偶然与必然的交织
在人类历史的长河中,许多伟大的发明和发现都源自不经意的瞬间。这些灵光一闪的时刻,往往发生在最平常不过的场合——下班途中、深夜沉思,或是在家中沐浴时。古希腊伟大的数学家阿基米德,便是在一次普通的洗浴过程中,发现了测量不规则物体体积的奇妙方法。当他浸入浴缸,看到水位上升,恍然大悟:上升的水量正好等于他自身的体积。这种突如其来的洞见,令他激动万分,竟至于赤裸着身体跑到街上,高呼“我发现了!”这样的故事,不仅展示了偶然性在科学发现中的作用,更彰显了科学家们对知识的渴望和对真理的追求。
与阿基米德的灵光一闪相似,许多伟大的发明也是在不经意间诞生的。冰棒,这一夏日里的清凉佳品,竟然是一次失败的汽水制作实验的意外产物。1905年,一个11岁的男孩法兰克·艾伯森,在尝试自制甜饮料时,不慎将混合液体留在了户外一整夜。时值寒冬,液体冻结成了固态,连同其中的搅拌棒一起,形成了一根冰棍。这个偶然的发明,在十八年后被法兰克发掘出其商业价值,从而开始了在加州海滩上的冰棒销售事业。
这些故事告诉我们,科学发现和发明并非总是来自精心的计划和设计,有时它们就藏匿在我们日常生活中的偶然之中。只要我们保持敏锐的洞察力和对周围世界的关注,每个人都有可能成为下一个伟大的发明家。
现在,让我们来探讨一些即将改变世界的发明,它们或许也源自某个不经意的瞬间,但都将对我们的生活产生深远的影响。
1.青霉素:意外的救命良药
在科学研究中,实验污染往往是研究者们的噩梦。然而,对于生物学家亚历山大·弗莱明来说,一次意外的污染却带来了划时代的发现。在研究葡萄球菌期间,弗莱明忘记将培养皿放回培养箱,导致培养皿中长出了霉菌。仔细观察后,他发现霉菌周围的葡萄球菌无法生长,形成了一个清晰的环状区域。这种“霉菌汁”就是青霉素,由污染培养皿的青霉菌产生。弗莱明的这一发现,开启了抗生素时代的大门,拯救了无数生命。
青霉素的杀菌机制独特而有效,它能通过抑制细菌细胞壁的合成来阻止细菌的生长和繁殖。这一发现不仅揭示了微生物间的相互作用,更为医学界提供了一种强大的抗菌武器。在随后的研究中,科学家们发现了更多种类的抗生素,它们以不同的方式杀灭或抑制细菌的生长,为人类的健康事业作出了巨大贡献。
发现者档案
亚历山大•弗莱明爵士
1881年生于苏格兰,之后在伦敦的圣玛丽医院学习,并完成医学学士学位。他因意外发现青霉轰而与弗洛里和钱恩共获诺贝尔奖。
2.电木与塑胶:合成材料的革命
19世纪,科学家们对聚合物的研究如火如荼。这种具有可塑性强、膨胀性好特性的分子材料,引发了科学家们的极大兴趣。1869年,美国发明家利用天然聚合物纤维素创造出了赛璐珞,这种新材料在加热时可以塑形或卷曲,为后来的塑胶工业奠定了基础。然而,真正的合成塑胶材料直到1907才由李奥·贝克兰首次制出。
贝克兰在实验合成树脂的过程中,发现了一种加热后不溶于溶剂且不会软化的固态物质——电木。这种材料的出现,彻底改变了人们对材料的认知和使用方式。电木因其不导电且耐热的特性,被广泛应用于电器等制造领域。它的出现不仅推动了工业的发展,更改善了人们的生活品质。
电木曾用于制造电话的外壳,因为它不导电且耐热。
发现者档案
李奥·贝克兰
生于1863年的比利时化学家,23岁时去了纽约。进入塑料领域前,他发明了能在人工光线下成像的Velox相纸。
下一篇,让我们继续了解这些应用在我们日常生活中的发明。
文中图片均来源于《How it works》杂志
作者:《how it works》科普团队
审核:孙明轩 上海工程技术大学 教授审核人名字+title
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