科學新發明的信息

A. 科學技術發明

我認為近代對人類社會與生活影響最大的科學技術或發明是：電工

理由：
研究電磁領域的客觀規律及其應用的科學技術，以及電力生產和電工製造兩大工業生產體系。電磁是自然界物質普遍存在的一種基本物理屬性。因此，研究電磁規律及其應用的電工科學技術對物質生產和社會生活的各個方面，包括能

源、信息材料等現代社會的支柱都有著深刻的影響。電能作為一種二次能源，便於從多種途徑獲得（如水力發電、火力發電、核能發電、太陽能發電及其他各種新能源發電等），同時又便於轉換為其他能量形式以滿足社會生產和生活的種種需要（如電動力、電熱、電化學能、電光源等）。與其他能源相比，電能在生產、傳送、使用中更易於調控。這一系列優點，使電能成為最理想的二次能源，格外受到人們關注。

電能的開發及其廣泛應用成為繼蒸汽機的發明之後，近代史上第二次技術革命的核心內容。20世紀出現的大電力系統構成工業社會傳輸能量的大動脈；以電磁為載體的信息與控制系統則組成了現代社會的神經網路。各種新興電工材料的開發、應用，豐富了現代材料科學的內容。物質世界統一性的認識、近代物理學的誕生以及系統控制論的發展等，都直接或間接地受到電工發展的影響。同時，各相鄰學科的成就也不斷促進電工向更高的層次發展。因此，電工發展水平是衡量社會現代化程度的重要標志，是推動社會生產和科學技術發展，促進社會文明的有力杠桿。

電氣化與現代社會 自19世紀80年代開始應用電能以後，幾乎所有社會生產的技術部門以及人民生活，都逐步轉移到這一嶄新的技術基礎上，極大地推動了社會生產力的發展 ，改變了人類的社會生活方式，使20世紀以「電世紀」載入史冊。

電照明開發較早。它消除了黑夜對人類生活和生產勞動的限制，大大延長了人類用於創造財富的勞動時間，改善了勞動條件，豐富了人們的生活。這為電能的應用奠定了最廣泛的社會基礎，成為推動電能生產的強大動力。電傳動是范

圍最廣、形式最多的電能應用領域，電動機作為最重要的動力源，從根本上改變了19世紀以蒸汽動力為基礎的初級工業化的面貌。電熱、電化學、電物理的發展，開辟了一個又一個新的工業部門和科研領域。總之，電的應用不僅影響到物質生產的各個側面，也越來越廣地滲透到人類生活的各個層面（醫療電器的廣泛應用和家用電器的普及只是人們熟知的兩個例證）。電氣化已在某種程度上成為現代化的同義語 ，電氣化程度已成為衡量社會物質文明發展水平的重要標志。

大規模、多層次工程系統 電能以光速傳播 ，至今未能實現工業規模儲存。因此，電能的生產與消費幾乎在同一瞬間完成，隨發隨用。發電、變電、輸電、配電、用電各環節組成了始終處於連續工作的不可分割的整體 。這種集發電 、供電、用電於一體的大電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一。到20世紀70年代，世界上已建成好幾個裝機容量超過億千瓦的大型電力系統，其中覆蓋面積最大的達1000多萬平方千米。每個系統年傳輸、分配的電能都超過萬億千瓦時。這種系統中，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統范圍瞬間傳播。它既能輸送大量電能，創造巨大財富，也可能在瞬間造成重大災難性事故。為保證如此巨大系統安全、穩定、經濟地運行，對系統的控制方式和自動化裝置提出了高標準的要求。電力系統成為社會物質生產部門中空間跨度最廣、時間協調要求嚴格、層次分工極復雜的實體工程系統。在某種意義上，正是電力系統的出現和發展，促進了系統工程和自動控制這一高新技術領域的形成，並帶動了一系列工業、科研部門的發展。

電工製造與電工新技術 電工製造業為電能的生產和消費系統提供物質裝備。隨著對電能需求的增長，為滿足建設大型電廠的需要，通過改進發電機的冷卻技術，採用新型絕緣材料、鐵磁材料，改進結構設計，使發電機的單機功率增

大、成本降低 。最大火力發電機組的功率由1926年的160兆瓦增大到1973年的1300兆瓦；水電機組由1942年的108兆瓦提高到1978 年的700兆瓦 ；核電機組由1954 年的5兆瓦提高到80年代的1300 ～ 1500兆瓦 。與電力系統規模擴大相適應，輸變電成套設備容量也迅速增大 。繼1952年製成第一套380千伏交流輸變電成套設備後，70年代以後又先後製成1000～1500千伏的交流輸變電設備 。用電設備中約有 70％ 的負荷為電動機，大的如軋鋼電動機和高爐鼓風電動機，其單機功率分別達12780 千瓦和36000 千瓦 ；小的有千百種用途各異的微特電機。電力電子技術的出現不僅使直流輸電技術得以穩步發展，而且使交、直流傳動技術和各種電源轉換技術都得到革新。它將微機控制與功率執行緊密結合，統一完成邏輯、控制、監視、保護、診斷等綜合功能，有力地推動著機電一體化的技術潮流。

努力探尋新的發電方式是電工發展的重要方面。自1954年以後，核能發電很快成為繼火電、水電之後的第三大發電方式。50年代末，磁流體發電嶄露頭角，到1985年已建成50萬千瓦工業性磁流體-蒸汽聯合熱電站 。實現受控核聚變反應是最終解決人類社會能源問題的途徑之一。各國都集中力量進行研究 。到 90 年代 ，人類正邁向解決這一問題的大門。

超導材料研究的新突破，向人們展現了超導電工時代的誘人前景。燃料電池和動力蓄電池可以分散建設，不需長距離輸電，將有可能為電能供需系統開創全新境界。

科學研究、技術開發、生產應用緊密配合的結晶以電能應用為標志的技術革命區別於它以前的技術革命的根本點在於，它不是直接來源於工場或其他生產實踐領域，而是來源於科學實驗室。正是它的出現，首先把科學技術是生產力

清晰地寫在人類認識史上。

人類很早就注意到自然界的電磁現象，但直到1800年A.伏打在實驗中發明了伏打電池，使人類首次獲得持續穩定的電源，促進了電學的研究轉向電流，並開始了電化學、電弧放電及照明、電磁鐵等電能應用的研究。1831年，M.法拉第

通過實驗發現了電磁感應定律，推動了電磁科學與技術發展。這一定律的發現，不僅使靜電、動電（電流）、電流與磁場相互感生等一系列電磁現象達到了更加全面的統一認識，而且奠定了機、電能量轉換的原理基礎。1873年，J.C.麥克斯韋導出描述電磁場理論的基本方程——麥克斯韋方程組，成為整個電工領域的理論基礎。發電機的發明實現了機械能轉換為電能，征服了自然界蘊藏的神奇動力，預告了電氣化時代的到來。與發電機的發明過程同時，電照明、電鍍、電解、電冶煉、電動力等工業生產技術紛紛成熟。孕育了發電、變

電、輸電、配電、用電聯為一體的電力系統的誕生。19世紀90年代三相交流輸電技術的發明，使電力工業以基礎產業的地位跨入現代大工業行列，迎來了20世紀電氣化新時代。現代科學技術和工業的發展是基礎理論研究、應用研究、

技術開發緊密結合的過程。科學技術綜合化的發展趨勢日益明顯。必須使個體研究轉向集體研究。1876年，T.A.愛迪生率先踏上了這一必由之路，創辦了世界上第一個工業應用研究實驗室。在這個被人們贊譽的「發明工廠」里，他組織一批專門人才分工負責，共同致力於同一項發明，打破了以往只由科學家個人單獨從事研究的傳統。這一與現代科學技術和生產力發展水平相適應的技術研究和開發的正確道路，顯示出巨大活力，不僅推動了電力生產與電工製造業的迅猛發，也開創了基礎科學、應用科學、技術開發三者緊密結合、協同發展的先河。
參考資料：http://ke..com/view/157576.htm

B. 世界上最新的科學發明是什麼

●仿生心臟

同位移植人工心臟 CATO 是一種能全面模仿人類心臟的裝置，由血液室 心室 、閥 瓣膜 以及能把血液吸入肺動脈和主動脈的特殊致動裝置組成。

科學家面臨的最大挑戰是要把包括電源在內的人工心臟裝置移植到心臟通常所處位置的有限空間內。科學家曾經拿母牛做實驗，並獲得巨大成功，這也為他成功給同位移植人工心臟申請專利創造了有利條件。

●人造肌肉

研究人造肌肉的工作始於上個世紀40年代，但只是在最近的10年裡才取得了較大發展，因為世界范圍內的研究中心研製出了特種聚合體和智能材料。未來人類很有可能看到世界上最強壯的人和最強大的仿生胳膊進行較量。

C. 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

D. 科學發明和發現的故事

阿基米德（Archimedes，約前287—212），誕生於希臘敘拉古附近的一個小村莊。他出生於貴族，與敘拉古的赫農王（King Hieron）有親戚關系，家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家，學識淵博，為人謙遜。阿基米德受家庭的影響，從小就對數學、天文學特別是古希臘的幾何學產生了濃厚的興趣。當他剛滿十一歲時，藉助與王室的關系，被送到埃及的亞歷山大里亞城去學習。亞歷山大位於尼羅河口，是當時文化貿易的中心之一。這里有雄偉的博物館、圖書館，而且人才薈萃，被世人譽為「智慧之都」。阿基米德在這里學習和生活了許多年，曾跟很多學者密切交往。他兼收並蓄了東方和古希臘的優秀文化遺產，在其後的科學生涯中作出了重大的貢獻。公元前二一二年，古羅馬軍隊入侵敘拉古，阿基米德被羅馬士兵殺死，終年七十五歲。阿基米德的遺體葬在西西里島，墓碑上刻著一個圓柱內切球的圖形，以紀念他在幾何學上的卓越貢獻。 阿基米德的成就

阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家，他在諸多科學領域所作出的突出貢獻，使他贏得同時代人的高度尊敬。

阿基米德求得了拋物線弓形、螺線、圓形的面積和體積以及橢球體、拋物面體等復雜幾何體的體積。在推演這些公式的過程中，他熟練的啟用了「窮竭法」，即我們今天所說的逐步近似求極限的方法，因而被公認為微積分計算的鼻祖。他還利用此法估算出∏值在 和 之間，並得出了三次方程的解法。面對古希臘繁冗的數字表示方式，阿基米德提出了一套有重要意義的按級計演算法，並利用它解決了許多數學難題。 阿基米德在力學方面的成績最為突出，這些成就主要集中在靜力學和流體靜力學方面。他在研究機械的過程中，發現了杠桿原理，並利用這一原理設計製造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。

阿基米德不僅是個理論家，也是個實踐家，他一生熱衷於將其科學發現應用於實踐，從而把二者結合起來。在埃及，公元前一千五百年前左右，就有人用杠桿來抬起重物，不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現象並發現了杠桿原理。

赫農王對阿基米德的理論一向持半信半疑的態度。他要求阿基米德將它們變成活生生的例子以使人信服。阿基米德說：「給我一個支點，我就能移動地球。」國王說：「這恐怕實現不了，你還是來幫我拖動海岸上的那條大船吧。」這條船是赫農王為埃及國王製造的，體積大，相當重，因為不能挪動，擱淺在海岸上已經很多天了。阿基米德滿口答應下來。 阿基米德設計了一套復雜的杠桿滑輪系統安裝在船上，將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索，奇跡出現了，大船緩緩地挪動起來，最終下到海里。國王驚訝之餘，十分佩服阿基米德，並派人貼出告示「今後，無論阿基米德說什麼，都要相信他。」

金冠之謎

赫農王讓金匠替他做了一頂純金的王冠，做好後，國王疑心工匠在金冠中摻了銀子，但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠，這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。後來，國王將它交給了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失敗了。有一天，他去澡堂洗澡，他一邊坐進澡盆里，一邊看到水往外溢，同時感到身體被輕輕拖起。他突然恍然大悟，跳出澡盆，連衣服都顧不得穿就直向王宮奔去，一路大聲很著「尤里卡」， 「尤里卡」（Fureka，我知道了）原來他想到，如果王冠放入水中後，排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量，那肯定是摻了別的金屬。這就是有名的浮力定律，既浸在液體中的物體受到向上的浮力，其大小等於物體所排出液體的重量。後來，該定律就被命名為阿基米德定律。

愛國者阿基米德

在阿基米德晚年時，羅馬軍隊入侵敘拉古，阿基米德指導同胞們製造了很多攻擊和防禦的武器。當侵略軍首領馬塞勒塞率眾攻城時，他設計的投石機把敵人打得哭爹喊娘。他製造的鐵爪式起重機，能將敵船提起並倒轉，拋至大海深處。傳說他還率領敘拉古人民製作了一面大凹鏡，將陽光聚焦在靠近的敵船上，使它們焚燒起來。羅馬士兵在這頻頻的打擊中已經心驚膽戰，草木皆兵，一見到有繩索或木頭從城裡扔出，他們就驚呼「阿基米德來了」，隨之抱頭鼠竄。羅馬軍隊被阻入城外達三年之久。最終，於公元前二一二年，羅馬人趁敘拉古城防務稍有鬆懈，大舉進攻闖入了城市。此時，阿基米德正在潛心研究一道深奧的數學題，一個羅馬士兵闖入，用腳踐踏他所畫的圖形，阿基米德憤怒地與之爭論，殘暴的士兵哪裡肯聽，只見他舉刀一揮，一位璀璨的科學巨星就此隕落。

愛迪生（1847～1931）是美國著名的發明家。一生勤奮好學，善於思考，努力工作，在75歲的時候，還每天准時到實驗室簽到上班，他在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時，晚間在書房讀3至5小時書，若用平常人一生的活動時間來計算，他的生命已經成倍的延長了。因此，愛迪生在79歲生日的那天，他驕傲地對人們說，我已經是135歲的人了。他活到84歲，一生中的發明有1100項之多，其中最大貢獻是發明留聲機和自動電報機，實驗並改進了白熾燈和電話。愛迪生20歲出頭開始研究電燈，歷時10餘年，他先後選用了竹棉、石墨、鉭……等等上千種不同物質作燈絲材料進行試驗，時常通霄達旦，有一次他和助手們竟連續工作5晝夜。1879年愛迪生用碳絲作為白熾燈絲，並點燃40小時。由於碳絲表面多孔，性脆，強度很低。不久被鎢絲代替。

1883年愛迪生發現了熱電子發射現象，也叫「愛迪生效應」，即金屬表面附近的部分電子或離子因高溫而使其無規則運動得到足夠的動能，克服表面的束縛，逸出金屬之外。愛迪生效應對於一切真空管的操作至為重要，作為發射表面的陰極常塗上一層鹼土金屬氧化物，以利電子發射，並用電流加熱以維持高溫。

1900年愛迪生發明了鐵鎳蓄電池，是一種鹼性蓄電池，電動勢約為1．3～1．4伏，壽命長，但效率不高。愛迪生一生有許多發明，可是當別人問愛迪生成功原因時，他說：有些人以為我有什麼天才，這是不正確的，「天才」是百分之一的靈感，百分之九十九的出汗。

艾薩克·牛頓

公元1642～公元1727

茫茫蒼海夜，

萬物匿其行。

天公降牛頓，

處處皆光明。

——亞歷山大·蒲柏

艾薩克·牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家。他於 1642年聖誕節出生在英格蘭伍爾斯索蒲村，這一年正值伽利略與世長辭。和穆罕默德一樣，牛頓也是一個遺腹子。童年時代的牛頓就顯示出巨大的力學天賦。他有一雙非常靈巧的小手。他聰明伶俐，但對功課卻總是粗心大意，在學校並未引起特別的重視。十幾歲時，母親讓他輟學，希望他能成為一位象樣的農民。幸虧他的母親被說服了，她相信了兒子的主要天賦不在於務農，而是另有所為。十八歲的牛頓進入劍橋大學後，迅速地掌握了當時的科學和數學知識，很快就開始進行獨立的研究工作。他在21到27歲期間為科學理論奠定了基礎，使隨後的世界發生了革命性的變化。

十七世紀中期是一個科學鼎盛的時期，該世紀初期望遠鏡的發明，使天文學的研究發生了徹底的革命。英國哲學家弗朗西斯·培根和法國哲學家勒內·笛卡爾都極力勸告所有歐洲的科學家，再不要依賴亞里士多德的權威，而要親自做觀察和實驗。培根和笛卡爾的倡導為偉大的伽俐略所實踐。他用新發明的望遠鏡所做的天文觀測給天文學帶來了革命，他的力學試驗建立了現在人稱的牛頓第一運動定律。

其他偉大的科學家，如發現血液循環的威廉·哈維和發現行星繞日運動定律的約翰尼斯·開普勒都為科學領域提供了新的基本知識，而且純科學成了知識分子的一種消遣，但還無法證明弗朗西斯·培根的預言：當科學被運用到技術領域時，就會使人類的全部生活方式發生革命。

雖然哥白尼和伽俐略澄清了古代科學中的一些錯誤觀念，為人類更好地了解宇宙作出了貢獻，但是還沒有一套系統的定律來把這些似乎是互不相乾的發現變成可以做科學預測的統一學說。是艾薩克·牛頓提出了這種統一的學說，從而使現代科學進入了它一直所遵循的航程。

牛頓一般不願意發表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多數著作里對基本概念作了系統的闡述，但是他的許多學說卻在很久以後才公開發表出來。他公布的第一個發現是有關光的性質的一項突破性的貢獻。牛頓經過一系列認真的試驗，發現普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他還對光的反射和折射定律的結果做了認真的分析，根據這兩個定律，1668年他設計並真正製造出了第一台反射望遠鏡，如今大多數天文台都使用這類望遠鏡。牛頓29歲時把他的這些發現及其許多其他光學試驗結果呈交給英國皇家學會。

僅就光學方面的成就或許就可以使他在本書中佔有一席之地，但是他在這方面的成就比起他在數學或力學方面的成就來，那就相形見絀了。他對數學的貢獻主要是發明了積分，這一成就可能是他在二十三、四歲時做出的，這一發明是當代數學中最偉大的成就，它不僅僅是許多現今數學學說產生的種子，而且也是必不可少的重要工具，沒有這一工具現代科學在隨後就不會取得進展。如果牛頓僅僅發明了積分而別無所獲，也可以使他在本冊中排到相當高的名次。

但是牛頓最重要的發現是在力學方面，力學是研究物體運動的科學。伽俐略發明了第一運動定律，這一定律描述在沒有外力的作用下物體運動的情形。當然在現實中所有的物體都受外力作用，力學中最重要的問題是這種情況下物體怎樣運動。牛頓提出的最著名的第二運動定律，解決了這個問題，這一定律可能被理所當然地視為經典物理學中最基本的定律。他的第二定律（其數學表達式為F＝ma）可表述為：物體運動的加速度（即速度變化率），與作用在該物體上的合力成正比，與物體的質量成反比。除了這兩個定律外，牛頓又提出了著名的第三運動定律（這定律可表述為，有作用力即外力就必然有反作用力，且兩者大小相等方向相反）和他的科學定律中最著名的定律——萬有引力定律。這四條定律一起構成一個統一的體系，實際上所有的宏觀力學體系都可以利用這一體系來加以研究和預測，從單擺的振動到行星繞日在其軌道上運動都用得上。牛頓不僅提出了這些力學定律，而且還利用積分這一數學工具說明了如何利用這些基本定律來解決實際問題。

牛頓定律可以而且已被用來解決極其廣泛的科學和工程學方面的問題。牛頓在世時，他的定律的最有戲劇性的應用是在天文學領域里。他在這個領域里也處於領先地位。1687年發表了他的偉大著作《自然哲學的數學原理》（人們通常只稱作《原理》），在該書中他提出了萬有引力定律和運動定律，並說明如何利用這些定律來准確預測行星繞日的運動。牛頓的這一壯舉圓滿地解決了動力天文學的主要問題，即准確預測星體和行星的位置和運動。因此牛頓常被認為是所有的天文學家之魁。

應該怎樣評價牛頓在科學中的重要地位呢？如果我們翻閱一部科學網路全書的索引，就會看到提到牛頓及其定律和發現的條目比任何其他一個科學家都要多（也許多二到三倍）。況且我們還要考慮其他偉大的科學家對牛頓的評價。萊布尼茲決不是牛頓的朋友而是與他進行過唇槍齒劍之爭的對手，他寫道：「從有世以來，到牛頓所處的時代，他在數學領域所做的工作佔了整個的絕大部分。」偉大的德國科學家拉普拉斯寫道：「《原理》一書比任何其他天才的作品都出類拔革。」拉格朗日常說牛頓是曾經出現過的最偉大的天才。厄恩斯特·馬赫在1901年寫道：「自從牛頓時代以來所取得的一切成就都是牛頓力學在演繹上、形式上和數學上的進展。」這也許說出了牛頓的偉大成就的關鍵所在：他發現科學是一門由孤立的事實和定律構成的雜學，它能描述一些現象，但只能預測幾種現象，他為我們留下了一個統一的定律體系，這個體系能解釋大量的物理現象，能用來做准確的預測。

由於篇幅有限，不能把牛頓所有的發明都一一包羅進來，因此他的小發明就其本身來看雖然也是重要的成就，但這里只好忽略不提了。牛頓對熱力學（對熱的研究）和聲學（對聲的研究）都作出了重大的貢獻：他提出了極其重要的物理學定律：動量守恆定律和角動量守恆定律；他發現了數學中的二項式定理；他第一次對星體起源作出了令人信服的解釋。

現在讀者雖然會認定牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家，但是仍然會提出為什麼把牛頓排在如亞歷山大大帝和華盛頓這樣重大的政治人物以及如耶穌·基督和喬達摩·佛倫這樣重大的宗教人物之前呢？我自己的觀點是：盡管政治變化是重大的，但仍有理由認為在亞歷山大之死前後1000年間的大多數生活方式並沒有發生變化。同樣，就主要的日常活動而論，大多數人在公元前後3000年間的生活方式也沒有發生變化。但是在過去的500年中，隨著現代科學的出現，大多數人的日常生活發生了徹底的變化。但是與1500年的人們相比，我們的吃喝穿戴有了變化，我們的娛樂活動也有了很大的改觀。科學發現不僅僅使技術和經濟發生了革命，而且使政治、宗教思想、藝術和哲學發生了徹底的變化。科學革命使人類所有的活動方式均有變化。正因為如此，許多科學家和發明家才被列入本冊。牛頓不僅僅是無與倫比的科學家，而且是科學理論發展中最有影響的人物，因此在任何一部世界上最有影響的人物冊上，他名列前茅是當之無愧的。

1727年，牛頓這顆巨星隕落了，他安葬在西敏寺大教堂①，是被賜予這種榮譽的第一位科學家。

注釋：①西敏寺大教堂：位於西敏寺的哥德式建築。10世紀仟海王愛德華所建，此後曾重建多次。歷代君主的加冕儀式皆在此舉行，內有許多君主、政治家、軍人、詩人等的墓。

居里夫人簡介

居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。作為傑出科學家，居里夫人有一般科學家所沒有的社會影響。尤其因為是成功女性的先驅，她的典範激勵了很多人。很多人在兒童時代就聽到她的故事 但得到的多是一個簡化和不完整的印象。世人對居里夫人的認識。很大程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》（Madame Curie）所影響。這本書美化了居里夫人的生活，把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。美國傳記女作家蘇珊·昆（Susan Quinn）花了七年時間，收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料。於去年出版了一本新書：《瑪麗亞· 居里：她的一生》（Maria Curie: A Life）,為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細和深入的圖像。

居里夫人：兩次榮獲諾貝爾獎的偉大科學家

在世界科學史上，瑪麗·居里是一個永遠不朽的名字。這位偉大的女科學家，以自己的勤奮和天賦，在物理學和化學領域，都作出了傑出的貢獻，並因此而成為唯一一位在兩個不同學科領域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學家。

一、靠自學走進巴黎大學

瑪麗·居里於1867年出生於波蘭華沙，她是家中5個子女中最小的。她的父親是一名收入十分有限的中學數理教師，媽媽也是中學教員。瑪麗的童年是不幸的，她的媽媽得了嚴重的傳染病，是大姐照顧她長大的。後來，媽媽和大姐在她不滿10歲時就相繼病逝了。她的生活中充滿了艱難。這樣的生活環境不僅培養了她獨立生活的能力，也使她從小就磨煉出了非常堅強的性格。

瑪麗從小學習就非常勤奮刻苦，對學習有著強烈的興趣和特殊的愛好，從不輕易放過任何學習的機會，處處表現出一種頑強的進取精神。從上小學開始，她每門功課都考第一。15歲時，就以獲得金獎章的優異成績從中學畢業。她的父親早先曾在聖彼得堡大學攻讀過物理學，父親對科學知識如飢似渴的精神和強烈的事業心，也深深地薰陶著小瑪麗。她從小就十分喜愛父親實驗室中的各種儀器，長大後她又讀了許多自然科學方面的書籍，更使她充滿幻想，她急切地渴望到科學世界探索。但是當時的家境不允許她去讀大學。19歲那年，她開始做長期的家庭教師，同時還自修了各門功課。這樣，直到24歲時，她終於來到巴黎大學理學院學習。她帶著強烈的求知慾望，全神貫注地聽每一堂課，艱苦的學習使她身體變得越來越不好，但是她的學習成績卻一直名列前茅，這不僅使同學們羨慕，也使教授們驚異，入學兩年後，她充滿信心地參加了物理學學士學位考試，在30名應試者中，她考了第一名。第二年，她又以第二名的優異成績，考取了數學學士學位。

1894年初，瑪麗接受了法國國家實業促進委員會提出的關於各種鋼鐵的磁性科研項目。在完成這個科研項目的過程中，她結識了理化學校教師比埃爾·居里，他是一位很有成就的青年科學家。用科學為人類造福的共同意願使他們結合了。瑪麗結婚後，人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年，居里夫人以第一名的成績，完成了大學畢業生的任職考試。第二年，她又完成了關於各種鋼鐵的磁性研究。但是，她不滿足已取得的成績，決心考博士，並確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。

二、鐳之光

1896年，法國物理學家貝克勒爾發表了一篇工作報告，詳細地介紹了他通過多次實驗發現的鈾元素，鈾及其化合物具有一種特殊的本領，它能自動地、連續地放出一種人的肉眼看不見的射線，這種射線和一般光線不同，能透過黑紙使照象底片感光，它同倫琴發現的X射線也不同，在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下，卻能從鈾和鈾鹽中自動發生。鈾及其化合物不斷地放出射線，向外輻射能量。這使居里夫人發生了極大的興趣。這些能量來自於什麼地方？這種與眾不同的射線的性質又是什麼？居里夫人決心揭開它的秘密。1897年，居里夫人選定了自己的研究課題－－對放射性物質的研究。這個研究課題，把她帶進了科學世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地，最終完成了近代科學史上最重要的發現之一－－發現了放射性元素鐳，並奠定了現代放射化學的基礎，為人類做出了偉大的貢獻。

在實驗研究中，居里夫人設計了一種測量儀器，不僅能測出某種物質是否存在射線，而且能測量出射線的強弱。她經過反復實驗發現：鈾射線的強度與物質中的含鈾量成一定比例，而與鈾存在的狀態以及外界條件無關。

居里夫人對已知的化學元素和所有的化合物進行了全面的檢查，獲得了重要的發現在：一種叫做釷的元素也能自動發出看不見的射線來，這說明元素能發出射線的現象決不僅僅是鈾的特性，而是有些元素的共同特性。她把這種現象稱為放射性，把有這種性質的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫「放射線」。她還根據實驗結果預料：含有鈾和釷的礦物一定有放射性；不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗證了她的預測。她排除了那些不含放射性元素的礦物，集中研究那些有放射性的礦物，並精確地測量元素的放射性強度。在實驗中，她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多，這說明實驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素，且這種元素的含量一定很少，因為這種礦物早已被許多化學家精確地分析過了。她果斷地在實驗報告中宣布了自己的發現，並努力要通過實驗證實它。在這關鍵的時刻，她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發現的重要性，停下了自己關於結晶體的研究，來和她一道研究這種新元素。經過幾個月的努力，他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質，它的放射性強度遠遠超過鈾，這就是後來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個月以後，他們又發現了另一種新元素，並把它取名為鐳。但是，居里夫婦並沒有立即獲得成功的喜悅。當拿到了一點點新元素的化合物時，他們發現原來所做的估計太樂觀了。事實上，礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由於這種混合物的放射性極強，所以含有微量鐳鹽的物質表現出比鈾要強幾百倍的放射性。

科學的道路從來就不平坦。釙和鐳的發現，以及這些放射性新元素的特性，動搖了幾世紀以來的一些基本理論和基本概念。科學家們歷來都認為，各種元素的原子是物質存在的最小單元，原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統的觀點是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發出的放射線的。因此，無論是物理學家，還是化學家，雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣，但是心中都有疑問。尤其是化學家們的態度更為嚴謹。為了最終證實這一科學發現，也為了進一步研究鐳的各種性質，居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、並且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時，他們並不知道新元素的任何化學性質。尋找新元素的唯一線索是它有很強的放射性。他們據此創造了一種新的化學分析方法。但是他們沒有錢，沒有真正的實驗室，只有一些自己購買或設計的簡單的儀器。他們出於工作效率的考慮，分頭開展研究。由居里先生試驗確定鐳的特性；居里夫人則繼續提煉純鐳鹽。

有志者事竟成！大自然的任何奧秘都會都會被那些向它頑強攻關的人們揭開。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、象細鹽一樣的白色結晶。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。醫學研究發現，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。

三、金子一般的心靈

由於居里夫婦的驚人發現，1903年12月，他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。他們夫婦的科學功勛蓋世，然而他們卻極端藐視名利，最厭煩那些無聊的應酬。他們把自己的一切都獻給了科學事業，而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以後，有人勸他們向政府申請專利權，壟斷鐳的製造以此發大財。居里夫人對此說：「那是違背科學精神的，科學家的研究成果應該公開發表，別人要研製，不應受到任何限制」。「何況鐳是對病人有好處的，我們不應當藉此來謀利」。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金，大量地贈送別人。

1914年，巴黎建成了鐳學研究院，居里夫人擔任了學院的研究指導。以後她繼續在大學里授課，並從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學知識傳播給一切想要學習的人。她從16歲開始，成年累月地學習、工作，整整50年了。但她仍不改變那嚴格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神，早年她為了供姐姐上學，甘願去別人家裡做傭人。在巴黎求學期間，為了節約燈油和取曖開支，她每天晚上都在圖書館讀書，一直到圖書館關門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦，在當時是很貴重的，他們從自己的生活費中一點一滴地節省，先後買了8、9噸，在居里先生去世後，居里夫人把千辛萬苦提煉出來的，價值高達100萬金法郎以上的鐳，無償地贈送給了研究治癌的實驗室。

1937年7月14日，居里夫人病逝了。她最後死於惡性貧血症。她一生創造、發展了放射科學，長期無畏地研究強烈放射性物質，直至最後把生命貢獻給了這門科學。她一生中，共得過包括諾貝爾獎等在內的10種著名獎金，得到國際高級學術機構頒發的獎章16枚；世界各國政府和科研機構授予的各種頭銜多達100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹慎。偉大的科學家愛因斯坦評價說：「在我認識的所有著名人物裡面，居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。

E. 科技創新就是科學上的新發現和技術上的新發明

科技創新就是科學上的新發現和技術上的新發明。()

參考答案：正確

F. 科技創新就是科學上的新發現和技術上的新發明

科技創新就是科學上的新發現和技術上的新發明。()
參考答案：正確

G. 科學發明小故事10字以上

1、經人指點的發明-堅韌，合平凡變成偉大

貝爾依舊在堅忍不拔地進行著實驗，他不停地學習和請教。就在關鍵時刻，愛迪生提供了一個金子般的建議最終使貝爾找到了聲音與電流交流的金鑰匙。不久，世界上第一隻送話器和受話器就延生了。

2、復印機的故事

工程師斯特・卡爾森發明復印機不能不說是受人指點。他常常為發明復印機愁眉不展。一次在飯館里聽人講起「霸王別姬」的故事後深受啟發，從而解決了墨粉的問題，並於1938年10月23日成功製造出了第一台靜電復印機。

3、夢中的發明-給元素分家

盡管門捷列夫不停地用撲克牌擺弄著各種元素的位置，可總有三四個元素無法排入表格。夜已經很深了，門捷列夫迷迷糊糊地睡著了，夢中，他仍在繼續擺著元素表，突然，幾種閃著奇異光澤金屬閃著閃著突然不見了。門捷列夫終於完成了「元素周期表」的擺列。

4、生命的代價

盡管失去了親愛的弟弟，父親也奄奄一息，為了事業，為了試驗成功，更為了安慰死者的在天之靈，諾貝爾整整在輪船上呆了四年，歷經千百次的失敗，終於成功研製了安全炸葯。

5、誤打誤撞的發明 「鬼火」的秘密

17世紀中葉，一貧如洗的布蘭德企圖煉得金子變成一個大富翁。他煉啊煉啊，終於誤打誤撞地從尿液中煉出了「金子」。這就是當時被人們稱作「冷光」的白磷。