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查爾斯·固特異(Charles Goodyear)之所以成為輪胎業(yè)最響亮的一個名字,得益于他在暖爐旁的一個意外發(fā)現(xiàn)。, [7 w7 B8 p3 h* r7 I) i5 _) W5 E
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這位美國發(fā)明家從 1834年開始研究橡膠的改性,因為天然橡膠對溫度過于敏感,溫度稍高就會變軟變黏,溫度一低就會變脆變硬,連鞋子都做不了。1839 年的冬天,他的試驗終于有了突破,他發(fā)現(xiàn)添加了硫磺的橡膠比天然橡膠的形態(tài)更加穩(wěn)定,只是提升并不明顯。
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于是,他拿著試驗品去找他的合伙人威廉·伊萊(William Ely)商量,在談話過程中,不知是他們中的哪個,隨手把這塊試驗品放在暖爐上,直到聞到糊味才察覺。固特異原以為試驗品就這么毀了,但實際情形正好相反,加熱后的硫磺橡膠竟然不容易變軟也不容易變脆了!& s/ h. o" D* d0 B8 z
, u( w |1 k: o1 r; N. e% l2 t四年后,橡膠硫化技術(shù)正式問世:把橡膠和硫磺一起加熱到130℃,就能得到形態(tài)穩(wěn)定且彈性良好的硫化橡膠。但可惜的是,發(fā)明家沒能等到其產(chǎn)品獲得大規(guī)模使用的那一天:直到 20世紀初,硫化橡膠才被大規(guī)模應用于汽車輪胎的生產(chǎn)。- L% f( e4 P/ v2 v: q* K: A
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2/ 麻醉劑,1844
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“看,這人流血了!”1844年12月, 美國牙科醫(yī)生賀拉斯·威爾斯(Horace Wells)在觀看一場半科學實驗半娛樂性質(zhì)的表演時對他的妻子說道。位于美國東海岸哈特福德的表演大廳內(nèi),一名宣講人正向觀眾介紹氧化亞氮(又稱笑氣)的作用。
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1 V8 T. n1 i% }0 S8 \4 b0 w: [ 隨后,觀眾們紛紛自告奮勇上臺參與試驗。在笑氣的作用下,他們陷入失控的大笑中,發(fā)出如鴨叫般難聽的聲音,有幾人還因為腿部的不可控動作而失去平衡,連站都站不穩(wěn),比如一個名叫薩繆爾·庫萊(Samuel Cooley)的人(威爾斯指給妻子看的就是他),他的腿撞到了木凳上,鮮血直流,而他似乎對此毫無察覺。
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倒霉的庫萊給了威爾斯靈感:是否可以用氧化亞氮來使外科手術(shù)患者失去痛覺呢?作為一名外科醫(yī)生,威爾斯一直在尋找某種能令肌體失去知覺且對人體無害的藥劑。表演結(jié)束后,威爾斯問庫萊疼不疼。“完全沒有任何感覺!”庫萊肯定地回答道。 U2 X. g8 M9 j: M2 k* @
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- S& e+ V# m; T! y3 Z 為了親身驗證氧化亞氮的麻醉效果,第二天,威爾斯在拔牙之前吸入了氧化亞氮,果然一點都不疼!現(xiàn)代麻醉從此誕生!1 ]" k& w- m$ e! d% M
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3/ 人工染料,1856& C/ g* @( N8 n8 F/ j
h4 M+ y4 w- V' Z4 Z$ {2 M1856年, 剛剛18歲的威廉· 亨利·佩爾金(William Henry Perkin)在研究一種治療瘧疾的藥物的過程中,意外地合成了一種漂亮的紫色染料。
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在他之前,紫色染料只能從稀有植物中提取,相當昂貴;而佩爾金合成的紫色染料不僅價格低廉,而且不易脫色。于是,佩爾金放棄學業(yè)開辦了世界上第一家合成染料工廠,并從中獲得了巨大的財富,因為當時的君主們均以紅紫色為時尚,比如法國拿破侖三世的妻子歐仁尼皇后、英國的維多利亞女王。. o6 R5 O% t) D% ^8 B
- Z, {" `, i$ E* Y- b i如今,各種各樣的人工染料仍裝點著我們的生活:看看我們身上的 T 恤、 牛仔褲……, w' O w/ R4 S' B/ e
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4/ 抗菌素,19299 U( C2 u" o, u' ]' L2 r! \
% E6 r' E4 }) y- [假期結(jié)束后,亞歷山大· 弗萊明(Alexander Fleming)回到了久違的實驗室。這位英國生物學家對細菌十分著迷。
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第一次世界大戰(zhàn)期間,因目睹許多士兵因細菌感染而死去,他開始研究如何殺滅細菌,但始終一無所獲,直到1928年的這一天。
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當時,他正準備清洗一只細菌培養(yǎng)皿。由于用過之后沒有及時清洗,這只培養(yǎng)皿幾乎長滿了霉菌(青霉菌)。但正是這只可能會被其他人整個扔掉的培養(yǎng)皿,令弗萊明的研究有了突破:他敏銳地發(fā)現(xiàn)細菌和霉菌之間存在空隙,似乎細菌在故意避開霉菌。他繼續(xù)利用顯微鏡觀察這些空隙,發(fā)現(xiàn)那兒其實有細菌,只不過它們?nèi)家呀?jīng)死去。7 O8 G& ~- z7 r& R
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原來這些霉菌就是細菌殺手!弗萊明把從霉菌中提取的青霉素命名為盤尼西林。盤尼西林在第二次世界大戰(zhàn)期間拯救了數(shù)以萬計的生命,也是人類使用抗生素的開端。4 T5 [5 e x1 l0 z- o* \6 j3 o
x$ J9 |6 q' H# m8 ~5/ 夾層玻璃,1903; T/ e7 X6 o: X# w" }. b; P
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1903年的一天,化學系大學生愛德華·貝內(nèi)迪克都斯(Edouard Bénédictus)在做實驗時,不小心把桌上的燒瓶打落在地上。不可思議的是,燒瓶并沒有摔碎,只是開裂而已。; K% h; c5 x6 p, g( |5 j
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1 ^8 d5 c" |* q 檢查之后,他得知,原來燒瓶里面裝有賽璐珞(由硝化纖維和樟腦等制成,被認為是人造塑料的始祖)溶液。溶液蒸發(fā)后,在燒瓶內(nèi)壁上留下一層薄膜。正是由于這層薄膜的存在,燒瓶碎片才能保持原狀而不是四散飛濺。
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幾天后,一則有關(guān)兩名女性被汽車玻璃的碎片所傷的車禍新聞令貝內(nèi)迪克都斯大為動容。他由此聯(lián)想到粘結(jié)燒瓶碎片的賽璐珞,經(jīng)過多次實驗,在玻璃層之間夾著賽璐珞的夾層玻璃出現(xiàn)了。夾層玻璃最初被用在防毒面具上,在第一次世界大戰(zhàn)時證明了自己的性能。隨后被汽車制造商用于擋風玻璃,風行至今。
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( D" {/ x* R+ B. z. H3 a8 ?6/ 微波爐,1947
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E; ]6 [4 u" i2 o* l6 h6 w新發(fā)明有時來源于壞習慣。珀西.斯賓塞(Percy Spencer)發(fā)明微波爐就得益于他吃零食的壞習慣!$ m8 a9 m- ^! v r3 T
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1947年的一天,這位美國工程師正在雷神公司(專門生產(chǎn)軍用裝備,特別是雷達)的實驗室內(nèi)測試雷達的核心部件磁控管(可發(fā)射電磁波)測試結(jié)束后,他發(fā)現(xiàn)褲子的口袋里裝著的花生糖全部融化成了一團!“它們變得黏乎乎的。”斯賓塞在當時的一個訪問說道。4 M( [0 n8 y. B8 U
Z+ X) O! s, @- b驚訝過后,他立馬想到這可能是磁控管產(chǎn)生的電磁波加熱而致。于是,他繼續(xù)拿生雞蛋做實驗。數(shù)十秒后,噗的一聲!雞蛋炸開,崩了他一臉。他又把玉米粒放在磁控管前,玉米粒瞬間爆裂開來變成了爆米花!
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; y: t2 ]: Y- e 由此斯賓塞立刻形成了微波爐的發(fā)明構(gòu)想:利用磁控管產(chǎn)生的電磁波來快速加熱食物。這正是斯賓塞的過人之處,其他工程師即使注意到了電磁爐的加熱功能也會不以為意,而斯賓塞卻因此發(fā)明了微波爐。1947年,雷神公司研制出了第一臺微波爐。1967年,微波爐正式面向公眾發(fā)售,獲得了巨大成功。
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" a2 u' f6 ~* `7 i雖然這些科學都是來自于“意外”發(fā)明,但是也是只有在扎實的基礎之下才能夠抓住飛逝而過的靈感,再用自己多年積累的科學知識完成自己的想法構(gòu)建。
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