科學需要什麼發明貴在什麼
Ⅰ 科學家從哪些動物身上得到啟發,並發明了什麼
直升飛機(蜻蜓)
甲蟲 (坦克)
根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。
人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。
人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。
科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。
生物學家通過對蛛絲的研究製造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。
船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。
響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。
科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。
科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。
白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊干膠炮彈。
美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。
我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑒陸地動物的皮毛結構,設計出一種KEG保溫面料,並具有防風和導濕的功能.
Ⅱ 蟾蜍對人類科學發明有哪些啟發
人們發現青蛙的眼睛視力非常好,連從眼睛前飛來的很小很小的蟲子都能看見.因為這樣,科學家發明了電子蛙眼.這種電子蛙眼,能像真的青蛙眼睛一樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾的能力大大地提高了.這種裝了電子蛙眼的雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機智船艦還有導彈等,特別是能夠區別出真正的導彈和假的導彈,防止以假亂真.\x0d電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上.在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報.在交通要道上,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事件發生
Ⅲ 哪些科學家在發明的過程中受到了怎樣的遭遇
交流發電和供電系統的發明者特斯拉(N.Tesla,1856~1943),一生致力於電工發明,共獲112項發明專利。他為電力尤其是交流電力的廣泛使用作出了卓越的貢獻,為電氣時代的興起與發展奠定了基矗然而,這位傑出的發明家卻命運多賽,不但他的發明成果受到極不公正的待遇,遭到同代著名發明家的誹謗與中傷,而且他的科研活動也長年陷於經濟桔據的狀況,創業艱辛,困難重重,直至晚年仍在困苦中煎熬,最後孤獨而悲慘地死在客店裡。特斯拉的遭遇給我們以深刻的啟迪,值得我們反思。
一、天才的發明家
1856年7月10日,特斯拉誕生於南斯拉夫的克羅埃西亞。他從小就對發明創造懷有濃厚的興趣。在5歲的時候,自己造了一台獨具特色的小水車,能使它利索地在水流中轉動。他還設計了一台稚趣盎然的「十六隻甲蟲動力發動機」,但因為甲蟲被饞嘴的大男孩吃掉而使這一試驗告吹。
特斯拉6歲時上學。當第一次看到機械模型時,他深深地被吸引了。他仿造出其中的許多機器,並能將它們開動起來。此時他的創造意識與發明天才已露端倪。上中學的時候,特斯拉醉心於一切電學實驗,並且顯示出豐富的想像能力和非凡的數學才華。他充滿了夢幻與狂想,憧憬著自己能成為一位工程師,終生從事自己所喜愛的試驗研究工作。他曾設想:如果能造一台巨大的水輪機,駕馭尼亞加拉瀑布飛流直下的水流,多麼壯觀!如果能做一架飛行器,每天都騰雲駕霧,邀游太空,多麼愜意!
但是,特斯拉豪邁的理想卻被父親打斷了。在教會工作的父親執意讓他將來當牧師,堅決反對他搞工程技術。特斯拉很苦悶,但一直默默地堅持自己的意見。在一場霍亂的流行中,他被傳染了,在病床上躺了9個多月,差一點死去。父親竭力地照顧他,安慰他。當特斯拉稍微恢復了一點兒時,就向父親提出:「如果你讓我學工程技術,我也許還能好起來。」(瑪格麗特.切尼,《被埋沒的天才》,科學普及出版社,1985年,第29頁。)鐵石心腸的父親終於被兒子的真誠感動了,他答應了兒子的請求。特斯拉病好之後,又以慣有的熱情投入到他的工程技術夢之中。
1876年,在格拉茨奧地利工藝學校的學習就要結束時,特斯拉迷上了電氣機械。實驗室里有一台直流電設備,既可以作電動機又可作發電機。他饒有興趣地研究了這台有技術毛病的機器,大膽地向物理學教授建議,只要改用交流電,這台設備就可以有效地改進。盡管遭到教授無情的嘲笑與反駁,特斯拉並沒有灰心喪氣,他認為自己的思路是對的,繼續堅持不懈地尋找著自己的答案。1880年,他畢業於布拉格大學,為日後的發明創造奠定了牢固的電氣工程技術和物理學方面的理論基矗
1881年,由於家境貧寒,特斯拉到布達佩斯謀生,在一家電報局搞繪圖工作。盡管薪金很低,但他仍認真地工作著。工作之餘,他常去公園散步。此時的特斯拉仍痴迷於5年前所思考的那個直流電設備的問題之中,苦苦求索。他說:「對我來說,這是一個神聖的誓約,是一個生死存亡的問題。我知道,如果我失敗了,我就會粉身碎骨。」(同上,第35頁。)一天午後,特斯拉又去散步,西沉的太陽使他不禁背誦起歌德的《浮士德》的詩句來。忽然,思想像閃電一樣涌現,頃刻間真理被揭示在面前:他發現了旋轉磁場原理(製造交流電動機的理論基礎),問題的答案終於找到了。他沉浸於發明各種新型交流電動機的狂喜之中。
由於沒有資金來製造電動機原型,特斯拉只好安心於電報局的工作,而工作本身使他積累了寶貴的技術實踐經驗。1882年,他到巴黎愛迪生電話分公司工作,仍無法實現自己的交流電夢想。1884年,他來到紐約,投身到著名發明家愛迪生(T.A.Edison,1847~1931)的公司工作,試圖說服愛迪生採用他的交流電系統,但遭到拒絕。為了推廣自己的交流電動機,特斯拉只好離開愛迪生公司,另尋贊助。1888年,他發明了交流感應電動機和交流輸電系統,交由實業家威斯汀豪斯(G.Westinghouse,1846~1914)的電氣公司製作,終於在實踐上完成了人類利用交流電力的重大技術突破。 1889年,他加入美國籍。同年,他發明了利用振盪放電的變電和配電系統。1891年,他又發明了特斯拉線圈,解決了電力傳輸與配置的關鍵問題,大大提高了人類使用電力的能力。
一系列的重大技術發明使特斯拉名聲大震。1891~1892年間,他先後應邀在美、英、法等國家作了四次科學報告,轟動了整個西方科學界,很快他便成為世界聞名的科學發明家。伴隨著創造生涯高峰期的來臨,天才的直覺引導他進入了電力應用的另一重要領域———無線電通訊的研究,使他又為人類作出了偉大的貢獻。
在鑽研交流電的同時,特斯拉敏銳地意識到無線電通訊將會給人類思想文化的傳播交流方式帶來一場新的革命。1893年,他沉醉於新的科研活動里,發明了無線電信號傳輸系統,為無線電事業的發展奠定了基矗他預言地球大氣層存在某種特殊物質,可以使無線電實現遠距離通訊。這個預言在1902年美國電氣工程師肯涅利與英國物理學家亥維賽分別發現電離層之後被證實。他在費城富蘭克林研究所作報告,詳細介紹了無線電通訊的原理。在聖路易斯全國電燈聯合會舉行的報告會上,他首次公開進行了無線電通訊的試驗表演。特斯拉這些開拓性工作對馬可尼(G.W.Mar.COni,1874~1937)實現無線電通訊產生了深遠的影響。
特斯拉除了在交流電和無線電研究中所取得的重大成果外,還有許多著名的成就。諸如,他發明的電話增音機(1881)解決了遠距離電話通訊的技術難題;他發明的弧光照明系統(1886)使電光源獲得了重大發展;他提出的高頻透熱療法(1890)開辟了醫療技術的新領域;他研製的遙控機器人自動船(1898)開創了自動化研究的先河;他的關於致冷的專利(1901)開始了低溫工程的較早研究;他的「飛爐」專利(1928)為現代垂直起落飛機的研究奠定了理論基礎,等等。
特斯拉的輝煌成就使他獲得了種種殊榮。1900年,美國電氣工程師學會選舉出25位最佳世界電氣工程師,特斯拉名列第七位。1917年,他獲得愛迪生獎章。1956年,在特斯拉誕辰100周年之際,科學界以他的名字命名了磁感應強度的國際單位。1983年,世界工程界最負盛名的電氣和電子工程師學會選舉世界最佳工程師「名譽廳」成員共43人。特斯拉名列技術類「名譽廳」的第4位。(宋德生,《世界電氣和電子工程師「名譽廳」》,《中國工程師》,1989年第二期,第37~40頁。)
1943年1月7日,特斯拉逝世於紐約,終年87歲。為紀念這位偉大的天才發明家,南斯拉夫在貝爾格萊德建立了「特斯拉紀念館」。
二、愛迪生的非難
特斯拉最偉大的成就是他發明了交流發電和供電系統。這一系統以其安全、成本低、輸電損耗孝電機製造容易、便於變換電壓等優點,克服了直流發電和供電系統的種種弊端,適應於當時社會對電力急劇增長的技術需要,有廣闊的應用前景。但是,積極倡導直流電應用的愛迪生卻激烈地反對使用交流電,甚至不惜使用卑劣的手段來誹謗、中傷特斯拉的這項科研成果,險些將交流電的使用扼殺於雄褓之中,延遲人類文明的進程。
1884年,一貧如洗的特斯拉來到美國,一心要實現他的交流電夢想。初見愛迪生時,便向這位他已深為敬仰的名人介紹起自己的交流電來。不料,這位發明大王一聽到交流電便勃然大怒:「住嘴!收起你那廢話!這種東西太危險!我們美國搞直流電搞定了。大家喜歡直流電,我一輩子要的也就是直流電。」(瑪格麗特.切尼,《被埋沒的天才》,科學普及出版社,1985年,第46頁。)特斯拉頓時驚呆了。他萬萬沒有想到這位名人竟然如此武斷,如此粗魯。本想一走了之,離開愛迪生,但為了生存與夢想,特斯拉還是留在了愛迪生公司,努力去完成愛迪生交給他的工作任務。
由於出色的工作能力,特斯拉很快得到愛迪生的賞識,並成為他的得力助手。但愛迪生對特斯拉的交流電始終報以冷漠和敵視的態度,這使特斯拉深感不快與壓抑。為了實現偉大的交流電夢想,特斯拉不得不幹1885年離開愛迪生公司,去尋找新的知音與贊助人。
1888年,特斯拉終於得到以發明和生產火車氣動問而聞名的金融家威斯汀豪斯的強有力支持。威斯汀豪斯電氣公司決定承製他的交流感應電動機。特斯拉的夢想就要實現了,一場電的革命即將爆發,並造福於全人類。然而,事情並沒有這么簡單,新生事物的成長並非一帆風順,往往要經歷一個曲折、坎坷的過程。正如毛澤東曾指出的那樣:「歷史上新的正確的東西,在開始的時候常常得不到多數人的承認,只能在斗爭中曲折地發展。」(《毛澤東選集》第五卷,人民出版社,1977年,第388頁。)
當愛迪生知道特斯拉和威斯汀豪斯合作的消息時,惱怒異常,大罵威斯汀豪斯對電氣一竅不通,趕快滾回他的領域研究火車氣動間去。恫嚇之餘,他不但馬上組織起他的宣傳機器,接二連三地炮製出種種駭人聽聞的材料,大肆渲染交流電的種種「危險」,而且還親自在《北美周刊》發表題為《電燈之危險》的文章,對交流電進行猛烈的攻擊。(李其榮,《愛迪生傳》,湖北辭書出版社,1996年,第231頁。)為了扼殺交流電於搖籃之中,愛迪生不惜策劃種種陰謀。他暗地裡疏通奧爾巴尼的議員們,妄圖通過一項法案,規定電流的電壓不許超過800伏,以此限制交流電的有效使用,從而將交流電拒之門外,置於死地。威斯河豪斯探知此事後,立即予以堅決反擊,並宣稱要上法庭去起訴愛迪生的非法行徑及議員們的讀職行為。在威斯汀豪斯的強烈反擊下,議員們未敢輕舉妄動。愛迪生的這一陰謀破產了。
愛迪生對威斯汀豪斯恨之人骨,惱羞成怒,並揚言:「我對他的經濟實力十分清楚,他最近的經營方法如此猖狂,我認為他不是發了橫財,就是被我所不知道的什麼東西沖昏了頭腦。豈不知他是乘著風箏飄搖,早晚會一頭栽到泥潭中去。」(同上,第232頁。)「這個人簡直發瘋了,他是在玩火自焚,遲早要自食其果1 「千真萬確,誰要是動用威斯汀豪斯的交流電系統,不管功率大小,六個月之內難逃劫數。……這種東西永遠擺脫不了危險。」(瑪格麗特.切尼,《被埋沒的天才》,科學普及出版社,1985年,第61頁。)一不做二不休,愛迪生除了利用言語及不惜破費數千美元調動新聞、雜志、傳單及各種廣告手段來低毀交流電的科學價值外,竟開始人為地製造起交流電事故來。
愛迪生專門建立起一座巨大的試驗室。他僱用小學生們到街上去抓小貓小狗等牲畜,拿這些小東西在這所試驗室里做試驗,殘酷地將它們置於交流電下電死。他舉辦記者招待會,當眾用1000伏交流電做電死貓的表演。他的助手出去巡迴表演,用交流電電死許多牛和狗,藉以向公眾揭露「不安全」的交流電的「罪孽」。與此同時,他仍大量散發危言聳聽的傳單攻擊交流電,紅紅的四個大字「謹防危險」印在上面,讓人觸目驚心。
愛迪生的試驗很快達到了極端:用活人來做「實驗」。他疏通了紐約州監獄的官員,使他們答應將絞刑的死刑方式改為電刑,即改用特斯拉專利所提供的交流電的電刑。1890年8月6日,一名殺人犯被判為第一次使用交流電來執行死刑。由於沒有經驗,當局所使用的電荷太弱,犯人只是被電得半死。後來又不得不再電一次。據一位記者報道,這種恐怖的景象要比絞刑可怕得多。從此,交流電的名聲一片狼藉。它在公眾心目中引起陣陣恐懼,成了「死神」的代名詞。愛迪生,這位昔日偉大的發明家,為了自己直流電的生意,在交流電這一新生事物面前變得守舊了、墮落了,他完全喪失了一位發明家應該具有的科學氣質。
在愛迪生等人的瘋狂攻擊下,交流電的形象在人們心目中越來越差。人們對交流電的懷疑與抵制情緒越來越重,許多公司不敢使用交流電。交流電的推廣應用陷入嚴重的困境之中。
面對科學巨人愛迪生的連續誹謗與攻擊,在強大的輿論壓力下,特斯拉與威斯汀豪斯毫不氣餒,堅持不懈地展開對抗性反宣傳活動。他們堅持實驗,以大量的事實和可靠的數據來證明交流電具有安全、可靠等優點。特斯拉還專門舉行記者招待會,讓交流電從特斯拉線圖通過他的身體點亮電燈,以此來說服人們相信交流電。他們艱苦的抵抗終於得到了許多科學家的理解和支持。1893年,在芝加哥萬國博覽會上,交流電以其明顯的優越性得到了人們的認同,威斯汀豪斯電氣公司一次簽訂了25萬支燈泡的供電合同。同年,著名的尼亞加拉瀑布委員會在猶豫了5年之後,終於決定採用交流電設計發電計劃。從此,交流電穿過了壟斷權威的陰影,迅速被推廣應用,成為人類文明建設的強有力手段。
發明家特斯拉的遭遇(下)
三、在經濟困擾中掙扎
特斯拉所遭遇的挫折不僅來自技術發明權威愛迪生對其交流電的誹謗與中傷,延緩了交流電的推廣和應用,而且也來自經濟條件的困擾,使他長期在困苦與掙扎中從事創造活動。
1881年,特斯拉在發現旋轉磁場原理的時候,只是布達佩斯一家電報局的小職員。此時的特斯拉工資收入十分微薄,只夠勉強度日,難怪他不無辛酸地說過:「一個月的後29天是最難熬的。」(同上,第36頁。)1886年,他發明了弧光燈照明系統。這一年中,他的境況十分惡劣,找不到任何工程技術工作可做,只好在紐約街頭扛大活,淪為一名苦力。生活困苦,幾乎無法糊口,更不用說去專心搞科學研究與發明創造了。
1895年,正當特斯拉的發明生涯處於巔峰之際,厄運突然降臨到他的頭上:一把大火燒毀了凝結著他半生心血的實驗室。他所有珍貴的科學資料和昂貴的研究設備全都付之一炬,損失慘重。在這殘酷的打擊下,他非常消沉,總是茫然若失、神情恍格地蜘錦街頭,不知所終。但這位天才很快從痛苦中掙脫出來,四處奔走,尋求貸款,賒購設備,力圖恢復已經中斷的科學研究。這位幾乎破產的發明家又陷入經費缺乏的狀況之中。
1901年,特斯拉到處求援,在長島沃登克里弗建起實驗工地,准備實現大西洋兩岸之間的無線電廣播和無線電輸電。他把這個雄偉壯麗的工程稱為「世界廣播系統」。1903年,正當特斯拉的工作進展到關鍵時刻,他的科研資金陷入嚴重緊缺狀態。這位發明家不得不放下心愛的工作,外出借款,但是卻遭到冷遇和拒絕:他的這項工程的超前性與長期性使得那些從中看不到有近期效益的資本家們再不願投資。工程由於缺少原材料供應,時斷時續。而特斯拉被迫東躲西藏以避開收債人,一邊繼續尋找贊助者,一邊繼續推銷他的發明以獲得工程所急需的資金。
債主是無情的。電力公司和供水公司上法院告特斯拉欠款;銀行催要貸款利息;甚至特斯拉的工地工人也起訴他拖欠工資。特斯拉苦不堪言,只好賣掉一些廢舊物品、設備來償還債務。但這些設備與廢;日物品所賣的錢只是杯水車薪,遠不足以償還債務和工人們的工資。工地工人被迫解散,工地無人看管,竊賊乘虛而入,掠走諸多的文件資料和珍貴的實驗設備。工地遭到破壞,凌亂之極,形同廢墟。1912年,特斯拉被判罰2.35萬美元,用以償還他的債務。工地的設備被法院沒收充當抵押。其中,曾被辛辛苦苦建立起來,用於收發無線電波的「奇跡之塔」——沃登克里弗塔被無情地炸毀。建塔的鋼鐵等材料被當作廢品賣掉,以換取償還債務的些許現金。特斯拉雄心勃勃的「世界廣播系統」被迫中斷。至此,他徹底破產了。特斯拉悲憤地痛斥道:「在當今的世界上,對革命思想或者發明都不要給予贊助和支持,而是在其剛剛萌發的時候,就因為缺乏財力,因為自私自利和因循守舊,因為愚蠢和蒙昧而對其加以壓制和磨難,為爭取商業生存而殊死搏鬥。」(同上,第238~239頁。)
1916年3月,特斯拉因拖欠個人所得稅而再次被法院傳訊。新聞媒介大肆張揚他的傾家盪產和受審的消息,使這位發明家身心備受打擊,心焦力瘁。晚年的特斯拉始終在貧困線上掙扎。為了支付欠款,他甚至要把那枚金質的愛迪生獎章充當抵押。他的性格變得孤僻起來,專心致志地以收養病鴿為樂。由於拖欠旅館的帳款,他被迫在多家旅館間輾轉,處境艱難。1937年冬天的一個深夜。他在去喂鴿子的路上被車撞傷後,身體每況愈下。1943年1月7日晚,這位偉大的發明家孤獨地死在一家旅館里。
四、「悲劇」的反思
特斯拉光輝的創造業績博得人們的贊揚與尊敬,他的坎坷落魄的遭遇讓人們痛心和憤慨。發生在這位天才發明家身上的輝煌與凄慘對比得如此強烈,不禁使人們在驚訝與嘆息之後,深深地反思歷史:是什麼原因導致特斯拉悲劇的生成?我們應該從這位天才的蒙難中吸取怎樣的歷史教訓?
(l)當新發明與傳統的理論觀念及其既得利益發生矛盾時,新發明也會遭到激烈的反對。
特斯拉發明的交流電系統以其明顯的優越性挑戰已廣泛應用卻屢現弊端的直流電系統,這是革命性的進步,開明的科學家應熱烈地支持它、歡迎它。但堅守直流電理論的科學權威們卻視這項新發明為洪水猛獸,拚命地予以抵制。
愛迪生攻擊交流電,一方面由於他積極倡導應用直流電,偏執於直流電理論,無視交流電的挑戰;另一方面,也許是更為主要的原因在於交流電的推廣使用深深觸動了他的既得利益。愛迪生的所有企業都是以直流電為動力,如果改用交流電,他的大批設備將閑置無用,無疑他的企業將受到致命的沖擊而瀕於破產。為了維護他的財產與生意,愛迪生不惜一切代價對交流電進行攻擊和扼殺。英國著名的科學家湯姆遜(W.Thomson,1824~1907)也聲稱交流電在理論上的不適用性,以此反對交流電。而當交流電已開始應用時,他仍宣揚交流電過於危險的觀點來抵制它的推廣。這兩位科學權威守舊的言行嚴重地阻礙了交流電的廣泛使用。
無數史實證明,具有革命性意義的科學發明與傳統理論觀點及其既得利益往往是水火不相容的。科學發明只有通過艱苦的斗爭,才能打破傳統理論觀點及其既得利益的任桔,為自己的生存與發展開辟前進的道路。
(2)嚴重的經濟困擾必然延緩進而扼殺科學發明的進程。
特斯拉宏偉的「世界廣播系統」之所以失敗,其主要原因可以歸結為嚴重的經濟困擾。一方面,由於科研經費緊缺,發明家本人不得不四處請求經濟援助,這直接牽扯他的精力,影響他的發明進程。另一方面,資金不足直接導致原材料與試驗設備供應不充分,正常的科研秩序被嚴重打亂,工程進展時斷時續,以至情況惡化,最後不得不被迫停止,前功盡棄。
特斯拉的「世界廣播系統」這一工程的破產告誡我們,保證充足的科研經費供給,是科學發明成功的基本條件。一定要千方百計地為發明家創造良好的經濟環境,提供足夠的科研經費,使其免去後顧之憂,能全身心投入到發明中,為社會創造財富。
(3)資本家唯利是圖的本性往往是導致科學發明失敗的重要因素。
當特斯拉的「世界廣播系統」陷入嚴重的經濟困境時,其主要投資者摩根集團見該工程無近期經濟效益,便斷然停止投資,而不顧特斯拉的死活。特斯拉不得不向威斯汀豪斯公司求救。該公司曾因特斯拉的慷慨(1896年,威斯汀豪斯公司陷於經濟困境之中,特斯拉出於同情心放棄對該公司的交流電專利權,使該公司避免了一大筆巨款的支付)而渡過一大難關,如今見特斯拉的工程無利可圖,不但不伸出援助之手,反而落井下石,指控特斯拉拖欠設備債款,加速其事業走向崩潰。資本家這種唯利是圖的本性葬送了特斯拉科研事業的美好前程,使他從此一躡不振,再沒有組織過系統而有規模的研究活動。
上述史實啟示我們,我國一定要充分發揮社會主義制度的優越性,對有長遠經濟價值的科研項目,即使暫時犧牲一些近期利益,也要給予大力支持,避免決策性錯誤,因小失大,喪失在未來競爭中的主動權。
(4)落後的科研方式是發明家蒙難的個人根源。
19世紀末,由於科研所面臨對象的復雜化,使得研究規模日益龐大,需要的科研設備增多,大規模投資及集體協作成為必要。1876年,愛迪生建起第一個大型的集體協作式的專業實驗室,這對他的一系列技術發明的成功起了決定性的作用。相比之下,特斯拉的科研方式大大落後於時代的要求。他總是單槍匹馬,一個人支撐他的科研項目的所有活動:發明、管理、尋求投資者等等。這種落後的科研方式使他常常陷於顧此失彼的被動局面,直接導致他的許多研究工作或由於缺乏必要的合作者而虎頭蛇尾,前功盡棄,或由於缺乏資金而停留於理論探討階段,無法付諸實踐。
考察特斯拉悲劇產生的個人根源,對於科技人員有效地實現技術發明有積極的啟示。科技人員一定要結合自己的特點,慎重選擇創業方式,或者與恰當的贊助人或企業合作,研究開發自己的科研成果;或者自己創業,尋求適當機會組建合作團體,在集體協作中達到人力、物力、財力等諸多方面因素的最佳組合,實現技術開發的目的。力求避免孤軍奮戰,以落後的方式從事科研而事倍功半,最終在激烈的競爭中失敗。
Ⅳ 近年科學發明
近代科學與發明於人類關系很多,影響最大的有三種:一工業上;二交通上;三醫葯上。關於第一點:歐洲工業革命起始於棉織業的發達。我們日常所穿的都有棉花在內,近年來我國進口以棉織品位列第一,每年總在二萬萬兩左右,即每個中國人要消耗七角錢左右。但棉花在中國和印度知之甚早,軋棉紡縷和織布的舊法,中國向來有的,歐洲到15世紀才有棉紗紡織機。歐洲的天氣不適宜於產棉,因此歐洲在18世紀棉布還很貴重,比現在的絲綢還要貴。當時歐洲人統穿羊毛、麻和革,而大家都以棉為奢侈品。所謂棉織品,大概都以半羊毛假充的。當時以手工紡紗,每人只能紡一管。到了1764年哈格里夫斯發明紡紗機後,一人同時乃能紡數管紗。到了1771年阿克賴特發明水力紡紗機,從前織布的患紗不足,到此時反而嫌太多。應了這個需要,1787年卡特賴特(Cartwright)發明織布機,於是織布也就快了。但紡紗織布既快,棉花就供不應求,因為棉花和棉籽非常難分,從棉花揀去棉籽用手工,每人每天只能揀得兩磅。西洋有句俗語說:「需要是發明之母。」所以到1793年惠特尼就發明軋棉機,棉花中棉籽可用機器來軋清。這幾種發明使工業上就起了一個大的革命。自1785~1815年,30年中英國棉織品出口的數量增加22倍,從每年100萬金磅增至2200萬金磅。至今英國的棉織品還是佔英國出口品的第一位。自紡織機器發明後,各處的工廠紛紛設立,工廠資本雄厚,人才眾多,他的產品價格低廉,一般家庭工業不能抵抗,所以不久就從手工業時代轉到機器工業時代。不只是棉織業如此,其他如羊毛及絲麻業等也受到很大的影響;不但是影響英國一國,而且影響於全世界。這機器應用於工業提高生活程度,減少工作時間。到如今飲水思源,歐洲生活程度之高,莫不是由於上述的幾種發明么?
第二點關於交通上:近100年來,世界的交通事業非常進步,當19世紀之初,拿破崙攻打俄羅斯,俄羅斯人退出莫斯科,堅壁清野,拿破倉以迫於飢寒,不得不由莫斯科退回巴黎,一路驚心吊膽,草木皆兵,受盡苦痛。從莫斯科到巴黎竟費320小時的工夫。這個時候的交通是何等的不便!歐洲在19世紀以前的2000年中,即自中國漢朝直至清朝道光年間,交通事業一點沒有進步。到了1764年瓦特發明蒸汽機,1807年富爾頓在赫德森河開行輪船,1829年史蒂文森發明火車機頭後,在世界的交通事業上開一新的記錄。到了1876年奧托發明內燃機,1883年戴姆勒發明自動腳踏車,乃造成20世紀初葉的汽車事業的發達。1896年,蘭利舉行飛行試驗,經繼起者賴特兄弟等之努力,遂使人類不翼而飛,以迄於今日航空事業之成功,開世界交通事業的新途徑。從前從莫斯科至巴黎必需312小時。現在火車只需48小時,而飛機只需12小時。這與從前的交通完全不同。其次在通訊的交通事業上也有顯著的進步。在19世紀中葉,德國科學家馮·漢姆霍爾說道:「從1780年蓋文耐發明電流到如今為期不過80年,而無線電能夠網布全歐是誰也料不到的。」殊不知最近70年電學上的發明,應用到通訊交通事業上遠勝過馮·漢姆霍爾所說的80年之間。近來電學上發明於應用方面最重要的是:1876年愛迪生發明留聲機,同年貝爾電話,1876年愛迪生發明電燈,1897年馬科尼發明無線電。最近無線電尤有長足的進步,使世界的通訊事業又開一新紀元。譬如1928年美國改選大總統,共和黨和民主黨的候選者,統以無線電發表他們的政見,使美國全國人民從這兩位候選者親口所說為政的方針來決定他們投哪一個的票。所以近代無線電的發明和中世紀紙的發明一樣的重要。但是最近電學的應用能夠如此偉大,追究起來,要歸功於19世紀的許多科學家,尤其是英國的法拉第、馬克斯韋爾和德國的赫茨。
第三關於醫葯上:我們的病許多是從微生物來的。最初發現微生物的是一個荷蘭人,名叫里凡好克。不過於微生物學最有貢獻的要算19世紀的巴斯德。他本是一個法國化學家,生平有三件最大的發明。這三件發明是:(一)凡各種東西發酵統是因為有特種微菌的作用;(二)各種傳染病統由特種微生物帶來;(三)各種傳染病都可以預防的,預防的方法就是以毒攻毒,來打預防針。當時法國所釀的葡萄酒常有壞的,每年的損失總在數百萬法郎以上。後經巴斯德的化驗,發現葡萄酒內有各種微菌:有的能使葡萄酒發酸,有的能使葡萄酒發苦。巴斯德教他們把酒蒸至一定熱度,蒸後四面固封,這叫消毒法,使酒不至於發酸或變苦。如此以後法國的釀酒業才能立足。這個消毒的方法到如今還以巴斯德法命名。到1865年,法國南部的蠶絲業因為蠶有一種傳染病受極大的打擊。一般絲商即請巴斯德去醫治,先後費了6年的時間,才把蠶病消除。到如今蠶桑界選蠶種的方法,還是應用巴斯德的原理。巴斯德到了暮年,他的發明還是層出不窮,1781年發明牛羊疫預防法,挽回每年2000萬法郎以上的損失。自1880年至1885年6年之間,巴斯德研究當時法國盛行的癲狗病,卒告成功。到了1886年的3月間有19個俄國人被瘋狗咬傷,也到巴黎來醫治。經巴斯德打針後,有3個人因為時間隔得太久,過了2星期後不及醫治,其餘16人都完好如初。所以俄國人對於巴斯德非常感激,而俄皇亞歷山大特贈予10萬法郎,來捐助當時將要成立的巴黎巴斯德研究院。
自巴斯德證明微菌對於制酒和生病的關系後,醫葯上就起了一個大革命,各類的病菌先後發明;如1879年埃伯斯發現傷寒症微菌,1882年德國人戈雪發現肺病微菌,1883年戈雪發現霍亂病微菌,同年德國人克拉魄發現喉症病菌,1894年巴斯德的弟子葉新發現黑死病菌。比巴斯德稍早有一個美國人莫頓於1810年發明麻醉劑,減少了世人多少痛苦。和巴斯德同時而直接受他的影響的,尚有英國人利斯特以消毒的方法,應用於外科。從此以後,醫葯界大放光明,人生的壽命延長了不少。依照美國的統計,就曉得人生的壽命因受現代科學與發明的影響,日益延長。美國人平均壽命在18世紀末葉是35歲,19世紀末葉是45歲,近年來已加到60歲。
上面所講的不過舉幾個例子,現代科學愈進步,發明愈眾多,影響於人生也愈大。近二三百年來,尤其是近一百年來,歐美物質文明之所以能超過中國,完全是靠幾個科學家和發明家如同法勒台、巴斯德、愛迪生等的努力。他們的成功並不是偶然的,是耗了無數的心血,才到有志竟成的地位。中國本是文化先進之國,到如今變成科學落伍的國家,所以我們不能不努力趕上去
Ⅳ 愛迪的科學名言科學需要幻想發明,花名貴在創新的這一句。
一 愛迪生在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時。愛迪生在七十五歲的時候,內還每天准時到實驗室上班。有個容記者問他:「愛迪生先生,你打算什麼時候退休呢?」愛迪生為難地說:「糟糕,這個問題,我活到現在還沒有來得及考慮呢1 二 愛迪生未成名前是個
愛迪\科學,名言,幻想\發明
一 愛迪生在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時。愛迪生在七十五歲的時候,還每天准時到實驗室上班。有個記者問他:「愛迪生先生,你打算什麼時候退休呢?」愛迪生為難地說:「糟糕,這個問題,我活到現在還沒有來得及考慮呢1 二 愛迪生未成名前是個
Ⅵ 科學發明有那些
這可就多咯,比如:反物質飛船一種最新的科技發明。最早出現在《反物質飛船》(威廉森)中,它首先於1942-1943期間在《驚奇故事》連載。美國研究反物質太空船 以正電子為燃料6周可達火星以正電子為燃料只需幾十毫克,速度卻比核動力太空船快一倍時報綜合報道 美國宇航局先進理念研究所(NIAC)正在資助一個研究小組,該小組正致力於以反物質作為動力的太空船研究。燃料重量比方糖還輕科幻小說中,大多數自主型恆星飛船使用反物質做燃料,原因是反物質是最具潛力的燃料。要想把人類送上火星,需要成千上萬噸的化學燃料,但是如果以反物質為燃料的話,僅僅幾十毫克的反物質(一毫克約為一塊方糖重量的千分之一)就能幫助人類實現登上火星的夢想,而且只需要6周時間。以前的反物質太空船設計使用反質子,它們在湮滅時會產生危害性的高能伽馬射線,所以可行性不大。新設計將採用正電子,正電子產生的伽馬射線能量比反質子低400倍,從而可以避免產生這種極具放射性污染的副作用。如何儲存成技術挑戰先進理念研究所正對此展開初步研究,不過目前還面臨一個技術挑戰,那就是生產正電子價格過於昂貴。在太空中,宇宙射線中高速粒子可以通過相互碰撞產生反物質。而在地球上,我們卻需要通過粒子加速器來生產反物質,NIAC首席研究員史密斯說,「據粗略估計,以現在的技術來為人類火星之旅生產正電子,每生產10毫克正電子將耗資約2.5億美元」。另一個挑戰就是如何在小型空間內儲存足夠的正電子。因為它們會吞食正常物質,所以無法把它們裝入瓶子,只能存放在電磁場內。科學家們正致力於研究開發克服這些挑戰的方法,假如他們的努力實現,也許未來人類真的可以藉助科幻小說里描述的能源遨遊太空。反物質太空船三大優勢正電子動力太空船與現在美國的火星登陸計劃相比將有幾個方面的優勢。優勢1:旅途更安全美國火星登陸計劃正提議使用核反應堆為火星太空船提供動力。但是核反應堆相當復雜,在火星之旅中很多潛在的問題可能會導致核反應堆發生故障。而正電子反應堆能像核反應堆一樣為太空船提供充足動力,並且其結構相當簡單。優勢2:不會產生殘留物採用核燃料作為動力的太空船在其核燃料用完之後所產生的核廢料仍具有放射性。如果使用正電子反應堆,在其燃料耗盡之後則不會產生殘留物,因此即使殘留正電子反應堆偶然進入地球大氣層也不會引發安全方面的擔憂。優勢3:45天內可達火星正電子反應堆另一個重要優勢就是速度。按照火星登陸計劃,太空船和宇航員將在大約180天後飛抵火星。正電子動力太空船可能只需要90天左右就可抵達火星,甚至有可能在45天內完成。
望採納,O(∩_∩)O
Ⅶ 近代的科學家有什麼重大發明
近代科學與發明於人類關系很多,影響最大的有三種:一工業上;二交通上;三醫葯上。關於第一點:歐洲工業革命起始於棉織業的發達。我們日常所穿的都有棉花在內,近年來我國進口以棉織品位列第一,每年總在二萬萬兩左右,即每個中國人要消耗七角錢左右。但棉花在中國和印度知之甚早,軋棉紡縷和織布的舊法,中國向來有的,歐洲到15世紀才有棉紗紡織機。歐洲的天氣不適宜於產棉,因此歐洲在18世紀棉布還很貴重,比現在的絲綢還要貴。當時歐洲人統穿羊毛、麻和革,而大家都以棉為奢侈品。所謂棉織品,大概都以半羊毛假充的。當時以手工紡紗,每人只能紡一管。到了1764年哈格里夫斯發明紡紗機後,一人同時乃能紡數管紗。到了1771年阿克賴特發明水力紡紗機,從前織布的患紗不足,到此時反而嫌太多。應了這個需要,1787年卡特賴特(Cartwright)發明織布機,於是織布也就快了。但紡紗織布既快,棉花就供不應求,因為棉花和棉籽非常難分,從棉花揀去棉籽用手工,每人每天只能揀得兩磅。西洋有句俗語說:「需要是發明之母。」所以到1793年惠特尼就發明軋棉機,棉花中棉籽可用機器來軋清。這幾種發明使工業上就起了一個大的革命。自1785~1815年,30年中英國棉織品出口的數量增加22倍,從每年100萬金磅增至2200萬金磅。至今英國的棉織品還是佔英國出口品的第一位。自紡織機器發明後,各處的工廠紛紛設立,工廠資本雄厚,人才眾多,他的產品價格低廉,一般家庭工業不能抵抗,所以不久就從手工業時代轉到機器工業時代。不只是棉織業如此,其他如羊毛及絲麻業等也受到很大的影響;不但是影響英國一國,而且影響於全世界。這機器應用於工業提高生活程度,減少工作時間。到如今飲水思源,歐洲生活程度之高,莫不是由於上述的幾種發明么?
第二點關於交通上:近100年來,世界的交通事業非常進步,當19世紀之初,拿破崙攻打俄羅斯,俄羅斯人退出莫斯科,堅壁清野,拿破倉以迫於飢寒,不得不由莫斯科退回巴黎,一路驚心吊膽,草木皆兵,受盡苦痛。從莫斯科到巴黎竟費320小時的工夫。這個時候的交通是何等的不便!歐洲在19世紀以前的2000年中,即自中國漢朝直至清朝道光年間,交通事業一點沒有進步。到了1764年瓦特發明蒸汽機,1807年富爾頓在赫德森河開行輪船,1829年史蒂文森發明火車機頭後,在世界的交通事業上開一新的記錄。到了1876年奧托發明內燃機,1883年戴姆勒發明自動腳踏車,乃造成20世紀初葉的汽車事業的發達。1896年,蘭利舉行飛行試驗,經繼起者賴特兄弟等之努力,遂使人類不翼而飛,以迄於今日航空事業之成功,開世界交通事業的新途徑。從前從莫斯科至巴黎必需312小時。現在火車只需48小時,而飛機只需12小時。這與從前的交通完全不同。其次在通訊的交通事業上也有顯著的進步。在19世紀中葉,德國科學家馮·漢姆霍爾說道:「從1780年蓋文耐發明電流到如今為期不過80年,而無線電能夠網布全歐是誰也料不到的。」殊不知最近70年電學上的發明,應用到通訊交通事業上遠勝過馮·漢姆霍爾所說的80年之間。近來電學上發明於應用方面最重要的是:1876年愛迪生發明留聲機,同年貝爾電話,1876年愛迪生發明電燈,1897年馬科尼發明無線電。最近無線電尤有長足的進步,使世界的通訊事業又開一新紀元。譬如1928年美國改選大總統,共和黨和民主黨的候選者,統以無線電發表他們的政見,使美國全國人民從這兩位候選者親口所說為政的方針來決定他們投哪一個的票。所以近代無線電的發明和中世紀紙的發明一樣的重要。但是最近電學的應用能夠如此偉大,追究起來,要歸功於19世紀的許多科學家,尤其是英國的法拉第、馬克斯韋爾和德國的赫茨。
第三關於醫葯上:我們的病許多是從微生物來的。最初發現微生物的是一個荷蘭人,名叫里凡好克。不過於微生物學最有貢獻的要算19世紀的巴斯德。他本是一個法國化學家,生平有三件最大的發明。這三件發明是:(一)凡各種東西發酵統是因為有特種微菌的作用;(二)各種傳染病統由特種微生物帶來;(三)各種傳染病都可以預防的,預防的方法就是以毒攻毒,來打預防針。當時法國所釀的葡萄酒常有壞的,每年的損失總在數百萬法郎以上。後經巴斯德的化驗,發現葡萄酒內有各種微菌:有的能使葡萄酒發酸,有的能使葡萄酒發苦。巴斯德教他們把酒蒸至一定熱度,蒸後四面固封,這叫消毒法,使酒不至於發酸或變苦。如此以後法國的釀酒業才能立足。這個消毒的方法到如今還以巴斯德法命名。到1865年,法國南部的蠶絲業因為蠶有一種傳染病受極大的打擊。一般絲商即請巴斯德去醫治,先後費了6年的時間,才把蠶病消除。到如今蠶桑界選蠶種的方法,還是應用巴斯德的原理。巴斯德到了暮年,他的發明還是層出不窮,1781年發明牛羊疫預防法,挽回每年2000萬法郎以上的損失。自1880年至1885年6年之間,巴斯德研究當時法國盛行的癲狗病,卒告成功。到了1886年的3月間有19個俄國人被瘋狗咬傷,也到巴黎來醫治。經巴斯德打針後,有3個人因為時間隔得太久,過了2星期後不及醫治,其餘16人都完好如初。所以俄國人對於巴斯德非常感激,而俄皇亞歷山大特贈予10萬法郎,來捐助當時將要成立的巴黎巴斯德研究院。
自巴斯德證明微菌對於制酒和生病的關系後,醫葯上就起了一個大革命,各類的病菌先後發明;如1879年埃伯斯發現傷寒症微菌,1882年德國人戈雪發現肺病微菌,1883年戈雪發現霍亂病微菌,同年德國人克拉魄發現喉症病菌,1894年巴斯德的弟子葉新發現黑死病菌。比巴斯德稍早有一個美國人莫頓於1810年發明麻醉劑,減少了世人多少痛苦。和巴斯德同時而直接受他的影響的,尚有英國人利斯特以消毒的方法,應用於外科。從此以後,醫葯界大放光明,人生的壽命延長了不少。依照美國的統計,就曉得人生的壽命因受現代科學與發明的影響,日益延長。美國人平均壽命在18世紀末葉是35歲,19世紀末葉是45歲,近年來已加到60歲。
上面所講的不過舉幾個例子,現代科學愈進步,發明愈眾多,影響於人生也愈大。近二三百年來,尤其是近一百年來,歐美物質文明之所以能超過中國,完全是靠幾個科學家和發明家如同法勒台、巴斯德、愛迪生等的努力。他們的成功並不是偶然的,是耗了無數的心血,才到有志竟成的地位。中國本是文化先進之國,到如今變成科學落伍的國家,所以我們不能不努力趕上去
Ⅷ 科學需要幻想,發明貴在創新 這句話的啟示和意思
很顯然,只有想不到,沒有辦不到,做科學的人在敢於嘗試的前提下,還要有豐富甚至是奇特的思維能力,引申的說就是要善於幻想,因為做白日夢的人並不一定是白痴,也有可能是天才;發明創造就是在這些幻想的啟發下才得以實現的,但是發明創造必須有創新精神,因循守舊是不可能有所建樹的,這就說明了創新的重要性
Ⅸ 如果你是科學家,你會發明什麼請寫下來
動物在億萬年的漫長進化過程中,逐步形成了各種奇異的構造,特殊的功能和有趣的習性。人們通過長期的觀察和研究,從動物身上得到許許多多極其寶貴的啟示。人類按照動物的體型結構和特殊功能,創造發明了性能優異的新型機械繫統、儀器設備、建築結構和工藝流程,這就是仿生學。
古人看到魚兒在水中自由地游來游去,是多麼羨慕魚的本領啊!後來模仿魚的體形做成船體,仿照魚的胸鰭和尾鰭,製成雙槳和單櫓,從此人類就能在水上自由行動了。從鳥的飛行原理,製造了飛機,在蔚藍色的天空中飛翔,實現了人類夢寐以求的飛上天空的願望。
通過研究狗的鼻子,人類模仿製成了小型、快速、靈敏的自動分析儀——「電子鼻」,可以用於化學、食品工業,也可以用於分析礦井、倉庫、潛艇和宇宙飛船座艙里的氣體成分,還可以用於探礦和作輸氣管道的檢漏。現在還研究成功了「電子警犬」,可以用來測定毒氣,檢測染料、漆、酸、氨、苯、瓦斯及新鮮蘋果和香蕉的氣味,可以測定氣體一千萬分之一的濃度,其靈敏度已達到了狗鼻的水平,還可以用作偵緝工作。
通過研究魚的呼吸器官——鰓,人類模仿魚鰓的結構,用兩層硅橡膠薄膜做成了具有鰓的功能的半透明膜,可以作為人在水中呼吸使用的「人工鰓」。人類還根據鱷魚排鹽的機理,製成了高效的「淡化器」,可以用於提取或濃集某些分散狀態的元素……
蒼蠅的眼睛是六千至八千隻小眼組成的,叫復眼。人類模仿蒼蠅的眼睛,製成了「復眼照相機」。在人造衛星上裝上這種照相機,一次能拍下一千三百二十九張不同的照片,可用於復制電子計算機的特別精細的顯微線路。如果用這種照相機進行郵票印刷的製版工作,在一塊板上印二十五張郵票,一次拍照就可以製成一塊版。而用普通照相機,則要一張一張地拍二十五次。
人類研究了卵生動物的卵殼,薄而堅固,耐壓力強。模仿卵殼的外形特點,創造了「薄殼結構」,省料耐壓,廣泛應用在建築工程上。
人類通過研究螢火蟲等生物發光,正在進一步造出新型的高效人工冷光源。如果能創造出一種象生物放光的物質一樣,塗在室內牆壁上,白天能接受光照,貯存能量,夜晚就自然地發出光亮來,那該是多好啊!
可見,研究動物的特點,有助於開闊眼界,解放思想,大膽想像,勇於實踐,從而設計出各種各樣的工程機械藍圖,創制出更加精緻、更加完善的現代技術裝置。