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第37章 科技人物(5)

蔡伦因对造纸的巨大贡献不仅被中国的造纸行业奉为造纸鼻祖,还被日本等国的造纸行业尊为祖师,历代供奉。我国大部分的产纸地区,都有为祭祀蔡伦而建造的庙宇,每年的农历三月十六日是祭祀蔡伦的纪念日。

蔡伦发明的造纸术具有划时代的意义,为人类文明与进步作出了巨大的贡献。它充蔡伦像分显示了中华民族古老悠久的历史以及灿烂辉煌的古代科技成就,蔡伦是中华民族的骄傲。

美国学者迈克尔·哈特在其著作《历史上最有影响的100人》中高度评价了蔡伦的造纸术。他认为在两个世纪以前,西方的文化超过了中国文化,但由于造纸术的发明,使中国文化的传播与建设速度加快了。可以说,如果没有蔡伦的造纸术,就没有中国文化的积累和传播,也就没有今天高度发达的人类文明。

毕昇

毕昇(?-1051年)是安徽徽州人,生于北宋中期,出身平民,为我国古代著名发明家。

毕昇首创活字印刷术,这对世界文明的发展作出了杰出的贡献。

我国最早发明的雕版印刷术比较复杂,一般选用梨木、枣木、梓木、黄杨、银杏、皂荚等木料做成版材。雕版印刷术的出现,大大促进了古代文化的传播与发展。到了宋朝,雕版印刷事业发展到了全盛时期。

这时,不仅有政府的“官刻”和“监刻”,民间刻书业也很盛行,印刷作坊遍及全国各地。

毕昇的伟大发明,在当时未被社会广泛认可,但是却开创了后世活字印刷的先河。后来,人们逐步采用木活字和锡活字进行印刷。明朝时又出现了铜活字和铅活字。清代康熙年间,山东徐志定还用瓷活字印刷《周易说略》。而这些成就的取得无不是建立在毕昇的胶泥活字印刷基础之上的。

活字印刷术不仅推动了中国印刷事业的发展,在世界范围内也产生了巨大的影响。

公元13世纪,印刷术从中国传入日本、朝鲜、越南、菲律宾等地,并经过丝绸之路,向西经由波斯和阿拉伯,传入埃及和欧洲各国。欧洲在14世纪末出现了雕版印刷术,在此基础上,德国的古登堡在1440-1480年,发明了铅活字印刷术,并制成了一种简单的印刷机械,开创了近代机械印刷的先河,但他发明的活字印刷术却比毕昇晚了四百多年。

活字印刷术加速了各类文明之间的交流和传播,使最广大人民接触到了书籍,促进世界各地人民文化素质的提高,对世界历史的进步产生了巨大的推动作用,它是中国古代人民对世界的重要贡献之一。

瓦特

1736年1月9日,瓦特出生在苏格兰格林诺克城的一个造船匠家庭。因其从小体弱多病,父母很晚才送他去学校读书。在此之前母亲教给了瓦特文法和数学知识,鼓励他摆弄各种玩具和小机械,培养他观察、思考和动手实践的能力。

瓦特小时候经常到姨妈家去玩。一次,壶里的水开了,蒸汽把壶盖冲得“啪啪”直响,白雾从壶嘴里冒出。瓦特对此产生了兴趣,他目不转睛地看着振动不停的壶盖,在炉旁待了一个多小时。姨妈看见了,还责备瓦特是个懒孩子。回家后,瓦特便开始寻找壶盖跳动的原因。

后来瓦特进入格林诺克的文法学校学习,由于身体不好,他一直表现得沉默寡言,经常被别人欺负,没有毕业就退学了。18岁那年,瓦特到格拉斯哥城学习手艺,在钟表店做学徒,后来又去伦敦学习机械制造。1757年,在朋友们的帮助下,瓦特进入格拉斯哥大学成为一名修造教学仪器的工人,他在那里与化学家约瑟夫·布莱克和以后成为物理学教授的约翰·鲁滨逊成为好友,他们三人经常聚在一起,讨论研究改进蒸汽机的问题,瓦特从中学到了不少科学理论知识。

1764年,瓦特与表妹玛格丽特·米勒结婚。同年,瓦特受委托修理一台纽可门蒸汽机,机器很快就被修好了,但瓦特并不满足,决心进一步改进它。瓦特发现纽可门蒸汽机有许多缺陷,主要是燃料耗费太大,而且应用的范围有限,只能用于矿井抽水和灌溉。他决心造一台比它更好的蒸汽机。于是,他与一个叫约翰·巴罗克的工厂主合伙,经过三年多反复试验,终于在1768年制造出能够良好运转的蒸汽机。1769年,瓦特获得了发明专利权。

瓦特发明的新型蒸汽机除了采用分离式冷凝器外,还采用了如机油润滑、填料函、汽缸绝热套等一系列改进和发明,它的耗煤量仅为纽可门蒸汽机的1/4,工作效率却大大提高了。

1781年,瓦特提出5种将往复运动转变成旋转运动的方法,其中最有名的“行星齿轮结构”在后来的工业生产中得到了广泛的应用;1782年,瓦特获得了“双动作蒸汽机”的专利;1784年,瓦特在他的新专利中又提出了“平行连杆结构”的概念,使蒸汽机具有了更广泛的实用性。1788年,他又发明了离心调速器和节气阀;1790年,完成了汽缸示功器的发明。至此,瓦特完成了蒸汽机发明。

瓦特发明蒸汽机是第一次工业革命中划时代的伟大事件。蒸汽机的广泛应用,使人类获得了空前强劲的、可被人类控制的动力资源,对社会经济的跨越性发展起了关键性作用。1807年,美国人富尔敦把瓦特的蒸汽机装在轮船上,宣告了航运帆船时代的终结。1814年,英国人史蒂芬孙把瓦特的蒸汽机装在火车上,开始了陆路运输的新时代。瓦特的成就得到了人们的高度评价。1785年,瓦特被选为英国皇家学会会员;1806年,他被授予格拉斯哥大学法学博士头衔;1814年,他被推荐为法兰西国家学会会员。1819年8月25日,瓦特在家中安然去世,享年83岁。后人为了纪念他,把功率的计算单位定为“瓦特”。

瓦特的名字将永远载入人类科学的史册。

诺贝尔

艾尔弗雷德·诺贝尔于1833年出生在瑞典首都斯德哥尔摩的一个机械师家庭,他自幼体弱多病,而且长相丑陋。由于家境贫闲,他几乎没有受到过什么正规的教育。

1842年,因他的父亲伊曼纽尔在彼得堡开设了一家生产地雷和水雷的工厂,诺贝尔的全家也随之迁往彼得堡。

随着家庭状况的逐渐好转,父亲为诺贝尔兄弟三人请了家庭教师。三兄弟中,诺贝尔学习最为用功,尤以外语最为突出,他掌握了英、俄、德、法等几门外语。诺贝尔对文学的兴趣浓厚,最喜爱雪莱的诗歌,诗歌中所描绘的美好事物和那种崇高的艺术境界伴随着他度过了一生的时光。他不仅写过诗,还写过小说和戏剧,由此可见他对文学的热爱。

童年的诺贝尔从父亲那里听到了许多关于科学家的故事,从那时起诺贝尔就立志要刻苦学习,将来也成为一名有所作为的科学家。

在16岁那年,诺贝尔到法国巴黎求学。随后,他又在父亲的支持下,来到纽约,跟一位工程师学习机械制造及化学知识。在这里,诺贝尔被科学深深地吸引了,并树立了献身科学事业的崇高信念。

4年后,诺贝尔回到了彼得堡,加入到父亲和哥哥们的工作中。同时诺贝尔又积极地研究威力更强大的火药,以取代伊曼纽尔发明的火药。

他了解到意大利的索布雷洛发明的硝化甘油爆炸力很强,但因为在试验中发生了大爆炸研究者不得不放弃了研究,他便开始试探着研究硝化甘油。这是一项极其危险的研究工作。他的弟弟爱弥尔和许多人都在进行此项实验时丧命,他和父亲偶然外出,才躲过了一场灾难。一时间硝化甘油成了使人谈虎色变的怪物。其实,硝化甘油的重要性在当时已十分明显,建铁路、修运河、采矿石、开隧道都可派上用场。

诺贝尔深知自己研究与发明的重要性,为了令炸药能够安全使用,减少意外爆炸事故的发生,他在提高炸药威力的同时,注意提高炸药的安全系数。终于在1875年,诺贝尔克服了诸多难题,发明了明胶炸药。因其杰出贡献,瑞典科学院授予诺贝尔莱阿斯蒂特奖金。

诺贝尔一生获取的专利多达355种,包括防爆锅炉、自动闸、火箭发射法、电话及电池的改良等等,其中最著名的就是明胶炸药和1896年研制成功的无烟炸药。

诺贝尔一生厌恶战争,向往和平,但他发明的炸药却使无数人在战争中丧命,为此他决定设立和平奖金。

1891年,在伯尔尼召开的世界和平大会上,他通过他的朋友——女作家伯莎·苏特娜夫人向和平大会捐款,以此来资助世界和平运动。

1895年11月27日,诺贝尔立下了遗嘱:“我献出我的全部财产,以它的利息设立5个奖项:物理学奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、和平奖。上述各奖项希望授予最适当的人,国别不限。”从此,这项超越国籍的诺贝尔奖成为世界上最权威、最具影响力的奖项。1896年12月10日,诺贝尔逝世,终年63岁。诺贝尔的名字和他在科学探索中取得的成就永远留在了人类社会文明发展的史册上,熠熠生辉。

爱迪生

爱迪生于1847年2月11日出生在美国俄亥俄州的迈兰镇,他从小就有颗好奇的心,对生活中的每一件事情,都喜欢寻根问底。有一次,父亲在草棚里发现他趴在草堆里一动不动,便问他在做什么,爱迪生一本正经地说:“我在孵小鸡呀!”父亲对他说,人是孵不出小鸡的,爱迪生问道:“为什么母鸡能,我就不能呢?”

爱迪生8岁时,爱迪生上学,只在学校待了三个月,就被老师斥以“低能儿”而离开了校门,原因是爱迪生经常问一些令老师很为难的问题。爱迪生的问题难倒了老师,可老师教的功课,他还是一点儿不理解,只好被母亲领回了家里。

此后,母亲成了爱迪生的老师。在母亲的引导下,他迷上了读书,读了莎士比业、狄更斯的著作和许多重要的历史书籍。9岁时,他便开始阅读难度较大的书,如柏克的《自然与实验哲学》,从中他学到了许多知识。12岁那年,他开始在列车上当报童,并在车上租了一个小房间,买了一台简单的印刷机,自己编写、印刷报纸,然后出售。他因此发了一点儿小财,购买了一些化学用品,便开始在火车上的“工作室”里做实验。有一次化学药品着了火,他的设备被列车员全部扔出了窗外,而他本人也因此挨了列车员的耳光,一只耳朵被打聋了。15岁那年,爱迪生在火车道旁救了站长的孩了,为表示感谢,站长把铁路电报技术教给了他,并推荐他在铁路公司当电报生。

1869年,爱迪生来到纽约,靠自已娴熟的技术在一家通信所当了一名电报员。不久,他就发明了一种新式电报机。他的这一发明极大促进了现代电报业的发展,“青年发明家爱迪生”的美名也迅速传遍了全国。

1876年,爱迪生在纽约附近的门罗公园创建了一所大规模的实验工厂。他改进了贝尔发明的电话,并使之投入实际使用,还先后发明了留声机、电灯、电影放映机等。他的公司在1903年摄制了第一部故事片《列车抢劫》。在这之后,爱迪生创办了许多商业性公司,这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。他还发明了碱性电池、有声电影,找到了化工新材料橡胶等等。从1869-1910年的41年间,爱迪生一共获得1328项发明专利,平均每10天就有一项新发明问世。

1931年10月18日,爱迪生因病逝世,享年84岁。

莱特兄弟

威尔伯·莱特于1867年出生,而他的胞弟奥维尔·莱特是在4年之后才来到人世的,虽然相隔几年,但两兄弟却有着共同的兴趣和爱好。莱特兄弟的父亲是一个木匠,他经常买玩具送给两兄弟,这对他们产生了深刻的影响。

有一年的圣诞节,他们的父亲老莱特送给了两兄弟一个飞螺旋玩具,这个模样古怪的玩具有一个特点,就是上紧了橡皮筋后,可以飞上天空。这引起了莱特兄弟极大的兴趣,因为在他们的印象中,只有鸟儿才可以飞上天空。

兄弟俩把这个玩具拆了又装,装了又拆,希望可以发现其中的奥秘。他们产生一种愿望,制造出一种能够高高飞上天空的机器,这种愿望影响了他们的一生。莱特兄弟受到经常搬家、转学的影响,对功课不太重视。两个人喜欢飞行,而且经常讨论这一问题。莱特兄弟俩只读了几年书就中途辍学了,起初两个人开了家印刷社,后来出于对机械制造的兴趣,他们开了一家自行车行,这为他们以后从事飞机的发明工作积累了资金和技术经验。

后来,莱特兄弟从飞鸟和风筝中找到了灵感。他们发现:海鸥的翅膀稍微有些弯曲,这种身体结构是它们能够翱翔蓝天的关键。1899年8月,这两个年轻人着手制造他们的第一架飞机——双翼风筝式飞机。这架飞机的一个特点是:利用机翼的扭曲或弯曲,可以保持横向稳定或侧向平衡。莱特兄弟的第一架滑翔机也运用了机翼扭曲这一特点。这架滑翔机在1900年制成,被运往北卡罗来纳海岸的基蒂霍克进行试飞。兄弟俩用了一个星期的时间,把滑翔机装好。他们先系上绳索,然后由威尔伯坐上去进行试飞,但只飞了1米多高。第二年,兄弟俩经过多次改进,又制成了一架滑翔机,这次飞行的高度达到了180米。莱特兄弟开始考虑飞机的动力问题,他们想到了汽车的发动机。一位制造发动机的工程师专门为莱特兄弟造出一部12马力、重量只有70千克的汽油发动机。经过无数次的试验,他们终于把发动机安装在滑翔机上,并在滑翔机上安上了螺旋桨。

带有螺旋桨的飞机再次给莱特兄弟带来了麻烦,但成功终究属于这一对不畏困难、坚持不懈的“飞人”兄弟。1903年12月14日,莱特兄弟在基蒂霍克再次试飞改进后的带有螺旋桨和发动机的飞机。在准备工作就绪后,兄弟俩以抛硬币的方法,决定由威尔伯先飞。威尔伯飞了起来,但很快又掉了下去。兄弟俩经过研究,发现是起飞方面的原因。

1903年12月17日,莱特兄弟再次试飞,驾驶员换成了奥维尔。飞机起飞后,一下子升到3米多高,随即水平地向前飞去。飞机飞行了36.6米,历时12秒,然后稳稳地着陆了。

同一天,他们接着又飞了3次,其中一次飞了260米,持续了59秒。这是人类历史上第一次成功驾驶飞机飞行。莱特兄弟把这个消息告诉了报社,可报社不相信有这种事,拒不发布消息。莱特兄弟继续改进他们的飞机,不久,又制造出能乘坐两个人的飞饥,并且在空中飞了1个多小时。

1908年9月10日,莱特兄弟终于向世人展示了他们的飞机。奥维尔驾驶着他们的飞机,在一片欢呼声中,自由自在地飞向天空。

不久,莱特兄弟在政府的支持下,创办了一家飞行公司,同时开办了飞行学校。从此,飞机成了人们又一项先进的交通丁具。

1912年,威尔伯因病逝世,年仅45岁。1948年,奥维尔逝世,享年77岁。

莱特兄弟孜孜不倦地从事飞行与研究,实现了人类的飞翔梦想。他们两个人是现代航空科学的先驱。

刘徽

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