同年8月3日,哥伦布率领三艘大船和八十七名水手出发了。当时人们都不相信哥伦布会成功,哥伦布都招不到足够的水手,最后是到监狱里招募死刑犯才将人数凑齐,他许诺如果成功,他们的死罪将会被赦免,这样那些死刑犯才愿意跟他去冒险。船队在海上航行了两个月,还是看不到陆地,水手们都觉得没有希望了,向哥伦布请求返航。但哥伦布坚信一定能成功,于是下令继续西行。水手们士气低落,都认为必死无疑了,于是有的水手决定造反。哥伦布苦口婆心地劝说他们,最后宣布谁先发现陆地就能获得重赏,水手们才勉强同意继续往西走。
10月12日晚上,一名水手发现前面似乎有光亮,感觉是一块陆地,于是兴奋得大叫起来。水手们非常激动,拼命地向那地方驶去。天亮的时候果然发现那是个岛屿,哥伦布很高兴,他以为这就是印度,宣布这块土地归西班牙所有。他以为岛上的居民就是印度人,于是管他们叫印第安人。他在这个岛上补充了淡水和食物后向南航行,又到了今天的古巴群岛,令他失望的是这个地方并没有他想象中那么多黄金和香料,不过也发现了不少从没见过的动植物。哥伦布一开始并没有抢劫,而是采用欺骗手段和当地居民交易。由于印第安人当时还处于原始社会,生产力非常落后,所以他们对欧洲人的所有东西都非常感兴趣。哥伦布抓住这一点,用各种各样的废物比如玻璃碎片等和印第安人交换贵重的物品,骗得了大量财富。后来他更加贪婪了,在海地建立据点后,用大炮和火枪对印第安人进行赤裸裸的掠夺,最后他带着大批抢来的财富和十个被他抓来的印第安人回到了西班牙。他宣布他找到了印度,在欧洲引起了轰动。后来西班牙国王又两次派他出航,虽然又发现了许多新地方,但并没有带回来多少黄金,遭到贵族的忌恨,1506年,哥伦布去世。直到死之前,他还以为他发现的陆地是印度,后来另一个航海家证实那地方其实是一个新大陆,就是今天的美洲。
科学巨匠——诺贝尔
诺贝尔,是瑞典化学家、工程师、发明家、军工装备制造商和炸药的发明者。他曾拥有Bofors军工厂,主要生产军火;还曾拥有一座钢铁厂。在他的遗嘱中,他利用他的巨大财富创立了诺贝尔奖,各种诺贝尔奖项均以他的名字命名。人造元素锘(Nobelium)就是以诺贝尔命名的。诺贝尔的事迹还被国标苏教版语文第九册(五年级上册)介绍,列入课文。
19世纪初,在斯德哥尔摩的一个偏僻街巷中,住着一户普通的人家。
1833年10月21日,就在这户普通的人家,一个身体瘦弱的婴儿呱呱坠地了,他就是后来成为炸药大王的诺贝尔。诺贝尔从小受到了良好的家庭教育,父亲时常给小诺贝尔讲述古代科学家的故事,鼓励他长大了做一个有用的人。
母亲娅赛性格开朗,聪明、乐观而又自信。她对孩子要求很严,从小就叫诺贝尔做一些浇花、锄草、清除垃圾等家务事,所以,诺贝尔自幼就养成了勤恳劳动的习惯和坚忍不拔的性格。
斯德哥尔摩依山傍水,风景如画,市郊青山耸翠,绿水回环。诺贝尔和他的哥哥常常到野外爬山赛跑,采集奇花异草,所以他们从小就对丰富多彩的大自然产生了浓厚的兴趣。
1841年,诺贝尔进入当地约台小学读书,成绩经常是名列前茅。后来他们全家迁居俄国。因他不懂俄语,不能进当地学校,再加上他身体不好,所以只上了两年学就辍学了。但家里给他和哥哥请了一位优秀的家庭教师,辅导他们的数理化。
学习之余,诺贝尔跟随父亲从事各种创造、设计,帮着研究水雷、水雷艇、大型发动机和炸药等,耳闻目染,受到不少启发,在幼小的心灵中萌发了献身科学的理想。应父亲的意愿,他17岁那年便以工程师的名义远渡重洋来到美国,在很有名气的艾利逊工程师的工场里实习。实习期满后,又到欧美各国考察了四年才回到祖国。
在实习和考察期间,他不但勤奋读书,掌握了英、法、德、俄等国文字,还深入了解了各国工业的发展状况,认识到世界人民对美好未来的希望和要求。当时,蒸汽机日益普及,促进了资本主义工业生产力的发展,使各国对煤、铁的需要量急速增加。但矿山还缺乏先进的采掘机械,炸药便在开发地下资源方面起着主要作用。这些,使他更加坚定了从事应用化学研究和改进炸药的意愿。
诺贝尔刻苦学习,常常废寝忘食。当时流传着一则佳话:有次吃饭的时候,诺贝尔还在集中精力想问题,竟错把桌上切面包的小餐刀当汤匙舀汤喝。因为刻苦,他学得了许多新的知识,回国后先后发明了液体计、晴雨表附件等。在1859年,他的第一只瓦斯表终于发明出来了,很快得到了政府的认可,获得了专利权。
然而,年轻的诺贝尔并不满足已有的成就,他把研究重点转到了化学上来。正在这个时候,一个惊人的消息传来了:法国发明了性能优良的炸药。
这个消息促成了诺贝尔竭尽全力来研究改进炸药。
诺贝尔一天到晚关在实验室里,一次一次做着各种炸药试验。这事情被他的父母知道了。父母懂得这可不是个好玩意儿,弄得不好,会炸得皮开肉绽,血肉横飞。于是,父亲试图劝说诺贝尔放弃这项研究。可是,诺贝尔决心既定,百折不回,他还向亲戚朋友们宣传研制炸药的意义。这样,赞成他的人越来越多,父母被他的坚强的意志感动了,也只好默不作声。
炸药试验损耗着诺贝尔的身心健康,他越来越瘦弱了。着一回,他身患重病、浑身发麻、发高烧,他就用凉冰水浸过的毛巾冷敷前额,坚持工作。
1854年夏季,他的病情恶化到危及生命的程度,在迫不得已的情况下,他才恋恋不舍地离开了心爱的实验室去疗养。但不等病痊愈,他又投身到研究工作中去了。
1866年,在经过上百次失败后,他成功试制了雷汞炸药。此后,他用金属管装上雷酸汞,发明了雷酸贡信管,即常说的雷管。直到如今,枪弹、炸药包和炸弹中都少不了雷管。但成功对于诺贝尔来说,只意味着前进的动力,他继续向科学的高峰攀登。此外,他还研究了硝化甘油,并且经过多次申请,在温特维根建立了世界上第一座正式的硝化甘油工厂。他还发明了一种既耐压又不怕水浸的新型炸胶。之后,他又全力研制用于枪炮的无烟火药,在1887年,终于制成了颗粒状的无烟火药,奠定了现代军事工业的基础。
诺贝尔毕生献身应用化学,在炸药方面成就巨大,被誉为“炸药王”。
但他对于电学、光学、机械学、生物学、生理学等也很感兴趣。他总是把化学和其他学科结合起来做试验。晚年,他曾用不挥发的溶剂试制人造橡胶、人造丝;又进行过用电解方法制造金属钠的试验,虽然都没有成功,但是为后来的发明创造铺垫了道路。
诺贝尔是个大科学家,但很少有人知道他还是个诗人,是个文学爱好者。他能熟练地运用多种语言阅读世界文学名着,并且特别喜欢英国诗人雪莱的诗,从中丰富自己的想象,培育自己的理想。他曾在一篇抒情诗中写道:“我只知道专心读书探索大自然,汲取渊博而浩瀚的知识宝泉。”这显示了他伟大的抱负。诺贝尔不仅写诗,还写过《兄弟与姐妹》、《最快乐的非洲》等小说,笔调清新,词句秀雅,真是热情奔放,才华横溢。
诺贝尔十分关心人类的和平。他研制炸药的目的本是用于建设,没料到后来被人用来从事战争,炸药可致千万人于死命,这使他非常痛心。他决心用全力去促进科学与和平事业,并且愿意拿出自己财产的一部分作为奖金,每5年颁发一次,不分男女老少,只要是积极宣传和平的人,都可以获得。
诺贝尔呕心沥血,大胆革新,他一生共得了三百五十五项创造发明的专利权,因而家财万贯。可是他质朴无华,从不炫耀自己,也拒绝别人给他画像和在报纸上写文章、登照片,宣扬他的成绩。
晚年的诺贝尔因耗尽了体力,患了很重的风湿性心脏病。1896年,他的病情严重恶化,就在生命垂危的时刻,他还念念不忘他所从事的工作。当有人把试验样品送给他看时,他仍支撑着病体,认真地观察,提出改进意见,并且还希望自己病好了一同加入研制。遗憾的是,他的愿望未能实现,在1896年12月10日,这位科学界的泰斗永远离开了人世。
坚持不懈的发明家——爱迪生
爱迪生(1847-1931),美国发明家、企业家,拥有众多重要的发明专利,被传媒授予“门洛帕克的奇才”称号的他,是世界上第一个利用大量生产原则和其工业研究实验室来生产发明物的人。他拥有2000余项发明,包括对世界极大影响的留声机,电影摄影机,和钨丝灯泡等。他是有史以来最伟大的发明家,迄今为止,世界上没有一个人能打破他创造的发明专利数世界纪录。
爱迪生,1847年出生于美国俄亥俄州。在发明电灯前,他已发明了自动电报机、留声机以及二重、四重、六重发报机,他还协助朋友研制了英文打字机。爱迪生只在学校读过三个月的书。他从小卖报、做小生意,长大后做过电报报务员和技师。对科学实验的刻苦努力,使他成为19世纪末20世纪初最伟大的发明家。
1878年秋季的一天,美国着名发明家爱迪生正在他自己的实验室里做实验。他要研制电灯。
他把一小截炭装入一个玻璃泡里,然后通上电流。只见炭一下子就断裂了。
“这究竟是什么原因呢?”爱迪生拿起玻璃泡,反复地看着,琢磨着。
“也许这里面有空气,空气中的氧是助燃的。”爱迪生马上取来自己制的抽气机,尽可能地把玻璃泡中的空气抽掉。再一通电,炭被电流烧到白热化程度时,便由热发光。炭居然在玻璃泡里亮了八分钟。
爱迪生高兴地对他的助手说:“这说明电力照明完全可行,而且真空对白热灯有着极为重要的意义。只是,采用炭丝做灯丝不大对劲,我们用白金来试试怎么样?”
助手也万分兴奋:“对,白金熔点高,效果要好一些。”说罢就去材料库取白金。
爱迪生用白金试验了多次,然而结果并不理想。白金仍然是很快就被熔断,于是他就在电灯的结构上动脑筋、下工夫。
他设计了一个导热装置,将自金丝所受的高温传散开。这一改进,使发光的时间延长了好多。但不时地自动熄掉再自动发光,仍然不够理想。
尽管爱迪生个人对此十分不满意,可他试制电灯初步成功的消息一传开,竟轰动了整个美国,甚至波及英国,使伦敦的煤气股票价格狂跌了百分之十二。
原来,在19世纪,普遍使用的是煤油灯或煤气灯。这种灯烧起来有股臭味,还冒着黑烟。使用它要时常添加燃料,擦洗灯罩。
而当时人们已经初步掌握了电的知识。在19世纪初,曾有一位英国化学家用两千只电池和两根炭棒,制成了世界上第一盏弧光灯。但是它光线很强,只能安装在街道或广场上,并且在燃着时嘶嘶作响,寿命也不长,因而不适于一般家庭使用。
许多科学家都在研究,试图制造出一种能供家庭使用的电灯。这时已是着名发明家的美国人爱迪生,也开始把目光投向电灯的发明。
爱迪生认定电力照明必然取代煤气照明,他为自己要发明的电力照明灯定下了几个原则:要简便,至少要像煤气灯那样,能够遍布各处,适合各种条件下的室内外使用;必须结构轻巧;必须价钱便宜,经久耐用;必须无声、无臭、无烟,对人的健康没有任何损害。
就在爱迪生默默地苦思的时候,有一个名叫摩根的大资本家,也在关注电灯的发明。他从商业的角度预计到电灯时代必将到来,如果做电灯生意就一定会发大财。于是他联合了几个人,拿出三十万美元,派人去同爱迪生商量,合作办一个电灯公司。
而爱迪生当时正好缺少实验费用,他立即同意了摩根的建议。有了摩根等人的经济支持后,爱迪生立即添置设备,加盖实验室,并且将实验人员扩大到二百人。
爱迪生采用了多种稀有金属做试验,但结果还是达不到他的要求。他就把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,共一千六百种。然后安排人力,用这一千六百种耐热材料分门别类地进行试验。同时又改进抽气方法和设备,力求使玻璃泡内达到尽可能高的真空程度。
但试验的结果,仍然是采用白金效果最好,而爱迪生对此是不满意的。灯泡只能亮两个小时,而白金又那么昂贵,这样的灯既不实用又没人用得起。
爱迪生陷入了沉思。他边思考边下意识地把玩着一卷棉纱。
“棉纱!”爱迪生拉断一截棉纱,将它放在炉子上烤成炭,然后再令心地装入玻璃泡里。一试验,效果非常好,能亮十三个半小时。再延长,又到二十七个小时。最后试验的结果,竟能使灯泡寿命延长到四十五个小时!爱迪生心情激动,但没笑。
助手们很开心。爱迪生却沉着脸宣布:“不行,我们还得找其他材料。
我希望它能亮一千个小时,最好是一千六百个小时。”
“为什么?”助手十分惊诧。
“你们算算,每天亮四个多小时,一千六百个小时就可以亮上一年,这样电灯才能普及。你们别泄气,难道我们不可以从植物纤维方面下下工夫?
寻找更好的灯丝材料,这是完全可以做到的。”
爱迪生重新组织试验。凡是植物学上的纲目科别,能找到的,他都找来试试,甚至连马的鬃、人的头发和胡子都被他拿来当灯丝试验,到1879年5月,爱迪生和他的助手们已用六千种植物纤维材料作过试验,灯泡的寿命也延长到了三百个小时。但爱迪生仍旧不满意。
这时,天气开始热了。爱迪生拿起一把竹扇子扇风。扇着扇着,他的脑子又跳到了手中的竹扇上。他心血来潮,马上把扇子撕碎,取出一片,放在显微镜下仔细研究,看着看着就哈哈大笑起来。他把扇片炭化后装入玻璃泡,一通电,灯泡竟连续亮了一千二百个小时!
爱迪生和他的助手一鼓作气,采集世界各地的竹子进行对比试验,发现日本出产的一种竹子最适合做灯丝。
于是爱迪生开始全力以赴地推动电灯时代的到来。他先派人去日本,跟当地农民订好供销合同,请他们大量培植所需的竹子。同时,他开设发电厂,大规模地架设电线。没有多久,几百万只物美价廉的竹丝电灯泡上市了,许多人家都用上了电灯。为了确保用户用电安全,爱迪生在电线的某一个地方装上一小段锌丝。锌丝的熔点比电线低,每当电流过强时,锌丝先熔化,电路就中断了,火灾也就避免了。这就是最早的“保险丝”。
后来,爱迪生曾用化学纤维来代替竹丝,灯泡质量又有提高。到1906年才改用钨丝做灯丝,这就是今天普遍使用的电灯泡。
爱迪生活了八十四岁,有一千多项发明。他的发明遍及电影、矿业、建筑、化工等多方面。人们称他为“发明大王”。
奋斗不息的女科学家——居里夫人