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科學與發明

發布時間: 2020-11-21 07:00:16

1. 科學發明和發現的故事

阿基米德(Archimedes,約前287—212),誕生於希臘敘拉古附近的一個小村莊。他出生於貴族,與敘拉古的赫農王(King Hieron)有親戚關系,家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家,學識淵博,為人謙遜。阿基米德受家庭的影響,從小就對數學、天文學特別是古希臘的幾何學產生了濃厚的興趣。當他剛滿十一歲時,藉助與王室的關系,被送到埃及的亞歷山大里亞城去學習。亞歷山大位於尼羅河口,是當時文化貿易的中心之一。這里有雄偉的博物館、圖書館,而且人才薈萃,被世人譽為「智慧之都」。阿基米德在這里學習和生活了許多年,曾跟很多學者密切交往。他兼收並蓄了東方和古希臘的優秀文化遺產,在其後的科學生涯中作出了重大的貢獻。公元前二一二年,古羅馬軍隊入侵敘拉古,阿基米德被羅馬士兵殺死,終年七十五歲。阿基米德的遺體葬在西西里島,墓碑上刻著一個圓柱內切球的圖形,以紀念他在幾何學上的卓越貢獻。 阿基米德的成就

阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家,他在諸多科學領域所作出的突出貢獻,使他贏得同時代人的高度尊敬。

阿基米德求得了拋物線弓形、螺線、圓形的面積和體積以及橢球體、拋物面體等復雜幾何體的體積。在推演這些公式的過程中,他熟練的啟用了「窮竭法」,即我們今天所說的逐步近似求極限的方法,因而被公認為微積分計算的鼻祖。他還利用此法估算出∏值在 和 之間,並得出了三次方程的解法。面對古希臘繁冗的數字表示方式,阿基米德提出了一套有重要意義的按級計演算法,並利用它解決了許多數學難題。 阿基米德在力學方面的成績最為突出,這些成就主要集中在靜力學和流體靜力學方面。他在研究機械的過程中,發現了杠桿原理,並利用這一原理設計製造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。

阿基米德不僅是個理論家,也是個實踐家,他一生熱衷於將其科學發現應用於實踐,從而把二者結合起來。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠桿來抬起重物,不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現象並發現了杠桿原理。

赫農王對阿基米德的理論一向持半信半疑的態度。他要求阿基米德將它們變成活生生的例子以使人信服。阿基米德說:「給我一個支點,我就能移動地球。」國王說:「這恐怕實現不了,你還是來幫我拖動海岸上的那條大船吧。」這條船是赫農王為埃及國王製造的,體積大,相當重,因為不能挪動,擱淺在海岸上已經很多天了。阿基米德滿口答應下來。 阿基米德設計了一套復雜的杠桿滑輪系統安裝在船上,將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索,奇跡出現了,大船緩緩地挪動起來,最終下到海里。國王驚訝之餘,十分佩服阿基米德,並派人貼出告示「今後,無論阿基米德說什麼,都要相信他。」

金冠之謎

赫農王讓金匠替他做了一頂純金的王冠,做好後,國王疑心工匠在金冠中摻了銀子,但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假,又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也使諸大臣們面面相覷。後來,國王將它交給了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法,但都失敗了。有一天,他去澡堂洗澡,他一邊坐進澡盆里,一邊看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,連衣服都顧不得穿就直向王宮奔去,一路大聲很著「尤里卡」, 「尤里卡」(Fureka,我知道了)原來他想到,如果王冠放入水中後,排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量,那肯定是摻了別的金屬。這就是有名的浮力定律,既浸在液體中的物體受到向上的浮力,其大小等於物體所排出液體的重量。後來,該定律就被命名為阿基米德定律。

愛國者阿基米德

在阿基米德晚年時,羅馬軍隊入侵敘拉古,阿基米德指導同胞們製造了很多攻擊和防禦的武器。當侵略軍首領馬塞勒塞率眾攻城時,他設計的投石機把敵人打得哭爹喊娘。他製造的鐵爪式起重機,能將敵船提起並倒轉,拋至大海深處。傳說他還率領敘拉古人民製作了一面大凹鏡,將陽光聚焦在靠近的敵船上,使它們焚燒起來。羅馬士兵在這頻頻的打擊中已經心驚膽戰,草木皆兵,一見到有繩索或木頭從城裡扔出,他們就驚呼「阿基米德來了」,隨之抱頭鼠竄。羅馬軍隊被阻入城外達三年之久。最終,於公元前二一二年,羅馬人趁敘拉古城防務稍有鬆懈,大舉進攻闖入了城市。此時,阿基米德正在潛心研究一道深奧的數學題,一個羅馬士兵闖入,用腳踐踏他所畫的圖形,阿基米德憤怒地與之爭論,殘暴的士兵哪裡肯聽,只見他舉刀一揮,一位璀璨的科學巨星就此隕落。

愛迪生(1847~1931)是美國著名的發明家。一生勤奮好學,善於思考,努力工作,在75歲的時候,還每天准時到實驗室簽到上班,他在幾十年間幾乎每天工作十幾個小時,晚間在書房讀3至5小時書,若用平常人一生的活動時間來計算,他的生命已經成倍的延長了。因此,愛迪生在79歲生日的那天,他驕傲地對人們說,我已經是135歲的人了。他活到84歲,一生中的發明有1100項之多,其中最大貢獻是發明留聲機和自動電報機,實驗並改進了白熾燈和電話。愛迪生20歲出頭開始研究電燈,歷時10餘年,他先後選用了竹棉、石墨、鉭……等等上千種不同物質作燈絲材料進行試驗,時常通霄達旦,有一次他和助手們竟連續工作5晝夜。1879年愛迪生用碳絲作為白熾燈絲,並點燃40小時。由於碳絲表面多孔,性脆,強度很低。不久被鎢絲代替。

1883年愛迪生發現了熱電子發射現象,也叫「愛迪生效應」,即金屬表面附近的部分電子或離子因高溫而使其無規則運動得到足夠的動能,克服表面的束縛,逸出金屬之外。愛迪生效應對於一切真空管的操作至為重要,作為發射表面的陰極常塗上一層鹼土金屬氧化物,以利電子發射,並用電流加熱以維持高溫。

1900年愛迪生發明了鐵鎳蓄電池,是一種鹼性蓄電池,電動勢約為1.3~1.4伏,壽命長,但效率不高。愛迪生一生有許多發明,可是當別人問愛迪生成功原因時,他說:有些人以為我有什麼天才,這是不正確的,「天才」是百分之一的靈感,百分之九十九的出汗。

艾薩克·牛頓

公元1642~公元1727

茫茫蒼海夜,

萬物匿其行。

天公降牛頓,

處處皆光明。

——亞歷山大·蒲柏

艾薩克·牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家。他於 1642年聖誕節出生在英格蘭伍爾斯索蒲村,這一年正值伽利略與世長辭。和穆罕默德一樣,牛頓也是一個遺腹子。童年時代的牛頓就顯示出巨大的力學天賦。他有一雙非常靈巧的小手。他聰明伶俐,但對功課卻總是粗心大意,在學校並未引起特別的重視。十幾歲時,母親讓他輟學,希望他能成為一位象樣的農民。幸虧他的母親被說服了,她相信了兒子的主要天賦不在於務農,而是另有所為。十八歲的牛頓進入劍橋大學後,迅速地掌握了當時的科學和數學知識,很快就開始進行獨立的研究工作。他在21到27歲期間為科學理論奠定了基礎,使隨後的世界發生了革命性的變化。

十七世紀中期是一個科學鼎盛的時期,該世紀初期望遠鏡的發明,使天文學的研究發生了徹底的革命。英國哲學家弗朗西斯·培根和法國哲學家勒內·笛卡爾都極力勸告所有歐洲的科學家,再不要依賴亞里士多德的權威,而要親自做觀察和實驗。培根和笛卡爾的倡導為偉大的伽俐略所實踐。他用新發明的望遠鏡所做的天文觀測給天文學帶來了革命,他的力學試驗建立了現在人稱的牛頓第一運動定律。

其他偉大的科學家,如發現血液循環的威廉·哈維和發現行星繞日運動定律的約翰尼斯·開普勒都為科學領域提供了新的基本知識,而且純科學成了知識分子的一種消遣,但還無法證明弗朗西斯·培根的預言:當科學被運用到技術領域時,就會使人類的全部生活方式發生革命。

雖然哥白尼和伽俐略澄清了古代科學中的一些錯誤觀念,為人類更好地了解宇宙作出了貢獻,但是還沒有一套系統的定律來把這些似乎是互不相乾的發現變成可以做科學預測的統一學說。是艾薩克·牛頓提出了這種統一的學說,從而使現代科學進入了它一直所遵循的航程。

牛頓一般不願意發表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多數著作里對基本概念作了系統的闡述,但是他的許多學說卻在很久以後才公開發表出來。他公布的第一個發現是有關光的性質的一項突破性的貢獻。牛頓經過一系列認真的試驗,發現普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他還對光的反射和折射定律的結果做了認真的分析,根據這兩個定律,1668年他設計並真正製造出了第一台反射望遠鏡,如今大多數天文台都使用這類望遠鏡。牛頓29歲時把他的這些發現及其許多其他光學試驗結果呈交給英國皇家學會。

僅就光學方面的成就或許就可以使他在本書中佔有一席之地,但是他在這方面的成就比起他在數學或力學方面的成就來,那就相形見絀了。他對數學的貢獻主要是發明了積分,這一成就可能是他在二十三、四歲時做出的,這一發明是當代數學中最偉大的成就,它不僅僅是許多現今數學學說產生的種子,而且也是必不可少的重要工具,沒有這一工具現代科學在隨後就不會取得進展。如果牛頓僅僅發明了積分而別無所獲,也可以使他在本冊中排到相當高的名次。

但是牛頓最重要的發現是在力學方面,力學是研究物體運動的科學。伽俐略發明了第一運動定律,這一定律描述在沒有外力的作用下物體運動的情形。當然在現實中所有的物體都受外力作用,力學中最重要的問題是這種情況下物體怎樣運動。牛頓提出的最著名的第二運動定律,解決了這個問題,這一定律可能被理所當然地視為經典物理學中最基本的定律。他的第二定律(其數學表達式為F=ma)可表述為:物體運動的加速度(即速度變化率),與作用在該物體上的合力成正比,與物體的質量成反比。除了這兩個定律外,牛頓又提出了著名的第三運動定律(這定律可表述為,有作用力即外力就必然有反作用力,且兩者大小相等方向相反)和他的科學定律中最著名的定律——萬有引力定律。這四條定律一起構成一個統一的體系,實際上所有的宏觀力學體系都可以利用這一體系來加以研究和預測,從單擺的振動到行星繞日在其軌道上運動都用得上。牛頓不僅提出了這些力學定律,而且還利用積分這一數學工具說明了如何利用這些基本定律來解決實際問題。

牛頓定律可以而且已被用來解決極其廣泛的科學和工程學方面的問題。牛頓在世時,他的定律的最有戲劇性的應用是在天文學領域里。他在這個領域里也處於領先地位。1687年發表了他的偉大著作《自然哲學的數學原理》(人們通常只稱作《原理》),在該書中他提出了萬有引力定律和運動定律,並說明如何利用這些定律來准確預測行星繞日的運動。牛頓的這一壯舉圓滿地解決了動力天文學的主要問題,即准確預測星體和行星的位置和運動。因此牛頓常被認為是所有的天文學家之魁。

應該怎樣評價牛頓在科學中的重要地位呢?如果我們翻閱一部科學網路全書的索引,就會看到提到牛頓及其定律和發現的條目比任何其他一個科學家都要多(也許多二到三倍)。況且我們還要考慮其他偉大的科學家對牛頓的評價。萊布尼茲決不是牛頓的朋友而是與他進行過唇槍齒劍之爭的對手,他寫道:「從有世以來,到牛頓所處的時代,他在數學領域所做的工作佔了整個的絕大部分。」偉大的德國科學家拉普拉斯寫道:「《原理》一書比任何其他天才的作品都出類拔革。」拉格朗日常說牛頓是曾經出現過的最偉大的天才。厄恩斯特·馬赫在1901年寫道:「自從牛頓時代以來所取得的一切成就都是牛頓力學在演繹上、形式上和數學上的進展。」這也許說出了牛頓的偉大成就的關鍵所在:他發現科學是一門由孤立的事實和定律構成的雜學,它能描述一些現象,但只能預測幾種現象,他為我們留下了一個統一的定律體系,這個體系能解釋大量的物理現象,能用來做准確的預測。

由於篇幅有限,不能把牛頓所有的發明都一一包羅進來,因此他的小發明就其本身來看雖然也是重要的成就,但這里只好忽略不提了。牛頓對熱力學(對熱的研究)和聲學(對聲的研究)都作出了重大的貢獻:他提出了極其重要的物理學定律:動量守恆定律和角動量守恆定律;他發現了數學中的二項式定理;他第一次對星體起源作出了令人信服的解釋。

現在讀者雖然會認定牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家,但是仍然會提出為什麼把牛頓排在如亞歷山大大帝和華盛頓這樣重大的政治人物以及如耶穌·基督和喬達摩·佛倫這樣重大的宗教人物之前呢?我自己的觀點是:盡管政治變化是重大的,但仍有理由認為在亞歷山大之死前後1000年間的大多數生活方式並沒有發生變化。同樣,就主要的日常活動而論,大多數人在公元前後3000年間的生活方式也沒有發生變化。但是在過去的500年中,隨著現代科學的出現,大多數人的日常生活發生了徹底的變化。但是與1500年的人們相比,我們的吃喝穿戴有了變化,我們的娛樂活動也有了很大的改觀。科學發現不僅僅使技術和經濟發生了革命,而且使政治、宗教思想、藝術和哲學發生了徹底的變化。科學革命使人類所有的活動方式均有變化。正因為如此,許多科學家和發明家才被列入本冊。牛頓不僅僅是無與倫比的科學家,而且是科學理論發展中最有影響的人物,因此在任何一部世界上最有影響的人物冊上,他名列前茅是當之無愧的。

1727年,牛頓這顆巨星隕落了,他安葬在西敏寺大教堂①,是被賜予這種榮譽的第一位科學家。

注釋:①西敏寺大教堂:位於西敏寺的哥德式建築。10世紀仟海王愛德華所建,此後曾重建多次。歷代君主的加冕儀式皆在此舉行,內有許多君主、政治家、軍人、詩人等的墓。

居里夫人簡介

居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法國籍波蘭科學家,研究放射性現象,發現鐳和釙兩種放射性元素,一生兩度獲諾貝爾獎。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法國籍波蘭科學家,研究放射性現象,發現鐳和釙兩種放射性元素,一生兩度獲諾貝爾獎。作為傑出科學家,居里夫人有一般科學家所沒有的社會影響。尤其因為是成功女性的先驅,她的典範激勵了很多人。很多人在兒童時代就聽到她的故事 但得到的多是一個簡化和不完整的印象。世人對居里夫人的認識。很大程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》(Madame Curie)所影響。這本書美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。美國傳記女作家蘇珊·昆(Susan Quinn)花了七年時間,收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料。於去年出版了一本新書:《瑪麗亞· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細和深入的圖像。

居里夫人:兩次榮獲諾貝爾獎的偉大科學家

在世界科學史上,瑪麗·居里是一個永遠不朽的名字。這位偉大的女科學家,以自己的勤奮和天賦,在物理學和化學領域,都作出了傑出的貢獻,並因此而成為唯一一位在兩個不同學科領域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學家。

一、靠自學走進巴黎大學

瑪麗·居里於1867年出生於波蘭華沙,她是家中5個子女中最小的。她的父親是一名收入十分有限的中學數理教師,媽媽也是中學教員。瑪麗的童年是不幸的,她的媽媽得了嚴重的傳染病,是大姐照顧她長大的。後來,媽媽和大姐在她不滿10歲時就相繼病逝了。她的生活中充滿了艱難。這樣的生活環境不僅培養了她獨立生活的能力,也使她從小就磨煉出了非常堅強的性格。

瑪麗從小學習就非常勤奮刻苦,對學習有著強烈的興趣和特殊的愛好,從不輕易放過任何學習的機會,處處表現出一種頑強的進取精神。從上小學開始,她每門功課都考第一。15歲時,就以獲得金獎章的優異成績從中學畢業。她的父親早先曾在聖彼得堡大學攻讀過物理學,父親對科學知識如飢似渴的精神和強烈的事業心,也深深地薰陶著小瑪麗。她從小就十分喜愛父親實驗室中的各種儀器,長大後她又讀了許多自然科學方面的書籍,更使她充滿幻想,她急切地渴望到科學世界探索。但是當時的家境不允許她去讀大學。19歲那年,她開始做長期的家庭教師,同時還自修了各門功課。這樣,直到24歲時,她終於來到巴黎大學理學院學習。她帶著強烈的求知慾望,全神貫注地聽每一堂課,艱苦的學習使她身體變得越來越不好,但是她的學習成績卻一直名列前茅,這不僅使同學們羨慕,也使教授們驚異,入學兩年後,她充滿信心地參加了物理學學士學位考試,在30名應試者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的優異成績,考取了數學學士學位。

1894年初,瑪麗接受了法國國家實業促進委員會提出的關於各種鋼鐵的磁性科研項目。在完成這個科研項目的過程中,她結識了理化學校教師比埃爾·居里,他是一位很有成就的青年科學家。用科學為人類造福的共同意願使他們結合了。瑪麗結婚後,人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成績,完成了大學畢業生的任職考試。第二年,她又完成了關於各種鋼鐵的磁性研究。但是,她不滿足已取得的成績,決心考博士,並確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。

二、鐳之光

1896年,法國物理學家貝克勒爾發表了一篇工作報告,詳細地介紹了他通過多次實驗發現的鈾元素,鈾及其化合物具有一種特殊的本領,它能自動地、連續地放出一種人的肉眼看不見的射線,這種射線和一般光線不同,能透過黑紙使照象底片感光,它同倫琴發現的X射線也不同,在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下,卻能從鈾和鈾鹽中自動發生。鈾及其化合物不斷地放出射線,向外輻射能量。這使居里夫人發生了極大的興趣。這些能量來自於什麼地方?這種與眾不同的射線的性質又是什麼?居里夫人決心揭開它的秘密。1897年,居里夫人選定了自己的研究課題--對放射性物質的研究。這個研究課題,把她帶進了科學世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地,最終完成了近代科學史上最重要的發現之一--發現了放射性元素鐳,並奠定了現代放射化學的基礎,為人類做出了偉大的貢獻。

在實驗研究中,居里夫人設計了一種測量儀器,不僅能測出某種物質是否存在射線,而且能測量出射線的強弱。她經過反復實驗發現:鈾射線的強度與物質中的含鈾量成一定比例,而與鈾存在的狀態以及外界條件無關。

居里夫人對已知的化學元素和所有的化合物進行了全面的檢查,獲得了重要的發現在:一種叫做釷的元素也能自動發出看不見的射線來,這說明元素能發出射線的現象決不僅僅是鈾的特性,而是有些元素的共同特性。她把這種現象稱為放射性,把有這種性質的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫「放射線」。她還根據實驗結果預料:含有鈾和釷的礦物一定有放射性;不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗證了她的預測。她排除了那些不含放射性元素的礦物,集中研究那些有放射性的礦物,並精確地測量元素的放射性強度。在實驗中,她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多,這說明實驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素,且這種元素的含量一定很少,因為這種礦物早已被許多化學家精確地分析過了。她果斷地在實驗報告中宣布了自己的發現,並努力要通過實驗證實它。在這關鍵的時刻,她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發現的重要性,停下了自己關於結晶體的研究,來和她一道研究這種新元素。經過幾個月的努力,他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質,它的放射性強度遠遠超過鈾,這就是後來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個月以後,他們又發現了另一種新元素,並把它取名為鐳。但是,居里夫婦並沒有立即獲得成功的喜悅。當拿到了一點點新元素的化合物時,他們發現原來所做的估計太樂觀了。事實上,礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由於這種混合物的放射性極強,所以含有微量鐳鹽的物質表現出比鈾要強幾百倍的放射性。

科學的道路從來就不平坦。釙和鐳的發現,以及這些放射性新元素的特性,動搖了幾世紀以來的一些基本理論和基本概念。科學家們歷來都認為,各種元素的原子是物質存在的最小單元,原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統的觀點是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發出的放射線的。因此,無論是物理學家,還是化學家,雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣,但是心中都有疑問。尤其是化學家們的態度更為嚴謹。為了最終證實這一科學發現,也為了進一步研究鐳的各種性質,居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、並且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時,他們並不知道新元素的任何化學性質。尋找新元素的唯一線索是它有很強的放射性。他們據此創造了一種新的化學分析方法。但是他們沒有錢,沒有真正的實驗室,只有一些自己購買或設計的簡單的儀器。他們出於工作效率的考慮,分頭開展研究。由居里先生試驗確定鐳的特性;居里夫人則繼續提煉純鐳鹽。

有志者事竟成!大自然的任何奧秘都會都會被那些向它頑強攻關的人們揭開。1902年年底,居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳,並准確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實。鐳是一種極難得到的天然放射性物質,它的形體是有光澤的、象細鹽一樣的白色結晶。在光譜分析中,它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個發現的放射性元素,但卻是放射性最強的元素。利用它的強大放射性,能進一步查明放射線的許多新性質。以使許多元素得到進一步的實際應用。醫學研究發現,鐳射線對於各種不同的細胞和組織,作用大不相同,那些繁殖快的細胞,一經鐳的照射很快都被破壞了。這個發現使鐳成為治療癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細胞組成的,鐳射線對於它的破壞遠比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發展起來。在法國,鐳療術被稱為居里療法。鐳的發現從根本上改變了物理學的基本原理,對於促進科學理論的發展和在實際中的應用,都有十分重要的意義。

三、金子一般的心靈

由於居里夫婦的驚人發現,1903年12月,他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。他們夫婦的科學功勛蓋世,然而他們卻極端藐視名利,最厭煩那些無聊的應酬。他們把自己的一切都獻給了科學事業,而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以後,有人勸他們向政府申請專利權,壟斷鐳的製造以此發大財。居里夫人對此說:「那是違背科學精神的,科學家的研究成果應該公開發表,別人要研製,不應受到任何限制」。「何況鐳是對病人有好處的,我們不應當藉此來謀利」。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金,大量地贈送別人。

1914年,巴黎建成了鐳學研究院,居里夫人擔任了學院的研究指導。以後她繼續在大學里授課,並從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學知識傳播給一切想要學習的人。她從16歲開始,成年累月地學習、工作,整整50年了。但她仍不改變那嚴格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神,早年她為了供姐姐上學,甘願去別人家裡做傭人。在巴黎求學期間,為了節約燈油和取曖開支,她每天晚上都在圖書館讀書,一直到圖書館關門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦,在當時是很貴重的,他們從自己的生活費中一點一滴地節省,先後買了8、9噸,在居里先生去世後,居里夫人把千辛萬苦提煉出來的,價值高達100萬金法郎以上的鐳,無償地贈送給了研究治癌的實驗室。

1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最後死於惡性貧血症。她一生創造、發展了放射科學,長期無畏地研究強烈放射性物質,直至最後把生命貢獻給了這門科學。她一生中,共得過包括諾貝爾獎等在內的10種著名獎金,得到國際高級學術機構頒發的獎章16枚;世界各國政府和科研機構授予的各種頭銜多達100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹慎。偉大的科學家愛因斯坦評價說:「在我認識的所有著名人物裡面,居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。

2. 科學家和他們發明的東西

朱新雨
西門子---發電機
本茨----汽車(內燃機趨動)
貝爾----電話
馬可尼---無線電報
諾貝爾---炸葯
愛迪生----電燈

湯姆遜(1856—1940)英國物理學家。1897發現物質結構的第一種基本粒子一電子。
富爾頓(1765—1815)美國發明家。1807年,富爾頓製成蒸汽汽船。
本茨(1844一1929)德國工程師。1868年,製成世界上第一輛三輪內燃機汽車。
伏打(1745-1829)意大分物理學家。1800年,他製成伏打電堆,不久又發明伏打電池,使人們第一次獲得了穩定而持續的電流。
奧托(1832一1891)德國工程師。1876年,製成第一台四沖程循環的煤氣內燃機。使汽車和其後飛機的問世成為可能。
戴姆勒(1834一1900)德國機械工程師。1883年製成的第一台汽油機,1886年又製成世界上第一輛四輪內燃機汽車。
帕森斯(1854—1931)英國發明家。1884年製成第一台多級反動式汽輪機。
狄塞爾(1858-1913)德國工程師。1897年製造了第一台柴油機。
貝塞麥(1813—1898)英國工程師。1856年發明轉爐煉鋼法。
愛迪生(1847—1931)美國發明家。他一生完成1300多項發明,對人類產生了巨大影響。1897年,他成功地研製出白熾燈。
莫爾斯(1791—1872)美國發明家。1837年,發明電報機,1844年5月24日,拍發出世界上第一封電報。
貝爾(1847—1922)美國發明家。1876年發明電話。
馬可尼(1874—1937)義大利工程師。1895年發明無線電報。1899年3月28日,他成功地實現了無線電通信。
諾貝爾(1833-1896)瑞典發明家。1867年發明安全炸葯。

3. 科學家和他們的發明

復印機
起初,愛迪生發明的石蠟紙,只是普遍運用於食品,糖果的包裝材料上,後來他嘗試在蠟紙上刻出文字輪廓,形成一張石蠟刻字紙版,在紙版下墊上白紙,再用墨水的滾輪從刻字的石蠟紙上滾一滾,奇妙的事發生了,白紙上出現清楚的字跡。之後又經過多次的改良試驗,1976年,愛迪生開始量產他發明的復印機,一下子,機關,學校,事業單位,團體都採用這種蠟紙油印機。由於愛迪生復印機大受歡迎,風行全球,使得愛迪生深切體驗到,應該發明人們普遍而且深切需要的東西。
同步發報機
早期的電報機,一次只能傳遞一個訊息,而且不能同時交換信號,由於愛迪生本身是電報技師,便著手改良傳統發報機,製造出二重發報機,1974年又研發出四重發報機,也就是同步發報機。在無線電還沒有發展的當時,同步發報機是一項重大的突破。
改良電話機
我們都知道,現代電話是由貝爾所發明的,事實上,電話能夠清晰的接收與發話,要歸功於愛迪生一次又一次的試驗,突破傳統的窠臼,製造出碳粉送話器,一舉提高了電話的靈敏度,音量,接收距離,否則,我們現在打電話時還是會常常:喂!喂!聽不到啊,聽不清楚啦。
留聲機誕生
1877年12月的一個夜裡,夢羅園實驗室的工作人員微微顫抖著,不是因為寒冷,而是因為他們聽到了,人類有史以來第一次的錄音:「瑪琍有隻小綿羊,毛色白皙像雪樣,不論瑪琍到哪裡,小羊總在她身旁……這項偉大的發明,不用小罐子老師多作介紹,大家都可以了解,它的應用面有多廣。法國政府,還因此授與愛迪生爵士的頭銜呢!後來,愛迪生又多次改良留聲機,直到將滾筒式改成膠木唱盤式為止,這中間可不是一,二年而已,而是歷經幾十年的不斷改進喔!
光明的使者
19世紀初,人們開始使用煤氣燈(瓦斯燈),但是煤氣靠管道供給,一但漏氣或堵塞,非常容易出事,人們對於照明的改革,十分殷切。事實上,愛迪生為自己訂定了一個不可能的任務:除了改良照明之外,還要創造一套供電的系統。
於是他和夢羅園的夥伴們,不眠不休的做了1600多次耐熱材料和600多種植物纖維的實驗,才製造出第一個炭絲燈泡,可以一次燃燒45個鍾頭。後來他更在這基礎上不斷改良製造的方法,終於推出可以點燃1200小時的竹絲燈泡。
愛迪生發明創造年表:

1868年10月11日發明「投票計數器」,獲得生平第一項專利權。
1869年10月與友人合設「波普——愛迪生公司」。
1870年發明普用印刷機,出讓專利權,獲4萬美元。在紐約克自設製造廠。
1872—1876年

發明電動畫機電報,自動復記電報法,二重、四重電報法,製造蠟紙炭質電阻器等。
1875年發明聲波分析諧振器。
1876年在新澤西州的門羅公園建立了一個實驗室——第一個工業研究實驗室。它是現代的「研究小組」這一概念的創始。發明碳精棒送話器。申請電報自動記錄機專利。
1877年在門羅公園改進了早期由貝爾發明的電話,並使之投入了實際使用。獲得三項專利:穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。8月20日發明了被證實為愛迪生心愛的一個項目——留聲機。
1878年愛迪生宣稱要解決電照明的問題。英國皇家學會舉辦留聲機展覽。改良留聲機,設計微音器,擴音器,空中揚聲器,聲音發動機,調音發動機,微熱計,驗味計等。2月19日獲留聲機專利。7月與賓夕法尼亞大學派克教授赴懷俄明觀察日全蝕,並用他發明的氣溫計測量太陽周圍全體的溫度。8月返回門羅公園,重新投入科研實驗當中。英國批准愛迪生「錄放機」專利申請。9月訪問康涅狄克州的威廉·華萊士。開始進行發明電燈的研究。10月5日提出等一份關於鉑絲「電燈」的專利申請。
1879—1880年經數千次的挫折發明高阻力白熾燈。改良發電機。設計電流新分布法,電路的調准和計演算法。發明電燈座和開關。發明磁力析礦法。
1879年8月30日愛迪生和貝爾在薩拉托加溪市的市政廳各自演示了電話裝置,結果愛迪生的電話比貝爾的清晰。10月21日發明高阻力白熾燈,它連續點燃了40個小時。11月1日申請碳絲燈專利。12月21日《紐約快報》報道了愛迪生的白熾電燈。12月25日對來自紐約市的3000名參觀者在門羅公園作公開電燈表演。
1880年研究直升機。獲得電燈發明專利權。製成磁力篩礦器。1月28日提出「電力輸配系統」專利書。2月18日《斯克立柏月刊》發表了《愛迪生的電燈》一文,正式發表了電燈的發明。5月第一艘由電燈照明的「哥倫比亞號」輪船試航成功。
12月成立紐約愛迪生電力照明公司。
1881紐約第五大街總部設立。成立一個白熾燈廠於紐約克。設立發電機,地下電線,電燈零件的製造廠。在門羅公園試驗電車。
1882發明電流三線分布制。申請專利141項。9月4日成立第一所中央廠。12月底美國各地建立了150多個小電站。
1885年5月23日提出無線電報專利。
1887—1890年改良圓筒式留聲機,取得關於留聲機的專利權80餘份。經營留聲機,唱片,授語機等製造和發售事業。
1888年發明唱筒型留聲機。
1889年參加巴黎百年博覽會。發明電氣鐵道多種。完成活動電影機。
1890—1899年設計大型碎石機,研磨機。在奧格登礦地親自指揮用新方法大規模開發鐵礦。
1891年發明「愛迪生選礦機」,開始自行經營采礦事業。獲得「活動電影放映機」專利。5月20日第一台成功的活動電影視鏡在新澤西州西奧蘭治的愛迪生實驗室向公眾展示。
1893年愛迪生實驗室的庭院里建立起世界上第一座電影「攝影棚」。
1894年4月14日在紐約開辟第一家活動電影放映機影院。
1896年年4月23日第一次在紐約的科斯特—拜厄爾的音樂堂使用「維太放映機」放映影片,受到公眾熱烈歡迎。
1902年使用新型蓄電池作車輛動力的試驗,行程為5000英里,每充一次電,可走100英里,獲得成功。
1903年愛迪生的公司攝制了第一部故事片《列車搶劫》。
1909年費時十年,蓄電池的研究,終於成功。製成傳真電報。獲得原料機、加細碾機、長窯設計專利。
1910—1914年完成圓盤式留聲機,不損唱片和金鋼石唱片。完成有聲電影機。
1910年發明「圓盤唱片」。
1912年發明「有聲電影」。研製成傳語留聲機。
1914—1915年發明石碳酸綜合製造法,並合留聲機和授語機為遠寫機,一方電話機可自動紀錄對方說話。自行製造苯、靛油等。
1915—1918年完成發明39件之多,其中最著名的是魚雷機械裝置,噴火器和水底潛望鏡等。
1927年完成長時間唱片。
1928年從野草中提煉橡膠成功
1931年10月18日,愛迪生在西奧倫治逝世,終年84歲,1931年10月21日,全美國熄燈以示哀悼。

4. 科學發現和發明有什麼區別

簡言之,發明就是從無到有,發現就是從未知到已知。觀點如下:
說法一:什麼是發現與發明?科學界也有不同的理解,在馬赫看來,科學創造稱之為發現,其目的在於促進科學洞察或消除智力不安;技術創造則是發明,它具有實用的目的,為的是消除物質方面的困難。而在愛因斯坦看來,科學家是發明還是發現理論的問題,涉及到經驗材料對他們的思維影響程度。愛因斯坦認為所謂發明是指精神跨越感覺和材料,實現概念和原理的創造;所謂的發現是指按照現存的模式或智力圖像整理經驗材料。
說法二:所謂「發現」:是自然界客觀存在的物質或自然規律被人認識而已;所謂「發明」:是人類運用自然規律或科學原理,提出一項新的創造性的技術方案;二者的本質區別在於:發現是立足於弄清客觀存在的事物,查明物質世界的特性、現象和規律,從而創造出新理論、新知識;發明則是著眼於創造出新事物和新方法。
說法三:發明不同於科學發現,發明主要是創造出過去沒有的物,發現主要是揭示未知事物的存在及其屬性。

5. 科學發明和發現的故事以及給人們帶來的好處

人類發展到今天,科學的作用越來越舉足輕重,但科學的發明物對人類也造成巨大的危害性,如原子彈的發明,如人類環境的劇烈惡化,如地球生態的失衡等等,難以盡數。因此,有許多人開始抱怨科學,認為這些都是科學的發展造成的。我在這里就以此問題簡單的給大家做一些解析。
辯證法家智慧精靈認為:人類作為智慧的生物,是具有兩面性的,或者說是辨證的高等動物。而科學作為人類的意識創造物,也是具有兩面性的,所以說科學是一把雙刃劍,當我們在享受他的高超與美妙的時候,必然也可能給我們帶來不利的一面,關鍵是我們人類應該用自己的智慧與理智去識別與消除這些對我們人類不利的因素,而只推崇與發揚他的正面的一面。
如果我們因為科學的一些負面作用,而放棄對科學的追求,我們必然會得不償失的,我們不但可能退回到原始社會,而且還可能丟掉我們之所以為人的本原。那我們就會陷於茫然與無知。
戰爭的存在不是科學的結果,而是人類生存競爭的結果;原子彈的發明不是科學的目的,而是人類能源發展的一個附屬品,只是我們人類因為利益關系將之繁衍與擴大化,最終成為我們自己的一個難以解除危險根源。
朋友,不管你反對什麼,你都不應該反對科學,因為你現在正在享受它給我們人類帶來的一切便利,我們人類只有真正的認識到科學的美好與完善,優秀與和諧,我們才能用我們的理智去除掉它產生的負面作用-----包括人類現在正面臨的環境惡化。

6. 科學和發明是不是同一個意思

科學建立在發明、發現的基礎上,意思相近但是有區別。
科學是指發現、積累並公認的普遍真理或普遍定理的運用,已系統化和公式化了的知識。科學包含自然、社會、思維等領域,如物理學、生物學和社會學。
發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要而發明出來。分為有用發明和無用發明。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法。機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關製造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。

7. 什麼是科學發現和技術發明,二者的關系

科學發現與技術發明是系統的知識體系.兩者雖然有聯系,但科學發現與技術發明從本質上講是不同的.科學發現是指首先揭示出客觀固有的事實與內
在規律;技術發明是指優先創造出具有一定結構、功能、方法的客觀沒有的人造物與技術方案.一個是「認識出固有的規律」,一個是「像識出人為的人造物」;一
個回答是什麼?為什麼?一個回答做什麼?怎麼做?兩者都用已知知識求解未知問題;一
個以自然存在物作為研究對象,一個以人造存在物作為研究對象;一個更多地運用邏輯思維、發現思維,一個更多地運用形象思維、發明思維;而兩者都運用靈感思
維(科學發現靈感,技術發明靈感).科學發現為技術發明提供原理理論支持,技術發明為科學發現提供試驗設備及條件.當然,這只是簡單的區別,作簡單區分的
目的,就是為了讓人們搞清這兩者的界線,不要將兩者混淆不分.例如:浮力定律公式是發現,輪船是發明;導線切割磁力線產生電流是發現,發電機是發明;鈾元
素、放射性、質能轉換公式是發現,原子彈是發明;電子軌道躍遷、量子受激輻射理論是發現,激光器是發明;萬有引力公式、宇航三定律是發現,人造衛星、宇宙
飛船是發明.迴旋加速器、射電望遠鏡、電子計算機的發明為發現原子核內的基本粒子、宇 宙星系、四色定理提供了試驗設備和物質條件.

8. 科學發現與技術發明有何區別

科學發現與技術發明區別如下:
一、科學發現與技術發明的含義:
科學發現是指科學家在科學探索中,憑借智慧,以問題為導引,對科學要素進行有效整合或實驗運作,發覺、觀測、揭示出自然界固有的前所未知的以科學知識體系表現出來的科學事實、科學理論的活動,是對自然界、對事物進行認識的過程;
技術發明不同於科學發現,技術發明是指技術專家在變革自然對象的過程中,憑借智慧,以知識驅動、科技推力、需求拉力為導引,對技術要素進行思維整合和實體運作,創造出具有一定結構、功能、方法的客觀沒有的人造物與技術方案,創造出自然界和社會中前所未有的東西,這是對自然界和人類生活進行改造的過程。簡而言之,一個回答「是什麼」、「為什麼」;一個回答「做什麼」、「怎麼做」;一個是認識出客觀固有的規律,一個是創造出人為的人造物。
二、不同方面的區別:
1、從本質上來看:科學發現是以探索未知為目的,尋求或尋找已有的客觀存在著的而對人類來說是前所未知和前所未有的東西。這種發現是從實踐中產生思想,又使思想符合客觀實在,是使主體順應客體,並使客體在現實和思維中再現。而技術發明本質上是以把自然科學的成果轉化為直接生產力為宗旨,以改造自然、造福人類為目的,是歷史上某個時期某個人頭腦中的想像怎樣變成人類文明的進程,它是主體能動地變革、改造自然客體,使想像變為現實,使世界與我們的意圖、願望相符合的過程,是一個「我想像,我創造」的過程。
從研究對象和研究方法上來看:雖然兩者都用已知知識求解未知問題,但一個以自然存在物作為研究對象,研究的是天然自然,一個以人造存在物作為研究對象,研究的是人工自然;在研究方法上,一個更多地運用邏輯思維、發現思維,一個更多地運用形象思維、發明思維,技術發明的研究方法具有更強的實踐性、綜合性和社會性。
2、從結果的角度來看:科學發現的結果是發覺、觀測、揭示出自然界已存在的前所未知的以科學知識體系表現出來的科學事實、科學理論,表現為發現新事物、新現象、新特性,得出新概念、新關系、新原理、新定律,提出新假說、新理論,形成新學科。而技術發明的結果是首創或創制出自然界和社會前所未有的新產品、新工藝、新流程、新方法,成果具有可感知性和創造性。
3、舉例來說,浮力定律公式是科學發現,輪船是技術發明;導線切割磁力線產生電流是科學發現,發電機是技術發明;鈾元素、放射性、質能轉換公式是科學發現,原子彈是技術發明;電子軌道躍遷、量子受激輻射理論是科學發現,激光器是技術發明;萬有引力公式、宇航三定律是科學發現,而人造衛星、宇宙飛船是技術發明。

9. 技術發明和科學發明的區別

如果你是說技術發明與科學發現的區別可能還要好一點。按你的提法應該說科學發明包含了技術發明。
而科學發現和技術發明有區別:技術發明主要偏向工科工程類的新工藝、新產品、新技術成果,是過去沒有的。而科學發現主要偏向理學自然學科方面的研究,主要是揭示未知事物的存在及其屬性,包括事實的發現和理論的提出。

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