改變世界的10大發明

【輪子】大約公元前3500年，輪子被發明出來。在此之前，人類在貨物運輸數量以及運輸距離方面深受限制。很明顯，輪子本身並不是發明過程中最為困難的一部分，把一個不動的平台和旋轉的圓形物體聯繫在一起，才是複雜的事情。靈感可能來自於輪軸這個概念，但是把靈感付諸現實也很困難。

例如，輪子的中心孔和固定軸的末端必須儘可能圓、光滑，輪軸的尺寸也是一個重要的因素，必須與中心孔精確吻合（不能太緊，也不能太松）。如今，無論是鐘錶、車輛、還是渦輪機，輪子無處不在，它已經成為我們生活中至關重要的一部分。

【釘子】如果沒有發明釘子，人類文明的進程將會嚴重受阻。這項關鍵的發明可以追溯到2000多年前的古羅馬時期，是在人類掌握金屬的澆築、塑性技能之後。在發明釘子之前，木式的建築必須通過難以施工的幾何互鎖結構來建造。據佛蒙特大學記載，直到18世紀90年代後、19世紀早期，手工製作的釘子才有了標準規範，鐵匠加熱鐵塊，然後用鎚子在四個面捶打成一個點。

製作釘子的機器出現於18世紀90年代和19世紀早期之間，製作釘子的工藝持續改進，繼亨利?貝塞麥發明了將鐵成批煉製成鋼製品的生產流程之後，昔日的鐵釘生產慢慢衰落。到1886年，美國10%的釘子由軟鋼絲製作而成，到1913年，這一比例上升到了90%。與此同時，人們認為螺絲釘出現於公元前三世紀，由希臘學者阿基米德發明而來，這是一種更加堅硬，更難插入的緊固件。

【指南針】古時候的船員依靠星星在海里航行，但是這個方法並不適用於白天或者多雲的夜晚。因此，對於遠海航行，這很不安全。中國人在9世紀到11世紀之間的某個時間裡發明了史上第一個指南針。它由天然磁石製作而成，極具吸引力。圖片的司南是漢朝的羅盤。後來這項技術通過海上的相互交流傳到了歐洲和阿拉伯。有了指南針，船員們可以安全地遠海航行，進而促進了海上貿易的發展和「新大陸發現」的到來。

【印刷機】一台1811年的印刷機，現陳列於德國慕尼黑德意志博物館。兩台運輸機分開工作，一台翻頁，另一台印文本。他們每天能夠印刷3600頁。大約在1440年，德國人約翰內斯?古騰堡發明了第一台印刷機，印刷機發展的關鍵之處在於它的手工造型。這種新的模製技術能夠迅速並且大規模地生產可以移動的金屬鉛字。

雖然在此之前，中國已經發明出可以移動的金屬鉛字，但是，古騰堡是第一個實現將可移動鉛字上的油墨（他從亞麻油和煙塵中提取而來）印製到紙上這一過程完全機械化的人。印刷機的出現在歷史上首次迅速大範圍地促進了知識的傳播。到1500年，西歐的印刷量已經達到2000萬之巨。

【內燃機】在發動機內，燃料的燃燒能夠釋放高溫氣體，當氣體膨脹時，對活塞產生推力，使活塞移動。因此，燃燒發動機將化學能轉化為機械能。許多科學家參與了內燃機的設計，耗費數十年的時間，在19世紀中後期成型，內燃機引領了整個工業時代，促進了大量機器的發明，包括現代汽車和飛行器。

圖片上顯示的是四衝程內燃機的運行過程。過程如下：1）進氣衝程-空氣和氣化燃料被吸入。2）壓縮衝程-氣體燃料和空氣被壓縮、點燃。3）做功衝程-燃料燃燒，活塞被向下推動，驅動機器。4）排氣衝程-廢氣被排出。

【電話】雖然有數位發明家在電子聲音的傳送方面做了創舉，但是在1876年，貝爾是第一位被授予電話發明專利的發明家。（他的專利圖樣如上圖所示）。據PBS（美國公共電視網）報道，他的靈感來自於教授聾啞人學習和看望聽力受損的母親，他稱第一部電話為「電子說話機器」。

【電燈泡】當所生存之處只有自然光時，那麼生產力將受限於白天的時間。電燈泡改變了世界，因為它使我們能夠在夜晚活動。據歷史學家所言，在整個18世紀，有24人對白熾燈的發明做出貢獻。愛迪生被譽為發明第一人，因為在1879年，他發明了完整的電燈功能系統，包括發電機、導線和上述圖片所顯示的那種碳纖維燈泡。

這項發明除了把電引到了西方世界的千家萬戶之中，還有一個意想不到的結果——改變了人們的睡眠模式。以前人們在入夜之時就睡覺（因為沒什麼別的事情可以做），在整個夜晚要醒來好幾次，但是現在人們除了7-8小時的睡眠時間外，一直保持清醒，理論上，我們都在一個點睡覺。

【盤尼西林】1928年，蘇格蘭科學家亞歷山大?弗萊明注意到他實驗室中一個裝滿細菌的培養皿的蓋子半開著。樣品已經被黴菌污染，黴菌遍布，但細菌已經被殺死。這些就是後來製作抗生素盤尼西林的黴菌。在接下來的20年里，化學家對抗生素不斷提純，製造出了青黴素，青黴素能夠殺死人體內大量的細菌，而對人體沒有傷害。

1944年，盤尼西林被大量生產、廣做宣傳，這張海報里附上了路邊的郵箱，暗示二戰時期軍人靠它來擺脫性病的折磨。

【避孕用具】避孕藥、避孕套和其它形式的避孕措施在發達國家裡引發了一場「性」的革命，因為有了它們，人們可以享受做愛的樂趣，而不是為了繁衍後代。某些避孕用具，像避孕套，還能遏制性病的傳播。自然避孕和草藥避孕已經存在千年之久。避孕套在18世紀就開始被使用，而口服的避孕藥片則在20世紀30年代後期由一名叫拉塞爾?馬克的化學家發明而來。

【網際網路】這實在是無需介紹了：網際網路是一個使全球相互聯繫在一起的計算機網路，在全世界範圍內有數十億用戶。數不勝數的人們為它的發展做出過貢獻，但是最常被譽為它的發明人的是計算機科學家勞倫斯?羅伯特。

在20世紀60年代，一隊電腦科學家為美國服務，國防部的ARPA（高級研究計劃局）建立了一個交流網路把機構內部的電腦連接在一起，這個網路叫阿帕網。它使用了一種叫做「封閉交換」的數據傳輸理論，這種理論是這隊科學家中的一個叫羅伯特的人，以先前其他電腦科學家的研究工作為基礎推理而來的。阿帕網就是網際網路的前身。