科学需要什么发明贵在什么
Ⅰ 科学家从哪些动物身上得到启发,并发明了什么
直升飞机(蜻蜓)
甲虫 (坦克)
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能.
Ⅱ 蟾蜍对人类科学发明有哪些启发
人们发现青蛙的眼睛视力非常好,连从眼睛前飞来的很小很小的虫子都能看见.因为这样,科学家发明了电子蛙眼.这种电子蛙眼,能像真的青蛙眼睛一样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰的能力大大地提高了.这种装了电子蛙眼的雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机智船舰还有导弹等,特别是能够区别出真正的导弹和假的导弹,防止以假乱真.\x0d电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道上,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事件发生
Ⅲ 哪些科学家在发明的过程中受到了怎样的遭遇
交流发电和供电系统的发明者特斯拉(N.Tesla,1856~1943),一生致力于电工发明,共获112项发明专利。他为电力尤其是交流电力的广泛使用作出了卓越的贡献,为电气时代的兴起与发展奠定了基矗然而,这位杰出的发明家却命运多赛,不但他的发明成果受到极不公正的待遇,遭到同代著名发明家的诽谤与中伤,而且他的科研活动也长年陷于经济桔据的状况,创业艰辛,困难重重,直至晚年仍在困苦中煎熬,最后孤独而悲惨地死在客店里。特斯拉的遭遇给我们以深刻的启迪,值得我们反思。
一、天才的发明家
1856年7月10日,特斯拉诞生于南斯拉夫的克罗地亚。他从小就对发明创造怀有浓厚的兴趣。在5岁的时候,自己造了一台独具特色的小水车,能使它利索地在水流中转动。他还设计了一台稚趣盎然的“十六只甲虫动力发动机”,但因为甲虫被馋嘴的大男孩吃掉而使这一试验告吹。
特斯拉6岁时上学。当第一次看到机械模型时,他深深地被吸引了。他仿造出其中的许多机器,并能将它们开动起来。此时他的创造意识与发明天才已露端倪。上中学的时候,特斯拉醉心于一切电学实验,并且显示出丰富的想象能力和非凡的数学才华。他充满了梦幻与狂想,憧憬着自己能成为一位工程师,终生从事自己所喜爱的试验研究工作。他曾设想:如果能造一台巨大的水轮机,驾驭尼亚加拉瀑布飞流直下的水流,多么壮观!如果能做一架飞行器,每天都腾云驾雾,邀游太空,多么惬意!
但是,特斯拉豪迈的理想却被父亲打断了。在教会工作的父亲执意让他将来当牧师,坚决反对他搞工程技术。特斯拉很苦闷,但一直默默地坚持自己的意见。在一场霍乱的流行中,他被传染了,在病床上躺了9个多月,差一点死去。父亲竭力地照顾他,安慰他。当特斯拉稍微恢复了一点儿时,就向父亲提出:“如果你让我学工程技术,我也许还能好起来。”(玛格丽特.切尼,《被埋没的天才》,科学普及出版社,1985年,第29页。)铁石心肠的父亲终于被儿子的真诚感动了,他答应了儿子的请求。特斯拉病好之后,又以惯有的热情投入到他的工程技术梦之中。
1876年,在格拉茨奥地利工艺学校的学习就要结束时,特斯拉迷上了电气机械。实验室里有一台直流电设备,既可以作电动机又可作发电机。他饶有兴趣地研究了这台有技术毛病的机器,大胆地向物理学教授建议,只要改用交流电,这台设备就可以有效地改进。尽管遭到教授无情的嘲笑与反驳,特斯拉并没有灰心丧气,他认为自己的思路是对的,继续坚持不懈地寻找着自己的答案。1880年,他毕业于布拉格大学,为日后的发明创造奠定了牢固的电气工程技术和物理学方面的理论基矗
1881年,由于家境贫寒,特斯拉到布达佩斯谋生,在一家电报局搞绘图工作。尽管薪金很低,但他仍认真地工作着。工作之余,他常去公园散步。此时的特斯拉仍痴迷于5年前所思考的那个直流电设备的问题之中,苦苦求索。他说:“对我来说,这是一个神圣的誓约,是一个生死存亡的问题。我知道,如果我失败了,我就会粉身碎骨。”(同上,第35页。)一天午后,特斯拉又去散步,西沉的太阳使他不禁背诵起歌德的《浮士德》的诗句来。忽然,思想像闪电一样涌现,顷刻间真理被揭示在面前:他发现了旋转磁场原理(制造交流电动机的理论基础),问题的答案终于找到了。他沉浸于发明各种新型交流电动机的狂喜之中。
由于没有资金来制造电动机原型,特斯拉只好安心于电报局的工作,而工作本身使他积累了宝贵的技术实践经验。1882年,他到巴黎爱迪生电话分公司工作,仍无法实现自己的交流电梦想。1884年,他来到纽约,投身到著名发明家爱迪生(T.A.Edison,1847~1931)的公司工作,试图说服爱迪生采用他的交流电系统,但遭到拒绝。为了推广自己的交流电动机,特斯拉只好离开爱迪生公司,另寻赞助。1888年,他发明了交流感应电动机和交流输电系统,交由实业家威斯汀豪斯(G.Westinghouse,1846~1914)的电气公司制作,终于在实践上完成了人类利用交流电力的重大技术突破。 1889年,他加入美国籍。同年,他发明了利用振荡放电的变电和配电系统。1891年,他又发明了特斯拉线圈,解决了电力传输与配置的关键问题,大大提高了人类使用电力的能力。
一系列的重大技术发明使特斯拉名声大震。1891~1892年间,他先后应邀在美、英、法等国家作了四次科学报告,轰动了整个西方科学界,很快他便成为世界闻名的科学发明家。伴随着创造生涯高峰期的来临,天才的直觉引导他进入了电力应用的另一重要领域———无线电通讯的研究,使他又为人类作出了伟大的贡献。
在钻研交流电的同时,特斯拉敏锐地意识到无线电通讯将会给人类思想文化的传播交流方式带来一场新的革命。1893年,他沉醉于新的科研活动里,发明了无线电信号传输系统,为无线电事业的发展奠定了基矗他预言地球大气层存在某种特殊物质,可以使无线电实现远距离通讯。这个预言在1902年美国电气工程师肯涅利与英国物理学家亥维赛分别发现电离层之后被证实。他在费城富兰克林研究所作报告,详细介绍了无线电通讯的原理。在圣路易斯全国电灯联合会举行的报告会上,他首次公开进行了无线电通讯的试验表演。特斯拉这些开拓性工作对马可尼(G.W.Mar.COni,1874~1937)实现无线电通讯产生了深远的影响。
特斯拉除了在交流电和无线电研究中所取得的重大成果外,还有许多著名的成就。诸如,他发明的电话增音机(1881)解决了远距离电话通讯的技术难题;他发明的弧光照明系统(1886)使电光源获得了重大发展;他提出的高频透热疗法(1890)开辟了医疗技术的新领域;他研制的遥控机器人自动船(1898)开创了自动化研究的先河;他的关于致冷的专利(1901)开始了低温工程的较早研究;他的“飞炉”专利(1928)为现代垂直起落飞机的研究奠定了理论基础,等等。
特斯拉的辉煌成就使他获得了种种殊荣。1900年,美国电气工程师学会选举出25位最佳世界电气工程师,特斯拉名列第七位。1917年,他获得爱迪生奖章。1956年,在特斯拉诞辰100周年之际,科学界以他的名字命名了磁感应强度的国际单位。1983年,世界工程界最负盛名的电气和电子工程师学会选举世界最佳工程师“名誉厅”成员共43人。特斯拉名列技术类“名誉厅”的第4位。(宋德生,《世界电气和电子工程师“名誉厅”》,《中国工程师》,1989年第二期,第37~40页。)
1943年1月7日,特斯拉逝世于纽约,终年87岁。为纪念这位伟大的天才发明家,南斯拉夫在贝尔格莱德建立了“特斯拉纪念馆”。
二、爱迪生的非难
特斯拉最伟大的成就是他发明了交流发电和供电系统。这一系统以其安全、成本低、输电损耗孝电机制造容易、便于变换电压等优点,克服了直流发电和供电系统的种种弊端,适应于当时社会对电力急剧增长的技术需要,有广阔的应用前景。但是,积极倡导直流电应用的爱迪生却激烈地反对使用交流电,甚至不惜使用卑劣的手段来诽谤、中伤特斯拉的这项科研成果,险些将交流电的使用扼杀于雄褓之中,延迟人类文明的进程。
1884年,一贫如洗的特斯拉来到美国,一心要实现他的交流电梦想。初见爱迪生时,便向这位他已深为敬仰的名人介绍起自己的交流电来。不料,这位发明大王一听到交流电便勃然大怒:“住嘴!收起你那废话!这种东西太危险!我们美国搞直流电搞定了。大家喜欢直流电,我一辈子要的也就是直流电。”(玛格丽特.切尼,《被埋没的天才》,科学普及出版社,1985年,第46页。)特斯拉顿时惊呆了。他万万没有想到这位名人竟然如此武断,如此粗鲁。本想一走了之,离开爱迪生,但为了生存与梦想,特斯拉还是留在了爱迪生公司,努力去完成爱迪生交给他的工作任务。
由于出色的工作能力,特斯拉很快得到爱迪生的赏识,并成为他的得力助手。但爱迪生对特斯拉的交流电始终报以冷漠和敌视的态度,这使特斯拉深感不快与压抑。为了实现伟大的交流电梦想,特斯拉不得不干1885年离开爱迪生公司,去寻找新的知音与赞助人。
1888年,特斯拉终于得到以发明和生产火车气动问而闻名的金融家威斯汀豪斯的强有力支持。威斯汀豪斯电气公司决定承制他的交流感应电动机。特斯拉的梦想就要实现了,一场电的革命即将爆发,并造福于全人类。然而,事情并没有这么简单,新生事物的成长并非一帆风顺,往往要经历一个曲折、坎坷的过程。正如毛泽东曾指出的那样:“历史上新的正确的东西,在开始的时候常常得不到多数人的承认,只能在斗争中曲折地发展。”(《毛泽东选集》第五卷,人民出版社,1977年,第388页。)
当爱迪生知道特斯拉和威斯汀豪斯合作的消息时,恼怒异常,大骂威斯汀豪斯对电气一窍不通,赶快滚回他的领域研究火车气动间去。恫吓之余,他不但马上组织起他的宣传机器,接二连三地炮制出种种骇人听闻的材料,大肆渲染交流电的种种“危险”,而且还亲自在《北美周刊》发表题为《电灯之危险》的文章,对交流电进行猛烈的攻击。(李其荣,《爱迪生传》,湖北辞书出版社,1996年,第231页。)为了扼杀交流电于摇篮之中,爱迪生不惜策划种种阴谋。他暗地里疏通奥尔巴尼的议员们,妄图通过一项法案,规定电流的电压不许超过800伏,以此限制交流电的有效使用,从而将交流电拒之门外,置于死地。威斯河豪斯探知此事后,立即予以坚决反击,并宣称要上法庭去起诉爱迪生的非法行径及议员们的读职行为。在威斯汀豪斯的强烈反击下,议员们未敢轻举妄动。爱迪生的这一阴谋破产了。
爱迪生对威斯汀豪斯恨之人骨,恼羞成怒,并扬言:“我对他的经济实力十分清楚,他最近的经营方法如此猖狂,我认为他不是发了横财,就是被我所不知道的什么东西冲昏了头脑。岂不知他是乘着风筝飘摇,早晚会一头栽到泥潭中去。”(同上,第232页。)“这个人简直发疯了,他是在玩火自焚,迟早要自食其果1 “千真万确,谁要是动用威斯汀豪斯的交流电系统,不管功率大小,六个月之内难逃劫数。……这种东西永远摆脱不了危险。”(玛格丽特.切尼,《被埋没的天才》,科学普及出版社,1985年,第61页。)一不做二不休,爱迪生除了利用言语及不惜破费数千美元调动新闻、杂志、传单及各种广告手段来低毁交流电的科学价值外,竟开始人为地制造起交流电事故来。
爱迪生专门建立起一座巨大的试验室。他雇用小学生们到街上去抓小猫小狗等牲畜,拿这些小东西在这所试验室里做试验,残酷地将它们置于交流电下电死。他举办记者招待会,当众用1000伏交流电做电死猫的表演。他的助手出去巡回表演,用交流电电死许多牛和狗,借以向公众揭露“不安全”的交流电的“罪孽”。与此同时,他仍大量散发危言耸听的传单攻击交流电,红红的四个大字“谨防危险”印在上面,让人触目惊心。
爱迪生的试验很快达到了极端:用活人来做“实验”。他疏通了纽约州监狱的官员,使他们答应将绞刑的死刑方式改为电刑,即改用特斯拉专利所提供的交流电的电刑。1890年8月6日,一名杀人犯被判为第一次使用交流电来执行死刑。由于没有经验,当局所使用的电荷太弱,犯人只是被电得半死。后来又不得不再电一次。据一位记者报道,这种恐怖的景象要比绞刑可怕得多。从此,交流电的名声一片狼藉。它在公众心目中引起阵阵恐惧,成了“死神”的代名词。爱迪生,这位昔日伟大的发明家,为了自己直流电的生意,在交流电这一新生事物面前变得守旧了、堕落了,他完全丧失了一位发明家应该具有的科学气质。
在爱迪生等人的疯狂攻击下,交流电的形象在人们心目中越来越差。人们对交流电的怀疑与抵制情绪越来越重,许多公司不敢使用交流电。交流电的推广应用陷入严重的困境之中。
面对科学巨人爱迪生的连续诽谤与攻击,在强大的舆论压力下,特斯拉与威斯汀豪斯毫不气馁,坚持不懈地展开对抗性反宣传活动。他们坚持实验,以大量的事实和可靠的数据来证明交流电具有安全、可靠等优点。特斯拉还专门举行记者招待会,让交流电从特斯拉线图通过他的身体点亮电灯,以此来说服人们相信交流电。他们艰苦的抵抗终于得到了许多科学家的理解和支持。1893年,在芝加哥万国博览会上,交流电以其明显的优越性得到了人们的认同,威斯汀豪斯电气公司一次签订了25万支灯泡的供电合同。同年,著名的尼亚加拉瀑布委员会在犹豫了5年之后,终于决定采用交流电设计发电计划。从此,交流电穿过了垄断权威的阴影,迅速被推广应用,成为人类文明建设的强有力手段。
发明家特斯拉的遭遇(下)
三、在经济困扰中挣扎
特斯拉所遭遇的挫折不仅来自技术发明权威爱迪生对其交流电的诽谤与中伤,延缓了交流电的推广和应用,而且也来自经济条件的困扰,使他长期在困苦与挣扎中从事创造活动。
1881年,特斯拉在发现旋转磁场原理的时候,只是布达佩斯一家电报局的小职员。此时的特斯拉工资收入十分微薄,只够勉强度日,难怪他不无辛酸地说过:“一个月的后29天是最难熬的。”(同上,第36页。)1886年,他发明了弧光灯照明系统。这一年中,他的境况十分恶劣,找不到任何工程技术工作可做,只好在纽约街头扛大活,沦为一名苦力。生活困苦,几乎无法糊口,更不用说去专心搞科学研究与发明创造了。
1895年,正当特斯拉的发明生涯处于巅峰之际,厄运突然降临到他的头上:一把大火烧毁了凝结着他半生心血的实验室。他所有珍贵的科学资料和昂贵的研究设备全都付之一炬,损失惨重。在这残酷的打击下,他非常消沉,总是茫然若失、神情恍格地蜘锦街头,不知所终。但这位天才很快从痛苦中挣脱出来,四处奔走,寻求贷款,赊购设备,力图恢复已经中断的科学研究。这位几乎破产的发明家又陷入经费缺乏的状况之中。
1901年,特斯拉到处求援,在长岛沃登克里弗建起实验工地,准备实现大西洋两岸之间的无线电广播和无线电输电。他把这个雄伟壮丽的工程称为“世界广播系统”。1903年,正当特斯拉的工作进展到关键时刻,他的科研资金陷入严重紧缺状态。这位发明家不得不放下心爱的工作,外出借款,但是却遭到冷遇和拒绝:他的这项工程的超前性与长期性使得那些从中看不到有近期效益的资本家们再不愿投资。工程由于缺少原材料供应,时断时续。而特斯拉被迫东躲西藏以避开收债人,一边继续寻找赞助者,一边继续推销他的发明以获得工程所急需的资金。
债主是无情的。电力公司和供水公司上法院告特斯拉欠款;银行催要贷款利息;甚至特斯拉的工地工人也起诉他拖欠工资。特斯拉苦不堪言,只好卖掉一些废旧物品、设备来偿还债务。但这些设备与废;日物品所卖的钱只是杯水车薪,远不足以偿还债务和工人们的工资。工地工人被迫解散,工地无人看管,窃贼乘虚而入,掠走诸多的文件资料和珍贵的实验设备。工地遭到破坏,凌乱之极,形同废墟。1912年,特斯拉被判罚2.35万美元,用以偿还他的债务。工地的设备被法院没收充当抵押。其中,曾被辛辛苦苦建立起来,用于收发无线电波的“奇迹之塔”——沃登克里弗塔被无情地炸毁。建塔的钢铁等材料被当作废品卖掉,以换取偿还债务的些许现金。特斯拉雄心勃勃的“世界广播系统”被迫中断。至此,他彻底破产了。特斯拉悲愤地痛斥道:“在当今的世界上,对革命思想或者发明都不要给予赞助和支持,而是在其刚刚萌发的时候,就因为缺乏财力,因为自私自利和因循守旧,因为愚蠢和蒙昧而对其加以压制和磨难,为争取商业生存而殊死搏斗。”(同上,第238~239页。)
1916年3月,特斯拉因拖欠个人所得税而再次被法院传讯。新闻媒介大肆张扬他的倾家荡产和受审的消息,使这位发明家身心备受打击,心焦力瘁。晚年的特斯拉始终在贫困线上挣扎。为了支付欠款,他甚至要把那枚金质的爱迪生奖章充当抵押。他的性格变得孤僻起来,专心致志地以收养病鸽为乐。由于拖欠旅馆的帐款,他被迫在多家旅馆间辗转,处境艰难。1937年冬天的一个深夜。他在去喂鸽子的路上被车撞伤后,身体每况愈下。1943年1月7日晚,这位伟大的发明家孤独地死在一家旅馆里。
四、“悲剧”的反思
特斯拉光辉的创造业绩博得人们的赞扬与尊敬,他的坎坷落魄的遭遇让人们痛心和愤慨。发生在这位天才发明家身上的辉煌与凄惨对比得如此强烈,不禁使人们在惊讶与叹息之后,深深地反思历史:是什么原因导致特斯拉悲剧的生成?我们应该从这位天才的蒙难中吸取怎样的历史教训?
(l)当新发明与传统的理论观念及其既得利益发生矛盾时,新发明也会遭到激烈的反对。
特斯拉发明的交流电系统以其明显的优越性挑战已广泛应用却屡现弊端的直流电系统,这是革命性的进步,开明的科学家应热烈地支持它、欢迎它。但坚守直流电理论的科学权威们却视这项新发明为洪水猛兽,拼命地予以抵制。
爱迪生攻击交流电,一方面由于他积极倡导应用直流电,偏执于直流电理论,无视交流电的挑战;另一方面,也许是更为主要的原因在于交流电的推广使用深深触动了他的既得利益。爱迪生的所有企业都是以直流电为动力,如果改用交流电,他的大批设备将闲置无用,无疑他的企业将受到致命的冲击而濒于破产。为了维护他的财产与生意,爱迪生不惜一切代价对交流电进行攻击和扼杀。英国著名的科学家汤姆逊(W.Thomson,1824~1907)也声称交流电在理论上的不适用性,以此反对交流电。而当交流电已开始应用时,他仍宣扬交流电过于危险的观点来抵制它的推广。这两位科学权威守旧的言行严重地阻碍了交流电的广泛使用。
无数史实证明,具有革命性意义的科学发明与传统理论观点及其既得利益往往是水火不相容的。科学发明只有通过艰苦的斗争,才能打破传统理论观点及其既得利益的任桔,为自己的生存与发展开辟前进的道路。
(2)严重的经济困扰必然延缓进而扼杀科学发明的进程。
特斯拉宏伟的“世界广播系统”之所以失败,其主要原因可以归结为严重的经济困扰。一方面,由于科研经费紧缺,发明家本人不得不四处请求经济援助,这直接牵扯他的精力,影响他的发明进程。另一方面,资金不足直接导致原材料与试验设备供应不充分,正常的科研秩序被严重打乱,工程进展时断时续,以至情况恶化,最后不得不被迫停止,前功尽弃。
特斯拉的“世界广播系统”这一工程的破产告诫我们,保证充足的科研经费供给,是科学发明成功的基本条件。一定要千方百计地为发明家创造良好的经济环境,提供足够的科研经费,使其免去后顾之忧,能全身心投入到发明中,为社会创造财富。
(3)资本家唯利是图的本性往往是导致科学发明失败的重要因素。
当特斯拉的“世界广播系统”陷入严重的经济困境时,其主要投资者摩根集团见该工程无近期经济效益,便断然停止投资,而不顾特斯拉的死活。特斯拉不得不向威斯汀豪斯公司求救。该公司曾因特斯拉的慷慨(1896年,威斯汀豪斯公司陷于经济困境之中,特斯拉出于同情心放弃对该公司的交流电专利权,使该公司避免了一大笔巨款的支付)而渡过一大难关,如今见特斯拉的工程无利可图,不但不伸出援助之手,反而落井下石,指控特斯拉拖欠设备债款,加速其事业走向崩溃。资本家这种唯利是图的本性葬送了特斯拉科研事业的美好前程,使他从此一蹑不振,再没有组织过系统而有规模的研究活动。
上述史实启示我们,我国一定要充分发挥社会主义制度的优越性,对有长远经济价值的科研项目,即使暂时牺牲一些近期利益,也要给予大力支持,避免决策性错误,因小失大,丧失在未来竞争中的主动权。
(4)落后的科研方式是发明家蒙难的个人根源。
19世纪末,由于科研所面临对象的复杂化,使得研究规模日益庞大,需要的科研设备增多,大规模投资及集体协作成为必要。1876年,爱迪生建起第一个大型的集体协作式的专业实验室,这对他的一系列技术发明的成功起了决定性的作用。相比之下,特斯拉的科研方式大大落后于时代的要求。他总是单枪匹马,一个人支撑他的科研项目的所有活动:发明、管理、寻求投资者等等。这种落后的科研方式使他常常陷于顾此失彼的被动局面,直接导致他的许多研究工作或由于缺乏必要的合作者而虎头蛇尾,前功尽弃,或由于缺乏资金而停留于理论探讨阶段,无法付诸实践。
考察特斯拉悲剧产生的个人根源,对于科技人员有效地实现技术发明有积极的启示。科技人员一定要结合自己的特点,慎重选择创业方式,或者与恰当的赞助人或企业合作,研究开发自己的科研成果;或者自己创业,寻求适当机会组建合作团体,在集体协作中达到人力、物力、财力等诸多方面因素的最佳组合,实现技术开发的目的。力求避免孤军奋战,以落后的方式从事科研而事倍功半,最终在激烈的竞争中失败。
Ⅳ 近年科学发明
近代科学与发明于人类关系很多,影响最大的有三种:一工业上;二交通上;三医药上。关于第一点:欧洲工业革命起始于棉织业的发达。我们日常所穿的都有棉花在内,近年来我国进口以棉织品位列第一,每年总在二万万两左右,即每个中国人要消耗七角钱左右。但棉花在中国和印度知之甚早,轧棉纺缕和织布的旧法,中国向来有的,欧洲到15世纪才有棉纱纺织机。欧洲的天气不适宜于产棉,因此欧洲在18世纪棉布还很贵重,比现在的丝绸还要贵。当时欧洲人统穿羊毛、麻和革,而大家都以棉为奢侈品。所谓棉织品,大概都以半羊毛假充的。当时以手工纺纱,每人只能纺一管。到了1764年哈格里夫斯发明纺纱机后,一人同时乃能纺数管纱。到了1771年阿克赖特发明水力纺纱机,从前织布的患纱不足,到此时反而嫌太多。应了这个需要,1787年卡特赖特(Cartwright)发明织布机,于是织布也就快了。但纺纱织布既快,棉花就供不应求,因为棉花和棉籽非常难分,从棉花拣去棉籽用手工,每人每天只能拣得两磅。西洋有句俗语说:“需要是发明之母。”所以到1793年惠特尼就发明轧棉机,棉花中棉籽可用机器来轧清。这几种发明使工业上就起了一个大的革命。自1785~1815年,30年中英国棉织品出口的数量增加22倍,从每年100万金磅增至2200万金磅。至今英国的棉织品还是占英国出口品的第一位。自纺织机器发明后,各处的工厂纷纷设立,工厂资本雄厚,人才众多,他的产品价格低廉,一般家庭工业不能抵抗,所以不久就从手工业时代转到机器工业时代。不只是棉织业如此,其他如羊毛及丝麻业等也受到很大的影响;不但是影响英国一国,而且影响于全世界。这机器应用于工业提高生活程度,减少工作时间。到如今饮水思源,欧洲生活程度之高,莫不是由于上述的几种发明么?
第二点关于交通上:近100年来,世界的交通事业非常进步,当19世纪之初,拿破仑攻打俄罗斯,俄罗斯人退出莫斯科,坚壁清野,拿破仓以迫于饥寒,不得不由莫斯科退回巴黎,一路惊心吊胆,草木皆兵,受尽苦痛。从莫斯科到巴黎竟费320小时的工夫。这个时候的交通是何等的不便!欧洲在19世纪以前的2000年中,即自中国汉朝直至清朝道光年间,交通事业一点没有进步。到了1764年瓦特发明蒸汽机,1807年富尔顿在赫德森河开行轮船,1829年史蒂文森发明火车机头后,在世界的交通事业上开一新的记录。到了1876年奥托发明内燃机,1883年戴姆勒发明自动脚踏车,乃造成20世纪初叶的汽车事业的发达。1896年,兰利举行飞行试验,经继起者赖特兄弟等之努力,遂使人类不翼而飞,以迄于今日航空事业之成功,开世界交通事业的新途径。从前从莫斯科至巴黎必需312小时。现在火车只需48小时,而飞机只需12小时。这与从前的交通完全不同。其次在通讯的交通事业上也有显著的进步。在19世纪中叶,德国科学家冯·汉姆霍尔说道:“从1780年盖文耐发明电流到如今为期不过80年,而无线电能够网布全欧是谁也料不到的。”殊不知最近70年电学上的发明,应用到通讯交通事业上远胜过冯·汉姆霍尔所说的80年之间。近来电学上发明于应用方面最重要的是:1876年爱迪生发明留声机,同年贝尔电话,1876年爱迪生发明电灯,1897年马科尼发明无线电。最近无线电尤有长足的进步,使世界的通讯事业又开一新纪元。譬如1928年美国改选大总统,共和党和民主党的候选者,统以无线电发表他们的政见,使美国全国人民从这两位候选者亲口所说为政的方针来决定他们投哪一个的票。所以近代无线电的发明和中世纪纸的发明一样的重要。但是最近电学的应用能够如此伟大,追究起来,要归功于19世纪的许多科学家,尤其是英国的法拉第、马克斯韦尔和德国的赫茨。
第三关于医药上:我们的病许多是从微生物来的。最初发现微生物的是一个荷兰人,名叫里凡好克。不过于微生物学最有贡献的要算19世纪的巴斯德。他本是一个法国化学家,生平有三件最大的发明。这三件发明是:(一)凡各种东西发酵统是因为有特种微菌的作用;(二)各种传染病统由特种微生物带来;(三)各种传染病都可以预防的,预防的方法就是以毒攻毒,来打预防针。当时法国所酿的葡萄酒常有坏的,每年的损失总在数百万法郎以上。后经巴斯德的化验,发现葡萄酒内有各种微菌:有的能使葡萄酒发酸,有的能使葡萄酒发苦。巴斯德教他们把酒蒸至一定热度,蒸后四面固封,这叫消毒法,使酒不至于发酸或变苦。如此以后法国的酿酒业才能立足。这个消毒的方法到如今还以巴斯德法命名。到1865年,法国南部的蚕丝业因为蚕有一种传染病受极大的打击。一般丝商即请巴斯德去医治,先后费了6年的时间,才把蚕病消除。到如今蚕桑界选蚕种的方法,还是应用巴斯德的原理。巴斯德到了暮年,他的发明还是层出不穷,1781年发明牛羊疫预防法,挽回每年2000万法郎以上的损失。自1880年至1885年6年之间,巴斯德研究当时法国盛行的癫狗病,卒告成功。到了1886年的3月间有19个俄国人被疯狗咬伤,也到巴黎来医治。经巴斯德打针后,有3个人因为时间隔得太久,过了2星期后不及医治,其余16人都完好如初。所以俄国人对于巴斯德非常感激,而俄皇亚历山大特赠予10万法郎,来捐助当时将要成立的巴黎巴斯德研究院。
自巴斯德证明微菌对于制酒和生病的关系后,医药上就起了一个大革命,各类的病菌先后发明;如1879年埃伯斯发现伤寒症微菌,1882年德国人戈雪发现肺病微菌,1883年戈雪发现霍乱病微菌,同年德国人克拉魄发现喉症病菌,1894年巴斯德的弟子叶新发现黑死病菌。比巴斯德稍早有一个美国人莫顿于1810年发明麻醉剂,减少了世人多少痛苦。和巴斯德同时而直接受他的影响的,尚有英国人利斯特以消毒的方法,应用于外科。从此以后,医药界大放光明,人生的寿命延长了不少。依照美国的统计,就晓得人生的寿命因受现代科学与发明的影响,日益延长。美国人平均寿命在18世纪末叶是35岁,19世纪末叶是45岁,近年来已加到60岁。
上面所讲的不过举几个例子,现代科学愈进步,发明愈众多,影响于人生也愈大。近二三百年来,尤其是近一百年来,欧美物质文明之所以能超过中国,完全是靠几个科学家和发明家如同法勒台、巴斯德、爱迪生等的努力。他们的成功并不是偶然的,是耗了无数的心血,才到有志竟成的地位。中国本是文化先进之国,到如今变成科学落伍的国家,所以我们不能不努力赶上去
Ⅳ 爱迪的科学名言科学需要幻想发明,花名贵在创新的这一句。
一 爱迪生在几十年间几乎每天工作十几个小时。爱迪生在七十五岁的时候,内还每天准时到实验室上班。有个容记者问他:“爱迪生先生,你打算什么时候退休呢?”爱迪生为难地说:“糟糕,这个问题,我活到现在还没有来得及考虑呢1 二 爱迪生未成名前是个
爱迪\科学,名言,幻想\发明
一 爱迪生在几十年间几乎每天工作十几个小时。爱迪生在七十五岁的时候,还每天准时到实验室上班。有个记者问他:“爱迪生先生,你打算什么时候退休呢?”爱迪生为难地说:“糟糕,这个问题,我活到现在还没有来得及考虑呢1 二 爱迪生未成名前是个
Ⅵ 科学发明有那些
这可就多咯,比如:反物质飞船一种最新的科技发明。最早出现在《反物质飞船》(威廉森)中,它首先于1942-1943期间在《惊奇故事》连载。美国研究反物质太空船 以正电子为燃料6周可达火星以正电子为燃料只需几十毫克,速度却比核动力太空船快一倍时报综合报道 美国宇航局先进理念研究所(NIAC)正在资助一个研究小组,该小组正致力于以反物质作为动力的太空船研究。燃料重量比方糖还轻科幻小说中,大多数自主型恒星飞船使用反物质做燃料,原因是反物质是最具潜力的燃料。要想把人类送上火星,需要成千上万吨的化学燃料,但是如果以反物质为燃料的话,仅仅几十毫克的反物质(一毫克约为一块方糖重量的千分之一)就能帮助人类实现登上火星的梦想,而且只需要6周时间。以前的反物质太空船设计使用反质子,它们在湮灭时会产生危害性的高能伽马射线,所以可行性不大。新设计将采用正电子,正电子产生的伽马射线能量比反质子低400倍,从而可以避免产生这种极具放射性污染的副作用。如何储存成技术挑战先进理念研究所正对此展开初步研究,不过目前还面临一个技术挑战,那就是生产正电子价格过于昂贵。在太空中,宇宙射线中高速粒子可以通过相互碰撞产生反物质。而在地球上,我们却需要通过粒子加速器来生产反物质,NIAC首席研究员史密斯说,“据粗略估计,以现在的技术来为人类火星之旅生产正电子,每生产10毫克正电子将耗资约2.5亿美元”。另一个挑战就是如何在小型空间内储存足够的正电子。因为它们会吞食正常物质,所以无法把它们装入瓶子,只能存放在电磁场内。科学家们正致力于研究开发克服这些挑战的方法,假如他们的努力实现,也许未来人类真的可以借助科幻小说里描述的能源遨游太空。反物质太空船三大优势正电子动力太空船与现在美国的火星登陆计划相比将有几个方面的优势。优势1:旅途更安全美国火星登陆计划正提议使用核反应堆为火星太空船提供动力。但是核反应堆相当复杂,在火星之旅中很多潜在的问题可能会导致核反应堆发生故障。而正电子反应堆能像核反应堆一样为太空船提供充足动力,并且其结构相当简单。优势2:不会产生残留物采用核燃料作为动力的太空船在其核燃料用完之后所产生的核废料仍具有放射性。如果使用正电子反应堆,在其燃料耗尽之后则不会产生残留物,因此即使残留正电子反应堆偶然进入地球大气层也不会引发安全方面的担忧。优势3:45天内可达火星正电子反应堆另一个重要优势就是速度。按照火星登陆计划,太空船和宇航员将在大约180天后飞抵火星。正电子动力太空船可能只需要90天左右就可抵达火星,甚至有可能在45天内完成。
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Ⅶ 近代的科学家有什么重大发明
近代科学与发明于人类关系很多,影响最大的有三种:一工业上;二交通上;三医药上。关于第一点:欧洲工业革命起始于棉织业的发达。我们日常所穿的都有棉花在内,近年来我国进口以棉织品位列第一,每年总在二万万两左右,即每个中国人要消耗七角钱左右。但棉花在中国和印度知之甚早,轧棉纺缕和织布的旧法,中国向来有的,欧洲到15世纪才有棉纱纺织机。欧洲的天气不适宜于产棉,因此欧洲在18世纪棉布还很贵重,比现在的丝绸还要贵。当时欧洲人统穿羊毛、麻和革,而大家都以棉为奢侈品。所谓棉织品,大概都以半羊毛假充的。当时以手工纺纱,每人只能纺一管。到了1764年哈格里夫斯发明纺纱机后,一人同时乃能纺数管纱。到了1771年阿克赖特发明水力纺纱机,从前织布的患纱不足,到此时反而嫌太多。应了这个需要,1787年卡特赖特(Cartwright)发明织布机,于是织布也就快了。但纺纱织布既快,棉花就供不应求,因为棉花和棉籽非常难分,从棉花拣去棉籽用手工,每人每天只能拣得两磅。西洋有句俗语说:“需要是发明之母。”所以到1793年惠特尼就发明轧棉机,棉花中棉籽可用机器来轧清。这几种发明使工业上就起了一个大的革命。自1785~1815年,30年中英国棉织品出口的数量增加22倍,从每年100万金磅增至2200万金磅。至今英国的棉织品还是占英国出口品的第一位。自纺织机器发明后,各处的工厂纷纷设立,工厂资本雄厚,人才众多,他的产品价格低廉,一般家庭工业不能抵抗,所以不久就从手工业时代转到机器工业时代。不只是棉织业如此,其他如羊毛及丝麻业等也受到很大的影响;不但是影响英国一国,而且影响于全世界。这机器应用于工业提高生活程度,减少工作时间。到如今饮水思源,欧洲生活程度之高,莫不是由于上述的几种发明么?
第二点关于交通上:近100年来,世界的交通事业非常进步,当19世纪之初,拿破仑攻打俄罗斯,俄罗斯人退出莫斯科,坚壁清野,拿破仓以迫于饥寒,不得不由莫斯科退回巴黎,一路惊心吊胆,草木皆兵,受尽苦痛。从莫斯科到巴黎竟费320小时的工夫。这个时候的交通是何等的不便!欧洲在19世纪以前的2000年中,即自中国汉朝直至清朝道光年间,交通事业一点没有进步。到了1764年瓦特发明蒸汽机,1807年富尔顿在赫德森河开行轮船,1829年史蒂文森发明火车机头后,在世界的交通事业上开一新的记录。到了1876年奥托发明内燃机,1883年戴姆勒发明自动脚踏车,乃造成20世纪初叶的汽车事业的发达。1896年,兰利举行飞行试验,经继起者赖特兄弟等之努力,遂使人类不翼而飞,以迄于今日航空事业之成功,开世界交通事业的新途径。从前从莫斯科至巴黎必需312小时。现在火车只需48小时,而飞机只需12小时。这与从前的交通完全不同。其次在通讯的交通事业上也有显著的进步。在19世纪中叶,德国科学家冯·汉姆霍尔说道:“从1780年盖文耐发明电流到如今为期不过80年,而无线电能够网布全欧是谁也料不到的。”殊不知最近70年电学上的发明,应用到通讯交通事业上远胜过冯·汉姆霍尔所说的80年之间。近来电学上发明于应用方面最重要的是:1876年爱迪生发明留声机,同年贝尔电话,1876年爱迪生发明电灯,1897年马科尼发明无线电。最近无线电尤有长足的进步,使世界的通讯事业又开一新纪元。譬如1928年美国改选大总统,共和党和民主党的候选者,统以无线电发表他们的政见,使美国全国人民从这两位候选者亲口所说为政的方针来决定他们投哪一个的票。所以近代无线电的发明和中世纪纸的发明一样的重要。但是最近电学的应用能够如此伟大,追究起来,要归功于19世纪的许多科学家,尤其是英国的法拉第、马克斯韦尔和德国的赫茨。
第三关于医药上:我们的病许多是从微生物来的。最初发现微生物的是一个荷兰人,名叫里凡好克。不过于微生物学最有贡献的要算19世纪的巴斯德。他本是一个法国化学家,生平有三件最大的发明。这三件发明是:(一)凡各种东西发酵统是因为有特种微菌的作用;(二)各种传染病统由特种微生物带来;(三)各种传染病都可以预防的,预防的方法就是以毒攻毒,来打预防针。当时法国所酿的葡萄酒常有坏的,每年的损失总在数百万法郎以上。后经巴斯德的化验,发现葡萄酒内有各种微菌:有的能使葡萄酒发酸,有的能使葡萄酒发苦。巴斯德教他们把酒蒸至一定热度,蒸后四面固封,这叫消毒法,使酒不至于发酸或变苦。如此以后法国的酿酒业才能立足。这个消毒的方法到如今还以巴斯德法命名。到1865年,法国南部的蚕丝业因为蚕有一种传染病受极大的打击。一般丝商即请巴斯德去医治,先后费了6年的时间,才把蚕病消除。到如今蚕桑界选蚕种的方法,还是应用巴斯德的原理。巴斯德到了暮年,他的发明还是层出不穷,1781年发明牛羊疫预防法,挽回每年2000万法郎以上的损失。自1880年至1885年6年之间,巴斯德研究当时法国盛行的癫狗病,卒告成功。到了1886年的3月间有19个俄国人被疯狗咬伤,也到巴黎来医治。经巴斯德打针后,有3个人因为时间隔得太久,过了2星期后不及医治,其余16人都完好如初。所以俄国人对于巴斯德非常感激,而俄皇亚历山大特赠予10万法郎,来捐助当时将要成立的巴黎巴斯德研究院。
自巴斯德证明微菌对于制酒和生病的关系后,医药上就起了一个大革命,各类的病菌先后发明;如1879年埃伯斯发现伤寒症微菌,1882年德国人戈雪发现肺病微菌,1883年戈雪发现霍乱病微菌,同年德国人克拉魄发现喉症病菌,1894年巴斯德的弟子叶新发现黑死病菌。比巴斯德稍早有一个美国人莫顿于1810年发明麻醉剂,减少了世人多少痛苦。和巴斯德同时而直接受他的影响的,尚有英国人利斯特以消毒的方法,应用于外科。从此以后,医药界大放光明,人生的寿命延长了不少。依照美国的统计,就晓得人生的寿命因受现代科学与发明的影响,日益延长。美国人平均寿命在18世纪末叶是35岁,19世纪末叶是45岁,近年来已加到60岁。
上面所讲的不过举几个例子,现代科学愈进步,发明愈众多,影响于人生也愈大。近二三百年来,尤其是近一百年来,欧美物质文明之所以能超过中国,完全是靠几个科学家和发明家如同法勒台、巴斯德、爱迪生等的努力。他们的成功并不是偶然的,是耗了无数的心血,才到有志竟成的地位。中国本是文化先进之国,到如今变成科学落伍的国家,所以我们不能不努力赶上去
Ⅷ 科学需要幻想,发明贵在创新 这句话的启示和意思
很显然,只有想不到,没有办不到,做科学的人在敢于尝试的前提下,还要有丰富甚至是奇特的思维能力,引申的说就是要善于幻想,因为做白日梦的人并不一定是白痴,也有可能是天才;发明创造就是在这些幻想的启发下才得以实现的,但是发明创造必须有创新精神,因循守旧是不可能有所建树的,这就说明了创新的重要性
Ⅸ 如果你是科学家,你会发明什么请写下来
动物在亿万年的漫长进化过程中,逐步形成了各种奇异的构造,特殊的功能和有趣的习性。人们通过长期的观察和研究,从动物身上得到许许多多极其宝贵的启示。人类按照动物的体型结构和特殊功能,创造发明了性能优异的新型机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺流程,这就是仿生学。
古人看到鱼儿在水中自由地游来游去,是多么羡慕鱼的本领啊!后来模仿鱼的体形做成船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍,制成双桨和单橹,从此人类就能在水上自由行动了。从鸟的飞行原理,制造了飞机,在蔚蓝色的天空中飞翔,实现了人类梦寐以求的飞上天空的愿望。
通过研究狗的鼻子,人类模仿制成了小型、快速、灵敏的自动分析仪——“电子鼻”,可以用于化学、食品工业,也可以用于分析矿井、仓库、潜艇和宇宙飞船座舱里的气体成分,还可以用于探矿和作输气管道的检漏。现在还研究成功了“电子警犬”,可以用来测定毒气,检测染料、漆、酸、氨、苯、瓦斯及新鲜苹果和香蕉的气味,可以测定气体一千万分之一的浓度,其灵敏度已达到了狗鼻的水平,还可以用作侦缉工作。
通过研究鱼的呼吸器官——鳃,人类模仿鱼鳃的结构,用两层硅橡胶薄膜做成了具有鳃的功能的半透明膜,可以作为人在水中呼吸使用的“人工鳃”。人类还根据鳄鱼排盐的机理,制成了高效的“淡化器”,可以用于提取或浓集某些分散状态的元素……
苍蝇的眼睛是六千至八千只小眼组成的,叫复眼。人类模仿苍蝇的眼睛,制成了“复眼照相机”。在人造卫星上装上这种照相机,一次能拍下一千三百二十九张不同的照片,可用于复制电子计算机的特别精细的显微线路。如果用这种照相机进行邮票印刷的制版工作,在一块板上印二十五张邮票,一次拍照就可以制成一块版。而用普通照相机,则要一张一张地拍二十五次。
人类研究了卵生动物的卵壳,薄而坚固,耐压力强。模仿卵壳的外形特点,创造了“薄壳结构”,省料耐压,广泛应用在建筑工程上。
人类通过研究萤火虫等生物发光,正在进一步造出新型的高效人工冷光源。如果能创造出一种象生物放光的物质一样,涂在室内墙壁上,白天能接受光照,贮存能量,夜晚就自然地发出光亮来,那该是多好啊!
可见,研究动物的特点,有助于开阔眼界,解放思想,大胆想象,勇于实践,从而设计出各种各样的工程机械蓝图,创制出更加精致、更加完善的现代技术装置。