《影响人类的大发明》从文化与艺术、生活与医学、通信与军事、科学与技术几个方面汇集了上百个对人类产生至深影响的大发明,采用图文并茂的编排形式向广大的青少年读者呈现出来。通过讲述发明者曲折离奇的发明故事,使青少年感受到他们的人格力量,培养青少年的创造意识和奋斗精神。同时使人们认识到,人类科学技术的飞速发展给人们的生活带来了无穷便利的同时,科学技术这把双刃剑也让人类深刻体会到环境的污染、资源的枯竭、战争的威胁……日益加深的危机让我们重新审视这些伟大的发明,重新审视人类的发展历程和未来。
《影响人类的大发明》是由航空工业出版社出版发行的,人类科学技术的飞速发展,给人们的生活带来了无穷的便利,然而,这柄双刃剑,同时也让人们深刻地体会到了环境的污染、资源的枯竭、战争的威胁……种种日深的危机不禁让人们重新审视这些伟大的发明,重新审视人类发展的历程与未来。
科学技术的飞速发展为人类创造了无穷的物质财富,使人类享有前人无法企及的巨大能量。这些卓越的成果改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地更新了人类的思维观念和对世界的认知,改变并继续改变着世界的面貌。
在人类发展的漫长历史长河中,出现了很多发明创造,比如文字的发明,以及天文、历法、数学等方面取得的辉煌成就,这些都是人类智慧的结晶。科学技术的发展一点一滴地深入人类的生产和生活,以致使人类的生活产生了翻天覆地的变化。
当人类的历史推进到20世纪时,科学技术发展到了空前辉煌的时代。美国科学家富兰克林曾说: “将来人类的知识将会大大增长,今天我们想不到的新发明将会屡屡出现,我有时候几乎后悔自己出生过早,以致无法知道将来出现的新事物。”他的话说得不错。近100年来,人类的科技只能用日新月异这个词来形容,如果让一个生活在1900年的人来看今天的世界,他会认得汽车、电话、飞机,他也许还能想象出宇宙飞船、深海潜艇,但绝对会对计算机、互联网、基因工程、核能一无所知。现在,知识爆炸给了人类前所未有的自信和乐观。20世纪科技的进步和发展彻底改变了人类的生存方式,也使人类思考的方向有了新的变化。
但令人类遗憾的是,科技永远是一柄双刃剑,它给人类带来便利与财富的同时也给人类带来了无法摆脱的灾难。
在生物技术中出现的克隆技术,引发了人们的道德争议:需百年才降解完的白色垃圾——塑料,成为21世纪破坏自然环境的主要凶手。人们无法否认科学的两面性,因此,每一位发明家无疑都要面临着造福与作孽、急功近利与从长计议的选择,而其中的关键在于是否善待生命,是否要保护人类赖以生存的自然环境。相信,任何一项以破坏环境为代价的发明都会受到道德法庭的审判。
编者
第1章 文化与艺术
文字——文明最闪亮的标志
历法——记录历史安排生活
二十四节气——古文化辉煌成就
纪年——最重要的时间坐标
圆周率——人类对于精确度的追求
造纸术——人类文化的载体
活字印刷术——为文明的传承打开一扇亮窗
瓷器——中国“第五大发明”
报纸——传递文明的窗口
铅笔——简约实用价格低廉的书写工具
钢笔——最有韵味的笔
阿拉伯数字——最完善的数字制
化学元素周期表——一切都可以简单有序
五笔字型——最高级的汉字输入法
音乐——为人类的情感赋予韵律一
记谱法——让旋律得以流传
小提琴——最优雅的乐器
钢琴——乐器之王
电声乐器——为音乐赋予更多的姿彩
足球——世界“第一运动”
世界杯——足球的狂欢节
篮球——时下越发火热的运动项目
桥——跨水行空的道路
地图——将世界浓缩于方寸之间
电影——让世界在胶片上流淌
电子游戏——如今的“电子海洛因”
酿酒技术——让世界陶醉
丝绸——生活变得柔滑而高贵
第2章 生活与医学
火种——让世界变得温暖而充满希望
火柴——最实用和廉价的取火工具
打火机——更加便捷和时尚的取火工具
香烟——带来“轻松”也带来危害
方便面——最成功的快餐
味精——让佳肴更美味
洗涤剂——让美好生活远离污秽
尼龙——改变人类生活的物质
塑料——一把令人遗憾的科技双刃剑
电视机——周游世界尽在一个窗口
电冰箱——现代生活的必备家电
空调——空气的调节器
抽水马桶——“卫生水准的标尺”
玻璃——让生活更加晶莹剔透
眼镜——眼睛的得力助手
第3章 通信与军事
电报——莫尔斯的神奇之举
电话——实现电流传递声音的奇迹
手机——科技让你无处“遁形”
火药——让人类更具有破坏力
手枪——最佳的突然开火的轻便武器
步枪——最佳的近战武器
坦克——陆战霸王
地雷——最隐秘的陆地武器
航空母舰——海上巨无霸
鱼雷——击沉舰船的主要力量
雷达——最神奇的“眼睛”
导弹——最常见的毁灭性武器
火箭——人类飞往宇宙的载体
核武器——人类和平的恶敌
原子弹——令世界离末日近些,再近些
生化武器——最不人道的人类武器
镜子——属于偶然的发明
拉链——精致巧妙的设计发明
手表——时光在腕上流逝
信用卡——让信用也可以用来消费
再生纸——用行动拯救森林
青霉素——葡萄球菌的克星
抗生素——细菌的天敌
毒品——让人类走入迷途
克隆科技——生物学的奇迹
疫苗——人类健康的守护者
胰岛素——细胞代谢的重要调节物
CT扫描仪——透视人体的每一寸的构造
人造器官——人体器官也可以是“零件”
基因工程——解读人类最隐秘的密码
第4章 科学与技术
指南针——打开世界之门的指针
杂交水稻——为人类幸福生活带来福音
显微镜——让微观世界不再神秘
光纤技术——让传输变得更多姿多彩
望远镜——让人类的视野远些,再远些
避雷针——雷电时建筑物的安全卫士
蒸汽机——工业革命的标志
火车——最佳的轨道交通工具
齿轮——小事物改变大世界
汽车——最普遍的交通工具
自行车——最为绿色的交通工具
高速公路——推动经济发展的纽带
海底隧道——令海洋不再是前行的障碍
磁悬浮列车——悬空飞驰的交通工具
飞机——为人类插上飞翔的翅膀
轮船——海上最庞大的交通工具
幻灯机——透镜成像原理的最佳诠释
静电复印机——让信息具有更多的备份
照相机——记录世界的每一瞬间
计算机——引领人类走进信息时代的最佳工具
电子管——电子时代宣告到来的标志
集成电路——信息技术的核心
机器人——帮助人类完成不可完成的任务
电池——携带轻便的
“能量源”
电灯——让人类不再畏惧黑暗
核能——令人生畏的能源
互联网——让世界从此变成“村落”
激光——最具穿透力的崭新强光源
太阳能技术——让阳光不仅仅是阳光
人造卫星——太空时代悄然走来的标志
宇宙飞船——探究地外文明的神奇交通工具
纳米技术——让世界走向更微观
发电机——电气时代“盛装登场”的标志
无线电——让信息的传递畅通无阻
文字是社会发展到一定阶段的产物,对人类文明的发展起了很大的促进作用。
首先,文字起源于图画。世界上所有的自源文字都起源于图画,也就是文字画。由文字画到图画文字,质的转变就在于浑然一体的图画逐步变成了与语言中的词相对应的独立的表意符号。当这些表意符号借助假借的手段,能够完整地按语言中词的顺序去记录实词和虚词的时候,成熟的文字体系就诞生了。古埃及的圣书字、古代苏美尔人的楔形文字,以及中国商代的甲骨文,都是起源于图画的古老文字体系。
其次,文字是记录和传播语言的符号系统。这就是说,语言是第一性,而文字是第二性的。语言是一种符号系统,文字就是这种符号系统的符号系统,文字首要的存在理由就在于记录和传播语言,使语言克服空间和时间的局限,流传异地、流传久远。
最后,文字既表音又表意。也就是说,可以见形知义。
说汉字可以不通过记录语言而直接表示观念,似乎是在褒扬汉字,其实恰恰是在贬低汉字。因为只有文字画或者一般的符号,才是不通过语言而直接表示概念的。例如,在包装箱上画一只高脚杯或画一把雨伞表示物品易碎或防止雨淋,在瓶子上画一个骷髅或两根交叉的骨头表示瓶子里装的是有毒物品。这些一目了然的符号,哪国人看了都会明白,即使是一字不识的人看了也明白是什么意思。文字将要面临的危机
人类社会不断地经历着融合与分裂,文字与民族也随着时代的不断更替而经历着产生与消亡。现在,读图时代的开始与物质图像的泛滥,对于文字来说可能是一种不可估量的灾难,这种由于科技飞速发展而带来的灾难远远超过古代中国秦始皇的“焚书坑儒”,另外世界的统一化使得越来越多的文字濒临灭亡。
纵观古今中外的历法,其制定的基本原则有以下几方面:
第一,必须明确规定起始点,即开始计算的年代,这叫“纪元”;以及规定一年的开端,这叫“岁首”。第二,人为设计的年(历年)和月(历月)的天数必须是整日数。这样可以保证完整的一天只出现在同一年或一个月之中,而不会被分开。第三,多个历年的平均天数可以不是整日数,但是要保证每年的平均长度尽可能地接近于非整日数的回归年。第四,多个历月的平均天数可以不是整日数,但是要保证每月的平均长度尽可能地接近于非整日数的朔望月(朔望月是月球公转的一种周期,长度为29.5306日)。就是说,历法要尽可能准确地反映地球和月球运动的周期,使其符合四季变化规律和月相变化规律,在指导生活、安排生产等方面具有实用价值。
在制定历法时,还必须考虑到它的通用性,尽量能为广大范围的国家和地区所共同使用。同时应该做到简明、易记。这些看似简单的问题其实非常复杂,不仅需要长期连续的天文观测作为知识基础,而且需要相当的智慧。历法的分类
理想的历法应该使用方便,容易记忆,历年的平均长度等于同归年,历月的平均长度等于朔望月。实际上这些要求是根本无法同时达到的,在一定长的时间内,平均历年或平均历月都不可能与回归年或朔望月完全相等,总要有些零数。因此,目前世界上通行的几种历法,实际上没有哪一种称得上是最完美的。
人们想尽办法来安排日月年的关系。在历史上,在世界各地,存在过千差万别的历法,但就其基本原理来讲,不外乎三种:太阴历(阴历)、太阳历(阳历)和阴阳历。三种历法各自有各自的优缺点,目前世界上通行的“公历”实际上就是太阳历。
时间长河没有边际,只有确定每一日在其中的确切位置,我们才能记录历史、安排生活。我们日常使用的日历,对每一天的“日期”都有极为详细的规定,这实际上就是历法在生活中最直观的表达形式。历法对人们生产生活的重大影响
在世界上,中国是最早发明历法的国家之一,历法的出现对中国经济、文化的发展有一定的影响。中国的传统历法是农历,也被称为“阴历”、“殷历”、“古历”、“黄历”、“夏历”和“旧历”等。农历属于阴阳历并用,一方面以月球绕地球运行一周为一“月”,平均月长度等于“朔望月”,这一点与阴历原则相同,所以也叫“阴历”;另一方面设置“闰月”,以使每年的平均长度尽可能接近回归年,同时设置二十四节气以反映季节的变化特征,因此农历集阴、阳两历的特点于一身,也被称为“阴阳历”。至今几乎全世界所有华人以及朝鲜半岛和越南等国家,仍旧使用农历推算传统节日,如春节、中秋节、端午节等节日。
在今天看来,当时历法的产生是中国古人为了掌握农务的时候(简称农时),长期观察天体运行的结果。中国的农历之所以被称为阴阳合历,是因为它不仅有阳历的成分,还有阴历的成分。它把太阳和月亮的运行规则合为一体,做出了两者对农业影响的终结,所以中国的农历比纯粹的阴历或西方普遍利用的阳历实用方便。
农历是中国传统文化的代表之一,它的准确巧妙常常被中国人视为骄傲。P2-4