-马丁炼钢法和吉尔克里斯特-托马斯炼钢法)给发明出来,使有可能从低品位的铁矿中大量地炼出高级钢。由于利用了电并发明了主要使用石油和汽油的内燃机,动力工业被彻底改革。通讯联络也因无线电的发明而得到改造。1896,古利埃尔莫·马可尼发明了一台不用导线就能发射和接收信息的机器,不过,他的成果是以苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和德国物理学家亨利希·赫兹的研究为基础的。石油工业迅速发展,因为地质学家和化学家做了大量工作;地质学家以非凡的准确性探出油田,化学家发明了从原油中提炼出石脑油、汽油、煤油和轻、重润滑油的种种方法。科学对工业的影响的最惊人的例子之一可见于煤衍生物方面。煤除了提供焦炭和供照明用的宝贵的煤气外,还给予一种液体即煤焦油。化学家在这种物质中发现了真正的宝物——种种衍生物,其中包括数百种染料和大量的其他副产品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、轻泻剂、香水、摄影用的化学制品、烈性炸药及香橙花精等。
工业革命的第二阶段也以大量生产的技术的发展为特点。美国在这一方面领先,就象德国在科学领域中领先一样。美国拥有的某些明显的有利条件可说明它在大量生产方面居首位的原因:巨大的原料宝库;土著和欧洲人的充分的资本供应;廉价的移民劳动力的不断流入;大陆规模的巨大的国内市场、迅速增长的人口以及不断提高的生活标准。
大量生产的两种主要方法是在美国发展起来的。一种方法是制造标准的、可互换的零件,然后以最少量的手工劳动把这些零件装配成完整的单位。美国发明家伊莱·惠特尼就是在19世纪开始时用这种方法为政府大量制造滑膛枪。他的工厂因建立在这一新原理的基础上,引起了广泛的注意,受到了许多旅行者的访问。其中有位访问者对惠特尼的这种革命性技术的基本特点作了恰当的描述:“他为滑膛枪的每个零件都制作了一个模子;据说,这些模子被加工得非常精确,以致任何滑膛枪的每个零件都可适用于其他任何滑膛枪。”在惠特尼之后的数十年间,机器被制造得愈来愈精确,因此,有可能生产出不是几乎相同而是完全一样的零件。第二种方法出现于20世纪初,是设计出装配线。亨利·福特因为发明了能将汽车零件运送到装配工人所需要的地点的环形传送带,获得了名声和大量财产。有人对这种传送带方式的发展作了如下生动的描绘:
制作传送带的想法是从芝加哥的罐头食品工人那里得来的,他们利用一台空中吊车沿着一排屠夫吊运菜牛躯体。福特先是在装配发动机上的小部件和飞轮磁电机时,然后又在装配发动机本身和汽车底盘时,尝试了这一想法。
一天,一个汽车底盘给缚在一根钢索上,当绞盘将钢索拖过工厂时,6名工人沿钢索进行了一次长250英尺的历史性旅行;他们边走边拾起沿途的零件,用螺栓使它们在汽车底盘上固定就位。实验做完了,但产生一个困难。上帝造人不象福特制造活塞环那祥精确。装配线对个子矮小的人来说,太高,对身材高大的人来说,太低,结果是劳而无功。
于是,进行更多的实验。先升高装配线,接着又降低装配线,然后试行两条装配线以适合高矮不同的人;先增加装配线的运行速度,再减低装配线的运行速度,然后做各种试验以确定一条装配线上需安置多少人、每道工序应相隔多远、是否要让上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有时间将螺帽上紧。终于,为每个汽车底盘上的装配而规定的时间从18小时28分钟缩短到1小时33分钟,世界有可能得到新的、大量的T型汽车;随着工人成为其机器上的更为有效的轮齿,大量生产进入了一个新阶段。
然后,借助于先进的机械设备,对大堆大堆的原料的处理作了改善。大量生产的这种方法也是在美国得到改善的,其最好的例子见于钢铁工业。以下这段对制造铁路钢轨的过程的描述,说明了这种方法:
钢铁工业在一个巨大的地区范围里发展了这种……连续生产……。铁矿石来源于梅萨比岭。蒸汽铲把铁矿石舀进火车车厢;车厢被拖运到德卢斯或苏必利尔,然后进入某些凹地上方的码头,当车厢的底部向外翻转时,车厢内的铁矿石便卸入凹地;滑运道使铁矿石从凹地进入运矿船的货舱。在伊利湖港,这矿船由自动装置卸货,矿石又被装入火车车厢;在匹兹堡,这些车厢由自动两卸车卸货,倾卸车把车厢转到自己的边上,使矿石瀑布似地落入箱子;上料车把焦炭、石灰石和这些箱子里的矿石一起运至高炉顶部,将它们倒入炉内。于是,高炉开始生产。从高炉里,铁水包车把仍然火热的生铁转移到混轶炉,然后再转移到平炉。就这样,实现了燃料的节约。接着,平炉开始出钢,钢水流入巨大的钢水包,从那里,再流入放在平板车上的铸模,一辆机车把平板车推到若干凹坑处,除去铸模后赤裸裸地留下的钢锭就放在这些凹坑里保温,直到扎制时。传送机把钢锭运到轧机处,自动平台不时地升降,在轧制设备之间来回地抛出所需形状的钢轨。由此产生的钢轨具有极好的形状,如果有少许偏差,就会被抛弃。电动起重机、钢水包、传送机、自动倾卸车、卸料机和装料机使从矿井中的铁矿石到钢轨的生产威为一件不可思议地自动的、生气勃勃的事情。
从纯经济的观点来看,这一规模的大量生产所意味的东西,从钢铁大王安德鲁·卡耐基的以下这番无可非议的大话中可觉察出来:
从苏必利尔湖开采两磅铁石,并运到相距900英里的匹兹堡;开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡;开采半磅石灰,运至匹兹堡;在弗吉尼亚开采少量锰矿,运至匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢,对这磅钢,消费者只需支付一分钱。
科学和大量生产的方法不仅影响了工业,也影响了农业。而且,这又是发生在科学应用方面领先的德国和大量生产方面领先的美国。德国化学家发现,若要维持土壤的肥力,就必须恢复土壤中被植物摄取的氮、钾和磷。最初,是利用天然肥料来达到这一目的,但是,将近19世纪末时,天然肥料让位于形式上更纯粹的、必需的无机物。结果,无机物的世界性生产大大增长,在1850至1913年间,硝酸盐、钾碱和过磷酸钙的产量从微不足道的数量分别上升到899800公吨(其中四分之三用于制肥料)、1348000公吨和16251213吨。
❸ 科学家发明创造的故事
1,爱迪生发明的留声机
爱迪生是美国著名的科学家和发明家,因为他有电灯、留声机、电影和蓄电池等一千多种发明成果,所以人们称他为“发明大王”、“魔术师”。
爱迪生最大的功绩是发明了电灯,然而在他的发明创造中,最引起当时社会震惊的,莫过于留声机了。在1877年秋天,爱迪生发明的留声机轰动了整个纽约,各家报馆的新闻记者,像潮水般地涌来报道这一特大新闻。
这一发明一经传出,激起当时社会急速而巨大的狂热达数月之久,铁路特开专车前去参观,许多人开始不相信这个发明,疑心他是先在里面藏了个什么会说话的东西骗人的。
有个教堂的主教用最高速度对着收音盘背诵《圣经》中的一串专门名词,当这些名词一字不漏的从机器中重复出来时,人们才相信这东西确实不是虚假的,并且齐声称奇,报纸把留声机称之为19世纪的奇迹。
然而,爱迪生这项著名的发明构思,却是幸福的偶然性促成的。一次,爱迪生一人在静静的实验室里研究改善在纸带上打印符号的电报机。这时,电报机内的一种单调的声音吸引了他。
在试图排除这种声音时,爱迪生出乎意料地发现,这是纸带在小轴的压力下发出的声音。在改变小轴的压力时,声调的高度也随之变化。这就使他产生了一个念头:借助运动载体上深度不同的沟道来记录和回收声音。
无独有偶,爱迪生在另一次试验电话的时候,发现传话筒里的膜板,随话声而震动。他找了一根针,竖立在膜板上,用手轻轻按着上端,然后对膜板讲话。实验证明,声音愈高,颤动愈快;声音低,颤动就慢。这个发现,更奠定了他发明留声机的决心。
几天后,爱迪生就画出了草图,并立即和助手干起来。留声机的主要部件,是一个金属圆筒,圆筒边上刻有螺旋槽纹,把它按在一根长轴上,长轴一头装着曲柄,摇动曲柄,圆筒就会相应地转动。
此外,还有两根金属小管,管的一头装有一块中心有钝头针尖的膜板。经过无数次的改造,世界上第一台留声机诞生了。爱迪生回忆说:“我大声说完一句话,机器就回放我的声音。我一生从未这样惊奇过。”
爱迪生在发明留声机之初,就一改再改。十年过后,他又从架子上的尘埃中把留声机取下来,要继续改善它,他仅在留声机上的发明专利权就超过了一百项。
2,瓦特发明蒸汽机的故事
一个夏日的早晨,天气晴朗,画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里,有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐,在绿茵茵的草坪上踱来踱去。
他时而望着广阔的天空,时而瞧瞧乎坦的操场,时而皱起双眉,突然,他脸上流露出笑容,情绪豁然开朗,他想出来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出此刻陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。
随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。
在瓦特的故乡格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。有淮他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。
开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说什么玩艺使壶盖跳动呢"祖母回答说:"水开了,就这样。"瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?"
可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不明白。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。
连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。
蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特最后弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。
就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:"你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!"她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的用心性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?
一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。之后又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机发明成功了。
由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业发达,所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的"汽船时代"。
从此,船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来,煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了,经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家瓦特的功劳。因此,瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充满着艰苦和斗争,他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为人类造了福,为人类前进,开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习,丰富了他的智慧;实践,结出了丰硕的成果。
3,电话的发明
贝尔,就是发明电话的人。他1847年生于英国,年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作,曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。
1873年,成为美国波士顿大学教授的贝尔,开始研究在同一线路上传送许多电报的装置――多工电报,并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头,使远隔千山万水的人能如同应对面的交谈。于是,贝尔开始了电话的研究。
那是1875年6月2日,贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机,一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了,华生拉开弹簧时,弹簧发生了振动。
与此同时,贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来,还发出了声音,是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开,他由此想到:如果人对着一块铁片说话,声音将引起铁片振动。
若在铁片后面放上一块电磁铁的话,铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处,远处的类似装置上不就会发生同样的振动,发出同样的声音吗?这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗!
贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中,一滴硫酸溅到贝尔的腿上,疼得他直叫喊:“华生先生,我需要你,请到我那里来!”这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里,电话成功了!1876年3月7日,贝尔成为电话发明的专利人。
贝尔一生获得过18种专利,与他人合作获得12种专利。他设想将电话线埋入地下,或悬架在空中,用它连接到住宅、乡村、工厂……这样,任何地方都能直接通电话。这天,贝尔的设想早已成为现实。
4,雷达的发明
雷达是一种神奇的电学器具,它由电磁波往返时间,测得阻波物的距离。假如你问雷达是谁发明的?在芬克的雷达机械中说,“雷达的发明,不能专归于某一位科学家,乃是许多无线电学工程师努力研究,加以调准而成。”
在战时,美国麻省理工学院由五百位科学家和工程师致力于雷达的研究。希奇得很,在自然界中,你找得到神为某种动物所豫备的雷达。在一九四七年一月号的英国奋勉杂志上,有个科学家发表了一篇很搞笑的文本,给我们解释蝙蝠在黑暗中如何指导自己飞行,不论如何黑暗,如何狭窄的地方,绝不碰壁。
关于这事有两位美国生物学家格利芬和迦朗包在一九四○年已经证明,蝙蝠能够避免碰撞,是藉一种天然雷达,但是是声波代替电磁波,在原理方面完全相仿。从蝙蝠口中发出一种频率极高的声波,超过人类听觉范围以外,二位科学家藉着一种特制的电力设备,在蝙蝠飞行时,将它所发的高频率声波记录出来。
这种声波碰到墙上,必然折回,它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近,而向适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也像雷达一样,都是相距极短的时间而且极有规则,并且每只蝙蝠,有其固有的频率,这样蝙蝠可分清自己的声音,不至发生扰乱。
因这缘故,蝙蝠飞行之时,常是张口,假如你将它口紧闭,它便失去指挥作用,假如堵上它的耳朵,便要撞到墙上,无法飞行。这个搞笑的实验,道破了它的秘密。
5,避雷针的发明
历史上关于避雷针的发明,有一段广为人知的故事。1752年,46岁的美国科学家富兰克林用绸子做了一个风筝,并在一个风雨交加的天气里用麻线把风筝放上天空,麻线下端系了一把金属钥匙,当雨水把麻线浇湿以后就变成了导电体。
这时,他把手靠近钥匙,突然看到电火花在钥匙和手指之间跳过,同时,手指感到一阵刺痛。这个实验证明了天空中打雷实际上就是一种大规模的放电现象。
由此,使富兰克林想到,如果在高大的建筑物上装一根金属导线,导线下端接地,根据尖端放电的原理,就可避免建筑物遭到雷击的危险。
这就导致了避雷针的发明。由于避雷针的发明,人类生活的世界就多了几分安全。关于避雷针的发明,似乎是一个偶然事件。一个巧合提醒了一位伟人突发奇想,导致了发明和创造。
❹ 20世纪的发明创造成就有哪些
中国20世纪科技方面的成就
中国天眼,世界最大的望远镜
北斗卫星,世界排名第二位。
神舟飞船,载人航天;我国是世界第三个把飞行员送入太空的国家
长征系列火箭,发生成功率、有效载荷都是杠杠的!
长征五号,大火箭,世界仅有中美俄能造。
嫦娥工程,把飞船发射到月球。
天舟货运飞船,为太空站提供补给。
天宫二号空间实验室,在太空进行试验
两弹一星,国之重器
神威·太湖之光计算机,计算能力世界第一
天河二号计算机,曾经的第一,现在的第二
量子卫星墨子号,世界独一无二
探索一号深海科考探测器船,探寻水下五千米的秘密
大型客机(C919),世界第三
雪龙号极地考察船,31次赴南极,踏遍世界五大洋。
巨型战略预警雷达,世界仅有中美俄三国可造,探测距离5000公里
铁基超导,新一代常温超导材料
八光子纠缠态,再次刷新了光子纠缠态制备的世界记录。
中国20世纪军事方面的成就
辽宁航母,大国霸权
东风21D,专打航母的弹道导弹
中华神盾,数量占世界第二
预警飞机,从进口到出口
四代重歼,世界第二个能造四代重型歼击机的国家
大型运输机,战略运输
自造航母,百年梦想终成真
欧洲野牛,落户中国变中国野牛
双体穿浪导弹艇,世界上第一种双体穿浪军用船只
万吨大驱,世界只有2个国家能独自建造万吨神盾舰
战略核潜艇,和平捍卫者
和平方舟,世界唯一的专用医院舰
东风41,只有中国和俄罗斯才有的陆上机动式洲际导弹
机动登陆平台舰,世界上只有美国和中国有的半潜式运输舰。
蛟龙600,世界最大的水陆两用飞机
巨浪导弹,世界上只有五个国家能水下发射战略导弹
航天测量,航天测量船远望1-7号,海军天眼。
❺ 发明创造的种类有哪些
发明创造活动及其结果,十分是丰富多彩的。依据不同的标准,可划分如下:
1、专利发明与非专利发明
根据具体的发明目的是否为了获得专利、结果是否获得了专利为标准,而把所有的发明,分为两大类,即:专利发明和非专利发明。
(1)专利发明 是以获得专利为目的并且最终确实获得了相应专利权。
要进行专利发明,必须比较深入具体地学习和理解专利法规。专利发明,有特定的意义和范围,又有明确的要求和特征。具体包括三个类别:发明、实用新型和外观设计。
在专利法中,指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案(见《中华人民共和国专利法实施细则》)。
实用新型,有人称之为“小发明”。专利法中是指对产品的形状、结构或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。
外观设计,专利法中是指对产品的形状、图案、色彩或者其结合所做出的富有美感并适于工业上应用的新设计。
(2)非专利发明 不是以获得专利权为目的,并最终也未获得专利权的发明创造,称之为非专利发明。
非专利发明主要有以下几种情况:
A、科技发明 一般的仅仅是利用自然界的客观规律,创造出新的技术——强调的是首创性。其定义的界限相当严格。或者说,科技发明在数量上要少得多。
B、成果发明 在我国发明奖励条例中,是指同时具有“前人所没有的,先进的,经实践证明可以应用的”这三个条件的重大的科学技术新成就(见《中华人民共和国发明奖励条例》)。
C、日常发明 这是数量最广泛、技术层次较低、实用过程并不复杂的发明,除了前边所讲的非专利性之外,还指实际生产、生活、管理、学习等各领域中具体应用的技术革新、新方法、新工艺、新器械、新用具等小发明、小改革。
当然,日常发明在本质上,并不低于专利发明。
搞发明创造的人,最好在发明创造活动之前,就明确自己打算搞专利发明还是搞非专利发明。这一点很关键。
2、职务发明与非职务发明
职务发明 按专利法及其实施细则规定,有如下具体限定。发明人或设计人(1)在本职工作中做出的;(2)退职、退休或调动工作后一年内做出的,并且与其在原单位承担的本职工作或分配的任务有关的发明创造。概括地说,职务发明就是发明人或设计人执行本单位任务或主要利用本单位的物质条件所完成的发明创造。
非职务发明 指发明人或设计人在退休、退职、调动工作一年之后独立完成的发明创造,还包括未就业的个体人员独立完成的发明创造。
职务发明和非职务发明两者在权利和义务方面的区别十分明显,各有长短,值得注意。
3、实体发明与方法发明
实体发明 又称物件发明,具体是指发明的结果是以某种空间、色彩等状态表现出来,是直接物化性的。通常所说的具体产品,如工具、器物、零件、装置等。
方法发明 是指其结果呈现为非物化性。要通过其它形式如文字、符号、图形、动作、口语等间接表达出来。如:某种工艺流程、技术操作方法、可行性规则等。
4、创建发明与改进发明
创见发明 又称全新发明和纯粹发明。是指发明成果具有前所未有的开创性。如中国古代的四大发明、当代的人造卫星、晶体管等。这类发明往往具有科学技术史的划时代性。
改进发明 指在原有物件或方法、工艺流程等方面的基础上,进行修改完善、借鉴提高,使之更科学、更有成效的发明过程或其结果。
❻ 主要科技发明成果
工业革命
蒸汽时代
发明了改良的蒸汽机,蒸汽机动力普遍应用,发明了汽船,火车机车等新交通工具,促进了生产力飞跃发展等。
❼ 发明创造的事例
1、爱迪生发明的留声机
爱迪生是美国著名的科学家和发明家,因为他有电灯、留声机、电影和蓄电池等一千多种发明成果,所以人们称他为“发明大王”、“魔术师”。
爱迪生最大的功绩是发明了电灯,然而在他的发明创造中,最引起当时社会震惊的,莫过于留声机了。在1877年秋天,爱迪生发明的留声机轰动了整个纽约,各家报馆的新闻记者。
像潮水般地涌来报道这一特大新闻。这一发明一经传出,激起当时社会急速而巨大的狂热达数月之久,铁路特开专车前去参观,许多人开始不相信这个发明。
疑心他是先在里面藏了个什么会说话的东西骗人的,有个教堂的主教用最高速度对着收音盘背诵《圣经》中的一串专门名词。
当这些名词一字不漏的从机器中重复出来时,人们才相信这东西确实不是虚假的,并且齐声称奇,报纸把留声机称之为19世纪的奇迹。
2、电话的发明
贝尔,就是发明电话的人。他1847年生于英国,年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作,曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。
1873年,成为美国波士顿大学教授的贝尔,开始研究在同一线路上传送许多电报的装置——多工电报,并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头。
使远隔千山万水的人能如同应对面的交谈。于是,贝尔开始了电话的研究。那是1875年6月2日,贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机,一个偶然发生的事故启发了贝尔。
华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了,华生拉开弹簧时,弹簧发生了振动。与此同时,贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来,还发出了声音。
是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开,他由此想到:如果人对着一块铁片说话,声音将引起铁片振动;若在铁片后面放上一块电磁铁的话。
铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处,远处的类似装置上不就会发生同样的振动,发出同样的声音吗?
这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗!贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中,一滴硫酸溅到贝尔的腿上。
疼得他直叫喊:“华生先生,我需要你,请到我那里来!”这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里,电话成功了!1876年3月7日,贝尔成为电话发明的专利人。
3、罗兰·希尔发明邮票的故事
人类社会的发展,决定了人类单靠个人的力量是无法在地球上长期存活下去的。人类需要帮忙,人类需要交流,信息传递成了人类生存必需的基本活动之一。
最初是打手势,之后发明了语言,用马拉松式的长跑传递口信。再以后发明了文字,开始书信传递,于是有了古代邮驿。当时的邮资是按邮件运递路程和信件纸张数量逐件计算的。
即“递进邮资制”,收费的标准也很高。如果遇到江河泛滥、桥梁坍塌,信件就得多走几百公里。总计下来,邮资高得吓人。如此昂贵的邮资,是平民百姓望而生畏。
他们把寄信看成一件奢侈的事情。19世纪30年代是改革的黄金年代,改革造就了一代英雄。罗兰·希尔发明了世界上第一枚邮票,在世界邮政史上树起了一座划时代的里程碑。
罗兰·希尔经过多年的调查主张大幅度降低邮费,实行邮件不分远近、一律收费1便士的均一邮资。他还提出使用“印刷精美的邮政用品”来预先支付邮资。这种纸的大小与邮资图样大小相仿。
背面涂上一层薄胶,人们只要沾湿背胶就能够将其贴在信件上,这就是罗兰·希尔关于邮票的最初创意。为此,罗兰·希尔上书政府,提出了自己的改革推荐。
1839年8月17日,维多利亚女王批准了这个议案,决定英国自1840年1月10日起实行1便士均一邮资法。罗兰·希尔也被女王任命负责邮政改革工作。为了把创意中的1便士邮票变成现实。
罗兰·希尔要求就应使用具有防伪性能并能在公众中取得信誉的图案作为邮票的图案。于是采用了威廉·怀恩创作的维多利亚女王的侧面头像,这样既显示了发行邮票的权威性。
又透过邮票宣传了英国,宣传了女王。邮票采用黑色油墨印刷,1840年4月15日,最后印出了世界上第一批邮票——黑便士邮票。
4、张衡发明地动仪的故事
中国的历史上,除了文人雅士、帝王将相,也有很多的科学家,张衡就是其中很著名的一个。张衡一生做了很多的事情,但是,他最有名的发明就是“地动仪”了。
那个时期,经常发生地震。有时候一年好几次。发生一次大地震,就会给老百姓和国家带来很多的伤害。当时的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆,认为是鬼神造成的。
张衡却不信神邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个能测出地震的仪器,叫做“地动仪”。地动仪是用青铜制造的,形状像一个酒坛,四围铸着八条龙。
龙头伸向八个方向。每条龙的嘴里含着一颗小铜球,龙头下面,蹲了一只张着大嘴的蛤蟆。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。
铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就告诉人们那边发生地震啦。公元138年2月的一天,地动仪正对着西方的龙嘴突然张开来,吐出了铜球,这是报告西部发生了地震呀。
但是,那天洛阳一点地震的迹象也没有,更没有听说附近有什么发生了地震。于是,朝庭上下都议论纷纷,说张衡的地动仪是骗人的玩意儿。
过了没几天,有人骑着快马来向朝廷报告,离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震,连山都有崩塌下来的。大伙儿这才真正的信服了。
5、避雷针的发明
1752年,46岁的美国科学家富兰克林用绸子做了一个风筝,并在一个风雨交加的天气里用麻线把风筝放上天空。麻线下端系了一把金属钥匙,当雨水把麻线浇湿以后就变成了导电体。
这时,他把手靠近钥匙,突然看到电火花在钥匙和手指之间跳过,同时,手指感到一阵刺痛。这个实验证明了天空中打雷实际上就是一种大规模的放电现象。
由此,使富兰克林想到,如果在高大的建筑物上装一根金属导线,导线下端接地,根据尖端放电的原理,就可避免建筑物遭到雷击的危险。这就导致了避雷针的发明。
由于避雷针的发明,人类生活的世界就多了几分安全。关于避雷针的发明,似乎是一个偶然事件。一个巧合提醒了一位伟人突发奇想,导致了发明和创造。