一個關(guān)于想象力與發(fā)明的故事

過程，最終得到了只有單層碳原子的石墨烯。這聽起來簡單得不可思議?？茖W(xué)的想象力來自于何處?看看海姆所做的其他硏究就知道了。在2000年，海姆的另一項發(fā)名獲得了“搞笑諾貝爾獎”，他用磁性克服重力作用讓一只青蛙漂浮在半空中。2003年他設(shè)計出一種有著極小絨毛的材料，它模仿壁虎腳上的絨毛，將一平方厘米的這種材料放在垂直平面上，就可以支撐起一公斤的重量，實現(xiàn)“壁虎爬墻〃”事實上，撕出薄厚為一個原子的東西并不容易，需要在漫長的時間里進(jìn)行難以計數(shù)的重復(fù)試驗。但是諾貝爾獎評選委員會形容這對師徒“把科學(xué)硏究當(dāng)成快樂的游戲〃”縱觀歷年的諾貝爾獎得主，有關(guān)想象力和執(zhí)著精神的故事并不少見，今年不外乎又多了一個。在問及有關(guān)科學(xué)的“艱辛”和“寂寞”時，大師們總是很灑脫地談起興趣和偏好。諾貝爾獎帶給世人的最大財富，不是榮耀，更不是獎金。如果能夠在一個個諾貝爾獎得主的成功經(jīng)歷中領(lǐng)略科學(xué)的真諦，能夠在我們的教育中鼓勵這種想象力、創(chuàng)造力，能夠為那些與眾不同的孩子、特立獨行的學(xué)生和學(xué)者保留一些空間，能夠讓更多的孩子不再是因為升學(xué)而是因為愛好才走進(jìn)奧數(shù)班和興趣小組，那么我們距離收獲和成功也就不遠(yuǎn)了。以下是為你搜集的想象力與發(fā)明之間的小故事：高跟鞋15世紀(jì)的一位威尼斯商人經(jīng)常要出門做生意又擔(dān)心妻子會外出風(fēng)流.一個雨天,他走在街道上，鞋后跟沾了許多泥，因而步履艱難.商人由此受到啟發(fā)，因為威尼斯是座水城,船是主要的交通工具,商人認(rèn)為妻子穿上高跟鞋將無法在跳板上行走，這樣就可以把她困在家里.豈料,他的妻子穿上這雙鞋子,感到十分新奇，就由傭人陪伴，上船下船,到處游玩.高跟鞋使她更加婀娜多姿,追求時髦的女士爭相效仿,高跟鞋就很快地盤行起來了.聽診器敲擊木酒桶,到胸腔叩診和聽診器的發(fā)明，又是一個利用聯(lián)系原理展開思維聯(lián)想活動而得到的結(jié)果.其故事原委如下：300多年前，一位奧地利醫(yī)生給一個胸腔有疾的人看病,由于當(dāng)時還沒有發(fā)明出聽診器和X射線光透視技術(shù)，醫(yī)生無法發(fā)現(xiàn)病在哪里,病人不治而亡，后來經(jīng)尸體解剖，才知道死者的胸腔已經(jīng)發(fā)炎化膿,而且胸腔內(nèi)積了不少水.結(jié)果這位醫(yī)生非常自責(zé)，決心要硏究判斷胸腔積水的方法，但久思不得其解.恰巧，這位醫(yī)生的父親是個精明的賣酒商，父親不僅能識別酒的好壞,而且不用開桶，只要用手指敲敲酒桶,就能估量出桶里面酒的數(shù)量.醫(yī)生在他父親敲酒桶舉動的啟發(fā)下想到,人的胸腔不是和酒桶有相似之處嗎?父親既然通過敲酒桶發(fā)出的聲響可以判斷桶里有多少酒，那么，如果人的胸腔內(nèi)積了水，敲起來的聲音也一定和正常人不一樣.此后,這個醫(yī)生再給病人檢查胸部時，就用手敲敲聽聽；他通過對許多病人和正常人的胸部的敲擊比較，終于能從幾個部位的敲擊聲中,診斷出胸腔是否有病?這種診斷方法就是現(xiàn)在醫(yī)學(xué)上所稱的“叩診法”.后來，這種“叩診”法得到了進(jìn)一步的發(fā)展,1861年的某一天，法國男醫(yī)生雷克給一位心臟有病的貴婦人看病時,為難了.正在為難之際,他忽然想起了自己在參與孩子游戲活動中的一件事情,孩子們在一棵圓木的一頭用針亂劃，另一頭用耳朵貼近圓木能聽到搔刮聲，而且還很清晰.在此事的啟發(fā)下，他請人拿來一張紙，把紙緊緊卷成一個圓筒，-端放在那婦人的心臟部位，另一端貼在自己的耳朵上，果然聽到病人的心率聲，甚至于比直接用耳朵貼著病人胸部聽的效果更好.后來他就根據(jù)這一原理,把卷紙改成小圓木,再改成現(xiàn)在的橡皮管，另一頭改進(jìn)為貼在病患者胸部能產(chǎn)生共鳴的小盒，就成了現(xiàn)在的聽診器.復(fù)印機(jī)起初,愛迪生發(fā)明的石蠟紙，只是普遍運用于食品,糖果的包裝材料上,后來他嘗試在蠟紙上刻出文字輪廓，形成一張石蠟刻字紙版，在紙版下墊上白紙,再用墨水的滾輪從刻字的石蠟紙上滾一滾，奇妙的事發(fā)生了，白紙上出現(xiàn)清楚的字跡.之后又經(jīng)過多次的改良試驗,1976年，愛迪生開始量產(chǎn)他發(fā)明的復(fù)印機(jī),一下子，機(jī)關(guān)，學(xué)校，事業(yè)單位,團(tuán)體都采用這種蠟紙油印機(jī).由于愛迪生復(fù)印機(jī)大受歡迎,風(fēng)行全球,使得愛迪生深切體驗到,應(yīng)該發(fā)明人們普遍而且深切需要的東西.一個關(guān)于想象力與發(fā)明的故事1瓦特通過開水沸騰發(fā)明蒸汽機(jī)在瓦特的故鄉(xiāng)--格林諾克的小鎮(zhèn)于上，家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事，有誰留過心呢?瓦特就留了心。有淮?他在廚房里看祖母做飯。灶上坐著一壺開水。開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響，不停地往上跳動。瓦特觀察好半天感到很奇怪，猜不透這是什么緣故,就問祖母說?什么玩藝使壺蓋跳動呢"祖母回答說："；水開了，就這樣。"瓦特沒有滿足，又追問:"；為什么水開了壺蓋就跳動?是什么東西推動它嗎?"可能是祖母太忙了，沒有功夫答對他，便不耐煩地說："不知道。小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢。"瓦特在他祖母那里不但沒有找到答案，反而受到了冤枉的批評，心里很不舒服，可他并不灰心。連續(xù)幾天，每當(dāng)做飯時，他就蹲在火爐旁邊細(xì)心地觀察著。起初，壺蓋很安穩(wěn)，隔了一會兒，水要開了，發(fā)出嘩嘩的響聲。摹地,壺里的水蒸汽冒出來，推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒壺蓋也不停地跳動著，好象里邊藏著個魔術(shù)師，在變戲法似的。瓦特高興了幾乎叫出聲來他把壺蓋揭開蓋上，蓋上又揭開，反復(fù)驗證。他還把杯子、調(diào)羹遮在水蒸汽噴出的地方。瓦特終于弄清楚了，是水蒸汽推動壺蓋跳動，這水蒸汽的力量還真不小呢。就在瓦特興高采烈，歡喜若狂的時候，祖母又開腔了："你這孩子，不知好歹,水壺有什么好玩的,快給我走開!"她漫不經(jīng)心地說。他的祖母過于急躁和主觀了，這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學(xué)知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心，不知?水蒸汽"對瓦特有多么大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現(xiàn)象，不正是瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的認(rèn)識源泉嗎？一七六九年，瓦特把蒸汽機(jī)改成為發(fā)動力較大的單動式發(fā)動機(jī)。后來又經(jīng)過多次硏究，于一七八二年，完成了新的蒸汽機(jī)的試制工作。機(jī)器上有了聯(lián)動裝置,把單式改為旋轉(zhuǎn)運動，完善的蒸汽機(jī)發(fā)明成功了。由于蒸汽機(jī)的發(fā)明,加之英國當(dāng)時煤鐵工業(yè)發(fā)達(dá)，所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制"海輪"；的國家。十九世紀(jì),開始海上運輸改革，一些國家進(jìn)入了所謂的"汽船時代"。從此,船只就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來，煤礦、工廠、火車也全應(yīng)用了蒸汽機(jī)。體力勞動解放了，經(jīng)濟(jì)發(fā)展了。這不能不說是蒸汽機(jī)發(fā)明的成果。當(dāng)然也是蒸汽機(jī)的發(fā)明家瓦特的功勞。因此，瓦特在世界上享有盛名。瓦特的一生充滿著艱苦和斗爭，他走過的道路是多么坎坷不平啊。他在艱苦和坎坷中為人類造了福，為人類前進(jìn)，開辟了新的里程。瓦特十分重視學(xué)習(xí)和實踐。學(xué)習(xí)豐富了他的智慧;實踐,結(jié)出了豐碩的成果。一個關(guān)于想象力與發(fā)明的故事2萊特兄弟想飛最終創(chuàng)造出飛機(jī)美國的萊特兄弟是人類歷史上第一架動力飛機(jī)的設(shè)計師，他們?yōu)殚_創(chuàng)現(xiàn)代航空事業(yè)做出了不巧的貢獻(xiàn)他們的故事在全世界廣為傳頌.哥哥威爾伯;萊特出生于1867年4月,4年后,弟弟奧維爾;萊特出世.年幼時,這對兄弟倆就已經(jīng)顯出對機(jī)械設(shè)計、維修的特殊能力他們善于思考，富于幻想，每當(dāng)他們閑暇時，兄弟倆要么討論某一個機(jī)械的結(jié)構(gòu),要么就去看工匠們修理機(jī)器.他們手藝精巧,還經(jīng)常做出好些有創(chuàng)新意義的小玩具，比如會自由轉(zhuǎn)彎的雪撬等等.一天，出差回來的父親給萊特兄弟帶來一件禮物：一個會飛的蝴蝶.父親輕輕地給玩具上了上勁，小東西便在空中飛舞起來.小兄弟倆高興得不得了，但是他們覺得它飛的不夠遠(yuǎn)，于是仿造玩具的樣子又做了幾個更大一些的.這些仿制品有的能夠飛越樹稍,有的飛了幾十米遠(yuǎn),但兄弟倆的一個尺寸很大的仿制品卻遭到了失敗.但這沒有讓他們難過，反而激起了兄弟倆制造飛機(jī)的念頭.1894年，萊特兄弟在代頓市開了一家自行車輔.由于他們倆工作認(rèn)真,手藝好，再加上價格公道，店鋪的生意興隆.富于創(chuàng)新精神的萊特兄弟當(dāng)然不會滿足于這些，他們不愿終生與這些自行車零件打交道，于是，他們決定開始去實現(xiàn)童年時的夢想.萊特兄弟造飛機(jī)的想法得到了斯密森學(xué)會的贊賞.副會長寫了一封熱情洋溢的信件，并寄來了好多參考書藉.兄弟倆大受鼓舞,一有時間，他們就鉆入書堆內(nèi)如饑似渴地飽讀著航空基本知識.很快，他們有了造飛機(jī)的能力.1900年10月他們的第一架滑翔機(jī)試飛了但是，試飛的結(jié)果不盡人意，飛機(jī)只能勉強(qiáng)升空而且很不穩(wěn)定，問題出在哪兒呢?經(jīng)過認(rèn)真的分析才知道，原來他們所沿用的前人數(shù)據(jù)有理論上的錯誤.于是他們制造了一個風(fēng)洞，以便通過實驗修正數(shù)據(jù)，設(shè)計飛機(jī).這個風(fēng)洞僅僅是一個6尺長，每邊12寸寬的木箱，箱子的一端，鼓風(fēng)機(jī)以一定的速度向里吹氣.與現(xiàn)代的高速風(fēng)洞相比，它真是簡陋至極,然而就是這個小小的輔助工具卻幫了兄弟倆大忙他們通過它得出了許多新的結(jié)論.根據(jù)它,兄弟倆設(shè)計出的第三架滑翔機(jī)獲得了成功，無論是在強(qiáng)風(fēng)還是微風(fēng)的情況下，它都可以安全而平穩(wěn)地飛行.滑翔機(jī)的留空時間畢竟有限，但假如給飛機(jī)加裝動力并帶上足夠的燃料，那么它就可以自由地飛翔、起降.于是，兄弟倆又開始了動力飛機(jī)的硏制.萊特兄弟廢寢忘食地工作著，不久，他們便設(shè)計出一種性能優(yōu)良的發(fā)動機(jī)和高效率的螺旋槳撚后成功以把各個部件組裝成了世界上第一架動力飛機(jī).一個關(guān)于想象力與發(fā)明的故事3愛迪生發(fā)明電燈英國的科學(xué)家戴維和法拉第發(fā)明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發(fā)出亮光，但是光線刺眼，耗電量大，壽命也不長，很不實用。因此，愛迪生就暗下決心：“電弧燈不實用，我一定要發(fā)明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上?！彼膶嶒為_始著手于燈絲的材料:用傳統(tǒng)的炭條作燈絲，一通電燈絲就斷了。用釘、鉻等金屬作燈絲，通電后，亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲，效果也不理想。就這樣，愛迪生試驗了1600多種材料。一次次的試驗，一次次的失敗，很多專家都認(rèn)為電燈的前途黯淡。英國一些著名專家甚至譏諷愛迪生的硏究是“毫無意義的”一些記者也報道：“愛迪生的理想已成泡影?！睈鄣仙鎸κ?，面對所有人的冷嘲熱諷，愛迪生沒有退卻。他明白，失敗乃成功之母，每一次的失敗，意味著又向成功走近了一步。1879年10月，在一次偶然的機(jī)會下，愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時一晃一晃的長胡須，突然眼睛一亮，說：“胡子，先生，我要用您的胡子?！丙溈匣粝乱痪^交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗胡子，進(jìn)行炭化處理，然后裝在燈泡里?？闪钊诉z憾的是，試驗結(jié)果也不理想?！澳蔷陀梦业念^發(fā)試試看，沒準(zhǔn)還行?！丙溈匣f。這句話深深的觸動了愛迪生，但他明白，頭發(fā)與胡須性質(zhì)一樣，于是沒有采納老人的意見。愛迪生走身，準(zhǔn)備為這位慈祥的老人送行。他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線夕卜套。突然，他又喊道：“棉線，為什么不試棉線呢?”麥肯基毫不猶豫地解開外套，撕下一片棉線織成的布，遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝里，用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。準(zhǔn)備將它裝在燈泡內(nèi)。可由于炭化棉線又細(xì)又脆，加上愛迪生過于緊張，拿鑷子的手微微顫抖，因此棉線被夾斷了。最后，費了九牛二虎之力，愛迪生才把一根炭化棉線裝進(jìn)了燈泡。此時，夜幕正在降臨，愛迪生的助手把燈泡里的空氣抽走，并將燈泡安在燈座上，一切工作就緒，大家靜靜地等待著結(jié)果。接通電源，燈泡發(fā)出金黃色的光輝，把整個實驗室照得通亮。13個月的艱苦奮斗，試用了6000多種材料，試驗了7000多次，終于有了突破性的進(jìn)展。但是，這燈究竟會亮多久呢?1小時，2小時，3小時„„時間一分一秒的過去，這盞電燈足足亮了45小時，燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。后來1879年10月21這一天被人們定為電燈發(fā)明日，標(biāo)志著可使用電燈的誕生。雖然這樣，愛迪生并沒有滿足，他沒有陶醉于成功的喜悅之中，而是給自己提出更高的要求--“45小時，還是太短了，必須把它的壽命延長到幾百小時，甚至幾千小時”有一天，天氣悶熱，他順手取來桌面上的竹扇面，一邊扇著，一邊考慮著問