人类历史上的伟大发明-彩图版
2012-4
张轩 天津科学技术出版社 (2012-04出版)
张轩
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岁月侵蚀着历史的年轮，留下了或者清晰、或者模糊的痕迹。当我们在不经意间抚摸那些凹凸不平的烙印时，突然发现历史竟是一块金子，时间的流逝使它蒙上了灰尘，但轻轻掠去浮尘却依然熠熠生辉。 回首往昔，曾经的许多发明与创新，在今天看来也许不值一提并且陈旧不堪，但今天的崭新世界，却完全得益于往昔那些智者们的奇妙创新。飞机、计算机、电话……这些伟大的发明无一不是众多发明家智慧的结晶，凝结着众多创新者的心血和汗水。 今天，当我们以怡然的微笑迎接未来的挑战，当和煦的春风拂过面庞，当归巢的鸟儿在头顶轻轻地盘旋，当繁荣装点城市，当人们安享舒适的生活、为我们的历史和文明骄傲时，我们也应当去追忆那些为这一切作出了巨大贡献的人们，因为正是他们让我们感悟到发明本身的价值和意义——那就是感人至深的科学精神。
回首往昔，曾经的许多发明与创新，在今天看来也许不值一提并且陈旧不堪，但今天的崭新世界，却完全得益于往昔那些智者们的奇妙创新。飞机、计算机、电话……这些伟大的发明无一不是众多发明家智慧的结晶，凝结着众多创新者的心血和汗水。这本《青少年成长必读·人文科学知识丛书：人类历史上的伟大发明（彩图版）》正是为了追忆那些为这一切作出了巨大贡献的人们。
历法——记录时间的轨迹／6显微镜——观察微观世界的“窗口”／8压力锅——场厨房中的革命／10化肥——粮食的维生素／12塑料——材料领域的新军／14真空三极管——电子时代的真正来临／16人工降雨——给云层播种／18晶体管——微电子革命的先声／20文字——来自神的启示／22造纸术——影响人类知识传播的革命／24印刷术——为人类文明发展献上的厚礼／26电池——把电“装”起来／28发电机——强劲的电力来源／29电梯——不再是“勇敢者的游戏”30电冰箱——家家有个“清凉屋”／32录音机——储存声音的魔盒／34变压器——电气时代的真正开始／36电影——光与影的美妙结合／37空调——清爽时代的来临／38洗衣机——让洗衣成为一种享受／40火箭——铺平了探索空间的道路／42电视机——感知世界的“窗口”／44复印机——它改变了人类的生活／46机器人——科技无极限／48录像机——再现光辉岁月／50指南针——它打开了世界市场／5l蒸汽机——工业革命的排头兵／52热气球——人类自此踏上飞翔的第一步／54降落伞——开创了人类从天而降的历史／56铁路——“铁路时代”的到来／58轮子——旋转带来的文明／60红绿灯——交通安全“守护神”／62汽车——把世界装在轮子上／64飞机——人类首次征服蓝天／65摩托车——轻便灵活的飞驰／66肥皂——清洁武器／68纸币——使交易更加方便／70玻璃——多彩的透明世界／72眼镜——清晰的世界／74钟表——衡量时间的标尺／76镜子——真实的反馈／78缝纫机——为制衣业插上腾飞的翅膀／80邮政——情系万家，信达天下／82牛仔裤——越简单越经典／84白炽灯——走进光明世界／86可口可乐——遍及每个角落／88拉链——让口袋开闭自如／90安全剃须刀——男人的宠物／92注射器——医生的好帮手／94温度计——感知温度的标尺／96听诊器——医学小喇叭／98阿司匹林——神奇的止痛药／100青霉素——细菌“杀手”／102CT扫描仪——现代医学诊断的“照妖镜”／104人造心脏——造福人类的曙光／106集成电路——小芯片改变大世界／108计算机——智能化时代的来临／110遥控器——随心所欲看电视／112电话——千里传音／114无线电——引发通讯革命的发明／116人造卫星——遨游天际的“星星”／118鼠标——离不开的“小老鼠”／120互联网——当代信息高速公路／122数码相机——瞬间的精彩／124全息摄影——神奇的再现／126枪——战争之神／128炸药——威力无比的爆炸／130坦克——陆战之王／132雷达——洞察秋毫的“千里眼”／134原子弹——毁灭力最大的核武器／136导弹——最有利的突击武器／138隐身战机——空袭行动的“杀手锏”／140鱼雷——水中导弹／141航空母舰——海上霸王／142
显微镜 观察微观世界的“窗口” 当我们用肉眼看惯了这个世界的时候，一项伟大的发明——显微镜却将人们带入了一个全新的天地。在它出现之前，人类观察世界的方式受到了一定的局限，在它出现之后，人们第一次看到了数以百计的“新的”微小生命、 1590年的一天，荷兰米德尔堡的眼镜制造技师哈里耶斯·约翰逊有事外出了，他的两个儿子便偷偷溜到爸爸的工作室里去玩。当兄弟俩顺手拿起一些镜片，放进一个铜管里对着一本书看时，竟发出了惊讶的喊声：“呀！字母的一个小点大得像一只蝌蚪啦！” 后来，爸爸听到了兄弟俩兴奋交谈的话，便将信将疑地走向工作台，拿起了那个铜管和两块镜片，果然也看到了奇迹，于是，约翰逊开始有意识地进行这方面的研究。不久，一架由一个双凸透镜和一个双凹透镜组成的仪器诞生了。由于它的放大率远远高于放大镜，因而人们将它称做显微镜。 后来，一位对看书和磨制镜片感兴趣的荷兰人列文虎克，经过多年的辛劳，终于在1675年磨制出一种放大率超过了200倍的显微镜。列文虎克用它来观察一滴积贮的雨水，却惊奇地发现其中有许多活动着的小生物。这数不清的小生物有的像曲线、有的像小棍、有的长着毛、有的有小尾巴……它们仿佛鱼儿往来穿梭不停，波浪似的在扭动、舞蹈。这便是人类第一次见到的微生物世界。 通过列文虎克的不断改进，人们得到了观测效果更理想的光学显微镜，然而到了20世纪20年代，光学显微镜已不能满足医学研究的需要了。1931年，德国物理学家恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。他发现当电子束通过一个磁场时，就会像光通过透镜一样将物体放大。一般来说，电子要比光的波长小得多，因此能提供更大的放大倍数。鲁斯卡和同伴诺尔开始用电子束和聚焦线圈进行实验，来研究磁场线圈对电子束的效应理论。实验开始于1928年，到1933年底，鲁斯卡终于制造出了一台超级显微镜，放大倍数高达12000倍，已经远远超过了光学显微镜的分辨能力。 目前，最常用的电子显微镜有两种。一种是通用式电子显微镜，是在一个高真空系统中，用电子枪发射电子束，穿过被研究的试样，经电子透镜放大，在荧光屏上显示出放大的像。另一种是扫描式电子显微镜，用电子束在试样上进行逐点扫描，然后用电视原理进行放大成像，显示在电视显示器上。 电子显微镜广泛应用于金属物理学、高分子化学、微电子学、医学和工农业生产等各个领域。我国研制成的第一台电子显微镜，可以放大80万倍，用它可看到病毒、单个分子以及金属材料的晶格结构等。世界上最先进的电子显微镜可放大到200万倍左右。通过它，人们可以挨个地观察直径只有0.3毫微米的原子；通过它，人们可以更自信地向微观世界深处进军。 压力锅 一场厨房中的革命 压力锅也叫高压锅，它是居家生活中最常见、最实用的一种理想炊具，那些难以对付的顽固肉食品，经它一煮很快就可以变得香软可口j非常有趣的是，这项发明被很多人冠以“不务正业”的名号，因为它是一个年轻人无心插柳的成果。 17世纪末，法国国王亨利四世疯狂迫害新教徒。为了逃离厄运，一个名叫丹尼-帕平的年轻人跑到瑞士避难。他沿着阿尔卑斯山艰难跋涉，一路上风餐露宿，渴了找点儿山泉水喝，饿了煮点儿土豆吃。 有一天，帕平走到一座山峰附近，他觉得饿了，于是找了一些干树枝，架起篝火，煮起土豆来。水一直滚滚开着，土豆在里面煮了很久却依然煮不熟。为了填饱肚子，他无可奈何地把没煮熟的土豆硬吃了下去。这个偶然的事件给他留下了深刻的印象。 在国内时，帕平曾进行过蒸汽发动机、蒸汽锅炉方面的研究，在异国他乡的大环境中，他仍然没有放弃自己的研究，正因为如此，才引发了他对压力锅的发明。 几年后，帕平的生活有了转机，他来到英国一家科研单位工作。阿尔卑斯山上的往事令他记忆犹新，他决心寻找到其中的秘密。经过深入的研究，帕平终于有了合理的解释：大气压与水的沸点之间为正比例关系，大气压高时，水的沸点也高；大气压低时，水的沸点也低。高山上的大气稀薄，气压低，水的沸点也低，虽然水开了，但热力不足，所以土豆很长时间也煮不熟。 在此基础上，他进一步联想到：如果用人工的办法让气压加大，水的沸点就不会像在平地上只是100℃，而是会更高些，那么，高山上就能把东西煮熟，而平地上煮东西所花的时间就会更少。为了提高气压，缩短烹煮时间，帕平自己动手做了一个密闭容器。里面装了一些水，他想用外面不断加热的方法，让容器内的水蒸气不断增加，又不会散失，以达到使容器内的气压增大、水的沸点增高的目的。可是，当他睁大眼睛盯着加热容器的时候，容器内发出咚咚的声响。帕平吓坏了，只好暂时停止试验。 两年后，经过重新设计，帕平在锅体和锅盖之间加了一个橡皮垫，锅盖上方钻了个孔，这样，锅边漏气和锅内发声的问题就解决了。帕平把土豆放人锅内，点火，冒气，lO多分钟之后，土豆就煮烂了。 然而，他并不满足，又先后煮鸡、煮排骨等肉质食品，在这些成功的试验的基础上，1681年，帕平造出了世界上第一只压力锅——当时叫做“帕平锅”。他邀请英国皇家学会的会员们前来参加午餐会，实际上是对压力锅进行鉴定。厨师当着众多科学家的面，把9只活蹦乱跳的鸡宰了，塞进压力锅里，然后架到火炉上。那些高傲、挑剔的专家们一杯茶还没有喝完，一盘盘热气腾腾、香味扑鼻的清蒸鸡就上桌了。不仅鸡肉全煮熟了，而且连鸡骨头也软了。事实折服了在场的所有人，从此，帕平的压力锅就名扬四方了。 随着科技发展，压力锅在外观质量、安全性、技术方面均得到了较大的改进，它以快速、安全、自动、实用的特性，成为了现代生活的新宠。 P8-11
历法、显微镜、压力锅、化肥、塑料、真空三极管、人工降雨、晶体管、文字、造纸术、印刷术、发电机、电冰箱、洗衣机、变压器、电视机、机器人……由张轩主编的这本《人类历史上的伟大发明》将以通俗易懂的语言，图文并茂的形式，带领我们去追忆上述那些伟大发明的发明家们。
