改變世界的101個(gè)發(fā)明

前言

在歷史長(zhǎng)河中，人類對(duì)新事物的認(rèn)知不斷地提高和升華，推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，但人類對(duì)這個(gè)世界的探索是無(wú)窮無(wú)盡的。經(jīng)過(guò)數(shù)千年的探索與創(chuàng)造，發(fā)明者們將一閃而過(guò)的奇思妙想變成改變?nèi)藗兩畹闹卮蟀l(fā)明，衍生了成千上萬(wàn)項(xiàng)的發(fā)明。這些成功的發(fā)明滿足了人類生存和求知的需要，提高了生產(chǎn)與生活的質(zhì)量，同時(shí)也深刻地改變了人類的思維觀念和對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，對(duì)造就今天這個(gè)豐富多彩的文明世界起到了極為重要的作用。與古代人類生活相比，我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。在現(xiàn)代生活中，發(fā)明創(chuàng)造無(wú)處不在，大到飛機(jī)、輪船，小到拉鏈、溫度計(jì)，這些成果無(wú)不包含著發(fā)明家們的奇思妙想和辛勤的汗水，是人類智慧的結(jié)晶，也是全人類共有的財(cái)富?！陡淖兪澜绲?01個(gè)發(fā)明》精心挑選了具有代表性的10l項(xiàng)古今中外的發(fā)明成果，內(nèi)容涉及天文、地理、生活、交通等各方各面，并詳盡地講述了每項(xiàng)發(fā)明輾轉(zhuǎn)曲折的由來(lái)、艱辛的發(fā)展歷程，為青少年讀者展現(xiàn)更為廣闊的認(rèn)知視野和想象空間，讓其從每一項(xiàng)發(fā)明中感受前人嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，以激勵(lì)青少年讀者學(xué)習(xí)不畏艱難、鍥而不舍的創(chuàng)造精神，激發(fā)青少年的興趣與愛(ài)好，使其更加努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)，以掌握探求知識(shí)的本領(lǐng)，去探索未知領(lǐng)域的真相。在自然人文科學(xué)領(lǐng)域體現(xiàn)自我價(jià)值、造福人類。希望本書(shū)對(duì)廣大青少年有所幫助，有所借鑒，有所啟迪！

內(nèi)容概要

本書(shū)精心挑選了最具有代表性的101項(xiàng)古今中外的發(fā)明成果，內(nèi)容涉及天文、地理、生活、交通等各方各面，并詳盡地講述了每項(xiàng)發(fā)明輾轉(zhuǎn)曲折的由來(lái)、艱辛的發(fā)展歷程，為青少年讀者展現(xiàn)更為廣闊的認(rèn)知視野和想象空間，讓其從每一項(xiàng)發(fā)明中感受前人嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，以激勵(lì)青少年讀者學(xué)習(xí)不畏艱難、鍥而不舍的創(chuàng)造精神。

書(shū)籍目錄

1.中國(guó)四大發(fā)明之一——火藥2.中國(guó)四大發(fā)明之二——指南針3.中國(guó)四大發(fā)明之三——造紙術(shù)4.中國(guó)四大發(fā)明之四——活字印刷術(shù)5.地動(dòng)儀的發(fā)明6.阿基米德螺旋泵7.科學(xué)改良土壤8.炸藥的發(fā)明9.陶瓷之都——中國(guó)10.偶然中的發(fā)明11.電燈的歷史12.麻醉術(shù)的發(fā)明13.顯微鏡的發(fā)明14.揭開(kāi)天體的面紗15.通信史上的革命16.自行車的發(fā)明17.摩托的發(fā)明18.戰(zhàn)場(chǎng)上的怪物19.電動(dòng)機(jī)的演變20.磁場(chǎng)與電場(chǎng)21.“蒸汽時(shí)代”22.柴油機(jī)的問(wèn)世23.顯示器的革新——液晶技術(shù)24.電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明25.微處理器26.綠色郵件27.電子技術(shù)發(fā)展的里程碑——晶體管28.機(jī)器人的發(fā)明29.電子產(chǎn)品工藝技術(shù)的革命30.地球村的王者31.激光的發(fā)明32.“天國(guó)的階梯”33.汽油機(jī)的發(fā)明34.鐵軌與火車35.照相機(jī)的來(lái)源36.彩色膠片37.電冰箱的由來(lái)38.電話的發(fā)明39.“莫爾斯電碼”40.辦公室的能手41.打字機(jī)的發(fā)明42.真空吸塵器43.人類征服溫度的時(shí)代44.留住美好的時(shí)光45.生活的縮影46.洗衣方式的革命47.“婦女的解放者”——微波爐48.電子管的發(fā)明49.中國(guó)書(shū)寫(xiě)——五筆字型50.“大智若愚”的發(fā)明51.飛機(jī)與萊特兄弟52.火箭源于中國(guó)53.太空中遨游的飛行器54.“曼哈頓工程”55.人類進(jìn)入宇宙航行時(shí)代的標(biāo)志56.雷達(dá)的發(fā)明57.“哈潑西考特”的演變58.布萊爾點(diǎn)字法——盲文59.阿斯匹林的發(fā)明60.把自己當(dāng)作試驗(yàn)對(duì)象的發(fā)明61.人工昆蟲(chóng)眼62.人工心臟63.人工心臟瓣膜64.“靈丹妙藥”——青霉素65.人造血液66.讓生命之樹(shù)常青67.中國(guó)獨(dú)特的醫(yī)療方法——針灸68.“醫(yī)生的笛子”69.心臟起博器發(fā)展史70.口服避孕藥71.注射器的簡(jiǎn)史72.安全火柴73.“分秒必爭(zhēng)”74.清潔助手75.“標(biāo)記石”76.玻璃的故事77.防彈玻璃78.窗玻璃79.汽車玻璃80.郵費(fèi)誰(shuí)來(lái)付81.溫度的度量82.高山上煮飯——高壓鍋83.救生的太陽(yáng)傘84.電熨斗的發(fā)明85.保鮮保存——罐頭86.算盤(pán)的傳說(shuō)87.吉列剃須刀88.一次偷懶造就的發(fā)明89.條形碼的簡(jiǎn)史90.電池的發(fā)展史91.圓珠筆的更新92.弓箭誰(shuí)在先93.多功能的刀具94.牙刷的千年史95.“良心”秤96.拉鏈97.“愉快的發(fā)明”98.嫫母與鏡子99.鎖的發(fā)明100.充氣的輪胎101.眼鏡的來(lái)之不易

章節(jié)摘錄

1.中國(guó)四大發(fā)明之一——火藥火藥和造紙術(shù)、印刷術(shù)、指南針并稱為我國(guó)古代科技的四大發(fā)明。許多史籍表明，最早的火藥，是在公元九世紀(jì)后半期唐末宋初問(wèn)世的。當(dāng)時(shí)發(fā)明的火藥，現(xiàn)在叫黑色火藥，是硝石、硫黃和木炭三種粉末的混合物。硝石的主要化學(xué)成分是硝酸鉀，硝酸鉀是氧化劑，加熱時(shí)釋放氧氣。而硫黃和炭容易被氧化，所以把硫黃、木炭、硝石混合在一起燃燒，就會(huì)發(fā)生迅猛的氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中放出高熱和產(chǎn)生大量氣體。如果混合物是包裹在紙、布或充塞在陶罐、石孔里，燃燒時(shí)由于體積突然膨脹，就會(huì)發(fā)生爆炸，這就是黑火藥燃燒爆炸的原理。火藥是我古代的煉丹家發(fā)明的。在煉丹過(guò)程中，他們很注重硫黃，因?yàn)榱螯S能夠制服金屬的奇異物質(zhì)，它可以和水銀化合生成硫化汞，還可以和銅鐵等金屬化合。硫黃性質(zhì)活潑，容易著火。為了控制硫黃，煉丹家把硫黃和其它物質(zhì)一起加熱形成化合物，來(lái)改變它容易著火的性質(zhì)，這種方法稱為“伏火法”。在進(jìn)行硫黃“伏火”的種種實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)硫黃、木炭和硝石一起加熱時(shí)，極易發(fā)生激烈的燃燒。由于硫黃和硝石在我國(guó)古醫(yī)書(shū)上被列為治病的藥物，所以把它們和木炭的混合物稱為“火藥”，意思是會(huì)著火的藥。在《諸家神品丹法》卷五中，載有唐初醫(yī)學(xué)家兼煉丹家孫思邈的“丹經(jīng)內(nèi)伏硫黃法”，從中可知當(dāng)時(shí)已經(jīng)掌握了由硝石、硫黃、木炭混合在一起的火藥的初步配方。最早完整地刊載火藥的配方和制造工藝的，是北宋官修御定的《武經(jīng)總要》?！段浣?jīng)總要》成書(shū)于公元1044年，該書(shū)的第11、12卷中，記載了制毒藥煙球、蒺藜火球和引火球（也叫“火炮”）三種火藥的配方。其中的主要成分是硝、硫、炭，而且硝的比重大大增加。唐代火藥硫、硝含量相同為l：1，而在這三個(gè)配方中已增加到1：2，甚至近乎1：3．已與后世黑火藥中硝占3／4的配方相接近。同時(shí)，又加進(jìn)各種少量輔助性配料，分別起燃燒、爆炸、放毒和制造煙幕等作用，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)的火藥配方已經(jīng)相當(dāng)復(fù)雜了?；鹚幵谲娛律?、生產(chǎn)中有著極其重要的作用。馬克思曾把火藥和印刷術(shù)、指南針的發(fā)明稱作“是資產(chǎn)階級(jí)發(fā)展的必要前提”。公元13世紀(jì)初期和中期，火藥傳到阿拉伯國(guó)家；l3世紀(jì)下半期，歐洲知識(shí)分子才從阿拉伯書(shū)籍中得到有關(guān)火藥的知識(shí)；14世紀(jì)上半期，歐洲才開(kāi)始制造火藥武器。2.中國(guó)四大發(fā)明之二——指南針指南針是利用磁鐵在地球磁場(chǎng)中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，已發(fā)現(xiàn)磁石吸鐵的現(xiàn)象，并用天然磁石制造“司南之勺”，“其柄指南”。此后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)人工磁化的方法，造成更高一級(jí)的磁性指向儀器。宋代科學(xué)家沈括首先記載了地磁偏角，說(shuō)用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，并介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮于水面，二是放在指甲上，三是放在碗沿上，四是線縷懸掛。宋軍中配備指南魚(yú)，是將薄鐵葉剪成魚(yú)形而磁化，用于陰天和黑夜判斷行軍方向。后來(lái)又發(fā)展成磁針和方位盤(pán)聯(lián)成一體的羅經(jīng)盤(pán)，即羅盤(pán)。曾三異在《因話錄》中記載當(dāng)時(shí)有“地螺”，“或有子午正針，或用子午、丙壬間縫針”。這種地羅還是一種水羅盤(pán)。當(dāng)時(shí)，陰陽(yáng)家用地羅看風(fēng)水。在清丈田地和判決土地訴訟時(shí)，也使用地羅。據(jù)《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經(jīng)》、《諸蕃志》和《夢(mèng)粱錄》記載，最晚在北宋后期，指南針已用于航海，南宋時(shí)，使用“針盤(pán)”導(dǎo)航。這種針盤(pán)還使用“浮針”，這對(duì)于海上交通的發(fā)展，中外經(jīng)濟(jì)文化交流，起了極大作用。最早的“指南針”在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代出現(xiàn)，我國(guó)人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具，叫“司南”?！八灸稀本褪侵改系囊馑?。司南的形狀和現(xiàn)在的指南針完全不同。它是根據(jù)我國(guó)古代的勺子的形狀制成的，很像我們現(xiàn)在用的湯匙。司南是怎樣制成的呢?古書(shū)上缺少詳細(xì)的記載，又沒(méi)有實(shí)物留下來(lái)，所以我們沒(méi)有辦法知道它的準(zhǔn)確形狀。根據(jù)專家們的研究，司南大約是將整塊的天然磁鐵，輕輕地琢磨成勺子的形狀，并且把它的s極琢磨成長(zhǎng)柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。司南做好以后，還得做一個(gè)光滑的底盤(pán)。使用的時(shí)候，先把底盤(pán)放平，再把司南放在底盤(pán)的中間，用手撥動(dòng)它的柄，使它轉(zhuǎn)動(dòng)。等到司南停下來(lái)，它的長(zhǎng)柄就指向南方，勺子的口則指向北方。司南的底盤(pán)是用青銅做的，有的是個(gè)涂漆的木盤(pán)，青銅和漆器都比較光滑，磨擦的阻力比較小，司南轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)很靈活。這種底盤(pán)內(nèi)圓外方，四周還刻有表示方位的格線和文字?，F(xiàn)在的出土文物中，就有這樣的銅盤(pán)和涂漆的木盤(pán)；還有東漢時(shí)候的一幅石刻，刻著一個(gè)小勺子放在一個(gè)小方臺(tái)上，有人認(rèn)為這就是司南。司南必須放在光滑的底盤(pán)上旋轉(zhuǎn)，底盤(pán)還必須放平，否則就會(huì)影響它指南的作用，甚至?xí)顾鼜牡妆P(pán)上滑下來(lái)。因此，人們發(fā)明司南以后，又繼續(xù)不斷地研究改進(jìn)指南的工具。公元960年，宋太祖建立宋朝，結(jié)束了五代十國(guó)時(shí)期的封建割據(jù)局面。北宋時(shí)候，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè)都有了新的發(fā)展。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)獲得了輝煌的成就。在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)在指南針的制造方面，跟造紙法和印刷術(shù)一樣，也有很大的發(fā)展。大約在北宋初年，我國(guó)又創(chuàng)制了一種指南工具——指南魚(yú)。當(dāng)時(shí)有一部有名的軍事著作，叫《武經(jīng)總要》，其中說(shuō)：行軍的時(shí)候，如果迂到陰天黑夜，無(wú)法辨明方向，就應(yīng)當(dāng)讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚(yú)辨別方向。《武經(jīng)總要》這部書(shū)是在北宋仁宗慶歷四年（公元一零四四年）以前寫(xiě)成的。這就是說(shuō)，在那個(gè)時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)有指南魚(yú)，并且把它應(yīng)用到軍事方面去了。指南魚(yú)是用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很像一條魚(yú)。它有兩寸長(zhǎng)、五分寬，魚(yú)的肚皮部分凹下去一些，使它像小船一樣，可以浮在水面上。鋼片做成的魚(yú)沒(méi)有磁性，所以沒(méi)有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工傳磁的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。關(guān)于怎樣進(jìn)行人工傳磁，《武經(jīng)總要》沒(méi)有清楚的記載，但是它指出，指南魚(yú)要用“密器收之”，也就是說(shuō)，要拿一個(gè)密封的合子藏起來(lái)。根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)時(shí)的人工傳磁法大約是這樣的：把鋼片做的魚(yú)和天然磁鐵放在同一個(gè)密封的合子里，使它們接觸，時(shí)間久了，鋼片做的魚(yú)就也會(huì)具有磁性，變成磁鐵。不管磁化或者沒(méi)有磁化的鋼鐵里面，每一個(gè)分子都是一根“小磁鐵”。沒(méi)有磁化的鋼條，它的分子毫無(wú)次序地排列著，“小磁鐵”的磁性都互相抵消了。磁化了的鋼條，所有的“小磁鐵”都整整齊齊地排列著，同性的磁極朝著一個(gè)方向，整個(gè)鋼條就具有磁性了。如果拿一塊磁鐵，緊緊擦著一根沒(méi)有磁化的鋼條，老是從這一頭向另一頭移動(dòng)，那么，由于磁鐵的吸力，普通鋼條中的分子也都順著一個(gè)方向排列起來(lái)，這樣，就完成“傳磁”的工作了?！段浣?jīng)總要》上講到的“密器收之”，可能就是指這種人工傳磁方法。我國(guó)人民發(fā)明用人造磁鐵做指南魚(yú)，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。這說(shuō)明我國(guó)人民在一千多年前就已具有相當(dāng)豐富的磁鐵知識(shí)了。使用指南魚(yú)，比使用司南要方便，它不需要再做一個(gè)光滑的銅盤(pán)，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會(huì)影響指南的作用。因?yàn)橥肜锏乃媸瞧降摹６?，由于液體的摩擦力比固體小，轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)比較靈活，所以它比司南更靈敏，更準(zhǔn)確。當(dāng)時(shí)不但有鋼片做的指南魚(yú)，還有用木頭做的指南魚(yú)和指南龜。宋代《事林廣記》記載了用木頭做指南魚(yú)的方法：用一塊木頭刻成魚(yú)的樣子，像手指那樣大，在魚(yú)嘴往里挖一個(gè)洞，拿一條磁鐵放在里面，使它的S級(jí)朝外，再用蠟封好口。另外用一根針從魚(yú)口里插進(jìn)去，指南魚(yú)就做好了。把指南魚(yú)放到水面上，魚(yú)嘴里的針就指向南方。指南龜也是用木頭刻成的，放磁鐵的辦法和木頭指南魚(yú)一樣，插在尾部。指南龜不放在水里，人們?cè)谒亩亲酉旅嫱谝粋€(gè)洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便于自由轉(zhuǎn)動(dòng)，它尾部的那根針，也會(huì)自動(dòng)指向南方。這種木頭指南魚(yú)和指南龜，很可能是一些懂得方術(shù)的方士創(chuàng)造的，做成以后只是用來(lái)變戲法。所以《事林廣記》的作者，把它們當(dāng)作《神仙幻術(shù)》了。

媒體關(guān)注與評(píng)論

想象力引發(fā)構(gòu)想，而知識(shí)實(shí)現(xiàn)構(gòu)想。讀書(shū)對(duì)于智慧．也像體操對(duì)于身體一樣。遇到困難時(shí)，我決不灰心……成功的三個(gè)條件是勤勉、努力和嘗試。　　——愛(ài)迪生科學(xué)的每一項(xiàng)巨大成就，都是以大膽的幻想為出發(fā)點(diǎn)的?！　　磐觳啪褪?9％的汗水加上1％的靈感?！　　獝?ài)迪生一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造會(huì)帶來(lái)更多的發(fā)明創(chuàng)造?！　　獝?ài)默生發(fā)明家最初只能瞥見(jiàn)一種曙光?！　　蜖栐?/pre>


編輯推薦
《改變世界的101個(gè)發(fā)明》講述了：閱他人故事，啟自我智慧。學(xué)會(huì)站在巨人的肩上做巨人。莫因大人的“真理”讓孩子與偉人擦肩而過(guò)。





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