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爱因斯坦曾说过：
“提出（发现）一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。”
人们怎样解决进食问题
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
设计了勺子、筷子，西方人发明了刀叉。
计算的需要:
结绳和石子---算盘的发明---计算器---计算机---巨型计算机
人们怎样解决进食问题
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
设计了勺子、筷子，西方人发明了刀叉。
计算的需要:
结绳和石子---算盘的发明---计算器---计算机---巨型计算机
其它方面的需要:
保暖
安全
观察自己的影像
绕绳器
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车、飞机、火车。
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
坦克的发明
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
隐形飞机的发明
美国隐形飞机“沉默之蓝”
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
隐形飞机的发明
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
隐形飞机的发明
第一代隐形飞机F117
一、问题的来源
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题
（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
（3）基于一定的目的有设计者自己主动发现问题。
案例一：电话的发明
思考：贝尔的设计针对的是什么问题？
这个问题从何而来？
二、发现问题的途径与方法
（1）观察日常生活：对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。
案例：新式纺纱机的诞生
在日常生活中，你有过无意中发现问题的经历吗？
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？
1、当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料；
2、人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；
3、在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤；
二、发现问题的途径与方法
（1）观察日常生活：对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。
案例一：
　　浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是怎样发现了这个设计项目的呢？
　　原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获得了成功。
案例二：
一名高中生，他的邻居大叔工作时扭伤了腿，柱着拐杖回家休养。每天看到大叔艰难地上楼、艰难地下蹲。使章晓军同学产生了要为大叔减轻痛苦的强烈愿望。他经过分析，只要拐杖能随着人动作的需要变化长度，让拐杖什么时候都能起到作用，就能帮助用拐杖的人方便地完成上楼、下蹲等动作。经过多次的试验、改进，最后终于完成了这项产品的发明。并获得省科技发明二等奖。
二、发现问题的途径与方法
（1）观察日常生活：对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。
（2）收集和分析信息
文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。
问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。
询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。
收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。
二、发现问题的途径与方法
（1）观察日常生活：对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。
（2）收集和分析信息
（3）技术研究与技术试验
通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。
你知道体温计是谁发明的吗
案例：伽利略与体温计
本田公司的追根问底法
日本的本田公司就很推崇“抓住问题，追问到底”。比如，某台机器突然不动了，他们就采用追问到底来解决。
“机器为什么不动了？”→保险丝断了。→为什么保险会断？→超负荷，电流过大→为什么超负荷？→轴承润滑不好→为什么轴承会润滑不好？→吸不上润滑油。→为什么吸不上油？→油泵严重磨损→为什么会磨损？→是因为没有装过滤器，油泵进入了铁屑。
问题到此，也就解决了，应该给油泵装过滤器。
有一个有准备的头脑，
抓住转瞬即逝的机会。
“不务正业”的发明———压力锅
爱情的产物———打字机
由打赌诞生的电影
摄影技术
放射现象
糖精
硬铝
无烟炸药
富勒烯
Ｘ射线
马虎天文学家发现新小行星
“不务正业”的发明———压力锅
在瓦特高效率蒸汽机问世之前，事实上也早有很多人在研究制造蒸汽机了。如公元前720年埃及哲学家西罗，1612年法国机械师德戈，1698年萨物雷，还有狄赛戈里耳、纽可门等不下数十人，其中派朋也是其中的一个，但他研究蒸汽发动机对人类的贡献反而不及他因此发明的副产品———压力锅。
在17世纪末叶，年轻的法国人派朋在伦敦研究蒸汽发动机，他对蒸汽锅炉的研究，引发了他对烹饪用压力锅的发明。他发明的蒸煮锅是圆桶状的，上面有一个能扣紧的盖子和一个自动安全阀。这个安全阀也是派朋的发明。1679年，派朋为皇家学会做现场表演，用这种锅烹制了一些食品，大建筑师C·雷恩觉得这食物美味可口，建议派朋写一本小册子介绍这锅的用法和特点。派朋写道：“这种锅能使又老又硬的牛、羊肉变得又嫩又软，并能保护菜和肉的香味和营养。”但直到二次大战期间，这种锅才在需要考虑节约问题的家庭主妇中普及起来。
现在，压力锅早已出现在千千万万个家庭的厨房中，但谁也不曾想到它却是一位年轻法国人于300多年前的一项“不务正业”的发明。
爱情的产物———打字机
他的名字叫G．L．邵尔斯，在美国一家烟厂里工作，跟打字机没有一点关系，但由于一连串的奇遇和巧合，使他成了这项专利的持有人。
首先，他有一位在一家公司当秘书的妻子。由于妻子工作忙，经常将做不完的工作带回家，连夜赶写材料，非常辛苦。邵尔斯怕把爱妻累坏了，只好帮助她抄写，有时写到深夜，两人往往都写得手酸臂疼。于是，邵尔斯开始有了发明写字机器的想法。
最初，邵尔斯打听到一位老技工叫白吉纳，他曾与自己的一位朋友研究过写字机器，于是邵尔斯去找白吉纳。
白吉纳很喜欢邵尔斯的认真劲，将他同那位已去世的朋友断断续续研究了十几年没有成功的写字机体模型送给了邵尔斯，并告诫邵尔斯，研究成写字机器是异常困难的事情。
邵尔斯决心已定，他把这些写字机雏形的机件宝贝似的搬回家，开始了艰苦的研究工作。
打字机的字臂，照现在的结构而言，似乎是理所当然的形式，可是当时在设计时，却使邵尔斯伤透脑筋。因为一开始他被那种盖印章既简单而实用的传统概念方式禁锢住了：他认为字键与字印之间不宜距离太远，最好是字键在上，字印在下，一按就可以有字出来，就像一般人盖印一样，既简单又能缩小机器的体形。可是，研究到最后，他觉得这一构想根本无法实现。
因为字键在上、字印在下的设计结构字臂不能太长，否则，就像树根一样盘在下面，既复杂又不实用。可是字臂太短，又不能运用自如，因此，使他的创造陷入停滞阶段。
有一天深夜，邵尔斯工作得累了，到院子里去散步，回到屋里再想重新工作时，一抬头，看到他太太弯着背写字的侧影。就在这一瞥之下，邵尔斯内心深处激起一阵轻微的颤动：灯下那个美丽的影子，是多么感人的一幅画面！他觉得坐在那里的不再是他太太，而是他苦思冥想的打字机形状。如果把他太太的头当做字键，弯曲的臂当做字臂，这种结构不是很理想的设计吗？邵尔斯不禁跳了起来，喊道：“姬蒂，我成功了！”
正在聚精会神抄写东西的邵尔斯太太听到这一声喊，吓了一大跳，睁着充满惊恐的大眼睛，以为丈夫为搞发明神经错乱了。
邵尔斯根据新产生的灵感，又改进了写字机的构造。经过4年的努力，终于在 1867年冬天发明出世界上第一台打字机。
在庆祝仪式上，邵尔斯太太泪光闪闪地对亲友说：“今天，我的高兴远胜过任何人。因为我不但拥有了打字机，也重新获得了我的丈夫。”她最后一句话的意义，只有邵尔斯理解得最深：本来打字机的发明是为了想减轻爱妻的劳苦，结果艰苦的发明工作不仅使自己对妻子照顾不够，反过来却要妻子关照自己，这就增添了爱妻的担忧和劳苦。所以，邵尔斯用低沉而带沙哑的声音说：“如果时光能倒流，让我重新研究打字机，我决不会做的。这就是我的感想。”
由打赌诞生的电影
1872年的一天，在美国加利福尼亚州一个酒店里，斯坦福与科恩发生了激烈的争执：马奔跑时蹄子是否都着地？斯坦福认为奔跑的马在跃起的瞬间四蹄是腾空的；科恩却认为，马奔跑时始终有一蹄着地。争执的结果谁也说服不了谁，于是就采取了美国人惯用的方式打赌来解决。他们请来一位驯马好手来做裁决，然而，这位裁判员也难以断定谁是谁非。这很正常，因为单凭人的眼睛确实难以看清快速奔跑的马蹄是如何运动的。
裁判的好友———英国摄影师麦布里奇知道了这件事后，表示可由他来试一试。他在跑道的一边安置了24架照相机，排成一行，相机镜头都对准跑道；在跑道的另一边，他打了24个木桩，每根木桩上都系上一根细绳，这些细绳横穿跑道，分别系到对面每架照相机的快门上。
一切准备就绪后，麦布里奇牵来了一匹漂亮的骏马，让它从跑道一端飞奔到另一端。当跑马经过这一区域时，依次把24根引线绊断，24架照相机的快门也就依次被拉动而拍下了24张照片。麦布里奇把这些照片按先后顺序剪接起来。每相邻的两张照片动作差别很小，它们组成了一条连贯的照片带。裁判根据这组照片，终于看出马在奔跑时总有一蹄着地，不会四蹄腾空，从而判定科恩赢了。
按理说，故事到此就应结束了，但这场打赌及其判定的奇特方法却引起了人们很大的兴趣。麦布里奇一次又一次地向人们出示那条录有奔马形象的照片带。一次，有人无意识地快速牵动那条照片带，结果眼前出现了一幕奇异的景象：各张照片中那些静止的马叠成一匹运动的马，它竟然“活”起来了！
生物学家马莱从这里得到启迪。他试图用照片来研究动物的动作形态。当然，首先得解决连续摄影的方法问题，因为麦布里奇的那种摄影方式太麻烦了，不够实用。马莱是个聪明人，经过几年的不懈努力后，终于在1888年制造出一种轻便的 “固定底片连续摄影机”，这就是现代摄影机的鼻祖了。从此之后，许多发明家将眼光投向了电影摄影机的研制上。1895年12月28日，法国人卢米埃尔兄弟在巴黎的 “大咖啡馆”第一次用自己发明的放映摄影兼用机放映了《火车到站》影片，标志电影的正式诞生。
当然，19世纪末电影的诞生从根本上说是科学技术与艺术相结合的综合产物，在电影诞生之前，许多发明家已经为电影的诞生做过艰苦的工作和基础性的贡献。除上面所提到的科学发明家外，还有许多，如美国的大发明家爱迪生等。而斯坦福与科恩的打赌事件如同使这些科学技术糅合在一起发生巨变的催化剂，迅速导致了电影综合技术的出现和产生，使电影这门伟大的艺术叩响了20世纪的大门。
摄影技术
1838年，法国物理学家达盖尔正在研究令影像保留在胶片上的方法，但研究多时，仍不得要领。有一天，他突然发现有一个影像留在了胶片上。他于是将附近的化学物品逐一挪开，看看究竟是什么东西造成了这个现象，最后，他发现，原来是一支温度计打破后遗下的水银。摄影技术便从此诞生了，真可谓"踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫"。
放射现象
1896年的一天，法国物理学家贝克勒尔偶然发现，一些密封完好的底片模糊了。他决定要找出其中原因。经过研究终于发现，是他自己身上携带的放射性铀造成的，他因此而发现了放射现象，即原子自然衰变的现象。
糖精
1879年，一名叫法尔贝里的化学学生在研究一种跟甲苯有关的煤焦油物质时，随意地尝了尝，竟然发现有甜味，结果发明了十分著名的糖精。另外有两种糖精或代糖都是被偶然发现的：1937年，美国伊利诺大学一名学生点燃一根香烟而尝到甜味，结果发现了一种叫"环已基氨基磺酸酯"的物质；1965年，科学家在研究抗溃疡物质时，发现了一种NutraSweet的代糖。
硬铝
1906年德国科学家威尔姆打算观察热处理对一种含铜3.5％，镁0.5％的铝合金的影响。但处理后的合金并不如所希望的那样硬化。他把合金随手扔在了一边。但几天后他怀疑自己的试验，于是决定重做一遍。结果他吃惊地发现几天前处理过的合金的强度和硬度已经大大增强。他因此而发现时效硬化现象，并制得硬铝。
无烟炸药
1896年的一天，瑞士化学家熊旁做试验时不小心把盛满硝酸和硫酸的混合液瓶碰倒了。溶液流在桌上，一时未找到抹布，他赶紧出去拿来了妻子的一条棉布围裙来抹桌子。围裙浸了溶液，湿淋淋的，熊旁怕妻子看见后责怪，就到厨房去把围裙烘干。没料到靠近火炉时，只听得"扑"的一声，围裙被烧得干干净净，没有一点烟，也没有一点灰，他大吃一惊。事后，他仔细回忆了经过，顿时万分高兴。他意识到自己已经合成了可以用来做炸药的新的化合物。为此，他多次重复了实验，肯定了结果无误，遂将其命名为"火棉"，后人称之为硝化纤维素。就这样，一条围裙引出了世界上第一种无烟炸药的问世。
富勒烯
1985年，科学家克罗托、斯麦利等人在研究太空深处的碳元素时，发现有一种碳分子由60个碳原子组成。它的对称性极高，而且它比其他碳分子更强也更稳定。其分子模型与那个已在绿茵场滚动了多年，由12块黑色五边形与20块白色六边形拼合而成的足球竟然毫无二致。因此当斯麦利等人打电话给美国数学会主席告知这一信息时，这位主席竟惊讶地说："你们发现的是桓鲎闱虬。 克罗托在英国《自然》杂志发表第一篇关于C60论文时，索性就用一张安放在得克萨斯草坪上的足球照片作为C60的分子模型。这种碳分子被称为布基球，又叫富勒烯，是继石墨、金刚石之后发现的纯碳的第三种独立形态。按理说，人们早就该发现C60了。它在蜡烛烟黑中，在烟囱灰里就有；鉴定其结构所用的质谱仪、核磁共振谱仪几乎任何一所大学或综合性研究所都有。可以说，几乎每一所大学或研究所的化学家都具备发现C60的条件，然而几十年来，成千上万的化学家都与它失之交臂。克罗托、斯麦利等因这一发现荣获诺贝尔化学奖。
Ｘ射线
德国物理学家伦琴1895年在研究通过低压气体放电而产生阴极射线的效应时偶然发现：置于放电管外面的涂有氰亚铂酸钡的屏幕表面会发荧光，而当时已经把气体放电的可见光和紫外线都屏蔽掉了。于是他推断有一种不可见的辐射从管中穿出并在屏幕上产生荧光。他将这种新奇的强射线命名为Ｘ射线，即表示是性质未知的射线。经过研究，伦琴确定 了Ｘ射线的许多性质，其中最重要的是Ｘ射线能够不同程度地射透各种完全不透光的物质。正是这种性质，使得Ｘ射线成为医疗诊断上一种新的强有力的工具。伦琴为此荣获诺贝尔物理学奖。
马虎天文学家发现新小行星
马虎大意是自然科学家的大忌，因为它常常导致错误的结果，但是，美国的天文学家阿姆布尔基可要感谢他的一次失误，因为他由此偶然地发现了一颗新的小行星。 阿姆布尔基在7月2日使用计算机控制天文望远镜探测星空时，将坐标调错，望远镜焦点没有对准他的预定目标。但是，这一疏忽竟使他发现一个直径3公里大小的小行星，目前这颗新发现的行星已被小行星中心命名为2000NM。 …这颗小行星目前距地球的距离为2200万公里，目前，全世界的天文台都在跟踪它，以便得到有关它的进一步资料。不过可以肯定的是，它不会与地球碰撞.
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电话的发明:1876年，美国费城举行了一次盛大的博览会，会上展出了当时世界上新发明的产品。一天，巴西国王莅临参观。国王兴致勃勃地观赏一只小盒子和听筒，年轻的发明家贝尔跑过来请国王把听筒放到耳边，而自己在远处讲话，国王听到贝尔的声音，大为震惊，高声地说："我的上帝，他说话了！"贝尔告诉国王，这是Telephone--电话。从此，电话和贝尔名字就远扬四海。 贝尔是怎样发明电话的呢？ 长距离间通话的设想，早已有之。到19世纪70年代，美国发明家格雷首先设计了一套"情侣电报装置"。他使用两个罐头盒，每只盒子底部由一条绷紧的绳子连结起来。当一个人对着一端罐头讲话时，振动通过绳子传达给另一端罐头。这个实验使格雷认识到人的声音由各种不同的频率的音调构成，如果能设计出合适发话器，再把声调变成电的讯号，传递后再在另一端变为话音，这不就实现远距离通话了吗？ 格雷的设想虽好，但是实现它并不容易。这个艰巨任务落在另一个发明家贝尔肩上。 贝尔出生于英国苏格兰，1869年赴美国定居，担任波士顿大学语文教师。他从电报装置得到启示，决心把格雷的设想变为现实。 贝尔和他的助手华生动手设计了中心设置磁舌簧的发话器。这种发话器能传递各种频率的声音，振动舌簧通过电磁感应转换为各种电振荡。同样结构的装置放在一定距离的另一端，作为接收机用。1876年2月14日，这项发明获准专利登记。 不久，贝尔电话公司成立。当时的电话体积大得惊人，像个大箱子，发话人必须大声喊叫，而且只能在小城市范围内通话。 开发和完善电话技术的任务又落在大发明家爱迪生身上。他对贝尔的电话结构进行了革命性的改造，用碳粒接触来控制电流强度。同时，华生又增加了磁性电铃，制造了交换台设备。这时，电话才逐步达到完善地步。 1948年以来，晶体管逐步取代了继电器和其它通讯装置。1960年科学家又发明按键号盘，使用晶体管发出音频。近年来，又发展了用激光作为载波源的激光电话和代替主人回话的记录电话等，使电话成为现代生活不可缺少的工具。 格雷、贝尔、华生、爱迪生等作为电话发明的先驱而截入史册，贝尔电话公司的大名，迄今仍誉满全球。
电话的发明家是英国人亚历山大·贝尔。 贝尔出生在英国一个声学世家，后移居美国。在波士顿曾开办过增益聋哑人教师的学校。由于职业上的原因，他研究过听和说的生理功能。后受聘为波士顿大学声音生理学教授，1873年，他辞去教授职务，开始专心研制电话。 要研制成电话，先要把声音信号变成电信号，再把电信号变成声信号，在贝尔之前，已经有不少人在研究这个问题。1875年贝尔在工作中看到电报机中应用了能够把电信号和机械运动互相转换的电磁铁，这使他受到了启发。贝尔开始设计电磁式电话。他最初把音叉放在带铁芯的线圈前，音叉振动引起铁芯相应运动，产生感应电流，电流信号传到导线另一头经过转换，变成声信号，随后，贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片，把铁芯改作磁棒，经过反复实验，制成了实用的电话装置。1876年，贝尔又获得了美国的电话专利，他不仅发明了电话，而且建起了世界上第一家电话公司。
坦克的发明
1914年10月，第一次世界大战中的欧洲战场陷入了僵局。正在英国远征部队服役的斯温顿中校提出，需要制造一种能够在遍布铁丝网的战场上开辟道路、翻越壕沟并能摧毁和压制机枪火力的装甲车来打破西部前线的这种沉闷僵局。
1916年9月15日，英国和德国军队在索姆河上进行着大规模的战斗，双方都坚守着自己的阵地，谁也没有突破对方阵地。索姆河岸到处是沼泽地，炮弹不时在河岸四周爆炸，一股股泥浪被抛上天空，浓烟笼罩着河岸。 突然，从英军阵地上传来隆隆的巨大响声，一群钢铁碉堡似的怪物，冲出阵地，向德军阵地压去。德军士兵见到这些怪物，拼命朝它射击，用炮轰击，可是那怪物刀枪不入，还打机枪打炮，一边还击一边照样隆隆朝前压来。德国士兵一看这巨大怪物就要把自己碾成肉饼，吓得抱头鼠窜，只好躲在战壕里求上帝保佑。这些钢铁怪物轻而易举地进入德国地的纵深，给德军带来极大的威胁。 这巨大的活动钢铁垒，就是英国首次发明并投入战场的"陆地巡洋舰"——坦克。它有28吨重，乘员8人，侧外呈棱形，在两侧炮塔上共装有两门口径为75毫米的大炮的几挺机枪，采用过顶的重金属履带，刚性悬挂，最大速度为6000米/小时。没有什么通信设备，带有几只信鸽，必要时就靠信鸽去联络。 这次参战用的59辆坦克是在极其秘密情况下运到前线的。有10辆因有机械故障留在后方作"预备队"，有32辆进入战斗出发地，其中14辆按时出发，9辆晚了一些时间，有5辆陷入泥潭内难以自拔，只有9辆冲进德军阵地，向纵深突进13千米。成功率只有15％，可是那壮观威风的场面给人留下非常深的印象。使过去攻不动的德军阵地一片混乱，被英军轻而易举地突破了一部分；而英军士气得到极大的鼓舞。从此，坦克在战场上的价值被军事家承认了，各国都纷纷研究，很快坦克就成了陆战主兵器。 英国人发明的坦克，为什么第一批称为"陆地巡洋舰"呢？据说有这样几个原因。当时英国在世界称雄是靠海军，海军最漂亮最有威力的是巡洋舰。坦克一问世，就好比威力强大的巡洋舰，因此就叫"陆地巡洋舰"；另一个原因，当时坦克上应用的炮和机枪都是从巡洋舰上拆下来装到坦克上的，由海洋走向陆地，因此把坦克称为"陆地巡洋舰"也不是没有道理的。 为什么又叫坦克呢？据说英国人为了保密，在将这批坦克运往前线时，所有包装箱上都写"水桶"的名称，英文字"桶"翻成中文就是"坦克"，后来人们都把"陆地巡洋舰"称为坦克。
隐形飞机的发明
现代战争往往需要速战速决，美国防部要求使敌方的各种探测系统（如雷达等）发现不了己方的飞机，无法实施拦截和攻击
美国隐形飞机“沉默之蓝” :当美国人自己第一次看到这架有些畸形的飞机的时候， 除了惊叹它的怪异设计之外，他们不得不承认“沉默之蓝”(Tacit Blue)是最为可怕的飞机之一。说它怪异实不为过，与传统战机前端通常为锥形不同的是，“沉默之蓝”隐形飞机具有一个方型的下颚，这使得它看上去更像是一头棱角锋利的鲸鱼。1978年，美国空军、五角大楼专门从事前沿技术研究的部门DARPA以及Northrop公司的精英力量们聚集在一起，开始了这项耗资1.65亿美元长达7年之久的绝密研发计划。他们将这个计划命名为“沉默之蓝示范计划”(Tacit Blue Technology Demonstration Program。)。　 　　有关这架飞机的研发信息长期以来一直处于保密状态，不为世人所知，直到1996年5月22日才首次被披露出来。正是在那一天，在美国空军博物馆的展览会上它才得以进入公众视野。该隐形飞机采用的很多的先进技术分别来自B-2　“Spirit”以及“TR-3A Black Manta”等新型飞机。当然，这些技术也成为了国家机密。正是出于安全考虑方面的考虑，因此，在展览会上大众所看到的仅仅是这架神秘飞机的外壳而已，除此以外什么也没有。　 　　“沉默之蓝”隐形飞机采用了当时最为先进的技术，这使得它能够成功躲过敌人雷达站连续不断的监视，在很低的高度下飞行，获取情报并及时传送回总部。然而，与著名的F-117A隐形战斗机不同的是，设计人员并没有在“沉默之蓝”上配置任何武器装备。它的主要用途是为评估随时涌现出的各种各样“狡猾”技术而搭建的一个专用测试平台和展示平台。“沉默之蓝”隐形飞机内部由数十个诞生于1978年至1985年间的复杂系统组成。比如：SLAR是一种多功能雷达；LPI是低频率。。(low probability of intercept)；ELINT是电子智能(Electronic Intelligence)等等。但是，就是没有武器装备。当年主管空军的副国防部长Arthur Money表示，“沉默之蓝”达到了所有预定目标，该计划是美国空军有史以来最为成功的一个计划。　 　　“沉默之蓝”的第一次飞行是在1982年的2月，而在随后的三年间共有六位飞行员驾驶它飞行了135次。有时甚至达到每周飞3-4次，而有时则是一天数次。“沉默之蓝”体积并不是很庞大，全长16.5米，高3.2米，重量为13.5吨，机翼长达到13米。正常飞行速度为461公里每小时，飞行高度为9140米。唯一的进气孔位于机身顶部飞行员驾驶舱后面，呈方型，它保证两个Garrett ATF3-6涡轮发动机的空气来源。此外，这个“窟窿”还能在躲避敌人雷达方面起到一定作用。总之，机身上的这个孔，使得它更像是一条飞行在空中的鲸鱼。就外形设计而言，“沉默之蓝”简直无可挑剔。在某种程度上，甚至可以对敌人产生一种威吓作用，并形成心理攻击。
隐形飞机的隐身原理
　　隐身——我们似乎并不陌生，在很多神话和传说中，人类都流露了自己隐身的梦想。很早以前人们一直在想这个办法，所谓明眼人打瞎子，一直都在想把自己隐藏起来，让敌人暴露在自己的目光下。
　　最早的隐身——迷彩是一种光学隐身。在视觉上我们很难分清原来的形状，如飞机背上涂迷彩的草绿色，很容易跟草地的颜色混淆；而机腹涂成天蓝色，跟天空的颜色一致，这样无论它在地上还是天上，都很难看清楚。
　　迷彩的确可以迷惑敌人的眼睛，但是雷达一出现，它就失去了作用。雷达发射的电磁波像水纹一样遇到障碍物会被反射，反射回来的电磁波会在接收仪器上显示为一个光点，称为雷达反射截面，战场上可以根据雷达反射截面的大小来发现并推测目标大小。B2隐形轰炸机就是通过缩小自己的雷达反射截面来实现隐身的。它的雷达反射截面是目前世界上各种飞机里最小的，大概只有0.01，相当于一只水鸟的雷达反射截面，这是很惊人的。就是说，当B2从头顶飞过，监视雷达的人，在雷达的接收仪器上看到了光点，会认为是一只鸟。而且远距离时可能什么都没看见。要缩小雷达反射截面，就要设计多棱折面的外形。如第一代隐形飞机F117就是最好的例子。它有一个奇怪的外形——多棱折面。当雷达波到达折面后，会向其他方向反射。
　　利用折面的设计，实现对雷达波的反射，达到隐形的目的，这种技术反映了较早的隐形思想。但是对于飞机来说，平面的设计会使飞机的阻力增大，升力减少，机动性变差。
　　第二代隐形飞机，比如B2，它就不采用这种方式，整个机体是由曲面组成的，为了减少雷达波的反射，B2上面涂了一种能够产生等离子体的涂料，在飞行中，该涂料把周围的空气电离，形成一层带电薄膜(物理上把这层膜叫等离子体鞘)蒙在飞机的周围。使射来的雷达波或者被散射或者被吸收。但由于此涂料是靠它的辐射来产生电离，因而对人体有害，一般用在无人机上。这是一种利用或者是人为地制造等离子体的隐身技术。有人驾驶的B2上的人造等离子体是用高压、高温产生的。它的机翼前缘加有高电压，尾喷流里面加有负离子，因而它的机翼前缘到机翼后缘之间能产生几十万伏甚至是上千万伏的电位差，使它机翼的表面气流电离，产生等离子体 。
　　此时飞机已经不在空气里飞行，而是在等离子体里飞行，等离子体的密度和空气的密度是不一样的，它的升力、阻力都会发生很大变化，如果设计得好，它的机动性能可以有较大幅度的改善。
　　雷达技术的应用，使人类视觉大大延伸，为了与之抗衡，隐形技术也逐步发展，隐形的手段五花八门，但是原理基本上是相同的，就是尽量用各种方法避开敌人的视线。
等离子
等离子态:等离子状态是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引，使物质呈为正负带电粒子状态存在。
　　在日常生活中，我们会遇到各种各样的物质．根据它们的状态，可以分为三大类，即固体、液体和气体．例如钢铁是固体，水是液体，而氧气是气体．任何一种物质，在一定条件下都能在这三种状态之间转变．以水为例，在一个标准大气压下，当温度降到0℃以下时，水开始变成冰．而当温度升到100℃时，水就会沸腾而变成水蒸气．
　　如果温度不断升高，气体又会怎样变化呢？科学家告诉我们，这时构成分子的原子发生分裂，形成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为气体分子的离解．如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离．当这种电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同．为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子态．
　　在茫茫无际的宇宙空间里，等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。
　　就在我们周围，也经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里，在眩目的白炽电弧里，都能找到它的踪迹。另外，在地球周围的电离层里，在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里，也能找到奇妙的等离子态。
　　等离子体有什么用处呢？噢！它的用途非常广泛．从我们的日常生活到工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面，它都有非常重要的应用价值．
　　一个重要的研究是高温等离子体和受控热核聚变反应：如果用物质中最轻的元素，如氢的同位素氘，形成一个摄氏几千万度的高温等离子体，那么，这些原子核会发生核反应．结果会放出巨大的能量，科学家称它为热核聚变反应．氢弹就是这样一个爆炸性的热核聚变反应．但人类希望有一个慢慢放出能量并可以发电的热核聚变反应，建造一个“人造小太阳”，然而，这个目标至今尚未实现．
　　另一个重要应用是一些特殊的化学元素形成一个宏观温度并不高，但电子温度可达到摄氏几万度的低温等离子体，这时，物质间会发生特殊的化学反应，因此可用来研制新的材料．如在钻头等工具上涂上一层薄薄的氮化钛来提高工具的强度、制造太阳能电池、在飞机的表面上涂一层专门吸收雷达波的材料可躲避雷达的跟踪（即隐形飞机）……这些被称为等离子体薄膜技术．
　　另外，还可用等离子体脱掉烟尘中的硫、用等离子体照射种子来提高农作物的产量、研制大屏幕的等离子体电视机、研制等离子体火箭发动机到火星等遥远的宇宙去旅行……等离子体的应用真是举不胜举。
等离子显示屏和等离子电视
　　
新式纺纱机是詹姆斯.哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺纱车碰翻这一偶然事件中发现纺车锤竖立时仍能转动得到启示而诞生的。
珍妮纺纱机 最早期的纺纱工具十分简单，只包括一个纺锤和一根卷线棒。使纺锤象陀螺那样旋转，就可以把松散的纤维捻紧成纱，然后缠绕在卷线棒上。这种原始的工具经印度人改良后制成了纺车，以机械替代手工旋转纺锤，但还是只能纺出一根纱。 现代纺纱机最先出现在英国。1764年的一天，英国纺织工哈格里沃斯夫妇正在家中劳作，一个纺纱，一个织布。当时他们使用的就是手摇纺车。哈格里沃斯无意中碰翻了纺车，只见那纺锤由水平状态变为直立，却依然转动不停。这个现象引起哈格里沃斯的思索：既然纺锤能垂直转动，那就让几具并排的纺锤同时转动，不就可以纺出好几根纱吗？于是，哈格里沃斯按照自己的设想，亲自动手制作，经过反复试验，改进，终于造出了一部由4根木腿组成，机下有转轴，机上有滑轨，带有8个竖立纺锤的纺纱机。 哈格里沃斯以爱女 “珍妮”的名字为这台新机器命名。以后，又经多次改进，使纱锭从8个逐步增加至18个、30个、80个、效率极大地提高了。 “珍妮纺纱机”很快被 各工厂采用，从根本上缓解了一度困扰着英国纺织业的 “纱荒”。 “珍妮纺纱机”的发明在纺织史上占有重要，恩格斯曾把它称之为 “使英国工人的状况发生根本变化的第一个发明”。 1769年英国发明家查理·阿克赖顿发明了用水轮驱动皮带转动的 “水力纺纱机”，并获得发明专利。 “水力纺纱机”比 “珍妮纺纱机”的效率更高，纺出的纱线结实而紧密。 1779年，克朗普顿的纺纱机发明成功。克朗普顿也是英国人，他曾做过纺织工人，使用过 “珍妮纺纱机”，熟知它的缺点。经过数年的苦心钻研，克朗普顿终于制成了 “走锭纺纱机”。由于它兼具 “珍妮纺纱机”和 “水力纺纱机”之优点，所以英国人戏称为 “骡子”，以后就定名 “骡机”。 “骡机”纺出的纱线细而且坚韧，在当时的纺织厂中用得很普遍。 1828年，美国人发明了 “环锭纺纱机”。在这种机器上，粗纱由转转速的滚筒输送，这样就把粗纱拉制成较细的纱，然后由回转的钢丝圈将纱线捻绕于纱筒上。现代的纺纱业普遍使用的是 “环锭纺纱法”。环锭纺纱机规模很大，每台机器最多可装500个锭子，锭子转速超过每分钟2000转，纱筒绕满后可自动更换，因而生产速度很高。 现代环锭精纱机 1965年，捷克人又造出一种更快速的新式纺纱机，名叫 “转子纺纱机”。它是基本部件是一个转速高达每分钟60000转的转子，它的产纱速度是环锭纺纱机的6倍。到了70年代，很多国家纷纷采用了这种纺纱机
伽利略发明体温计
1591年，伽利略在威尼斯的帕多瓦大学任教。大学里的医生迫切需要一种能测量病人体温的仪器。伽利略就和学生一起做实验来解决这一难题。 　　伽利略的实验装置在现在看来是十分简单的。只是一个普通的透明容器，里面灌上冷水，外加一支老式的玻璃试管。 　　伽利略首先握住试管底部，用体温使管内空气受热膨胀， 然后把试管倒插入冷水中，再把手松开，管内的空气就变冷收缩了。学生们惊奇地看到了管内水柱的上升。伽利略又用手握住试管，不一会儿管内的水柱又下降了。 　　伽利略给试管标上刻度和数字，然后让每个学生自己做实验。他们分别用手握住这个试管进行观察，发现管内的水几乎都下降到相同的刻度，这说明正常人的体温是差不多的。如果人生了病，体温升高了，液柱将下降到比人正常时还低的刻度。这种极其简单的测温装置，可以说是世界上最早的体温计。 　　然而伽利略并不以此为满足，他认为水在冬季会结冰，容易涨破玻璃管，不是制造体温计的理想材料。于是，他又选用酒精。后来他又考虑到空气的压力，排除了玻璃管内的空气，并把测温物质密封起来，制成了更为实用的体温计。
剃须刀
剃须刀又称刮胡刀，是用来刮胡子的刀，最早在1800年出现，但是由于使用上容易伤人，需要抹上剃须泡软化胡渣以便刮除。金·坎普·吉列改良剃须刀，使剃须刀在使用上更安全，并于1903年创立吉列公司生产制造，经过不断的沿革之后，剃须刀变得更便利，如电动剃须刀的发明；具有更佳的剃须品质，如改多刀头设计。
剃须刀历史篇
　　1895年的一天，吉列走进了一家理发店。谈起现在大家只要一提起刮胡须就害怕，他自己前一次刮胡须，也被刮出了血。 “要是有一种安全剃须刀就好了。”理发师耸耸肩说。
　　吉列以从商者特有的敏感意识到，全世界有2/5的人用剃须刀，如果发明一种新式的安全剃须刀，肯定有销路。他决心自己干。
　　回到家后，吉利便一头钻进了试验室。
　　吉列磨好刀片后，先在自己脸上试，而后在兄弟、朋友的脸上试，大家的脸上都留下了布满刀口的光秃秃的下巴。
　　然而，一年多过去了，吉利仍没有制作出一把理想的剃须刀。
　　正当吉列犹豫不决时，遇到了著名发明家尼卡松。尼卡松给了吉列热情的鼓励：“你的设想很好，将来成功之后可以申请专利，开一家专门经营安全剃须刀的公司。搞发明嘛，哪有一蹴而就的？”
　　在尼卡松帮助下，吉列又经过一段时间的研制，终于制成了一种“T”字形的剃须刀。这种剃须刀的刀刃很薄，很锋利，但在刮胡须时，它能随着接触面变换角度，因而不会伤人。
　　1901年，吉列为自己发明的安全剃须刀申请了专利，同时开了世界上第一家经营这种剃须刀的公司。
　　在“一战”时期，美国士兵的必备装备里面就包括吉列剃须刀。
　　
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