一个发明家的故事
英国物理学家、化学家和著名的自学成才的科学家。
1791 9月22日出生于萨里郡纽因顿一个贫穷的铁匠家庭。因为家里穷,他只上了几年小学,13的时候,在一家书店当学徒。书店的工作给了他阅读许多科学书籍的机会。送完报纸装订后,我自学了化学和电学,做了简单的实验来验证书上的内容。业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲座,因此接受了自然科学的基础教育。由于他对科学研究的热爱和献身精神,他受到了英国化学家大卫的赏识。1813年3月,大卫推荐他去皇家研究所做实验室助理。这是法拉第一生的转折点,他走上了投身科学研究的道路。65438年6月+同年10月,大卫去欧洲大陆进行科学考察和讲学,法拉第作为他的秘书和助手与他同行。一年半后,我途经法、瑞、意、德、比、荷等国,见到了安培、盖·吕萨克等著名学者。一路上,法拉第协助大卫做了许多化学实验,极大地丰富了他的科学知识,增加了他的实验能力,为他后来独立从事科学研究奠定了基础。1865438+2005年5月,他回到皇家研究所,在大卫的指导下进行化学研究。1824 1当选为皇家学会会员,1825于2月被任命为皇家学会实验室主任,1833-1862被任命为皇家学会化学教授。1846获得了伦福德勋章和皇家勋章。1867死于8月25日。
爱迪生
世界著名的美国电工和发明家,被誉为“世界发明之王”。除了在留声机、电灯、电话、电报、电影方面的发明和贡献,他在采矿、建筑、化工等领域也有许多著名的创造和见解。爱迪生一生大约有2000项发明,为人类文明进步做出了巨大贡献。
爱迪生也是一位伟大的企业家。1879年,爱迪生创立了“爱迪生电力照明公司”。1880年,白炽灯上市。1890年,爱迪生将旗下各项业务成立爱迪生通用电气公司。1891年,爱迪生的细灯丝和高真空白炽灯泡获得专利。1892,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。开启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世纪英国伟大的物理学家和数学家。1831113出生于苏格兰爱丁堡。他从小就很聪明,他的父亲是一名知识渊博的律师,这使得麦克斯韦从小就受到了良好的教育。10岁进入爱丁堡中学学习。14岁时,他在《爱丁堡皇家学会杂志》上发表了一篇关于圆锥曲线画法的论文,已经显示了他的杰出才华。65438-0847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。1854以第二名的成绩获得史密斯奖学金,毕业后留校两年。从65438年到0856年,他是苏格兰阿伯丁玛丽莎的自然哲学教授。1860伦敦国王学院自然哲学和天文学教授。1861当选为伦敦皇家学会会员。1865年春,他辞去教职回到家乡系统总结自己对电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电与磁》,出版于1871,受聘为剑桥大学卡文迪许新设立的实验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪许实验室65438+。
毕昇
毕升(?-1051)中国古代发明家。布衣出生于淮南路周琦县何志乡(今湖北英山县草盘地镇五桂墩村)。我从印刷厂工人做起,专门做手工印刷。在他的印刷实践中,他深知雕版印刷的艰难,并认真总结前人的经验。在唐代雕版印刷术发明的基础上,清代宋仁宗(1041-1048)平民毕升创造了活字印刷术。这是中国对世界文明发展的又一重大贡献。
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,你最好问这样一个问题:“他没有发明什么?”因为他发明了很多东西。达芬奇的工作日志里有很多设计图,但最值得注意的是计算器的设计。想象一下,如果没有简单复杂的数学运算,科学会是什么样子。
达芬奇是文艺复兴的创始人。他会画画(比如名作《蒙娜丽莎》),会雕塑,会发明。他的日记至今令全世界着迷,描写了从人体到直升机、坦克等许多东西。
最酷的事实:达芬奇的日记长达13000多页,仍然影响着科学研究。2005年,一名英国外科医生使用达芬奇设计的方法进行心脏修复手术,这本身就令人惊讶。如果你知道达芬奇当时对人体循环系统的工作机制一无所知,那就太神奇了。
第二名:尼古拉·特斯拉(美国)
最著名的发明:无线电
尽管尼古拉·特斯拉生前没有得到认可,但美国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。
特斯拉可能生来就是标新立异的。虽然他发明的一种叫做“交流电”的传输方式至今仍在应用,但实际上他的研究重点是电学的理论应用(可惜很多研究成果还停留在画板上)。就是这个特斯拉,总是自己做实验设备(比如著名的用来收集电能的特斯拉线圈),提出从X射线到地动仪的一系列观点。
最酷的事实:特斯拉直到生命的尽头还在研究一种致命的射线。他的观点听起来有点像科幻故事,FBI真的看不出什么有趣的地方。结果胡佛总统不得不下令将特斯拉的科研资料带走,并宣布为“绝密”。
第三名:亚历山德罗·沃尔塔(意大利)
最著名的发明:电池
伏特没有发现电,但他想出了一个携带电的好主意。要知道,“伏特电池”是现代电池的先驱。
伏特一生都在从事电气方面的工作。早期他发明了启动器(也就是一次充电的单板电容),一年后他投身于密闭房间内燃气发电的实验。在这个过程中,他发现了沼气(甲烷),一种今天家庭常用的气体。然而,真正让它出名的是“伏特电池”,它实际上是一堆锌片和铜片交替排列,在两个金属片之间加上一块浸泡在盐水中的布,以增强导电性。但正是这种粗糙的电池向世界展示了如何利用金属化学结合来发电的奥秘。
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。但荣誉不止于此。公元1881年,其名称被用作电压的单位“伏特”。
第四名:亚历山大·贝尔(英国)
最著名的发明:电话
“你能听到我吗?”
“是的!”
多亏了亚历山大·贝尔发明的电话,我们可以听到彼此的声音。
现在有这么多的电话提供商,但正是亚历山大·贝尔的功劳创造了世界上第一家(也是最强大的)电话公司——贝尔电话公司。贝尔不仅仅是一个单一的天才,他的研究思路涉及空调(事实上,他在自己的房间里建造了最初的空调系统)、水翼船和磁存储信息的概念(这导致了一项前所未见的创新发明——计算机)。
最酷的事实:亚历山大·贝尔也是世界上第一个金属探测器的发明者。他组装了这个装置来寻找美国总统詹姆斯·加菲尔德体内的子弹。结果探测器确实工作了,但是无法确定子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统正躺在一个金属架子上。
第五名:艾萨克·牛顿(英国)
最著名的发明:微积分
如果你最终努力完成了高等数学课程,你可能就不是艾萨克·牛顿爵士的狂热崇拜者了,因为你遇到的问题基本上都是他的错——他发明了微积分。
如果你现在学物理,不管是关于重力(一个苹果从树上掉下来的故事,不管真假,都是一个有力的例子)还是光和光学的原理,都得从艾萨克·牛顿爵士的研究成果说起。牛顿第一个提出“光是由粒子组成的”,这导致他开发了反射望远镜(现在以他的名字命名)。此外,牛顿还对声学和热学原理的研究做出了贡献。
最酷的事实:人们很容易认为科学家只是一群不关心世界的实验室小白鼠,但牛顿是个例外:他当了近两年的英国国王法官,从事处决造假者的行当。在他的法律生涯结束时,他还有10名罪犯要被处决。
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·休斯没有发明飞机。作为“环球航空之父”,他主要写了一些关于航空公司的书。虽然环球航空已经成为过去,但多亏了霍华德·休斯,航空旅游业才得以蓬勃发展。
他曾经提出了一系列客机的创新设计。比如他重新设计了“H-1”,让可收放的起落架、连杆、连接件都可以放入机身,减少飞行中的空气阻力。这种创新和改进对二战期间的一系列战斗机设计产生了影响。
说霍华德·休斯是个怪胎是在贬低他。他出生在一个著名发明家的家庭,他的父亲老休斯发明的油井钻头让石油开采设备可以开采人们以前无法触及的资源。霍华德·休斯晚年隐居,但年轻时却是征服航空界和好莱坞的伟人。无论是研发水陆两用飞机,还是与好莱坞明星凯瑟琳·赫本或贝蒂·戴维斯幽会,他总是我行我素。
最酷的事实:1972年,休斯受雇于中情局,报道中情局的一次行动。这一行动代号为“詹妮弗计划”(Project Jennifer),旨在打捞在夏威夷海域沉没的苏联潜艇。这一行动的效果是有限的。1975年,一个劫匪拿走了休斯的一些秘密资料,暴露了他与中情局的联系。
第七名:本杰明·富兰克林(美国)
最著名的发明:双焦点眼镜
我们都知道读书是根本,但读书是读书的前提。由于本杰明·富兰克林发明的双焦点眼镜,即使视力低于20/20的人也可以浏览网站的网页。在撰写《可怜的理查德编年史》、帮助美国赢得法国的认可(这扭转了美国革命的局势)、到处讨好女性的同时,富兰克林仍然对科学做出了非常重要的贡献。我们中的许多人可能还记得在社会研究课上他在暴风雨中放风筝的照片。这个实验教会了富兰克林很多关于电的知识,也给我们带来了避雷针。
最酷的事实:发明家和“种马”(喜欢追求女人的男人)通常不会涉及同一个人,但本杰明·富兰克林是个例外。他是他那个时代最有魅力的人,他在法国女性中的受欢迎程度确实有利于美国的事业。
第八名:詹姆斯·瓦特(英国)
最著名的发明:改进的蒸汽机
今天,我们不会把蒸汽作为主要的能源,但回到工业革命初期,蒸汽是炫耀的时候。詹姆斯·瓦特花了很多时间改进蒸汽机,推动世界前进。
瓦特没有发明蒸汽机,但他可以让它为人们工作。事实上,正是瓦特的创新和改进使世界从农业变成了工业。除了对动力和机器做出如此巨大的贡献外,瓦特还发明了旋转机器和一种叫做“飞球”的装置,它可以自动调节机器的速度。
最酷的事实:功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为世界上最伟大的工程师。
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·古腾堡想把所有的小东西拼凑起来,制造一台活字印刷机器。在你意识到他的印刷可能会掀起一场信息革命的事实之前,你会觉得他的想法似乎有点不那么伟大。
我们没有人知道谁写了圣经,但我们知道它的出版商的名字:古腾堡。没错,中国的活字印刷术之前已经用了几百年了,但是古腾堡是第一个把字印成了书,而不是帛书。这一创新使更广泛的人群能够接触到知识,从而诞生了“启蒙时代”。古腾堡是最优秀的发明家之一,但作为一个商人,他很不幸。他的印刷改变了世界,但并没有让他变得富有,在一场针对他的投资者的诉讼中,他甚至失去了发明这项技术的权利。
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度过了晚年,大主教为他提供食宿,帮助他戒掉酗酒的习惯。
第十名:托马斯·爱迪生(美国)
最著名的发明:电灯泡
没有什么比灯泡更能代表创新发明了。事实上,爱迪生的发明对世界产生了深远的影响,被称为所有伟大思想的象征。
当人们认为爱迪生可以轻而易举地把注意力集中在灯泡上(一个他实际上改进并使之可行的发明设计)时,其实他的真实意图是给灯泡通电使其发光。1882年,爱迪生创立了世界上第一家输电公司,为曼哈顿的59个消费者送电。在JP摩根和范德比尔特家族财团的支持下,爱迪生还利用他的知识为世界提供了早期版本的股票机。
最酷的事实:爱迪生晚年爱上了一种流行的时尚饮食,就是每三个小时只喝1品脱牛奶。幸运的是,爱迪生没有把他的知识用在人类生命科学领域。
瓦特
一个夏天的早晨,天气很好,画眉在树上唱着甜美的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里,有一个人在散步。他在绿色的草坪上慢慢地走来走去。他时而望着辽阔的天空,时而望着蜿蜒的操场,时而皱起眉头...突然,他的脸上露出了笑容,心情豁然开朗。他想出了一个解决蒸汽机的有效方法。他高兴地跑着,双脚飞快。瞬间,陪伴他多年的操作台上出现了他的身影。他就是瓦特,蒸汽机的发明者。有人曾说:“瓦特发明了蒸汽机,因为他有超人的天才和智慧。”其实并不是。为了说明这个问题,我们先来说说瓦特的勤奋学习和钻研。编造故事。
水蒸气的启示
随着智育的发展,瓦特对一些客观存在的事物产生了浓厚的兴趣,他变得好奇并钻研起来。这为他后来发明蒸汽机奠定了良好的基础。
在瓦特的家乡格林诺克小镇,家家户户生火烧水做饭。有谁在乎过这么普通的东西?瓦特离开了他的心。有淮吗?他看着他的祖母在厨房做饭。炉子上放着一壶开水。开水正在沸腾。锅盖啪的一声,一直往上跳。瓦特观察了很久,觉得很奇怪,想知道是什么原因,于是问奶奶。是什么让盖子跳起来?"
奶奶回答:“水开了,就这样。”
瓦特不满意地问:“为什么盖子一打开,水就跳起来?”?有什么东西在推它吗?"
也许是我奶奶太忙了,没办法正确回答他,于是不耐烦地说:“我不知道。孩子问这些问题有什么意义?”
瓦特没有和奶奶一起找到答案,反而受到了不公正的批评。他很不舒服,但他没有灰心。
连续几天,每当做饭的时候,他都蹲在火炉边仔细观察。刚开始的时候,锅盖很稳。过了一会儿,水就要烧开了,发出很大的声音。地上,锅里的蒸汽冒出来,推着锅盖跳。蒸汽不断上升,锅盖不停跳动,仿佛有个魔术师藏在里面,在变戏法。瓦特高兴得几乎叫了出来。他打开锅盖,一次次合上,一次次验证。他还盖住了喷射蒸汽的杯子和勺子。瓦特终于搞清楚了,是蒸汽推动盖子跳起来的,而且这种蒸汽的威力还不小。
就在瓦特兴高采烈,欣喜若狂的时候,奶奶又开口了:“你这个孩子,你不知道好坏,水壶有什么好笑的?快走开!”她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观,如果随便忽视,几乎挫伤了瓦特的自尊心和探索科学知识的热情。老头,你一点都不理解瓦特的心吧?水蒸气对瓦特是一个多么大的启示啊!水蒸气推动水壶盖子跳开的物理现象不就是瓦特发明蒸汽机的认识来源吗?
1769年,瓦特把蒸汽机改成了单作用发动机,功率很大。后来经过多次研究,于1782年完成了新蒸汽机的试制。有了机器上的联动装置,简单的运动变成了旋转运动,成功地发明了完美的蒸汽机。
由于蒸汽机的发明和当时英国发达的煤铁工业,英国成为世界上第一个用蒸汽驱动铁“海船”的国家。19世纪,海上运输改革开始,一些国家进入所谓的“汽船时代”。从那以后,船只一直在无边的海洋上航行。随后,煤矿、工厂、火车都使用了蒸汽机。体力劳动解放了,经济发展了。这是蒸汽机发明的结果。当然,这也是蒸汽机发明者瓦特的功劳。因此,瓦特闻名于世。
瓦特的一生充满了艰辛和斗争。他走过了一条多么坎坷的路啊。他在艰难困苦中为人类创造了福报,为人类进步开辟了新的里程碑。瓦特非常重视学习和实践。学习丰富了他的智慧;实践取得了丰硕的成果。诺贝尔是举世闻名的伟大科学家、发明家、成功的企业家。他发明的炸药和雷管开创了人类征服自然的新时代,他背后庞大的基金设立的诺贝尔奖使他名扬天下。
阿尔弗雷德·伯哈德·诺贝尔于65438年6月+0833+10月21日出生在瑞典斯德哥尔摩一个贫穷的工程师兼商人家庭。他的父亲,免疫?诺贝尔是一位天才的发明家和商人,他在瑞典创建了第一家橡胶公司。
就在诺贝尔出生前一年,一场大火烧毁了他的家族生意,于是老诺贝尔的生意开始走下坡路,在诺贝尔1岁的时候破产了。生活所迫,老诺贝尔后来不得不独自离家,去俄罗斯经商谋生。
诺贝尔从小就勤奋好奇。到了俄罗斯后,为了学好俄语,他经常挑选一些俄罗斯名著翻译成瑞典语,再翻译成俄语。后来,他用这种方法学了英语、法语和德语。有一次,父亲的一位教授西蒙邀请诺贝尔父子观看硝化甘油爆炸威力的实验。当铁锤落在铁砧上时,硝化甘油立即爆炸了。小诺贝尔被这个奇妙的现象迷住了。当他了解到这个炸药的东西可以用来开矿、开山,但是用起来太危险,就有了发明炸药的想法。
16岁时,迫于生计,他不得不停止学业,只身漂洋过海来到美国,在一家工厂当学徒。此后,他先后在法国、德国、英国、意大利等国的多家工厂当学徒。学徒期间,每天工作超过10小时后继续学习。困了就把头埋在水龙头下冲。就这样,他自学了大量的技术和科学知识,不仅在科学、文学、哲学方面打下了一定的基础,而且在机械方面也进行了多项创新,表现出了很强的原创能力。
1854年,诺贝尔回到彼得堡,一边做生意一边和父亲一起研发炸药。有一次,由于公司财务困难,父亲派他去伦敦和巴黎与当地银行洽谈贷款事宜。结果空手而归,家业再次破产。不得已,全家人于1859返回瑞典。
当时,为了满足采矿、发展工业和加强军事力量的需要,许多化学家致力于炸药的研制。炸药应用前景广阔,市场巨大。诺贝尔父子看清了形势。为了实现自己的发明愿望,复兴家业,他们从事了如何利用硝化甘油巨大爆炸潜力的研究。但由于手头资金不足,无法进行大规模实验。诺贝尔又一次奉父亲之命去巴黎寻求贷款。这一次,他很顺利,带回了65438+万法郎。有了这笔钱,他们建立了自己的工厂。
经过反复实验,诺贝尔认识到硝化甘油只有加热到170℃到180℃才能爆炸。因此,有必要找到一种安全的引爆装置。
1862年初夏,诺贝尔进行了一次探索性实验。实验是成功的。但起爆用的火药比硝化甘油多,威力小,成本高,没有实用价值。为了找到一种可以少量引爆硝化甘油的可靠物质,诺贝尔进行了一次又一次极其危险的实验,但都失败了。经过多次失败,诺贝尔发现了失败的原因,最终成功发明了少量普通火药引爆硝化甘油的雷管。“诺贝尔引爆法”的发明,使诺贝尔在1864年首次获得了瑞典政府颁发的专利证书。
这种炸药威力极大,在爆破工程中可以节省大量的人力和财力。所以一出来就被广泛使用。
诺贝尔的公司重新焕发了活力。当诺贝尔正在到处传播他发明的炸药时,一系列意外的爆炸发生了,这让人们对诺贝尔的新发明产生了怀疑和恐惧。瑞典政府禁止运输炸药,禁止诺贝尔在陆地上试验,法国、英国、葡萄牙等国也禁止制造、储存和使用新型炸药,这让他的炸药和公司陷入困境。面对四面楚歌的局面,诺贝尔决心走出困境。经过深思熟虑和大量秘密实验,诺贝尔首先解决了硝化甘油的本地制造问题,以避免长途运输中的爆炸危险。然后重点介绍硝化甘油的安全运输方法。经过反复实验,他终于找到了稳定硝化甘油化学性质的方法,用硅藻土吸附硝化甘油制成了两种安全的硅藻土炸药。为了解除人们的后顾之忧,挽回已经造成的恶劣影响,他亲自到各地演出,用事实证明烈性炸药的爆破威力和安全性能。最后,这种新型炸药再次被用于采矿和筑路。后来就是这种炸药炸穿了阿尔卑斯山,提前几年打通了14.5公里的隧道,节省了500多万元的开挖费用。诺贝尔名扬天下,瑞典政府撤销了原来的禁令,由驱逐转为欢迎。英国、法国和德国为他的发明颁发了专利证书。诺贝尔的公司终于有了光明的未来。