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編輯推薦: |
爱迪生曾说过:“惊奇就是科学的种子。”“酷科普发现从这里开始”正是一套让人备感惊奇、超酷超炫的科学书,立足于21世纪的最新科技发展喊果,紧跟时代步饯,以独特的视角、生动的文字、丰富的想象力,书中全面阐述科学知识、揭秘复系的科学现象、洞悉自然科学规徨,让你领略到看似枯燥的科学其实很精彩、很有趣。
这本《人类的发明故事》作者刘怀景是该系列中的一册。
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內容簡介: |
《人类的发明故事》作者刘怀景对人类重大的发明及发明故事,分门别类地进行了整理,主要分为我国古代的四大发明,信息技术,计算机和网络,医学和生物工程,精密仪器,交通和航天,揭开原子能的秘密等章节,基本囊括了人类在各个领域的重大发明发现。书中每一小节后还设置了诸如基本小知识、知识小链接等栏目,对正文部分作了一些有益的补充和完善。《人类的发明故事》以故事的形式,讲述了科技发明中那些枯燥的名词术语,让读者在阅读故事的同时融会知识性内容,从中领略科学家严谨勤奋的科学态度,以及他们淡泊名利的人生观。
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目錄:
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中国古代的四大发明
为人类指明航向的指南针
传播文明的使者——造纸术
活字印刷术的发明
火药和古代火器的发明
信息技术
汉字的发明
“顺风耳”——莫尔斯与电报
贝尔发明电话
永不消逝的电波——马可尼与无线电的发明
影响巨大的手机
计算机和网络
第一台电子计算机的诞生
机器人家族
当代活字印刷术——五笔字型的发明
畅游世界的万维网
医学和生物工程
减轻人们痛苦的麻醉剂
琴纳与天花的故事
神奇的青霉素——弗莱明发明抗菌素
为了不再有虫患——穆勒发明DDT
杂交水稻之父
克隆技术的发明和限制
精密仪器
张衡和地动仪
日晷和漏壶
精确计时的开始——时钟的发明
温度计的故事
列文虎克与显微镜的发明
人类的“千里眼”——望远镜的发明和发展
蝙蝠和雷达
迈进电气时代
玩火玩出的发明——煤气的应用
富兰克林和避雷针的发明
青蛙奉献直流电——伽伐尼电池
电灯和爱迪生的故事
由打赌引出的发明——电影
电视机的发明
海上霸主——富尔顿与轮船
斯蒂芬逊与火车
为人类播上翅膀——莱特兄弟与飞机的发明
人造卫星是怎么发明的
中国人最早发明了火箭
揭开原子能的秘密
打开原子核的大门——查德威克发现中子
研制原子弹的科学家
其他发明
算盘的故事
阿拉伯数字的发明和传播
从钻木取火到火柴
纺织技术的发明和改进
不起眼的实用发明——纽扣和拉链
惊心动魄的爆炸——诺贝尔与炸药的发明
影响人类进程的伟大发现
哥白尼和“日心说”
牛顿和万有引力
达尔文和进化论
爱因斯坦和相对论
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內容試閱:
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茫茫大海,无边汪洋,在海上航行可不是件容易的事。首先航向要找准。即使航向偏离1度,那就可能永远也到达不了目的地,终生在海上飘荡。有人可能会说:要找准航向好办,可以用太阳,也可以用星星定位。不错,这的确是个好办法,远古时期的人们就是这么做的。但是如果碰到了阴雨天怎么办?碰到那种“阴风怒号,浊浪排空”的天气怎么办?这种天气在大海上是极常见的。这种时候,太阳啊,星光啊,一切可以利用的目标啊,全不见了,剩下的只有船只飘在海上。然而这些都难不倒智慧的古代的中国人。人类的航海业还是越来越发达。到隋唐时期,中国不仅同朝鲜、日本海上往来十分频繁,而且同阿拉伯各国也有了海上航线。宋朝时,中国庞大的商船队经常往返于南太平洋和印度洋之间。
是什么原因使航海家们不再惧怕没有太阳和星光的日子,而继续保持他们正确的航向呢?是当时航海最有效的方向指示仪器——指南针。
宋朝学者朱或在他的《萍洲可谈》一书中记录了指南针在航海中的作用:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针。”随着指南针在航海上的不断应用,人们对它的依赖也与曰俱增。南宋《梦梁录》一书中说:“风雨冥晦时,惟凭针盘而行,乃火长掌艺毫厘不敢差误,盖一舟人命所系也。”这真是大海航行靠舵手,舵手要靠指南针,没有科学领航,光凭舵手的经验和感觉,有时就要坏事。到元代时,指南针已经成为航海上最重要的仪器了,无论什么时候都用指南针领航。这时还专门编制出罗盘针路,船行到什么地方,采用什么针位,一路航线都一一标识明白。明代郑和下西洋,从江苏太仓的刘家港出发到印度尼西亚的苏门答腊岛,沿途航线都标有罗盘针路,指南针为开辟中国到东非航线提供了可靠保证。以后,哥伦布航行抵达美洲大陆和麦哲伦环球航行也都依赖的是指南针。
指南针和由指南针发展而来的许多仪器对人类发展产生了重大贡献,它的发明权属于中国。
指南针大约出现在中国战国时期。最初的指南针是用天然磁石制成的,样子像只勺子,圆底,可以在平滑的“地盘”上自由旋转,等它静止的时候,勺柄就会指向南方。古人称为“司南”。东汉学者王充在他的书中说:“司南之杓投之于地,其柢指南。”地盘上四周刻有分度,共24向,用来配合司南定向。古时人出远门要带上司南,以免迷失方向。这种司南的模型今天在北京历史博物馆中还能见到。
后来,随着社会生产力的不断发展,尤其是航海业的不断扩大和发展,人们发现了人工磁化的方法,从而出现了指南鱼和指南针。指南鱼就是用薄铁叶裁成鱼形,然后用地磁场磁化法使它带上磁性。在需要定向时,把它浮在水面,铁叶鱼就能指南。指南针是用磁石摩擦钢针得到的。钢针经磁石摩擦磁化后,就可以指南。古代所有的指南针都是用这种人工磁化的方法得到的。用丝线把磁针悬挂起来,使它处于平衡状态,针的两端就指向南北方向。当然,使用指南针也需要方位盘的配合。方位盘和磁针结为一体的仪器就是罗盘。罗盘仍有24向,但盘已由方形演化为圆形。
中国的指南针大约在公元12世纪末到13世纪初传人阿拉伯,然后再由阿拉伯传人欧洲。那时到中国来的阿拉伯人都乐于乘坐中国船只,因为中国船船身大,结构坚固,航速快。这就为罗盘传人西方提供了基础。西方在学会使用罗盘后,根据实际需要又进行了科学的改进。由于罗盘在随船体大幅度摆动时,常使磁针过分倾斜而靠在盘体上转动不了。欧洲人设计了称为“方向支架”的常平架,它是由两个铜圈组成,两圈的直径略有差别,使小圈正好内切于大圈,并用枢轴把它们联结起来,然后再用枢轴把它们安在一个固定的支架上,罗盘就挂在内圈里,这样,不论船体怎么摆动,罗盘总能保持水平状态。这种仪器的原理已经是比较近代化了。
如果人们对某一种仪器或工具,只知道它的功能而不知道它为什么会有这种功能,那还不能说对它的认识具有科学水平。指南针也是这样,如果人们只知道它指向固定方向不变,而不去研究这其中的为什么,人类就只好处于前科学的状态,而还没有进入科学的殿堂。当然,在科学发展史上,人类总是从先发现某种功用性质出发,然后才去探究功用或现象背后的为什么。对指南针也是这样,古时人们从注意它的磁性出发而一步步认识内在的东西。
由于磁石具有吸铁性质,古人把这种性质比做母子相恋,认为“石,铁之母也。以有慈石,故能引其子;石之不慈者,亦不能引也。”汉朝以前,磁石都写成“慈石”。人们还注意到磁石不能吸引铜,更不能吸引瓦,这就是“及其于铜则不通”,“而求瓦则难矣”。宋朝的陈显微和俞璞对此曾作了探讨,认为磁石所以吸引铁,是有它本身内部原因,是由铁和磁石之间内在的“气”的联系决定的。清朝刘献廷也认为磁石引铁是由于它们之间具有“隔碍潜通”的特性。他还记录了磁屏蔽现象:“或向余日:‘磁石吸铁,何物可以隔之?’犹子阿孺日:‘惟铁可以隔之耳 ’。”虽然这种解释是错误的,但是由于当时的科学发展水平,能考虑到这个问题已经难能可贵了。P3-5
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