美国统计出的20世纪最伟大的工程技术是什么?
20世纪最伟大的技术成就的遴选是由美国国家工程学会领导下的美国技术团体联合会、《国家工程师周刊》及29个工程团体合作的一项事业。在提交的一份包括105个项目的清单中选择前20项成就并评定次序。选择的标准是那些在过去100年中最大地改善生活质量的成就,尽管有一些成就,如电话和汽车是在19世纪地发明的,但它们对社会的影响在20世纪才显现出来,所以也包括在内。 电气化 20世纪电力的广泛应用给世界带来光明,并向现代社会的几乎每一项工作和事业提供能源:照明、加热、空调……电气化导致无数令生活更安全、更健康、更便利的发明,以至很难想象没有电的生活。它的影响巨大,触及这颗行星上绝大多数人。 汽车 1900年平均每个人一生旅行1200英里,通常用脚,通常在他或她自己的村子或城镇中。如今,平均每个美国成人光用汽车一年就旅行10,000英里,全世界有5亿辆汽车。以这种或那种方式,汽车已变成世界上的主要的人、货运输工具,汽车工业已变成经济增长的稳定来源。 飞机 今天一个人搭协和飞机在4小时内能从欧洲到美国,同样的旅程在1900年需乘船7天到10天。空中旅行已大大改变了我们的世界,形成飞机发展史的非凡的工程进步是20世纪最具戏剧性的故事。 供水 在20世纪开始时,如伤寒、霍乱这样的水传播疾病折磨着全世界。痢疾这种最普通的水传播疾病是第三大死亡病因。水系统的成功导致更长的期望寿命,婴儿死亡率的降低,农业生产率的大大增加,以及世界生活质量的提高。 电子 从真空管、晶体管到微处理器,电子设备变得越来越小,越来越强大,效率越来越高。20世纪下半叶横扫全世界的电子体系的心脏是集成电路。辉煌的工艺和发明隐藏在那些使无线通信、卫星广播、空中交通控制系统等及其他许多提高现代生活质量、安全和方便的新技术动作的看不见的元件中。 收音机和电视 收音机和电视的使用是20世纪社会变迁的一大代替表,打开了通往其他生活的窗户,通往世界的遥远区域,以及正在形成的历史。 农业机械化 世纪初的美国,种植一种作物需大量人手花几个星期栽种或收获,每4个农夫养活10个人。今天,整个中西部的粮食作物可在10天内种完,20天内收割。一个农夫可以提供养活97个美国人的粮食。先进农业技术在全球的推广为在新的千年中对抗饥荒提供了保证。 计算机 在20世纪计算机从大而笨重的处理数据的机器变为轻便的工具,成为每一主要工业的必备部分。真正的计算机革命并不是关于字节数的,而是所有的人,不论地理位置和政治观点,都可以分享信息,互相学习。 电话 在20世纪电话从有限使用的东西变为形成现代生活方式的基础的先进技术的核心。朋友、家庭、工作和国家间几乎是即时的联系,使提高生活、工业和经济的通讯成为可能。 空调和制冷 随着空调和制冷系统变得更完善,工作和娱乐不再受制于天气,人类真的使环境适应了自己的需要。 高速公路 高速公路打通了我们的国家,使货物和服务到达偏远的地方,促使郊区的发展。为每一个地方的人提供更多工作机会、保健、服务、教育和文化资源的选择。 宇宙飞船 1957年,苏联人造卫星1号刺穿大气层,震动了世界,并开始了激起美国历史中最重大的工程计划的太空竞赛。由此产生的空间计划对全世界的人有巨大的影响。 互联网 互联网是20世纪60年代作为通过全国网络允许各种计算机交换信息和共享资源而连接大学和政府研究中心的工具而设想出来的。它正改变着文化模式、商业惯例、消费品工业和研究教育工作。它可能的未来用途还刚开始反映出来。 此外最伟大的技术成就还包括成像技术、家用电器、健康技术、石油技术、激光和光纤、核技术和高性能材料。
参考资料: http://www.aduba.cn/aduba/Show.asp?id=2488
20世纪影响人类生活的重大发明
20世纪是人类进步较大的世纪,科技的进步推动着社会的发展,特别是一些重大的发明,对人类生活产生了重要影响。有些发明尽管出现在上个世纪末,但推广应用却在20世纪。
●不锈钢:很早以前人们就知道,钢易生锈受腐蚀。因此,不锈钢1903到1912年出现后就成了杰出的工业金属,之后逐渐成为生活用品。”
●空调:是美国人W·卡里尔1911年发明的,以控制气温和湿度。
●阿司匹林:德国费利克斯·霍夫曼1897年合成乙酰水杨酸。两年后商品化,登记的商品名为阿司匹林。一个世纪后变成大众药品。
●汽车:本世纪开始时街道上已有汽车,但系列汽车产品是20世纪创造的,以1901年发明奔驰汽车为最重要。
●飞机:1903年,人类第一个以机械为动力的飞行器成功升空,从此有了飞机。1933年第一条正规航线开通。
●电灯泡:虽然早已发明,但电灯泡的大量使用是在1913年钨丝取得使用专利后。
●袖珍计算器:第一部袖珍计算器是1973年在得克萨斯推出的。
●硅片:自从1958年杰克·基尔比发明硅片后,微硅片这种精致硅片就用于制作集成电路一一电子装置运转的关键要素。
●电影:电影成为大众娱乐的起点是1895年12月28日。最早流行并成功的有声电影《爵士乐歌唱家》,于1927年10月在纽约上映;第—部彩色长篇故事片《虚荣城市》,于1935年在英美同时放映;第一部宽银幕电影于1953年问世。
●心电图:1903年首次使用,用来描记心肌收缩所产生电流。心电图可测定心律不齐并预防可能的死亡事故。
●传真:是最大众化的光电效应利用之一。第一次传送是1902年,1926年用于商业。
●光导纤维:1970年发明了通过用十分明净的玻璃制成的纤维传输光波信息,叫光纤通信。
●照相复印机:虽然世界上最早的照相复印机于1907年在美国纽约州棉市,但直到发明了静电复印机并于1959年把施乐914型复印机推向市场后,才被广为利用。
●彩色照片:上个世纪就发明了彩色照相原理,但直到本世纪40年代才销售第一批彩色胶卷。
●微波炉:1953年在美国首次销售,从1980年起开始普及,使人们有可能在几分钟内热好食物。微波炉最早的名称是“爆米花和热团加热器”, 它的发明者是美国的斯本塞。
●基因工程:从本世纪60年代末开始发展脱氧核糖核酸重组技术,将一种生物细胞中的遗传物质取出来,经体外处理,然后引入另一种生物的活细胞内,使这一细胞呈现相应的性状。亦称遗传工程。
●杀虫剂:滴滴涕杀虫剂诞生于1941年,用以防治棉铃虫、蚊、蝇等。
●试管婴儿:在实验上室通过人工授精培育出的第一个试管婴儿于1978出生。
●胰岛素:由朗格汉斯氏岛的分泌细胞产生,1923年分离出,1964年将这种激素合成,成为治疗糖尿病较有效的药。
●因特网:是全球最大,由众多网络互相连接而成的计算机网络,目前得到广泛利用。
●激光:第一台激光器是在1960年发明的,后被广泛用于显微外科、探测、工业、通汛、军事等方面。如70年代,以激光束取代宝石唱针的激光声盘(CD)开始进入人们生活,随后激光视盘(LD、VCD)和CD ROM很流行,近年又出现新一代的激光视盘(DVD)。
●洗衣机:是本世纪的发明,第一台洗衣机是1901年制造的,40年代广为应用。
●隐形眼镜:自从中世纪发明眼镜以来,就没有大的进展,直到1945年发明硬隐形眼镜和1964年后发明软隐形眼镜。
●心动记录器:瑞典人奥克·森宁1958年发明,60年代第一次应用。从那时起,挽救了许多生命。
●地铁:第一条地铁于1863年在伦敦建成,本世纪在世界上得到大发展。
●冰箱:世界上第一台家用电冰箱是1913年在美国芝加哥制造的。
●电子计算机:在第二次世界大战中开始研制,当时英国人想破译纳粹的密码。1943年制造出第一台类似于现今的电子计算机。
●青霉素:又称盘尼西林。抗生素的一种,是伦敦弗莱明1929年首次研制的,1941年应用于第二次世界大战受伤的士兵。
●避孕药:考虑到世界人口过多,有必要控制出生率,1954年研制出避孕药。
●塑料:聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等在本世纪前是不存在的。所有这些塑料,都是从1909年美国L.贝克兰发明酚醛塑料的制作方法后开始出现的。1940年5月20日的《《时时代》周刊则将贝克兰称为“塑料之父”。
●雷达:航海、航空的关键装置。从1935年起利用极短的无线电波测定远距离或看不见的目标的方向、距离、大小等。
●无线电:意大利人马可尼1901年成功地进行了第一次无线电通讯。1948年发明了半导体收音机。
●辐射学:本世纪头10年X射线开始用于医疗,它在1895年就已存在。
●射电望远镜:虽然它的应用尚未普及到日常生活,但从1932年发明后就对科学做出了极大贡献。
●放射疗法:法国物理学家H·贝克勒耳于1896年发现放射线。从那时起,他研究了放射合成物的特性,并实现了通过人工取得放射线。后来人们利用放射线治疗恶性肿瘤等症。
●核能:核能利用是1939年实现的,1956年开始用于发电。
●手表:历史上改动次数较多的发明。1904年制作了戴起来较舒适的手表。
●人工肾:这种血液透析装置使许多肾功能衰竭患者延长了生命。维伦·科夫1945年设计了第一个人工肾。
●机器人:1983年第一个机器人投入服务,是由联邦德国沃尔夫斯堡大众汽车股份公司制造的。今天,机器人已进入许多上业部门。
●人造卫星:第一颗人造卫星是前苏联1957年10月4日发射的,开辟了航天时代,从那时起,数千颗人造卫星被射入轨道。
●磺酰胺:是第一种现代化学疗法化合物。1935年,生物学家格哈特·多马克发现了其抑菌特性。
●超导体:当材料冷却到极低温度时,失去了原有电阻。荷兰物理学家H·昂内斯1911年在水银中首先发现超导电性。1987年发现陶瓷材料在特殊情况下具有超导电性。
●信用卡:在金钱历史上,信用卡是货币出现后最大的革命。首批信用卡是美国的石油公司在20年代印发的。普遍使用的第一张信用卡是1950年印发的。
●电视:美国人1927华0f削山最早的电视。
●电唱机:留声机是本世纪得到入发展的电唱机的先导。第一张立体声唱片是1933年制成的。
●输血:这一医学技术是卡尔·兰德施泰纳1900年发现血型后诞生的,这一发现使首次安全输血成为可能。
●录象机:第一部专业录像机是1956年问世的,但第一部家庭用录像机是70年代初出现的。
一、诺贝尔的生平
(一)其一:
阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel,1833---1896年),瑞典化学家发明家和工业家,诺贝尔奖金创立人。 1833年10月21日生于瑞典首都斯德哥尔摩。诺贝尔一生致力于炸药的研究,因发明硝化甘油引爆剂、硝化甘油固体炸药和胶状炸药等,被誉为“炸药大王”。他不仅从事理论研究,而且进行工业实践。他一生共获得技术发明专利355项,并在欧美等五大洲20个国家开设了约100家公司和工厂,积累了巨额财富。1841年至1842年间,他在斯德哥尔摩圣雅可比教会学校学习。1843年至1850年间,在俄国首都圣彼得堡跟俄罗斯和瑞士籍家庭教师学习。1850年至1852年,诺贝尔先后到欧美诸国进行广泛的旅游、学习,增长知识,开拓视野,年仅16岁的他已精通英语、德语、法语、瑞士语、瑞典语和俄语,为他今后的创造发明打下了坚实的基础。
诺贝尔的父亲伊曼纽尔·诺贝尔是位发明家,在俄国拥有大型机械工厂。1840—1859年其父在圣彼得堡从事大规模水雷生产,这些水雷及其他武器曾用于克里木战争。他发明了家用取暖的锅炉系统、设计了一种制造木轮的机器、设计制造了大锻锤、改造了工厂设备。1853年,沙皇尼古拉一世为了表彰伊曼纽尔·诺贝尔的功绩,破例授予他勋章。在父亲永不停息的创造精神影响和引导下,诺贝尔走上了光辉灿烂的科学发明道路。
诺贝尔在圣彼得堡长大和求学后去法国和美国深造。学成返回瑞典从事化学,尤其是炸药的研究与发明。诺贝尔父子在斯德哥尔摩市郊建立试验室,首次研制出解决炸药引爆的雷汞管。1863年开始生产甘油炸药,由于液体炸药容易发生爆炸事故,1866年他制造出固体的安全猛烈炸药“达那马特”,这一产品成为以后诺贝尔国际性工业集团的基石。1867年又发明安全雷管引爆装置,随后又相继发明威力更大的炸药多种。他毕生共有各类炸药及人造丝等近400项发明,获85项专利。这些发明使诺贝尔在世界化学史上占有重要地位。诺贝尔通过制造炸药积累大量财富,他购入瑞典B.哥尔斯邦军火化工厂性大部分股权,创建了诺贝尔化工公司,在西欧各国开设生产炸药性两个托拉斯,拥有在俄国巴库开采石油的诺贝尔兄弟公司。
去世前于1895年立下遗嘱,将其财产性大部分920万美元作为基金,以其年息(每年20万美元)设立物理、化学、生理或医学、文学以及和平事业 5种奖金(1969年瑞典国家根行增设经济学奖金),奖励当年在上述领域内作出最大贡献的学者。从1901年开始,奖金在每年诺贝尔逝世日12月10日颁发。
阿尔弗雷德·诺贝尔不愿意写传记,他认为不会有人去读那些关于一个人的文章。
诺贝尔对自己个人的评价是——“最大的优点:保持他的指甲干净,对任何人都从不构成负担。最大的特点:没有家庭,缺乏欢乐精神和良好胃口。最大的也是唯一的请求:不要被活埋。最大的罪恶:不拜财神。生平重要事件:无。”
诺贝尔一生在死神的威胁下为人类向大自然索取动力,在讲述自己一生的科学技术成就时他只用了简短的几句话——“本文作者生于1833年10月21日,他学问从家庭教师处得来,从没有进过高等学校。他特别致力于应用化学的研究,生平所发明的炸药有:猛炸药、无烟火药、‘巴立斯梯’或称C89号,1884年加入瑞典皇家科学会、伦敦的皇家学会和巴黎的土木工程师学会。1880年得瑞典国王创议颁发的科学勋章,又得到法国大勋章。”
1833年10月21日,阿尔弗雷德·伯哈德·诺贝尔出生。按照瑞典人的命名习惯,阿尔弗雷德是名,诺贝尔是姓。不过按照后来约定俗成的叫法,诺贝尔家族的姓后来通常也就用以指阿尔弗雷德本人。
诺贝尔出生时家庭因一场大火破产,他父亲曾担心他活不长,因为他似乎连呼吸和吃奶的力气都没有,幼年一直生活在病弱的阴影中。
阿尔弗雷德·诺贝尔的学校生活仅止于小学。他到了上学的年龄时,被送进了斯德哥尔摩的圣雅各布高级卫道士小学念了几个学期的书。在这所小学里他所有的功课以及品德都得了最高分,是82个学生中得到最高分数的3个学生之一。
1842年,诺贝尔随家人到俄国彼得堡生活,父亲给三兄弟在家里办了一个诺贝尔家庭学校。此后的六七年内,爱好诗歌的诺贝尔一直做着“雪莱梦”,但父亲很反感,认为诗歌不过是懒散女子的消遣,一个有出息的男子汉不应当也不屑乐于此道。在家庭学校内,对诺贝尔理科教育影响最大的是家庭教师齐宁,他是俄国当时最著名的化学家。
1850年,诺贝尔17岁时,父亲为了家族事业的发展,决定送诺贝尔到欧洲各国和美国去见见世面,同时考察欧洲国家和美国在机械、化工方面的现状和进展。直至他21岁才回到彼得堡。这期间,他开始接触硝化甘油炸药的制造技术。1863年,诺贝尔返回瑞典,与父亲及弟弟共同研制炸药,因意外爆炸事故炸毁工场,炸死弟弟,政府禁止他们再进行试验。他因此一度把实验室设在了斯德哥尔摩市外马拉湖的一条驳船上。
1866年秋的一天,雷酸汞的爆炸试验成功了,它即是今天用途广泛的雷管。此后诺贝尔在炸药方面的一系列发明使他成为“现代炸药之父”。
诺贝尔于1891年因法国政府的排斥被迫移居意大利的圣雷莫,这时他已58岁了,到他1896年病逝于此的6年间,在圣雷莫他不断致力于各种各样的新发明,涉及到化工、机械、电气、医疗等领域。
诺贝尔一生到底完成过多少发明、获得过多少专利?据诺贝尔的助手索尔曼所作的不完全统计,诺贝尔一生所获得的专利为351项。
1896年11月28日,诺贝尔跌倒在他的书房内,仆人见状,立即把他抬上二楼的卧室。当请来的医生赶到时,诺贝尔的大脑已局部坏死。他除了能用他的母语瑞典语嘟嘟哝哝讲一些话之外,已完全不能用他熟悉的法语和意大利语讲话。在场的助手、医生和仆人全都是法国人和意大利人,他们除了听懂了电报这个单词之外,谁也听不懂他的临终遗言。同年12月10日凌晨2时,诺贝尔因脑溢血与世长辞,终年63岁。
诺贝尔临终时,没有一个亲友在身边,甚至连他喜欢的助手索尔曼也远在瑞典。恰如他生前所担心的:“在我临终时,也许没有一个亲友在我身边,好心地替我合上眼皮,在我耳边最后说一句安慰我的话。”
一代科技巨星,就这样在世纪之末的星空陨落了。
(二)其二:
1、技师家庭
12月10日,是诺贝尔逝世纪念日。
每年的这一天,瑞典斯德哥尔摩音乐大厅灯火辉煌,座无虚席。隆重的授奖仪式,把诺贝尔奖的奖状和奖章,授予世界各国的得奖人。
全世界都关心这一盛大的典礼。人们把获得诺贝尔奖金,看作是科学上的极大荣誉。
诺贝尔奖金是根据瑞典化学家艾尔福雷德·诺贝尔的遗嘱,用他的遗产设立的。从1901年开始,每年颁发物理、化学、生理(或者医学)、文学与和平事业五种奖金。从1969年开始,增设了经济学奖金。
诺贝尔是安全炸药和无烟火药的发明人。他毕生研制炸药。用自己的全部心血浇灌这一科学之花,使它根深叶茂,硕果满枝。他赢得了大量的专利权,积累了众多的财富。他在1896年逝世之前,决定把3300万克朗作为基金,用每年的利息,分奖给世界上的杰出人物,促进科学文化事业的发展。他在遗嘱中说:“这奖金不论国籍、人种和语言,只发给确实对人类有不可磨灭的贡献的人。
诺贝尔活了63岁。他一生都是在艰难险阻中努力奋斗度过的。
诺贝尔的父亲伊墨纽·诺贝尔,是一个普通的机械师。他很早就在工厂做工,没有受过高等教育,也没有学过化学。可是,他喜欢化学实验,一有空就制造炸药,并且对建筑学也有见解,是一个热心科学的人。
1833年10月21日,一个瘦弱的婴儿在这个家庭诞生,他就是后来的炸药大王诺贝尔。诺贝尔从小体弱多病,意志顽强,不甘落后。
诺贝尔的父亲很关心小诺贝尔的兴趣爱好,常常讲科学家的故事给他听,鼓励他长大做一个有用的人。有一次,诺贝尔看见父亲在研制炸药,睁着溜圆的大眼睛问:“爸爸,炸药伤人,是可怕的东西,你为什么要制造它呢?”父亲回答说:“它可以用来开矿,筑路,许多地方需要它啊!”诺贝尔似懂非懂地点点头,说:“对,我长大了也要做炸药。”
诺贝尔的母亲娅赛,是一位有文化教养的妇女,性格爽朗,聪明善良,乐观而又有自信心。她对孩子既严格又慈爱,经常带着诺贝尔做一些浇花、锄草、清除垃圾的劳动。
1841年,诺贝尔8岁,进了当地的约台小学。在学校里,他学习努力,经常名列前茅。
这时候,诺贝尔的父亲因谋生困难,已经到邻国芬兰去工作了。他和母亲仍然留在斯德哥尔摩。
没有多久,诺贝尔的父亲创制的一种水雷,被俄国公使知道了。公使参观了他的产品,十分赏识,盛情邀请他到俄国去工作,并且送他到彼得堡(列宁格勒)。他创制的水雷,在1853年爆发的克里米亚战争中,被俄军用来阻挡英国舰队的前进。
1842年,诺贝尔全家移居俄国的彼得堡。9岁的诺贝尔因不懂俄语,身体又不好,不能进当地学校。他父亲请了一位家庭教师,辅导他兄弟三人学习文化。老师经常进行成绩考核,向父亲汇报学习情况,诺贝尔进步很快。学习之余,他喜欢跟着父亲,在工厂里做些零碎活。
诺贝尔跟着父亲,看父亲设计和研制水雷、水雷艇和炸药,耳闻目见,在他幼小的心灵中,萌发了献身科学的理想。父亲也非常希望他学机械,长大后成为机械师。
1850年,17岁的诺贝尔,便以工程师的名义远渡重洋,到了美国,在有名的艾利逊工程师的工场里实习。实习期满后,他又到欧美各国考察了4年,才回到家中。在考察中,他每到一处,就立即开始工作,深入了解各国工业发展的情况。
诺贝尔从小体弱多病,加上他又特别勤奋,1854年的夏天,他的病越来越重,在迫不得已的情况下,只好放下工作去医治。治病期间,他给父亲去信说:“我希望不久能结束这种游牧生活,开始活动内容较多的新生活。目前这种生活,消磨我的时间,实在令人讨厌。”没有等病完全好,他就投身工作和学习了。
诺贝尔的父亲是1859年搬回瑞典的。当时,许多国家迫切要求发展采矿业,加快采掘速度,炸药不能适应这种需要,是一个急待解决的大问题。了解各国工业状况的诺贝尔,坚定了改进炸药生产的决心。
就在这个时候,一个惊人的消息传来了:法国发明了性能优良的炸药。其实,这个消息是不确切的。
原来,法国有名的军械专家皮各特将军,在研究改进子弹的射程和速度时,发现用现有的炸药,不可能有更好的结果,必须改良炸药。于是,陆军部组织力量,着手研究炸药了。这件事,促成了诺贝尔全力以赴,研究炸药。
诺贝尔一天到晚关在实验室里,查阅资料,一次又一次地做着各种炸药试验。他的父母明白搞炸药的危险,对他改变专业很不高兴。有一天,父亲对他说:“孩子呀,你的职业是搞机械,应当集中精力干份内的事,别的方面还是不要分心为好。”诺贝尔说:“改进炸药是很重要的,一旦用在生产上,就会给人类创造极大的财富。危险当然免不了,我尽量小心就是了。”
从此,诺贝尔经常向亲戚朋友,宣传解释改进炸药的重要意义。这样,同情、赞助他的人越来越多,连反对他的父母,也被他的坚强意志所感动,只好默认了。
2、研究炸药
在诺贝尔之前,很多人研究和制造过炸药,中国的黑色火药早已传到欧洲。意大利人苏伯莱罗,在1847年发明的硝化甘油,是一种威力比黑色火药大得多的猛烈炸药。但是,这种炸药特别敏感,容易爆炸,制造、存放和运输都很危险,人们不知道该怎么使用它。
1862年初,诺贝尔的父亲试图用硝化甘油制造出更好的炸药。他想:硝化甘油是液体,不好控制,要是把它和固体的黑色火药混合在一块,按说可以做成很好的炸药。他反复试验,结果发现:这种炸药放置几小时后,爆炸力就大大减弱,没有实用价值。
老诺贝尔失败了。诺贝尔继续了他的研究。
过去,人们是用点燃导火索的办法,来引起黑色火药爆炸的,安全可靠。但是,这种办法却不能使硝化甘油发生爆炸。硝化甘油既容易自行爆炸,又不容易按照人的要求爆炸,所以在发明以后的十几年间,除了用来治疗心绞痛外,并没有人把它当炸药用。
1862年的五六月间,诺贝尔做了一次十分重要的实验:
在一个小玻璃管内盛满硝化甘油,塞紧管口;然后,把这个玻璃管放入一个稍大一点的金属管内,里面装满黑色火药,插入一只导火管后,把金属管口塞紧;点燃导火管后,把金属管扔入水沟。结果,发生了剧烈的爆炸,显然比同等数量的黑色火药的爆炸要猛烈得多。这表明所有的硝化甘油已经完全爆炸。
这个情况启发了诺贝尔,使他认识到:在密封容器内,少量的黑色火药先爆炸,可以引起分隔开的硝化甘油完全爆炸。
1863年秋,诺贝尔和他的弟弟一起,在斯德哥尔摩海伦坡建立了一所实验室,从事硝化甘油的制造和研究。经过多次的试验,这年的年底,诺贝尔终于发明了使硝化甘油爆炸的有效方法。
起初,诺贝尔用黑色火药作引爆药;后来,他发明了雷管来引爆硝化甘油。1864年,他取得了这项发明的专利权。
初获成功之后,接着来的,是巨大的挫折。1864年9月3日,海伦坡实验室在制造硝化甘油的时候发生了爆炸,当场炸死了5人,其中包括诺贝尔的弟弟。
这个祸事发生以后,周围居民十分恐慌,强烈反对诺贝尔在那里制造硝化甘油。结果,诺贝尔只好把设备转移到斯德哥尔摩附近的马拉湖,在一只船上制造硝化甘油。
几经波折,1865年3月,诺贝尔在温特维根找到一处新厂址,在那里建造了世界上第一个硝化甘油工厂。
3、炸药家族
在诺贝尔前进的道路上,真是荆棘丛生。世界各国买了他制造的硝化甘油,经常发生爆炸:
美国的一列火车,因炸药爆炸,给炸成了一堆废铁;德国的一家工厂,因炸药爆炸,厂房和附近民房,全部变成一片废墟;“欧罗巴”号海轮,在大西洋上遇到大风颠簸,引起硝化甘油爆炸,船沉人亡。
这些惨痛的事故,使世界各国对硝化甘油失去信心,有些国家,甚至下令禁止制造、贮藏和运输硝化甘油。面对这种艰难的局面,诺贝尔没有灰心,他深信完全有可能解决硝化甘油不稳定的问题。
一年过去了。诺贝尔在反复试验中发现:用一些多孔的木炭粉、锯木屑、硅藻土等吸收硝化甘油,能减少容易爆炸的危险。最后,他用一份重的硅藻土,去吸收三份重的硝化甘油,第一次制成了运输和使用都很安全的硝化甘油工业炸药。这就是诺贝尔安全炸药。
为了消除人们对硝化甘油炸药的怀疑和恐惧,1867年7月14日,诺贝尔在英国的一座矿山做了一次对比实验:他先把一箱安全炸药放在一堆木柴上,点燃木柴,结果,这箱炸药没有爆炸;他再把一箱安全炸药从大约 20米高的山崖上扔下去,结果,这箱炸药也没有爆炸;然后,他在石洞、铁桶和钻孔中装入安全炸药,用雷管引爆,结果,都爆炸了。这次实验,获得了完全的成功,给参观的人留下了深刻的印象;诺贝尔的安全炸药,确实是安全的。
不久,诺贝尔建立了安全炸药托拉斯,向全世界推销这种炸药。从此,人们结束了手工作坊生产黑色火药的时代,进入了安全炸药的大工业生产阶段。
1873年,诺贝尔的安全炸药托拉斯,在巴黎设立了一个总办事处,附设一个实验室。他在这里做了许多实验,改进炸药的制造方法。
诺贝尔的安全炸药比黑火药的威力大得多,又安全可靠,所以销售量直线上升,逐渐风行全世界。1867年卖出11吨,到1874年,就卖出了3000吨。
安全炸药也有缺点。缺点之一,就是爆炸力没有纯粹的硝化甘油大。正是由于这种原因,有的地方,仍然冒险使用硝化甘油做炸药。
怎样找到兼有硝化甘油的爆炸力,又有安全炸药的安全性能的新炸药,一时成为许多发明家努力寻求的目标。这一回,又是诺贝尔首先获得了成功。
有一天,诺贝尔在实验室工作的时候,手指被割破了,顺手用一种含氮量比较低的硝酸纤维素敷住了伤口。那天晚上,因为伤口疼痛,不能入睡,他躺在床上琢磨工作中的主要问题:如何才能使硝酸纤维素同硝化甘油混合。
硝酸纤维素,是用纤维素同硝酸和硫酸的混合酸互相作用制成的,是一种很容易着火的东西。因为硝酸和硫酸的混合比例不同,作用的时间长短不同,生成的硝酸纤维素的含氮量有高有低。诺贝尔很早就想把硝化甘油和硝酸纤维素混合起来,制成炸药,一直不能成功。
现在,诺贝尔从敷料能够吸收血液这件事得到了启发,忽然想到能不能用含氮量较低的硝酸纤维素,来同硝化甘油混合呢?他一骨碌爬起来,忘记了手指的疼痛,跑到实验室,一个人做起实验来了。他把大约一份重的火棉,溶于九份重的硝化甘油中,得到一种爆炸力很强的胶状物——炸胶。
第二天,当诺贝尔的助手华伦巴赫上班时,一种新型的炸药——炸胶已经制成了。华伦巴赫又惊又喜,十分佩服他这种如醉如痴的干劲。
经过长年累月的测试,1887年,诺贝尔把少量的樟脑,加到硝化甘油和火棉炸胶中,发明了无烟火药。直到今天,在军事工业中普遍使用的火药,都属于这一类型。
无烟火药比黑色火药的爆炸力大得多,而且爆炸时燃烧充分,烟雾很少,所以人们称它为无烟火药。
制造炸药,一要爆炸力强,二要安全可靠,三要按照人的要求随时爆炸。诺贝尔制成了安全炸药、无烟火药,又制成了引爆用的雷管,很好地解决了这三大难题。
人们称诺贝尔是炸药大王,他是当之无愧的。
诺贝尔研究炸药,始终重视把研究成果应用到生产上去。他认为:只有在生产上取得实际效果的发明,才是有用的。所以,他的发明能很快应用在生产上,并且立即得到实在的经济收益。
1863年,诺贝尔发明了硝化甘油引爆剂。当年秋天,他就在自己家里的实验室,开始制造硝化甘油和引爆剂;1865年,就在斯德哥尔摩郊外,建起了第一座硝化甘油工厂。
1866年,诺贝尔制成了安全炸药,第二年就投入了生产。3年后,年销售量由11吨增加到424吨,7年后,激增至3120吨。
诺贝尔开创了科学研究成果迅速地应用于生产的先例。
4、博学多才
炸药发明家诺贝尔,知识丰富,兴趣广泛,是一位多才多艺的人。他对电学、光学、机械学、生物学、生理学都相当了解,时常把自己的研究,和其他学科联系起来加以思索。他说:“各种科学彼此之间是有内在联系的,为了解决某一科学领域里的问题,应该借助于其他有关的科学知识。”
诺贝尔一生共得到各种各样的专利权355项。晚年,他做过人造丝和人造橡胶的试验,虽然没有成功,但对后来的发明,却有不少帮助。
一提到诺贝尔,人们都称赞他是伟大的发明家,很少有人知道他还是个诗人和文学爱好者。他喜欢阅读瑞典、英、法、德、俄文的各种文学名著。他特别喜欢英国诗人雪莱的诗。在他写的一篇抒情诗中,有过这样的句子:
“我只知道专心读书探索大自然,吸取渊博而浩瀚的知识宝泉。”他还写过
《兄弟与姐妹》、《最快乐的非洲》等小说,笔调清新,词句优美,独具一格。
5、临终遗言
诺贝尔一生劳累,晚年体力衰弱,又患有严重的风湿性心脏病。1896年,他的病情严重恶化,生命垂危。在这最后时刻,他念念不忘的是科学。
当有人把试验样品送给诺贝尔看时,他仍然支撑着消瘦的身体认真观察,提出改进意见。他在回信中写道:“你送来的样品很好,那种纯硝化纤维的炸药确实好极了。不幸的是,我的病情加重,连写这几个字也非常吃力了,好像死神正在张着双臂欢迎我。只等病好一点,我将重新投入研制工作。”
遗憾的是,诺贝尔的愿望没有能实现,在几十个小时之后——1896年12月10日,这位科学的巨匠,在意大利桑里莫医院与世长辞了。
诺贝尔一生从事发明创造,家财万贯,但是他一直过着独身生活,没有结婚。临终时,他说:“把这金钱,用在学术上和人道上吧!”
诺贝尔去世后,他的名字,他那百折不挠的研究精神,以及他出资设立的诺贝尔奖金,一直激励着全世界的科学家向新的高峰攀登。
从1910年到现在,成百的科学家获得了诺贝尔奖金。在他们当中,有发现X射线的伦琴,研究放射性和原子核的卢瑟福,发现镭的居里夫妇,提出原子结构模型的玻尔,发明无线电报的马可尼,以及普朗克、爱因斯坦等著名科学家。美籍著名学者杨振宁、李政道和丁肇中,也因在宇宙和基本粒子研究方面的重大贡献,获得了诺贝尔奖金。
二、诺贝尔的大事记
1833年 他1 岁 十月二十二出生于瑞典首都斯德哥尔摩。父亲破产
1840年 他7 岁 父伊马奴耶鲁将家小留在故乡,而到俄国圣彼得堡(今之列宁格勒)找工作。
1841年 他8 岁 入小学
1842年 他9 岁 父亲工厂的生意兴隆,全家迁到圣彼得堡。意大利圣雷莫诺贝尔旧居
1843年 他10岁 父亲发明的鱼雷受到俄国政府的重视,获颁奖励金三千卢布。弟弟耶米尔诞生。
1850年 他17岁 为研究化学,而留学美国。
1852年 他19岁 在巴黎他深爱的少女去世,而怀着悲伤的心情回到圣彼得堡。
1853年 他20岁 父获俄皇颁授奖牌。因积劳成疾而到德国的埃格温泉养病。
1854年 他21岁 英、法、土耳其、澳大利亚的联合军对俄战争开始。(克里米亚战争)。伊马奴耶鲁所发明的鱼雷,被埋设在芬兰湾。被西宁、特拉普两博士鼓励做硝化甘油炸药的发明。
1856年 他23岁 克里米亚战争俄国兵败,因此使父亲的工厂陷入困境。因水计量器的改良,而获得专利权。
1858年 他25岁 为筹措父亲的事业资金而去伦敦。
1859年 他26岁 父亲事业失败,双亲带着弟弟耶米尔回到斯德哥尔摩。
1860年 他27岁 一边与二哥鲁特伊喜在转售的工厂中工作,一边从事硝化甘油炸药的研究。这一年冬天,生了场大病。
1863年 他30岁 发明硝化甘油炸药用的雷管。十月,得到硝化甘油炸药的专利,跟父亲在斯德哥尔摩办厂。
1864年 他31岁 硝化甘油工厂爆炸,弟耶米尔惨死。因此取缔炸药愈严密,以致关闭瑞典工厂,而在德国建厂。十月,成立[硝化甘油炸药公司]。
1865年 他32岁 在德国汉堡设立火药公司,在克鲁伯建厂。
1866年 他33岁 硝化甘油爆炸事件不断在世界各地发生,因此各地争相取缔,硝化甘油公司陷入困境。但因此发明了甘油炸药。
1867年 他34岁 五月,获得英国的炸药专利,从这一年开始,年产量为十一吨。新的诺贝尔雷管发明成功。
1867年 他35岁 从美国开始,在欧洲各地开设诺贝尔公司,炸药事业鼎盛。跟父亲同时获得瑞典科学研究院的亚斯特奖。
1870年 他37岁 克鲁伯火药工厂爆炸,造成重大损失。普法战争开始,炸药初显威力。
1871年 他38岁 在英国创办炸药公司。法国也允许制造炸药,而和保罗·鲍合作创业。
1872年 他39岁 父伊马奴耶鲁病故。
1873年 他40岁 定居巴黎。 大哥罗贝尔特在巴库发现油田。
1876年 他43岁 雇用斯陀夫人(1905年获得诺贝尔文学奖。1843—1914年)为秘书,之后逐渐热衷于和平运动。
1878年 他45岁 完成可塑炸药。五月,加入哥哥们的石油事业,成立诺贝尔兄弟石油公司。
1882年 他49岁 到俄国和哥哥鲁特伊喜会面。
1884年 他51岁 被推荐为伦敦皇家协会、巴黎技术协会、瑞典皇家科学协会的会员。
1887年 他54岁 取得喷射炮弹火药的专利。
1889年 他56岁 母亲安莉耶特在故乡斯德哥尔摩去世。
1890年 他57岁 受法国人迫害,而离开居住十八年之久的巴黎,搬到意大利圣利摩,在当地创立研究所。
1893年 他59岁 成为瑞典芜普撒勒大学的荣誉教授,讲授哲学。
1895年 他62岁 于十一月二十七日立下遗嘱,诺贝尔奖因此产生。
1896年 他63岁 十二月十日的晚上,在圣利摩的米欧尼德庄永眠。
1901年 逝世后五年 十二月十日依照诺贝尔的遗嘱,在斯德哥尔摩举行第一届诺贝尔颁奖典礼。
三、诺贝尔的伟大贡献
诺贝尔,一个致力于发明和事业的人,往往忽略了自己。他全心投注于事业上,但也常极有兴趣去关心文学和劳动问题。曾写诗和小说,是个文艺气息浓厚的人! 他自称是和平主义者,主要的工作却是发明火药,火药的发明却又使战争的损害更剧烈。可见他内心的矛盾与痛苦。他最后捐出了所有的遗产,做为诺贝尔奖的基金,不可否认的,他对于这个社会有着莫不的贡献。
他的遗产大约是三千三百万克伦,而从1901年开始,遗产所孳生的利息,便被当作“诺贝尔奖”的基金。
颁奖仪式每年于诺贝尔逝世的那一天,也就是十二月十日在瑞典的斯德哥尔摩举行,由瑞典国王亲自颁发