世界科學(xué)史十大“最意外發(fā)明”
俗話說需要是發(fā)明之母,然而許多發(fā)明家或許不太肯承認(rèn)的是,運氣有時也是發(fā)明之母。很多人都以為科學(xué)史上、許多偉大的發(fā)明都是科學(xué)家們廢寢忘食努力研究的結(jié)果,然而事實上,人類歷史上許多最著名和最飽受世人歡迎的發(fā)明,其實都是運氣的偶然產(chǎn)物。
1.電話

雖然美籍意大利人安東尼奧·穆齊是電話真正的發(fā)明人,但人們往往把今天便捷的電話通訊網(wǎng)絡(luò),乃至電話機本身的發(fā)明,歸功于亞歷山大·貝爾。
在19世紀(jì)中期,電報讓信息流通的速度大為加快,也讓一部分人開始思考電線能否直接傳遞聲音的問題,這當(dāng)中就包括了貝爾。當(dāng)時,他正在試驗一種能夠在同一條線路上傳遞多封電報的機器。在一次試驗中,發(fā)射機上的一塊有彈性的金屬搭在了旁邊的電磁鐵上。當(dāng)貝爾的助手沃森解開這塊金屬的時候,貝爾發(fā)現(xiàn)接收機上相同位置的金屬也發(fā)生了震動。
這個意外事件打開了貝爾的思路。他意識到,如果人對著一塊鐵片說話,聲音將引起鐵片振動;若在鐵片后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(chǎn)生時大時小的電流。這個波動電流可以被電線傳向遠(yuǎn)處,再由一個類似的裝置還原為震動,或者說聲音。循著這個思路,貝爾制成了電話的雛形。
當(dāng)貝爾測試這個新裝置的時候,意外再次光臨了他的實驗室:他不慎將一些硫酸灑到了自己腿上,燒灼產(chǎn)生的劇痛令他忍不住高聲呼救。于是,這聲呼救成了人類通過電話傳輸?shù)牡谝痪湓挕4撕螅瑦鄣仙劝l(fā)明家對電話進行了傳輸精度等方面的改進,但電話的工作原理仍然遵循著貝爾的思路。對于現(xiàn)代城市生活來說,電話已是不可或缺的工具。
2.微波爐:巧克力棒意外融化后的發(fā)明

微波爐給烹飪帶來了許多方便,然而鮮為人知的是,微波爐是由美國高級工程師珀西·斯潘塞無心插柳柳成蔭意外發(fā)明出來的。斯潘塞是電子方面的天才,曾供職于為美軍制造雷達(dá)設(shè)備的國防承包商雷神公司。1946年,斯潘塞在麻省理工學(xué)院輻射實驗室工作時,試圖發(fā)明一種功能更強大的微波發(fā)射磁控管——這是一種用于雷達(dá)設(shè)備的真空管。
一天,當(dāng)他站在一個測試模型前面實驗時,他發(fā)現(xiàn)自己口袋中發(fā)出了咝咝的異樣聲音,他馬上停下實驗檢查口袋,結(jié)果發(fā)現(xiàn)口袋中的一根巧克力棒居然融化了。斯潘塞立即意識到可能是磁控管的微波輻射烤化了巧克力,他又將一包玉米粒擺到了測試模型上,結(jié)果玉米很快被烤成了爆米花,炸得滿屋子亂蹦。斯潘塞意識到這項技術(shù)能在烹飪上派上大用場,世界上第一臺微波爐就這樣誕生了。如今,微波爐已經(jīng)走進千家萬戶的廚房,成了急性子和單身一族的必備廚房用具!
3.X光:屏幕上意外看到自己手掌骨骼 驚呆物理學(xué)家

1895年的一天,德國物理學(xué)家威廉·倫琴在德國維爾茨堡大學(xué)的實驗室中忙碌地研究陰極射線管的特性時,突然注意到一束光投射到了屋內(nèi)另一頭的氰亞鉑酸鋇熒光紙板屏幕上,接著他發(fā)現(xiàn)紙板屏幕上出現(xiàn)了一只形同骷髏的手掌骨骼,他最初的驚訝頓時變成了震驚。
倫琴很快意識到,一些神秘的輻射光不但穿過了空氣、并且穿過了他的血肉,從而使他的手掌骨骼投影在了光線暗淡的紙板屏幕上。這種光的粒子顯然能夠穿過固態(tài)物體,倫琴接著發(fā)現(xiàn),他可以借助這種超乎想像的輻射光來產(chǎn)生清晰的體內(nèi)圖像。就這樣,世界上第一幅X光片誕生了。X光之所以叫X,是因為X是未知事物的代稱。沒多久,世界各地的科學(xué)實驗室都開始復(fù)制出X光機,20年后,X光開始大量用于醫(yī)學(xué)目的。由于X光是大自然的一種現(xiàn)象,所以準(zhǔn)確地說,倫琴是意外發(fā)現(xiàn)了X光,而不是發(fā)明了X光。
4.心臟起搏器:一個粗心錯誤導(dǎo)致的偉大發(fā)明

我們常常會犯這種錯誤,從工具箱中不慎拿出了錯誤的工具。然而,美國布法羅大學(xué)助理教授威爾遜·格雷特巴赫上世紀(jì)50年代的一次簡單失誤,卻讓他陰差陽錯地發(fā)明了可植入式心臟起搏器,拯救了無數(shù)心臟病患者的生命。當(dāng)時,格雷特巴赫正在測試一個記錄心跳的機器原型,他本應(yīng)將一個1萬兆歐的電阻器用在記錄器上,可他最后從盒子中拿出來裝在記錄器上的竟是一個1兆歐的電阻器,結(jié)果,記錄器電路產(chǎn)生了一個持續(xù)1.8毫秒的信號,然后又中斷了1秒鐘,接著又重復(fù)出現(xiàn)了持續(xù)1.8毫秒的信號,如此周而復(fù)始,節(jié)奏如同人體的心跳。
格雷特巴赫立即意識到這種電流能夠調(diào)節(jié)心跳,治療心臟病患者,1960年,世界上第一個成功的可植入式心臟起搏器被安裝在了一名77歲老人的身上,患有嚴(yán)重心臟病的他安裝了這一設(shè)備后,又幸運地多活了18個月。1985年,格雷特巴赫的意外發(fā)明被美國國家職業(yè)工程師學(xué)會評選為過去半世紀(jì)全球10個最偉大的工程學(xué)發(fā)明之一。
5.糖精 源于飯前不洗手

很多廉價的甜味零食,都會使用糖精來模擬甜味,雖然這種比蔗糖甜500倍的物質(zhì),其實是從又黑又臭的煤焦油里提煉而來的。
糖精的發(fā)明,源于一個俄國人飯前不洗手的經(jīng)歷。1879年的一天,美國約翰·霍普金斯大學(xué)的俄國化學(xué)家康斯坦丁·法利德別爾格正忙于一項化學(xué)實驗,卻突然想起夫人在家備好了晚飯,便匆忙趕回。這一天,他發(fā)現(xiàn)自己吃下的牛排和沙拉都帶上了奇怪的甜味,在確認(rèn)夫人并未放糖之后,他猛然悟到這甜味很可能來自他從實驗室中帶出的一支鉛筆:鉛筆沾上了實驗室的試劑,繼而又通過他握過筆的手,沾到了餐具和食物上!
想到這里,法利德別爾格匆匆吃完晚飯,回到實驗室繼續(xù)研究。他仔細(xì)檢查了當(dāng)天所有的試劑,最終發(fā)現(xiàn)甜味來自一種叫鄰磺酰苯酰亞胺鈉的化學(xué)物質(zhì),這也就是今天人們熟悉的糖精。法利德別爾格立即宣布了他的發(fā)明,并在美國獲得了專利。
6.手機短信:電訊運營商一開始竟沒想到用它賺錢

如今手機短信成了人們互相交流信息的必需工具,然而鮮為人知的是,手機短信本來是歐洲的電訊工程師們在測試系統(tǒng)時為了方便互相交流而發(fā)明出來的,電訊運營商一開始根本沒意識到它的巨大意義!1987年,由于更加小巧和便攜的數(shù)字手機正在被發(fā)明出來,歐洲各國的電訊業(yè)希望共同制定一個新的手機技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而在整個歐洲都能適用,這樣可以更好地加強歐洲各國的融洽與合作。歐洲各國的電訊工程師們在測試系統(tǒng)時,為了方便交流和聯(lián)合管理手機網(wǎng)絡(luò),為他們自己發(fā)明出了一種可以通過手機互發(fā)短消息的通訊系統(tǒng)。
歐洲的電訊運營商一開始壓根沒意識到手機短消息服務(wù)的重要意義,以為在消費者眼中手機最重要的功能就是打電話而已,直到手機用戶們發(fā)現(xiàn)了手機短消息服務(wù)功能,并瘋狂地愛上了它后,歐洲電訊運營商們這才如夢初醒,意識到這一發(fā)明將成為一項永不干涸的滾滾財源——從那以后,幾乎每個手機用戶都曾發(fā)送過手機短信。
7.超能膠水:失敗的發(fā)明也是好發(fā)明

二次世界大戰(zhàn)期間,美國伊斯曼·柯達(dá)實驗室的化學(xué)家哈里·庫弗博士帶領(lǐng)一個科學(xué)小組試圖調(diào)和研制出一種透明塑料,用來制造軍事飛機槍炮的瞄準(zhǔn)器,結(jié)果實驗相當(dāng)失敗,他們調(diào)配研制出來的東西粘性太強,它無論碰到什么東西都會死死粘住,根本無法實現(xiàn)他們最初的實驗?zāi)康摹旄ゲ┦空J(rèn)為這一發(fā)明是個令人痛苦的失敗之作,那種失敗感就像我們不慎將超能膠水粘在了自己的幾根手指上一樣,庫弗博士很快就將這種膠水拋之腦后了。
事實上,庫弗博士發(fā)明出來的是一種名叫氰基丙烯酸鹽的粘合劑,直到6年后,當(dāng)他負(fù)責(zé)飛機座艙蓋的一項新設(shè)計時,他想到了氰基丙烯酸鹽粘合劑這個最初認(rèn)為毫無用處的老朋友,庫弗發(fā)現(xiàn),這種物質(zhì)無需加熱便擁有令人難以置信的粘性,他和實驗室研究人員在不同物體上測試該膠水的性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這是一種粘性令人發(fā)狂的超能膠水。
8.不粘鍋:雙重意外的發(fā)明

我們現(xiàn)在之所以能用不粘鍋來煎蛋,可要好好感謝美國化學(xué)家羅伊·普朗克特和法國工程師馬克·格里瓜爾的妻子科萊特,因為普朗克特在1938年意外發(fā)明了一種不粘材料特氟龍,而16年后,科萊特又異想天開地建議將特氟龍涂在煎鍋上,從而發(fā)明出了讓無數(shù)家庭主婦拍手叫好的不粘鍋!
首先是1938年,美國新澤西州杰克遜實驗室的化學(xué)家普朗克特希望利用氟氯化碳?xì)怏w來為杜邦公司研制一種新型制冷劑,他將一些裝滿四氟乙烯氣體的儲氣罐塞在干冰里,以防它們受熱發(fā)生爆炸。不過當(dāng)普朗克特后來想使用這些氣體的時候,他發(fā)現(xiàn)儲氣罐中的氣體離奇消失了,可儲氣罐卻仍像裝滿氣體一樣重,出于好奇,普朗克特用鋸子鋸開了儲氣罐,結(jié)果發(fā)現(xiàn)罐中掉出了一些白色蠟狀的小薄片。這些神秘的化學(xué)物質(zhì)讓他丈二和尚摸不著大腦,普朗克特立即通過實驗來研究它們的特性,實驗證明,這種新物質(zhì)是一種奇特的潤滑劑,并且熔點相當(dāng)高,它不怕熱、不怕水、不怕酸,不粘材料特氟龍就這樣意外誕生了。特氟龍最初被用于制造軍事裝備,直到1954年,法國工程師格里瓜爾的妻子科萊特突發(fā)奇想,覺得丈夫用來涂在釣魚線上防止打結(jié)的不粘材料特氟龍如果可以涂在煎鍋上,效果一定很不錯!丈夫格里瓜爾聽了妻子的建議立即開動腦筋,廢寢忘食研制出了如何將特氟綸和鋁結(jié)合在一起的辦法,世界上第一只不粘鍋由此應(yīng)運而生。特氟龍和不粘鍋,可說都是意外的產(chǎn)物!
9.固特異:誤打誤撞

提到汽車輪胎,很多人腦海中首先浮現(xiàn)出的廠商,往往不是米其林就是固特異。這后一個廠商的名字,正是來源于硫化橡膠的發(fā)明人,終生不得志的美國發(fā)明家查爾斯·固特異。
與依靠發(fā)明才能飛黃騰達(dá)的愛迪生、卡爾·本茨和諾貝爾等人相比,19世紀(jì)的歐美,也有一批落魄乃至窮困潦倒的發(fā)明家,固特異就是其中之一。1826年,固特異與他的父親在費城建筑了美國第一個冶金爐,但僅僅4年之后,這家企業(yè)就由于資金鏈斷裂而破產(chǎn),固特異也因為債務(wù)被投入監(jiān)獄,并從此開始了被人追債的后半生。
出獄之后,固特異轉(zhuǎn)向了對橡膠的研究。雖然橡膠早已被美洲的印第安人制成球類玩具,并隨著哥倫布的探險而為歐洲所知,但直到19世紀(jì)30年代,橡膠仍然不是一種足夠?qū)嵱玫牟牧希驗樗鼘囟冗^于敏感,氣溫稍高就會變軟發(fā)臭,在低溫條件下又會變脆變硬。
固特異決心解決這一問題。他使用種種不同的材料與天然橡膠一起進行試驗。1839年1月,他的試驗終于有了重大突破——他偶然把橡膠、氧化鉛和硫黃放在一起加熱,并得到了類似皮革狀的物質(zhì)。這就是最早的硫化橡膠。
然而,當(dāng)時的社會并未認(rèn)識到硫化橡膠的價值,固特異的生存狀態(tài)始終沒能改善。他多次因為債務(wù)問題入獄;甚至在1851年的首屆世博會上憑借硫化橡膠獲得多項嘉獎之后,他也仍然是班房的常客。
1860年,固特異在貧病交加中離世。30多年后,弗蘭克希柏林兄弟以固特異來命名自己的企業(yè),以紀(jì)念這位發(fā)明家不屈不撓的奮斗歷程。伴隨著汽車時代的黎明,固特異當(dāng)年的發(fā)明終于顯現(xiàn)出了它的價值。
10.蒼耳與尼龍粘扣

在中國,維可牢魔術(shù)貼通常被叫做尼龍粘扣。這種由兩片塑料制品組成的衣物系束工具,有著相當(dāng)于紐扣、按扣、插銷、拉鎖或者帶子的功能。
尼龍粘扣的靈感,來源于瑞士工程師喬治·德·米斯特勞遛狗時遇到的不便。每當(dāng)他帶著愛犬走過一片生長著蒼耳的綠地,狗身上都經(jīng)常會沾有蒼耳的果實。經(jīng)過仔細(xì)觀察,米斯特勞發(fā)現(xiàn)蒼耳的果實上生有很細(xì)小的鉤子,并與狗毛絞在一起,因而難以從狗身上摘下來。他對這兩種自然界中的結(jié)構(gòu)進行了模仿設(shè)計,尼龍粘扣因此而誕生。
來源:金屬加工 編輯:山寺小沙彌
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