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科学发明论文范文

发布时间:2023-03-10 10:14

科学发明论文范文

  小发明科技论文范文
  小学生科技小发明活动研究初探

  摘 要:小发明是要求运用科学知识和科学规律,是对日常生活中、学习中或劳动时遇到的不方便、不顺手和不称心的事物,进行改进和创造性地设计制造的新产品。这类活动使学生手脑并用,而且容易激发学生的科学实践兴趣,开发学生的潜能,培养他们的实践能力和创造精神。

  关键词:提出问题;自主创造;制作

  一、提出科技创新问题

  在科技教育活动过程中,学生是活动的主体。他们用课本上和通过其他途径学到的文化知识和科学技术,像科学家那样去探索和实验,获得创造知识。在科技创新活动中,在教师的辅导下,发现问题,查找资料,制订计划和亲身实践,在实验中积累数据,在研究中分析数据,直至撰写科技小论文或创造出有价值的科技作品。每当学生完成一个研究课题,他们就经历了一个完整的科学研究过程,从而学会了一定的科学研究方法,在解决实际生活、学习和工作中的问题的过程中,提高了他们的思考能力。

  在科技创新活动时,学生提出一些研究问题或研究方法,教师要给予肯定和积极引导。我校是农村学校,夏季学生家里苍蝇很多,胡婷玉同学在灭蝇时发现问题:用苍蝇拍虽能打死苍蝇,但会留下死苍蝇的内脏污点,很不卫生;如果用粘苍蝇纸,只等苍蝇 “自投罗网”,不能主动出击,效果不佳。在教师的指导,从研究苍蝇拍开始,直至设计制作卫生灭蝇兜。卫生灭蝇兜不但能灭停着不飞的苍蝇,而且还能逮住在空中乱飞的苍蝇;还会让苍蝇“自投罗网”。这个小发明获得嘉兴市第二十二届青少年科技创新大赛二等奖。

  学校图书室是学生的第二课堂,学生借书后,借书证放在图书室内。当学生到图书室还书时,图书管理员要在一个班的借书证中,找到还书学生的借书证,不是件容易事。来还书借书的人多时,学生要排着长队等候。为此,一对同胞姐妹郭婴�、郭婴霞动起了脑筋,想了很多办法,经过反复尝试,动手实践,不断改进,每一次的改进,都向前跨了一步,终于设计制作出“寻找方便的借书证”。这个小发明获浙江省第二十三届青少年科技创新大赛一等奖。

  二、探究科技自主创造

  自主创造是素质教育的培养目标,是学生探究科技自主创新的重要途径。在科技教育实践中,要使学生发展个性,激发学生自身的创造,促进创造力的开发,就必须让学生自己主动大胆地去设计,突破原有的知识圈,打破常规,而产生新的设想。特别是对那些有新意、有创见的方面,哪怕是星星之火,也要给予肯定和鼓励,以增强学生的自信心和积极性,进而发展学生的创造性。

  如,朱懿超同学发现:不少人爱用一次性杯子,尤其是用一次性杯子招待客人,而客人也喜欢用一次性杯子喝水喝茶,认为这样干净卫生。但是,目前的一次性杯子都存在着一个共同问题,一袋一次性杯子中的杯子是一模一样的。在人多的场合,杯子放手后,往往由于认不准自己喝过茶水的那个杯子,而再用新杯,造成严重浪费,污染环境。

  怎样来解决这个问题,减少一次性杯子的浪费呢?朱懿超同学进行了研究,想到了多种方法,最后设计了:“有编号的一次性杯子”。有编号的一次性杯子,是把一袋一次性杯子中,给每个杯上分别印上不同的编号:1、2、3……,再在杯上写上“用杯记号,再喝找它,减少用杯,环保第一”的字样。

  用简单的编号来区分一次性杯子,避免人们在一个场合用两个以上的杯子,减少一次性杯子的使用,减少“白色污染”,增强环保意识,发扬勤俭节约优良传统。这个“有编号的一次性杯子”小发明,获得嘉兴市第二十三届青少年科技创新大赛二等奖。

  三、实践科技制作活动

  培养学生自主创新能力,教师必须更新教育理念,转变教育观点,牢固树立以学生为主的思想,努力营造学生主动求知的学习氛围,充分挖掘学生的创新潜力,激发学生创新思维,大胆放手让学生自主探究,做科技创新的主人。

  如,在船模活动中,船模制作完毕,要进行试航。船模试航是调整船模的稳性、航向、航速和航程的重要措施。但是,绝大多数学校没有船模试航活动的水域,校园内没有供学生船模活动的水域,妨碍学生船模活动正常展开。以前,我校船模活动只能组织学生跑到校外的池塘边去试航,要花很多的时间,又不安全,特别危险。

  在船模活动中,李伟同学想到,学生中午洗饭碗的地方,有个长方形的水槽,只要堵住出水洞,在水槽中可做船模试航,这样既方便又安全。

  李伟同学的船模在水池内试验中发现:船模的航行方向,当船艏前面顶住池壁,船艉向左摆动,船艏是向右偏航,船艉向右摆动,船艏是向左偏航,只要调整到船艉不摆动,船模的方向就准了。

  船模的航行方向解决了,航行速度怎样测试?李伟同学想到了科学课上做实验时的测力器,把测力器钩船模的尾部,拉力大,就是航行速度快。通过用测力器,试验船模的航行速度果然很好。

  实践证明,船模试航用仪器在水池中可以进行水密性、稳性、航向、航速和航程测量得到正确的数据。这样既节省时间又十分方便,更安全,可以边做边试验,大大提高了研制船模的工作效率。我校船模选手在我的指导下,参加桐乡市、嘉兴市、浙江省比赛取得了好成绩。我们研制船模活动不仅是为了获奖,更重要的是在研制船模活动中培养学生的创新精神,提高了创新能力、树立了创新观念!

  这个小发明为广大船模活动爱好者解决了没地方试航的问题。这篇《船模在普通家用水池中试航的研究报告》科技小论文获得桐乡市青少年科技创新大赛一等奖。

  我们的船模活动,不但与课本知识、科技创新、技能技巧相结合,而且把这个科技创新活动的收获经验上升为理论。通过学生自己设计活动内容,他们将不断地开拓思路,不断有新的尝试,新的创造,不断进入自身理想驰骋的新境界。

  总之,在新理念指导下,开展培养小学生科技小发明活动的研究,促进小学生在家庭里、校园内、生活中、社会上,学习运用科学知识,发挥每一位小学生各自的潜力和创造性,是我们要培养的目的。

  (作者单位 浙江省桐乡市崇福镇留良中心小学)

  
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五年级小学生科技论文至少400字

科技小论文400字

为什么纸不掉下来?

有一次,科学课下课的时候,我听见几个同学在议论纷纷,我凑上前去,仔细一听,原来,大家都在讨论一个问题:一个空杯子装满水,盖上一张纸,再将杯子倒过来,纸会不会掉、水会流出来吗?能有这么神奇的事发生吗?我决定亲自做一个实验。

于是放学回家后,我迫不及待找来一个纸杯,一张大小合适的白纸,接着将杯子装满了水,将纸盖在杯上。此时我有点紧张,担心实验不成功。为了知道结果,我深深地吸了一口气,拿起杯子轻轻地倒过来。哇噻!果真如此,纸紧紧地“贴”在杯子口上,水也一滴不漏,太神奇了!

可这又是为什么呢?为了揭开谜底,我便上网查找有关的资料。原来是因为装满水的杯中空气压力被堵住,压力就自然很小。加上水的表面有胀力,才能使杯中的水稳稳地被“固定”住,纸也能吸在上面。

我恍然大悟,原来是空气和纸托住了杯子中的水!

[五年级作文]科技小论文

月食是由月月食是一种特殊的天文现象,指当月球运行至地球的暗影部门时,在月球和地球之间的地区会由于太阳光被地球所遮闭,就望到月球缺了一块。也就是说,此时的太阳、地球、月球刚好或几乎在统一条直线地球在太阳与月球之间,因此从太阳照射到月球的光线,会被地球所掩盖。以地球而言,当月食发生的时候,太阳和月球的方向会相差180度。古代月食记实有时可用来推定历史事件的年代。中国古代迷信的说法又鸣做天狗吃月亮。月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球整个都入进本影时,就会发生月全食;但假如只是一部门入进本影时,则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。作文600字作文

在月全食时,月球并不是完全望不见的,这是由於太阳光在通过地球的淡薄大气层时受到折射入进本影,投射到月面上,令到月面呈红铜色。视乎月球经由本影的路径及当时地球的大气情况,光度在不同的月全食会有所不同。

有时月球并不会入进本影而只入进半影,这就称为半影月食。在半影月食发生期间,月亮将略为转暗,但它的边沿并不会被地球的影子所阻挡。不外望月全食必需在晚上望,而且观望月食的机率迸食的机率少的多。

关于月食,还有一个故事:16世纪初,哥伦布航海到了南美洲的牙买加,与当地的土着人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角,断粮断水,情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食,就向土着人大喊,“再不拿食品来,就不给您们月光!”到了晚上,哥伦布的话应验了,果然没有了月光。土着人见状诚惶诚恐,赶紧和哥伦布化干戈为玉帛。

科技小论文

随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时老师就教育我们节约能源,是为了让我们人类能在地球上永远的生活下去。在现实生活中,还有大多数人仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能完全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成一些不必要的浪费。现在我来就家庭节电方面给大家介绍几个小窍门。

一、电饭煲节电小窍门

现在市面上的电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,一定要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能。

二、电视机节电小窍门

电视机节能可以通过如下几条途径:首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3O瓦至50瓦,建议室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。另外,一个省电的办法是观看影碟时,最好在AV状态下。因为在AV状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频头工作,耗电自然就减少了。其次是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般情况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。

三、电脑节电小窍门

不用电脑时尽量把电源开关给关掉,这样可以降低耗电量。不用电脑的时候要用一个套子把它套住,不要让灰尘进入电脑,降低用电量,还要不定期的把主机内部的主板和其他部件拿出来清洗,这样才可以更好的降低用电!!能尽量不用电脑的时候就不要用电脑。

节能是很重要的,人人都应该用这些小窍门,不应该因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的,仅仅需要举手之劳而已。有关部门也应该加大节能力度,多多宣传。让人类都来节约这并不是永远都有的能源吧!也让我们每个人为造福我们的后代而加油、努力吧!

科技小论文范文——无污苍蝇拍

夏秋天经常有苍蝇爬到食物和碗筷上,严重影响饮食卫生,吃了这些带细菌的食物,人们常常会生病。为了消灭苍蝇,经常用苍蝇拍打苍蝇,这样家里的苍蝇逐渐减少。但是打过一阵苍蝇后,在桌上和白墙壁上到处留下许多苍蝇内脏的污点,非常难看,也不卫生。

去年我们参加科技活动小组,辅导老师组织我们开展小发明活动,鼓励我们动脑筋找小发明课题,想办法解决课题中的难题。我们将上述问题带到科技小组一起讨论,在老师的引导下,我们你一言,我一语讨论解决这个难题的方案。我们想了几种办法,最后大家一致认为在苍蝇拍加几排小点,点的高度比苍蝇的大小矮一点。这样打苍蝇时,苍蝇被打死了,而桌面和墙壁上不会留下讨厌的污点,效果很好,受到老师和家长的称赞。

这项发明将普通苍蝇拍加几排小点(用万能胶滴胶),就解决了普通苍蝇拍拍打苍蝇时留下污点的难题,这是这项发明的创造性贡献。由于它打苍蝇不留污点,所以我们给这项发明命名为“无污苍蝇拍”,我们建议塑料厂今后生产这种无污苍蝇拍

科技小论文1000字

科技小论文
  范文1:树干为什么是圆的
  在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。
  在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。
  经过实验,我们发现:(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。
  以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示:(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支持力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。
  在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联系实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。
  范文2:皮鞋为什么越擦越亮
  每到星期天,我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你,这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后,我先把鞋面的灰尘擦掉,然后涂上鞋油,仔仔细细地擦一擦,皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢
  我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面,发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油,仔细擦过后,虽然亮了许多,但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢?
  我取来一双没擦过的旧皮鞋,在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后,我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区,A区涂上鞋油并仔细擦拭,B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后,表面明显变光滑了许多,而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢?
  我想到在物理课上老师曾经讲过:影剧院墙壁的表面是凹凸不平的,这样可以使声音大部分被吸收掉,让观众不受回声的干扰。同样道理,光线照到任何物体的表面都会产生反射,假如这个平面是高低不平的,光线就会向四面八方散射掉;假如这个平面是光滑的,那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。
  皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑,如果是旧皮鞋,它的表面当然更加的不平,这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射,所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒,擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦,让鞋油涂得更均匀些,就会使皮鞋的表面变得光滑、平整,反射光线的能力也加强了。
  通过实验,我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!
  范文3:醋对花卉有什么影响
  醋是生活中常用的调味品,花卉则能净化生态环境,并美化我们的生活。
  你是否想到过,醋和花卉有什么关系呢?我们怀着好奇心,开展了这个课题的探究。据富有种花经验的人告诉我们,对盆栽花卉施些醋溶液,可改善盆花的生长,增加花朵,而且花艳叶茂。这一点我们在实验中很快就证实了。
  浓度不同的醋溶液,对花卉有不同的影响吗?这是我们第二阶段的实验。我们选取长势相同的满天星、报春花、月亮花各四盆,分为四组,每组(三盆)各有三种花卉,分别编号、贴上标签。同时,我们取食用白醋配制成1%(pH值为2~3)、0.01%(pH值≈4)、0.0001%(pH值≈6)三种浓度不同的溶液,每天分别给三组盆花固定喷洒一种醋液,第四组盆花洒不含醋的清水。每五天观察记录花卉的生长情况。
  这项实验的结果是:喷洒低浓度醋液(pH值≈6)对这几种花卉没有明显影响;喷洒中等浓度醋液(pH值≈4)的花卉明显长得比其他几组好,花苞多,开花期提前,而且花色较浓艳,花期也延长了;喷洒pH值2-3的高浓度醋液后,反而使花朵过早凋萎。
  通过这次实验,我们可以告诉你:种花时适当喷洒一些醋液,可使花卉长得更好。不过要掌握好醋液的浓度,醋酸过浓则会伤害花卉。

科技小发明论文

门 捷 列 夫

元素周期律的发现
1867年,俄国彼德圣堡大学里来了一个年轻的化学教授,他就是门捷列夫。身为化学教授的门捷列夫大部分时间不是在实验室度过,而是将自己关在书房里。手里总捏着一副纸牌,颠来倒去,整好又打乱,乱了又重排。不邀牌友,也不去上别人家的牌桌。
两年后的一天,俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论。学者们有的带着论文,有的带着样品,只有门捷列夫两手空空,学术讨论进行了三天,三天来讨论会场大家各抒己见,好不热闹,只有门捷列夫一个人一直一言不发,只是瞪着一双大眼睛看,竖起耳朵听,有时皱皱眉头想想。
眼看讨论就要结束了,主持人躬身说道:“门捷列夫先生,不知可有什么高见?”门捷列夫也不说话,起身走到桌子的中央,右手从口袋里取出,随即一副纸牌甩在桌子上,在场的人都大吃一惊,门捷列夫爱玩纸牌,化学界的朋友已早有所闻,但总不至于闹到这种地步,到这么严肃的场合来开玩笑吧?
只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手里,三下两下便整理好,并一一亮给大家看。大家这时才发现这并不是一副普通的扑克,每张牌上写的是一种元素的名称、性质、原子量等,共63张,代表着当时已发现的63种元素。更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
门捷列夫真不愧为玩纸牌的老手,一会儿功夫就在桌子上列成一个牌阵:竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列,横看那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段,有规律地每隔七张就重复一次。然后门捷列夫口中念念有词地讲着每一个元素的性质,滚瓜烂熟,如数家宝。周围的人都傻眼了。他们在实验室里钻了十年、几十年,想不到一个年轻人玩玩纸牌就能得出这番道理,要说不服气吧,好象有理,要说真是这样,又有些不甘心。
这时一直坐在旁边观看的门捷列夫的老师胡子气得撅起来了,一拍桌子站起来,以师长的严厉声调说道:“快收起你这套魔术吧,身为教授、科学家,不在实验室里老老实实地做实验,却异想天开,摆摆纸牌就要发现什么规律,这些元素难道就由你这样随便摆布吗?……”老人越说越激动,一边还收拾东西准备离去,其他人见状也纷纷站起,这场讨论就这样不了了之。
门捷列夫坚信自己是对的,回家后继续推着这副纸牌,遇到什么地方接连不上时,他就断定还有新元素没被发现,他就暂时补一张空牌,这样他一口气预言了11种未知元素,那副牌已是74张。这就是最早的元素周期表。
在随后的几年中,门捷列夫预言的11种元素陆续被发现,乖乖地住进他的元素周期表,特别是后来发现的氦、氖、氩、氪、氙和氡又给元素周期表增加了新的一族。元素世界一目了然,它就像一幅大地图,以后化学的研究就全靠这幅指南图了。

牛 顿

少年时代的牛顿不像高斯、维纳那样,从小就显露出引人注目的科学天才;也不像莫扎特那样表现了令人惊叹的艺术禀赋。他跟普通人一样,轻松愉快地度过了中学时代
如果说他和别的孩子有什么不同的话,那就是他的动手能力相当强。他做过会活动的水车;做过能测出准确时间的水钟;还做过一种水车风车联动装置,它使风车可以在无风时借助水力驱动。
15岁那年,一场罕见的暴风雨侵袭英格兰。狂风怒吼,牛顿家的房子直晃悠,就像要倒了似的。牛顿为大自然的威力迷住了,不禁想测验飓风的力量。他冒着狂风暴雨来到后院,一会儿逆风跑,一会儿顺风跳。为了接受更多的风力,他索性敞开斗篷向上跳跃,认准起落点,仔细量距离,看狂风把他吹出多远。
1661年牛顿考上了剑桥大学,尽管在中学里是个优等生,可是剑桥大学集中了各地的尖子学生,他的学习成绩赶不上别人,特别是数学的差距更大。但是他并不气馁,就像他少年时代喜欢思考问题一样,踏踏实实地学习,直到透彻地理解为止。
在大学的头两年里,他除学习算术、代数、三角外,还认真学习了欧几里得《几何原本》,弥补了过去的不足。他又钻研笛卡儿的《几何学》,熟练地掌握了坐标法。这些数学知识,为牛顿后来的科学研究打下了坚实的基础。
四年后,他从剑桥大学毕业了。1666年的一天,牛顿请母亲和弟妹到自己房间里来。房间里黑洞洞的,只从窗子的一个小孔中透过一线阳光,在墙上照出一个白色的光点。牛顿让他们注意看墙上的光点。他手里拿着自制的三棱镜,放在光线入口处,使光折射到对面墙上,光点附近突然映出一条瑰丽的彩带。这条彩带同雨后晴空中出现的彩虹一样,由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色组成。牛顿和自己的亲人共同观赏了人工复现的自然景象。后来,牛顿又用第二个三棱镜把七种单色光合成白光。他用白光分解实验宣告了光谱学的诞生。
牛顿在探索光色之谜的同时,还在探索引力之谜。他从苹果从树上掉了下来的事实发现万有引力定律,而且从数学上论证了万有引力定律,并且把力学确立为完整、严密、系统的学科。他在概括和总结前人研究成果的基础上,通过自己的观察和实验,提出了“运动三定律”。这三条定律和万有引力定律共同构成了宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。这座力学大厦是近代天文学和力学发展的基地,是机械、建筑等工程技术发展的基地,也是机械唯物论统治自然科学领域的基地。构造了宏伟壮丽的力学大厦。

瓦 特

瓦特出生于英国的格林诺克,由于家境贫穷没机会上学,先是到一家钟表店当学徒,后又到格拉斯哥大学去当仪器修理工,瓦特聪明好学,他常抽空旁听教授们讲课,再加上他整日亲手摆弄那些仪器,学识也就积累的不浅了。
1764年,格拉斯哥大学收到一台要求修理的纽可门蒸汽机,任务交给了瓦特。瓦特将它修好后,看看他工作那么吃力,就象一个老人在喘气,颠颠颤颤地负重行走,觉得实在应该将它改进一下。
他注意到毛病主要是缸体随着蒸汽每次热了又冷,冷了又热,白白浪费了许多热量。能不能让它一直保持不冷而活塞又照常工作呢?于是他自己出钱租了一个地窖,收集了几台报废的蒸汽机,决心要造出一台新式机器来。
从此,瓦特整日摆弄这些机器,两年后,总算弄出个新机样子。可是点火一试,那汽缸到处漏气,瓦特想尽办法,用毡子包,用油布裹,几个月过去了,还是治不了这个毛病。
一天他又趴到汽缸前观察漏气的原因,不小心一股热气冲出,他急忙躲闪,右肩上已是红肿一片,就像被一把热刀削过一样,辣辣地疼起来,弄得他心烦意乱。他真有些灰心了,这时,是他的妻子给了他勇气,妻子用激将法又激起了继续研究下去的雄心。
他又回到地下实验室,将过去的资料重新翻阅一番,打起精神又干了起来,干累了就守着炉子烧一壶水喝茶。一天,他一边喝茶,一边看着那一动一动的壶盖。他看看炉子上的壶又看看手中的杯子,突然灵感来了:茶水要凉,倒在杯里;蒸汽要冷,何不也把它从汽缸里也“倒”出来呢?
这样想着,瓦特立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器,这下热效率提高了三倍,用的煤只有原来的四分之一。这关键的地方一突破,瓦特顿然觉得前程光明。他又到大学里向布莱克教授请教了一些理论问题,教授又介绍他认识了发明镗床的威尔金技师,这位技师立即用镗炮筒的方法制了汽缸和活塞,解决了那个最头疼的漏气问题。
1784年,瓦特的蒸汽机已装上曲轴、飞轮,活塞可以靠从两边进来的蒸汽连续推动,再不用人力去调节活门,世界上第一台真正的蒸汽机诞生了。

杨 振 宁

杨振宁生于安徽合肥,读小学时,数学和语文成绩都很好。中学还没有毕业,就考入了西南联大,那是他才16岁。20岁那年大学毕业后,旋即进入西南联大的研究院。两年后,以优异成绩获得了硕士学位,并考上了公费留美生,于1945年赴美进芝加哥大学,1948年获博士学位。1949年,杨振宁进入普林斯顿高等研究院做博士后,开始同李政道合作进行粒子物理的研究工作。
杨振宁是理论物理学家,他对理论物理学的贡献范围很广,包括基本粒子、统计力学和凝聚态物理学等领域,其中在粒子物理学方面贡献最大。
在粒子物理学方面,他最杰出的贡献是1954年与密耳斯共同提出的杨--密耳斯场理论,开辟了非阿贝尔规范场的新研究领域,为包括电弱统一理论、量子色动力学理论、大统一理论、引力场的规范理论等现代规范场理论打下了坚实基础。
另一项杰出贡献是1956年和李政道合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜,即后来所谓的K 介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态;如果弱衰变过程宇称守恒,则他们必定是两种宇称状态不同的 K介子。但从质量和寿命来看,它们又应是同一种介子。
杨振宁和李政道通过分析认识到,很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称不守恒的实验途径。次年, 这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实,他们也因次获得了1957年诺贝尔物理学奖。
在粒子物理学方面,杨振宁的贡献还有费密--杨模型,与李政道合作的二分量中微子理论,与李政道和R.奥赫梅合作的关于电荷共轭变换和时间反演变换不守恒的分析,与李政道合作的高能中微子实验分析和关于W 粒子的研究。与吴大峻合作的宇称不守恒分析,规范场的积分形式理论,与吴大峻合作的规范场与纤维丛的关系。与邹祖德合作的高能碰撞理论等等。
杨振宁谨记父亲杨武之的遗训:有生应记国恩隆。他在1971年夏,是美国科学家中率先访华的。他说:“作为一名中国血统的美国科学家,我有责任帮助这两个与我休戚相关的国家建立一座了解和友谊的桥梁。在中国科技发展的道途中,我应该贡献一些力量”。杨振宁是这样说,也是这样做的。20多年来,他频繁穿梭往来于中美之间,做了许多卓有成效的学术联系工作。

戴 维

戴维小时候是一个出名的浪子,虽聪明,但就是不愿学习。他上学时总是一个口袋里装鱼钩鱼线,另一个口袋里装弹弓,上学前总要到河边打几只鸟,钓几条鱼。
父亲死后,母亲拖着五个孩子实在无法活下去,母亲只好把戴维送进一家药店当学徒。到月底时,别人领了工资,却没有戴维的份。戴维就伸手向老板要,老板却当着众人狠狠地打了戴维一下,还说:“让你抓药不识药方,让你送药认不得门牌,你还好意思伸手来要钱?”店里的师徒哄堂大笑。
戴维哪里受过这种羞辱,从此他下定决心要浪子回头、发奋读书,他利用药房的条件研究起化学。这时恰好有个贝多斯教授成立了一个气体疗养院,戴维被邀请一块儿工作,在这里,戴维发现了一种“笑气”,从此戴维的名声大振。
1803年,戴维当选为英国皇家学会的会员。他知道机会难得,于是更加刻苦研究。在许多研究题目中,戴维对伏打电池的电解作用尤感兴趣。他想电能将水分解成氢、氧,那么一定也能将其他物质分解出新元素。而化学中常用的就是苛性碱,不妨拿它试一试。
于是他将一块苛性碱配成水溶液,然后通上电,溶液立即沸腾发热,两根导线附近都出现了气泡。开始戴维以为苛性碱分解了,可是后来发现跑出去的气体是氢气和氧气,也就是说分解的只是水,苛性碱根本没动。
戴维的倔劲上来了,水攻不行,那就用火攻。这回他将苛性碱熔化后,然后通上电,嘿!在导线同苛性碱接触的地方出现了小小的火舌,淡淡的紫色。这可使戴维高兴坏了,但他很快又犯愁了,怎么收集这种物质呢?熔融物温度太高,这东西又易燃,一分解出来就着火了。看来火攻也不是个好办法。
11月19日是皇家学会一年一度贝开尔报告会的日子,戴维满心希望这次能拿一样新发现的元素。可是眼看报告日期就要到了,电解苛性碱还是没有眉目。他苦苦思索了十几天,这天他突然想出了一个好法子:把苛性碱稍稍打湿,让它刚能导电又不含剩余水分。
要将苛性碱打湿很简单,只要把它放在空气中片刻,它就会自动吸潮,表面形成湿糊糊的一层。这次戴维真的成功了,他电解出了金属钾。

钱三强

在法国留学期间,钱三强在巴黎大学镭学研究所居里实验室和法兰西学院原子核化学实验室从事原子核物理的研究工作。这期间,钱三强在原子核物理学领域中做出了很多成就。
首先,他与约里奥·居里合作,用中子打击铀和钍得到放射性的镧同位素,从它们的β射线能谱证明它们是同一种同位素。这对解释当时发现不久的核裂变现象是有力的支持。
他还首次从理论和实验上确定了 50000电子伏特以下的中低能电子的射程与能量的关系。并且与布依西爱和巴什莱合作,首次测出了镤的α射线的精细结构,并与电子内转换的γ谱线符合得很好。
他最大的成就是与妻子何泽慧、两个法国研究生沙士戴勒和微聂隆合作,发现了铀的三分裂和四分裂现象。这个发现使他们异常兴奋,但他们并没有立即发表,因为当时科学家们一致认为原子核分裂只有二分裂的可能。钱三强根据实验继续分析研究,最终得出了能量与角分布等的关系,对三分裂现象从实验与理论两方面作出了全面的论述。
经过十几年的考验,这一发现已得到公认,尤其是到50年代获得新的实验手段后,从第二裂片的同位素质量谱、射程、发射角度等都说明他的解释与实验证据以及电子计算机计算结果相符合。这一发现被人们认为是第二次世界大战后居里实验室和法兰西学院原子核化学实验室第一个重要成果。
在钱三强要返回祖国时,约里奥·居里夫妇送给他一份鉴定书,上面写着:十年期间,在那些到我们实验室来由我们指导工作的同代人中,钱三强最优秀,我们这样说,并不言过其实。

钱三强回国后培养了一批从事研究原子核科学的人才,并且建立起中国研究原子核科学的基地。从1955年起,他参加了原子能事业的建立和组织工作,将近代物理研究所改良为原子能研究所,领导并促进了这一事业的发展以及有关科技工作的开展,对中国科学院和中国原子能事业的建设、计划和学术领导都作出了贡献。

诺贝尔

诺贝尔的父亲是一位颇有才干的发明家,倾心于化学研究,尤其喜欢研究炸药。受父亲的影响,诺贝尔从小就表现出顽强勇敢的性格,他经常和父亲一起去实验炸药。多年随父亲研究炸药的经历,也使他的兴趣很快转到应用化学方面。
1862年夏天,他开始了对硝化甘油的研究。这是一个充满危险和牺牲的艰苦历程。死亡时刻都在陪伴着他。 在一次进行炸药实验时发生了爆炸事件,实验室被炸的无影无踪,5个助手全部牺牲,连他最小的弟弟也未能幸免。这次惊人的爆炸事故,使诺贝尔的父亲受到了十分沉重的打击,没有多久就去世了。他的邻居们出于恐惧,也纷纷向政府控告诺贝尔,此后,政府不准诺贝尔在市内进行实验。
但是诺贝尔百折不挠,他把实验室搬到市郊湖中的一艘船上继续实验。经过长期的研究,他终于发现了一种非常容易引起爆炸的物质--雷酸汞,他用雷酸汞做成炸药的引爆物,成功地解决了炸药的引爆问题,这就是雷管的发明。它是诺贝尔科学道路上的一次重大突破。
矿山开发、河道挖掘、铁路修建及隧道的开凿,都需要大量的烈性炸药,所以硝化甘油炸药的问世受到了普遍的欢迎。诺贝尔在瑞典建成了世界上第一座硝化甘油工厂,随后又在国外建立了生产炸药的合资公司。但是,这种炸药本身有许多不完善之处。存放时间一长就会分解,强烈的振动也会引起爆炸。在运输和贮藏的过程中曾经发生了许多事故,针对这些情况,瑞典和其他国家的政府发布了许多禁令,禁止任何人运输诺贝尔发明的炸药,并明确提出要追究诺贝尔的法律责任。
面对这些考验,诺贝尔没有被吓倒,他又在反复研究的基础上,发明了以硅藻土为吸收剂的安全炸药,这种被称为黄色炸药的安全炸药,在火烧和锤击下都表现出极大的安全性。这使人们对诺贝尔的炸药完全解除了疑虑,诺贝尔再度获得了信誉,炸药工业也很快地获得了发展。
在安全炸药研制成功的基础上,诺贝尔又开始了对旧炸药的改良和新炸药的生产研究。两年以后,一种以火药棉和硝化甘油混合的新型胶质炸药研制成功。这种新型炸药不仅有高度的爆炸力,而且更加安全,既可以在热辊子间碾压,也可以在热气下压制成条绳状。胶质炸药的发明在科学技术界受到了普遍的重视。诺贝尔在已经取得的成绩面前没有停步,当他获知无烟火药的优越性后,又投入了混合无烟火药的研制,并在不长的时间里研制出了新型的无烟火药。
诺贝尔一生的发明极多,获得的专利就有255种,其中仅炸药就达129种,就在他生命的垂危之际,他仍念念不忘对新型炸药的研究。

李 政 道

李政道出生于上海,他自幼酷爱读书,整天手不释卷,连上卫生间都带着书看,有时手纸没带,书却从未忘带。抗战争时期,他辗转到大西南求学,一路上把衣服丢得精光,但书却一本未丢,反而一次比一次多。
1946年,20岁的李政道到美国留学,当时他只有大二的学历,但经过严格的考试,竟然被芝加哥大学研究生院录取。3 年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨,被誉为“神童博士”,当时他才23岁。
李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956 年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜,并且提出了“李一杨假说”,即在基本粒子的弱相互作用中宇称可能是不守恒的,后来这一假说被华裔女物理学家吴健雄用实验所证实,从而推翻了过去在物理学界被奉为金科玉律的宇称守恒定律,为人类在探索微观世界的道路上打开了一扇新的大门。他因此也获得了1957年度诺贝尔物理学奖。
一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。
李政道在其他方面的重要工作还有:
1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费密弱作用和中间玻色子的存在。
1951年提出水力学中二维空间没有湍流。
1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理和李-杨单圆定理。

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