只有兩大發明
『壹』 牛頓有幾大發明
主要成就
力學成就
1679年,牛頓重新回到力學的研究中:引力及其對行星軌道的作用、開普勒的行星運動定律、與胡克和弗拉姆斯蒂德在力學上的討論。他將自己的成果歸結在《物體在軌道中之運動》(1684年)一書中,該書中包含有初步的、後來在《原理》中形成的運動定律。[6]
《自然哲學的數學原理》(現常簡稱作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓勵和支持下出版於1687年7月5日。該書中牛頓闡述了其後兩百年間都被視作真理的三大運動定律。牛頓使用拉丁單詞「gravitas」(沉重)來為現今的引力(gravity)命名,並定義了萬有引力定律。在這本書中,他還基於波義耳定律提出了首個分析測定空氣中音速的方法。[6]
由於《原理》的成就,牛頓得到了國際性的認可,並為他贏得了一大群支持者:牛頓與其中的瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒建立了非常親密的關系,直到1693年他們的友誼破裂。這場友誼的結束讓牛頓患上了神經衰弱。[6]
牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究,總結出了物體運動的三個基本定律(牛頓三定律):
第一定律(即慣性定律)
任何一個物體在不受任何外力或受到的力平衡時(Fnet=0),總保持勻速直線運動或靜止狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。
第二定律
①牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。力和加速度同時產生、同時變化、同時消逝。②F=ma是一個矢量方程,應用時應規定正方向,凡與正方向相同的力或加速度均取正值,反之取負值,一般常取加速度的方向為正方向。③根據力的獨立作用原理,用牛頓第二定律處理物體在一個平面內運動的問題時,可將物體所受各力正交分解,在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。
牛頓第二定律的六個性質:①因果性:力是產生加速度的原因。②同體性:F合、m、a對應於同一物體。③矢量性:力和加速度都是矢量,物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。牛頓第二定律數學表達式∑F = ma中,等號不僅表示左右兩邊數值相等,也表示方向一致,即物體加速度方向與所受合外力方向相同。④瞬時性:當物體(質量一定)所受外力發生突然變化時,作為由力決定的加速度的大小和方向也要同時發生突變;當合外力為零時,加速度同時為零,加速度與合外力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規律,表明了力的瞬間效應。⑤相對性:自然界中存在著一種坐標系,在這種坐標系中,當物體不受力時將保持勻速直線運動或靜止狀態,這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對於地面靜止或作勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系,牛頓定律只在慣性參照系中才成立。⑥獨立性:作用在物體上的各個力,都能各自獨立產生一個加速度,各個力產生的加速度的失量和等於合外力產生的加速度。
適用范圍:①只適用於低速運動的物體(與光速比速度較低)。②只適用於宏觀物體,牛頓第二定律不適用於微觀原子。③參照系應為慣性系。兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反。(詳見牛頓第三運動定律)
第三定律
表達式F=-F'(F表示作用力,F'表示反作用力,負號表示反作用力F'與作用力F的方向相反)
這三個非常簡單的物體運動定律,為力學奠定了堅實的基礎,並對其他學科的發展產生了巨大影響。第一定律的內容伽利略曾提出過,後來R.笛卡兒作過形式上的改進,伽利略也曾非正式地提到第二定律的內容。第三定律的內容則是牛頓在總結C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的結果之後得出的。
牛頓是萬有引力定律的發現者。他在1665~1666年開始考慮這個問題。萬有引力定律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的。1679年,R·胡克在寫給他的信中提出,引力應與距離平方成反比,地球高處拋體的軌道為橢圓,假設地球有縫,拋體將回到原處,而不是像牛頓所設想的軌道是趨向地心的螺旋線。牛頓沒有回信,但採用了胡克的見解。在開普勒行星運動定律以及其他人的研究成果上,他用數學方法導出了萬有引力定律。
牛頓把地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體系中,創立了經典力學理論體系。正確地反映了宏觀物體低速運動的宏觀運動規律,實現了自然科學的第一次大統一。這是人類對自然界認識的一次飛躍。
牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比。他說:流體部分之間由於缺乏潤滑性而引起的阻力,如果其他都相同,與流體部分之間分離速度成比例。在此把符合這一規律的流體稱為牛頓流體,其中包括最常見的水和空氣,不符合這一規律的稱為非牛頓流體。
在給出平板在氣流中所受阻力時,牛頓對氣體採用粒子模型,得到阻力與攻角正弦平方成正比的結論。這個結論一般地說並不正確,但由於牛頓的權威地位,後人曾長期奉為信條。20世紀,T·卡門在總結空氣動力學的發展時曾風趣地說,牛頓使飛機晚一個世紀上天。
關於聲的速度,牛頓正確地指出,聲速與大氣壓力平方根成正比,與密度平方根成反比。但由於他把聲傳播當作等溫過程,結果與實際不符,後來P.-S.拉普拉斯從絕熱過程考慮,修正了牛頓的聲速公式。
數學成就
牛頓微積分
大多數現代歷史學家都相信,牛頓與萊布尼茨獨立發展出了微積分學,並為之創造了各自獨特的符號。根據牛頓周圍的人所述,牛頓要比萊布尼茨早幾年得出他的方法,但在1693年以前他幾乎沒有發表任何內容,並直至1704年他才給出了其完整的敘述。其間,萊布尼茨已在1684年發表了他的方法的完整敘述。此外,萊布尼茨的符號和「微分法」被歐洲大陸全面地採用,在大約1820年以後,英國也採用了該方法。萊布尼茨的筆記本記錄了他的思想從初期到成熟的發展過程,而在牛頓已知的記錄中只發現了他最終的結果。牛頓聲稱他一直不願公布他的微積分學,是因為他怕被人們嘲笑。牛頓與瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒(Nicolas Fatio de Duillier)的聯系十分密切,後者一開始便被牛頓的引力定律所吸引。1691年,丟勒打算編寫一個新版本的牛頓《自然哲學的數學原理》,但從未完成它。一些研究牛頓的傳記作者認為他們之間的關系可能存在愛情的成分。不過,在1694年這兩個人之間的關系冷卻了下來。在那個時候,丟勒還與萊布尼茨交換了幾封信件。
在1699年初,皇家學會(牛頓也是其中的一員)的其他成員們指控萊布尼茨剽竊了牛頓的成果,爭論在1711年全面爆發了。牛頓所在的英國皇家學會宣布,一項調查表明了牛頓才是真正的發現者,而萊布尼茨被斥為騙子。但在後來,發現該調查評論萊布尼茨的結語是由牛頓本人書寫,因此該調查遭到了質疑。這導致了激烈的牛頓與萊布尼茨的微積分學論戰,並破壞了牛頓與萊布尼茨的生活,直到後者在1716年逝世。這場爭論在英國和歐洲大陸的數學家間劃出了一道鴻溝,並可能阻礙了英國數學至少一個世紀的發展。
牛頓的一項被廣泛認可的成就是廣義二項式定理,它適用於任何冪。他發現了牛頓恆等式、牛頓法,分類了立方面曲線(兩變數的三次多項式),為有限差理論作出了重大貢獻,並首次使用了分式指數和坐標幾何學得到丟番圖方程的解。他用對數趨近了調和級數的部分和(這是歐拉求和公式的一個先驅),並首次有把握地使用冪級數和反轉(revert)冪級數。他還發現了π的一個新公式。
他在1669年被授予盧卡斯數學教授席位。在那一天以前,劍橋或牛津的所有成員都是經過任命的聖公會牧師。不過,盧卡斯教授之職的條件要求其持有者不得活躍於教堂(大概是如此可讓持有者把更多時間用於科學研究上)。牛頓認為應免除他擔任神職工作的條件,這需要查理二世的許可,後者接受了牛頓的意見。這樣避免了牛頓的宗教觀點與聖公會信仰之間的沖突。
17世紀以來,原有的幾何和代數已難以解決當時生產和自然科學所提出的許多新問題,例如:如何求出物體的瞬時速度與加速度?如何求曲線的切線及曲線長度(行星路程)、矢徑掃過的面積、極大極小值(如近日點、遠日點、最大射程等)、體積、重心、引力等等;盡管牛頓以前已有對數、解析幾何、無窮級數等成就,但還不能圓滿或普遍地解決這些問題。當時笛卡兒的《幾何學》和沃利斯的《無窮算術》對牛頓的影響最大。牛頓將古希臘以來求解無窮小問題的種種特殊方法統一為兩類演算法:正流數術(微分)和反流數術(積分),反映在1669年的《運用無限多項方程》、1671年的《流數術與無窮級數》、1676年的《曲線求積術》三篇論文和《原理》一書中,以及被保存下來的1666年10月他寫的在朋友們中間傳閱的一篇手稿《論流數》中。所謂「流量」就是隨時間而變化的自變數如x、y、s、u等,「流數」就是流量的改變速度即變化率,寫作等。他說的「差率」「變率」就是微分。與此同時,他還在1676年首次公布了他發明的二項式展開定理。牛頓利用它還發現了其他無窮級數,並用來計算面積、積分、解方程等等。1684年萊布尼茲從對曲線的切線研究中引入了和拉長的S作為微積分符號,從此牛頓創立的微積分學在大陸各國迅速推廣。
微積分的出現,成了數學發展中除幾何與代數以外的另一重要分支——數學分析(牛頓稱之為「藉助於無限多項方程的分析」),並進一步進進發展為微分幾何、微分方程、變分法等等,這些又反過來促進了理論物理學的發展。例如瑞士J.伯努利曾徵求最速降落曲線的解答,這是變分法的最初始問題,半年內全歐數學家無人能解答。1697年,一天牛頓偶然聽說此事,當天晚上一舉解出,並匿名刊登在《哲學學報》上。伯努利驚異地說:「從這鋒利的爪中我認出了雄獅」。
微積分的創立是牛頓最卓越的數學成就。牛頓為解決運動問題,才創立這種和物理概念直接聯系的數學理論的,牛頓稱之為"流數術"。它所處理的一些具體問題,如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數的極大和極小值問題等,在牛頓前已經得到人們的研究了。但牛頓超越了前人,他站在了更高的角度,對以往分散的結論加以綜合,將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統一為兩類普通的演算法——微分和積分,並確立了這兩類運算的互逆關系,從而完成了微積分發明中最關鍵的一步,為近代科學發展提供了最有效的工具,開辟了數學上的一個新紀元。
牛頓沒有及時發表微積分的研究成果,他研究微積分可能比萊布尼茨早一些,但是萊布尼茨所採取的表達形式更加合理,而且關於微積分的著作出版時間也比牛頓早。
在牛頓和萊布尼茨之間,為爭論誰是這門學科的創立者的時候,竟然引起了一場悍然大波,這種爭吵在各自的學生、支持者和數學家中持續了相當長的一段時間,造成了歐洲大陸的數學家和英國數學家的長期對立。英國數學在一個時期里閉關鎖國,囿於民族偏見,過於拘泥在牛頓的「流數術」中停步不前,因而數學發展整整落後了一百年。
1707年,牛頓的代數講義經整理後出版,定名為《普遍算術》。他主要討論了代數基礎及其(通過解方程)在解決各類問題中的應用。書中陳述了代數基本概念與基本運算,用大量實例說明了如何將各類問題化為代數方程,同時對方程的根及其性質進行了深入探討,引出了方程論方面的豐碩成果,如:他得出了方程的根與其判別式之間的關系,指出可以利用方程系數確定方程根之冪的和數,即「牛頓冪和公式」。
牛頓對解析幾何與綜合幾何都有貢獻。他在1736年出版的《解析幾何》中引入了曲率中心,給出密切線圓(或稱曲線圓)概念,提出曲率公式及計算曲線的曲率方法。並將自己的許多研究成果總結成專論《三次曲線枚舉》,於1704年發表。此外,他的數學工作還涉及數值分析、概率論和初等數論等眾多領域。
牛頓在前人工作的基礎上,提出「流數(fluxion)法」,建立了二項式定理,並和G.W.萊布尼茨幾乎同時創立了微積分學,得出了導數、積分的概念和運演算法則,闡明了求導數和求積分是互逆的兩種運算,為數學的發展開辟了一個新紀元。
二項式定理
在一六六五年,剛好二十二歲的牛頓發現了二項式定理,這對於微積分的充分發展是必不可少的一步。二項式定理在組合理論、開高次方、高階等差數列求和,以及差分法中有廣泛的應用。
二項式級數展開式是研究級數論、函數論、數學分析、方程理論的有力工具。在今天我們會發覺這個方
推廣形式
法只適用於n是正整數,當n是正整數1,2,3,....... ,級數終止在正好是n+1項。如果n不是正整數,級數就不會終止,這個方法就不適用了。但是我們要知道那時,萊布尼茨在一六九四年才引進函數這個詞,在微積分早期階段,研究超越函數時用它們的級來處理是所用方法中最有成效的。[4]
光學成就
牛頓曾致力於顏色的現象和光的本性的研究。1666年,他用三棱鏡研究日光,得出結論:白光是由不同顏色(即不同波長)的光混合而成的,不同波長的光有不同的折射率。在可見光中,紅光波長最長,折射率最小;紫光波長最短,折射率最大。牛頓的這一重要發現成為光譜分析的基礎,揭示了光色的秘密。牛頓還曾把一個磨得很精、曲率半徑較大的凸透鏡的凸面,壓在一個十分光潔的平面玻璃上,在白光照射下可看到,中心的接觸點是一個暗點,周圍則是明暗相間的同心圓圈。後人把這一現象稱為「牛頓環」。他創立了光的「微粒說」,從一個側面反映了光的運動性質,但牛頓對光的「波動說」並不持反對態度。
1704年,牛頓著成《光學》,系統闡述他在光學方面的研究成果,其中他詳述了光的粒子理論。他認為光是由非常微小的微粒組成的,而普通物質是由較粗微粒組成,並推測如果通過某種煉金術的轉化「難道物質和光不能互相轉變嗎?物質不可能由進入其結構中的光粒子得到主要的動力(Activity)嗎?牛頓還使用玻璃球製造了原始形式的摩擦靜電發電機。
提出光的微粒說
從1670年到1672年,牛頓負責講授光學。在此期間,他研究了光的折射,表明棱鏡可以將白光發散為彩色光譜,而透鏡和第二個棱鏡可以將彩色光譜重組為白光。
牛頓
他還通過分離出單色的光束,並將其照射到不同的物體上的實驗,發現了色光不會改變自身的性質。牛頓還注意到,無論是反射、散射或發射,色光都會保持同樣的顏色。因此,我們觀察到的顏色是物體與特定有色光相合的結果,而不是物體產生顏色的結果。
從這項工作中,他得出了如下結論:任何折光式望遠鏡都會受到光散射成不同顏色的影響,並因此發明了反射式望遠鏡(現稱作牛頓望遠鏡)來迴避這個問題。他自己打磨鏡片,使用牛頓環來檢驗鏡片的光學品質,製造出了優於折光式望遠鏡的儀器,而這都主要歸功於其大直徑的鏡片。1671年,他在皇家學會上展示了自己的反射式望遠鏡。皇家學會的興趣鼓勵了牛頓發表他關於色彩的筆記,這在後來擴大為《光學》(Opticks)一書。但當羅伯特·胡克批評了牛頓的某些觀點後,牛頓對其很不滿並退出了辯論會。兩人自此以後成為了敵人,這一直持續到胡克去世。
牛頓認為光是由粒子或微粒組成的,並會因加速通過光密介質而折射,但他也不得不將它們與波聯系起來,以解釋光的衍射現象。而其後世的物理學家們則更加偏愛以純粹的光波來解釋衍射現象。現代的量子力學、光子以及波粒二象性的思想與牛頓對光的理解只有很小的相同點。
牛頓使用過的望遠鏡
在1675年的著作《解釋光屬性的解說》(Hypothesis Explaining the Properties of Light)中,牛頓假定了以太的存在,認為粒子間力的傳遞是透過以太進行的。不過牛頓在與神智學家亨利·莫爾(Henry More)接觸後重新燃起了對煉金術的興趣,並改用源於漢密斯神智學(Hermeticism)中粒子相吸互斥思想的神秘力量來解釋,替換了先前假設以太存在的看法。擁有許多牛頓煉金術著作的經濟學大師約翰·梅納德·凱恩斯曾說:「牛頓不是理性時代的第一人,他是最後的一位煉金術士。」但牛頓對煉金術的興趣卻與他對科學的貢獻息息相關,而且在那個時代煉金術與科學也還沒有明確的區別。如果他沒有依靠神秘學思想來解釋穿過真空的超距作用,他可能也不會發展出他的引力理論。[4]
熱學成就
牛頓確定了冷卻定律,即當物體表面與周圍有溫差時,單位時間內從單位面積上散失的熱量與這一溫差成正比。[4]
天文成就
牛頓1672年創制了反射望遠鏡。他用質點間的萬有引力證明,密度呈球對稱的球體對外的引力都可以用同質量的質點放在中心的位置來代替。他還用萬有引力原理說明潮汐的各種現象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有關,而且同太陽的方位有關。牛頓預言地球不是正球體。歲差就是由於太陽對赤道突出部分的攝動造成的。
哲學成就
牛頓的哲學思想基本屬於自發的唯物主義,他承認時間、空間的客觀存在。如同歷史上一切偉大人物一樣,牛頓雖然對人類作出了巨大的貢獻,但他也不能不受時代的限制。例如,他把時間、空間看作是同運動著的物質相脫離的東西,提出了所謂絕對時間和絕對空間的概念;他對那些暫時無法解釋的自然現象歸結為上帝的安排,提出一切行星都是在某種外來的「第一推動力」作用下才開始運動的說法。
《自然哲學的數學原理》牛頓最重要的著作,1687年出版。該書總結了他一生中許多重要發現和研究成果,其中包括上述關於物體運動的定律。他說,該書「所研究的主要是關於重、輕流體抵抗力及其他吸引運動的力的狀況,所以我們研究的是自然哲學的數學原理。」該書傳入中國後,中國數學家李善蘭曾譯出一部分,但未出版,譯稿也遺失了。現有的中譯本是數學家鄭太朴翻譯的,書名為《自然哲學之數學原理》,1931年商務印書館初版,1957、1958、2006年三次重印。
『貳』 為什麼中國5000年只有4大發明,而西方在短短幾百年就有成千上萬的發明,而且都是很有科技含量的發明
1.印刷術,15世紀30年代
12位專家有10位將其列入排名,其中五位將其放在前三名的位置。戴森稱印刷術是「知識開始自由復制並迅速獲得自身生命的轉折點」。
2.電,19世紀末
然後出現了燈泡,以及第4、9、16、24、28、44、45項發明和現代生活的大部分設備。
3.青黴素,1928年
弗萊明1928年偶然發現青黴素,不過抗生素直到二戰後才得到廣泛應用,成為很多以前致命疾病的良葯。
4.半導體電子,20世紀中葉
虛擬世界的物理基礎。
5.光學透鏡,13世紀
光通過玻璃發生折射是一個簡單的現象,但不知怎地人們花了很長時間才得以了解。莫克爾說,古羅馬產生了玻璃行業,塞內卡(Seneca)甚至有一條走廊展示一玻璃杯水的光學效應。不過好幾個世紀後才發明了極大提高人類集體智商的眼鏡,最終導致顯微鏡和望遠鏡的發明。
6.造紙術,2世紀
「如果你有紙,在上面印圖案是很自然的想法,然而直到造紙術發明這在經濟上都是無力負擔的。」——查爾斯-曼(Charles C. Mann)
7.內燃機,19世紀末
把空氣和燃料轉變為動力,最終取代內燃機(第十大發明)。
8.接種疫苗,1796年
1796年,英國醫生詹納(Edward Jenner)利用牛痘病毒防治天花,但直到1885年巴斯德(Louis Pasteur)發明狂犬病疫苗,醫葯界和政府才開始接受讓人生病可防止進一步生病的觀念。
9.互聯網,20世紀60年代
數字時代的基礎設施。
10.蒸汽機,1712年
為推動工業革命發展的工廠、火車和輪船提供動力。
11.固氮作用,1918年
化學武器之父、德國化學家哈伯(Fritz Haber)因發明氨合成工藝獲得諾貝爾獎。作為綠色革命中心因素的新類型肥料即為氨合成工藝的產物。
12.衛生系統,19世紀中葉
這是我們比1880年的人多活40年的主要原因。
13.製冷,19世紀50年代
「發現如何製冷將改變我們的飲食和生活方式,其深刻程度幾近於發現如何烹飪。」——喬治-戴森(George Dyson)
14.火葯,10世紀
從此開始假手機器殺人。
15.飛機,1903年
改變了旅行、戰爭和我們對世界的看法。
16.個人電腦,20世紀70年代
像杠桿(第48大發明)和算盤(第43大發明)一樣,個人電腦增強了人類能力。
17.指南針,12世紀
為我們指明方向——哪怕是在海上。
18.汽車,19世紀末
改變了日常生活、我們的文化和視野。
19.工業煉鋼法,19世紀50年代
貝塞麥轉爐煉鋼法使批量生產鋼鐵成為可能,這是現代工業的基礎。
20.口服避孕葯,20世紀60年代
掀起了一場社會革命。
21.核裂變,1939年
賦予人類毀滅及創造的新力量。
22.綠色革命,20世紀中葉
化肥、科學育種等技術大大提高了全世界的糧食產量。「綠色革命」之父、農業經濟學家博勞格(Norman Borlaug)讓10多億人不再挨餓。
23.六分儀,1757年
利用六分儀可根據星體繪制地圖。
24.電話,1876年
讓我們的聲音傳到遠方。
25.拼音化,公元前1000年
知識從此可學習和搜索,也許還推動了使用語音文字社會趕超象形文字社會。
26.電報,1837年
莫克爾說,在發明電報之前,信息傳輸速度快不過騎馬人。
27.機械時鍾,15世紀
時間得以量化。
28.收音機,1906年
電子大眾傳媒傳播觀念、使文化同質化力量的首次展現。
29.攝影,19世紀初
改變了新聞業、藝術、文化及我們看待自己的方式。
30.鏵式犁,18世紀
首個不僅能夠挖土而且可以翻土的犁,開墾較硬的土地成為可能。正如我們所知,沒有鏵式犁,北歐、美國中西部地區將不會有農業。
31.阿基米德螺旋泵,公元前三世紀
人們認為是阿基米德設計了全世界首個水泵,即將水抽到一個管子的螺旋泵。螺旋泵改變了灌溉方式,今日很多污水處理廠仍在使用。
32.軋棉機,1783年
使棉行業和美國南部奴隸制制度化。
33.巴氏消毒法,1863年
巴斯德微生物理論的首項實際運用,加熱消毒葡萄酒、啤酒和牛奶的巴氏消毒法被廣泛認為是歷史上最有效的公共健康干預措施之一。
34.格里高利歷,1852年
對凱撒歷的改進,提前10天以便與季節更替一致。
35.煉油,19世紀中期
沒有煉油業,石油開采(第39大發明)將無意義。
36.蒸汽渦輪機,1884年
作為蒸汽機的表親,渦輪機是今日能源基礎設施的支柱,產生了全球80%的動力。
37.水泥,約公元前1000年
人類文明的基礎。
38.科學育種,20世紀20年代
只要種植植物,人類就一直在操縱物種,但直到20世紀初科學家才發現了奧地利植物學家孟德爾1866年寫下的被人們遺忘的一篇論文,我們從中了解到育種及後來的人類基因學如何起作用。
39.石油開采,1859年
現代經濟推動力,確立了自己的地緣政治,改變了氣候。
『叄』 近年來中國的兩個大發明是什麼
復制克隆 和袁隆平的「雜交水稻」
『肆』 其他發明呢難到只有這四大發明
喻皓建築 北宋初年 《木經》 喻皓--亦稱預浩,是中國五代末年,北宋初年的建築師。出生於杭州,他設計的最傑出的建築是北宋國都汴梁(今河南省開封市)安遠門內開寶寺中的靈感塔。他還寫了一部木工手藝的書--《木經》,共 3 卷。他有造塔魯班之稱。
李春橋梁設計 605~617趙州橋李春—— 605~617 年,首創了在主拱圖上設小腹拱的敞肩式拱橋。有名的趙州橋就是他設計的。
丁緩 發明家 漢代 被中香爐、常滿燈、旋轉風扇 丁緩——漢代,在 180 年生於長安。發明的物品有被中香爐、常滿燈、旋轉風扇,有長安巧工之稱。
數學
編輯
南朝的祖沖之利用劉微的割圖術更精確地算出了π——3.1415926〈π〈3.1415927
劉微 數學 225 ~ 295年 割圖術 劉微--魏晉時期的劉微,發明了割圖術的方法,他取л值3.14。他還發明了介線性方程組的新分法。提出了不定方程問題,建立了等差級數前幾項和公式。劉微應和歐幾里德、阿基米德相提並論。
朱世傑數學 元代 《四元玉鑒》 朱世傑--中國元代數學家。1299 年編撰成中國第一本算學啟蒙,從四則運算到天元術,形成了較完整的體系。1303年,他又寫成了 《四元玉鑒》,把天元術推廣為「四元術」,這是一種高次方程的解法(最高可包括4個未知數)。歐洲到 1775 年才提出同樣的解法 ——消元法。美國科學史家薩頓評價他所著的《四元玉鑒》是整個世界中最傑出的數學著作之一。
秦九韶數學 1202~1247 創叫爺爺一天一iiygjhgjjyhj立解一次同餘式的「大 衍求一術」和求高次方程數值解的正負開方術 秦九韶—— 1202~1247 年,中國數學家。寫有《數書九章》。
李治數學 測園海鏡 李治——中國數學家,著有「測園海鏡」是中國第一本系統改述「天元術」的巨書。
孫子 三國時期孫子算經孫子—— 300 年,乘余定理的起源一題為「物不知數」,寫了「孫子算經」一書系統論述了籌算記數制。
天文學
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張衡天文學 東漢時期 漏水轉渾天儀、候風地動儀張衡--是中國東漢時期的天文學家。對在宇宙結構的認識上,張衡是渾天說的代表人物之一。他認為:天像個雞蛋殼,地像雞蛋黃,天大地小,他認為天殼之外還有無限的宇宙。張衡設計和製造了漏水轉渾天儀、候風地動儀,並對日月星辰做了許多觀測和分析。他測量出了太陽和月亮的角直徑是周尺的1/736,即29'24'。他統計出在中國的中原地區能看到的恆星約有2500顆。國際天文學會為了紀念張衡對天文學的突出貢獻,將月球上的一個環形山命名為「張衡環形山」。
郭守敬 天文學 元代 高表、玲瓏儀、觀象台計 16 種儀表 郭守敬--是中國元代傑出的天文學家。他創制了高表、玲瓏儀、觀象台計 16 種儀表,儀器專門測量天體使用。還製作了簡儀,現存紫金山天文台。郭守敬測定了黃赤交角。法國科學家 Laplace 提出黃赤交角變小理論,引用的根據就是郭守敬的。丹麥天文學家第谷所做的同類測量比郭守敬晚300年。
石申 天文學 戰國時期 第一部天文巨著「天文」 石申--戰國時期的天文學家,石申第一部天文巨著「天文」。西漢後,人們尊稱「天文」一書為「石氏星經」。書中標有 121 顆恆星的位置,書中還記有水、木、金、火、土五大行星的運行及交食等情況。石申編制了最早的星表。並稱之「少陽」已認識到能自身發光。
劉焯 天文學 隋代 《皇極歷》 劉焯--隋代天文學家。創制了《皇極歷》,他首先考慮到了日、月視運動的不均勻性,創立了等間距二次差內插法。計算日月視運動的速度。同時他把差歲改為 75 年差一度。
一行 天文學 唐代 《大衍歷》 一行--唐代天文學家。他編制出一部新的歷法《大衍歷》,它包括十篇歷議,是古代非常先進的歷法。早在公元前 13 世紀,中國人以太陽和月亮運動為依據,創立了一種陰陽歷法。
楊忠輔 文學家 南宋時期 《統天歷》 楊忠輔--中國南宋時期天文學家。他創制了《統天歷》,他確定回歸年長度為 365.2425 日。並發現回歸年長度有消長現象。
洛下閎 天文學 漢代 赤道式儀器 洛下閎--中國漢代天文學家。改創了赤道式儀器,定下了赤道式渾儀的基本結構。
蘇頌 天文學 宋代 天象儀 蘇頌--中國宋代天文學家。和韓公廉合作製成了天象儀及水運儀象台,是中國古代第一架天象儀。有 8 人高,每層有門,一到時間門開,木人出來報時。(後面有漏壺和機械繫統)。
機械
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莘七娘 10 世紀 孔明燈,走馬燈莘七娘——在10世紀時發明了松脂燈(孔明燈)作為打仗時的信號燈,這是中國人最早利用熱氣球。同時發明了走馬燈,這是航空燃氣渦輪的始祖。
馬鈞機械設計 三國時代龍骨水車(又叫翻車) 馬鈞——魏國人,傑出機械設計和創造家。三國時代創制了龍骨水車(又叫翻車),他能連續提水,灌溉用的水機具——桔槔。結構非常巧妙,有天下之名巧之稱。
地質學
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裴秀224~271 創立了繪制平面地圖的理論「制圖六體」 裴秀——在中國最早創立了繪制平面地圖的理論「制圖六體」。並繪制了《禹貢地域圖》。
沈括 科學家 宋朝 石油命名最早由他提出 沈括—— 1031~1095 年,宋朝科學家,石油命名最早由他提出。沈括發現用細線系在磁針的中央(指南針),並將其懸掛起來。經過觀察、發現,寫進了他的著作《夢溪筆談》中。以後人們把用磁鐵製作的針成為指南針,還有指南桌。 13世紀到東方玩的義大利人馬可·波羅見到了指南針,並把它傳到了歐洲。
物理學
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杜詩91~不祥 水力鼓風機 杜詩—— 91 年,河南人。首創了水力鼓風設備水排。即利用水力推動風扇鼓風。是世界上最早的水力鼓風機,比歐洲早了 1100 年。
浦元 三國時期 淬火技術 浦元—— 300 年,三國時期。首創淬火技術,使鋼刀堅而有彈性。
墨子公元前 400 年 提出光是直線傳播的論點 墨子——公元前 400 年,墨子一書論述了杠桿平衡,提出光是直線傳播的論點。
『伍』 中國四大發明都是什麼
不得不佩服古代人的智慧,現在很多科技設備都離不開之前古代人的發明創造,在中國的四大發明分別是指南針、造紙術、火葯、印刷術。這些發明都為當時古代的社會文化經濟的發展貢獻了許多。
印刷書的發明為古代文化的傳播影響巨大,最早期的印刷術是雕刻成非常多的小木塊,根據文章的內容將木塊排列起來,然後刷上墨水,在印在紙上。到後來活字印刷術的出現大大提高了效率。
『陸』 二十項重大發明
20世紀20項重大技術發明
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1馬可尼和波波夫發明了無線電通信(1900)
2萊特兄弟發明了動力載人飛機(1903)
3魯米埃爾兄弟發明了彩色照相機(1904)
4弗萊明和福雷斯特分別發明了電子二極體和三極體(1904~1906)
5德、美、英等國科技專家發明了塑料、合成纖維和合成橡膠(1910~1938)
6福特發明了汽車流水線生產(1913)
7美英科技專家發明了雷達和射電望遠鏡(20~40年代)
8歐美科技專家發明了電視(20~30年代)
9惠特爾和亨克爾發明了噴氣式飛機(1930~1939)
10布勞恩等發明了V—2液體火箭(1942)
11莫斯利和埃克特發明了電子計算機(1945)
12美國科學家發明了原子彈和氫彈(1945~1952)
13美國和前蘇聯分別發明了核潛艇、核電站(1954)
14肖克利、巴丁、布拉頓等發明了晶體管(1954)
15前蘇聯科技專家發明了人造地球衛星(1957)
16諾依斯和基爾比發明了集成電路(1959~1961)
17梅曼發明了激光器(1960)
18斯蒂帕托和愛德華茲發明了試管嬰兒技術(1978~1979)
19美國人發明了太空梭(1981)
20美國信息專家發明了網際網路(90年代)
『柒』 人們只注重大發明
黃帝是中華民族的始祖。據《史記·王帝本紀》中記載「黃帝共有四個妃嬪……正妃是嫘祖,發明了種桑養蠶和抽絲,後人稱她為「先蠶娘娘」,次妃為方雷氏、彤魚氏和嫫母,傳說方雷氏發明了梳子,嫫母發明了織機和盤線的木拐子,後人稱為「先織娘娘」;彤魚氏發明了烹調和筷子。不過現在只有黃陵縣城有嫘祖養蠶遺址,其他都沒有遺址和文物、典籍等佐證。筷子古名曰「箸」,考我國史籍《禮記·典禮》有「飯 毋以箸」之語,這是筷子最早的文字記載之一,不過僅此一句而已,再無下文。《筷子三千年》中提到了三個關於筷子的傳說,一是流行於四川等地,說是姜子牙用神鳥所賜的兩根絲竹試肉毒,任何毒物都能驗出來,後來效仿的人多了,用筷子吃飯的習俗就一代代的傳承了下來。但這一傳說是崇拜姜子牙的產物,與史料記載不符。殷紂王時代已經出現了象牙筷,那他的絲竹筷就談不上創新發明了。還有個說法是商紂王喜怒無常,他對菜餚的溫度要求很高,很多廚師都成了他的刀下之鬼,於是寵妃妲己用頭上長長的玉簪夾菜,用嘴吹涼後,再送入紂王口中。為了方便,妲己還令工匠為她特製了兩根長玉簪,專門用來夾菜,也就是玉筷的雛形,後來傳入民間便產生了筷子。
經考古學家考證:在安陽侯家莊1005號殷商墓中發掘出了鋼箸,早於殷商末期的紂王時代,顯然筷子不是妲己小姐創造發明的。
第三種說法是流傳於東北地區,說是堯舜時代,大禹為了抓緊時間治水,清除洪水之患,不願白白浪費時間等鍋里煮好的食物慢慢冷卻後抓食,於是用兩根樹枝把食物從熱湯中夾出來吃,手下的人見他這樣吃飯不燙手,於是紛紛效仿,後來漸漸地傳入民間,形成了筷子的雛形。這個傳說比較有真實感,也比較符合事物的自然發展規律。可又有專家說筷子起源於周代,遠古時期,我們的祖先「茹毛飲血」,主要靠手抓吃食物,自從「人猿相揖別」之後,先民發現把食物弄熟後吃起來更有滋味,在燒烤食物時,由於燙手才藉助竹枝類易得的工具來翻動食物或夾食烤肉,久而久之,先民們學會用竹條來夾取食物。這些只是《禮記》中的記載,推測而已。因筷子古時候叫「箸」,「箸」的起源可追溯到周代。在《荀子》、《史記》中都提到「箸」,在《韓非子》中還特別提到了荒淫奢侈的紂王,使用「象箸」進餐。東漢許慎的《說文解字》中說:「箸從竹聲」,這就說明筷子的發源在有竹子的地方。不過《札記》上說:「羹之有菜者用祛,其無菜者不用 (〓)」,而從造字法去分析,「 從木」被有些學者認為是木頭筷子。因我國北方多木,南方多竹,祖先們就地取材,用竹木做原料製成原始的筷子或「箸」也是可能的。大約到了漢代以後,我們祖先才普遍使用筷子。「箸」又演變為「筷」,這與我國古代江南水鄉民俗諱語有關。民間行船時諱「住」,而船家行船吃飯時又偏偏離不開「箸」,二者又同音,索性改成「快」,後來書寫時為了便於區分,便又加上竹子頭變成「筷」。還有一種說法是:孔子反對在餐桌上用刀,刀使人聯想到廚房及屠宰場,有違「君子遠庖廚」,所以食物都先切成能入口的小塊,或是煮爛後可以用筷子撕裂的程度才上桌……不過我想即使是,也是後來才有的故事。