
人類(lèi)是具有創(chuàng )造力的物種。雖然我們在地球上生存的時(shí)間相對來(lái)說(shuō)比較短(地球已經(jīng)存在45億年了),但是現代人類(lèi)已經(jīng)可以發(fā)揮想象力,創(chuàng )造出令人驚訝的,甚至異乎尋常的東西。從人類(lèi)開(kāi)始在地上打碎巖石制造鋒利的工具,到輪子的首次使用,再到火星“漫步者”和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這幾個(gè)里程碑式的關(guān)鍵點(diǎn)在人類(lèi)漫長(cháng)的進(jìn)化歷程中脫穎而出。

【輪子】
大約公元前3500年,輪子被發(fā)明出來(lái)。在此之前,人類(lèi)在貨物運輸數量以及運輸距離方面深受限制。很明顯,輪子本身并不是發(fā)明過(guò)程中最為困難的一部分,把一個(gè)不動(dòng)的平臺和旋轉的圓形物體聯(lián)系在一起,才是復雜的事情。靈感可能來(lái)自于輪軸這個(gè)概念,但是把靈感付諸現實(shí)也很困難。

例如,輪子的中心孔和固定軸的末端必須盡可能圓、光滑,輪軸的尺寸也是一個(gè)重要的因素,必須與中心孔精確吻合(不能太緊,也不能太松)。如今,無(wú)論是鐘表、車(chē)輛、還是渦輪機,輪子無(wú)處不在,它已經(jīng)成為我們生活中至關(guān)重要的一部分。

【釘子】
如果沒(méi)有發(fā)明釘子,人類(lèi)文明的進(jìn)程將會(huì )嚴重受阻。這項關(guān)鍵的發(fā)明可以追溯到2000多年前的古羅馬時(shí)期,是在人類(lèi)掌握金屬的澆筑、塑性技能之后。在發(fā)明釘子之前,木式的建筑必須通過(guò)難以施工的幾何互鎖結構來(lái)建造。據佛蒙特大學(xué)記載,直到18世紀90年代后、19世紀早期,手工制作的釘子才有了標準規范,鐵匠加熱鐵塊,然后用錘子在四個(gè)面捶打成一個(gè)點(diǎn)。

制作釘子的機器出現于18世紀90年代和19世紀早期之間,制作釘子的工藝持續改進(jìn),繼亨利·貝塞麥發(fā)明了將鐵成批煉制成鋼制品的生產(chǎn)流程之后,昔日的鐵釘生產(chǎn)慢慢衰落。到1886年,美國10%的釘子由軟鋼絲制作而成,到1913年,這一比例上升到了90%。與此同時(shí),人們認為螺絲釘出現于公元前三世紀,由希臘學(xué)者阿基米德發(fā)明而來(lái),這是一種更加堅硬,更難插入的緊固件。

【指南針】
古時(shí)候的船員依靠星星在海里航行,但是這個(gè)方法并不適用于白天或者多云的夜晚。因此,對于遠海航行,這很不安全。中國人在9世紀到11世紀之間的某個(gè)時(shí)間里發(fā)明了史上第一個(gè)指南針。它由天然磁石制作而成,極具吸引力。圖片的司南是漢朝的羅盤(pán)。后來(lái)這項技術(shù)通過(guò)海上的相互交流傳到了歐洲和阿拉伯。有了指南針,船員們可以安全地遠海航行,進(jìn)而促進(jìn)了海上貿易的發(fā)展和“新大陸發(fā)現”的到來(lái)。

【印刷機】
一臺1811年的印刷機,現陳列于德國慕尼黑德意志博物館。兩臺運輸機分開(kāi)工作,一臺翻頁(yè),另一臺印文本。他們每天能夠印刷3600頁(yè)。大約在1440年,德國人約翰內斯·古騰堡發(fā)明了第一臺印刷機,印刷機發(fā)展的關(guān)鍵之處在于它的手工造型。這種新的模制技術(shù)能夠迅速并且大規模地生產(chǎn)可以移動(dòng)的金屬鉛字。

雖然在此之前,中國已經(jīng)發(fā)明出可以移動(dòng)的金屬鉛字,但是,古騰堡是第一個(gè)實(shí)現將可移動(dòng)鉛字上的油墨(他從亞麻油和煙塵中提取而來(lái))印制到紙上這一過(guò)程完全機械化的人。印刷機的出現在歷史上首次迅速大范圍地促進(jìn)了知識的傳播。到1500年,西歐的印刷量已經(jīng)達到2000萬(wàn)之巨。

【內燃機】
在發(fā)動(dòng)機內,燃料的燃燒能夠釋放高溫氣體,當氣體膨脹時(shí),對活塞產(chǎn)生推力,使活塞移動(dòng)。因此,燃燒發(fā)動(dòng)機將化學(xué)能轉化為機械能。許多科學(xué)家參與了內燃機的設計,耗費數十年的時(shí)間,在19世紀中后期成型,內燃機引領(lǐng)了整個(gè)工業(yè)時(shí)代,促進(jìn)了大量機器的發(fā)明,包括現代汽車(chē)和飛行器。

圖片上顯示的是四沖程內燃機的運行過(guò)程。過(guò)程如下:1)進(jìn)氣沖程-空氣和氣化燃料被吸入。2)壓縮沖程-氣體燃料和空氣被壓縮、點(diǎn)燃。3)做功沖程-燃料燃燒,活塞被向下推動(dòng),驅動(dòng)機器。4)排氣沖程-廢氣被排出。

【電話(huà)】
雖然有數位發(fā)明家在電子聲音的傳送方面做了創(chuàng )舉,但是在1876年,貝爾是第一位被授予電話(huà)發(fā)明專(zhuān)利的發(fā)明家(他的專(zhuān)利圖樣如上圖所示)。據PBS(美國公共電視網(wǎng))報道,他的靈感來(lái)自于教授聾啞人學(xué)習和看望聽(tīng)力受損的母親,他稱(chēng)第一部電話(huà)為“電子說(shuō)話(huà)機器”。

【電燈泡】
當所生存之處只有自然光時(shí),那么生產(chǎn)力將受限于白天的時(shí)間。電燈泡改變了世界,因為它使我們能夠在夜晚活動(dòng)。據歷史學(xué)家所言,在整個(gè)18世紀,有24人對白熾燈的發(fā)明做出貢獻。愛(ài)迪生被譽(yù)為發(fā)明第一人,因為在1879年,他發(fā)明了完整的電燈功能系統,包括發(fā)電機、導線(xiàn)和上述圖片所顯示的那種碳纖維燈泡。

這項發(fā)明除了把電引到了西方世界的千家萬(wàn)戶(hù)之中,還有一個(gè)意想不到的結果——改變了人們的睡眠模式。以前人們在入夜之時(shí)就睡覺(jué)(因為沒(méi)什么別的事情可以做),在整個(gè)夜晚要醒來(lái)好幾次,但是現在人們除了7-8小時(shí)的睡眠時(shí)間外,一直保持清醒,理論上,我們都在一個(gè)點(diǎn)睡覺(jué)。

【盤(pán)尼西林】
1928年,蘇格蘭科學(xué)家亞歷山大·弗萊明注意到他實(shí)驗室中一個(gè)裝滿(mǎn)細菌的培養皿的蓋子半開(kāi)著(zhù)。樣品已經(jīng)被霉菌污染,霉菌遍布,但細菌已經(jīng)被殺死。這些就是后來(lái)制作抗生素盤(pán)尼西林的霉菌。在接下來(lái)的20年里,化學(xué)家對抗生素不斷提純,制造出了青霉素,青霉素能夠殺死人體內大量的細菌,而對人體沒(méi)有傷害。

1944年,盤(pán)尼西林被大量生產(chǎn)、廣做宣傳,這張海報里附上了路邊的郵箱,暗示二戰時(shí)期軍人靠它來(lái)擺脫性病的折磨。

【避孕用具】
避孕藥、避孕套和其它形式的避孕措施在發(fā)達國家里引發(fā)了一場(chǎng)“性”的革命,因為有了它們,人們可以享受做愛(ài)的樂(lè )趣,而不是為了繁衍后代。某些避孕用具,像避孕套,還能遏制性病的傳播。自然避孕和草藥避孕已經(jīng)存在千年之久。避孕套在18世紀就開(kāi)始被使用,而口服的避孕藥片則在20世紀30年代后期由一名叫拉塞爾·馬克的化學(xué)家發(fā)明而來(lái)。

【因特網(wǎng)】
這實(shí)在是無(wú)需介紹了:因特網(wǎng)是一個(gè)使全球相互聯(lián)系在一起的計算機網(wǎng)絡(luò ),在全世界范圍內有數十億用戶(hù)。數不勝數的人們?yōu)樗陌l(fā)展做出過(guò)貢獻,但是最常被譽(yù)為它的發(fā)明人的是計算機科學(xué)家勞倫斯·羅伯特。

在20世紀60年代,一隊電腦科學(xué)家為美國服務(wù),國防部的ARPA(高級研究計劃局)建立了一個(gè)交流網(wǎng)絡(luò )把機構內部的電腦連接在一起,這個(gè)網(wǎng)絡(luò )叫阿帕網(wǎng)。它使用了一種叫做“封閉交換”的數據傳輸理論,這種理論是這隊科學(xué)家中的一個(gè)叫羅伯特的人,以先前其他電腦科學(xué)家的研究工作為基礎推理而來(lái)的。阿帕網(wǎng)就是因特網(wǎng)的前身。

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