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20世纪改变人类生活的十大重大科技发明

近100年来,人类的科技只能用突飞猛进这样的词汇来形容,如果让一个1900年的发明家来看今天的世界,他会认得汽车、电话、飞机,他也能想象出宇宙飞船、深海潜艇,但他绝对会对计算机、互联网、基因工程、核能一无所知。现在,知识爆炸给人类前所未有的自信和乐观,有位作家这样写:“我真诚地相信,我们生活在人类历史上最伟大的知识时代,没有任何事物我们不了解”,“只要是人能想到的事,总有人能做到。”20世纪科技的发展使这句话越来越像真理。科技进步彻底改变了人类的生存方式,也使人类思考的方向有所变化。   我们一起回顾二十世纪给人类生活带来巨大变化的科技发明,展望未来科学技术发展趋势,跨入知识经济的新时代。

电视:

电视的诞生,是20世纪人类最伟大的发明之一。在现代社会里,没有电视的生活已不可想象了。各种型号、各种功能的黑白和彩色电视从一条条流水线上源源不断地流入世界各地的工厂、学校、医院和家庭,正在奇迹般地迅速改变着人们的生活。形形色色的电视,把人们带进了一个五光十色的奇妙世界。

20世纪改变人类生活的十大重大科技发明

  尼普可夫圆盘    俄裔德国科学家保尔·尼普可夫还在中学时代,就对电器非常感兴趣。当时正是有线电技术迅猛发展时期。电灯和有轨电车取代了古老的油灯、蜡烛和马车,电话已出现并得到了普及,海底电缆联通了欧洲和美洲,这一切给人们的日常生活带来了极大的方便。后来他来到柏林大学学习物理学。他开始设想能否用电把图像传送到远方呢?他开始了前所未有的探索。经过艰苦的努力,他发现,如果把影像分成单个像点,就极有可能把人或景物的影像传送到远方。不久,一台叫作“电视望远镜”的仪器问世了。这是一种光电机械扫描圆盘,它看上去笨头笨脑的,但极富独创性。1884年11月 6日,尼普可夫把他的这项发明申报给柏林皇家专利局。在他的专利申请书的第一页这样写道:“这里所述的仪器能使处于A地的物体,在任何一个B地被看到。”一年后,专利被批准了。    这是世界电视史上的第一个专利。专利中描述了电视工作的三个基本要素:1.把图像分解成像素,逐个传输。2.像素的传输逐行进行。3.用画面传送运动过程时,许多画面快速逐一出现,在眼中这个过程融合为一。这是以后所有电视技术发展的基础原理,甚至今天的电视仍然是按照这些基本原则工作的。    1900年,在巴黎举行的世界博览会上第一次使用了电视这个词。可是最简单最原始的机械电视,是在许多年以后才出现的。    贝尔德和机械电视    一个偶然的机会,英国发明家约翰·贝尔德看到了关于尼普可夫圆盘的资料。尼普可夫的天才设想引起了他的极大兴趣。他立刻意识到,他今后要做的就是发明电视这件事。于是,他立刻动手干了起来。正是对发明电视的执著追求和极大热情支持着贝尔德,1924年,一台凝聚着贝尔德的心血和汗水的电视机终于问世了。这台电视利用尼普可夫原理,采用两个尼普可夫圆盘,首次在相距4英尺远的地方传送了一个十字剪影画。

经过不断地改进设备提高技术,贝尔德的电视效果越来越好,他的名声也越来越大,引起了极大的轰动。后来“贝尔德电视发展公司”成立了。随着技术和设备的不断改进,贝尔德电视的传送距离有了较大的改进,电视屏幕上也首次出现了色彩。贝尔德本人则被后来的英国人尊称为电视之父。  几乎就在同时,德国科学家卡罗鲁斯也在电视研制方面做出了令人瞩目的成就。1942年,卡罗鲁斯小组(包括两名科学家,一名机械师和一名木工),造出一台设备。这台设备用两个直径为 1米的尼普可夫圆盘作为发射和接收信号的两端,每个圆盘上有48个1.5毫米的小孔,能够扫描 48行,用一个同步马达把两个圆盘连接起来,每秒钟同步转动10幅画面,图像投射到另一台接收机上。他们称这台机器为大电视。这台大电视的效果比贝尔德的电视要清晰许多。但是,他们从未进行过公开表演,因而他们的发明鲜为人知。不同国度的科学家几乎同时做出了类似发明,这充分说明了机械电视的发明是不依人的意志为转移的,它是人类在自然界面前拥有创造力的一个见证。    1928年,“第五届德国广播博览会”在柏林隆重开幕了。在这盛况空前的展示会中,最引人注目的新发明——电视机第一次作为公开产品展出了。从此,人们的生活进入了一个神奇的世界。然而,不能否认,有线的机械电视传播的距离和范围非常有限,图像也相当粗糙,简直无法再现精细的画面。因为只有几分之一的光线能透过尼普可夫圆盘的孔洞,为得到理想的光线,就必须增大孔洞,那样,画面将十分粗糙。要想提高图像细部的清晰度,必须增加孔洞数目,但是,孔洞变小,能透过来的光线也微乎其微,图像也必将模糊不清。机械电视的这一致命弱点困扰着人们。人们试图寻找一种能同时提高电视的灵敏度和清晰度的新方法。于是电子电视应运而生。    电子电视    1897年,德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管。当电子束撞击时,荧光屏上会发出亮光。当时布劳恩的助手曾提出用这种管子做电视的接收管,固执的布劳恩却认为这是不可能的。

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