⑴ 物理学重大发现历史有谁
公元前5世纪 (希腊)德莫克里特 古代原子论
公元前3世纪 (希腊)阿基米德 杠杆原理,浮力,比重
艾拉托色尼 测定地球的大小
公元1世纪 张衡 发明地动仪
2世纪 (希腊)托勒梅 地心说
8世纪 张遂 南宫说 实测子午线
1543 波兰 哥白尼 出版《天体运行》,确立日心说,近代天文学起点
1590 意大利 伽利略 自由落体
1609 德国 开普勒 行星运动第1,2定律
1619 德国 开普勒 行星运动第3定律
1643 意大利 托里拆利 发现真空
1665 牛顿 太阳光谱
1666 牛顿 万有引力
1669 牛顿 微积分
1687 牛顿 出版《原理》
1705 哈雷 确定哈雷彗星的周期
1750 富兰克林 发明避雷针
1752 富兰克林 发现雷电的本质
1772 法国 拉瓦锡 质量守恒定律
1799 意大利 伏打 发明电堆及电池
1803 道尔顿 提出分子-原子说
1831 法拉第 发现电磁感应
1847 焦耳 确定能量守恒和转换定律
1859 本生(德)基尔霍府(法) 创光谱分析法(这说明了化学物理还是一家)
1864 麦克斯韦 预见电磁波存在
1871 麦克斯韦 提出光的电磁说
1881 迈克尔逊 否定以太的实验
1888 赫兹 证明电磁波存在
1895 伦琴 发现X射线
1896 贝克勒尔 发现放射性
1897 汤姆生 发现电子
1900 普朗克 量子假说
1902 卢瑟福 元素衰变
1905 爱因斯坦 狭义相对论
1911 卢瑟福 原子太阳系模型
1915 爱因斯坦 广义相对论
1923 德布罗意 提出物质波
1925 海森堡 创立量子力学
狄拉克 量子力学基础方程式
1926 薛定谔 建立波动力学
⑵ 物理学的发展史
近代意义的物理学诞生于欧洲15—17世纪。人们一般将欧洲历史作为物理学史的社会背景。从远古到公元5世纪属古代史时期;5—13世纪为中世纪时期;14—16世纪为文艺复兴运动时期;16—17世纪为科学革命时期,以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生。
从此之后,科学随各个世纪的更替而发展。近半个世纪,人们按照物理学史特点,将其发展大致分期如下:从远古到中世纪属古代时期。从文艺复兴到19世纪,是经典物理学时期。牛顿力学在此时期发展到顶峰,其时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科。
甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。随着20世纪的到来,量子论和相对论相继出现;新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念,人们称此时期为近代物理学时期。
(2)物理学史上重大发明扩展阅读:
伽利略·伽利雷(1564~1642年)人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。1900~1926年 建立了量子力学。1926年 建立了费米狄拉克统计。1927年 建立了布洛赫波的理论。1928年 索末菲提出能带的猜想。1929年 派尔斯提出禁带、空穴的概念。
同年贝特提出了费米面的概念。1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管,标志着信息时代的开始。1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子。1958年杰克.基尔比发明了集成电路。20世纪70年代出现了大规模集成电路。
发展前景:
应用物理学专业的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用,技术开 发工作包括新特性物理应用材料如半导体等,应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。
应用物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域,融物理理 论和实践于一体,并与多门学科相互渗透。应用物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。
和该专业存在交叉的专业包括物理专业,工程物理专业,半导体和材料专业等。人才需求方面,我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。
⑶ 世界物理发展的重大史有哪些
物理学发展的三个时期
物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的,它经历了漫长的发展过程。纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。
(一)物理学萌芽时期
在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。
在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。
在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。
总之,从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验,但是这些都还称不上系统的自然科学研究。在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。
(二)经典物理学时期
十五世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发展;席卷西欧的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精神。近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪,物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论,得到了传播、完善和扩展。牛顿力学完成了解析化工作,建立了分析力学;光学、热学和静电学也完成了奠基性工作,成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各种物理现象,使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十九世纪,物理学获得了迅速和重要的发展,各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现,新数学方法被广泛引进物理学,相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系,使经典物理学臻于完善。由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性,为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。
(三)现代物理学时期
十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。相对论的量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展。物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。现在越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破。现代物理学的理论成果应用于实践,出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展。而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展。这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系。
⑷ 物理学发展史及其重要事件
公元前650-前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体,发现磁石吸铁。
公元前480-前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国墨子和墨子学派)。公元前480-前380年间战国时期,《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国墨子学派)。公元前480-前380年间战国时期,研究筑城防御之术,发明云梯(中国墨子学派)。公元前四世纪,柏拉图学派已认识到光的直线传播和光反射时入射角等于反射角。公元前350年左右,认识到声音由空气运动产生,并发现管长一倍,振动周期长一倍的规律(古希腊亚里士多德)。公元前三世纪,实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理,奠定了静力学的基础(古希腊阿基米德)。公元前三世纪,发明举水的螺旋,至今仍见用于埃及(古希腊阿基米德)。公元前250年左右,战国末年的《韩非子·有度篇》中,有“先王立司南以端朝夕”的记载,“司南”大约是古人用来识别南北的器械(或为指南车,或为磁石指南勺)。《论衡》叙述司南形同水勺,磁勺柄自动指南,它是后来指南针发明的先驱。公元前221年,秦始皇统一中国度、量、衡,其进位体制沿用到二十世纪。公元前二世纪,中国西汉记载用漏壶(刻漏)计时,水钟使用更早。公元前二世纪,发明水钟、水风琴、压缩空气抛弹机(用于战争)(埃及悌西比阿斯)。公元前一世纪,最先记载过磁铁石的排斥作用和铁屑实验(罗马卢克莱修)。公元前31年,中国西汉时创用平向水轮,通过滑轮和皮带推动风箱,用于炼铁炉的鼓风。
一世纪左右,发明蒸汽转动器和热空气推动的转动机,这是蒸汽涡轮机和热气涡轮机的萌芽(古希腊希隆)。一世纪,发现盛水的球状玻璃器具有放大作用(罗马塞涅卡)。300年至400年,中国史载晋代已有指南船,可能是航海罗盘的最早发明。
根据敦煌等地出土文物,在公元七、八世纪,中国唐朝已采用刻板印书,是世界上最早的印刷术。十世纪,中国发明了使用火药的火箭。十世纪左右,著《光学》,明确光的反射定律并研究了球面镜和抛物面镜(阿拉伯阿尔·哈赛姆)。
据《梦溪笔谈》,约公元1041─1048年间,中国宋朝毕升发明活字印刷术,早于西方四百年。约1200年至1300年,欧洲人开始使用眼镜。1231年,中国宋朝人发明“震天雷”是一种充有火药、备有导火线的铁器,可用投射器射出,是火炮的雏型。1241年,蒙古人使用火箭作武器,西方认为这是战争中首次使用火箭。1259年,中国宋朝抗击金兵时,使用一种用竹筒射出子弹的火器,是火枪的雏型。十三世纪中叶,根据实验观察,描述凹镜和透镜的焦点位置及其散度(英国罗杰·培根)。十三世纪,用空气运动解释星光的闪烁(意大利维塔罗)。十三世纪,指出虹霓是由日光的反射和折射作用所造成的(意大利维塔罗)。
1583年,用自身的脉搏作时间单位,发现单摆周期和振幅无关,创用单摆周期作为时间量度的单位(意大利伽利略)。1590年,做自由落体的科学实验,发现落体加速度与重量无关,否定了亚里士多德关于降落加速度决定于重量的臆断,引起了一些人的强烈反对(意大利伽利略)。1590年,发现投射物的运行路线是抛物线(意大利伽利略)。1590年,认识到物体自由降落所达到的速度能够使它回到原高度,但不能超过(意大利伽利略)。1590年,用凸物镜和凹目镜创造第一个复显微镜(荷兰詹森)。1593年,发明空气温度计,由于受大气压影响尚不够准确(意大利伽利略)。1600年,《磁铁》出版,用铁磁体来说明地球的磁现象,认识到磁极不能孤立存在,必须成对出现(英国吉尔伯特)。
1605年,发现分解力的平行四边形原理(比利时斯台文)。1610─1650年,提出太阳系起源的旋涡假说,认为宇宙充满“以太”。把热看作一种运动形式,与莱布尼茨争论运动的功效问题近五十年,后来恩格斯对这一争论作了科学的总结(法国笛卡儿)。1620年,从实际观察中归纳出光线的反射和折射定律(荷兰斯涅耳)。1628年,用两块凸透镜制成复显微镜,是近代显微镜的原型(德国衰纳)。1629年,发现同电相斥现象(意大利卡毕奥)。1629─1639年,提出光线传播的最小时间原理(法国费尔玛)。1634年,认识到音调和振动频率有关,提出弦的振动频率和弦长的关系(意大利伽利略)。1636年,首次测量振动频率和空气传声速度,发现振弦的倍频音,提出早期的音乐和乐器理论(法国默森)。1637年,提出光的粒子假说,并用以推出光的折射定律(法国笛卡儿)。1638年,提出一种无所不在的“以太”假说,拒绝接受超距作用的解释,坚持认为力只能通过物质粒子和与之紧邻的粒子相接触来传播,把热和光看成是“以太”中瞬时传播的压力(法国笛卡儿)。1643年,发明水银气压计(意大利托里切利、维维安尼)。1640─1690年,观察到气压对沸腾和凝结的影响(英国波义耳)。1650年左右,创制摩擦起电机,发现地磁场能使铁屑磁化(德国格里凯)。1650年,发明空气泵,用以获得真空,从而证实了空气的存在(德国格里凯)。
年,发现对静止液体的任一部分所加的压强不变地向各个方向传递的巴斯噶定律(法国巴斯噶)。1654年,证实抽去空气的空间不能传播声音(德国格里凯)。1654年,用十六匹马拉开组成抽空球器的两个半球,直接证明大气压的巨大压强(德国格里凯)。1656年,发明摆钟(荷兰惠更斯)。1660年,用光束做实验,发现杆、小孔、栅等引起的影放宽并呈现彩色带的现象,取名“衍射”(意大利格里马第)。1666年,从刻卜勒行星运动三定律推出万有引力定律,创立了天文学(英国牛顿)。1666年,通过三棱镜发现了光的色散现象(英国牛顿)。1667年,指出笛卡儿光学说不能解释颜色,提出光是“以太”的纵向振动,振动频率决定光色(英国胡克)。1668年,发明放大40倍的反射型望远镜(英国牛顿)。1669年,发现光线通过方解石时,产生双折射现象(丹麦巴塞林那斯)。1672年,研究光色来源,和胡克展开争论,认为光基本上是粒子流,但未完全拒绝“以太”说,认为高速度光粒子有可能和“以太”相互作用而产生波(英国牛顿)。1676年,发现形变和应力之间成正比的固体弹性定律(英国胡克)。1676年,根据木星的周期性卫星被木星掩食现象的观测,算出了光在太空中传播的速度(丹麦雷默)。1678年,向巴黎学院提出《光论》,假定光是纵向波动,推出光的直线传播和反射折射定律。用光的波动说解释双折射现象(荷兰惠更斯)。1686年,《论水和其他流体的运动》出版,是流体力学理论的第一部著作(法国马里奥特)。1687年,推导出流体传声速度决定于压缩性和密度的关系(英国牛顿)。1687年,发表《自然哲学的数学原理》,第一次阐述牛顿力学三定律,奠定了经典力学的基础(英国牛顿)。1695年,把力分为死力和活力两种,死力与静力完全相同,认为力乘路程等于活力(visviva)的增加(德国莱布尼茨)。
1701年,物体冷却速度正比于温差(英国牛顿)。1704年,《光学》一书出版。随着天文学、力学和光学的出现,物理学在十八世纪开始成为科学(英国牛顿)。1705年,制成第一个能供实用的蒸汽机(英国纽可门)。1709年,首次创立温标,即后来的华氏温标(德国华仑海特)。1724年,提出“传递的运动”即活力守恒观念,认为当它发生变化时能够做功的能力并没有失掉,不过变成其他形式了(瑞士约·贝努利)。1728年,根据光行差求算出光速(英国布拉德雷)。1731年,发现导电体和电绝缘体的差别(英国格雷)。1734年,明确电荷仅有两种,异电相吸,同电相斥(法国杜菲)。1738年,发现流线速度和压力间关系的流线运动方程(瑞士丹·贝努利)。1740年,用摆测出万有引力常数(法国布盖)。1742年,《枪炮术原理》一书出版,成为后来研究枪炮术理论和实践的基础(英国罗宾斯)。1742年,创制百分温标,即后来的摄氏温标(瑞典摄尔西斯)。1743年,用变分法得出能概括牛顿力学的普适数学形式,即后人所称的欧勒-拉格朗日方程(瑞士欧勒)。1745年,各自发现蓄电池的最早形式─莱顿瓶(荷兰马森布罗克,德国克莱斯特)。1747年,提出天然运动的最小作用量原理(法国莫泊丢)。1750年,发现磁力的平方反比定律(英国米歇尔)。
1752年,得到暴雨带电性质的实验证据(美国本·富兰克林)。1756年,提出比热概念,发现熔化、沸腾的“潜热”形成量热学的基础(英国约·布莱克)。1767年,根据富兰克林证明带电导体里面静电力不存在的实验,推得静电力的平方反比定律(英国普列斯特列)。1768年,近代蒸汽机出现(英国瓦特)。1769年,制成第一辆蒸汽推动的三轮汽车(法国柯格诺特)。1771年,发表《用弹性流体试图解释电》(英国卡文迪许)。1775年,发明起电盘(意大利伏打)。1777年,引出重力势函数概念(法国拉格朗日)。1780年,偶然发现火花放电或雷雨能使蛙腿筋肉收缩(意大利伽伐尼)。1782年,发明热空气气球(法国蒙高飞兄弟)。1783年,首次使用氢气作气球飞行(法国雅·查理)。1785年,实验证明静电力的平方反比定律(法国库仑)。1798年,从钻造炮筒发出巨量的热而环境没有发生冷却的现象出发,认为能够连续不断产生出来的热,不可能是物质,反对热素说,主张热之唯动说(英国本·汤普森)。1798年,用扭秤法测定万有引力强度,即牛顿万有引力定律中的比例常数,从而算出地球的质量(英国卡文迪许)。1800年,使用固体推动剂,制造火箭弹,后被用于战争(英国康格瑞夫)。
1801年,观察到太阳光谱中的暗线,错认为是单纯颜色的分界线(英国武拉斯顿)。1801年,提出光波的干涉概念,用以解释牛顿的彩色光环以及衍射现象,第一次近似测定光波波长。提出视觉理论,认为人眼网膜有三种神经纤维分别对红、黄、蓝三色敏感(英国托.杨)。1802年,《声学》出版,总结对弦、杆、板振动的实验研究,发现弦、杆的纵振动和扭转振动,测定声在各种气体、固体中传播的速度(德国舒拉德尼)。1807年,首次把活力叫作能量(英国托.杨)。1809年,发现在两炭棒间大电流放电发出弧形强光,后被用作强光源(英国戴维)。1809年,发现双折射的两束光线的相对强度和晶体的位置有关从而发现光的偏振现象,并认识到这与惠更斯的纵波理论不合(法国马吕斯)。1810年,创制回旋器(德国博能堡格)。1811年,发现反射光呈全偏振时,反射折射两方向成直角,反射角的正切等于折射率(苏格兰布儒斯特)。1811年,发现偏振光通过晶体时产生的丰富彩色现象。后人据此发现用偏振光观测透明体中弹性应变的技术(法国阿拉戈)。1811年,把引力势理论移植到静电学中,建立了计算电势的方程(法国波阿松)。1815年,提出光衍射的带构造理论,把干涉概念和惠更斯的波迹原理结合起来(法国菲涅耳)。1816年,发现玻璃变形会产生光的双折射现象,为光测弹性学的开端(英国布儒斯特)。1819年,发现电流可使磁针偏转的磁效应,因而反过来又发现磁铁能使电流偏转,开始揭示电和磁之间的关系(丹麦奥斯忒)。发现常温下,固体的比热按每克原子计算时,都约为每度六卡。这一结果后来得到分子运动论的解释(法国杜隆、阿.珀替)。证实相互垂直的偏振光不能干涉,从而肯定了光波的横向振动理论,并建立晶体光学(法国菲涅耳、阿拉戈)。1820年,发明电流计(德国许外格)。1821年,发表气体分子运动论(英国赫拉帕斯)。1821年,发现温差电偶现象,即温差电效应(俄国塞贝克)。1822年,发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化(法国阿拉戈、盖.吕萨克)。发现方向相同的两平行电流相吸,反之相斥。提出“电动力学”中电流产生磁场的基本定律。用分子电流解释物体的磁性,为把电和磁归结为同一作用奠定基础(法国安培)。从实验结果归纳出直线电流元的磁力定律(法国比奥、萨伐尔)。创用光栅,用以研究光的衍射现象(德国夫琅和费)。推得流体流动的基本方程,即纳维尔-史托克斯方程(法国纳维尔)。1824年,提出热机的循环和可逆的概念,认识到实际热机的效率不可能大于理想可逆热机,理想效率与工质无关,与冷热源的温度有关,热在高温向低温传递时作功等,这是势力学第二定律的萌芽。并据此设想高压缩型自燃热机(法国卡诺)。1826年,修改牛顿声速公式,等温压缩系数换为绝热压缩系数,消除理论和实验的差异(法国拉普拉斯)。实验发现导线中电流和电势差之间的正比关系,即欧姆定律;证明导线电阻正比于其长度,反比于其截面积(德国欧姆)。观察到液体中的悬浮微粒作无规则的起伏运动即所谓布郎运动,是分子热运动的实证(英国罗.布朗)。1830年,利用温差电效应,发明温差电堆,用以测量热辐射能量(意大利诺比利)。1831年,各自发现电磁感应现象(英国法拉第,美国约.亨利)。1832年,用永久磁铁创制发电机(法国皮克希)。1833年,提出天然运动的变分原理(英国哈密顿)。发明电报(德国威.韦伯、高斯)。在法拉第发现电磁感应的基础上,提出感应电流方向的定律,即所谓楞次定律(德国楞次)。1834年,发现温差电效应的逆效应,用电流产生温差,后楞次用此效应使水结冰(法国珀耳悌)。在热辐射红外线的反射、折射、吸收诸实验中发现红外线本质上和光类似(意大利梅伦尼)。提出热的可逆循环过程,并以解析形式表达卡诺循环,用来近似地说明蒸汽机的性能(法国克拉珀龙)。提出动力学的普适方程,即哈密顿正则方程(英国哈密顿)。1835年,推出地球转动造成的正比于并垂直速度的偏向加速度,即科里奥利力(法国科里奥利)。根据波动理论解释光通过光栅的衍射现象(德国薛沃德)。1838年,推出关于多体体系运动状态分布变化的普适定理,后成为统计力学的基础之一(法国刘维叶)。1842年,发现热功当量,建立起热效应中的能量守恒原理进而论证这是宇宙普适的一条原理(德国迈尔)。推知光源走向观测者时收到的光振动频率增大,离开时频率减小的多普勒效应。后在天体观察方向得到证实(奥地利多普勒)。1843年,发明电桥,用以精确测量电阻(英国惠斯通)。创用冰桶实验,证明电荷守恒定律(英国法拉第)。测量证明,用伽伐尼电池通过电流于导线中发出的热量等于电池中化学反应的热效应(英国焦耳)。1845年,发现固体和液体在磁场中的旋光性,即强磁场使透明体中光的偏振面旋转的效应(英国法拉第)。1843-1845年,分别用机械功,电能和气体压缩能的转化,测定热功当量,以实验支持能量守恒原理(英国焦耳)。1845年,推得滞流方程及流体中作慢速运动的物体所受的曳力正比于物体的速度(英国斯托克斯)。发展气体分子运动论,指出赫拉帕斯分子运动论的基本错误(英国华特斯顿)。1846年,认为两电荷之间的力不但和距离有关,也和其运动速度和加速度有关,而电流就是运动着的电荷所组成(德国威.韦伯)。认识到抗磁性的普遍性和顺磁性的特殊性(英国法拉第)。证实并延伸梅伦尼关于热辐射的工作;通过衍射、干涉、偏振诸现象的实验,证明红外辐射和可见光的区别仅在于红外波长比可见光的波长长(德国诺布劳赫)。1847年,提出力学中的“位能”和“势能”概念,给出万有引力场、静力学、电场和磁场的位能表示。明确能量守恒原理的普适意义(德国赫尔姆霍茨)。发现细管道中流体的粘滞流动定律(法国泊肃叶)。1848年,用卡诺循环确立绝对温标。并提出绝对零度是温度的下限的观点(英国汤姆生)。1849年,用转动齿轮,首次实验测定光的传播速度(法国斐索)。1850年,创制稀薄气体放电用玻璃管,呈现放电发光(德国盖斯勒)。试图通过实验建立重力(万有引力)和电之间的关系,但无所得(英国法拉第)。利用旋转镜,证实不同媒质中光的传播速度与媒质的折射率成反比(法国傅科)。发现热力学第二定律,并表述为:热量不能从一个较冷的物体自行传递到一个较热的物体(德国克劳胥斯)。
提出经典统计力学基础的系统理论(美国吉布斯)。发现β射线的质量随速度而增加,试图据此区分电子的固有质量和随速度改变的电磁质量(德国考夫曼)。各自证实1873年麦克斯韦电磁波理论所预见的辐射压强关系(俄国彼.列别捷夫,美国尼科尔斯、基.哈尔)。1900-1902年,发展滑翔飞行技术(美国赖特兄弟)。1901年,试图观测地球相对于“以太”的运动使充电电容器转动的效应,但无结果(英国特鲁顿)。发现光电效应的经验规则,波动说不能解释(德国勒纳)。发现金属发射热电子的经验定律,为热离子学的基础,并于次年用自由电子理论作出解释(英国理查森)。1903年,自制轻便内燃机,第一次成功实现用螺旋桨飞机飞行。于1907年,越过英伦海峡,1927年由林德堡单飞越过大西洋,飞机开始成为战争和交通的工具(美国赖特兄弟)。证实α粒子是带正电的氦原子,β射线是近于光速的电子(英籍新西兰人厄.卢瑟福)。提出放射元素的蜕变理论,打破原子不可改变的旧观念(英籍新西兰人厄.卢瑟福)。提出运动电子的刚球模型理论,推得电子质量随速度而变的公式,后来同相对论公式存在长期的争论(德国阿勃拉罕)。提出气体中电子碰撞的电离理论和气体放电的击穿理论(爱尔兰汤逊德)。1904年,提出电子浸于均匀正电球中的原子模型(英国汤姆逊)。提出围绕核心转动的电子环的原子模型(日本长冈半太郎)。提出时空坐标的罗伦兹变换,试图解释电磁作用和观察者在“以太”中的运动无关(荷兰罗伦兹)。首次应用经典统计学发展金属自由电子理论(荷兰罗伦兹)。提出电动力学的相对性原理,并根据观测记录认为速度不能超越光速(法国彭加勒)。发明热电子二极真空管,用于整流(英国约.弗莱明)。提出物体运动于粘滞流体中的边界层理论(德国普兰特耳)。1905年,提出光量子假说,并用以解释光电效应(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。各自提出布朗运动的理论解释,这是涨落的统计理论的开始,后经实验证实。使分子运动论得到直观的证明(瑞士、美籍德国人爱因斯坦,波兰斯莫卢曹斯基)。提出狭义相对论(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。提出磁性的电子理论(法国郎之万)。发明一万大气压的超高压装置,用以研究物性(美国布里奇曼)。提出飞翼举力的环流和涡旋理论(英国兰彻斯特)。提出宇宙起伏说,认为宇宙中存在着偶然出现的地区,那里发生着违背热力学第二定律的过程(奥地利波尔茨曼)。1906年,用量子概念初步解释固体比热在温度趋于绝对零度时也趋于零(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。各自提出飞机翼举力的环流理论(俄国儒可夫斯基,德国库塔)。发展波尔茨曼统计,确定热力学几率和“绝对熵”表示式(德国普朗克)。实验研究交混回响现象,创立早期建筑声学理论(美国萨拜恩)。发现硅晶体的整流作用,用以作无线电检波器(美国皮卡德)。首次实现调制无线电波收发音乐和讲演,无线电由之诞生,1910年开始用于广播(美国费森登)。确定狭义相对论的质能关系是体系(包括电磁在内)的重心运动守恒定律成立的必要与充分条件(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。发明热电子三极管,用以检测无线电波,是真空管技术的先驱(美国德福雷斯特)。1906-1913年,从低温化学反应的研究,提出热力学第三定律,即绝对零度不能达到原理(德国能斯脱)。1907年,提出铁磁性的原子理论(法国韦斯)。各自提出用阴极射线接收无线电传像原理,是近代电视技术的理论基础(俄国罗申克,英国坎普贝尔.史文顿)。1908年,实验证实电子质量随速度增加的罗伦兹关系式(德国布克瑞)。提出狭义相对论的四维空间形式表示法(德国闵可夫斯基)。人工液化氦,达到接近绝对零度(荷兰卡茂林.翁纳斯)。发明探测α粒子的气体放电计数管(德国盖革)。提出的动量统一定义,奠定相对论性力学,肯定质能关系普遍成立(德国普朗克)。发明回转罗盘,不受钢、铁影响,是指向技术的重大改进(德国舒勒等人)。1908-1912年,通过观察树脂粒子在重力场中的分布,证实满足爱因斯坦方程,是道尔顿以来首次通过观察求得阿佛加德罗常数和原子、分子的近似大小,打击了唯能论(法国贝林)。1908年,根据统计力学中流体密度起伏理论,解释了临界点附近大起伏导致的光散射增强的乳光现象(波兰斯莫卢曹斯基)。创制T型汽车,使汽车开始成为人类交通的常用工具(美国福特)。根据原子光谱数据,提出谱线频率的并合原则,是巴尔默发现的推广(瑞士里兹)。1909年,首次观测α粒子束透过金属薄膜后在各方向的散射分布情况,促使卢瑟福于次年提出α散射理论(德国盖革,英国马斯登)。提出光量子的动量公式,指出辐射基元过程有一定方向(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。发明用钨丝作白炽灯、电子管及X光管,促成了它们的工业发展(美国柯里奇)。发明油封转动抽气机(德国盖达)。发明精确测定电子电荷的油滴法,证明电荷有最小单位(美国米立根)。
1911年,用光散射法验证流体临界点附近的密度起伏公式(荷兰刻松)。提出了原子有核的模型,原子中的正电荷集中在核上,对粒子散射实验作出解释,否定了汤姆逊的均匀模型(英藉新西兰人厄.卢瑟福)。发明记录α、β等带电粒子轨迹的云雾室照相装置,证实X射线的电离作用(英国查.威尔逊)。发现宇宙射线(奥地利维.赫斯)。发现汞、铅、锡等金属的超导电现象(荷兰卡茂林.翁纳斯)。由分子运输理论预见气体中的热扩散规律(瑞典恩斯考克)。1912年,提出流体流过阻碍物在尾流中形成两列交错涡旋(即涡旋街)的稳定性理论,后被用于飞机和火箭的设计中(匈牙利冯.卡门)。发现氖的同位素,为首次发现非放射性元素的同位素(英国约.汤姆逊)。固体比热的量子理论首次成功,发现低温比热的温度立方律。提出用有极分子解释介电常数和温度有关的统计理论(荷兰德拜)。
1921年发明利用原子束在不均匀磁场中偏转的方法测量原子的磁矩,为量子论中空间方向量子化原理提供了证据(德国斯特恩、盖拉赫)。首次发现类似于铁磁现象的所谓铁电现象(美国瓦拉塞克)。1922年实验第一次精确证实重力加速度和落体成分无关(德国厄缶)。提出液体中密度热起伏引起光散射的理论,后被用到液体声测量中(法国布里渊)。提出用石英压电效应调制电磁振荡的频率(美国卡第)。1923年提出物质粒子的波粒二象性概念,标志着新量子论的开始(法国德布罗意)。提出经典统计力学中的准备态历经假说,用以代替不能成立的各态历经假说(意大利费米)。用旧量子论研究原子谱线的反常塞曼效应,发现角动量决定谱线分裂的g因子公式(德国朗德)。在X射线散射实验中发现波长改变的效应,提出自由电子散射光子的量子理论(美国康普顿)。提出空间周期性引起粒子动量改变的量子规则,用以解释光栅对一束辐射的衍射效应(美国杜安)。1924年首次用德拜-体克耳电解质理论研究电离化气体(英国罗斯兰德)。发现光量子(光子)服从的统计法则,据此用统计方法推出普朗克的辐射公式(印度玻色)。发现服从玻色统计法则的体系在温度为绝对零度附近时,其粒子都迅速降到基态上的现象,即所谓爱因斯坦凝结(瑞士、美籍德国人爱因斯坦)。推出光折射率的量子论公式,即克雷默兹-海森堡色散公式(荷兰克雷默兹,德国海森堡)。各自发现磁控电子管能自动发生高频电磁振荡,随着性能良好的磁控管问世,引出微波技术的发展(德国哈邦,捷克查契克)。1925年在气体放电研究中发现等离子体静电振荡,引起的电子反常散射现象(美国兰米尔)。提出矩阵力学,一种强调可观察量的不连续性的新量子论(德国海森堡)。提出电子自己有自旋角动量和磁矩的概念,用以解释光谱线的精细结构(荷兰乌仑贝克、古兹米特)。提出两个电子不能共处于同一量子状态上的不相容原理,用以解释光谱线在强磁场中的反常分裂(奥地利泡里)。发明符合计数法,用以确定宇宙射线的方向和性质,用符合计数法,证实光子电子碰撞过程中能量守恒律、动量守恒律都成立(德国玻蒂)。发明光电显像管,是近代电视照像术的先驱(美籍苏联人兹渥里金)。提出铁磁性的短程作用模型,假定影响磁化的仅是最邻近原子之间的相互作用(美国伊兴)。
⑸ 在科学史上,中国有许多重大的发明和发现,为世界现代物质文明奠定了基础,以下发明和发现中
D其实光认为只有7是对的,这个出题人的水平很差,估计是一点化学不版懂的学历史的出的题权吧。
2、4根本与化学无关,2与物理也没什么关系。
1造纸技术里面有一个化学漂白的过程,但这与化学史真没什么关系
3火药的使用是化学过程,但发明与化学也没什么关系,只是几种物质的简单混合,完全是物理变化
5、这几个技术是不是中国首先发明的使用的,还没有定论,如果是的话,这个答案可以选。
6、有机高分子材料,我不知道这和中国有什么关系
7、人工合成蛋白质,这个估计指的是人工合成牛胰岛素,只有这个最合题目要求。
8、原子才是化学研究的内容,分子是物理研究的内容,分子发生变化的实质是原子内部的变化。再者这两个学说都是外国人提出的,中国古代哲学家虽然对物质的基本组成有哲学上的思考,还谁也没整出原子分子来吧?现在如果把8选上,我估计百年以后,这个答案就成夸克学说了。反正老祖宗也没给组成物质的最小的东西起名字,外国人发现什么,都是我们选提出的。选8就是教学生学术腐败。
⑹ 关于科学史上一些重大发现或发明的问题
布鲁诺
1600年2月17日,是世界科学史上一个无比黑暗的日子。这一天,被罗马宗教裁判所长期监禁,遭受非人折磨的伟大的意大利天文学家布鲁诺,被最终处以火刑,烧死在罗马的鲜花广场上。
参见 http://..com/question/4655865.html?si=4
以及 http://..com/question/15249704.html
三百多年的沉冤——被反动教会迫害的大科学家伽利略
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作者:不详 来源于:数学之家(凌世春个人主页) 发布时间:2005-6-24 19:19:32
地球是静止的,还是运动的?这个问题曾在古希腊人中引起激烈的争论。以托勒玫
(C.Ptolemaeus,约90-168)为代表的地心说,认为地球是静止不动的宇宙中心。这
种学说得到了教会的支持,在天文学中长期占统治地位,直到1543年,才被哥白尼(N.
Copernicus,1473-1543)的日心说所动摇。但由于日心说与圣经不符,一开始便受到
教会的反对,被斥为异端邪说。1600年,天文学家布鲁诺(G.Bruno,1548-1600)被
教会活活烧死,罪名就是他拥护哥白尼,竟敢说地球不是宇宙的中心。下面将会看到,
日心说与地心说之争,也是著名科学家伽利略(G.Galiei,1564-1642)受迫害、被
监禁的主要原因。
新发现
科学是扼杀不了的。布鲁诺遇难后不到十年,伽利略就发明了天文望远镜,打开发
通向近代天文学的大门。他把这精巧的仪器指向天空,观测到许多人们用肉眼看不到的
现象。例如,他发现了月球凹凸不平的表面,打破了“天体是理想球形”的观点;发现
了太阳上黑子的移动,从而推测太阳自转;还发现了金星的变相和木星的四个卫星。他
兴奋地意识到,这些新发现都是对日心说的有力支持。他把自己的想法,写信告诉了德
国天文学家开普勒(J.Kepler,1571-1630),得到开普勒的热情支持。不过,为了
能须利发表自己的观点而不受教会的迫害,伽利略比布鲁诺谨慎多了。他努力同宗教界
建立联系,结交了一些教会朋友。由于他的物理学和天文学上的许多重要发明,也一度
赢得教会的尊重。
伽利略以为这样做就不会有什么危险了,开始在通信中毫不掩饰地支持哥白尼学说。
他那新颖的观点和生动的文笔,吸引着越来越多的人。但昔日与伽利略为友的教会人士,
这时却站到了他的对面,纷纷用圣经来攻击他。这些人不曾用望远镜看一下天空,却公
然否认伽利略看到的事实。而缺乏科学知识的广大群众,大多相信太阳绕地球转。面对
这些,伽利略的内心是矛盾的。他坚信科学事实,又怕受到迫害。在给一位朋友的信中,
他心情沉痛地说:“如今这些事(指天文发现)在我眼前,就像用手摸着一般的确实。
但与其苟顺私情拥护它们,而和上级长官作对,毋宁闭上我们的眼睛为妙”。但是,绚
丽多姿的自然界强烈地吸引着他,追求真理的精神使他很快改变了这种“闭上眼睛”的
态度,他又冒着风险前进了。他的文章措词委婉,却是明确支持哥白尼学说的。这种行
动激怒了教会,罗马教廷决定对伽利略进行制裁。
1616年的审讯
1616年2月19日,审查部的神学顾问们开始审查以下两个命题:一、太阳固定于宇
宙中心;二、地球有自转和绕日分转两种运动。24日,神学士开批判总会,所得结论是:
这两个命题都是“谬论”,“于理不通”,而且“和圣经字义并教父学士等的注疏,多
有抵触,确属异端之说”。判文下有11位神学士签字。
2月25日,教皇保禄五世亲自下令给柏拉弥诺主教:把伽利略召来,告诉他及早反
省,并饬令他不得宣传、拥护和讨论比类问题,否则就科以监禁。第二天,在森严的宗
教裁判所审讯室中,伽利略被迫表示服从教会,并否认了地球的运动。3月5日,禁书部
(即书籍审查部)便受教皇之命发表禁书令,把包括伽种略有关著作在内的一切拥护地
动说的书籍列入禁书名单,哥白尼的《天体运行论》自然也在禁书之列。禁书部对伽利
略的判词是这样写的:“地动说既属荒谬又和圣经相悖,可能危害公众信仰……不得以
任何形式宣传哥白尼学说”。
为什么教会反对“地动说”呢?有人说他们是在实行“愚民政策”。其实,那样未
免把他们的智慧提得过高了,因为他们自己也是相信太阳绕地球转的。按照圣经,人类
是上帝创造的,人类居住的地球理应是宇宙的中心。以圣经为精神支柱的教会,怎能容
许别人宣传离经叛道的学说呢?
由于伽利略表示“悔过”,又考虑到他在社会上的威望,教会便把他释放了。教皇
和主教们为他们的“胜利”,洋洋得意,似乎*他们一声令下,就停止了地球的转动。
一部杰作
从宗教裁判所出来的伽利略,感到“万念俱灰”。被爱放弃自己拥护的学说,这是
多么痛苦的事!回到家乡佛罗化萨以后,他只好在实验室里悄悄地做实验,而不敢把所
发现的东西公之于众,更不敢讲地球的运动了。但是,他在实验中一次次激动人心的成
果,重新燃起了他希望之火;朋友们同仇敌忾的呼声,鼓起了他宣传科学的勇气。1623
年,他终于发表了一本总结自己实验成果的著作《实验集》。这本书一出版,便博得了
不少好评。由于此书不涉及哥白尼学说,也避免了与圣经抵触的词句,因此得到教会的
认可。伽利略暗自庆幸,次年亲赴罗马,不仅结交了一些教廷大员,还拜访了新教皇伍
尔邦八世。这位教皇,过去曾是伽利略的朋友,1629年还作过一首十九节的拉丁短诗,
歌颂伽利略的天文发现。他初登教皇宝座,便接受了伽利略《实验集》的晋献,赠给他
锦标一面和金、银奖章各一玫。
由于和教会人士的关系好转,伽利略认为可以比较大胆地进行科学研究了。他回家
以后,通过深入细致的研究,进一步证明了哥白尼学说的正确。但是,他没有忘记1616
年的审讯,那时他曾宣布放弃哥白尼学说。现在条件好些了,还要不要宣传自己的正确
观点呢?怎样才能避免教会的迫害呢?他经过深思熟虑,决定采取一种巧妙的方法来宣
传哥白尼学说。他写了一本《两种世界体系的对话》,书中以三人对话的形式讨论托勒
玫的地心说与哥白尼的日心说哪个正确的问题。其中一人代表托勒玫,一个代表哥白尼,
还有一个旁观者,对前两人的讨论作出判断,他实际是代表伽利略明显支持哥白尼学说
的,但从字面上看不出伽利略本人站在哪一边。这本书花了3年时间,于1629年完成了
初稿。
1630年5月,伽利略带着《对话》再赴罗马,请求教会准许付印。负责书籍审查的
黎加尔地主教(Riccardi)看了伽利略的稿件,认为他未顾及1616年断案,于是命他前
后加些序跋,言明所谓哥白尼学说,仅系一种假设,所收集的一切反对托勒玫学说的证
理,并非在于指出它的错误,只不过是一种反诘性设通信班而己。伽利略照办了,序言
的开头,他用一种维护教会的口气写道:“几年前,为了排除当代的危险倾向,罗马
(教会)颁布了一道有益世道人心的敕令,及时地禁止了人们谈论毕达哥拉斯学派的动
说。有些人公然无耻声称,这道敕令的颁布并未经过对问题的公平考察,而是出于知识
不够而引起的激情。还可以听到一些埋怨说,对天文观察完全外行的法官不应当以草率
的禁令来束缚理性的思维”。实际上,他所指责的那些言论,正是他自己的正确观点,
但他却装着反对的样子,接着写道:“听到这类吹毛求疵的傲慢言语时,我的热情再也
抑制不住了。由于我充分理解这一慎重的决定,我决心作为对这一庄严真理的一个见证
人而公开出现在世界舞台上”。这样看来,他写书的目的似乎是为了澄清事实真相,以
维护教会的名誉。当伍尔邦八世知道伽利略要印行新书时,便向他的秘书强包理主教
(Ciampoli)探询一切,秘书回答请他放心,说一切都在按法定程度进行。教皇以为伽
利略已“改过”,并未阅读他的稿件就允许刊印了,而且还召见了他。
伽利略回到佛罗伦萨以后,经过一些不大的波折,《对话》便于1632年刊行问世了。
书中有佛罗伦萨审查员的许可证,还有黎加尔地主教的批文。这些不懂天文的主教们,
并未察觉伽利略的真实意图。
其实,《对话》决不是像序言所说的那样。为了维护教会的,它实际上是和教会宣
传的地心说针锋相对。书中列举大量事实,论证哥白尼学说,应付对方的各种设难。例
如有人说,若金星绕日而行,就该有月球一样的变相,但并没人见到它的盈亏啊!伽利
略说,利用在文望远镜,就可以清楚地见到金星的变相。他还以木星为例,绘图解释行
星的逆行、顺行和留,以此说明地球和其他行星都在绕日而行。另外,人们很难相信地
球这么大的球会自己转动,但通过书中列举的太阳自转的事实,读者自然会想,既然庞
大的太阳还能自转,比之渺小异常的地球为什么不能自转呢?书中还利用木星的4个卫
星的发现来支持哥白尼学说。他描述说:这些卫星的形状的改变如同我们看见月亮形状
的改变一样,因此,月球也是地球的一颗卫星。在绕日公转的过程中,地球带着月亮,
就像木星带着它的卫星一样。
《对话》一书不仅有很高的学术价值,而且形式活泼、语言生动,堪称科学史上的
一部杰作。它一出版就受到人们的热烈欢迎,人们通过两种宇宙观的比较,更加信服哥
白尼学说。这时,教会的神学家们把书拿来仔细察看,这才明白也伽利略的真实目的。
他们极为冒火,后悔当初不该准许这本书出版。教皇伍尔邦八世认为自己受了伽利略的
欺骗,更是恼羞成怒,早把过去和伽利略间的友情忘得一干二净了。正在这时,有人到
教皇那里诬告伽利略通过书中的人物辛普利邱(Simplicio,代表托勒玫)侮辱教皇。
这对盛怒的教皇来说,无疑是火上浇油。他和主教们一致认为,伽利略在1616年受罚后,
重新犯罪,必须严加惩处。
1633年的审讯
1632年8月,黎加尔地主教向印刷局发出紧急通知,停售伽利略的《对话》,同时
把这部书送交神学会审查。审查结果是:伽利略虽用了一些含蓄而模棱的语言,但毕竟
冒犯了1616年接受的命令,因为书中把地动说当作事实而非假定,并多方证明它。不久,
伽利略便接到传令,要他在10月底以前到罗马受审。年近七旬、体弱多病的伽利略请求
在佛罗伦萨受审,但教皇坚决不准,11月19日再次发出传令。这时,伽利略身体更差了,
医生如实写了证明书:“伽利略生病在床。他可能到不了罗马,就到另一个世界去了”。
伽利略的一些朋友也到教皇那里求情,希望能开恩免除他的罗马之行。但教皇竟不管伽
利略的死活,命令道:若伽利略再不来罗马,就“依被告提审不到的常规,拘捕前来!”
意思是给他戴上刑具,押来罗马。伽利略不得不在朋友的搀扶下上路,经历了千辛万苦,
于1633年初来到罗马,并立即被宗教裁判所监禁起来。
第一次开庭是在次年4月12日。审讯的问题主要有两点:一、被告在《对话》中是
否违背了禁书令,宣传1616年所摈弃的学说
⑺ 世界重大发明一览表,要20个
一、古代发明
1、指南针
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。
常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方,E指东方,W指西方,S指南方。 指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器,有多种形体。早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。
三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来,又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期,指南针已用于航海;南宋时,已使用针盘导展和经济文化的交流,起了极大作用。
2、造纸术
大约在3500多年前的商朝,中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施喜欢读书,每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车,所以有学富五车的典故。
西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸 ,而蔡伦只是改造了纸。
造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。
12世纪,欧洲才仿效中国的方法开始设厂造东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,改进了造纸术,才使纸成为人们普遍使用的书写材料。
3、活字印刷术
它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件。
雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上。每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢。如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知。
唐咸通九年(868)印制的《金刚经》 ,是世界上现存最早的有刻印时间的印刷品。 宋仁宗庆历年间,平民毕升在雕版印刷业已普及的基础上,发明了活字印刷术。它是用胶泥刻字,每字一印,烧后制成字印。将一颗颗字印排列、镶嵌于铁板之上,经烧烤、压平等工艺制成印版后,便可印刷。
4、火药
火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年(808)以前便已发明了火药 ,并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。
经宋、元、明各代,火箭、火毬(火聤)、火铳等各种火器已达到成热的程度。火药的发明对世界科技的发展曾起重大作用,现代黑火药就是由中国古代火药发展而来的。
二、现代发明
1、无线电
20世纪初期,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1?5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。
2、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,因为人类飞上天空成为当代的代达罗斯和伊卡洛斯的念头,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。
3、塑料
在得知塑料的发明之后,全世界最开心的莫过于大象了。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,塑料的一大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。
到1968年,年轻的毕业生若要在一个有前途而又会成功的行业里找一份工作,就一定要听从一个词——塑料。
4、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。
5、青霉素
人们称青霉素是本世纪最有贡献的药品,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。
6、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”。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。
当年的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。
7、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。
8、DNA
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。在下世纪的前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。
9、避孕药
1954年,美国医师格雷戈里·平卡斯发明了避孕药,它是由两种抑制女性排卵的激素组成的混合物。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一,原因就在于它把妇女从被动的生育中解放出来从此妇女们可以自主地控制生育,按照自己的意愿决定是否要小孩,根据自己的情况决定何时怀孕。
更重要的是,它打破了禁锢妇女性自由的枷锁,使她们有权走出家庭参加社会工作,最终扩大妇女们在社会政治、经济、文化等方面的影响。
10、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,并且一个建立国际太空站的宏伟计划也在酝酿之中。
11、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。
12、试管婴儿
英国姑娘路易斯·布朗是世界上第一个试管婴儿,33岁。1978年,她的母亲的卵子和她父亲的精子在试管中交配成功,孕育了她。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,但是这也引起了人们对一个道德问题的忧虑,比如说,一个妇女在50多岁甚至60岁时通过体外孕技术生一个孩子,有可能在孩子还未成年时,老人就会去世,那么谁来抚养这个孤儿呢
13、留声机
1877年,爱迪生发现电话传话器里的膜板随着说话声会引起振动的现象,便拿短针作了试验,从中得到很大发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么,反过来,这种颤动也一定能发出原先的说话声音,于是他开始研究声音重发的问题。
8月15日,爱迪生让助手按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的“怪机器”,制成之后,让针的一头轻擦着锡箔转动,另一头和受话机连接,然后爱迪生摇动曲柄,对着受话机唱歌,之后把针又放回原处,再摇动曲柄,接着机器就回放出爱迪生的声音。
12月,爱迪生公开展示这台“锡箔筒式留声机”,轰动了全世界。
14、电灯
与人们通常的认识恰恰相反,最初电灯的发明者不是爱迪生,爱迪生是改进了电灯。
早在1801年,英国一位名叫汉弗里·戴维的化学家就在实验室中用铂丝通电发光;1810年,他又发明了用两根通电碳棒之间发生的电弧而照明的“电烛”,这算是是电灯的最早雏形。另一位英国电技工程师约瑟夫·斯旺经过近30年的研究,于1878年12月制成了以碳丝通电发光的真空灯泡。
当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发。1879年10月,爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡,称之为“碳化棉丝白炽灯”,随后大量投产,并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施,很快使电灯在美国被普遍使用。
期间,他不断改进技术,最终确定以钨丝作为灯丝,称之为“钨丝灯”,并定型使用至今,爱迪生也由此成为公认的电灯发明者。
15、望远镜
1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望远镜。一次,两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。
李波尔赛拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·李波尔发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜。
与此同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。
沙伊纳于1613年─1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。
因此,他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。
荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。
16、空调
1902年后期,首个现代化,电力推动的空气调节系统由威利斯·开利(1876年-1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温,亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。
此技术提供了低热度及湿度的环境,令纸张面积及油墨的排列更准确。其后,开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率,开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。
在逐渐发展下,空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年,位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院,在建筑工程学上具有特别意义,被称为世界首座设有空气调节的大厦。