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第40章 经济科技(4)

1842年,英国人A·贝恩提出传真原理。1913年,法国人E·贝兰研制出第一台传真机。传真机是应用扫描和光电变换技术,把文件、图表、照片等静止图像转换成电信号,传送到接收端,以记录形式进行复制的通信设备。传真机按其传送色彩,可分为黑白传真机和彩色传真机。按占用频带可分为窄带传真机、宽带传真机。

按传输速度和调制方式可分为:双边带调制技术,传送速度约6分钟的,称为一类机;采用频带压缩技术,传送速度约3分钟的,称为二类机;采用减少信源多余度的数字处理技术,传送速度约1分钟的,称为三类机;将可与计算机并网、能储存信息、传送速度接近于实时的传真机,定为四类机。按用途可分为气象图传真机、相片传真机、文件传真机、报纸传真机等。记录方式多用电解、电磁、烧灼、照相、感热和静电记录等。

电子计算机

电子计算机,俗称电脑,简称计算机,是一种根据一系列指令来对数据进行处理的机器。计算机采用存储程序结构,即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分:算数逻辑单元、控制电路、存储器,以及输入输出设备。

第一台电子计算机

1946年2月14日,第一台真正意义上的数字电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC)历时三年在美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院研制成功。该计算机占地面积达170平方米,它重30吨,由18000个电子管和1500多个继电器组成,功率25千瓦。它分别在1秒钟内进行了?5000次加法运算和500次乘法运算,这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。主要用于计算弹道和氢弹的研制。

电子计算机是20世纪最伟大的发明。它改变了人类的生产与生活方式,使人类进入以计算机为基础的信息时代。

望远镜的由来

望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。

据说,1608年的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人汉斯·利帕休为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。望远镜就这样被发明出来了。

机器人的由来

13世纪,德国科学家曾试制过能替主人开门的机器人。16世纪,捷克斯洛伐克有人试制过帮助人劈柴打水的机器人。但是当时并不叫机器人,而机器人这一词最早出现于捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰培克写的寓言剧《罗松的万能机器人》。德沃尔曾于1946年发明了一种系统,可以“重演”所记录的机器的运动。1954年,德沃尔又获得可编程机械手专利,这种机械手臂按程序进行工作,可以根据不同的工作需要编制不同的程序,因此具有通用性和灵活性,英格伯格和德沃尔都在研究机器人,认为汽车工业最适于用机器人干活,因为是用重型机器进行工作,生产过程较为固定。1959年,英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人。

机器人大致经历了三个成长时代。第一代为简单个体机器人,二代为群体劳动机器人,第三代为类似人类的智能机器人,它的未来发展方向是有知觉,有思维,能与人对话。

显微镜的由来

荷兰人汉斯·利帕休在1608年发明了望远镜,当时的荷兰,眼镜业很发达,会磨眼镜片的人也很多。当时市政府的看门人列文虎克也学会了磨眼镜片,他对自然界中肉眼看不到的微小物体很感兴趣,所以他磨制出了精度很高的镜片。当他将两个镜片放在一起的时候,发现,许多微小的东西放大了很多倍,他惊喜万分。后来他把镜片固定在金属析上,还装上了调节镜片的螺杆,终于倾注列文虎克心血的世界第一台显微镜诞生了。

温度计的由来

早在2世纪,就有人提出了体温的概念。当时医生们发现,人的健康和人的温度之间有一定的联系,不同的药物对体温调整的作用不同。但在漫长的年代里,医生们始终没有一个能测量人体温度的仪器。

16世纪末,有位医生请伽利略试做一个帮助医生诊断测量人体温度的仪器。伽利略和他的几个学生利用水的热胀冷缩原理,仔细观察试管里水柱的升降情况,并试管上标明刻度和数字,就能看出物体的温度变化了。这就是伽利略发明的世界上第一支温度计——空气温度计。但是该温度计极易受外界环境影响。后来,伽利略用酒精代替水,排除管内空气,并把管内的酒精染成红色,做成了在冬夏可用的酒精温度计。1650年,意大利费逊南二世制成了现代形式的第一支温度计。1658年法国天文学家伊斯梅尔·博里奥制成了第一支用水银作为测温物质的温度计。

电灯的由来

19世纪初,人们发现了电。此后,人们开始着手研究灯,后来爱迪生受人们发明电灯的热潮的感染,也开始努力研究灯。1876年10月19日,爱迪生终于发明了世界上第一只白炽灯,这种灯是用一根碳化的面纱,放在真空的玻璃管里,通电后亮了45小时,而且发出耀眼的光芒。1906年,人们开始用钨丝充作灯丝,大大提高了电灯的亮度和寿命。1913年出现钨丝氮气灯泡;1918年,又用氩气代替氮气。从1934年起,灯泡中的普通钨丝改为旋形钨丝,这就是目前普遍使用的白炽灯泡。

洗衣机的由来

从古到今,洗衣服都难于逃避,基本上都是手洗。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了木制洗衣机,用一个木桶装有六个拨爪,用手摇方式拖动衣服在木桶皂液中滚动,达到洗涤目的。1880年,蒸汽洗衣机诞生。1920年美国玛依塔格公司研制了第一个铸铝筒体洗衣机。20世纪30年代中期,美国德克斯航空公司研制出了第一台自动洗衣机,机器的洗涤、漂清和甩干都在一个机构里完成,并且有以自动定时器控制的不同洗涤循环,使用方便。这种洗衣机接近于现代洗衣机了。如今,除利用一般的电子器件控制的洗衣机外,还出现了微处理控制的全自动洗衣机。

电冰箱的由来

1834年,英国人雅可比·帕金斯发现液体蒸发的时候会产生冷却效应,并建造了一个简单的工作模型。模型正式投入运转的当天,的确产生了一些冰块。随后一位名叫哈里森的苏格兰印刷工在清洗金属印刷铅字的时候注意到了液体的冷却效果,并在维多利亚州的一家啤酒厂里搭建了一个制冷车间。

第一台家用冰箱的诞生是出自德国的工程师卡尔·冯·林德之手。但由于当时电力的缺陷,因此冰箱进入家庭的规模也很有限。20世纪20年代中期,发明家将电动设备引入家用冰箱,最终诞生了家用电冰箱。

空调的由来

1881年7月的一天,美国总统格菲尔德在华盛顿遭到了枪击。在医院抢救后。他还需要精心护理一段时间。但是病房里极热,为了使病房凉爽,矿山工程师多西根据空气膨胀吸热的原理,在医院里装了一台空气压缩机,使病房的温度从30多摄氏度下降到25摄氏度以下。这就是世界上第一台空气调节器。1904年,美国人威利斯·卡里尔设计出带有至今仍在使用的喷水过滤装置的空调机。卡里尔继续努力并于1911年绘制出供设计空调设备时计算使用的空气温度曲线图,获得了发明空调机专利。卡里尔因此声名远播。

中央空调

中央空调又称集中式空调系统,是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。

照相机的由来

照相机又称摄影机,由镜头、暗箱、快门以及测距、取景、测光等装置构成,是用以拍摄照片的器械。1839?年,法国人达盖尔无意中把银匙放在曾用碘处理过的金属板上,过了一阵,他发现银匙的影子印到了板上。他又专门磨制了金属板并在上面涂碘,用镜头进行拍摄,果然拍下了影子。他断定某种药品具有显影作用。经过努力后,他终于发现箱内有些散了的水银。他立刻对水银进行实验,确定是水银蒸发造成底片显像,此时,一个叫哈谢尔夫的人发现了定影作用。达盖尔以自己发明的底片和显影技术,结合哈谢尔发明的定影技术和维丘德发明的印相纸,制成了世界上第一台照相机。

数码照相机

数码相机是利用电子传感器把光学影响转换成数据的照相机,一般传感器是一种光感应式的CCD或CMOS,以取代底片的化学感光的功能。数据影响一般存储在记忆设备中。按用途可以简单分为:单反相机、卡片相机、长焦相机和家用相机;按照光学原理分为消费型数位码相机和单眼数位相机。

吸尘器的由来

在19世纪的英国维多利亚女王时代,用折叠风箱的原理来吸尘,将风箱抽成真空,灰尘就会将地面的灰尘吸进去,但是不能重复操作,否则,灰尘重又被吹出来。1901年一种改装的“新产品”在列车上表演时,却把车厢搞得烟尘滚滚,而在场的一名旁观者休伯特·不思却受到启发发明了一种,具有过滤布的吸尘器,灰尘被过滤,空气被抽走,但是该机器不但体积很大,而且噪音也很大。但他潜心研究,终于在1905年发明了用电动泵作动力的吸尘器,由此世界上第一台吸尘器诞生了。

电风扇的由来

1830年,美国人詹姆斯·拜伦从钟表的结构中受到启发,发明了一种可以固定在天花板上、用发条驱动的机械风扇,这就是电风扇的前身。但是这种风扇必须爬梯子去上发条,非常麻烦。1872年,法国人约瑟夫研制出一种靠发条蜗轮启动、用齿轮链条装置传动的机械风扇。这种风扇比拜伦发明的机械风扇更加精致,使用也很方便。1880年,美国发明家舒乐第一次将叶片直接装在电动机上,这就是世界上最早的电风扇。如今的电风扇又有了飞速的发展设计构思更巧妙,款式花样更丰富,功能多样化、现代化。

电子游戏机的由来

电子游戏机最早是由美国人威廉·米勒发明的。他曾在一家财务公司任职员,经过努力成为一家分公司经理。1958年他开始担任电脑设计员,自此他对电脑有了深刻认识。1975年制造了一个小型电脑游戏机,由于技术原因很快倒闭了。1976年9月,威廉·米勒以仅余的1万美元大量收购电脑零件,经过改装后再以平价出售。接着,他又开设了电脑游戏机店,当时电子游戏机大受欢迎,销路越来越大。

如今电子游戏机已风靡世界,深受广大青少年的喜爱。威廉·米勒也成为全美国400个最富人士之一,他首创电子游戏机在世界各地现拥有近800个企业。

复印机的由来

复印机是从书写、绘制或印刷的原稿得到等倍、放大或缩小的复印品的设备。复印机复印的速度快,操作简便,与传统的铅字印刷、蜡纸油印、胶印等的主要区别是无需经过其他制版等中间手段,而能直接从原稿获得复印品。复印份数不多时较为经济。

20世纪初,文件图纸的复印主要用蓝图法和重氮法;后来又出现了染料转印、银盐扩散转印和热敏复印等多种复印方式;1938年,美国的卡尔森发现了静电复印的原始方式。1950年,以硒作为光导体,用手工操作的第一台普通纸静电复印机问世;1959年又出现了性能更为完善的914型复印机,此后,复印机的研究和生产发展很快。静电复印已成为应用最广的复印方法。60年代开始了彩色复印,70年代后期,用光电泳方法一次彩色成像研究成功,到了90年代又出现了激光彩色复印机。

诺贝尔奖的由来

1833年,诺贝尔生于瑞典首都斯德哥尔摩,1867年,他发明了烈性炸药硝化甘油,并在多国从事爆破技术和合成物质研究,一生共获得355项发明专利,积累了一大笔财产。1896年12月10日,诺贝尔病逝于意大利。根据他的遗嘱,将他遗产的一部分共920万美元作为基金存入银行,用每年的利息(约20万美元)奖励给对物理、化学、生物学或医学、文学以及在和平事业方面对人类有突出贡献的人。1968年起,又增设了经济学奖。获奖者不论国籍和性别。每年12月10日颁发诺贝尔奖。诺贝尔候选对象,由世界各国的科学院、大学和前获奖者推荐,诺贝尔奖包括一枚金质奖章、一张奖状和一笔奖金。

电话的发明

一般认为,电话的发明者是英国人亚历山大·贝尔。贝尔出生在英国一个声学世家,后移居美国。他在波士顿曾开办过聋哑学校。由于职业原因,他研究过听和说的生理功能。后受聘为波士顿大学声音生理学教授。1873年,他辞去教授职务,专心研制电话。1875年,他在工作中看到电报机中应用了能够把电信号和机械运动互相转换的电磁铁,并深受启发。他开始设计电磁式电话。他最初把音叉放在带铁芯的线圈前,音叉振动引起铁芯相应运动,产生感应电流,电流信号传到导线另一头经过转换,变成声信号,随后,贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片,把铁芯改作磁棒,经过反复实验,制成了实用的电话装置。1876年,贝尔又获得了美国的电话专利,他不仅发明了电话,而且建起了世界第一家电话公司。

当然,也有人认为电话的发明者是意大利人安东尼奥·梅乌奇,也有人认为是美国人E·格雷发明的电话。

电话机上“#”和“*”键的功用

“#”是记忆键。当拨打对方电话号码后发现占线时,可将话筒放下,再拨时不必重新拨号,只需重按一下“#”键,你原来拨的电话号码便会自动拨向对方。“*”键是暂停键。当你同对方通话时,若旁边有人与你讲话,又不想给电话对方听到,只需按下“*”键,便可暂时中断与对方通话;当手指松开“*”键,即可继续同对方通话。

科学家的由来

自古以来就有从事科学事业的人,但没有科学家这个称呼。“科学家”一词诞生的时间约在1840年。创造这一词的是英国剑桥大学历史学家兼哲学家费米尔。他说:“从科学领域而言,我想称呼他们为‘科学家’。”有人曾对科学家下过这样的评语,说他们具有“敏锐的观察、精细的实验、谨慎的分类、证据的搜集、结论的判断等素质”。“生物学家”、“心理学家”、“地质学家”是与“科学家”一词几乎同时问世的。

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