發(fā)明100排行榜

出版時間:2007-1  出版社:當代世界  作者:湯姆·菲艾濱  頁數(shù):248  

前言

  《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》集中介紹了我所認為的歷史上最偉大的一百項發(fā)明,并將其進行了排序,“最偉大”意味著這些發(fā)明在整個歷史過程中對人類產生了非常重大的影響。但是“影響”的確切含義又是指什么呢?它的意思是指保護并延長了生命,并讓生活變得更加輕松或者說更好,還是指改變了我們的生活方式呢?答案必須是滿足以上所有要求,這或許多少是由于我認為人類不能用狹隘的標準去衡量一項發(fā)明的重要性,而必須全面地去認識一項發(fā)明。在編輯這個列表時,我發(fā)現(xiàn)很有必要詳細說明一下,這里的發(fā)明相對于發(fā)現(xiàn)而言其含義是指什么。例如,起初我認為青霉素應該在我的這個列表中占有一席之地。畢竟,它是第一種抗生素,挽救了無數(shù)的生命(事實上,如果青霉素沒有被研制出來的話,傳染病將會讓二戰(zhàn)中的傷員大批死去),并讓許多其它的抗生素得以研制出來。但是,對其進行仔細考慮后,我并沒有將青霉素歸為一項發(fā)明,因為它的出現(xiàn)并不是從無到有,而是創(chuàng)新思維的產物。相反,它是在1928年被人類通過仔細的觀察研究發(fā)現(xiàn)的:亞歷山大·弗萊明爵士在觀察裝有葡萄球菌(一種在人體和動物體上引發(fā)疾病的細菌)的皮氏培養(yǎng)皿時,注意到它出人意外地被一種真菌污染了,所有的細菌在接觸到真菌后都消失不見了。進一步的研究表明這種真菌能殺死許多種細菌,青霉素就此誕生了。(恰恰是在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前,兩位科學家得以將青霉素合成為可用的形式。) 從另一方面講,由于發(fā)明家亞歷山大·格雷厄姆-貝爾想到了一種允許一個人與另一個人在聽力所及范圍之外進行交談的裝置,因而電話才得以發(fā)明出來。他努力地研究著,直到有一天,他在一個裝置中說出了這句話 “沃森先生,來我這里,我想見你”,這樣的一個機器便被發(fā)明出來。  那么,發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的本質區(qū)別是:一個是一種純粹創(chuàng)造的舉動,而另一個卻不是。在某些情形下,在已知原理的情況下,確切地搞清楚某項發(fā)明是否應該列在這個列表中或者應該將其排在什么位置上并不是那么簡單。例如,胰島素是否應該列在這個列表中呢?塑料呢?語言呢?所有的這些都對人類產生了巨大的影響。但是與青霉素一樣,胰島素是被發(fā)現(xiàn)的。塑料也一樣。從另一方面講,語言是人類的一種本能,它植根于大腦的化學組成和反應過程,而且隨著時間的推進,語言在不斷地發(fā)展著。換句話說,語言是進化的產物,而不是發(fā)明?! ∵@一過程中,必定會被問到的一個問題是:如果沒有這些發(fā)明的話,生活將會是怎樣的?例如,如果攪拌機沒有被發(fā)明的話,那其影響會是怎樣的?不會有太大影響(酒吧侍者例外)。另一方面,想一想如果沒有電話、電視、無線電通信、飛機或者內燃機的話,生活又將會是怎樣的。生活將會非常不同?! ∥艺J為《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》中對這些發(fā)明的介紹當然不僅僅是對知識的介紹。書中還講述了許多趣聞,并運用了許多有趣的描述,《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》旨在讓讀者不僅能獲取知識,而且還能在閱讀《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》時感到愉快?! ∽x得開心。

內容概要

  《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》集中介紹了作者所認為的歷史上最偉大的一百項發(fā)明,并將其進行了排序,“最偉大”意味著這些發(fā)明在整個歷史過程中對人類產生了非常重大的影響。書中對這些發(fā)明的介紹當然不僅僅是對知識的介紹。書中還講述了許多趣聞,并運用了許多有趣的描述,《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》旨在讓讀者不僅能獲取知識,而且還能在閱讀《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》時感到愉快。

作者簡介

作者:(美)湯姆·菲艾濱

書籍目錄

前言1.輪子2.電燈泡3.印刷機4.電話5.電視6.無線電通信7.火藥8.臺式計算機9.電報10.內燃機11.鋼筆/鉛筆12.紙13.汽車14.飛機15.型16.眼鏡17.原子反應堆18.原子彈19.巨人計算機20.馬桶21.來復槍22.手槍23.水管24.鐵到鋼的過程25.金屬線26.晶體管27.蒸汽機28.船帆29.弓箭30.焊接機31.麥考密克收割機32.噴氣發(fā)動機33.機車34.麻醉藥35.電池36.釘子37.螺絲釘38.x射線機39.指南針40.木制船只41.聽診器42.摩天大廈43.電梯44.時鐘45.天文鐘46.顯微鏡47.盲文48.雷達49.空調50.吊橋51.溫度計52.孵育器53.CT掃描54.核磁共振成像(MRI)55.墻板56.電動發(fā)動機57.帶刺鐵絲網58.避孕套59.望遠鏡60.心電圖機61.起博器62.腎透析機63.照像機64.全球定位系統(tǒng)65.縫紉機66.膠片67.多軸紡織機68.磚塊69.電影攝影機70.炸藥71.大炮72.輕捷型構架73.打字機74.柴油機75.三極真空管76.交流感應電機77.直升機78.計算器79.手電筒80.激光器81.輪船82.傳真機83.坦克84.火箭85.軋棉機86.風車87.潛艇88.油漆89.斷路器90.洗衣機91.脫粒機92.滅火器93.冰箱94.烤箱95.自行車96.磁帶錄音機97.油井架98.留聲機99.噴水滅火器100.錄像機致謝索引

章節(jié)摘錄

  內燃機 許多發(fā)明和研究都是雙刃劍,既有益于人類也威脅著人類。內燃機必定屬于這一類。它既引發(fā)了污染也加速了全球變暖。但是如果沒有它的話,人類或許還不能飛向天空和奔馳在馬路上,農民和勞動者也不會享受到更短、更輕松的工作日,照明設備和家用器具所需電力的廣泛應用將要多花費數(shù)十年的時間才能達成。內燃機是二十世紀進步的“推動”力,直至今天仍然在為我們做著貢獻。  蒸汽機所利用的水最初是由木材燃燒加熱,后來是通過煤的燃燒加熱,這種機器在最初的一千年里只得到了緩慢的發(fā)展。然而,蒸汽機有著限制其應用的嚴重缺點。蒸汽機很大而且很笨拙。它們不能被快速、容易地啟動與制動。而且,非常重要的是,它們很危險,汽鍋爆炸和蒸汽傷人的事情時有發(fā)生?! 热紮C解決了這些缺點。內部燃燒的過程中,活塞會在汽缸中移動從而使空氣和燃料的混合物被壓縮點燃。氣體的膨脹會推動活塞移動,因而能產生機械能。外部的汽缸、安全閥、長傳動帶和聯(lián)動裝置也因此被除去。這一過程中很大程度上都會包含氣體膨脹這一過程,因而會產生比蒸汽機更大的功率。因此,相當大馬力的發(fā)動機,例如10到100馬力,可以被制造成小于1/4噸的重量。當需要較輕的發(fā)動機為汽車和飛機提供動力時,這一點就變得至關重要。  在“蒸汽時代”之前很早的時期,人類就已經利用內燃原理進行過實驗。讓·德-奧特維利用從點燃的火藥中跑出的氣體制造了一臺小型但是并不實用的發(fā)動機。著名的荷蘭工程師克里斯蒂安·惠更斯和另一個法國人丹尼斯·帕賓也在十七世紀的最后一個十年里用火藥發(fā)動機進行了實驗?! ≡诎l(fā)動機被最終發(fā)明出來并獲得實際的應用之前,一個世紀已經過去了。到18世紀90年代為止,其他可行的燃料——汽油、酒精以及很快出現(xiàn)的石油蒸餾液——都可以代替火藥。1794年,羅伯特·史崔特因發(fā)明了第一臺可以被稱為真正且實用的內燃機而獲得了一項英國專利。這個內燃機是由一個汽缸和連接著樞軸旋轉臂的活塞組成,樞軸旋轉臂操縱著一個簡單的水泵。汽缸——被一個冷卻水絕緣護套包著一一延伸到一個熔爐中,爐子會將汽缸加熱到將空氣和液體燃料的混合物點燃的溫度。燃料靠重力滴入到汽缸中,而空氣必須在發(fā)動機運轉的同時通過手壓泵充入,但是這個內燃機的確能夠正常地運轉。那以后不久,發(fā)明家和工程師們便開始改進史崔特的設計?! 〗ㄗh很快便被提了出來,即在燃料被點燃之前壓縮活塞上面的汽缸空間,因而會增大“下行沖程”的動力,還有利用氫氣和空氣的混合物作為燃料。1823年,塞繆爾·布朗開始在英國制造和出售燃油發(fā)動機。1824年,法國工程師尼古拉斯·卡諾發(fā)表了論文《針對熱動力的思考》,其中所表達的大部分內容將會成為現(xiàn)代內燃機設計方案的基本理論。然而,卡諾只是一個理論家,實際上他并沒有嘗試過制造發(fā)動機?! ?9世紀30年代末,威廉·巴奈特取得了重要的進展。他利用了19世紀提出的壓縮原理,并于1838年取得了這種發(fā)動機的專利。巴奈特也利用外部的空氣和燃料泵,制造了第一臺實用的“兩沖程”的循環(huán)發(fā)動機。兩沖程的設計將“四沖程”發(fā)動機的吸入/點火和動力/排氣循環(huán)結合了起來,在后來的柴油機和小型“效用”汽油發(fā)動機的發(fā)展中獲得了廣泛的應用。此外,巴奈特——這個非常不具預見性的創(chuàng)始者——設計出了一個“引燃火焰”點火裝置。這成為點燃燃料的一個普遍使用的方法,一直到電火花塞被發(fā)明出來?! “l(fā)明家們在19世紀四五十年代期間詳細地分析并調整著建立在先前對發(fā)動機描述基礎上的設計。1860年,法國人埃迪內·里諾成功地建造并出售了一臺結合了許多蒸汽機技術原理并利用汽燈燃料作為燃料的發(fā)動機,這個發(fā)動機利用滑動套筒閥吸入和排出氣體。盡管這種發(fā)動機會浪費掉許多燃料,同時也并不是非常有效,但是還是銷售了幾百臺?! ?9世紀60年代時,阿方斯·博德羅夏通過研究公布了重要的實用理論。博德羅夏在l 862年發(fā)表的一篇論文中概述了改進內燃機的幾個條件。他指出要獲得最佳的動力和功率就需要擁有最小冷卻面的最大汽缸容積、最大的爆炸氣體的速度和比率以及最大的點燃燃料的壓力(壓縮)。他還詳細敘述了四沖程操作的標準過程:吸入氣體、壓縮、提供動力和排氣,與前述的卡諾一樣,博德羅夏也確實是一個理論家,而并非發(fā)動機建造者。然而,尼可勞斯·奧托卻是一個建造者,他采用博德羅夏的原理制造并出售了第一臺現(xiàn)代內燃機?! W托于1867年在德國創(chuàng)辦奧托與蘭根公司,開始制造發(fā)動機。他的早期產品從蒸汽機上獲得靈感在“自由活塞”的設計上做了變更。這種發(fā)動機利用了電點火和一個齒條與小齒輪的傳輸裝置;這種發(fā)動機噪聲大而且動力不足,但是卻比里諾的發(fā)動機有了很大的改進?! ?876年,奧托改進了他早期發(fā)動機的設計,制造出了一種四沖程的發(fā)動機,事實上這種設計直到今天仍然在被廣泛地使用。奧托于1877年被授予了一項美國專利,第二年他便開始在美國銷售他的發(fā)動機。19世紀90年代早期,奧托與蘭根公司銷售了5萬臺擁有20萬組合馬力的發(fā)動機?! ⊥粫r期還出現(xiàn)了許多其他的“類似”進展,但是這些進展直到20世紀才得到了全面的應用。1873年,喬治·布雷頓發(fā)明了一種雙活塞的發(fā)動機,這種發(fā)動機利用了恒壓燃燒,是燃氣渦輪的先驅。1895年,魯?shù)婪颉?狄賽爾開始研究一種“壓縮點火”發(fā)動機,在這種發(fā)動機中汽缸內空氣受壓縮所產生的熱量會在不利用火花塞的情況下點燃燃料?! ?9世紀末20世紀初前后的這些年,內燃機有了越來越廣泛的應用,其應用的廣泛性很快便趕上甚至在后來還超越了蒸汽機的應用。查爾斯·杜里埃將汽油發(fā)動機引用到了新的“自行推進的馬車”上,而最先飛翔起來的是萊特兄弟,他們利用了一種特別設計的重量很輕的汽油發(fā)動機。農民們很快便不再使用他們的騾子和馬,而開始使用一種約翰·迪瑞或者是其他牌子的拖拉機。亨利-福特讓美國坐上了內燃機驅動的汽車?! ∑自谠黾印獌蓚€、四個、六個、八個甚至更多,我們也已經看到這些設計限制了污染而且節(jié)省了燃料,但是現(xiàn)代的內燃機仍然與19世紀70 年代奧托發(fā)明的內燃機式樣類似。我們已經讓原子能獲得了大規(guī)模的應用,例如電力的產生,但是內燃機毫無疑問會被電力或者其他至今仍然未知的能量方式代替。無論如何,至少一段時期內,內燃機還是會發(fā)揮非常大的作用。  ……?

編輯推薦

  輪子、電燈泡、印刷機、電話、電視、無線電通信、火藥、電報……《發(fā)明100排行榜·歷史上最偉大的100項發(fā)明:古今排行榜》集中介紹了作者所認為的歷史上最偉大的一百項發(fā)明。當然,書本對這些發(fā)明的介紹當不僅僅是對知識的介紹,還講述了許多趣聞,并運用了許多有趣的描述。

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