1发明与创造(全)

让计算机当司机
• 这些计算机驾驶员反应迅速，能在 驾驶员遇到麻烦时担负起驾驶的任 务，降低事故率。
• 利用计算机芯片监控汽车内的所有 设备，而未来的一项新技术则要使 计算机成为汽车的驾驶员。这些计 算机驾驶员反应迅速，能在驾驶员 遇到麻烦时担负起驾驶的任务，降 低事故率。
• 汽车制造商们已经在计算机驾驶系 统研发领域展开了激烈的竞争，宝 马、戴姆勒克莱斯勒、通用汽车等 行业巨头已经开发出了原型产品。 计算机驾驶系统能够有效地防止汽 车超速、打滑，也能防止驾驶员酒 后驾车和走神，上述这些问题占到 汽车事故原因的40%.
1943年计算机
• 计算机是人类社会进入信息时代的基础，但它是 因战争而诞生的。1943年，为破译德国的密码， 英国数学家阿兰·图灵设计了第一台名为“巨人” 电动机械式计算机，虽然这仅仅是一台用于解码 的假想计算机，但却开创了计算机技术发展的先 河，从此计算机技术的发展日新月异。1947年， 晶体管计算机问世；1959年，集成电路计算机诞 生；1970年，大规模集成电路计算机产生；从80 年代开始，新一代微型计算机异军突起。在此基 础上，人类迎来了网络新时代。
1903年飞机
• 1903年12月17日，在太阳下山以前，奥维 尔·莱特和威尔布·莱特已经能使他们用木头、 电线和布料制成的飞机飞行59秒钟了。但 却很少有报社愿意对这件事作出评论，因 为人类飞上天空被大多数头脑清醒的人认 为是荒诞可笑的。可是一旦成功了，这项 事业的发展就是极为迅猛的。事实上，仅 仅在15年后，所有现代飞机的各种部件即 使没有全都制造出来，那么至少关于它们 的想法已经诞生了。
• 剑桥大学的里查德·弗兰德正在研究塑 料新的用途。目前绝大多数电子产品采 用硅，但是弗兰德认为，未来的手机、 电视、手表、计算机内将会广泛的使用 廉价的塑料芯片。
• 弗兰德在上世纪八十年代和九十年代就 发现塑料可以用于制造芯片的基本元件 晶体管以及发光二极管，当电流通过它 的表面时就会发光。目前，弗兰德已经 研发出了可以用于几乎所有电子产品的 超轻薄、明亮、廉价以及灵活的电子屏 幕。他现在正在研发一种新型材料，这 种物质甚至能够喷涂在墙上，随天气变 化而改变颜色。
1978试管婴儿
• 英国姑娘路易斯．布朗是世界上第一个试 管婴儿。此后，体外孕技术不断发展完善， 1984年，胚胎冷冻技术试验成功；1990年， 胚胎移植技术试验成功。试管婴儿的培育 成功，给了那些不育夫妇很大的希望。
2、影响未来的发明
• 过去100年间，人类的生活已经被许许多多 的发明彻底改变了。从20世纪前20年的扬 声器、飞机、速溶咖啡，30年代的易拉罐、 家用电冰箱，40年代的尼龙丝袜、原子弹、 微波炉，50年代的人类发明了信用卡、口 服避孕药，60年代的电脑鼠标，70年代的 人类发明了袖珍计算器、手机，80年代的 光盘、因特网，90年代的手机短信，以及 进入21世纪后突破性的人类发明：人造肝 脏、免清洁窗户等等。
• 可以折叠的电子书已经出现，通用电气 正与美国能源部合作开发能照亮整间屋 子的可折叠塑料薄片。
沿着升降机爬上太空
• 1991年，日本科学家开发了一 种碳纳米管，它比钢的强度要 大上很多倍。因此，美国国家 宇航局（NASA）已经开始研究 太空升降机。科学家设想，采 用太阳能动力的机器人在三英 尺宽的碳纳米管太空升降机上 以每小时120英里的速度升降， 从而使向地球轨道运送材料的 成本由每磅一万美元下降至100 美元。他们认为这一项目在20 年内就有望实现，NASA就此表 示：“这将大大提升我们的发 射能力。”
1923年电视机
• 电视机的发明者是英国的电子工程师约 翰·贝尔德，1923年他为自己发明的能产生 8线图像的装置申请了专利。1930年底卖出 了第一台电视机。1932年，英国广播公司 播出了世界上第一个规范的电视节目。从 此，人类开始步入了电视时代。今天，人 们利用卫星等途径，将电视信号传播到地 球的每一个角落。
1942年核武器
• 原子时代开始于1942年。为了打败轴心国法西斯， 美国最高当局决定启动旨在研制原子武器的“曼 哈顿工程”。年底，作为“曼哈顿工程”的一部 分，第一个核反应堆在芝加哥大学一个体育设施 下面建成并开始运行。1945年的7月16日，一团 蘑菇云从位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原 子能研究中心腾空而起，世界上第一颗原子弹爆 炸成功。是年的8月6日和9日，美国先后将两颗 取名为“胖子”和“小男孩”的原子弹投向日本 的广岛和长崎。日本天皇随后宣布无条件投降， 原子弹似乎为赢得二战的胜利立了大功，但是人 类从此便生活在可怕的原子武器的阴影中。
1957年人造卫星
• 1957年10月4日，苏联为了纪念十月革命胜利40 周年，发射了人类历史上第一颗人造地球卫星， 标志着航天时代的开始。1961年4月2日，苏联宇 航员加加林乘飞船进入太空，成为第一个进入太 空的人。1969年7月20日，美国两名宇航员乘宇 宙飞船登上月球。卫星可以传输电视、广播节目 信号，还可以为航空、海航、天气预报、科技信 息等提供服务，从而把地球大大地“缩小”了。 为了进一步探索宇宙的奥秘，人类在太阳系的主 要行星上投放了许多探针，并且建立国际太空站 的宏伟计划。
1967器官移植
• 1967年，南非外科医师克里斯蒂安．巴纳德成功 地进行了首次心脏移植手术。此后，随着医药和 医疗器械越来越先进，医学家们逐渐解决了移植 器官感染等难题，成功地进行了手肢、肝脏、皮 肤、视网膜甚至睾丸的移植手术。医学界认为， 器官移植的下一个前沿技术就是脑细胞移植，来 根治诸如老年痴呆症和帕金森氏症等医学顽症。 下世纪，医学家们将致力于攻克异种器官移植难 题，将其它动物的器官移植到人体中。
• 昆虫学家对于昆虫追踪气味的能力一直 飞常感兴趣，很多昆虫都可以轻松地跟 踪到一公里之外气味的源头。迪金森认 为昆虫的这种能力对于人类将有很大的 用处，例如人类如果生产出具有类似能 力的微型飞行器，就可以帮助警察准确 地在丛林中找到失踪者。
让塑料发光
• 未来的手机、电视、手表、计算机内将 会广泛使用廉价的塑料芯片。
1953DNA
• 1953年2月28日，英国著名遗传学家弗朗西斯·克里克宣布 他“发现了生命的秘密”。克里克和他美国的同行詹姆 斯·沃森多年来一直致力于生命科学的研究，终于从细胞 核中发现了决定生命遗传的脱氧核糖核酸双螺旋分子结构， 破译了人类、植物和动物的遗传密码。这个发现初步揭示 了生命的秘密，推进对各种疾病的研究和医治，也促进了 人类对改善食物结构的研究。在本世纪的前20年，人类就 可能通过采用基因治疗的办法消除遗传缺陷，进而攻克癌 症、心脏病、血友病、糖尿病以及其它致命的机能失调症。 人类对DNA分子结构的研究成果，无疑是对人类研究生命、 治疗疾病具有极大的作用，但是也使人们面临着因此而造 成的道德危机，比如克隆技术的发展，就给人类自己出了 个难题。
1928年青霉素
• 青霉素是最有贡献的药品，它的发明者是英国细 菌学家亚历山大·弗莱明。1928年，这位发明家在 一次细菌培养实验中偶然地发现有一种后来被称 为青霉素的霉菌正吞噬他在培养皿中培养的细菌。 根据弗莱明研究的成果，英国牛津大学的研究者 们经过十年的努力，终于找到了提炼这种霉菌的 办法，并投入医学治疗试验。1943年，为了医治 在二战中负伤的战士，盟军开始将青霉素投入工 业生产。在半个多世纪中，青霉素救活了无数人 的生命，并促使人们开始重视抗生素家族的研究 开发。
人造钻石
• 罗伯特·里纳莱斯通过高压气态碳的方法制 造出了一块完美的四分之一克拉碳晶体， 也就是钻石。罗伯特在无意中实现了科学 家多年以来始终未能实现的梦想，那就是 制造能用于订婚戒指的人工钻石。
• 人造金刚石并不是一项新技术，早在上世 纪50年代人造金刚石每年的产量已经达到 80吨，大量低质量的人造金刚石在打孔机 等工业生产工具中广泛应用。然而高质量 的人造钻石对于人类而言具有更重大的意 义。例如，科学家们非常渴望能够生产钻 石微芯片，现在用于制造微芯片的硅晶体 在200华氏度以上就会突变，而钻石则可 以抗住1000华氏度的高温，并且电子可以 更轻松的通过，这意味着科学家们可以在 钻石微芯片上集成更多的电路。如果人类 能够找到生产人造钻石的方法，势必会带 来电子产业的一场革命。
1907年塑料
• 几百年来，从小刀的把手到台球，一切都以象牙为标准原 料。19世纪80年代，象牙供应的逐步减少与台球运动的兴 起就曾引发了一场危机。美国最大的台球生产商费兰与考 兰德公司迫不及待地悬赏价值1万美元的黄金，这是一笔 很可观的奖赏，招募任何能够提供代替象牙的合成品的 “发明天才”。
• 一直到1907年，利奥·贝克兰，一位曾因发明了用于拍摄 快速运动照片的相纸而获丰厚利润的比利时籍发明家，无 意中发明了苯酚和甲醛的化合物。这种首创的纯合成塑料 酚醛塑料，具有防热、防电和防腐蚀的功能。它不仅使台 球游戏获益，塑料的好处在于其用途的多面性，从电话机 到马桶，从烟灰缸到飞机零件，一切东西都用得上塑料。
一、发明与创造
1、二十世纪的十大发明
• 1901年无线电 • 1903年飞机 • 1907年塑料 • 1928年青霉素 • 1923年电视机 • 1942年核武器 • 1943年计算机 • 1953DNA • 1957年人造卫星 • 1967器官移植 • 1978试管婴儿
1901Biblioteka Baidu无线电
• 早期几乎没有人能够想象一种电磁波可以在没有任何金属 线或电缆作导体的情况下穿行任何有意义的距离。那么无 线电信号怎么可能沿着地球的表面行进呢当然它可以沿着 一直线射离地平线。但是古格里尔莫·马可尼认为，如果 提供一些条件的话，无线电波是可以沿着地球表面行进的。 1895年，在他的出生地意大利，他发射了一个无线电信号， 穿行了15英里；6年后，即1901年12月12日，年仅27岁的 马可尼创造了奇迹，他将无线电天线牢牢地系在高飞的风 筝上，发射了一个摩尔斯电码“S”。它穿行了约2000英里， 横跨了大西洋。这个信号从英国康沃尔郡的波尔德胡镇发 出，在不到1秒钟的时间内就到达了接收地纽芬兰的圣约 翰，马可尼听到了三声微弱的滴答声。这是通讯事业宣告 诞生的声音，是电子时代到来的第一道冲击波。这个时代 包括了无线电广播、电视和蜂窝式电话，因此这是一项将 会打开我们想象力的发现。
用芯片支持记忆
• 科学家们正在设计一种新型计算机 芯片，希望有一天能够支持大脑的 记忆库。
• 南加州大学生物学工程师特德·博格 正在研究一个新的课题，他通过显 微镜观察老鼠大脑切片，同时通过 微电极收听神经细胞之间的信号。 博格希望能够理解细胞的语言，因 为他正在设计一种新型计算机芯片， 希望有一天能够支持大脑的记忆库。
• 最先受益的将是中风、阿尔茨海默 氏病的患者，也许有一天他们可以 通过这种芯片体验到量子计算机和 F-16战斗机的乐趣。在从事模拟神 经细胞工作10多年后，博格设计的 计算机程序已经能够部分模仿神经 细胞的行为。
太空作物
• 把农产品的种子送入太空后带回到 地球，然后科学家们对它们进行了 细致的筛选，并且培育出了性状稳 定的下一代。未来的农产品可能与 目前地球上的产品大不相同。
• 科学家已经种出了垒球大小的西红 柿，垒球棒那么长的黄瓜。他们采 用的就是曾经发射到太空的作物种 子，这些种子在太空期间长期暴露 在如失重、粒子辐射以及亚原子等 七种外太空条件下。
• 这些种子回到地球后，科学家们按 照体形、外观和营养等特性对它们 进行了细致的筛选，并且培育出了 性状稳定的下一代。
果蝇知道些什么？
• 加利福尼亚理工学院生物工程学教授迈 克尔·迪金森是全球果蝇飞行力学领域 的著名专家，多年来他一直在研究果蝇 的飞行，在了解了果蝇的飞行原理后， 他将研究方向转向了果蝇如何知道自己 要去哪里的问题。
• 果蝇眼睛的构造同人类不同，在它的眼 睛里，这个世界仅仅是一个25×25的矩 阵，那么它是如何在一个空旷的教室里 找到一只小小的酒杯并准确地着陆在酒 杯边缘呢？