我國的100個優秀發明創造!我驕傲!我自豪!!
我國人民自古以來都有發達的創造性思維,具有發明的光榮傳統。例如龍和鳳。鳳是用雞頭和孔雀身軀及其羽毛組合而成的神奇動物。龍更具有創造性,龍是由馬頭、鹿身、蛇軀、鷹爪、麟體、魚尾組合而成的神奇動物。再者,英國著名科學家李約瑟對我國古代的科學和技術成就進行了深入地研究,撰寫出世界聞名的巨著《中國的科學與文化》(中譯文書名為《中國科學技術史》)。羅伯特·坦普爾在李約瑟博士指導下,於1986年出版了《中國――發現和發明的國度》一書,以簡明通俗的文字介紹了中國的一百個「世界第一」。下面按發明先後順序介紹給大家。
1、鼓:
傳說公元前3500年中國人已有人造的鼓。公元前3000年,做鼓的方法是用獸皮蒙在框架或容器上。到公元前1000年,米索不達米亞的蘇默人製成了一人高的圓鼓,鼓身還繪有圖畫。後來有了小銅鼓和大銅鼓。15世紀騎兵用的大銅鼓,17世紀時開始為樂團採用。1692年蒲塞爾為「仙後」所作的配樂中就用上了。這種鼓現在叫定音鼓,19世紀有了低音大鼓。鼓聲可使節拍鮮明,粗獷有力。公元前2世紀中國人發明了定音鼓。
2、二進位制:
相傳在公元前3000年伏羲發明了二進位制。《周易》就是五經之一的《易經》,它是我國最古老的經典之一。《周易》相傳是由約公元前3000年的伏羲畫卦、周文王重卦、周公作爻(yao)辭,並經過孔丘修訂而成為《易經》。當代的電子計算機用的不是十進制而是二進制。二進制是誰發明的?《周易》中的「易數」用的就是二進制。換句話說就是伏羲發明了二進制,伏羲就是神農。傳說神農嘗百草才有五穀,我國才有原始農業。伏羲對我國社會的進步可謂大矣!我國北京的先農壇就是為了祭奠神農(即伏羲)而建造的,這里表達炎黃子孫對他的敬佩之情。
3、繩索:
公元前2800年,中國人已經掌握了創造麻繩的技術。我國人民開始用大麻纖維制繩。到公元紀元開始時,用大麻纖維已成為世界上大多數地區的主要制繩材料。1775年,英國發明家馬虛發明制繩機,結束了手工制繩的時代。從1950年開始用人造纖維製造繩索,直徑約2毫米的馬尼拉繩受到5512公斤的拉力便會折斷,而同樣粗的尼龍繩則能承受13227公斤的拉力。
4、指南針:
相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針。黃帝用指南針,在大霧中辨別方向,打敗了蚩尤。根據史書記載,中國人早在戰國時代已使用指南針。公元前3世紀的《韓非子》中說,戰國時代已有人用「司南」(指南針)。宋代沈括《夢溪筆談》對此記載更詳。1090年,中國和阿拉伯航海家開始在船上裝設了指南針。作導航工具。歐洲在11世紀左右,才用浮在水上的磁針製成指南針。1250年左右,在地中海地區指南針的磁製已裝在有度的卡片上面,並以中央旋軸保持平衡。
16世紀時把指南針鑲在帶平架上,在船上發揮作用。19世紀鐵船用指南針要裝上一片弗林德斯頓鐵,以校正船的磁力所引起的誤差。20世紀製成的船和飛機用陀螺羅盤儀指南針。根據旋轉頂點穩定姿態與星體有關的原理,陀螺羅盤有兩大優點:既不因接近金屬而偏轉,雙指向真正北而不是磁北。1908年德國製成世界上第一台此類實用儀器。最優良的指南針是美國人斯波里所制。1910年在「德拉威」號船上試驗成功,很快就被美國海軍採用。總之,指南針是我國四大發明之一,後來傳遍全世界為全球航海業等方面的發展做出了很大貢獻。
5、養魚法:
公元前2500年中國人已經懂得養魚。那時我國人民能用人工孵化魚卵,把它養大食用。1960―1970年代,歐美才用人工養殖蛙魚等魚類。英國等西歐國家現在每年由養魚場生產淡水養魚約有10萬噸。
6、赤道式天文儀:
公元前2400年,中國人發明了赤道式天文儀。
7、十進計數制:
中國人於公元前14世紀,發明了十進計數制。在現代科學中是十分重要的,歐洲人正式採用它的最早時間的證據,是公元976年的一份西班牙手稿中發現的,而中國早在公元前14世紀的商朝,便已經採用了。在出土的公元前13世紀的甲骨文中,見有中國人用十進制記述了「547天」的實例。
8、印刷術:
公元前1324年,中國人已會雕刻印章,用墨水印在文件上,印刷術是世界上第一種傳播媒介,有了它才可把資料信息傳播出去。印刷術是我國的四大發明之一。我們中國人從古時候起就使用印章,刻上人名或官銜。印章本來是官銜的標職,到公元 前1324年,又開始用來加蓋在文件上;最初是用墨水,到公元五、六世紀才開始用紅色印泥。中國印章大多用皂石、玉石、竹子甚至象牙雕刻而成。中國人認為,有印章為憑的文件書信和票據經簽字更可靠。現在的印刷書籍中,最古老的是《金剛經》,由中國人王 印刷,如今已成孤本。868年中國人發明了雕版印刷術,《金剛經》是凸版印刷,它是一幅5.25米的卷軸,用多塊長91厘米,寬36厘米的刻版印的。後來落在英國人手中,現藏於倫敦大英博物館。
1040年代中國刻字工人畢升在北京歷年間發明了活字印刷術,泥六面體活字模,加熱變硬,按韻排在轉盤上。印時把活字鋪在有松脂、臘等粘合物的鐵板上,周圍用鐵框扎緊,放在火上加熱使粘合物熔化,冷卻後活字就粘在鐵板上了。印完後烤熱鐵板取出活字,以備日後再用。1403年朝鮮的李太宗創辦了最早的金屬鑄字工廠(當時朝鮮也用方塊字),又過了30年朝鮮參照古印度的梵文,創造了一套拼音字母以代替方塊字。現在的朝鮮文有40個字母,只需要少量字母就可拼出所有的字。1438年在德國梅茵茲城古騰堡居住的根弗第謝(德國人)創造了一套澆濤金屬字母活字的模具。用硬金屬雕出凸模字,再用錘字把凸模字壓在軟銅上,制出凹模,用凹模排在框架上印刷。到15世紀時大概已開始採用鉛錫合金。他在1451年印出歐洲第一本用活字印刷的書――《多納托斯拉丁文法》。約在1453年開始印刷拉丁文聖經。他的印刷機是用普通的螺旋壓榨機改裝的。把一頁為一個印版面上放在印刷的印台上,刷上油墨,鋪上紙張,用裝在螺旋下的壓印板加壓。一天才能排一頁,每小時只能印16張左右。
1457年,福斯特和舒奧佛發明了多色印刷,印出第一本雙色書――拉丁聖詩。1461年,班堡的靠士特把木刻版與活字印刷結合起來,印出第一本有插圖的書――德文的寓言,共有101張插圖。1470年法國人讓森在威尼斯設計出第一批羅馬活字。1477年托雷米繪制了《世界地圖》,用凹版印刷術印出,共26幅銅版印製。不易仿製,紙面上的油墨稍微鼓起,特點較多,易辨真偽,所以仍用於印刷鈔票、郵票和有價證券等。1501年義大利人格里福出了一套斜體字;1561年他把這些字縮小印出袖珍本書籍。(西方的斜體字主要用於強調字句。)1620年,荷蘭的伯靳奧發明了收字方便印刷術,每小時可印150份。1642年德國的賽根發明了鏤刻凹版印刷法,最適於印畫,首幅畫是德國伊利莎伯爵夫人的肖像。
1107年,中國人還發明了彩色印刷術。600多年後,1719年,德國的勒布朗設計的彩色印刷機取得了專利權。印出第一部書是《油畫色彩之調和》。1727年英國蘇格蘭金匠格特發明了澆鑄鉛版法。1775年法國人迪多制訂了量度活字大小的單位。1798年德國的遜納菲爾德發明平版印刷法,最適於印插圖。1875年英國首先使用膠印法,把圖像印到橡皮布上,然後正式印到彈性所需的材料上。1800年,英國的斯坦賀製成第一台鐵架印刷機代替了木製印刷機。每小時可印250張。1810年德國 人在倫敦工作的哥尼格取得了蒸汽印刷機的專利權(機械化的手動印刷機),每小時可印400頁。1812年德國人哥尼格和鮑爾設計出滾筒式滾壓印刷機。《泰晤士報》賣了這台機器,每小時可印1100張。後來哥尼格還設計了每次能印兩面的印刷機。
1839年英、美、俄三國分別發明了電鑄版。用電鑄金屬板來代替木刻印板。1845年紐約的荷奧取得了第一架實用輪轉印刷機專利。費城的《紀事報》購買了這台機器。1848年倫敦《泰晤士報》的工程師阿普斯和考珀設計了一台輪轉印刷機,在此報運用,每小時能印8000張。1861年美國荷奧採用紙型制出的曲面鉛版,從此有了完全圓形的印刷版面。1852年,英國照相技術先驅塔爾博特發現了鋼線凸版印刷的原理,1880年首先採用這種辦法在紐約《畫報》上復印一張照片,標題是「紐約貧民窟一景」。1886年德國人默根索勒在美國工作發明了高速自動排字的策諾整排機,此機用於《紐約時報》。兩年後正式投產,每小時可排字模6000個左右,速度是最熟練工人的四倍。1887年英國公務員蘭斯頓發明了排字精良的莫諾鑄排機,此機於1897年正式投入生產。在此之前,1477年前人們就知道雕刻銅凹版印刷法;1895年奧地利人克利克發明了照相凹版法;1839年,許布約在美國發明了照相排字機。從此印刷商不要金屬活字,並改用平板印刷代替傳統的凸版印刷。此法是把字母相繼投射到照相紙上面,然後沖洗出來,貼到一頁樣本上。這張拼好的版用照相機轉拍在金屬板的感光膜上,經過酸蝕,使這塊印版具有1798年遜納菲爾德發明的石印版的性能;油墨只附著於版上有圖形的地方。現在,照相排字法已經取代了絕大多數傳統的排字方式。
1965年德國發明了電子照相排字機之後,開始了用電腦控制排字時代。先進印刷廠是整頁版面可在電腦屏幕上設計,設計者一頁版面編排妥當之後,就用電腦記憶裝置把全部內容存貯起來,包括文字、標題、圖片位置等等。然後,由電腦控制的激光器在照相紙上掃描,把整個版面的圖像印出來,再用照相法製成印版進行印刷,這叫激光照排法。當今世界上很多大型報刊都用先進方法進行排印,例如我國的《科技日報》、《中國電視報》和《北京晚報》等,都採用了此先進的印刷技術。
⑵ 好的創造發明思路
行家說,一項成功的小發明創造並不難,它同大的發現發明比起來,往往要容易得多,因為這些小發明創造選擇的課題比較廣泛,比較簡單,所解決的問題比較單一。為此,發明創造要瞄準小目標,隨時注意發生在身邊的小問題,把自己的發明念頭和創造力,上緊發條。
小發明創造技法之形態改變法
圓溜溜的西瓜容易滾動碰傷,運輸也不方便。於是,科學家經過反復研究,培育出了方形西瓜。這樣裝載和運輸起來就方便多了。
現有的一些物品和方法,換一種方式看:改變現有東西的形狀,改變製作工藝,改變物品的結構,如把原來方形的改成圓形的,把直的改成彎的,把紅色的改成藍色的,把無香味改成有香味的……你也許會覺得比原來的更方便些。這種發明技法叫做形態改變法。
小發明創造技法之移植法
把大家已經知道的原理,已有的物品或方法等,移植運用到自己的發明上,得到一項新的發明,這種方法叫做移植法。這種技術性移植是發明創造的一條重要途徑。
充氣太陽灶太陽 能對人們極有吸引力,但目前的太陽灶造價高,工藝復雜,又笨重(50千克左右),調節也麻煩,野外工作和旅遊時攜帶就不方便了。在調查研究的基礎上,明確了主攻方向:簡化太陽灶的製作工藝,減輕重量,減少材料消耗,降低成本,獲取最大的功率。他們首先把兩片圓形塑料薄膜邊緣粘結,充氣後就膨脹成一個拋物面,再在反光面上貼上真空鍍鋁滌綸不幹膠片。用打氣筒向內打氣,改變裡面氣體壓強,隨著打氣的多少,上面一層透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以達到自動會聚反射光線的目的。這種無基板充氣太陽灶只有4千克重,拆裝方便,便於攜帶。該發明實際上是多種移植的結果:他們把充氣玩具的技術,日常商品商標的不幹膠貼片,凸透鏡似的拋物面結構,移植到新的太陽灶上來,他們把課本上的光學、流體力學的原理等知識,移植到太陽灶的設計上,從而成功地完成了小發明。
蠟燭是人們常用的一種照明工具,但燭焰怕風,燭體不易固定,亮度不能控制。怎樣改進這些缺點呢?他先考慮固定燭體與防風,他將蠟燭插在一個鐵筒中,罩上一個玻璃罩。他聯想到卡口式燈泡的固定方式,並借用到蠟燭燈上,安了個彈簧以使燭焰保持在燈罩的最佳中心位置。
怎樣使蠟燭不流淚呢?解決這個問題,必須不斷降低蠟燭頂部溫度,使熱量向四周傳導散發。汽車的發動機前面均有金屬散熱片,是否也可以借鑒到蠟燭燈上來呢?他在潤膚香脂金屬盒上鑽一個大孔,將剪好的散熱片剪成電扇片的形狀,在中心打一個同樣的大孔,將剪好的散熱片焊接在盒上(兩者的大孔要對齊)。
怎樣控制燭焰的亮度呢?他受煤氣爐的空氣閥的啟發,用內外兩個帶氣窗的套圈套在一起(內圈用散熱片下面的鐵盒,外圈用一另做的塑料圈),通過轉動氣門來控制空氣流量,實現了調節燭焰亮度的願望。這個發明可說是一項2移花接木的綜合體,燈罩是從煤油燈來的,固定方式是從卡口燈泡來的,散熱片是從汽車來的。
由此可以看出,移植法是一種很有意義的發明思路,同學們掌握得好,能搞出相當好的小發明。
運用移植法大關鍵是要擴大知識面,了解一些新技術、經常分析一些物品或其某一結構的原理、功能。這樣,大腦里可供移植的信息多了,你搞小發明時就可信手拈來,為你所用。
小發明創造技法之聯想法
聯想是一種科學的、豐富的想像過程,是由一事物的表象、詞語或動作想到另一事物的表象、詞語或動作。比如你見到意志堅強的人就聯想到鋼鐵,見到兇狠的人就聯想到豺狼。
當你研究一個發明對象時,把你已經知道的物品或曾經看到的某種現象同研究的對象聯系起來,加以比較,從中受到啟發,或者是對某種技術的模仿和借鑒,從而打開思路,創造出新的東西來,這種小發明的方法稱為聯想法。
一天,武漢市的王帆同學去姑姑家,看見姑姑正忙著綉花。只見姑姑綉花時,總要先把針尖朝下一紮,拉直綉線,然後翻轉手腕,使針尖朝上,再朝上扎出來,手就這樣一針上一針下來回不停地動著。王帆問姑姑:"這樣上下翻轉不累嗎?"姑姑說:"累。綉一天花,手腕又酸又痛!"王帆看著姑姑勞累的樣子,便想能不能改進一下這種傳統的綉花方法呢?
又有一天,王帆在電視上看到漁民織網的情景,漁民拿著兩頭尖尖的梭子直著穿過來,直著穿過去,就把網織好了,根本不用翻轉手腕。王帆馬上聯想到:把綉花針也製成跟織網梭一樣兩頭帶尖、中間開孔的樣子,不就解決了翻轉手腕的問題嗎?於是,他請在機械廠做工的姑父作了一根兩頭有尖,把針鼻挪到針中間的綉花針。姑姑一試,果然省力,手腕不再酸痛,而且因為減去了翻轉手腕的動作,還提高了效率。這項小發明獲得了第四屆全國青少年創造發明比賽一等獎。
運用聯想法要求同學們在平時多看、多想、多在腦中放一些供聯想的事物。有時也許只是一句話、一個故事、一次游戲,都會激發起你發明的靈感。
小發明創造技法之組合法
如果你細心觀察和思考,就可以發現你周圍的許多東西是由兩種或兩種以上的物體組合而成的。如帶橡皮的鉛筆是由橡皮和鉛筆組合而成,電水壺是由電熱器與炊壺組合而成。帶日歷的手錶,帶溫度計的台歷架,帶有圓珠筆的鋼筆等,都是由兩種東西組合而成的一種新東西。像這樣將已有的兩種或多種物品或部件進行巧妙地組合,構成新的更好的物品的發明方法稱為組合法。
組合可分為近緣組合和遠緣組合。
近緣組合是指待組合的事物原本是"一家人",或者是"直系親屬",它們常常在一起"接觸",雖各自有著不同的功能,但彼此間有著密切的內在聯系。那麼,可以將它們"固定化"地結合在一起,形成一個有機的整體。
桿秤這種傳統的計量工具,使用時間不下千年了。但由於它的秤桿和秤砣是分開的兩個部件,所以攜帶很不方便,特別是有些人還利用換秤砣的方式坑人,使消費者深受其害。於是,四川的張鵬程同學對傳統的桿秤作了改進,他在桿秤上開槽,把秤砣做成條形,並把兩者通過活節鉚在一起,使兩者不能分開,再刻上編碼。不用時,可以把秤砣鑲在桿秤的槽里,既攜帶方便,又可防止弄虛作假,有利於維護消費者的利益。
這項名為"編碼桿秤"的小發明榮獲了第五屆全國青少年發明創造比賽一等獎。其成功之處就在於巧妙地將秤桿和秤砣這兩件"形影不離"的部件綜合在一起,把傳統的桿秤來了一番革命性的變革,是成功地運用近緣組合的範例。
許多同學喜歡用鋁制飯盒買飯或帶飯,但這種飯盒盛菜時很不方便。能不能把盒蓋與盒體組合在一起製成"飯菜盒"呢?首先可以將普通飯盒的盒蓋加深些,使之可盛菜。其次將盒蓋與盒體用合頁連接起來,買飯時,打開盒蓋,盒體盛飯,盒蓋盛菜,用一隻手即可端住,特別是在無桌放飯盒時用尤其方便。
有時兩件事物不是"親戚",甚至一點聯系也沒有,但把它們巧妙地組合在一起後,就增加了新的功能,出現了新的事物,這就是遠緣組合。如傘是大家常用的雨具,而手電筒是照明用具,兩者本不相干,但把它們組合在一起,下雨天走夜路時,既可遮雨,又可照路,一舉兩得。還有人把星座圖繪制在傘面的內側,那麼在打傘的同時又可觀察星空,增加天文知識,豈不妙哉!
小發明創造技法之一擴大增加法和小發明創造技法之縮小省略法
書報上的字太小,老年人看不方便,就藉助放大鏡來看。放大鏡的作用,就是把字"擴一擴"。
原來的電視屏幕較小,看電視節目費力,所以大屏幕彩電相繼問世。這是把屏幕的面積和電視的體積"擴一擴"。
很多人喜歡看圍棋比賽,但棋盤太小,不可能像看籃球一樣觀戰。於是,把棋盤的面積和棋子的大小"擴一擴",做一個特大的棋盤掛在牆上演示比賽,讓棋迷們一飽眼福。
傘是人們常用的擋雨避陽工具,有人將它的面積擴大、再擴大,變成了街頭巷尾設攤者使用的晴雨大傘、露天海濱浴場遊客享受的太陽傘,使傘又找到了新的用途。 瞧,"擴一擴"、"加一加"也會變得很奇妙,會引發出相當不錯的發明。當你把一樣物品進行擴大面積、擴大聲音、擴大距離、延長時間、延伸長度、加高高度、增加數目、增添配料等擴增處理,物品的功能和用途可能就會發生本質的變化。這種"擴一擴"、"加一加"的小發明技法叫作擴大增加法。
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參考資料:http://www.zxskj.com/bbs/bbs_detail.asp?bid=1&aid=235等
⑶ 發明創造的事例
1、愛迪生發明的留聲機
愛迪生是美國著名的科學家和發明家,因為他有電燈、留聲機、電影和蓄電池等一千多種發明成果,所以人們稱他為「發明大王」、「魔術師」。
愛迪生最大的功績是發明了電燈,然而在他的發明創造中,最引起當時社會震驚的,莫過於留聲機了。在1877年秋天,愛迪生發明的留聲機轟動了整個紐約,各家報館的新聞記者。
像潮水般地涌來報道這一特大新聞。這一發明一經傳出,激起當時社會急速而巨大的狂熱達數月之久,鐵路特開專車前去參觀,許多人開始不相信這個發明。
疑心他是先在裡面藏了個什麼會說話的東西騙人的,有個教堂的主教用最高速度對著收音盤背誦《聖經》中的一串專門名詞。
當這些名詞一字不漏的從機器中重復出來時,人們才相信這東西確實不是虛假的,並且齊聲稱奇,報紙把留聲機稱之為19世紀的奇跡。
2、電話的發明
貝爾,就是發明電話的人。他1847年生於英國,年輕時跟父親從事聾啞人的教學工作,曾想製造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機器。
1873年,成為美國波士頓大學教授的貝爾,開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝置——多工電報,並萌發了利用電流把人的說話聲傳向遠方的念頭。
使遠隔千山萬水的人能如同應對面的交談。於是,貝爾開始了電話的研究。那是1875年6月2日,貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機,一個偶然發生的事故啟發了貝爾。
華生房間里的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上了,華生拉開彈簧時,彈簧發生了振動。與此同時,貝爾驚奇地發現自己房間里電報機上的彈簧顫動起來,還發出了聲音。
是電流把振動從一個房間傳到另一個房間。貝爾的思路頓時大開,他由此想到:如果人對著一塊鐵片說話,聲音將引起鐵片振動;若在鐵片後面放上一塊電磁鐵的話。
鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠處,遠處的類似裝置上不就會發生同樣的振動,發出同樣的聲音嗎?
這樣聲音就沿電線傳到遠方去了。這不就是夢寐以求的電話嗎!貝爾和華生按新的設想製成了電話機。在一次實驗中,一滴硫酸濺到貝爾的腿上。
疼得他直叫喊:「華生先生,我需要你,請到我那裡來!」這句話由電話機經電線傳到華生的耳朵里,電話成功了!1876年3月7日,貝爾成為電話發明的專利人。
3、羅蘭·希爾發明郵票的故事
人類社會的發展,決定了人類單靠個人的力量是無法在地球上長期存活下去的。人類需要幫忙,人類需要交流,信息傳遞成了人類生存必需的基本活動之一。
最初是打手勢,之後發明了語言,用馬拉松式的長跑傳遞口信。再以後發明了文字,開始書信傳遞,於是有了古代郵驛。當時的郵資是按郵件運遞路程和信件紙張數量逐件計算的。
即「遞進郵資制」,收費的標准也很高。如果遇到江河泛濫、橋梁坍塌,信件就得多走幾百公里。總計下來,郵資高得嚇人。如此昂貴的郵資,是平民百姓望而生畏。
他們把寄信看成一件奢侈的事情。19世紀30年代是改革的黃金年代,改革造就了一代英雄。羅蘭·希爾發明了世界上第一枚郵票,在世界郵政史上樹起了一座劃時代的里程碑。
羅蘭·希爾經過多年的調查主張大幅度降低郵費,實行郵件不分遠近、一律收費1便士的均一郵資。他還提出使用「印刷精美的郵政用品」來預先支付郵資。這種紙的大小與郵資圖樣大小相仿。
背面塗上一層薄膠,人們只要沾濕背膠就能夠將其貼在信件上,這就是羅蘭·希爾關於郵票的最初創意。為此,羅蘭·希爾上書政府,提出了自己的改革推薦。
1839年8月17日,維多利亞女王批准了這個議案,決定英國自1840年1月10日起實行1便士均一郵資法。羅蘭·希爾也被女王任命負責郵政改革工作。為了把創意中的1便士郵票變成現實。
羅蘭·希爾要求就應使用具有防偽性能並能在公眾中取得信譽的圖案作為郵票的圖案。於是採用了威廉·懷恩創作的維多利亞女王的側面頭像,這樣既顯示了發行郵票的權威性。
又透過郵票宣傳了英國,宣傳了女王。郵票採用黑色油墨印刷,1840年4月15日,最後印出了世界上第一批郵票——黑便士郵票。
4、張衡發明地動儀的故事
中國的歷史上,除了文人雅士、帝王將相,也有很多的科學家,張衡就是其中很著名的一個。張衡一生做了很多的事情,但是,他最有名的發明就是「地動儀」了。
那個時期,經常發生地震。有時候一年好幾次。發生一次大地震,就會給老百姓和國家帶來很多的傷害。當時的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的徵兆,認為是鬼神造成的。
張衡卻不信神邪,他對記錄下來的地震現象經過細心的考察和試驗,發明了一個能測出地震的儀器,叫做「地動儀」。地動儀是用青銅製造的,形狀像一個酒壇,四圍鑄著八條龍。
龍頭伸向八個方向。每條龍的嘴裡含著一顆小銅球,龍頭下面,蹲了一隻張著大嘴的蛤蟆。哪個方向發生了地震,朝著那個方向的龍嘴就會自動張開來,把銅球吐出。
銅球掉在蛤蟆的嘴裡,發出響亮的聲音,就告訴人們那邊發生地震啦。公元138年2月的一天,地動儀正對著西方的龍嘴突然張開來,吐出了銅球,這是報告西部發生了地震呀。
但是,那天洛陽一點地震的跡象也沒有,更沒有聽說附近有什麼發生了地震。於是,朝庭上下都議論紛紛,說張衡的地動儀是騙人的玩意兒。
過了沒幾天,有人騎著快馬來向朝廷報告,離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發生了大地震,連山都有崩塌下來的。大夥兒這才真正的信服了。
5、避雷針的發明
1752年,46歲的美國科學家富蘭克林用綢子做了一個風箏,並在一個風雨交加的天氣里用麻線把風箏放上天空。麻線下端系了一把金屬鑰匙,當雨水把麻線澆濕以後就變成了導電體。
這時,他把手靠近鑰匙,突然看到電火花在鑰匙和手指之間跳過,同時,手指感到一陣刺痛。這個實驗證明了天空中打雷實際上就是一種大規模的放電現象。
由此,使富蘭克林想到,如果在高大的建築物上裝一根金屬導線,導線下端接地,根據尖端放電的原理,就可避免建築物遭到雷擊的危險。這就導致了避雷針的發明。
由於避雷針的發明,人類生活的世界就多了幾分安全。關於避雷針的發明,似乎是一個偶然事件。一個巧合提醒了一位偉人突發奇想,導致了發明和創造。
⑷ 人類從大自然中受到過哪些啟發,有什麼發明創造
人類從大自然中受啟發的發明創造:
1.振動陀螺儀
根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。
2.雷達
蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。
3.伏特電池
電魚引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,成功地模仿電魚的發電器官。
4.薄殼建築
蛋殼呈拱形,跨度大,包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度,但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點:用料少,跨度大,堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形,舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。
5.斑馬
斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而衍化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共處,以抵禦天敵。
隨著生產的需要和科學技術的發展,從20世紀50年代以來,人們已經認識到生物系統是開辟新技術的主要途徑之一,自覺地把生物界作為各種技術思想、設計原理和創造發明的源泉。人們用化學、物理學、數學以及技術模型對生物系統開展著深入的研究,促進了生物學的極大發展,對生物體內功能機理的研究也取得了迅速的進展。
此時模擬生物不再是引人入勝的幻想,而成了可以做到的事實。例如關於信息接受(感覺功能)、信息傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。
參考資料:網路-仿生學事列
⑸ 邏輯思維在創造發明中的作用
所謂創造性思維是指人腦對客觀事物進行有價值的求新探索獲得獨創結果的思維過程。美國心理學家科勒斯涅克認為:「創造性思維是指發明或發現一種新方式,用以處理某件事情或表達某種事物的思維過程。」[1]科學發現和技術發明(簡稱科技創造)是一種高級的復雜的創造活動,創造性思維在這一活動中起著至關重要的作用,可以說,離開了創造性思維,科技發明與發現就無從談起。目前,到處都在實施創新教育,而創新教育的重要任務是大力培養學生的創造性思維能力。本文試圖通過分析創造性思維在科技創造中的作用,來探索創新教育該如何有針對性地培養學生的創造性思維能力。
一、創造性思維在科技創造中的作用
創造性思維實際上是一種綜合性的思維,是指多種思維形式的創造性運用,其形式包括發散思維、收斂思維、直覺思維、形象思維及邏輯思維等。創造性思維在科學技術的創造中具有十分重要的作用,打開一部科學技術中就會發現,迄今為止所有的科學發現和技術發明,無一不是創造性思維的結果。創造性思維在科技創造中的作用表現在如下方面。
(一)導向作用:引導廣泛尋找探索問題的各種方案
「打開一切科學的鑰匙都毫無異議的是問題,我們大部分的偉大發明都應歸功於如何,而生活的智慧大概就在於遇事問個為什麼。」(巴爾扎克語)這句話指明了科學研究的第一步,即從問題開始。一個人要想有所發現、有所發明、有所創造,首要是要會發現問題,而是發現問題必須藉助於創造性思維。愛因斯坦說過:「提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題也許僅僅是一個數學上的或實驗上的技能而已,而提了出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊問題,都需要有創造性的想像力,而且標志著科學的真正進步。」[2]自然現象、社會生活展現在我們面前是五彩繽紛的,各種矛盾錯綜復雜,有此人對此熟視無睹,充耳不聞。創造者的高明之處就在於能從中發現常人感覺不到的新問題,這種高明憑借的就是創造性思維。這種創造性思維能引導創造者帶著為什麼去看周圍的世界,在他熟知的領域仔細地觀察某些現象,並敏銳地進行思考,或好奇、或發問、或懷疑、或批判、或奇思怪想,對某些問題從不同的角度去看、去想,這就是發散性思維。發現問題僅靠理性思維、正向思維、常規思維、邏輯思維是不行的,這樣思路就不開闊,就受阻礙,這時,創造性思維就可以大顯身手,發揮其優勢。如牛頓看見蘋果落地想到地球的引力從而發現萬有引力定律;法拉第看見電流環繞軟鐵時軟鐵被磁化的現象想到了「由磁生電」;達爾文觀察世上的生物呈千姿百態感到疑惑而探索物種起源,從而創立了進化論;雜交水稻之父袁隆平偶然見到一棵特別優異的水稻植株覺得奇怪,跟蹤研究方知原來是一棵天然雜交種,後培育出高產的雜交水稻;愛迪生在發明電燈的過程中,為找到理想的燈絲材料運用發散思維,先後想到並試驗過1600多種耐熱材料和6000多種植物,最後終於發現用鎢絲做燈絲最理想。
(二)聚焦作用:找准解決問題的主攻方向及突破口
創造性思維不僅就是發散思維。在尋找解決問題方案的初期,發散思維起著非常重要作用,但僅僅只一味地發散是不夠的,是不可能深入研究下去的,那樣只能淺嘗輒止,就不可能重點突破。在廣泛地發散思維之後,還得運用收斂思維,從眾多方案中篩選出幾種最佳方案進行深入探究。這時,創造性思維對發現問題來說起著聚焦的作用,即要找到主攻的方向,選准突破口,然後鎖定目標,重點攻克。比如關於電的發現就是一例,早期各方面的科學家們已感受到電的各種表現形式,如雷電、摩擦生電、電流會使小磁針偏轉,還發現電與化學、光學、熱學、力學、生物學等有關系,於是人們從不同的角度提出了許多問題後經收斂思維和綜合分析,逐漸將眾多問題歸結到一個中心問題:是否有某種高速度、高能量的極小微粒穿行於各種物質之中,造成各種現象,這就找到了中心的突破口。科學家們經反復推測,形成了關於原子內部結構的各種假說,假定有些微粒在原子內繞中心高速轉動,當它飛出原子時便流動於各物體之間,這便可解釋許多現象。後來得到實驗證明,便建立了關於電的理論。這表明,創造性思維在科學創造中,在幫助選擇研究的主攻方向和突破口方面發揮了積極作用。
(三)橋梁作用:架通多種思維之間的立交橋,使思路暢通無阻
科技創造是一項復雜的系統工程,單靠某種思維是無法完成的。它是創造性思維綜合作用的結果,在發現的不同階段採用的思維形式不盡相同,且在同一階段也往往是多種形式思維的綜合採用,這時就靠創造性思維起穿針引線、鋪路搭橋的作用,在多種思維之間構築一座立交橋使之相互貫通,幫助完成發明創造的任務。在創造過程中,發散思維、收斂思維、形象思維、邏輯思維、靈感思維、直覺思維、類比思維等往往是綜合採用的,這時是創造性思維將它們有機地組合起來。在創造過程中,有的是先發散再收斂;有的是先直覺判斷再來類比推理,還需邏輯整理;有的是邏輯思維、形象思維與靈感思維混合進行,不是某種思維在單刀直入和孤軍奮戰,而是協同作戰。總之,是創造性思維在統一調配它們。有人過分強調靈感、直覺等非理性思維,彷彿它們就等同於創造性思維,這是不全面的。盡管愛因斯坦、盧瑟福、開普勒、彭加勒、錢學森等十分推崇靈感、直覺等,但他們並不排除理性思維作用。在瞬間由直覺、靈感悟出的假設,往往是片面的、模糊的,還有待邏輯思維去完善它,得用准確的語言、公式、圖形表示出來,還得將發明創造的成果物化出來。
(四)催化作用:促使創造成果盡快成熟並早日問世
科技創造一般分為准備、醞釀、明朗和證驗四個階段,在這整個過程中,創造性思維都伴隨著並一直在默默無聞地起著催化的作用。准備階段,它幫助積極地思索,使研究者的思路四面出擊、八方開攻,富於批判,勇於創新,思維顯得異常活躍、流暢。醞釀階段,它促使研究向縱深方向挺進,使問題越來越集中,使探索步步逼近,催成果盡快成熟,幫研究者克難奮進,勇敢直前,逐漸使研究者大腦中孕育的寵兒達到瓜落蒂落的程度。明朗階段,到了「萬事俱備,只欠東風」的時候了,研究者在苦苦求索不見其面,千呼萬喚不出來的情況下,心力交瘁,痛苦不安。有時只好輕松輕松,不料在散步、聽音樂等休息之時,因某一現象而受到啟示,突然接通思維的電路,閃現出火花,直覺或靈感出現了,頓悟出一個道理,一下子找到了答案,這時是靈感思維、直覺思維在伴演催生婆和助產士的角色。在證驗階段,同樣是它幫助將那幼嫩的假說、猜想之類的,進行推理、論證、檢驗,使之修補和完善,最後一個驚人的發明或發現問世了。比如愛因斯坦因憶他取得的多項重大發現,創造性思維自始至終都在起作用。哥白尼日心說的提出、達爾文進化論的創立、牛頓力學的建立、麥克斯韋電磁理論的建立等等,都是得益於創造性思維,都是創造性思維結出的碩果。
(五)引爆作用:使醞釀許久的新思想一觸即發,突然真相大白
研究者對一個問題的研究到一定程度的時候,經長時間的苦思冥想仍不得要領,便進入一種痛苦的焦慮不安的狀態,大腦皮層的高度誘發勢態好比一堆乾柴,遇到一點火星就會爆發大火。此時,創造性思維就會發揮引爆作用,這種「火星」往往就是靈感,心有靈犀一點通,碰到偶然的機遇,會使研究者恍然大悟,迅速捕捉靈感,長期縈繞腦際的難題頃刻間迎刃而解,彷彿找到了一把金鑰匙,迷宮的門被打開了,隨後便窮追不舍,直到把問題弄個水落石出方肯罷休。這種事例較多,譬如阿基米德從坐進浴盆洗澡水溢出盆外受到啟示,突然靈感爆發,想出了鑒別金王冠是否摻假的辦法,繼而不斷研究,創立了浮力定律。
(六)啟示作用:提供思維的範式和研究的方法以啟示後人
亞里士多德認為:推一個物體的力不再去推它時,原來運動的物體便歸於靜止。這一觀念統治歷史長達兩千多年,從來無人懷疑。只有伽利略勇敢地提出疑問並大膽假設:一個人推一輛小車在路上走,突然停止推車,車並不馬上停止,還要再走一段路,若毫無摩擦,小車便會永遠運動下去。伽利略的這一發現,由此引起了一場思想方法的革命。愛因斯坦高度評價:「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端。」[3]
創造性思維使科學發現和技術發明獲得成功,其意義不僅僅在成果本身,更在於它給後人留下的方法論啟示,為後人提供了有價值的成功的範例,這些典型的範例對於培養更多的優秀人才是十分生動的教材。正如拉普拉斯早就指出的那樣:「認識一位巨人的研究方法對於科學的進步……並不比發現本身更少用處。科學研究的方法經常是極富興趣的部分。」[4]
所有的科學發現和技術發明無一不是創造性思維的結果,但創造性思維在發明過程中的作用每次又不完全一樣,是豐富多彩的,其中一些典型的範例是極富借鑒價值的,對青年科技工作者很有啟發,對於推動科學技術的迅猛發展,完成更多重大的科學發現和技術發明,乃至推動整個社會的文明進步,都是有示範作用的。前蘇聯科學家薩奇可夫說得好:「科學發現的意義,不僅在於它提供了新信息,提示了對象的新屬性新規律,而且首先在於提出解決研究課題的方式……加強著科學思維和科學活動的裝備,發展著科學方法的基礎。」[5]
二、創新教育要有針對性地培養學生的創造性思維能力
創新教育的就是任務主是要培養學生的創造性思維能力。創造性思維能力主要包括發散思維、收斂思維、靈感思維、直覺思維、形象思維和想像等。
(一)發散思維能力的培養
發散思維就是讓思想自由馳騁,對信息進行分析和組合,產生出大量可能的答案、設想或方案。培養發散思維能力包括三個方面:一是培養思維的廣闊性。要培養學生全面地看問題,善於從各種不同的角度來思考某一個問題。在教學中,教師要發散性地提問,廣泛聽取學生發言,盡可能徵求多種答案,採取集體討論的方式,提倡民主、平等,對學生的發言教師不宜過早評價,尤其是對即使是提問或答問離奇甚至錯誤的同學不能打擊其積極性和好奇心,更不能諷刺、挖苦。二是訓練思維的靈活性。要使學生勤於思考,善於發問,思維要敏捷、機靈,思路要開闊,轉換角度快而靈活,不拘泥、不死板。三是提高思維的變通性。思考問題、解決問題不要一個模式,要靈活變通。提倡一題多解,尋求多種答案。教師的教學方法要多樣化,經常隨時變換。學生的學習方法也要多樣,靈活自如,交替使用,提高教與學的效率。四是倡導思維的獨特性。要鼓勵學生不迷信權威,不從眾,不人雲亦雲,不亦步亦趨,不唯書,不唯上,不唯師,只唯實,要引導學生敢於標新立異,勇於大膽創新,富於批判精神,追求新奇。對於那些善於奇思怪想的學生,教師要給予鼓勵和正確引導,因勢利導,培養其創造性的個性品質和思維特徵。學校也要多開展有一些有助於培養學生發散思維能力的活動,比如向學生公開徵求合理化建議,讓學生參與提出各種教育教學改革方案,開展同一主題的作文、繪畫、演講、小製作、辦小報、社會調查及方案設計等活動,並獎勵優秀者,激發學生的創新熱情。
(二)收斂思維能力的培養
收斂思維就是從不同的方面和角度,將思維集中指向某一中心點,從而使問題得到解決,即從若干種方案中選出最佳方案。培養學生的收斂思維能力主要有以下幾點:一是訓練分類能力。告訴學生按不同的標准作多種劃分。二是訓練鑒賞能力。引導學生學習鑒別、分析、比較、欣賞某些事物,並逐步提高自身的鑒別與欣賞的能力。三是訓練判斷能力。要培養學生的主體意識,要養成獨立思考、獨立判斷和自己下結論的好習慣。四是訓練選擇能力。收斂思維實際就是作比較、鑒別和選擇,一定要使學生學會選擇,選擇在學習、生活及今後的工作中用途很廣。收斂思維的過程實際就是排除、選擇的過程。要讓學生參與某些評選活動,讓學生當評委,學會精益求精、優中選優,會在各種方案、作品、答案中選出最佳者,讓學生當好小主人。
(三)靈感思維能力的培養
創造者對某一既定目標久攻不克之時,偶然受到某種啟示而頓開茅塞,從而找到解開關鍵性問題症結的新思路,使既定目標最終實現,這種思維就是靈感思維。有的人將靈感說得很神秘,彷彿靈感是天生的,是不能培養的。其實,靈感並不是天上掉下來的,也不是頭腦中固有的,而是後天刻苦鑽研、勤奮思考的結果,偶然之中存在著必然。正如周恩來同志所說的那樣:「靈感式」的科學發現是「長期積累,偶而得之」。培養靈感思維能力,一是要求學生刻苦學習,奠定堅實的基礎,廣泛涉獵,蓄勢待發,厚積薄發;二是要求學生學會觀察,興趣要廣泛,好奇心要強烈;三是要求學生多思、勤思、善思、巧思;四是要求學生善於聯想,要有豐富的想像力;五是要增強敏感性,要以有準備的頭腦去觀察周圍的事物,思考感興趣的問題,要善於抓住某些奇異現象,努力尋找事物間的相似之處,一旦靈感觸發要馬上抓住,不失時機地解決長期困惑的問題。此外,還要為培養學生的創造能力提供一些有利條件,要多組織問題討論、集思廣益,教師要多用問題教學法、發現教學法等,要讓學生既會在討論中發現問題、受到啟發,又會單獨沉思,還會在休息、輕松時抓住思想火花,掌握靈感思維方法。
(四)直覺思維的培養
直覺是指並沒經過一步一步的分析和推理,迅速而直接對問題的答案和事物的本質規律作出猜測和判斷的思維。直覺是建立在對某種事物長期觀察、深入探索和有豐富經驗積累之上的。培養學生的直覺思維能力確實較難,需要長期努力,逐步積累,循序漸進,但只要有意識地訓練和培養,日積月累,學生也能慢慢養成習慣。直覺思維實際上是邏輯思維的簡化和濃縮。因此,要加強邏輯思維能力的培養,且這是多種創造性思維能力的基礎和關鍵之所在,整個科技創造都離不開邏輯思維。奠定好知識基礎,積累較豐富的經驗,遇事愛動腦筋,學會快速思考,並鼓勵學生大膽猜想,對較熟悉的事物直接作判斷等,應如此訓練其直覺思維能力。直覺與靈感聯系密切,有時也需要媒介觸發,也可將兩者的培養訓練結合起來,在教學及其他活動中加強這方面的訓練,就會慢慢見到效果。
(五)類比思維能力的培養
類比思維就是從兩個或兩個以上事物的某些共有、相同或相似的屬性,抓住事物的特徵和本質屬性。我們認識某一事物,就要將它與別的事物作比較,找出共同點和不同點,即類化和個別化,這時靠的就是類比思維能力。類比思維對於創造十分重要。哲學家培根說:「類比思維對於創造十分重要。哲學家培根說:「類似聯想支配發明。」科學家貝弗里奇說:「獨創常常在於發現兩個或兩個以上研究對象或設想之間的聯系或相似之處。」[6]在文學藝術等創作方面,也一刻都少不了類比思維。因此,我們必須高度重視培養學生的類比思維能力。培養學生的類比思維能力並不難,實際上從幼兒教育就已開始了,在語文、數學、物理、化學、生物、外語等各科教學中,我們幾乎每天都在從事這方面的工作,只是有意識地培養訓練不夠,綜合訓練不夠,將其與創新能力的培養結合起來不夠,今後要重點加強這些方面的工作,還可開設發明創造課、思維訓練課及創造性的製作比賽等,使學生的類比思維能力迅速提高。
(六)形象思維能力的培養
形象思維就是運用形象材料和表象,通過對表象的加工改造進行思維。形象思維有很多時候表現為創造性思維,如對形象的重新排列組合、類比、聯想、想像等均富創造性。形象思維在文藝創造、科技創造及工程設計等方面都發揮著創造性的作用。形象思維能力的培養在基礎教育階段對少年兒童培養顯得尤為重要。培養和訓練形象思維能力,主要措施包括:一是培養觀察力。通過繪畫、寫作、實驗、活動課、觀察日記等,豐富表象積累,大力培養學生的觀察力。二是培養想像力。在繪畫、閱讀、寫作、歷史、音樂、物理、化學、地理等課程教學中,培養學生的再造想像、科學想像和創造想像的能力。三是培養空間想像力。在立體幾何、工程圖學、地理學、繪畫課及閱讀與寫作課中重點突出空間想像力的培養。四是培養表達能力。在寫作、閱讀等教學中努力培養學生的文字表達和口頭表達能力,要力求形象、生動、幽默,在音樂、美術、活動課及計算機應用等課程教學中,培養學生的構圖、聲樂及實物製作表達能力。
雖然說創造性思維是人類的高級思維,但我國的一系列研究表明,早在兒童晚期(10、11歲)就已具有初步發展水平,其發展的關鍵期則在青少年期,尤其是在初中階段,高中階段已發展成熟,大中學生在創造性思維上沒有明顯差異。[7]這就要求我們在中小學,尤其是在小學中高年級和初中階段要大力開展培養學生的創造性思維能力的工作,不能錯過這一黃金時期,等到了大學甚至研究生教育階段再來補創造性教育的火,那就晚了,不僅不合時宜,而且收效甚微。
⑹ 在發明創造的過程中,可以運用哪些技巧
(1)缺點法。
缺點法,是指從操作方法、使用對象、功能結構等方面去尋找物品版的缺權點,通過改正這些缺點來形成創造目的的一種方法。
(2)希望法。
希望法,也稱希望點列舉法,就是從社會和個人願望出發,通過列舉希望來形成創造目的的課題。這是尋找發明課題的一種常用的方法.
(3)組合法。
組合法,就是將兩個或兩個以上已有的技術原理或不同的產品,通過巧妙的結合或重組,從而獲得整體功能的新技術、新產品的創造方法。
(4)擴大法。
發明技術中的擴大法,就是使現有物品的某些方面數量上變大、變多、或者質量上變好。它包括擴大體積、延長壽命和增加用途等方面。
(5)移植法。
移植法是將某一領域或某種物品已見成效的發明原理、方法、結構、材料、元件等,部分或全部引進到別的方面。從而獲得新成果或新產品。
(6)拓展法。
將某產品不斷向外進行拓展思維,所發現的有實用價值的新思維,並將其設計成可操作的工程。
(7)延伸法。
在同一個方向上考慮思維下一步下一步的工程。從而把發明不斷的推向高尖端。
(8)排除法。
將所有的錯誤選項排除在外之後,剩下的選項都是正確的。
⑺ 中國古代的創造發明的資料!
1、指南針
指南針,古代叫司南,主要組成部分是一根裝在軸上的磁針,磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上,磁針的北極指向北磁極,利用這一性能可以辨別方向。
中國是世界上公認發明指南針(Compass)的國家。指南針的發明是我國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動,人們接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。
人們首先發現了磁石吸引鐵的性質,後來又發現了磁石的指向性。經過多方面的實驗和研究,終於發明了實用的指南針。
最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明中國古代勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。
據古書記載,遠在春秋戰國時期,由於正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期,生產力有了很大的發展,特別是農業生產更是興盛發達,因而促使了采礦業、冶煉業的發展。
在長期的生產實踐中,人們從鐵礦石中認識了磁石。創造了最早的指南針,司南。
2、造紙術
造紙術是中國四大發明之一,紙是中國古代勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶,它是人類文明史上的一項傑出的發明創造。
中國是世界上最早養蠶織絲的國家。中國古代勞動人民以上等蠶繭抽絲織綢,剩下的惡繭、病繭等則用漂絮法製取絲綿。漂絮完畢,篾席上會遺留一些殘絮。
當漂絮的次數多了,篾席上的殘絮便積成一層纖維薄片,經晾乾之後剝離下來,可用於書寫。這種漂絮的副產物數量不多,在古書上稱它為赫蹏或方絮。這表明了中國造紙術的起源同絲絮有著淵源關系。
3、印刷術
印刷術是中國古代勞動人民的四大發明之一。雕版印刷術發明於唐朝,並在唐朝中後期普遍使用。
宋仁宗時畢升發明了活字印刷術。宋朝雖然出現活字印刷術,但並未普遍使用,而仍然是普遍使用雕版印刷術。
印刷術發明之前,文化的傳播主要靠手抄的書籍。手抄費時、費事,又容易抄錯、抄漏,既阻礙了文化的發展,又給文化的傳播帶來不應有的損失。
印章和石刻給印刷術提供了直接的經驗性的啟示,用紙在石碑上墨拓的方法,直接為雕版印刷指明了方向。
中國的印刷術經過雕版印刷和活字印刷兩個階段的發展,給人類的發展獻上了一份厚禮。印刷術的特點是方便靈活、省時、省力,是古代印刷術的重大突破。
中國的印刷術,源遠流長,傳播廣遠。它是中華文化的重要組成;它隨中華文化的誕生萌芽,隨中華文化的發展演進。如果從其源頭算起,迄今已經歷了源頭、古代、近代、當代四個歷史時期,長達五千餘年的發展歷程。
早期,中國人民為了記載事件、傳播經驗和知識,創造了早期的文字元號,並尋求記載這些字元的媒介。由於受當時生產手段的限制,人們只能用自然物體來記載文字元號。
例如,把文字刻、寫在岩壁、樹葉、獸骨、石塊、樹皮等自然材料上。由於記載文字的材料十分昂貴,因此,只能將重要事件做簡要記載。大多數人的經驗,只能靠口頭進行傳播,這嚴重影響著社會文化的發展。
印刷術的發明為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。印刷術先後傳到朝鮮、日本、中亞,西亞和歐洲地區。
4、火葯
火葯,顧名思義,可由火花、火焰等引起劇烈燃燒的葯劑。據《范子葉然》的記載,春秋時代中國就已經用於民間民生應用,范子計然說「硝石出隴道」。
火葯是中國四大發明之一。是在適當的外界能量作用下,自身能進行迅速而有規律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質。
在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發射葯和火箭、導彈的推進劑及其他驅動裝置的能源,是彈葯的重要組成部分。
人類文明史上的一項傑出的成就。火葯是以其殺傷力和震懾力,帶給人類消停戰事、安全防衛的作用,成為了人類文明重要發明之一。
5、干支紀日
干支紀日法是漢族民間使用天乾地支記錄日序的方法,是農歷的一部份,也是歷代歷書中的重要組成部分。
干支是天干(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)、地支(子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥)的合稱,它與干支紀年法一樣,用干支相匹配的六十甲子來記錄日序,從甲子開始到癸亥結束,六十天為一周,循環記錄。與干支紀年"天道「五行不同,干支紀日是」地道「五行!
古代漢族人民將干支相配的六十個單位,每個單位代表一天,假如某日為甲子日,則甲子以後的日子依次順推為乙丑、丙寅、丁卯等;甲子以前的日子依次逆推為癸亥、壬戌、辛酉等。
參考資料來源:網路——指南針
參考資料來源:網路——造紙術
參考資料來源:網路——印刷術
參考資料來源:網路——火葯
參考資料來源:網路——干支紀日
⑻ 發明和創造的含義和區別
一、發復明與創造的區別
在數制量上有區別
創造是將兩個或以上按照一定方式聯系,製造新的實物,發明不是
在對象上有不同
創造多是指的事物,發明不一樣,可以是產品,也可以是一種方案或者一種過程
二、含義
發明
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產品。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。
創造
創造,是指將兩個或兩個以上概念或事物按一定方式聯系起來,主觀地製造客觀上能被人普遍接受的事物,以達到某種目的的行為。 簡而言之,創造就是把以前沒有的事物給產生出或者造出來,這明顯的是一種典型的人類自主行為。因此,創造的一個最大特點是有意識地對世界進行探索性勞動。
⑼ 一個人如何搞發明創造應該怎麼做
搞發明創造要從身邊小事做起(寒假前講座稿)同學們:我們經常聽到小發明這么一個詞,那麼什麼是小發明呢?一 、首先我們要明白小發明的真正意義,如果這個問題解決了,那麼我們所有的同學都有可能成為發明家。小發明的含義:就是我們看到周圍的物體有不足之處,還存在著許多的問題,我們採取了某種方法把問題解決了,這就是小發明。從文字上看,大家應該體會到一個小字,因為我們這個年齡段,只能搞一些簡單的小發明,因為我們可以做到:例如:一支鉛筆上再加上一個橡皮擦子,這就是小發明,一把小剪刀,剪刀口處有長度的單位這也是小發明,一個小小的書簽,稍微加以改動,把它放在書中,我們就能知道上一次看到哪一頁哪一行字了。這些例子在生活當中舉不勝舉,都是我們發現了一些問題之後,進行了改進,所以都叫小發明二、應該知道小發明具備哪些特點:小發明要具備以下三個特點:1、 要有科學性。那就是讓大家知道你做的這個作品是一件小發明,而不是一件小製作,也就是別人沒有做出來的物體你想到了,做到了,所以它是小發明。2、 就是要有實用性,也就是你的發明在生活當中可以普遍地利用,而且還有使用的價值和推廣價值,而不是一件展覽品,供人們去觀賞,沒有實際的真正作用。3、 就是新穎性。當人們看到你的小發明時,感到非常的驚訝,與眾不同,而且有你獨特的思路,而不是和其他人那樣,照著別人的物品去模仿,那就不是一件真正的小發明,而是一件小製作,談到小製作大家都知道:我們每年假期都要去做小製作,由於自己動手能力較弱,只能夠靠家長幫助,所以交上來的小製作一種是和自己的年齡完全不匹配的作品,而另一種就是作品質量比較差,那麼在質量較差的條件下,如果一切是科技小製作,而另一件是小發明,我們就會把小發明評為一等獎,所以大家還是要多去作一些小發明,這樣獲獎的機會就會很多。三、如何去開展小發明?這個問題我想很多同學都能夠提到,怎麼去搞小發明呢?那麼就讓我們分析一下世界一些著名的科學家和發明家,他們是怎樣去做的。 科學家和發明家他們都有一個共同的特點:那就是都善於去觀察周圍的事物,對值得研究的問題要去加以解決,例如:牛頓發現了蘋果落地這種現象之後,經過了多少年的研究,終於知道了地球有萬有引力。所以人們想辦法克服了地球的引力,終於飛到了宇宙太空。瓦特小時候善於觀察,他發現水燒開之後能夠把壺蓋頂得上下移動,經過仔細的研究,終於發明了世界上第一台蒸汽機,經過不斷的改進和使用,成為世界上第一次工業大革命,因而推進了世界物質文明的加快發展。中國的四大發明: 為世界作出了巨大的貢獻,我們應該為祖先而感到驕傲和自豪, 應該繼承和發揚我國古代勞動人民的優良傳統,為我們的祖國爭光,為學校爭光,所以老師給同學們提幾點建議:首先,要觀察周圍的事物,看看有沒有存在著問題,如果有問題,那就把它確定為自己研究的項目,不斷地研究,不斷地加以解決,最後,就會成功的。在這里我想給大家展示幾件小發明的作品,也許的對你們搞小發明會有很大的幫助。1、方便鞋帶。大家知道,我們穿的鞋鞋帶有的是比較長,許多同學都有體會:那就是系鞋帶的時候比較麻煩,而且還需要時間,有時走走路鞋帶就會自動開了,搞不好還會摔跤,這就是問題,那麼如何去解決這個問題呢?其中,就有一名同學經過仔細的研究,終於發明了一種螺旋式的鞋帶,用這種鞋帶不僅方便,而且還不容易松開,大家一看這么簡單這么容易的一件作品,我也能夠作到,但是,關鍵是我們能發現問題,只不過沒有想辦法去加以解決。2、方便節能垃圾袋。大家都知道當前世界上有一種白色污染,做什麼呢?那就是塑料袋,它雖然使用的比較方便,但是不易分解,給人類帶來了危害。2008年世界奧運會將在北京舉辦,國際奧委會委員提出了:那就是要解決城市白色污染的這個嚴重問題。要採用方面節能型的垃圾袋,這個問題提出之後,你們知道是誰解決了這個難題?還是一名小學同學,他解決了這一個難題:他發明的垃圾帶即節能又很方便,解決了環境污染的一個大問題,而且他的發明獲得了國家的專利,2006年的八月在大連會展中心產品專利會上,有一名義大利的商人看到了他的發明作品要用一千萬美元買下他的專利。3、變形吸管。我們經常使用吸管,但有的時候不太方便,由於吸水是和人的口有一定的角度,所以,人們發明了可以彎折的吸管,這樣使用起來比較方便,但是同樣也存在著一個問題:那就是在吸比較熱的水時候,容易把嘴燙著,我校一名三年級的同學發現了這一個問題,於是就大膽的研究,設計出了一種螺旋式的吸管,這種形狀的吸管在吸熱水的時候,可以幫助散去一部分熱量,很適合中老年人的使用,為老年人解決了一個大難題。4、環保型的打擦器。目前由於條件有限,我們使用的粉筆都是用石膏加工的,那麼在寫完字的時候,用黑板擦擦去字,黑板擦上有許多的粉筆灰,這樣我們的同學還要把黑板擦子拿到室外去打,既不衛生又污染環境,我校有一名同學發明的這種環保型的打擦器,利用機械的原理,很快能夠把粉筆灰打去,為同學為老師解決了大難題,這件作品也獲得了大連市小發明創作一等獎。其次,如果同學們自己在發明的作品上,有一定的困難,那麼你可以提出自己發明的思路這同樣也算是一件小發明。例如:上海浦東區要建一座立交橋,但是橋的高度比較高,那麼橋身就要延長,這樣影響了周圍許多的建築物體,也佔用了很多的土地,如何保證橋身比較高又不佔很大的地方?上海市政府把這個問題提出來,讓全市人們想辦法去解決,結果一名小學生提出了一種方案被採納了,你們知道是什麼方案嗎?那就是他設計了一種螺旋式的立交橋,解決了這個大問題。如果同學們去到上海時,不妨去看一看這座宏偉的立交橋。下面我們准備互動以下:老師提出一個問題。看一看誰能夠想出解決的辦法好嗎?前蘇聯宇航員,他們要坐飛船到太空去工作,但是到太空時,在失重的情況下他們所使用的鋼筆卻寫不出字來,那麼怎樣去解決這個問題呢?同學們你們知道嗎:我想讓三年級的同學回答。請同學把答案告訴給大家好嗎?這個問題還是被小學的同學解決了。他把一包東西送到科研中心辦公室,在包的上面寫著宇航員叔叔請打開包看一看,這件用品對你有幫助。大家把包打開一看:原來是一包刻好的鉛筆。原來,鉛筆在失重的條件下仍然能夠寫出字來,問題就這樣簡單,被這個同學解決了。但這個比較簡單的問題許多人都沒有去想它,所以就沒有去做。同學們我們家家戶戶都要和水打交道,但是每個家中衛生間里都有一個地漏子,由於它和總的排污管直接相連,中間沒有任何的反水灣,污水管中的異聞經常會從地漏子沖到上面,使整個衛生間的氣味非常的難味,如果把地漏子堵上,衛生間里地面上的水又排不出去,容易把家裡的地板淹了。那麼怎樣去解決這個問題呢?我作一個小試驗,通過這個實驗,我想能夠對大家有所啟示有所幫助。 ----- http://sunminghu.6116.com.cn/Article_Show.asp?ArticleID=154 看完以上內容:再給一下建議 一般來講:1、現有想法2、繪出圖紙3、加工模型4、試驗效果5、申報專利
⑽ 王亥發明創造了哪些劃時代的東西他在商業方面有什麼貢獻
王亥是河南商丘人,也是商業的締造者,是當時商部落的第7任首領,當時的王亥幫助父親在治水當中立了大功,王亥還發明了牛車開始迅速的發展,使得商戶落得意強大。最開始的時候王翰是在商丘迅牛馬進行發展,用牛車拉著貨物到一些其他部落進行交易,這也是最早開創了商業貿易意義的先河,所以就將從事於貿易行業的人為商人,以交易的東西稱為商品,把商人從事的行業叫做商業。在王亥的領導下上部落的經濟得到了極大的繁榮和昌盛,也讓商部落的實力得到了提升,成為了當時最富裕的部落。
最後來看王亥的貢獻和地位,可以說是非常大的,利用新的技術工具,推動了貿易的發展,傳播了商業的文明。