科学家还想做什么小发明?我们可以做什么小发明?

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科学家还想做什么小发明?
我们可以做什么小发明?

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科学发现的故事
巴斯德（Pasteur,Louis）于1822年12月27日生于法国汝拉省的多尔,他的父亲是拿破仑军队的一名退伍军人,是个以制革为业的硝皮匠.1847年,巴斯德毕业于巴黎师范学院,毕业后,他从事化学研究,研究酒石酸盐的晶体,发现这些晶体并不完全相同,它们有隐蔽的不对称性,一些结晶是另一些结晶的镜像,正如左手和右手那样的关系.他在晶体研究方面的成就,对立体化学起到了决定性的推动作用.后来,人们发现,巴斯德在采取制备结晶的方法时是很幸运的,要得到分离的两种结晶,必须用一种特殊的方法,而巴斯德完全出于偶然,而采用了这种特殊方法,在他之后也很少有人能像他那样制出大的不对称结晶来.这正如巴斯德所说,“机遇偏爱有准备的头脑”.
巴斯德一举成名,他接到许多教授聘任书,并成为荣誉勋位团的成员.他虽然在化学方面成名,但使他彪炳史册的却是他在微生物学方面的巨大成就.
1854年9月,法国教育部委任巴斯德为里尔工学院院长兼化学系主任,在那里,他对酒精工业发生了兴趣,而制作酒精的一道重要工序就是发酵.当时里尔一家酒精制造工厂遇到技术问题,请求巴斯德帮助研究发酵过程,巴斯德深入工厂考察,把各种甜菜根汁和发酵中的液体带回实验室观察.经过多次实验,他发现,发酵液里有一种比酵母菌小得多的球状小体,它长大后就是酵母菌.
过了不久,在菌体上长出芽体,芽体长大后脱落,又成为新的球状小体,在这循环不断的过程中,甜菜根汁就“发酵”了.巴斯德继续研究,弄清发酵时所产生的酒精和二氧化碳气体都是酵母使糖分解得来的.这个过程即使在没有氧的条件下也能发生,他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控制它们的生活条件,这是酿酒的关键环节.
巴斯德弄清了发酵的奥秘,从此开始,巴斯德终于成为一位伟大的微生物学家,成了微生物学的奠基人.
当时,法国的啤酒业在欧洲是很有名的,但啤酒常常会变酸,整桶的芳香可口啤酒,变成了酸得让人咧嘴的粘液,只得倒掉,这使酒商叫苦不迭,有的甚至因此而破产.1865年,里尔一家酿酒厂厂主请求巴斯德帮助治治啤酒的病,看看能否加进一种化学药品来阻止啤酒变酸.
巴斯德答应研究这个问题,他在显微镜下观察,发现未变质的陈年葡萄酒和啤酒,其液体中有一种圆球状的酵母细胞,当葡萄酒和啤酒变酸后,酒液里有一根根细棍似的乳酸杆菌,就是这种“坏蛋”在营养丰富的啤酒里繁殖,使啤酒“生病”.他把封闭的酒瓶放在铁丝篮子里,泡在水里加热到不同的温度,试图即杀死了乳酸杆菌,而又不把啤酒煮坏,经过反复多次的试验,他终于找到了一个简便有效的方法：只要把酒放在摄氏五六十度的环境里,保持半小时,就可杀死酒里的乳酸杆菌,这就是著名的“巴氏消毒法”,这个方法至今仍在使用,市场上出售的消毒牛奶就是用这种办法消毒的.
当时,啤酒厂厂主不相信巴斯德的这种办法,巴斯德不急不恼,他对一些样品加热,另一些不加热,告诉厂主耐心地待上几个月,结果呢,经过加热的样品打开后酒味纯正,而没有加热的已经酸了.
巴斯德成了法国传奇般的人物时,法国南部的养蚕业正面临一场危机,一种病疫造成蚕的大量死亡,使南方的丝调工业遭到严重打击,人们又向巴斯德求援,巴斯德的老师杜马也鼓励他挑起这副担子.
“但是我从来没有和蚕打过交道啊!”巴斯德没有把握地说.
“这岂不是更妙吗?”老师杜马鼓励他说.
巴斯德想到法国每年因蚕病要损失1亿法郎时,他不再犹豫了,作为一名科学家,有责任拯救濒于毁灭的法国的蚕业.巴斯德接受了农业部长的委派,于1865年只身前往法国南部的蚕业灾区阿莱.
蚕得的是一种神秘的怪病,让人看了心里非常不舒服,一只只病蚕常常抬着头,伸出有脚像猫爪似的要抓人；蚕身上长满棕黑的斑点,就像粘了一身胡椒粉.多数人称这种病为“胡椒病”,得了病的蚕,有的孵化出来不久就死了,有的挣扎着活到第3龄、4龄后也挺不住了,最终难逃一死.极少数的蚕结成茧子,可钻出来的蚕蛾却残缺不全,它们的后代也是病蚕.当地的养蚕人想尽了一切办法,仍然治不好蚕病.
巴斯德用显微镜观察,发现一种很小的、椭圆形的棕色微粒,是它感染一丝蚕以及饲养丝蚕的桑叶,巴斯德强调所有被感染的蚕及污染了的食物必须毁掉,必须用键康的丝蚕从头做起.为了证明“胡椒病”的传染性,他把桑叶刷上这种致病的微粒,健康的蚕吃了,立刻染上病.他还指出,放在蚕架上面格子里的蚕的病原体,可通过落下的蚕粪传染给下面格子里的蚕.
巴斯德还发现蚕的另一种疾病——肠管病.造成这种蚕病的细菌,寄生在蚕的肠管里,它使整条蚕发黑而死,尸体像气囊一样软,很容易腐烂.
巴斯德告诉人们消灭蚕病的方法很简单,通过检查淘汰病蛾,遏止病害的蔓延,不用病蛾的卵来孵蚕.这个办法挽救了法国的养蚕业.
巴斯德一生发明很多,对生物科学和医学作出了杰出的贡献.一次偶然的机遇,使他找到了片服鸡霍的灵丹妙药.
鸡霍乱是一种传播迅速的瘟疫,来势异常凶猛,家庭饲养的鸡一旦染上鸡霍乱就会成批死亡.有时,人们看到有的鸡刚才还在四处觅食,过一会儿却忽然两腿发抖,随后便倒了下去,挣扎几下便一命呜呼了.有的农妇晚上在关鸡窝时,还在庆幸地看到鸡都死光了,横七竖八地躺在窝里.1880年,法国农村流行着可怕的鸡霍乱,巴斯德决心片服这种瘟疫.
为了弄清鸡霍乱的病因,巴斯德从培养纯粹的鸡霍乱细菌作为突破口,他试用了好多种培养液,他断定鸡肠是鸡霍乱病菌最适合的繁殖环境,传染的媒介则是鸡的粪便.他经过多次实验,但都失败了.茫然无序中,他只得放松一下,停下研究工作,休息了一段时间.
休息几天以后,巴斯德又开始了研究实验,这时,他们发现“新大陆”了.他用陈旧培养液给鸡接种,鸡却未受感染,好像这种霍乱菌对鸡失去了作用.这是怎么回事呢?巴斯德顺藤摸瓜,终于发现,因空气中氧气的作用,霍乱菌的毒性便日渐减弱.于是,他把几天的、1个月的、2个月和3个月的菌液,分别注入健康的鸡体,做一组对比实验,鸡的死亡率分别是100%、80%、50%和10%.如果用更久的菌液注射,鸡虽然也得病,便却不会死亡.事情并未到此结束,他另用新鲜菌液给同一批鸡再次接种,使他惊奇的是,几乎所有接种过陈旧菌液的鸡都安然无恙,而未接种过陈旧菌液的鸡却死得净光.实践证明,凡是注射过低毒性的菌液的鸡,再给它注入毒睡足以致死的鸡霍乱菌,它也具有抵抗力,病势轻微,甚至毫无影响.
预防鸡霍乱的方法找到了!巴斯德从这一偶然的发现中,导致了他对减弱病免疫法原理的确认,使他产生从事制造抗炭疽的疫苗的设想.虽然在他这前英国医生琴纳发明牛痘接种法,但有意识地培养制造成功免疫疫苗,并广泛应用于预防多种疾病,巴斯德堪称第一人.
“意志、工作、成功,是人生的三大要素.意志将为你打开事业的大门；工作是入室的路径；这条路径的尽头,有个成功来庆贺你努力的结果……只要有坚强的意志,努力的工作,必定有成功的那一天”,这是巴斯德关于成功的一段至理名言.
一天,他一边喝茶,一边看着那一动一动的壶盖.他看看炉子上的壶又看看手中的杯子,突然灵感来了：茶水要凉,倒在杯里；蒸汽要冷,何不也把它从汽缸里也“倒”出来呢?
这样想着,瓦特立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器,这下热效率提高了三倍,用的煤只有原来的四分之一.这关键的地方一突破,瓦特顿然觉得前程光明.他又到大学里向布莱克教授请教了一些理论问题,教授又介绍他认识了发明镗床的威尔金技师,这位技师立即用镗炮筒的方法制了汽缸和活塞,解决了那个最头疼的漏气问题.
一个皮革商喜欢钓鱼,他经常去的地方是纽芬兰渔场.有一年冬天的一个早晨,皮革商又来到了这个渔场.也许是因为头天晚上下过大雪,那天天气很冷,飕飕的风刮在脸上像刀割一样.皮革商费了很大的力气才在结冰的海上凿了个洞,然后开始钓鱼.他看到一个很有意思的现象：钓的鱼一放到冰上很快就冻得硬邦邦的了,而且只要冰不融化,鱼过个三五天也不变味.难道食物结冰就可以保鲜?皮革商这样问自己.他开始了试验.经过多次探索,他发现不仅鱼类在冰冻条件下可以保鲜,其他食物,比如牛肉、蔬菜都可以这样做.他决定制造冰冻的机器.阿基米德（Archimedes,约前287—212）,诞生于希腊叙拉古附近的一个小村庄.他出生于贵族,与叙拉古的赫农王（King Hieron）有亲戚关系,家庭十分富有.阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊.阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣.当他刚满十一岁时,借助与王室的关系,被送到埃及的亚历山大里亚城去学习.亚历山大位于尼罗河口,是当时文化贸易的中心之一.这里有雄伟的博物馆、图书馆,而且人才荟萃,被世人誉为“智慧之都”.阿基米德在这里学习和生活了许多年,曾跟很多学者密切交往.他兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产,在其后的科学生涯中作出了重大的贡献.公元前二一二年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米德被罗马士兵杀死,终年七十五岁.阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献. 阿基米德的成就
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬.
阿基米德求得了抛物线弓形、螺线、圆形的面积和体积以及椭球体、抛物面体等复杂几何体的体积.在推演这些公式的过程中,他熟练的启用了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖.他还利用此法估算出∏值在 和 之间,并得出了三次方程的解法.面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德提出了一套有重要意义的按级计算法,并利用它解决了许多数学难题. 阿基米德在力学方面的成绩最为突出,这些成就主要集中在静力学和流体静力学方面.他在研究机械的过程中,发现了杠杆原理,并利用这一原理设计制造了许多机械.他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律.