制服决口的高超

    宋代庆历八年（公元1048年）6月，我国华东一带暴雨成灾，黄河水位猛涨。十几天后，翻滚着黄沙浊浪的黄河水终于冲垮了澶州（今河南濮阳）的一段河堤。

    “大水来了！大水来了！”老百姓们惊恐万分。可在那个时代，老百姓对水灾能有什么办法呢？决了堤的黄河水吼叫着一直向北冲去，淹没了就要收割的庄稼，冲毁了村庄，直逼北宋的陪都北京（今河北大名县），严重威胁着陪都北京的安全。

    宋王朝面对这种局面非常着急，派了三司度支副使（管理财政的高级官员）郭申锡去治理，想了不少办法，可决口怎么也堵不住。这时，有一位名叫高超的水工站了出来，出了个“三节下埽合龙法”的主意，竟成功地堵住了决口，使黄河水驯服地流回了故道。从此以后，高超和他的治水之道也被后人传为美谈。

    据《宋史》记载，庆历八年6月的一次决口共约850米宽（决口为557步，一步合155米），堵塞工程非常艰巨，决口很久没有堵上。原来堵口工程要先从两头同时筑堤，这时困难还不太大。随着工程的进展，两头距离越近，水流就越急，到最后，把两头连接起来，叫做“合龙门”，这是堵口工程成败的关键，也是工程最困难的地方。当时“合龙门”是用“埽”来堵塞的。

    “埽”是1000年前我国劳动人民在长期与洪水做斗争中创造的一种堵河决口的器材，是用秸秆、土、石头等卷成的大圆捆，直径一般从一米到三四米不等，长度约100米。做法是把秫秸、树枝、苇草等铺很厚的一层，用碎石泥土做心，卷成一大捆，再用竹索紧紧地捆住。为了便于牵挽，打卷时，中间放若干比埽更长的心索，使两头都有牵绳。

    郭申锡监管的这次堵口，只知搬用老办法，做成100米的长埽。但往往在“合龙门”的时候，由于水深流急，埽身太长，一放下去，便被洪水冲跑，连放几次都不成功。洪水依旧奔流着，在场的人们都心急如焚，郭申锡更是像热锅上的蚂蚁，急得手足无措。

    就在这个时候，具有丰富实践经验的水利工人高超站了出来，他说：“埽身太长了，不容易把它压到底，不但起不到断流的作用，反而把绳索都拉断了。如果把60步（约合100米）的埽分为三节，每节长20步，彼此相互之间再用绳索连起来。先下第一节，当第一节压到底后，再下第二节，然后再下第三节，就能把‘龙口’锁住。”高超提出的这种分段作业的方法，是很有科学根据的。因为高超从实际出发，对各种方案进行分析、比较，才得出分段作业比一次作业优越的结论。

    高超的方案提出后，有人说：“20步的埽，不能一下断水，分成三节，耗费更多，如果不能堵住决口怎么办？”“高超很有信心地说：“第一节20步的埽下去后，水确实不会断，但水势已削弱一半，压第二节埽就省力多了。两节埽一下，水纵然没有断，也只不过是小漏罢了。下第三节埽时，就基本上等于平地施工了。这时候，人力能够得到了充分的发挥。到第三节埽处置好了之后，前两节埽自然被浊泥淤塞，用不着多费人力了。”

    高超提出的革新方案，道理讲得透彻，具体做法也交代得很清楚，使在场的人们连连点头称是，非常佩服。但是，郭申锡这个老古板就是听不进去。他以为自己主管这一工作已多年，又把持着水利大权，难道还不如一个普普通通的水工？这面子岂不是过不去吗？他仍然死抱着已被实践证明了不能用的老办法，结果，不分节的长埽下水后又被急流冲断流走。这时，龙门不但没有合，反而越来越宽，水灾直逼陪都，朝廷也发了怒，一下子把郭申锡的职务给撤了。

    那时在陪都做留守官的贾昌朝，是一个思想比较开明，又很关心水利的人物。他听了高超的建议以后，心里暗自思量：“此举很有些道理，不妨试试。”他暗地里派人到决口下游的地方去打捞被急流冲下来的长埽，回收了许多秸秆、竹索等材料。然后又组织了人马，按高超设计的方案实施，果不其然，巧合龙门，顺利地堵住了决口，洪水被治住了。

    让孕妇捡豆子

    朱丹溪是中国历史上有名的神医，他善于观察病情，然后对症下药，治好了不少疑难病症。

    有个孕妇一次收拾好碗筷，想将饭篮挂到一个钩上，由于她挺着大肚子，必须踮起脚尖，可是挂时一用力，肚子突然一阵疼痛。此后就腹痛不止，整天不得安宁。家人带她四处求医，吃了不少药，可就是不见成效。

    朱丹溪被请来治病。他问明病情，又仔细诊断一番。接着他抬头四处看了看，见墙角有筐小豆，就把约半升小豆撒了一地。之后，他让孕妇喝了一碗糖汤，告诉她把地上小豆捡起来。大家心中升起疑团，但都没说话。孕妇没办法，只好忍着痛，一粒一粒地捡地上的豆子。3个小时过去了，地上的豆子才捡完。孕妇直起身子舒一口气时，惊喜地发现腹痛减轻了许多。朱丹溪又给她开了3帖安胎药。孕妇经这一活动，又吃了药，疼痛很快消失了，不久就顺利地生了小孩。

    事后，人们向朱丹溪讨教这次治病的奇特医理何在。朱丹溪说：“因为她起病突然，属于胎位移动。胎位不正，不能光靠药品治疗。所以必须先用自身的活动给予正位，然后再服些安胎药，这样才有效果。我让她捡豆子，这个动作一弯一挺，能使胎位逐步移正。”

    以为朱丹溪用了什么妙术的人，此时从心里钦佩他的“实用医术”，直夸他医术高明。

    火车自动挂钩

    詹天佑一生致力于祖国的铁路建设事业，呕心沥血，拼尽全力，作出了卓越贡献。他负责中国第一条自筑铁路——京张铁路的修筑任务，为祖国争了光。

    在京张铁路刚开工的时候，在丰台车站铺轨的第一天，京张铁路工程队的工程列车中有一节车钩链子折断了，造成了车辆脱轨事故，詹天佑费了很大的力气才恢复原状，但影响了部分列车的正常运行。那些看中国人自己修铁路十分嫉恨的外国人，抓住这件事大肆狂叫，说什么詹天佑在铺道的头一天就翻车，证明这条路不用外国人是修不好的。

    对于这些无耻谰言，詹天佑毫不介意。但是，列车钩链折断这件事却使细心的詹天佑受到很大启示，想到了改进车钩。詹天佑的大胆设想，传到一些保守人的耳朵里，又遭到他们的讥笑，认为詹天佑连世界上通用多年的车钩也要碰一碰，真是不自量力。詹天佑不怕冷嘲热讽，说：“可怕的是明明有缺点，却不肯改正缺点。”

    他想：铁路不仅要有坚固的路基和标准的轨距，而且还必须使列车的车厢之间能够紧紧地联结在一起。特别是高峻险陡的京张铁路，爬向高地或曲线运行时，要求火车必须固如一体，才能保证列车安全；而当时通用的链子钩既没有弹力，又容易拉断，恰恰不具备这些长处。

    詹天佑决心对车钩进行改革创新。他经过3年的废寝忘食、刻苦钻研、反复设计和修改，终于改成了一种新式的自动挂钩，在修筑八达岭“人”字形铁路时，得到了采用，在行车安全上发挥了重要作用。这种挂钩装有弹簧，富有弹力，又不用人工联结，只要两节车厢轻轻一碰，两个钩舌就紧紧咬住，犹如一体。要分开又很方便，人站在线路外面，只要抬起提钩杆，两节车厢就分开了。

    詹天佑为祖国铁路的建设立下了不朽的功勋，永远受到人民的崇敬。为了纪念他，人们在青龙桥站建造了詹天佑的铜像。

    条件反射的实验

    1849年9月26日，巴甫洛夫出生在俄国的梁赞。他的父亲是一位牧师，他起初接受的教育也是为了继承父业做一名好牧师。可是，当他读了达尔文的《物种起源》这本书之后，就立志走上献身自然科学的道路。

    1870年，巴甫洛夫还没有在神学院毕业，就转进了彼得堡大学。他先学习物理和数学，然后又改学生理学。大学毕业后，他一边在军医学院当助教，一边学习军医学院的医学课程。这一段学习生活对巴甫洛夫来说，十分重要。因为他不仅积累了广博的知识，还学会了使用手术刀。1884—1886年，他又到德国去进修了两年。

    回到军事医学院后，他开始研究消化生理，探索出控制消化腺分泌，特别是胃液分泌的神经机制。1889年，他进行了一项著名的实验：在一只狗的脖子上开一个口子，把食管切断。然后，把这2个断头接到皮肤外头来。这样，食管被切断后，给狗喂食物时，食物不会进到胃里，而是从切口处掉到了外面。通过这个实验发现，食物虽然不能到达胃里，可是胃液还是分泌了出来。这个实验告诉人们：胃液的分泌不是食物刺激的结果，而是食物刺激了口中的味觉神经，味觉神经将信号传达到了大脑，由大脑控制着胃液的分泌。

    由于巴甫洛夫的这项研究揭示了消化生理的详细情况，因而获得了1904年度诺贝尔生理学与医学奖。

    这时候，巴甫洛夫又把他的研究兴趣转移到了大脑上。食物刺激口中的神经导致胃中的一系列反应，也被称为无条件反射。这就像灰尘落进眼睛里，人就会眨眼一样，是与生俱来的反射，不需要任何训练就会产生，动物和人都是这样。

    可是，巴甫洛夫进行了这样一项实验：在给狗喂食之前，打开电灯。你可以想象，狗是不会流唾液的。可是，在打开灯以后，紧接着给狗喂食，它的唾液就流了出来。

    以后，凡是给狗喂食的时候，就打开电灯，也就是让灯光和食物总是同时出现。这样动作重复多次以后，只要灯光一亮，即使没有食物，狗也会流出口水来。狗已经把灯光同食物的出现联系了起来，所以，对灯光像对食物一样起反应，这就是条件反射。

    巴甫洛夫经过深入细致的研究，证明了条件反射是高级神经活动的基本形式。他创立了条件反射学说，也就是高级神经学说。他的研究，弄清了许多复杂的问题，对生理学和医学都有着巨大的贡献。

    巴甫洛夫在一生中，做了大量的生理学实验，他86岁时，写下了一份遗嘱。这个遗嘱不是写给他自己子女的，而是把自己的经验和希望留给献身于科学事业的青年。

    1936年2月27日，巴甫洛夫与世长辞了。他的一生，正像他在遗嘱中要求青年去做的那样：“科学要求人们花费毕生的精力。即使你有两倍的寿命，也仍然是不够用的。”

    人造卫星的发明

    第二次世界大战结束后，美国和前苏联拉开了一场和平竞赛，尤其是在火箭和宇航技术上的相互较量。这两个世界超级大国各自组织了由一批科学家、高级工程技术人员参加的机构，开始暗暗地较上了劲。

    1955年7月29日，美国公开宣布：要在1957年的“国际地球物理年”发射人造卫星。

    这时，前苏联的火箭总设计师谢尔盖·科罗廖夫正殚精竭虑地致力于前苏联的航天技术的发展。当他从收音机里听到美国这一消息时，非常焦虑，他连夜赶写了一份关于加快研制苏联人造地球卫星的计划，送给了当时的苏联领导人赫鲁晓夫。

    苏联政府很快批准了科罗廖夫的报告，加快了在哈萨克大草原建设卫星发射基地的步伐。科罗廖夫受命于非常时刻，他率领一批火箭专家、高级技术人员，开始了一场争分夺秒的战斗。

    凭着渊博的火箭知识，科罗廖夫知道，要把人造卫星送入绕地球运行的轨道，必须具有足够推力的运载火箭。但是，他们当时只有单级火箭，而单级火箭的推力显然太小了。

    怎么办？科罗廖夫苦苦思索着。如果这个问题解决不好，他们的计划也就无从实现了。突然，他想到了“宇航之父”齐奥尔科夫斯基，为什么不向他请教呢？

    听完科罗廖夫的问题，齐奥尔科夫斯基陷入了沉思：单级火箭推力太小，那么双级、多级火箭呢？

    “双级、多级火箭？”

    “对！就像火车一样，一列火车可以有10节车厢，也可以有15节车厢，就根据载客量的多少而定。这火箭，是不是也来个‘列车’呢？”齐奥尔科夫斯基说。

    科罗廖夫顿时豁然开朗，他根据齐奥尔科夫斯基“火箭列车”设想，开始设计具有大推力的运载火箭。在研制过程中，他不断完善“火箭列车”的设想，提出串联或并联的方式组成多级火箭或捆绑式火箭。

    转眼间，两年过去了，科罗廖夫的研制计划迎来了最关键的时刻。1957年10月4日夜晚，哈萨克大草原卫星发射基地上，一派紧张、激动的景象。卫星发射基地的中央，矗立着一支巨大的两级火箭。在强烈的探照灯光照射下，它是那么得耀眼，就像一柄利剑，傲然指向神秘莫测的苍穹。

    发射的时刻终于到来了。科罗廖夫缓缓稳步向前，亲手点燃了导火线，然后迅速撤入掩蔽部。

    最后30秒、20秒、10秒……

    四周一片寂静，唯有导火线哧哧燃烧的声音，人们紧张得连大气也不敢喘。

    5秒、4秒、3秒、2秒、1秒！

    轰的一声巨响，在耀如白昼的火光中，火箭冲天而起。

    发射成功了！科罗廖夫和同伴们紧紧地拥抱在一起。

    火箭载着世界第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”，把这颗重836千克、带有2个无线电发射机的铝合金小球送入了地球轨道。

    经过艰苦卓绝的努力，科罗廖夫终于了却了夙愿，抢在美国之前将人造地球卫星送上太空。从此，浩瀚的太空增加了一族新的成员——人造天体。

    当科罗廖夫和同伴们收到这颗小球上发射回来的无线电波时，他们无比激动地大声欢呼：“成功了！我们成功了！人类进入了宇宙航行时代！”

    数学家的智慧

    格洛阿是法国的天才数学家。一次，他去看望老朋友鲁柏，但看门女人告诉他：鲁柏已在两周前被人杀了，家中近期汇来的钱款也被洗劫一空。格洛阿下决心要破此案。

    格洛阿了解到，鲁柏死时手里死死地掐着半块没有吃完的苹果馅饼。女看门人和鲁柏是老乡，馅饼是她送给他品尝的。她认为，作案人就在这幢公寓内。因为案发前后她一直坐在值班室，并没有见有外人出入公寓。警察之所以现在还没有破案，大概是因为这幢公寓有4层楼，每层15个房间，共住着100多人，情况比较复杂。

    格洛阿开动了他那天才的大脑，苦苦地思索着。突然他脱口而出：“有了！”

    他问女看门人314房间住的是什么人，她说：“是米塞尔。”

    “此人怎样？”

    “他好喝酒、爱赌钱，但昨天已经搬走了。”

    “这个米塞尔就是杀人凶手。”数学家肯定地说。

    “有什么根据？”女看门人惊奇地问。

    数学家说：“我想鲁柏死时手里的馅饼就是一条线索。他是一位喜欢数学、善于思考的人。馅饼，英语叫‘Pie’，而希腊语Pie是π，即我们通常所说的圆周率。人们在一般计算时取314的值。临终前，他机智地想到利用馅饼暗示凶手所在的房间号，为今后的破案留下线索。”

    警方根据格洛阿的分析，立即追捕了米塞尔。经过审讯，米塞尔供认，因输了钱就想到了鲁柏家里刚刚汇来的巨款，遂做了谋财害命的事。

    画错了的苹果

    德国植物学家格贝里，在植物的分类上卓有贡献，同时又是业余绘画爱好者。一次，他去探望一位画家朋友，那位朋友高兴地说：“您来得正好，快给我的一幅新作提提意见吧。”

    “又有新作了？”格贝里兴致勃勃地说，“快拿出来看看。”

    画家拿出他的新作——《陷于罪恶》。格贝里一看，就知道画是取材于《圣经》故事，描写的是亚当和夏娃在伊甸园中，因吃了禁果而犯了罪，被上帝逐出园了。格贝里是个非常细致的人。他把画细细地看了又看，目光便停在夏娃手里拿的苹果上面了。

    “您觉得这画怎么样？”画家碰碰格贝里的胳膊。

    “啊！啊！”格贝里扭头看看画家。从画家那笑眯眯的脸盘上可以看得出来，画家对自己的新作是极为满意的。可是，格贝里沉吟了一会儿，还是说：“苹果画得不对！”

    “怎么不对？”画家从欣喜中清醒过来，连声问道，“为什么不对？”

    格贝里说：“画里夏娃给亚当的那只苹果的品种只是在距今80年前才培育出来的啊！”随后他详细地讲解苹果的栽培史、新品种的特征等。

    画家听着，原来矜持的表情渐渐变了，并连连点头称是。后来，画家按照格贝里的意见，把画改好了。

    巴斯德征服狂犬病

    法国著名科学家巴斯德正在实验室里专心致志地研究天花病毒，对于这一科研课题，他已经试验过无数次，很快成果将问世了。突然门铃响了，紧接着一位身材高大的青年人闯进实验室，脸色肃穆地递给巴斯德一封信。

    原来，这是一封自认为受到科学家侮辱的上流社会显贵的亲笔信，他决定要用当时最流行的方式——决斗，来与巴斯德决一高低。正忙于科学实验成果的巴斯德，根本无心与这种人纠缠，但又不能无动于衷。他看了看实验室内摆放的瓶瓶罐罐，对来者说：“既然是他向我挑战，那么按惯例，我有权挑选决斗武器。你看这里是两只盛着水的烧瓶，一只里面装的是天花病毒，另一只里面装的是净水。你告诉那个人，如果他将其中一瓶喝光，那么我就把剩下的一瓶喝掉。”

    那位等待决斗的显贵听到巴斯德用这一特殊的“武器”来决斗，不知他葫芦里卖的是什么药，倒不知如何是好了。他找来自己的朋友商讨，研究了半天也没什么良策，只好放弃了决斗。

    巴斯德由于工作的关系，接触过许多被疯狗咬伤引起狂犬病的患者，他亲眼目睹过一些不幸的病人在无情的精神折磨中死去的情景。巴斯德决心征服狂犬病这种“绝症”。

    在多年研究蚕病、鸡霍乱和炭疽病的过程中，他发现病原菌能诱发免疫性。于是他从疯狗的神经组织中培育了菌苗，在狗和兔子的身上做了许多实验，都获得了成功，但是他还没有在人身上应用过。

    一天，9岁男孩子约瑟夫·梅斯特被疯狗咬了14口，伤势严重。小孩子的母亲把他送到巴斯德那里，巴斯德把母子俩安排好住处后，为孩子注射了第一针菌苗。小约瑟夫在他的实验室里活蹦乱跳地与小动物玩耍，没出什么事。

    接着，巴斯德每天给孩子打一次菌苗，剂量逐渐加大。第12天，进行了最后一次注射，接种的是从当天死去的狂犬病人体内取出的菌苗。一般说来，种上这样的菌苗一定会发作。孩子吻过“亲爱的巴斯德先生”以后，平静入睡了。巴斯德却度过了一个恐怖之夜，有时，他觉得孩子死了，去看看，小约瑟夫还有均匀的呼吸，他一夜没有合眼。第二天，约瑟夫依然平安无恙，他的新疗法成功了。

    不久，14岁的牧羊少年朱彼利为救小伙伴而被疯狗咬伤，这位小英雄受伤5天以后，才被送来，巴斯德用同样的方法，使他也恢复了健康。

    被疯狗咬伤的病人蜂拥而至，他的实验室被挤满了。人们纷纷自动捐款筹建巴斯德研究中心大楼。当巴斯德从捐款人名册里看到约瑟夫·梅斯特这个名字时，他深受感动。大楼落成了，几乎在大楼落成的同时，一尊耸立着朱彼利与疯狗搏斗、保护小伙伴的巨大塑像坐落在大楼的正前方。它形象地记录了巴斯德对人类征服狂犬病的巨大贡献。

    沙文的升空实验

    法国物理学家沙文是巴黎大学的教授。他在做实验时，把铁皮扔进硫酸中，发现有大量气泡冒了出来。他把这些气体收集起来，又发现这种气体比空气轻，能把一些物体浮起来。于是，他产生了一个大胆的设想：升空实验。

    1783年的一天，巴黎近郊有个大而圆的怪物突然从天上降落下来。人们以为是“魔鬼”降临，都吓得东跑西躲，胆大一些的跑去请当地的祭司来念咒文驱鬼。当这个平日自称法术无边的祭司壮着胆走近怪物时，一股强烈的气味直扑鼻而来。他以为这是怪物施展的魔法，吓得大叫一声“上帝保佑”，便抱头鼠窜了。

    还是一个胆大的提猎枪的小伙子揭开了这个谜。只见他把枪对准那怪物圆鼓鼓的肚皮，砰的一声，怪物塌了下来。

    这时，怪物中走出一个装束奇特的人来，那人见人们都把他当成魔鬼而四下逃跑，便大声喊着：“不要怕，我是沙文。”他告诉大家为了实验升空，他制造了大量的气体，请人制作了一个巨大的球囊，并把气体充满球囊。又制造了一个自己能坐下的篮子，把篮子拴在球囊的下方。他坐进篮子里，放开球囊，自己被带上天空，飘了很远后又落在此处。

    那时，还无人知晓这种气体是氢气，还无人升过天空。村民们听着这类似天方夜谭的故事，脸上的表情由惊慌转为敬佩。

    钉纽扣引出的发明

    拉链发明于19世纪末。那时候的时髦衣服要有很沉重厚实的内衣衬在外衣里，一层一层的，包括衬衣、背心和外罩，所有的衣服都要用带子、布条或一排排的纽扣拉紧。有时穿或脱一次衣服要用半个小时，就连应时的靴子也用纽扣或鞋带紧紧地绑到膝盖。妇女们为衣服钉纽扣已成了一项烦琐、费时的工作。

    1896年5月18日，美国芝加哥市有一个名叫威特科姆·贾德森的工程师，他看到妻子做衣服钉纽扣钉得手指都磨破了，很心疼。为减轻妻子的痛苦，他想出了一个办法：在两条布边上镶嵌了一个个U形的金属牙，再利用一个两端开口、前大后小的元件，让它骑在金属牙上，通过它的滑动使两边的金属牙咬合在一起，从而发明了“滑动绑紧器”。他把自己的发明送到芝加哥国际博览会上展出，人们把贾德森的发明叫做“可移动的扣子”。这就是拉链的雏形。

    贾德森发明的“可移动的扣子”存在着严重的缺点——闭合不妥帖，而且容易自动绷开。如果用在裙子和裤子上，突然绷开就会令人十分尴尬。新产品还不能弯折、扭曲或洗涤。但是，他的发明独具创造性，直到1905年他获得与此有关的第5号专利时，还没有其他人提出过与此发明有关的专利申请。

    贾德森因为此项发明同路易丝·伍尔科一起办起了“宇宙绑紧器公司”和“新泽西郝伯肯钩眼公司”，并为继续研制新产品而努力。到了1913年，他们雇用的一位瑞典工程师，名叫桑帕克的人，改进了贾德森的设计，将链齿改成凹凸形的，使它们一个紧套一个。这样，金属牙就不会自己分开了，非常类似于今天的拉链。他还设计出相应的生产机器，为拉链的批量生产打下了基础。

    1924年，美国固定公司从桑帕克处购买了这种拉链专利，将它投入生产，并在商品交易会上当场表演。新的“可移动的扣子”引起了人们极大的兴趣。人们看到它使用起来十分方便牢靠，纷纷加以赞赏。根据它开合时发出的摩擦声，固定公司为它起了个形象的名字，叫做“Zipper”，也就是“拉链”。

    在第一次世界大战期间，由于参战国要赶制大量的军服、皮靴，因此大量使用了拉链。到20世纪30年代，英国威尔士亲王穿起了一条以拉链代替纽扣的裤子。从此，拉链开始进入了服装业，并变得时髦起来。

    1937年，法国巴黎的著名时装设计师在礼服设计中第一次使用了尼龙拉链；2年之后，一部好莱坞影片《绿色》的主题曲唱到了“拉链”。拉链开始风靡全球：衣裤、背包、裙子、鞋子、睡袋、枕套、公文包、笔记本、沙发垫等众多物品都用上了拉链。

    1986年，美国著名的《科学世界》杂志根据广大读者的推荐，从成千上万件发明中，选出了20世纪对人类生活影响最大的10大发明。这10大发明中有飞机、火箭、尼龙、电视、电冰箱、飞艇、集成电路等赫赫有名的科技成果，但是，名列榜首的却是小小的“拉链”，可见它在人类生活中所起的作用。

    如今，拉链已经演变得更加先进，成了生活中不可缺少的东西。从制造材料上看，已有铁、铜、尼龙、塑料、混合纤维等多种材料制成的拉链，它的用途也早已突破了服装业，涉足公共服务中的各个领域。

    对蝙蝠感兴趣的人

    “超声波”的科学原理，现已广泛地运用到航海探测、导航和医学中去了。有趣的是，作为较早的仿生学例子之一，教人类学会使用超声波的老师，是一般人不太欢迎的蝙蝠。

    蝙蝠是一种奇特的飞行兽类，有的人把它们叫做“会飞的老鼠”。这种飞兽一般白天躲在暗处休息，到了晚间就飞出来捕捉飞蛾。有人对蝙蝠能够在晚间运行自如地飞翔产生了强烈的兴趣，这个人就是意大利科学家斯帕拉捷。

    1793年夏季的一个夜晚，斯帕拉捷走出家门，放飞了关在笼子里的几只蝙蝠。只见蝙蝠们抖动着带薄膜的肢冀，轻盈地飞向夜空，并发出自由自在的吱吱叫声……斯帕拉捷见状，百思不得其解。因为在放飞蝙蝠之前，他已用小针刺瞎了蝙蝠的双眼，瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飞翔呢？于是他下决心一定要解开这个谜。

    在进行这项实验之前，斯帕拉捷一直认为：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔，能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫，一定是因为它长了一双非常敏锐的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼，正是因为想证明这一点。

    事实却完全出乎他的意料之外。可以说，他的实验失败了。但斯帕拉捷并没有到此为止。意外的情况更激发了他的好奇心。不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物、捕捉食物的呢？

    于是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，结果，蝙蝠还是照样飞得轻松自如。

    奥秘会不会在翅膀上呢？斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。然而，这也丝毫没有影响到它们的飞行。

    最后，斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住……这一次，飞上天的蝙蝠东碰西撞的，很快就跌了下来。

    原来如此！斯帕拉捷这才弄清楚，原来，蝙蝠是靠着听觉来确定方向、捕捉目标的。

    斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。此后，许多科学家进一步研究了这个课题。最后，人们终于弄清楚：蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波，这种声波沿着直线传播，一碰到物体就迅速返回来。它们用耳朵接收了这种返回来的超声波，使它们能做出准确的判断，引导它们飞行。

    汽车自动启动器

    在汽车刚发明不久之时，发动汽车内燃机要在汽车前部插入一根摇把，用力摇，既费力又危险。由于发动机的反冲，弹得铁摇把飞转，常把人打伤。

    1909年，查尔斯·凯特林在俄亥俄州戴顿附近的一间旧谷仓中建立了一个工作间，他和一些助手在那里发明和研制工业新产品。一天，当时33岁的凯特林接到卡迪拉克汽车公司总裁亨利·利兰的一封电报，邀请他访问底特律。

    利兰见到凯特林时告诉他，他的一个好朋友最近被飞转的汽车摇把打死了，请他是否考虑发明一种帮助发动汽车的启动器。

    凯特林回到谷仓后便开始着手试验。当时的工程师认为，给发动机点火的唯一办法是使用另一部发动机，但这一办法很不实用，因为这样会使部件庞大笨重，无法装入汽车。凯特林不赞成这个办法，他想找到既能保持部件体积小巧，又有足够力量的启动装置。

    1910年12月24日，凯特林终于坐在汽车驾驶室中，按动电钮，马达便轰鸣着旋转起来。随后，他又继续对启动器做了进一步的改进。他的发明结果是显而易见的，它帮助了许多个汽车司机。

    避雷针的故事

    1752年6月的一天，美国费城郊区乌云密布，电闪雷鸣，在一块宽阔的草地上，有一老一少两个人正兴致勃勃地在那里放风筝。突然，一道闪电劈开云层，在天空划了一个“之”字，接着嘎嘣一声脆雷，雨点就瓢洒盆泼般地倾下来了。

    只见老者大声喊道：“威廉，站到那边的草房里去，拉紧风筝线。”这时，闪电一道亮过一道，雷鸣一声高过一声。

    突然威廉大叫：“爸爸，快看！”老者顺着儿子指的方向一看，只见那拉紧的麻绳，本来是光溜溜的，突然怒发冲冠，那些细纤维一根一根地都直竖起来了。

    他高兴地喊道：“天电引来了！”他一边嘱咐儿子小心，一边用手慢慢接近接在麻绳上的那把铜钥匙。突然他像被谁推了一把似的，跌倒在地上，浑身发麻。他顾不得疼痛，一骨碌从地上爬起来，将带来的莱顿瓶接在铜钥匙上。这莱顿瓶里果然有了电，而且还放出了电火花，原来天电和地电是一个样子！他和儿子如获至宝似的将莱顿瓶抱回了家。

    这捕获天电的人就是富兰克林和他的儿子威廉。富兰克林于1706年4月17日出生在美国，小时候家里很穷，无钱上学，就在哥哥开的印刷厂里当学徒。然而，他凭借他的聪明才智和不懈的努力，一生中有许多发明，而且是电学的开门鼻祖。他不仅是一位伟大的科学家，还是一位杰出的政治家和外交家，他是《独立宣言》的发起人之一，是美国第一任驻外大使。

    在风筝试验之后，富兰克林写了一篇《论闪电和电气的相同》的论文，阐述了雷电的本质，还提出了制造避雷针的设想，使建筑物免遭雷击。然而，当他的论文在英国皇家学会上宣读的时候，有人却报之以轻蔑和嘲讽。但是，科学终究会战胜愚昧和无知。1756年，英国皇家学会授予富兰克林皇家学会正式会员的称号。

    富兰克林发明的避雷针，一下子风靡一时，传到英国、法国、德国，传遍欧洲和美洲。但是传到英国却发生一段离奇的故事。

    1757年，英国成立了讨论火药仓库免遭雷击对策委员会，富兰克林被任命为委员。但是对于避雷针的顶端的形状是尖的还是圆的好，人们发生了争执。有人想当然地认为圆头的好，但是富兰克林力排众议，坚持用尖头避雷针，最后终于被采纳了。于是，所有的避雷针都做成了尖头避雷针。然而4年之后，美国独立战争爆发，13个州联合起来反对英国殖民主义，富兰克林当然首当其冲。

    这事惹恼了英国国王乔治三世。由于英国跟美国远隔重洋，英国国王鞭长莫及，一气之下，传令将宫殿和弹药仓库上的所有尖头避雷针全砸掉，一律换成圆头的，并召见皇家学会会长约翰·普林格尔，要他宣布圆头的避雷针比尖头的避雷针更安全。

    普林格尔一听惊讶万分，正直的科学良心使他义正词严地拒绝了国王的要求：“陛下，许多事情都可以按您的愿望去办，但不能做违背自然规律的事呀！”普林格尔虽然被撤职了，但避雷针始终还是用尖头的。

    那么，为什么尖头的避雷针更好呢？这得从导体的形状与其表面电荷分布的关系说起。在导体表面弯曲得厉害的地方，例如在凸起的尖端处，电荷密度较大，附近的空间电场较强，原来不导电的空气被电离变成导体，从而出现尖端放电现象。夜间看到高压电线周围笼罩着一层绿色的光晕，就是一种微弱的尖端放电。雷电是一种大规模的火花放电现象。当两片带异种电荷云块或带电云块接近地面的时候，由于电压极高，极容易产生火花放电。放电时，电流可达2万安培，电流通过的地方温度可达30000℃。一旦这种放电在云和建筑物或其他东西之间形成，就很可能会发生雷击事件。如果在高层建筑物上安避雷针，一旦在建筑物的上空遇上带电雷雨云，避雷针的尖端就会产生尖端放电，避免了雷雨云和建筑物之间的强烈火花放电，因而达到避雷的目的。如果把避雷针的顶端做圆头，就不会出现尖端放电，避雷的效果就远不及尖头的避雷针了。

    移花接木的发明

    在原子反应堆的中心，有极大量的热生成。为了及时输出大量的热能，今天，世界各地很多原子反应堆中都有一台磁泵，用来驱动液态金属钠通过反应堆“心脏”部位，以冷却原子反应堆。殊不知这一套反应堆冷却系统，却是爱因斯坦和齐拉特所设计的一种不成功的冰箱遗留下的产物。这段鲜为人知的发明逸事，还得从头说起。

    1928年，德国柏林的报纸上发了一则消息。那则消息说，柏林有一家人因他们新购置的冰箱有泄露问题，而在一夜之间惨遭不幸。在那时不论冷冻技术还是较原始的“高科技”，所采用的制冷剂如氨水，都是有毒物质。

    这则新闻被漫游柏林的匈牙利学者齐拉特看到了。后来在咖啡馆里他同一块喝咖啡的爱因斯坦说起了这件事，并想同爱因斯坦一块设计发明一种安全的新型冰箱。

    爱因斯坦在20世纪初的时候曾在波恩专利局当审查员，他的工作就是审查其他许多人千奇百怪的想法。爱因坦觉得齐拉特的想法很有意义。于是，两位大物理学家放下各自的研究工作，把自己的思考目标瞄准了厨房，而不是宇宙。这不啻是一段稀奇的往事，然而他们二人都十分认真地对待这项发明。1928年圣诞节前夜，他们在英国申请了专利。

    他们设计的冰箱也是用常规冷冻管构成，但在管内流动的制冷剂不是那些诸如杀死柏林一家人的氨水之类的挥发性液体，而是液态金属或者是极其细微的悬浮金属颗粒，他们称为“有质动力”。从基础原理来看，这种金属是在磁力的作用下平静流动的。他们所设计的实际上是最早期的磁泵之一。

    他们花了数月的时间致力于这个项目。一家德国电器公司，AEG公司出于对爱因斯坦名望的崇拜，请求允许他们公司来制造一台爱因斯坦和齐拉特设计的冰箱，同时聘用齐拉特作为自己公司的顾问。

    然而，他们设计的冰箱样机的噪音很大，以致无法推广应用，最终夭折于AEG公司。爱因斯坦和齐拉特并没有灰心，他们继续试验。到1931年，总共提出了29项专利申请，其中大部分是关于冷冻技术和磁泵方面的。

    但20世纪30年代的政治动荡和第二次世界大战的爆发，使他们的试验工作无法继续下去。爱因斯坦同许多科学家一起流亡美国，齐拉特也在英国致力于帮助匈牙利难民的工作。直到1938年，他们才先后会聚于美国。然而，此时物理学的研究重心已转移到核能问题的探索上。为此，齐拉特曾同爱因斯坦一起向美国总统罗斯福写信，请求利用核裂变原理制造原子弹。

    1942年，费米和他的试验小组在芝加哥建立了世界上第一个核反应堆，齐拉特在这里工作了一段时间。在反应堆的核心之处，有极大量的热生成，而这些热量却毫无用处，齐拉特当时就在研究怎样处理这大量的热能。突然，他又回忆起了在德国AEG公司里的那台噪音极大的冰箱来，那可是一个十分理想的热泵。齐拉特对其进行改造，配以更为先进的马达，便消除了噪音，机器能够安全、静静地运行了。

    这真是失之于东隅，得之于桑榆。齐拉特移花接木式的发明终于使自己和爱因斯坦的智慧、汗水放射出了光辉。

    生命换来的记录

    卡尔·施密特博士是美国动物学家，他一生热爱自己的事业，最后竟以身殉职。他在临死前，艰难地写下了一份死亡记录，详尽地记述了自己被毒蛇咬伤直至生命最后一瞬的经过。

    那天，施密特已下班，本应回家享受一下轻松的时光。同伴们相继离开了实验室，施密特却留下了，他要继续观察一条南美洲毒蛇的生活习性。

    几个小时很快过去了，施密特忘记了吃晚饭，仍然埋头做观察记录。突然，毒蛇回过头来向他袭击，咬破了他的手指。他急忙把毒蛇放回笼子里，赶紧处理伤口，往外挤血。可是已无济于事了，毒液迅速在体内发作。他感到头昏、恶心，有些身不由己的感觉。他一把抓住电话，想向医院求救，可偏偏电话又坏了。他明白，此时一旦躯体活动，血液循环会加快，死亡的速度也会加快，只有保持不动，才能延长一会生命。他决定留下来，没有走向医院。

    时间一分一秒地过去了，施密特的头脑此时十分清醒。他知道今天是凶多吉少了，于是干脆坐下来开始记录自己临死前的感觉和症状。他克服着毒液的阵阵袭击，在本子上写着：“体温很快上升到395℃，燥热、耳鸣、眼皮疼痛……接着，口腔、鼻子、伤口开始出血，视觉模糊，看不见体温表了，情况很严重……现在疼痛感消失，全身软弱无力，感到大脑开始充血了……”

    第二天清晨，当同伴们踏进实验室，抱起施密特安详的身体，看到这份用生命换来的记录时，泪水淆然而下，心情久久无法平静。

    富勒和三角形

    美国著名发明家阿·伯克明斯塔·富勒幼年时视力不好，既远视又内斜视（斗鸡眼）。他记得在他还在幼儿园时，一次老师给每个孩子几根牙签和几粒豌豆，让孩子们玩搭建筑物的游戏。那些眼睛健康的孩子经常看到房子和谷仓，所以他们都构筑了长方形的结构，并借助豌豆，使它们得以站立起来。而富勒由于视力不好，平时所看到的多是胖乎乎的人，看不到屋子和谷仓之类建筑的形象，所以他只能依靠其他感官来完成这一构筑课业。于是，他把自己面前的几根牙签颠过来倒过去，来回摆弄着。最后，他发现三角形可以不借助于别的东西而构成稳定的结构。老师叫其他同学都来看他的构筑物。他说：“我记得当时我对他们所表现出来的惊奇同时感到惊讶。”

    许多年后，富勒的“三角形是天然的最稳固的形状”的发现被应用于测地（短距）半圆中（建筑测量工具），而且成了他著名的商标。建立在蒙特利尔的、作为第67届世界博览会美国馆的巨大的圆顶建筑成了富勒的传世杰作。这个由成千上万个六角形支柱构成的巨大的“气泡”，跨度250英尺，高度相当于一幢20层大楼，其间没有一根柱子着地，令人叹为观止。

    富勒视力不好，使他没能获得矩形的概念。但是，正是由于这一个天赋条件上的短处，逼使他寻找发挥自己能力的别的途径，于是成为他以后事业立命之本的三角形被他发现了。此事看来很偶然，其实蕴涵着必然性。为什么同一个事物，对于他能引发灵感，而对别人却不能引发灵感呢？这是因为：灵感的萌发是主观心灵与客观事物的相互作用协振共鸣的结果。协振与共鸣的产生是以同步同频为条件的，这里就包括“性”和“量”两个要求，不同的研究对象有着不同的素质特性。因此，作为研究者就必须有类似的素质特性，这样才能有条件与对象产生协振与共鸣。人由于天赋条件不同（这包括神经构成、生理特点、遗传素质等），对不同的专业有不同的适应性。这就需要我们在研究客观世界的同时，也要认真研究自己，以找准一个同自己素质相适应的领域，全力以赴发挥自己的长处。

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