講給孩子的十大發明
《地理學與生活》中有一段內容,一個100%美國人的一天,他在近東發明的床上醒來,掀開用印度種植的棉花製造的棉毯,脫掉睡衣,那是印度人發明的服裝,用古代高盧人發明的肥皂洗臉,穿上亞洲草原游牧民式樣的皮衣,套上用古埃及人發明的鞣革工藝和按地中海古典文明樣式裁剪製成的皮鞋,他的窗子是用埃及人發明的玻璃製成的,餐桌上是中國的陶瓷,餐叉是義大利的發明,勺子起源於羅馬。
如果這位朋友吃完早餐讀個新聞,這也是在中國發明的材料上用古閃米特人發明的字元書寫,用德國人發明的工藝印刷的。
可以說,生活中我們觸手可及觸目可見的物品,大多不是有史以來就有的,而是來自於世界各地的發明,是這些發明在一點一滴改變我們的生活,甚至改變歷史的方向,今天我們介紹一下歷史進程里的關鍵性十個發明。
紙
如果選改變人類歷史的十大發明,首選就是紙張的發明呀。
你之所以知道什麼在改變歷史,是因為有什麼在記錄歷史呀,在漫長的歷史中,是什麼在記錄歷史,是紙呀,紙的發明使信息、故事、歷史、文化都可儲存在輕便牢固廉價又節省空間的表面上。這是我們得以了解歷史,得以了解什麼在改變歷史的成因。
公元105年蔡倫把造紙術獻給了漢和帝(相傳在這很久之前,造紙術已經存在)——用植物或紡織品纖維搗成紙漿,再用篩子將其製成濕的紙張,然後壓制晾乾——這個過程一直以來都沒有太大改變,只不過從人工變成了機器。
後來又經過幾百年,造紙術才傳播到亞洲其他地區和北非,一千多年後才傳播到歐洲,在造紙術普及之前,美索不達米亞人在泥板上書寫,中國人在獸骨龜殼(甲骨文)絲綢上書寫,歐洲人在動物毛皮上書寫。
印刷機
紙使閱讀和文化傳承成為可能,但是要論閱讀的革命,論是什麼讓知識和思想更廣泛的被普通大眾閱讀到,還要說印刷術。
說要印刷術還是蠻自豪的,在古登堡之前的幾百年,中國已經有了活字印刷技術,或許是因為漢字數量龐大,或許因為傳播所限,當時的活字印刷沒有得到大範圍傳播。
1450年,德國人約翰內斯古登堡發明了印刷機,他參考橄欖油榨油機和榨酒機,使用金屬字模排印,手動上墨,把印刷機下壓,讓紙張貼到排好的字模上,就完成了印刷。《聖經》是他首批印刷出來的圖書之一。
和造紙術一樣,印刷術的設計和形式沿用至今基本沒有變化,不過是現在的印刷機用電力驅動,更加便捷而已。很多設計者和發明者都運用自己的設計賺到了很多錢,比如卡爾本茨,比如福特,但是遺憾的是,約翰內斯古登堡和他的合作夥伴鬧翻了,並且沒掙到什麼錢,即使他的發明改變了世界。
錢幣
錢幣產生之前,人們只能以物易物,非常不便,後來人們開始用美麗有用的物品作為交換的中間物,比如貝殼,這應該算是錢幣的雛形了。大約公元前11世紀,古代中國掌握冶金技術之後,開始有金屬貝幣。先秦有很多金屬鑄幣形式,值得一說的是「銳鋒刀」「截首刀」「直刀」等,就是卓文君「男兒重義氣,何用錢刀為」提到的刀幣。
約公元前650年,呂底亞王國(今土耳其西部)開始用金和銀鑄造帶標記的金屬片,也是早期的錢幣形式。
12世紀的中國,紙幣產生。避免了交易時帶著大量笨重的金屬幣。又過了約500年,瑞典發行了歐洲大陸上第一批鈔票。
錢幣的產生,為把世界變成全球經濟體提供了便利條件。
電燈
紙可以記載知識和思想,印刷術使知識和思想得以傳播,但是緊張的工作學習之餘,我們用什麼時間來帶孩子讀書呢?
要有光
最起初的電燈並不是為了讀書設計的,而是為了幫助礦工,以為礦下使用明火,經常導致事故。1809年,漢弗萊戴維接通了電池的兩根炭棒,點亮了第一盞電燈。
但是戴維的電燈持續時間很短,同時也在做燈泡實驗的愛迪生意識到,燈泡里發光發熱的纖維才是燈泡壽命長久的關鍵,他做了4700多個實驗,試驗各種材料,甚至包括鬍子。終於在1910年,發明了鎢燈絲。
為了推廣電燈,愛迪生建立了很多電站,他說「我們要讓電非常便宜,將來只有富人才會選擇點蠟燭」。約瑟夫斯萬在英格蘭蓋特謝德的房子是世界上第一幢用電燈照明的房子。
可以說,電燈的發明延長了我們的工作時間、娛樂時間,現在幾乎我們每個人都無法想像被漆黑統治的夜晚要怎樣度過。
塑料
現在放下手邊的東西,四下看一看,包裝袋、孩子的玩具、傢具、衣物、我們正在用的計算機,都包含有塑料或者整體就是塑料,就像我們無法適應電燈發明之前的夜晚一樣,現在我們也很難度過不碰塑料的一天。
1909年,利奧貝克蘭德發明的電木在美國獲得專利,隨後化學家們立刻開始研製各種新的、有用的塑料,漸漸的,有機玻璃開始取代玻璃,聚乙烯開始用作包裝袋,塑料的用途越來越廣泛。
但是一方面,塑料大多數來自於石油,石油是有限並且珍貴的資源,製成的塑料卻隨用隨丟,所以現在很多科學家開始研究生物塑料,由生物原料代替石油原料。
另一方面,隨用隨丟的塑料不會腐爛,要幾百年才能降解掉,所以造成嚴重的環境污染,塑料製品給人們的生活帶來的極大方便的確大到影響歷史,但是從長遠看,這影響到底利大於弊還是弊大於利,真的難講。
輪子
前幾天去鐵人紀念館,看早期石油工人用滾木搬運機器的場景再現,突然想起,輪子的發明。
輪子應該是人類歷史上比較早期的發明了,可以追溯到新時期時代,新時期時代的人已經可以打磨石頭,製造石輪,不過笨重的石輪不能用在車輛上,只能用來研磨粉碎。
5000年前的美索不達米亞和斯洛維尼亞人製造出裝在大車上的輪子,由動物拉著走。最初的輪子是圓盤型的,完全木質,大約在公元前兩千年,西伯利亞西部地區的人用輻條代替了木頭,輪子變得輕巧迅速起來。
值得一提的是,美洲的輪子一點都不多,只有孩子的玩具上面才有輪子。這很可能是因為美洲沒有像牛和馬這樣強壯的動物(或者說強壯而好馴養,畢竟美洲虎美洲豹美洲黑熊還是挺強壯的),無法拉動有輪子的車,直到16世紀,這些動物和輪子才被引進美洲。所以說,經濟地理學離不開自然地理學啦啦啦。
有了輪子之後,人類的出行和貿易就更加方便,可以說,輪子的發明使早期文明滾動起來,就再也停不下來了。
快帆船
要說改變歷史進程,沒有哪件事比新大陸的發現更有標誌性了吧。
15世紀,葡萄牙的亨利王子發明了快帆船,在這之前,帶有帆的船出現了幾千年,但是快帆船才是真正的海洋之王,三角帆的設計使得快帆船輕巧又迅速,也更容易操縱,並且快帆船可以長距離航行,這是探險家們,如哥倫布,發現新大陸的先決條件。
當然說到航海,托勒密的地圖不得不提,公元二世紀繪製的地圖,15世紀被歐洲人發現後,影響了歐洲的地圖繪製和航海業,說誰聰明,說誰智慧,可是這種領先一千多年的智慧,真的是太驚人了。
托勒密的地圖,關於經緯度的使用,繁華了航海業,但是更有趣的是他的錯誤,關於測量的不準確,導致哥倫布以為向西航行不久就可以到達亞洲,至於後來的事,大家都知道了,他直接找到了新大陸。
說到航海,還有一件事比較有意思,發明了快帆船的亨利王子,被稱為「航海家亨利」,還創辦了航海學校,但是他本人,從來沒有出過海。
蒸汽機
提到改變歷史,就不能不說工業革命,說工業革命,就不能不說蒸汽機的發明。
在瓦特之前,已經有蒸汽機,不過那時候蒸汽機主要用來從井中抽水,並且很容易爆炸。
1712年,托馬斯紐科門發明了一款蒸汽機,不過效率仍然不高。
18世紀70年代,瓦特改進了蒸汽機,提高了效率,瓦特的蒸汽機從水井中抽水注入水渠,驅動煉鐵廠的鼓風箱,也為紡織廠的機器提供動力,推動了工業革命。
計算機
可以說,計算機和互聯網使我們的生活產生了革命性的變化,在某種程度上,計算機改變了現代生活的方方面面,我們的學習、工作、社交,已經無法離開計算機和網路。
第一位計算機設計操作程序的,是英國女數學家埃達洛芙萊斯,「埃達洛芙萊斯日」設立在十月中旬,目的是鼓勵女性學習科學(嗯!)。
最早的實用計算機都是最高機密,比如德國的計算機Z3,用來二戰期間為德國編製密碼。
第一台數字電子計算機英國的「巨人」,用來破解德國的密碼。
1976年,斯蒂夫沃茲尼亞克和斯蒂夫喬布斯開始改變計算機笨重和不易於操作的問題,他們設計的蘋果計算機讓任何人都能使用,其他公司迅速跟進,使計算機更輕巧、方便和便宜,很快,計算機技術普及到學校、辦公場所和家庭之中。
互聯網
計算機改變了我們的生活和工作,互聯網使這種改變擴大化和更加生活化。學術點說,互聯網使我們任何時候都能分享信息,互相交流,生活點說,互聯網極大程度的成全了宅男宅女的生活。
1969年,美國國防部高級計劃局(ARPA)組建了一個高性能計算機聯網組,稱為「阿帕網」,這個新概念使美國任何地方工作的科學家不必離開他們的工作地點,就能分享這幾台計算機。
1973年,溫特瑟夫和鮑勃凱恩開發出一種語言,稱為TCL/IP協議,使互聯網功能更完善——大名鼎鼎的「數據包交換」
1983年,TCL/IP協議稱為標準的互聯網語言。
之後的事情,大家都知道了。
以上內容參考書籍


TAG:繪本媽媽 |