发明家的故事
英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。
1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余,自学化学和电学,并动手做简单的实验,验证书上的内容。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察,讲学,法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半,先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国,结识了安培、盖·吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验,这大大丰富了他的科学知识,增长了实验才干,为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。
爱迪生
举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
爱迪生同时也是一位伟大的企业家,1879年,爱迪生创办了“爱迪生电力照明公司”,1880年,白炽灯上市销售,1890年,爱迪生已经将其各种业务组建成为爱迪生通用电气公司。1891年,爱迪生的细灯丝、高真空白炽灯泡获得专利。1892年,汤姆•休斯顿公司与爱迪生电力照明公司合并成立了通用电气公司。开始了通用电气在电气领域长达一个世纪的统治地位。
麦克斯韦
麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡,自幼聪颖,父亲是个知识渊博的律师,使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文,已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习,1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金,毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版,1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪什实验室,1874年建成后担任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥逝世。
毕升
毕升(?- 1051)中国古代发明家。北宋布衣,淮南路蕲州蕲水县直河乡(今湖北省英山县草盘地镇五桂墩村)人。初为印刷铺工人,专事手工印刷。他在印刷实践中,深知雕版印刷的艰难,认真总结前人的经验,在唐代发明雕版印刷术的基础上,宋仁宗庆历年间(1041-1048年),平民毕升创造了活字印刷术。这是中国对于世界文明的发展所作出的又一伟大贡献。
第一名:莱昂纳多·达·芬奇(意大利)
最著名的发明:计算器
提到达·芬奇和他的发明时,你最好问这样的问题:“什么东西不是他发明的?”因为他发明的东西实在太多了。达·芬奇的工作日志里绘有许多东西的设计图,但其中最值得一提的就是计算器的设计。试想如果缺少简单的复杂的数学运算,那科学将会是什么样子。
达·芬奇堪称文艺复兴开山鼻祖,他能画(比如杰作《蒙娜丽莎》),能雕塑,也能发明。他那至今令全世界着迷的日记,描绘勾勒了从人体到直升机和坦克的很多事物。
最酷的事实:达·芬奇日记长达13000多页,至今仍在影响科学研究。2005年,一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术,这件事情本身就让人吃惊,你若知道达·芬奇当时连人体循环系统工作机理的一点概念都没有时,那简直就是惊诧了。
第二名:尼古拉·特斯拉(美国)
最著名的发明:无线电
虽然尼古拉·特斯拉生前没有因此得到认可,但美国联邦最高法院最终还是肯定了他的专利申请,确认是他而不是马可尼发明了无线电。
特斯拉也许就是为标新立异而生的。虽然他发明的一种称做“交流电”的输电方法应用至今,其实他研究的焦点集中于电的理论应用(遗憾的是许多研究成果仍停留在绘图板上)。就是这个总是自己制作实验设备(比如用来聚集电能的著名的特斯拉线圈)的特斯拉,提出了范围涉及从X射线到地震仪的一系列观点。
最酷的事实:特斯拉直到生命快要结束时还在研究一种致命射线。他的观点听起来有点象科幻故事,美国联邦调查局确实也看不出什么有趣的东西,结果胡佛总统只好下令将特斯拉的科研资料收走并宣布为“绝密”。
第三名:亚历山德罗·伏特(意大利)
最著名的发明:电池
伏特虽然没有发现电,但是他却想出了一个可将电携带的好点子。要知道“伏特电池”可是现代电池的先驱。
伏特一生职业都在搞电的东西。早期他发明了起电盘(即一次充电单板电容),一年之后致力于封闭室燃气点火发电实验,在此过程中他发现了沼气(甲烷),即今天家庭普遍使用的一种气体。然而真正使其出名的却是“伏特电池”,其实就是一堆锌片和铜片交互排列,再加上两种金属片之间为增强导电性而浸了盐水的布料而已。但就是这种粗陋的电池向世界展示了如何利用金属-化学组合生电的奥秘。
最酷的事实:1810年,拿破仑授予伏特伯爵称号,以表彰这位伟大的意大利发明家。但荣誉并未就此打住,1881年,以其名字作为电压的单位“伏特”。
第四名:亚历山大·贝尔(英国)
最著名的发明:电话
“你能听到我讲话吗?”
“是的!”
我们能听到对方讲话,多亏了亚历山大·贝尔发明的电话。
现在有那么多的电话提供商,但正是亚历山大·贝尔的功劳造就了世界第一个(也是实力最强的)电话公司——贝尔电话公司。贝尔并不只是个单打一的奇才,他的研究思想涉及空调(实际上他在自己屋里就搞了原始的空调系统)、水翼船及信息磁存概念(该概念导致生前从未见到的创新发明——电脑)等。
最酷的事实:亚历山大·贝尔还是世界上第一个金属探测器的发明者,他组装这个装置是为了发现美国总统詹姆士·加菲尔德体内的子弹。结果探测器倒是能工作,不过就是定不出子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统躺在了一张金属架床上。
第五名:艾萨克·牛顿(英国)
最著名的发明:微积分
如果你费好大劲总算上完了高等数学课程,那你或许就不会是艾萨克·牛顿爵士的热心崇拜者,因为你遇到的难题基本上就是他的错——是他发明了微积分。
如果你现在学习物理,无论是谈到重力问题(一个苹果从树上下落的故事,不管真假,确是一个有力的例证),还是光线和光学原理,你还得从艾萨克·牛顿爵士的研究成果开始。牛顿第一个提出“光是由粒子构成的”,这原理让他研制出了反射望远镜(如今以他的名字命名)。此外,牛顿还在声、热原理研究方面作出了贡献。
最酷的事实:人们很容易认为科学家就是一群不问世事的实验室“耗子”,不过牛顿是个例外:他曾给英格兰国王当了将近两年的法官,干着处决假币伪造者的买卖。他这段法律生涯快结束的时候,手下还有10个待处决的罪犯。
第六名:霍华德·休斯(美国)
最著名的发明:改进飞机设计
霍华德·休斯并没有发明飞机,他作为“环球航空公司(TWA)之父”主要写了些关于航空公司的书籍。如今环球航空公司虽已成历史,但航空旅游业多亏有了霍华德·休斯才兴旺发达。
他曾经对客机提出了一系列的创新设计。比如他重新设计了“H-1”,使可收放式起落架、连杆和连接件等收进机体内部,从而减小了飞行中的空气阻力。这种创新改进对二战时期的一系列战斗机设计都有影响。
说霍华德·休斯是个怪人那是贬损他。他可是出身于著名发明家之家,其父亲老休斯发明的油井钻头可让采油设备采到了以前人们接触不到的资源。霍华德·休斯晚年低调隐居,在年轻风光之时却是征服航空界和好莱坞的大人物。无论是开发水陆两栖飞机,还是幽会好莱坞红星凯瑟琳·赫本或贝蒂·戴维斯,他总是那样我行我素。
最酷的事实:1972年,休斯受雇于美国中情局,为中情局的一次行动打掩护。这次代号为“珍妮佛计划”的行动,目的是打捞在夏威夷海域沉没的苏联潜艇。这次行动的效果有限。1975年,一名强盗搞走了休斯的一些秘密资料,将其与中情局的瓜葛抖了出来。
第七名:本杰明·富兰克林(美国)
最著名的发明:双焦距眼镜
我们都知道阅读是根本,但看却是读的先决条件。多亏了本杰明·富兰克林发明的双焦距眼镜,即使视力低于20/20的人也能浏览网站的网页。在写作《可怜的理查得编年史》,帮美国赢得法国的承认(此举可是扭转了美国革命的形势)和到处对女人大献殷勤的当空儿,富兰克林还是对科学做出了相当重要的贡献。我们许多人或许记得社会研究课程里描绘他在暴风雨中放风筝的画面。这个实验让富兰克林了解到许多电的知识,也给我们带来了避雷针。
最酷的事实:发明家和“种马”(爱对女人大献殷勤的男人)往往不会扯到同一个人身上,但本杰明·富兰克林却是个例外。他是他那个时代最能对女人大献殷勤的男人,而且他在法国女人中的好人缘也确实有利于美国事业。
第八名:詹姆斯·瓦特(英国)
最著名的发明:改进型蒸汽机
今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候。詹姆斯·瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步。
瓦特虽没有发明蒸汽机,但却能让蒸汽机为人工作。事实上,正是瓦特的创新改进使世界发生了从农业为主到工业为主的重大转变。除对动力和机器做出如此大贡献外,瓦特还发明了旋转机和一种可自动调整机器转速的被称作“飞球”的装置。
最酷的事实:功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为是世界最伟大工程师。
第九名:约翰内斯·古腾堡(德国)
最著名的发明:现代印刷术
约翰内斯·古腾堡要把所有的小东西拼凑一起,做成了一台活字印刷机。在你意识到他的印刷术可能会掀起一场信息革命这样的事实之前,你觉得他的想法似乎有点不那么伟大。
我们谁也不知道《圣经》出自何人之手,但知道其出版发行者的名字:古腾堡。没错,此前中国人活字印刷已用了几百年,但古腾堡是第一个将字印成书籍出版,而不是丝帛书。这项创新使范围更广的人能够接触到知识,从而催生了“启蒙时代”。古腾堡作为发明家数一数二,但作为一名商人却是倒霉蛋。他的印刷术改变了世界,但这并没有让他发财,而且在一场状告自己出资人的官司中,他连这项技术的发明权也丢掉了。
最酷的事实:在债务缠身的困境中,古腾堡靠给美因茨大主教“打工”艰难度过晚年,大主教给他提供食宿,以帮他戒掉嗜饮恶习。
第十名:托马斯·爱迪生(美国)
最著名的发明:灯泡
再没有比灯泡更能代表创新的发明了。事实上,爱迪生的发明对世界造成如此深远的影响,以至于被戏称为所有伟大思想的象征。
人们一想到爱迪生很容易把目光聚到灯泡上(他实际改进并使之可行的一个发明设计),其实他真正的意图是给灯泡通电让其发光。1882年,爱迪生创建了世界第一个输电公司,将电送往曼哈顿区的59家消费者。在JP摩根和范德尔比特家族财团的支持下,爱迪生也利用自己的知识给世界提供了早期版本的股票机。
最酷的事实:爱迪生的晚年迷上了一种流行的时尚节食法,即每3小时只喝1品脱牛奶。好在爱迪生没有将他的知识用在人体生命科学领域。
1862年8月,爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德,但由于无钱可以酬报,愿意教他电报技术。从此,爱迪生便和这个神秘的电的新世界发生了关系,踏上了科学的征途。
1863年,爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年,在中西部各地担任报务员,过着类似流浪的生活。足迹所至,包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯(Indianapolis)、辛辛那提(Connecticut)、那什维尔(Nashville)、田纳西(Tennessee)、孟斐斯(Memphis)、路易斯维尔、休伦等地。
1868年,爱迪生以报务员的身份来到了波士顿(Boston)。同年,他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作,它会受到欢迎的。然而,一位国会议员告诉他说,他们无意加快议程,有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后,爱迪生决定,再也不搞人们不需要的任何发明。
1869年6月初,他来到纽约(New York)寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时,一台电报机坏了。爱迪生是那里唯一的一个能修好电报机的人,于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普——爱迪生公司”,专门经营电气工程的科学仪器。在这里,他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理,本想索价5000美元,但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱,而经理给了4万美元。
爱迪生用这笔钱在新泽西州(New Jersey)纽瓦克市的沃德街建了一座工厂,专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手,同时,也巧遇了勤快的玛丽(Mary Stilwell),他未来的第一个新娘。在纽瓦克,他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明,从1872至1875年,爱迪生先后发明了二重、四重电报机,还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。
1876年春天,爱迪生又一次迁居,这次他迁到了新泽西州(New Jersey)的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”,它“标志着集体研究的开端”。1877年,爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”;留声机是改变人们生活的三大发明之一,“从发明的想象力来看,这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他为“门罗公园的魔术师”。
爱迪生在发明留声机的同时,经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命,他又重新试验,大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体——日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这是一项重大的工艺成就。
他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时,他观察到他称之为爱迪生效应的现象:在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利,但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业,尤其是无线电和电视。
爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事,电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片,他拍下一系列照片,将它们迅速地、连续地放映到幕布上,产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年,1891年申请了专利。1903年,他的公司摄制了第一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。
1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后,为了他的多种发明制成产品和推销,他创办了许多商业性公司;这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。
第一次世界大战期间,他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。
1929年10月21日,在电灯发明50周年的时候,人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会,德意志联邦共和国的阿尔伯特·爱因斯坦和法兰西共和国的居里夫人等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是,就在这次庆祝大会上,当爱迪生致答辞的时候,由于过分激动,他突然昏厥过去。从此,他的身体每况愈下。1931年10月18日,这位为人类作过伟大贡献的科学家因病逝世,终年84岁。
爱迪生的文化程度极低,对人类的贡献却这么巨大,这里的“秘诀”是什么呢?他除了有一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,就是他具有超乎常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”时,他却解释说:“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的汗水。”他在“发明工厂”,把许多不同专业的人组织起来,里面有科学家、工程师、技术人员、工人共100多人,爱迪生的许多重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量,此外,他的妻子也曾起了相当重要的作用。
爱迪生发明创造年表:
1868年10月11日发明“投票计数器”,获得生平第一项专利权。
1869年10月与友人合设“波普——爱迪生公司”。
1870年发明普用印刷机,出让专利权,获4万美元。在纽约克自设制造厂。
1872—1876年发明电动画机电报,自动复记电报法,二重、四重电报法,制造蜡纸炭质电阻器等。
1875年发明声波分析谐振器。
1876年在新泽西州的门罗公园建立了一个实验室——第一个工业研究实验室。它是现代的“研究小组”这一概念的创始。发明碳精棒送话器。申请电报自动记录机专利。
1877年在门罗公园改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。获得三项专利:穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。 8月20日发明了被证实为爱迪生心爱的一个项目——留声机。
1878年爱迪生宣称要解决电照明的问题。英国皇家学会举办留声机展览。改良留声机,设计微音器,扩音器,空中扬声器,声音发动机,调音发动机,微热计,验味计等。2月19日获留声机专利。7月与宾夕法尼亚大学派克教授赴怀俄明观察日全蚀,并用他发明的气温计测量太阳周围全体的温度。8月返回门罗公园,重新投入科研实验当中。英国批准爱迪生“录放机”专利申请。9月访问康涅狄克州的威廉·华莱士。开始进行发明电灯的研究。10月5日提出等一份关于铂丝“电灯”的专利申请。
1879—1880年经数千次的挫折发明高阻力白炽灯。改良发电机。设计电流新分布法,电路的调准和计算法。发明电灯座和开关。发明磁力析矿法。
1879年8月30日爱迪生和贝尔在萨拉托加溪市的市政厅各自演示了电话装置,结果爱迪生的电话比贝尔的清晰。10月21日发明高阻力白炽灯,它连续点燃了40个小时。11月1日申请碳丝灯专利。12月21日《纽约快报》报道了爱迪生的白炽电灯。12月25日对来自纽约市的3000名参观者在门罗公园作公开电灯表演。
1880年研究直升机。获得电灯发明专利权。制成磁力筛矿器。1月28日提出“电力输配系统”专利书。2月18日《斯克立柏月刊》发表了《爱迪生的电灯》一文,正式发表了电灯的发明。5月第一艘由电灯照明的“哥伦比亚号”轮船试航成功。
12月成立纽约爱迪生电力照明公司。
1881纽约第五大街总部设立。成立一个白炽灯厂于纽约克。设立发电机,地下电线,电灯零件的制造厂。在门罗公园试验电车。
1882发明电流三线分布制。申请专利141项。9月4日成立第一所中央厂。 12月底美利坚合众国各地建立了150多个小电站。
1885年5月23日提出无线电报专利。
1887—1890年改良圆筒式留声机,取得关于留声机的专利权80余份。经营留声机,唱片,授语机等制造和发售事业。
1888年发明唱筒型留声机。
1889年参加巴黎百年博览会。发明电气铁道多种。完成活动电影机。
1890—1899年设计大型碎石机,研磨机。在奥格登矿地亲自指挥用新方法大规模开发铁矿。
1891年发明“爱迪生选矿机”,开始自行经营采矿事业。获得“活动电影放映机”专利。5月20日第一台成功的活动电影视镜在新泽西州西奥兰治的爱迪生实验室向公众展示。
1893年爱迪生实验室的庭院里建立起世界上第一座电影“摄影棚”。
1894年4月14日在纽约开辟第一家活动电影放映机影院。
1896年年4月23日第一次在纽约的科斯特—拜厄尔的音乐堂使用“维太放映机”放映影片,受到公众热烈欢迎。
1902年使用新型蓄电池作车辆动力的试验,行程为5000英里,每充一次电,可走100英里,获得成功。
1903年爱迪生的公司摄制了第一部故事片《列车抢劫》。
1909年费时十年,蓄电池的研究,终于成功。制成传真电报。获得原料机、加细碾机、长窑设计专利。
1910—1914年完成圆盘式留声机,不损唱片和金钢石唱片。完成有声电影机。
1910年发明“圆盘唱片”。
1912年发明“有声电影”。研制成传语留声机。
1914—1915年发明石碳酸综合制造法,并合留声机和授语机为远写机,一方电话机可自动纪录对方说话。自行制造苯、靛油等。
1915—1918年完成发明39件之多,其中最著名的是鱼雷机械装置,喷火器和水底潜望镜等。
1927年完成长时间唱片。
1928年从野草中提炼橡胶成功
瓦特
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,心情豁然开朗,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,他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说:"瓦特发明蒸汽机,是因为他有超人的天才和智慧。"其实不然。为了说明这个问题,还是讲讲关于瓦特勤奋学习,刻苦钻研;发明创造的故事吧。
水蒸汽的启示
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:"不知道。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。瓦特终于弄清楚了,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积极性。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。后来又经过多次研究,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。诺贝尔是闻名世界的大科学家、发明家,也是一个成功的企业家。他发明的炸药、雷管开创了人类征服自然的新纪元,以他身后庞大的基金所设的诺贝尔奖金,更使他饮誉世界。
艾尔弗雷德.伯哈德.诺贝尔于1833年10月21日出生在瑞典首都斯德哥尔摩市一个贫困潦倒的工程师兼商人家里。他的父亲英莫纽?诺贝尔(人称老诺贝乐)是一位富有才华的发明家和商人,曾创建瑞典第一家橡胶公司。
就在诺贝尔出生的前一年,一场大火把家业烧了个精光,老诺贝尔的生意由此开始衰落,并在诺贝尔1岁时破产。被生活所迫,老诺贝尔后来不得不只身离家到俄国从商谋生。
诺贝尔自幼勤奋好学,好奇心很强。到俄国后,为了学好俄文,他常常挑选一些俄文名著译成瑞典文,再翻译成俄文。后来他又用这种方法学会了英文、法文和德文。有一次,他父亲的一位叫西蒙的教授请诺贝尔父子观看硝化甘油爆炸力的试验。锤子落在铁砧上,受锤地的硝化甘油立即发生爆炸。小诺贝尔被这奇妙的现象迷住了。当他得 知这种爆炸力极强的东西可以用来开矿凿山,但危险性极大无法使用时,就萌发了发明炸药的念头。
到16岁时,迫于生计,他不得不中断学习,孤身远渡重洋到了美国,在一家工厂当学徒。此后,他还曾到法国、德国、英国、意大利等国的几家工厂当过学徒。学徒期间,他每天在劳动10多个小时之后,仍坚持学习,困了就把脑袋伸到水龙头下冲一冲。就这样,他凭自学学到了不少的技术和科学知识,不但在科学、文学和哲学方面奠定了一定的基础,而且在机械方面做出了好几项革新,表现出了很强的独创能力。
1854年,诺贝尔回到彼得堡,和父亲一起,一边从商,一边从事炸药的研制工作。一次,由于公司遇到了财政困难,父亲派他去伦敦、巴黎,向当地银行磋商贷款。结果是空手而归,家业再遭破产。不得已,全家于1859年返回瑞典。
当时为了适应开矿山、发展工业和加强军事力量的需要,许多化学家都在致力于炸药的研制。炸药的应用前景很广阔,市场很大。诺贝尔父子看准了形势,为了实现自己的发明愿望,也为了重振家业,他们从事起如何利用硝化甘油巨大爆炸力潜能的研究。但手头上缺乏资金,无法进行规模大的试验。诺贝尔再次奉父命前往巴黎寻求贷款。这一次,他很顺利,带回了10万法郎。用这笔钱,他们办起了自己的工厂。
经过反复试验,诺贝尔认识到,要使硝化甘油发生爆炸,只须把它加热到170摄氏度至180摄氏度。为此,必须寻找出一种安全的引爆装置。
1862年初夏,诺贝尔进行了一次探索性试验。这次试验获得了成功。但是,引爆所用的火药多而硝化甘油少,威力小成本高,没有实用价值。 为了找到一种量少但能引爆硝化甘油的可靠物质,诺贝尔又进行一次又一次的带有极大危险性的实验,但均告挫折。经过多次的失败,诺贝尔发现了失败的原因,并最终成功地发明了用少量的一般火药,引爆硝化甘油的引爆物。这项"诺贝尔引爆法"的发明,使诺贝尔于1864年生平第一次获得了由瑞典政府签发的专利证。
这种炸药的威力极大,在爆破工程中可以节省大量人力财力。因此,它刚一问世,就得到普遍运用。
诺贝尔的公司由此重新振兴起来。 正当诺贝尔四处推广由他发明的炸药的时候,却发生了一系列的意外爆炸事故,使人们对诺贝尔的新发明产生了怀疑和恐惧。瑞典政府下令禁止运输炸药,不准诺贝尔在陆地上试验,法国、英国、葡萄牙等国也下令禁止制造、贮存和使用新炸药,这使他的炸药和公司陷入困境之中。 面对四面楚歌的形势,诺贝尔决心走出困境。经过认真的多方思考和大量的秘密试验,诺贝尔首先解决了硝化甘油的就地制造问题,以避免长途运输中发生的爆炸危险。接着又集中精力研究硝化甘油的安全运输方法。经过反复试验,他终于找出稳定硝化甘油化学性质的方法,并且又利用硅藻土吸收硝化甘油的方法,制 成了两种安全的硅藻土猛炸药。为了解除人们的顾虑,挽回已经造成的不良影响,他亲自到各地表演,用事实证明猛炸药的爆破威力和安全性能。终于这种新型炸药又一次被利用到了开矿和筑路上。后来,就是这类炸药炸穿了阿尔卑斯山,提前好几年打通了长达14.5公里的隧道,节约开凿费用500多万元。诺贝尔也由此名扬天下,瑞典政府收回了当初的禁令,由驱逐变为欢迎,英国、法国、德国为他签发了发明专利证。诺贝尔的公司终于又柳暗花明。
国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。
1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余,自学化学和电学,并动手做简单的实验,验证书上的内容。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察,讲学,法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半,先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国,结识了安培、盖·吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验,这大大丰富了他的科学知识,增长了实验才干,为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。
爱迪生
举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
爱迪生同时也是一位伟大的企业家,1879年,爱迪生创办了“爱迪生电力照明公司”,1880年,白炽灯上市销售,1890年,爱迪生已经将其各种业务组建成为爱迪生通用电气公司。1891年,爱迪生的细灯丝、高真空白炽灯泡获得专利。1892年,汤姆•休斯顿公司与爱迪生电力照明公司合并成立了通用电气公司。开始了通用电气在电气领域长达一个世纪的统治地位。
麦克斯韦
麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡,自幼聪颖,父亲是个知识渊博的律师,使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文,已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习,1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金,毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版,1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪什实验室,1874年建成后担任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥逝世。
毕升
毕升(?- 1051)中国古代发明家。北宋布衣,淮南路蕲州蕲水县直河乡(今湖北省英山县草盘地镇五桂墩村)人。初为印刷铺工人,专事手工印刷。他在印刷实践中,深知雕版印刷的艰难,认真总结前人的经验,在唐代发明雕版印刷术的基础上,宋仁宗庆历年间(1041-1048年),平民毕升创造了活字印刷术。这是中国对于世界文明的发展所作出的又一伟大贡献。
第一名:莱昂纳多·达·芬奇(意大利)
最著名的发明:计算器
提到达·芬奇和他的发明时,你最好问这样的问题:“什么东西不是他发明的?”因为他发明的东西实在太多了。达·芬奇的工作日志里绘有许多东西的设计图,但其中最值得一提的就是计算器的设计。试想如果缺少简单的复杂的数学运算,那科学将会是什么样子。
达·芬奇堪称文艺复兴开山鼻祖,他能画(比如杰作《蒙娜丽莎》),能雕塑,也能发明。他那至今令全世界着迷的日记,描绘勾勒了从人体到直升机和坦克的很多事物。
最酷的事实:达·芬奇日记长达13000多页,至今仍在影响科学研究。2005年,一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术,这件事情本身就让人吃惊,你若知道达·芬奇当时连人体循环系统工作机理的一点概念都没有时,那简直就是惊诧了。
第二名:尼古拉·特斯拉(美国)
最著名的发明:无线电
虽然尼古拉·特斯拉生前没有因此得到认可,但美国联邦最高法院最终还是肯定了他的专利申请,确认是他而不是马可尼发明了无线电。
特斯拉也许就是为标新立异而生的。虽然他发明的一种称做“交流电”的输电方法应用至今,其实他研究的焦点集中于电的理论应用(遗憾的是许多研究成果仍停留在绘图板上)。就是这个总是自己制作实验设备(比如用来聚集电能的著名的特斯拉线圈)的特斯拉,提出了范围涉及从X射线到地震仪的一系列观点。
最酷的事实:特斯拉直到生命快要结束时还在研究一种致命射线。他的观点听起来有点象科幻故事,美国联邦调查局确实也看不出什么有趣的东西,结果胡佛总统只好下令将特斯拉的科研资料收走并宣布为“绝密”。
第三名:亚历山德罗·伏特(意大利)
最著名的发明:电池
伏特虽然没有发现电,但是他却想出了一个可将电携带的好点子。要知道“伏特电池”可是现代电池的先驱。
伏特一生职业都在搞电的东西。早期他发明了起电盘(即一次充电单板电容),一年之后致力于封闭室燃气点火发电实验,在此过程中他发现了沼气(甲烷),即今天家庭普遍使用的一种气体。然而真正使其出名的却是“伏特电池”,其实就是一堆锌片和铜片交互排列,再加上两种金属片之间为增强导电性而浸了盐水的布料而已。但就是这种粗陋的电池向世界展示了如何利用金属-化学组合生电的奥秘。
最酷的事实:1810年,拿破仑授予伏特伯爵称号,以表彰这位伟大的意大利发明家。但荣誉并未就此打住,1881年,以其名字作为电压的单位“伏特”。
第四名:亚历山大·贝尔(英国)
最著名的发明:电话
“你能听到我讲话吗?”
“是的!”
我们能听到对方讲话,多亏了亚历山大·贝尔发明的电话。
现在有那么多的电话提供商,但正是亚历山大·贝尔的功劳造就了世界第一个(也是实力最强的)电话公司——贝尔电话公司。贝尔并不只是个单打一的奇才,他的研究思想涉及空调(实际上他在自己屋里就搞了原始的空调系统)、水翼船及信息磁存概念(该概念导致生前从未见到的创新发明——电脑)等。
最酷的事实:亚历山大·贝尔还是世界上第一个金属探测器的发明者,他组装这个装置是为了发现美国总统詹姆士·加菲尔德体内的子弹。结果探测器倒是能工作,不过就是定不出子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统躺在了一张金属架床上。
第五名:艾萨克·牛顿(英国)
最著名的发明:微积分
如果你费好大劲总算上完了高等数学课程,那你或许就不会是艾萨克·牛顿爵士的热心崇拜者,因为你遇到的难题基本上就是他的错——是他发明了微积分。
如果你现在学习物理,无论是谈到重力问题(一个苹果从树上下落的故事,不管真假,确是一个有力的例证),还是光线和光学原理,你还得从艾萨克·牛顿爵士的研究成果开始。牛顿第一个提出“光是由粒子构成的”,这原理让他研制出了反射望远镜(如今以他的名字命名)。此外,牛顿还在声、热原理研究方面作出了贡献。
最酷的事实:人们很容易认为科学家就是一群不问世事的实验室“耗子”,不过牛顿是个例外:他曾给英格兰国王当了将近两年的法官,干着处决假币伪造者的买卖。他这段法律生涯快结束的时候,手下还有10个待处决的罪犯。
第六名:霍华德·休斯(美国)
最著名的发明:改进飞机设计
霍华德·休斯并没有发明飞机,他作为“环球航空公司(TWA)之父”主要写了些关于航空公司的书籍。如今环球航空公司虽已成历史,但航空旅游业多亏有了霍华德·休斯才兴旺发达。
他曾经对客机提出了一系列的创新设计。比如他重新设计了“H-1”,使可收放式起落架、连杆和连接件等收进机体内部,从而减小了飞行中的空气阻力。这种创新改进对二战时期的一系列战斗机设计都有影响。
说霍华德·休斯是个怪人那是贬损他。他可是出身于著名发明家之家,其父亲老休斯发明的油井钻头可让采油设备采到了以前人们接触不到的资源。霍华德·休斯晚年低调隐居,在年轻风光之时却是征服航空界和好莱坞的大人物。无论是开发水陆两栖飞机,还是幽会好莱坞红星凯瑟琳·赫本或贝蒂·戴维斯,他总是那样我行我素。
最酷的事实:1972年,休斯受雇于美国中情局,为中情局的一次行动打掩护。这次代号为“珍妮佛计划”的行动,目的是打捞在夏威夷海域沉没的苏联潜艇。这次行动的效果有限。1975年,一名强盗搞走了休斯的一些秘密资料,将其与中情局的瓜葛抖了出来。
第七名:本杰明·富兰克林(美国)
最著名的发明:双焦距眼镜
我们都知道阅读是根本,但看却是读的先决条件。多亏了本杰明·富兰克林发明的双焦距眼镜,即使视力低于20/20的人也能浏览网站的网页。在写作《可怜的理查得编年史》,帮美国赢得法国的承认(此举可是扭转了美国革命的形势)和到处对女人大献殷勤的当空儿,富兰克林还是对科学做出了相当重要的贡献。我们许多人或许记得社会研究课程里描绘他在暴风雨中放风筝的画面。这个实验让富兰克林了解到许多电的知识,也给我们带来了避雷针。
最酷的事实:发明家和“种马”(爱对女人大献殷勤的男人)往往不会扯到同一个人身上,但本杰明·富兰克林却是个例外。他是他那个时代最能对女人大献殷勤的男人,而且他在法国女人中的好人缘也确实有利于美国事业。
第八名:詹姆斯·瓦特(英国)
最著名的发明:改进型蒸汽机
今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候。詹姆斯·瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步。
瓦特虽没有发明蒸汽机,但却能让蒸汽机为人工作。事实上,正是瓦特的创新改进使世界发生了从农业为主到工业为主的重大转变。除对动力和机器做出如此大贡献外,瓦特还发明了旋转机和一种可自动调整机器转速的被称作“飞球”的装置。
最酷的事实:功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为是世界最伟大工程师。
第九名:约翰内斯·古腾堡(德国)
最著名的发明:现代印刷术
约翰内斯·古腾堡要把所有的小东西拼凑一起,做成了一台活字印刷机。在你意识到他的印刷术可能会掀起一场信息革命这样的事实之前,你觉得他的想法似乎有点不那么伟大。
我们谁也不知道《圣经》出自何人之手,但知道其出版发行者的名字:古腾堡。没错,此前中国人活字印刷已用了几百年,但古腾堡是第一个将字印成书籍出版,而不是丝帛书。这项创新使范围更广的人能够接触到知识,从而催生了“启蒙时代”。古腾堡作为发明家数一数二,但作为一名商人却是倒霉蛋。他的印刷术改变了世界,但这并没有让他发财,而且在一场状告自己出资人的官司中,他连这项技术的发明权也丢掉了。
最酷的事实:在债务缠身的困境中,古腾堡靠给美因茨大主教“打工”艰难度过晚年,大主教给他提供食宿,以帮他戒掉嗜饮恶习。
第十名:托马斯·爱迪生(美国)
最著名的发明:灯泡
再没有比灯泡更能代表创新的发明了。事实上,爱迪生的发明对世界造成如此深远的影响,以至于被戏称为所有伟大思想的象征。
人们一想到爱迪生很容易把目光聚到灯泡上(他实际改进并使之可行的一个发明设计),其实他真正的意图是给灯泡通电让其发光。1882年,爱迪生创建了世界第一个输电公司,将电送往曼哈顿区的59家消费者。在JP摩根和范德尔比特家族财团的支持下,爱迪生也利用自己的知识给世界提供了早期版本的股票机。
最酷的事实:爱迪生的晚年迷上了一种流行的时尚节食法,即每3小时只喝1品脱牛奶。好在爱迪生没有将他的知识用在人体生命科学领域。
法拉第
英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。
1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余,自学化学和电学,并动手做简单的实验,验证书上的内容。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察,讲学,法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半,先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国,结识了安培、盖·吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验,这大大丰富了他的科学知识,增长了实验才干,为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。
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