10项改变世界的发明2

偶然与必然的交织

3.微波与微波炉的奇妙发现

微波，这一看不见摸不着的电磁波，它的发现竟然出自一位连高中都未毕业的伯西·史班赛之手。史班赛的早年生活充满了艰辛，12岁便辍学到工厂谋生，之后转职于造纸厂，负责电力设备的安装。然而，正是这位不起眼的工人，在20世纪科技发展的洪流中，留下了浓墨重彩的一笔。

时间来到20世纪20年代，史班赛有幸成为雷神公司的一名工程师。这家公司后来因在二战期间对雷达技术的杰出贡献而声名大噪。史班赛在雷神公司的日子里，一次偶然的机会，他站在正在工作的雷达磁控管前，惊奇地发现口袋里的巧克力棒竟然融化了。这一不寻常的现象激起了他的好奇心。他开始系统地测试磁控管对食物的影响，并创造性地将高密度电磁场产生器连接到一个封闭的金属盒上。就这样，世界上第一台微波炉诞生了。

这台微波炉的成功发明，不仅为史班赛赢得了声誉，也为雷神公司带来了巨大的商业利益。1945年，该公司申请了首个商用微波炉的专利，1947年首台商用微波炉上市，直至1967年左右开启了微波炉走进千家万户的历史。

那么，微波炉是如何工作的呢？其实原理很简单。当我们按下微波炉的启动按钮时，磁控管会从电源插座获取电能，并将其转换成高能量的微波。这些微波随后通过导波管发射到放置食物的区域。微波炉内的转盘则负责让食物均匀旋转，以确保食物能够均匀受热。而微波炉的金属内壁则起到反射微波的作用，让微波从不同角度撞击食物，进一步提高加热效率。当微波穿透食物时，它们会引起食物内部水分子的快速振动，这种振动产生的摩擦热能够迅速加热食物。

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伯西•史班赛

生于1893年·史班赛十八个月大时父亲去世，母亲将他交给姑姑和叔叔照顾。尽管出生艰苦，日后他成为举世闻名的物理学家之一。

4.人工甘味剂：糖精的甜蜜故事

在二战那段物资匮乏的岁月里，糖成为稀缺品。为了满足人们对甜味的渴望，化学家们开始寻找糖的替代品。正是在这样的背景下，第一种人工甘味剂——糖精被广泛用于糖的替代品。

1879年，发现糖精的化学家名叫康斯坦丁·法尔伯格。当时，他正在实验室里进行一系列的防腐剂实验。某次工作后，他在吃面包卷时发现面包异常地甜，意识到可能是手上残留的实验物质所致。这一发现让法尔伯格兴奋不已，他立刻回到实验室重复之前的实验步骤，并最终成功合成出了大量的糖精。

糖精不仅缓解了战时糖的供应压力，也为之后的食品工业发展开辟了新的道路。如今，人工甘味剂已经广泛应用于各种食品和饮料中，为人们的生活带来了更多的甜蜜选择。

二战期间，糖变得稀少，糖精因此流行了起来

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康斯坦丁·法尔伯格

法尔伯格最初被聘来分析糖的纯度。

5.从失败中诞生的强力胶

二战时期，化学家哈利·库弗致力于研发更精准的塑胶枪支瞄准器。然而，在一次实验中，他意外地发现了一种具有快速粘合作用的物质。虽然这种黏合剂对他当时的工作并无帮助，但库弗并没有轻易放弃这一发现。近十年后，当他在研发新型喷射机的耐热遮篷时，再次想起了这种黏合剂。这次，他意识到了这种物质的巨大潜力，并成功将其商品化，推向了市场。这种强力胶的问世，不仅为库弗赢得了声誉和财富，也为工业和日常生活带来了极大的便利。

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哈利·库弗

库弗在伊士曼柯达（Eastman Kodak）公司担任化学家。

6. 可口可乐

可口可乐，这一全球知名的品牌，其起源故事颇具传奇色彩。1886年，彭伯顿以古柯为原料，经过反复实验，终于研制出一种具有独特香味的焦糖色液体。他将这种液体与碳酸水混合，并以每杯五分钱的价格出售。这一创新的饮品迅速赢得了人们的喜爱，它就是如今享誉全球的可口可乐。

彭伯顿原本从事药物批发业务，但他的这一发明彻底改变了他的命运。可口可乐不仅成为一种广受欢迎的饮品，更逐渐发展成为全球第四大最有价值的品牌。彭伯顿的创造力和决心，使得可口可乐从一个小小的药店走向了世界。

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约翰·彭伯顿

彭伯顿建立了药物批发的业务。

7. 不锈钢

不锈钢的发明则源于对金属材料性能的改进需求。人类使用钢的历史已有数千年，但钢易生锈的问题一直困扰着人们。直到1913年，冶金学家哈利·布雷尔利才找到了解决这一问题的方法。他原本是为了延长枪管的使用寿命而寻找抗蚀金属，却在实验过程中意外发现了不锈钢。

据说，在多次实验失败后，布雷尔利发现实验室内一块废弃的金属并未生锈。他立即意识到这是一种全新的材料，具有极高的实用价值。经过进一步研究，布雷尔利成功发明了不锈钢，并很快看到了它在餐具等行业的巨大潜力。

布雷尔利在布朗弗斯公司担任首席研究员期间取得了这一重大突破。他的发明不仅解决了钢易生锈的问题，还为不锈钢产业的发展奠定了基础。如今，不锈钢已广泛应用于各个领域，成为现代社会不可或缺的材料之一。而布雷尔利的名字，也与这一伟大发明永远地联系在了一起。

纽约克莱斯勒大厦的塔顶是以不锈钢制成

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哈利·布雷尔利

布雷尔利在1908年时担任布朗弗斯（Brown Firth）的首席研究员。

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