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一个夏日的早晨,天气晴朗,画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里,有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐,在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天空,时而瞧瞧乎坦的操场,时而皱起双眉……突然,他脸上流露出笑容,心情豁然开朗,他想出来了,想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来,脚步腾空。霎时间,他的身影便出现在陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。曾有人说:"瓦特发明蒸汽机,是因为他有超人的天才和智慧。"其实不然。为了说明这个问题,还是讲讲关于瓦特勤奋学习,刻苦钻研;发明创造的故事吧。
水蒸汽的启示
随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。
在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说?什么玩艺使壶盖跳动呢"
祖母回答说:"水开了,就这样。"
瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?"
可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不知道,小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"
瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。
连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。
就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:"你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!"她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知?水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?
一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机发明成功了。
由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业发达,所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的"汽船时代"。从此,船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来,煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了,经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家瓦特的功劳。因此,瓦特在世界上享有盛名。
瓦特的一生充满着艰苦和斗争,他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为人类造了福,为人类前进,开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习,丰富了他的智慧;实践,结出了丰硕的成果。
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诺贝尔的故事
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。
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。
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牛顿小时候,有一次老师布置了一个劳技作业:做小板凳。交作业那天,老师看到牛顿的作业后嘲笑说:“我想这世上再也没有比这个更难看的小板凳了。”“有,”牛顿说,然后从座椅下拿出另一个小板凳:“我的第一个作品就更难看。
有一次,他自己做了一架小风车带到学校。同学们都围拢过来看。正在一帮小家伙眨巴着眼睛羡慕牛顿的时候,一个同学怪声怪气地说:“哟!这风车做得还怪灵巧呢!”这同学讲的就是反话,因为他平时学习成绩好,一直在牛顿之上,看到牛顿在他面前表演,很不服气,于就是又提高嗓门说:“你这小风车外型造得还可以,可它为什么会转动,你懂得这原理吗?”牛顿一时答不上来,脸就红了。那位同学劲头更足了:“哼!说不出来吧,可怜!自己做的东西自己讲不出原理,说明你只不过和木匠一样!”牛顿被他这番话羞得无地自容,他哭丧着脸,走开了。这时,原来围在牛顿身边的一群小同学也一个个对他另眼看待了。“木匠!木匠!连原理都讲不出来,还在这里显示!”说着,有的同学就动手打他的风车,别的同学也跟上去,七手八脚把牛顿的小风车打了个稀巴烂。 牛顿心里很难过,眼泪一滴滴地流下来,事后他细想:这些同学为什么欺侮我呀?还不就是我自己不争气?自己为什么不下决心把功课学好呢?夜已经深了,小牛顿还在想白天发生的事。最后下了决心:一定要把功课学好。人小志不小,小牛顿自从立志勤学后,好像换了个人似的,上课认真听老师讲课。下课认真复习功课,有空还不忘他的小手艺。不多久,他的学习成绩就赶上来了,而且超过了骂他就是“木匠”的那位同学,成为班里的优秀生。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方就是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于就是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑就是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动
牛顿5岁上小学,那时的小学就是私人办的,带有私塾性质,而且就是一种教鞭教育。学校请了一男一女两教师分别教孩子们的文法和算术。孩子们稍有不听话,或者回答不出问题,就要挨打。特别就是那位穿着黑色长袍的男教师,像个神父一样,一脸的严肃,讲话时一点表情都没有,动辄发怒,教鞭打在讲台上啪啪直响。孩子们个个感到害怕,一上他的课,就神经紧张。牛顿最怕上他的课,他怕听他的大声吼叫和教鞭拍打讲台的声音,所以总就是低着头,眼睛不敢望着他。越就是这样,越就是被叫起来回答问题。那一天,就是新生入学第一堂算术课,老师拿了一根粗粗的教鞭,不停地拍打桌子以镇住这些刚进学堂的毛孩子。
“伊萨克牛顿,你站起来回答,一加二等于几?”
平时,外婆教过牛顿初步的算术,在制作小箱子、小桌子时也遇到过简单的加加减减,牛顿觉得这样的问题太简单。但他性格太过于内向,平常很少与人交往,说话更少,在这么多人面前站起来讲话就是从未经过的,就不由得紧张起来。心里一急,便忘了该怎样回答,张口结舌了一会儿,好不容易憋出个“二”,立刻就听到哄堂大笑,接着就是“噼噼啪啪”的教鞭拍打桌子的声音。牛顿又战战兢兢地答道:“就是……就是三。”
“到底就是二还就是三?”
“这么简单的问题都答不上来,你还来上什么学。过来,脸朝那一边站好。”老师一边挥动着教鞭,一边走过来,拉起牛顿,让他在讲台边上罚站。顿时,牛顿感到血液像火一样往上直蹿,脸刹那间变红了。屈辱、自卑感像尖锐的刺扎痛了牛顿幼小的心灵。牛顿嘴唇颤抖着,却说不出一句话。
牛顿噙在眼里的泪止不住地落了下来,心里感到十分委屈,却听到老师奚落的话语:“嚯,你怎么这么懦弱,这么容易掉眼泪,真没用。”接着又响起不少男同学的附和声音。
经过这件事以后,牛顿每次上课都很紧张,老师讲的东西一句都没有听清楚,也听不懂,所以每次回答问题都就是结结巴巴的,前言不搭后语,老师也听不懂。对牛顿的提问,差不多都就是以牛顿遭受一通大声训斥或打手心而告终。学校的这种环境使他愈来愈厌恶上学,越就是不想上学就成绩越差,成绩越差就越被老师训斥和同学们讥笑。
牛顿经常被列入差等生的行列。虽然人们非常关心、同情这个可怜的孩子,可就是,同学们却常常歧视他,有的甚至还欺负他。牛顿在学校里不知听了多少讥讽的话语,也不知挨了多少次同学的拳打。同学们还给牛顿起了一个绰号:呆子!一些调皮的孩子常常拿他开玩笑,搞恶作剧。
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“为公明白,为私糊涂,以此自勉”。
彭士禄个性质朴无华,举手投足真性情,但是,做起科研却极为严谨。
“为公明白,为私糊涂,以此自勉。”彭士禄这样说,更是这样做的。
他认为,凡工程技术大事必须做到清清楚楚,明明白白,心中有数,一点儿也不能马虎。但人总不完美,对事物总有几分模糊。这时就要不耻下问,调查研究,收集信息,通过试验等来搞清楚。
20世纪60年代,为了建立反应堆物理的计算公式,彭士禄带领团队夜以继日计算了十几万个数据,确立了计算公式,但仍没有把握确保反应堆在常态下安全受控。
当时,计算主要靠手摇计算器和计算尺,因理论值与实际值还有一定的差值,他们被迫做了1:1零功率试验,发现了误差,修正了公式,补添了近一倍的可燃毒物棒,保证了反应堆在常温下安全可控,把反应堆的“脾气”摸得清清楚楚。
中国核动力研究设计院退休职工郭勇钦佩地说:“彭老素有‘彭拍板’的美誉,是因为他牢牢掌握着实验数据,这是他大胆拍板的重要依据。”
彭士禄曾说,凡事有七分把握就“拍”了,余下三分通过实践去解决。科技人员最珍惜时间,时间是生命,是效益,是财富。有些问题只有尽快定下来,通过实践再看看,错了就改,改得越快越好,这比无休止的争论要高效得多。
做一个明白人谈何容易?“这要有超前意识,对问题有新思路、新见解;对工程技术能亲自计算主要技术经济数据;对工程进度能说出某年某月应办哪几件关键事;对技术攻关能亲自挂帅出征,出主意,给点子……”彭士禄在回忆录里写道,但当一个糊涂人则更难,难得糊涂。凡对私事,诸如名利、晋升、提级、涨工资、受奖等,越糊涂越好。
是的,当国际社会称他为中国“核潜艇之父”时,彭士禄坦言,中国核潜艇研制成功绝不是一两个人的作用所能及的,它是集体智慧的结晶,没什么“之父”之说。我充其量就是核潜艇上的一枚螺丝钉……
是的,当彭士禄荣获何梁何利基金“科学与技术成就奖”后,他毅然将全部奖金100万港币捐献给组织,并要求不以自己的名字命名,经组织多次说服后才同意命名为“彭士禄核动力创新奖”,奖励在核动力领域做出重要创新成就的年轻人。
“繁霜尽是心头血,洒向千峰秋叶丹。”语出戚继光《望阙台》,这也许是对彭士禄院士一生“干惊天动地事,做隐姓埋名人”最真实的写照。
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被誉为“中国天眼”的500米单口径球面射电望远镜(FAST)将于2021年4月1日正式对全球科学界开放,征集来自全球科学家的观测申请。此消息一经发布,无数人想起那位为中国人打开一扇看宇宙之窗的“追星人”—— “天眼之父”南仁东。
从上世纪90年代初,中国最大的射电望远镜口径不到30米,到如今“中国天眼”成为目前世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,南仁东倾其一生,让国人的星空梦照进现实。
今晚8点档,由中央广播电视总台央视综合频道联合央视创造传媒、中国国家话剧院共同推出的大型文化节目《故事里的中国》第二季,将邀请原中国科学院遥感应用研究所科技处处长聂跃平、FAST总工艺师王启明,连线FAST总工程师姜鹏和南仁东的夫人郭家珍女士,共同回顾国家科研重器的诞生史,再现南仁东燃尽生命,只为点亮“中国天眼”的感人故事,也以此致敬筑成国之重器的每一个参与者、建设者和支持者。
助理含泪回忆收不到回复的邮件
妻子动情念出写给南仁东的祭文
众所周知,“天眼之父”南仁东为FAST项目呕心沥血,但在这背后还有哪些不为人知的故事?本期节目通过嘉宾对话,用见证者的直观视角,结合照片、视频等,带来更为真实细腻的讲述。
2017年9月15日,南仁东因病逝世。南仁东助理、FAST总工程师姜鹏在节目连线时,几度哽咽,并曝光一封收不到回复的邮件。
平时在工作中遇到困难,姜鹏会给南仁东发邮件“诉苦”。当时南仁东对他说:“等大家都开心的时候,咱们好好聊聊。”然而一直到南仁东离开,他们也没有找到聊的机会。接到南仁东离世的消息后,姜鹏意识到两人再也没有其他渠道可以联系,便在悲痛中发出一封邮件:老爷子,我们还能有机会再聊聊吗?
姜鹏回忆项目后期,南仁东的身体出现了状况,但是一直到2014年患病做完手术,他都坚持参加工程例会。那时由于声带受损,南仁东的声音变得非常沙哑,说话必须吃力地靠着气往上顶,这让大家倍感心疼。
节目中,姜鹏谈到两人最后一次相见的情景:“当我走到他家门口的时候,非常意外地看到他拖着病重的身体还在楼下迎接我。最后的时候,他摊开双手跟我说了一句‘姜鹏,以后这个望远镜就拜托给你们了。’”
从壮年到暮年,南仁东率领团队,在祖国西南的崇山峻岭中埋头一干就是22年。FAST项目凝结了南仁东所有的心血,甚至已经变成了他生活的全部。在南仁东的夫人郭家珍印象中,南仁东很少待在家里,“我常说他就是长在天文台,节假日也都在天文台。”即便后来得了肺癌,南仁东心里还是放不下“天眼”。第一个化疗疗程结束,他就立马投入到工作中。
南仁东离世后,郭家珍曾在清明前夕去到FAST现场,并将满腔思念诉诸笔端,提笔写下一篇祭文。节目中,她也动情念出了其中感人至深的一段文字:仁东,清明前夕,我来到了FAST现场,我有几句话想对你说。我愿意相信你的远去只是化作了天空中最亮的一颗星,与FAST遥相望,与挚爱的亲人长相守。你的一生,极富传奇色彩,很圆满,我为你骄傲。短短的几句话,却涌动着对丈夫绵长的思念。
“星辰大海”式场景再现追梦征程
成泰燊真实演绎南仁东令众人潸然泪下
除了通过亲历者和见证者的讲述,还原故事的始末,《故事里的中国》特别追求呈现英雄每一次平凡的选择,去探究一个人何以成为英雄。
本期《故事里的中国》戏剧部分,采用透视、投影和大屏等多媒体手段,打造出一个光影纵横的“星空宇宙”。从小怀揣星辰大海的少年南仁东和带领团队攻坚克难的南仁东,在同一个星空下对话,完成一场信念和精神的接力。
在排练过程中,节目特别邀请到FAST运行和发展中心高级工程师甘恒谦进行现场指导,跟着南仁东学习十五年的他,不仅帮演员深入认识南仁东,还为剧组提供了更加准确的天文知识。
对于演员成泰燊来说,饰演南仁东是一个全新的挑战。台词中许多涉及天文科学方面的专业词汇,是他面对的首个难题。除此之外,他还坦言自己在演绎过程中,应该努力靠近南仁东,把他内心对国家,对“中国天眼”的未来,鞠躬尽瘁的精神世界表达出来。
为了让演员更加贴近角色,节目戏剧总导演田沁鑫也捕捉到一些细节。例如在现实生活中,南仁东的胡子长度不过嘴角,声带受损后沙哑的声音……经过多番尝试和排练,成泰燊从声音到神态都和南仁东十分相似。
“从北京到贵州,22年漫长而坎坷的逐梦之旅,从科研工作者到普通工人,无数人为此付出了时间和汗水。这个给下一代天文科学家准备的观测设备FAST,它不仅是我一个人的梦想,也是一群人的梦想,一个国家的梦想,更是全人类的梦想”,当成泰燊用沙哑的声音,一字一句,吃力地说着这段话时,包括田沁鑫在内的所有人都为之动容,甘恒谦更是哽咽地说道:“那个声音和南老师特别像。”
在南老离世不到一个月,国家天文台公布了FAST观测到的首批脉冲星信号的消息,一直梦想着用“天眼”探索宇宙的南老,没能亲眼见证这激动人心的时刻。为了向南仁东先生表达敬意,节目联合贵州天眼FAST团队,以及云南曲靖电波观测站,将FAST发现的第一颗脉冲星信号转成音频信号,发射给被命名为“南仁东星”的小行星。
我们相信,距离地球约4.5万亿公里之外的“南仁东星”,将继续指引并见证更多人踏上探索星辰大海的征途。今晚,就让我们一起走近南仁东,走进他心中的浩瀚宇宙。
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英国著名物理学家牛顿小时候,喜欢和风打交道。
有一天,牛顿的家乡荷尔泽普村来了一场大风暴,人们躲在屋里不敢出来。风越刮越猛,牛顿家的栅栏门被刮开了。牛顿的母亲叫牛顿赶快去把门扣上。可是半个钟头过后,仍不见牛顿回来。她心中很是不安,急忙出屋寻找。
母亲一走出栅栏门,怔住了,只见牛顿一会儿顺着风走过去,一会儿逆着风走回来。她感到十分奇怪,便冲到牛顿跟前,急切地问: “你怎么啦?这么大的风还在外面玩?”
牛顿听了母亲的话,有点委屈地说:“妈,我哪里在玩,我是在计算顺风和逆风的速度相差有多大啊!”
还有一件事,是发生在牛顿十二岁那年。
牛顿家附近,有一座高大的风车。人们安装它是为了利用风力来磨面粉。
牛顿从学校回来路过时,总是仰着脖子瞧风车转动。一天,二天,三天,……不久,他就照葫芦画瓢,也做了一架小风车。风一吹,叶片转动,加一点麦粒进去,就能像大风车一样磨出面粉来。风车没有风不能转动,牛顿就用铁丝做了一个圆圆的轮子,里面关了一只老鼠。老鼠踩动轮子,磨子飞快转起来,居然也能磨出面粉。牛顿开心地把这称做是“老鼠开磨房”,还常常向人抱怨:这个磨房老板是个贼,总是把他送去磨的麦子吃个精光。
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艾尔弗雷德.伯哈德.诺贝尔于1833年10月21日出生在瑞典首都斯德哥尔摩市一个贫困潦倒的工程师兼商人家里。他的父亲英莫纽?诺贝尔(人称老诺贝乐)是一位富有才华的发明家和商人,曾创建瑞典第一家橡胶公司。
就在诺贝尔出生的前一年,一场大火把家业烧了个精光,老诺贝尔的生意由此开始衰落,并在诺贝尔1岁时破产。被生活所迫,老诺贝尔后来不得不只身离家到俄国从商谋生。
诺贝尔自幼勤奋好学,好奇心很强。到俄国后,为了学好俄文,他常常挑选一些俄文名着译成瑞典文,再翻译成俄文。后来他又用这种方法学会了英文、法文和德文。有一次,他父亲的一位叫西蒙的教授请诺贝尔父子观看硝化甘油爆炸力的试验。锤子落在铁砧上,受锤地的硝化甘油立即发生爆炸。小诺贝尔被这奇妙的现象迷住了。当他得知这种爆炸力极强的东西可以用来开矿凿山,但危险性极大无法使用时,就萌发了发明炸药的念头。
到16岁时,迫于生计,他不得不中断学习,孤身远渡重洋到了美国,在一家工厂当学徒。此后,他还曾到法国、德国、英国、意大利等国的几家工厂当过学徒。学徒期间,他每天在劳动10多个小时之后,仍坚持学习,困了就把脑袋伸到水龙头下冲一冲。就这样,他凭自学学到了不少的技术和科学知识,不但在科学、文学和哲学方面奠定了一定的基础,而且在机械方面做出了好几项革新,表现出了很强的独创能力。
1854年,诺贝尔回到彼得堡,和父亲一起,一边从商,一边从事炸药的研制工作。一次,由于公司遇到了财政困难,父亲派他去伦敦、巴黎,向当地银行磋商贷款。结果是空手而归,家业再遭破产。不得已,全家于1859年返回瑞典。
当时为了适应开矿山、发展工业和加强军事力量的需要,许多化学家都在致力于炸药的研制。炸药的应用前景很广阔,市场很大。诺贝尔父子看准了形势,为了实现自己的发明愿望,也为了重振家业,他们从事起如何利用硝化甘油巨大爆炸力潜能的研究。但手头上缺乏资金,无法进行规模大的试验。诺贝尔再次奉父命前往巴黎寻求贷款。这一次,他很顺利,带回了10万法郎。用这笔钱,他们办起了自己的工厂。
经过反复试验,诺贝尔认识到,要使硝化甘油发生爆炸,只须把它加热到170摄氏度至180摄氏度。为此,必须寻找出一种安全的引爆装置。
1862年初夏,诺贝尔进行了一次探索性试验。这次试验获得了成功。但是,引爆所用的火药多而硝化甘油少,威力小成本高,没有实用价值。为了找到一种量少但能引爆硝化甘油的可靠物质,诺贝尔又进行一次又一次的带有极大危险性的实验,但均告挫折。经过多次的失败,诺贝尔发现了失败的原因,并最终成功地发明了用少量的一般火药,引爆硝化甘油的引爆物。这项"诺贝尔引爆法"的发明,使诺贝尔于1864年生平第一次获得了由瑞典政府签发的专利证。
这种炸药的威力极大,在爆破工程中可以节省大量人力财力。因此,它刚一问世,就得到普遍运用。
诺贝尔的公司由此重新振兴起来。正当诺贝尔四处推广由他发明的炸药的时候,却发生了一系列的意外爆炸事故,使人们对诺贝尔的新发明产生了怀疑和恐惧。瑞典政府下令禁止运输炸药,不准诺贝尔在陆地上试验,法国、英国、葡萄牙等国也下令禁止制造、贮存和使用新炸药,这使他的炸药和公司陷入困境之中。面对四面楚歌的形势,诺贝尔决心走出困境。经过认真的多方思考和大量的秘密试验,诺贝尔首先解决了硝化甘油的就地制造问题,以避免长途运输中发生的爆炸危险。接着又集中精力研究硝化甘油的安全运输方法。经过反复试验,他终于找出稳定硝化甘油化学性质的方法,并且又利用硅藻土吸收硝化甘油的方法,制成了两种安全的硅藻土猛炸药。为了解除人们的顾虑,挽回已经造成的不良影响,他亲自到各地表演,用事实证明猛炸药的爆破威力和安全性能。终于这种新型炸药又一次被利用到了开矿和筑路上。后来,就是这类炸药炸穿了阿尔卑斯山,提前好几年打通了长达14.5公里的隧道,节约开凿费用500多万元。诺贝尔也由此名扬天下,瑞典政府收回了当初的禁令,由驱逐变为欢迎,英国、法国、德国为他签发了发明专利证。诺贝尔的公司终于又柳暗花明。
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尊敬的老师们,亲爱的同学们:
大家好!
“惊奇就是科学的种子”这是爱迪生说过的一句话。所以,我特别喜欢探索和研究,尤其是发明一些小东西。
今天我要发明太阳能电风扇,它的颜色是紫色的,形状是椭圆形的。它的配件是:温度测量器、风扇、太阳能测试器、无线天线等。你别看它的配件很多,但它只有巴掌大,很方便携带。它的作用是:用太阳能测试器测出太阳能,供电;然后用温度测量器,按一下按钮,就会测出温度。有时候,天上有云不容易测,所以就安装上无线天线,它可以穿过云层测量。如果温度高于22度,就调出低于22度的温度,让小风扇来帮忙吹出凉风。
如果温度低于22度,就调出高于22度的温度。当然,它不是让你猜几度,而是有一个小屏幕,屏幕上会显示这个数。太阳能电风扇还有一条绳子,可以挂在脖子上。太阳能电风扇最大的优点是:不浪费电池,保护环境!
太阳能电风扇的优点太多了,也很容易做,你喜欢吗?
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有一位戴着鼻饲管的老爷爷,看起来普普通通,但他的真实身份却是隐藏了几十年的国家最高机密的核潜艇研究员。
他叫彭士禄,出生于英雄家庭,父母在他很小的时候便死在敌人手下,四岁被通缉,坐了两次牢,吃了百家饭,许多妈妈都为了换他的命牺牲了自己。彭士禄从小就十分孝顺。他小时候就十分艰苦,在他15岁时,周恩来找到了他,还给了他学习的机会。
彭士禄原本学的是机械类,后来他因需要,转行转成了研发核潜艇。
这些时间,他每天五点起来,十二点以后睡觉,饿了就吃窝窝头,但有些时候,却可能连个窝头都吃不上,就去挖白菜根。他们在搜集资料的时候,最开始的资料便是在美国商店买的儿童模型玩具和一张模糊得看不清的图片,但是,他们仍然敢于去尝试。一次,他们搜集到了一个英语资料,可他们没有学过英语,更看不懂英文,于是彭士禄他们就早起背英语单词,十分努力。
他们的环境不好,又有蚊子又有苍蝇,叮得身上流脓,但是,如此恶劣的环境,他们依旧日日夜夜艰苦奋斗着。
终于,他们奋斗了13年,中国第一个核潜艇“长征”号成功潜入大海。想到祖国原来一穷二白,被苏联瞧不起,又想到彭士禄他们这么多年为国奉献,可都是他们的功劳哇!
彭士禄回到祖国便影藏了几十年研造核潜艇,这就是那个戴鼻饲管的老爷爷!
彭士禄勇敢无畏,一生报国,他不怕艰辛,热爱祖国的精神值得每一个人学习!
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时间对人是一视同仁的,给人以同等的量,但人对时间的利用不同,而所得的知识也大不一样。
牛顿十六岁时数学知识还很肤浅,对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累,聪明来自学习”。牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰。在基础差的不利条件下,牛顿能正确认识自己,知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起,扎扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后,又研究笛卡儿几何学,对比之下觉得欧几里德几何学肤浅,便悉心钻研笛氏
几何学,直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话,可为牛顿身体力学的佐证。有一天,天刮着大风暴。风撒野地呼号着,尘土飞扬,迷迷漫漫,使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。于是,便拿着用具,独自在暴风中来回奔走。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了眼睛,几次风吹走了算纸,几次风使他不得不暂停工作,但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍,终于求得了正确的数据。他快乐极了,急忙跑回家去,继续进行研究。有志者事竟成。经过勤奋学习,牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。不久,牛顿的数学高塔就建成了,二十二岁时发明了微分学,二十三岁时发明了积分学,为人类科学事业作出了巨大贡献。
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1957年,英国建成76米口径洛弗尔射电望远镜;
1961年,澳大利亚建成64米口径帕克斯射电望远镜;
1963年,美国建成305米口径阿雷西博球面射电望远镜;
1972年,德国建成100米口径可转动抛物面射电望远镜……
中国,1993年建成仅仅25米口径射电望远镜。
在这样的背景下,1993年,国际无线电科学联盟大会上,天文学家们提议:多国联手研制大射电望远镜。
南仁东听到消息,立马向中国科学院提出,要抓住这个机会,争取把“大射电望远镜”建到中国来。
这样的提议,无疑是痴人说梦,同行的鄙视,足以把中国25米射电望远镜踩在脚下。
南仁东,这个固执、倔强的老头,一咬牙,倾尽一生,在二十多年后,把一个世界最大,500米口径的射电望远镜,牢牢地扎根在中国贵州。
世界惊叹,中国奇迹诞生了;国人悲叹,“不疯不成魔”的南仁东劳累过度去世了。
1945年2月,南仁东出生在吉林辽源。那里有座龙首山,南仁东小时候喜欢爬到山顶看星星,他对星空非常感兴趣,读《地理》课本时,他想:“南半球看到的星星是不是跟我们看到的一样?”
不过,南仁东感兴趣的东西太多了,而且他对自己感兴趣的东西都不敷衍,样样都要钻研。
他喜欢美术和文学,经常在课堂上画画,偷看小人书,一有钱就去书摊看书,他的痴迷让书摊摊主都感动了,到后来就免费让他看。
他喜欢拍照片,便拿着照相机到处拍,拍完又自己配显影药水,等到黄昏后,在教室把桌椅拼起来,把衣服脱了围在四周,造出一个“暗房”,还真把照片洗出来了。
南仁东这样的劲头,让他积累了非常丰富的知识,也为他后面的发展打下了基础。高考,南仁东以平均分98.6分,吉林省理科第一名的成绩,被清华大学录取。
南仁东喜欢建筑,填报的清华大学建筑系,成绩比清华建筑系的录取分高出50多分,但因为国家更需要无线电方面的人才,他被调剂到了无线电专业。
一开始南仁东并不乐意,但是父亲说:“国家少一个建筑师,多一个无线电科学家,不是更好吗?”18岁的南仁东接受了学校的安排。
大学里,南仁东除了学习知识,还去了全国各地游历,这段历程大大激发了南仁东的爱国意识,他有了强烈的为祖国做贡献的愿望。再回到清华园时,他留起了小胡子,有人说是受了鲁迅先生的影响,蓄须明志。
大学毕业后,南仁东被分配到通化无线电厂,在厂里的生产实践中,南仁东什么都喜欢干,尤其是那些技术活,他在工作中磨砺出“一丝不苟”,做事“严丝合缝”的工人特质,这样的南仁东总是做什么就能成什么。
1969年,厂里接到任务,要求研发一种便携式小型收音机,南仁东负责设计收音机实体形象。
他反复测算,综合各种因素,绘出实体图,给出各个部位具体数据,小组成员配合形成全套图纸,搞出模具。最后,注塑测试竟一次通过,专业的七级模具师傅都自叹不如。
1970年,厂里又接到研制10千瓦电视发射机的任务,南仁东约另一个技术员刘绍禹去接这个任务,刘绍禹觉得,电视发射机不是谁想干就能干的,他们不可能干下来的。
南仁东不服:“怎么不可能,半导体收音机,我们不是也干下来了吗?”后来,南仁东又说:“人是要做点事情的!”这句话打动了刘绍禹,两人一起向工厂请缨。
获准后,他们从阅读研究已有的科研图纸开始,研制小组每个人都很投入,作为小组长的南仁东更甚,他手里拿着图纸,嘴里叼着香烟,一夜一夜熬得双眼通红。
功夫不负有心人,他们研制的电视发射机,当年就顺利通过了省级验收,南仁东设计的外形,被吉林省工业厅评为第一名。
后来,通化无线电厂和吉林大学合作开发出计算机,南仁东任试制组组长,产品大量投产后,他们厂成了通化市的三大纳税大户之一,南仁东也晋升成技术科长。
在通化无线电厂,一呆就是10年,正在他准备进军集成电路时,高考恢复了,要不要放弃集成电路去考研?
南仁东犹豫了。这时一位前辈告诉他,眼光一定要放长远,要去深造,才能为国家做出更大的贡献。
像是冥冥中的安排,1978年,从小爱看星空的南仁东,被中科院研究生院录取为天体物理研究生,从无线电转学天体物理。
离开厂子,去北京报到时,南仁东忽然舍不得了,坐上离开通化的车他哭了,一直哭到了锦州沟帮子。
开学后,南仁东坐在冷冷清清的天文台观测站,心里想的却是工厂火热的科研生产,他回忆起过去十年,边学边干的时光,突然就觉得琢磨星空太不实际,太浪费时间了。于是,开学不到两个月,他背起背包回厂子了。
后来又经过多方劝导,南仁东返校。导师告诉他天文学的发展近况,过去的六十年代,人类在天文学领域有重大收获,但四大天文发现,没有一个是中国人发现的。
这激起了南仁东在天文学上的斗志,南仁东终于向着星辰大海出发了,研究生毕业又继续攻读天体物理学博士。
1985年,40岁的南仁东,应邀到各国的天文台访问学习。相比大学时的大串联,这次他走得更远。他坐着火车横穿西伯利亚,到了苏联、东欧。
南仁东带的钱不多,走到中途钱不够了,就在路边给人画像,挣了钱再买车票继续前行。
游学访问结束后,南仁东回到中科院北京天文台工作。1993年,南仁东已经是北京天文学会理事长了,国际天文学家们提出建大射电望远镜(SKA),和南仁东不谋而合,他一直想改变落后的现状,想在中国建大射电望远镜。
所以,他迫不及待地要抓住这个机会。
南仁东抽着烟,逐字逐句地斟酌推敲,写出了一万七千三百多字的《大射电望远镜(LT)国际合作计划建议书》,那字里行间全是他的殷切期望。
建议得到中科院的支持后,南仁东马上开始选址工作,他到中科院遥感所找到了聂跃平,聂跃平那年36岁,正在中科院遥感所做博士后。
听完南仁东的要求后,聂跃平问:“为什么不去贵州找?”聂跃平分析,贵州喀斯特地貌能自动排水,在那儿找个大坑放大望远镜再合适不过了。南仁东听了很兴奋:“你再去贵州,赶紧去,先去摸个底,好吗?”
受南仁东的感染,没多想,聂跃平一口答应下来:“好,我去给你找。”
为了抢时间,南仁东特批聂跃平坐飞机去。那时的他们意气风发,南仁东虽料到选址工作会很艰苦,也知道建大射电望远镜很难,可他们都没想到,光选址就用了十几年。
那十几年,为了铸造这个国之重器,南仁东、各方面学者以及贵州人民如同走了一段艰苦的长征。
眼下最大的困难,就是没钱。建大射电望远镜还没有立项,也就没有经费,这么大的项目没有大笔固定经费支持,几乎是不可能完成的。
幸好,在中国有最伟大的学者和最伟大的人民,他们不计回报地付出,总能成就一些伟大的事。
聂跃平已经想好了,即使没有经费,他也要想办法把选址这个事做好,他有这个自信,也有这份责任,此后十多年,他不但没要南仁东给钱,还到处去找钱来帮南仁东。
贵州政府和人民群众也很支持,山里农民很穷,但每每有专家去考察,农民们总要杀土鸡,拿出自家酿的土酒,热情招待他们。
有些地方因为没有通车路,科考人员不方便去。当地政府知道后,马上组织农民修路,其中普定县修了8公里车路,因为当地太穷了,没有修路经费,政府只给农民补贴一点粮食和棉花,整个冬季,农民顶着严寒,几个月的时间凿石开山,修出了一条崭新的大路。
这份恩情一直支撑着南仁东走过许许多多艰难的日子。
那些日子有多难,外人无法想象。争取国际SKA项目几乎注定不可能成功,那些发达国家,宁可让SKA建到非洲去,也不会同意建到中国。想要发展,必须要在高科技领域冲出一条自己的路,可这谈何容易。
最初的几年努力,没有结果,南仁东意识到,不能把希望都放在争取SKA上,要做两手准备,不能在一味地等待中贻误时机,如果争取不到,那就独立建造一台500米口径的射电望远镜。
1997年7月,大射电望远镜中国推进委员会的专家们,正式提出由我国独立建造一台世界最大单口径球面望远镜(FAST)的设想。1999年3月,大射电望远镜FAST预研究启动。
随之而来的是更为复杂的困境。美国的阿雷西博望远镜不再对外开放,南仁东申请去美国多次被拒签,有一种无形的力量在阻止中国建FAST。
美国评价FAST过时了,国内外质疑FAST项目的声音都很大,其中国内的声音竟比美国更苛刻,有人说这是个虚假计划,有人说这是个“钓鱼计划”,南仁东陷入“内外交困”的境地。
南仁东给一个荷兰天文学家发邮件,讲述自己的想法,对方回复说:“不行,一个连汽车发动机都做不好的国家,怎么能做‘大射电望远镜’?”这可是他相识多年的老朋友啊,这句话对南仁东的刺激很大。
为了游说更多天文学家支持中国,南仁东开始拍全世界的马屁,他逢人就讲大射电项目,不厌其烦地给不同的人讲FAST的每个创新概念。一向低调的南仁东,上了央视的《百家讲坛》,就为了利用讲坛介绍FAST。
漫长的岁月里,南仁东始终冲锋在前线,国内国外地奔走,各地联络高校和科研所寻求支持,参加大小会议,宣传FAST。
在国内,南仁东只坐绿皮火车硬座,车上给人介绍FAST,看起来像个搞推销的。到国外,他和助理同住一间房,宾馆吃饭要钱,南仁东就自带干粮。
预研究需要请很多专家,南仁东尽可能找便宜的旅馆让专家住。请专家吃自助餐,南仁东只安排一个小房间,除了专家们的座位外,再安排一个座位。助理是FAST学术秘书,也充当翻译,南仁东没有单独安排助理的位置。
南仁东席间出去抽烟的时候,就叫助理进去,帮忙翻译和解答一些问题,也顺便吃点东西,这就相当于两人共用一个座位,节约一个人的饭钱。
南仁东是名副其实的“铁公鸡”, 而且还是“丐帮帮主”,要想尽办法省钱,还要到处寻找资金,这里面的心酸不言而喻,南仁东不是超人,他也有崩溃的时候。
2005年,南仁东六十岁,有一次,助理上厕所经过南仁东的办公室,听见哭声,推门进去,看到南仁东坐在地上,抱头痛哭,虽然极力压抑着,还是哭出了声音。窘迫的南仁东止住哭声,大吼:“你给我滚出去!”
助理愣住了,问:“南老师,您别急,有什么事吗?”
南仁东仍然坐在地上:“我六十岁了,可以退休了,我没关系,可是我这些学生,他们怎么办?”助理看到了桌上翻开的,申请经费未能获批的文件。
助理给南仁东倒了杯水,扶他起来,南仁东继续说:“在这个满地都是金钱的年代,我的学生在看星星,他们都是很优秀的人,现在跟我跑山沟,做的这些,跟经济环境格格不入。他们怎么办?”
他哭,不仅为没有申请到经费,也为学生们的前程和FAST的未来,他心里有着重重担忧。
2006年夏天,多国竞争总算有了结果,中国不出意外地被排除了,SKA项目确定建在澳大利亚和南非,预计2024年完工,2030年投入使用。
这个结果,彻底断了南仁东的退路,他最初也觉得中国没有足够的力量做“大射电”,最大的雄心无非是把“大射电”引进中国,寄希望于借助国际力量,现在这条路被堵死了。
不过,同年11月,FAST国际评估会外国专家意见书来了,各国专家的评估意见集中给美国国家射电天文台台长鲁国镛,由鲁国镛汇总,再给出明确意见。意见书结尾鲁国镛明确写着:FAST项目可行,建议尽快立项和建设。
南仁东看到这个结果,掉下了眼泪,他感激鲁国镛,感激他虽身为美国国家射电天文台台长,但仍然爱着自己的祖籍国。
2007年,FAST正式立项,南仁东叫来学生们和团队成员,告诉大家:“FAST立项,不意味着胜利,我们只是刚刚出发,就像哥伦布、麦哲伦刚刚出发,前面还会有想象不到的风浪。”
建FAST无先例可循,很多问题需要自主攻克,比如,FAST有一个关键技术“索网”,射电望远镜要依靠索网的柔性伸缩来调整反射面,对钢索的抗疲劳标准要求是500兆帕,而当时国内外的钢索都达不到这个标准,普通标准只用250兆帕。
南仁东带着大家从基础材料开始试验,他们发现基础材料能达到550兆帕,既然基础材料是可以的,那就有希望了。
面对一次又一次试验失败,南仁东就一句话:“我们没有退路,必须再做!”两年间,试验重复了无数次,2011年下半年,索网抗疲劳问题终于解决了。
因为前期工作做得扎实充足,所以,2011年FAST工程一开工,推进速度非常快。没有什么是比看着自己的梦想一点一点实现,更加让人激动的。
FAST工程圈梁合拢那天,68岁的南仁东,穿着工装,带着安全帽第一个在高高的圈梁上,迎着寒风环圈奔跑,像孩子一样,欢快地在半空中飞跃。
周围山上安装的六座铁塔,最低112米,最高173米,每一座安装完成,南仁东都要亲自爬上塔顶去。这时的南仁东69岁了,他的身体出了些状况,说话时常停顿,喘息声越来越大,饭量也明显减少了。
学生们试图劝阻他上去,但是劝不住,有个学生说:“感觉南老师爬塔,就像拥抱自己的孩子。”
2015年2月4日,春节快到了,南仁东还和工人们一起奋战在工地上,FAST工程安装了最后一根钢索,大跨度索网安装合龙,支撑框架建设完成,这是个具有里程碑意义的日子。
但南仁东没高兴多久就病倒了,春节后,他被查出肺癌,晚期。
其实,南仁东的身体早就有了不好的迹象,但是南仁东不肯去医院,他怕查出大问题,也怕耽误时间。
有一次难受得撑不住了,南仁东选了一个人少的小医院检查,后来需要交钱请专家会诊,或者花时间去大医院排号,南仁东不想再看了,他没有时间,也没有钱。
助理张承民找医院说情,说南仁东是一个很重要的科学家,医院要南仁东出示院士证才行,可南仁东还不是院士,南仁东放弃了进一步治疗。为了省钱,节约时间有病不治,南仁东早已为了FAST疯狂,他说过做不成,宁愿死!
南仁东的时间不多了。他在食堂不吃鱼,没时间挑刺,工作误了饭点,等不及师傅给他炒菜,直接刮剩菜盆子的残渣剩汤就饭吃。
他屁股上长了个疖子,得手术,术后恢复要躺几天,他不去治,实在疼了,就坐在冰冷的地上压着,冻麻木就不觉得疼了。
很多人都理解不了,南仁东图什么呢?南仁东曾对助理说过:“有句话讲得好:不要问国家给了你什么,要问自己为国家做了什么。”再艰难,南仁东也不忘为祖国做贡献的初心。
2015年11月21日,天眼的“眼球”,接收和回传信号的最核心部件,馈源舱成功安装,天眼要开眼了!南仁东举起右手遮在安全帽前,像是在对着馈源舱致敬,他脸上带着微笑,泪水早已流了下来。
2016年7月,最后一块反射面板安装好,南仁东却不在现场,他身体状况非常不好,被送回北京救治了。
2016年9月25日,FAST落成启用,这是我国自主知识产权,世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。从开工到建成启用,一共五年半。
“中国天眼”让世界开了眼,贵州深山里的大窝凼,成了地球上看得最远的地方。
南仁东拖着虚弱的身体参加了启用典礼,这一天,是农历八月二十五日,满天繁星,他在FAST系统前看了又看,观看到深夜,那是比儿时看到的星星还要遥远的星星,曾经那个稚气的孩子老了。
此后不到一年,南仁东逝世,“中国天眼”成了他生命的绝唱,但是他留下的最珍贵的东西,是他的精神。正如他学生说的那样,南仁东是个仰望星空,脚踏实地的人。
南仁东在最后一次接受采访中,他沙哑地说,我怕亏欠国家,怕亏欠别人,自己只是尽了一点点责任而已。
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电影的问世与电影技术的完善经历了漫长的岁月。电影可分为两个相对独立又相互联系的部分:电影摄影和电影放映。电影摄影关键是摄影机的发展,电影放映的关键是放映机的发展。电影摄影机先于电影放映机问世,但发展到一定程度之后二者驾齐驱。 1877年,摄影家迈布里奇同时使用12台摄影机拍摄了第一套分解马的奔跑动作的动体照片。1822年,生理学家马雷在法国天文学家让桑的天文摄影枪的基础上研制了能连续的“马雷枪”,马雷枪可以每秒12张的速度拍摄,但一次仅能拍摄12幅画面。
1888年,马雷对马雷枪进行了改进,研制出具有摄影机性能的软片摄影机。以软片(感光纸带)代替原来的感光盘是电影发展中关键的一步。1889年,爱迪生发明电驱动的胶带摄影机,两年后又成功地将这种机器改进为活动摄影机。活动摄影机的问世樗着电影摄影技术发展趋向成熟。放映机的发展也经历了几个重要阶段:首先是“视觉暂留”玩具阶段。19世纪60-70年代,欧洲先后出现了留影盘、动景器和加转动画镜等玩具观影设备。它们共同的特点是:让多幅画面作快速圆周运动,利用影像在人眼视网膜上暂留的现象使人获得图像中人物的运动感。放映机发展的第二个重要阶段是幻灯和动画片阶段。幻灯机是现代放映机的鼻祖,它早在1654年就问世了。1798年法国出现商业性幻灯放映,罗伯尔的“魔术幻灯”取得巨大的成功。随着时间的推移,幻灯机由放映单幅的画面阶段发展到放映连续的胶片画面阶段。1893年,法国人雷诺在巴黎放映动画电影引起轰动。19世纪未及20世纪初是电影机的问世阶段。1891年,爱迪生发明了供单人欣赏映片的电影视镜,3年后,他的老搭档卡斯勒发明转盘放映机。
1894年2月5日,美国人罗伊用自己发明的简陋的放映机公开放映了爱迪生的两部电影视镜片。1895年,帷有现代放映机性能的鲁密尔电影机问世,他们公开放映的成功宣告了现代黑白电影的诞生。后来,爱迪生、法国的德科和洛德为有声电影的诞生与完善作出了巨大的贡献。到20世纪30年代,黑白电影开始成熟。它的问世与成熟耗费了几代科学家、发明家的心血。在中国,电影于1913年才开始出现。
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1882年秋天,法国的不勒斯海边渔村的村民们发现了一个奇怪的狩猎人,这个人每天都背着猎枪到海边猎海鸥。他用枪小心翼翼地瞄准飞鸟,枪口随着飞鸟的飞行而移动;他频频扣动板机,但人们从没听见过枪响,等到飞禽飞出了他的射程,他才恋恋不舍地放下枪。因此,他每次都是一无所获,空手而归,但他每次都是喜滋滋地踏上归途。这个人就是法兰西学院的博物教授、法国科学学士院会员马雷。
原来,他受让桑的天文摄影枪工作原理的启发,研制出了一种更先进的、能连续摄影的设备;他每天到海边是为了进行拍摄飞鸟的实验。马雷的摄影枪有些像老式步枪,在普通步枪的板机处安装了一个由铁盒密封的玻璃干片感光盘,枪筒实际上就是一根长长的带有镜头的铁管,感光盘和快门或遮光器的运动都由时钟的齿轮装置控制;扣动板机时,感光盘和快门产生必要的运动。摄影时,枪管可以伸缩调整焦距,固定在枪尾的显微镜可窥视影像的鲜明度。这种摄影枪可以用1%秒的曝光速度以每秒12张的频率摄影,但由于受玻璃干片感光盘的面积限制,一次仅能拍 12张照片;还因为感光盘的惰性运动而很难控制,拍摄的画面经常重叠。马雷对摄影枪进行了多次改进。
1888年,他以绕在轴上的感光纸带取代了玻璃感光圆片,并且能匀速间歇供片。马雷的摄影机虽然还不完善,但已具备了现代电影摄影机的基本性能。人们为了表彰这位电影技术开拓者,把他研制的摄影机称为“马雷枪”。
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随着经济的发展、人民生活水平的提高以及科技的进步,电池已经深入到我们工作、学习和生活中的每一个角落,如计算器、闹钟、电蚊拍、手电筒、 Mp3、手机等,都需要电池才能工作。其用量越来越大,生产量也就越来越大——目前,全国生产电池的企业有1400多家,每年生产电池约140亿节;但据了解我国电池的回收率还不足2%。因此,加强废旧电池的回收、管理以及开发废旧电池已成为摆在我们面前的一个严峻问题之一。
据说电池的历史非常的悠久,世上最古老的电池起源于大约200年前,而这个被叫做“巴格达电池”的电池,现在还保存在伊拉克首都的博物馆内。
1791年,意大利物理学家法尼发现了以全金属片接触青蛙肌肉事会有肌肉收缩的现象,他误以为那是青蛙肌肉所产生的动物电流所致;1800年意大利物理学家伏特发明了伏特电池。他透过不同的全金属片之间所产生的电位差作为电流。伏特电池可以说是当代电池的起源,其后由大卫与法拉第等科学家的努力,建立了电池学与电池的基础。
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南仁东,吉林辽源人,中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员,曾任FAST工程首席科学家兼总工程师,负责国家重大科技基础设施 500米口径球面射电望远镜的科学技术工作,在世界天文史上镌刻下新的高度。 2017年 5月,获得全国创新争先奖; 2017年 9月 15日,“天眼”落成启用一年,他却永远地闭上了眼睛。
2018年 12月 18日,中共中央、国务院授予南仁东改革先锋称号,并颁发改革先锋奖章,同时获评“‘中国天眼’的主要发起者和奠基人”。
祖国让他割舍不下
在科幻巨著《三体》中,地球人叶文洁接收到了来自宇宙深处的电波,并做出回答,由此引发了惊心动魄的星际冲突……
现实生活中,南仁东的故事可谓是“《三体》前传”—— 他耗费24年、带领团队完成的“中国天眼”,就是帮助人类从宇宙杂乱的信息中分辨出有意义的声音。它看似一口大锅,却是世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜,可以接收到来自广漠宇宙深处的电磁信号。他将其比喻为“从雷声中听见蝉鸣”。一个当初没有多少人看好的梦想,最终成为一个国家的骄傲!
1945年,南仁东出生在吉林辽源龙山区。南仁东自幼勤学好问,是个妥妥的“学霸”,上初中时曾连续三年六学期荣获全校唯一的“学习标兵”奖状。 1963年,南仁东以平均 98.6分的优异成绩摘得“吉林省理科状元”,考入清华大学无线电系,成为辽源地区 10年间唯一考入清华的少年才子。
1977年国家恢复高考招生。年过而立的南仁东捡拾书本再次加入了“高考大军”。这一次,他同样令人震惊,跨专业考入中国科学院天文学研究生。毕业后,南仁东被派去荷兰做访问学者,后被日本国立天文台聘为客座教授,享受世界级别的科研条件和薪水。这期间,他参与了 10个国家的大型射电望远镜计划,以多项优秀成果赢得了国际天文学界的赞誉。
然而,就在南仁东名声大沸之时,他却做出了一个令人瞠目的决定——身为中国人,祖国让他割舍不下。 1990年,他放弃了国外优厚的条件选择回国,就任中国科学院北京天文台副台长。那时,他在国外一天的收入,就抵得上在国内一年的工资。很多人笑他傻,他却淡淡地说道:“在我眼中,知识没有国界,国家要有知识!”这简短的话语,折射出南仁东甘挑中国天文事业担子的信心和勇气。
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2006年,在南仁东本人不在场的情况下,他被国际天文学会射电天文分部选为主席。
“我们是谁?我们从哪里来?我们是否孤独?”这是南仁东生前常常提及的3个问题。这一切还要从1993年说起。那是在日本东京一场聚集了全球顶尖无线电科学家联盟大会上,有人提出,在全球电波环境继续恶化的今天,人类应该建造新一代射电望远镜,接收更多来自外太空的讯息。
南仁东坐不住了,他一把推开同事的房门:“中国为什么不能做?我们也建一个吧!”从此,他的生命重心就再也没有远离这一主题。
“天眼”是一个大胆到有些突兀的计划。上世纪90年代初,中国最大的射电望远镜口径还不足30米。南仁东却放出“狂”言:要建造一个口径500米,全球最大的!有人嘲讽他痴人说梦,南仁东说了一个比喻:当年哥伦布建造巨大船队,得到的回报是满船金银香料和新大陆。但哥伦布计划出海的时候,伊莎贝拉女王不知道,哥伦布也不知道,未来会发现一片新大陆。
这个工程虽不被世人看好,但南仁东就认准了这件事,他迎难而上,从此紧紧咬定这个大口径射电望远镜不放松,殚精竭虑20余年,直至生命最后一刻。
打造这样一个射电望远镜,选址要求特别严格,需要有一个数百米大的被四面山体围绕的山谷,这个“天然大坑”要能放下超大反射面,而且山体还要能挡住外面的电磁波。有人告诉他,在贵州的喀斯特洼地能选出性价比最高的“天眼”台址。南仁东立即跳上火车,在绿皮火车上坐了近50个小时……从1994年到2005年,南仁东带着300多幅卫星遥感图,走遍了贵州大山里的300多个备选点,上百个窝凼。乱石密布的喀斯特石山里,有些荒山野岭连条小路都没有,只能从石头缝间的灌木丛中深一脚浅一脚地一步一步往前挪。终于,功夫不负有心人。有一天,当南仁东历尽艰辛深入到黔南州平塘县克度镇金科村大窝凼时,看见四周数百米高的叠嶂山峦环抱着中间一个宛若巨碗的大型“天坑”,刚好能够盛装大面积射电望远镜的巨型反射面,而且附近在半径五公里内没有乡镇或人数超过20人的村落,不会产生任何因调频电台、电视、手机以及其他无线电数据的传输造成的电磁环境干扰,一切自然条件和射电望远镜的需求完美匹配。殊不知,此时此刻,时光已经悄然流过了整整12年,已到了2005年了。后来,有媒体记者采访南仁东时问他当时最本真的想法,他说道:“那一刻,我心中升腾起一个最大的梦想,就是尽早把大窝凼变成一个现代机械美感与自然环境完美契合的天文观测站。”
“如果建不好,怎么对得起国家”
2006年,中国科学院召开各院长会议,听取各个“十一五”大科学工程的立项申请汇报。南仁东在会上为 FAST申请立项得到通过。在最后的国际评审中,他用英文发言,由于提前把整篇稿子背了下来,评审最后,国际专家开玩笑说:“英文不好不坏,别的没说清楚,但要做什么,他说得特别明白。”
2007年7月,射电望远镜项目获得国家批复立项,随后开始动工建设。在正式开工那天,南仁东站在大窝凼的正中央,看着工人们砍树除草平地,沉默了许久的他只庄重而严肃说了一句话:“如果建不好,怎么对得起国家?”他心里非常明白这笔账目:国家投入11个亿,FAST寿命若为30年,相当于国家每天投入10万多元资金。如果建设工作没做好导致停工一天,这笔经费就等于白白扔掉了。正是因为这样,南仁东不敢坐在大后方的办公室里做负责统筹协调的总指挥,而是一天到晚泡在大窝凼施工现场,亲自参与工程建设的每一个部分,力求做到“尽善尽美”。开工建设伊始,在审核施工方案时,他看不懂岩土作业的一些细则,就找来专业书籍恶补了一个月,掌握了岩土相关知识,得以轻松阅看全部图纸。有一次,要建一个水窖,他扫过设计图纸,随手标出几处错误给退了回去,令施工方负责人大吃一惊:这个搞天文的科学家,竟然还懂土建。而在后续施工过程中,他还多次向不同工序的作业工人拜师学艺,先后掌握了多门手艺,上钢架去拧螺丝、用扁铲削钢材、在高空梁山上打孔套丝、看试播器调整设备……久而久之,工地上流传出这样一种说辞:在大窝凼,别想蒙南仁东,天文、无线电、金属工艺、画图、力学,他几乎都懂,颇有些“超人”的味道!
事实上,南仁东的“都懂”,完全是建立在他“每天都在学”的刻苦钻研和勇于尝试上的。
寻找外星生命,在别人眼中“当不得真”,但这位世界知名的天文学家的电脑里却存了好几GB的资料,能把专业人士说得着了迷。在南仁东看来,“天眼”建设不是由经济利益驱动,而是“来自人类的创造冲动和探索欲望”。他也时常告诉学生,“科学探索不能太功利,只要去干,就会有意想不到的收获”。
在南仁东的性格里确实有股子“野劲”。 2014年,“天眼”反射面单元即将吊装。在正式吊装之前,要先进行“小飞人”载人试验。这个试验,需要用简易装置把人吊起来,送到 6米多高的试验节点盘上,然后在无落脚之地的半空中全程手动操作装试,操作时,如果稍有不慎,人就会摔落地面造成伤残。起初,有好几位年轻工人争抢着要求先上,说下来后会如实汇报结果,但都被南仁东劝阻了,他坚持自己第一个上去。幸好,有惊无险,南仁东完成了各道工序作业后安全落地,并就亲身体验过后总结的注意事项和操作要点一一作了交代。
有趣的是,在这样的施工现场,南仁东特别会“难中作乐”。
有一阵子,FAST建设进入攻坚期。南仁东紧盯在工地上,常常顾不上按时吃饭,于是他就往口袋里塞了些饼干,饿了吃几口。但有时一忙,就忘记拿出来吃,以至于最后饼干在口袋揉搓成了末儿。然而,就在所有人都认为他要扔掉的时候,却见他直接把饼干末儿倒进茶缸里用白开水一冲,再拿树枝搅拌均匀,然后热情地请大家品尝美味的饼干糊糊,偌大的工地,传出了此起彼伏的欢快笑声。
南仁东喜欢冒险。“天眼”现场有六个支撑铁塔,每个建好时,他总是“第一个爬上去的人”。几十米高的圈梁建好了,他也要第一个上去,甚至在圈梁上奔跑,开心得像个孩子。
就这样,在南仁东的亲力亲为下,建设团队克服了深山作业的枯燥乏味和一个又一个看似无解的技术难题,FAST终于在 2016年 9月 25日全部竣工。
这个面积相当于30个足球场或八个鸟巢的“中国天眼”,是世界上最大且最灵敏的单口径球面射电望远镜。开机后可以观测脉冲星、中性氢、黑洞等宇宙形成时期的信息,并能接收 1351光年外的电磁信号,未来可用于捕捉外星生命信号。
竣工当天,满脸沧桑的南仁东爬上高高的FAST圈梁,望着“初长成”的射电望远镜,欣慰地说道:“这是一个美丽的风景,科学风景!”艰辛过后,尽是梦想照进现实的惬意和自豪。
“天眼”就是他留下的遗产
中国天眼完美交工了,作为“中国天眼”之父的南仁东却病重倒下了。
其实,早在2015年,南仁东就因身体不适住院被确诊为肺癌。消息传出后,大家都说是 FAST工程把他累倒了。的确,为了 FAST工程,南仁东常年奔波操劳,长时间扛重负,身体的免疫系统早已紊乱并发生病变。
初次手术后,南仁东住进北京郊区的一个花园小院,静静休养。有一天,有位同事前往探望,宽慰南仁东说:“也是好事,总算可以过几天清闲日子了”谁知,原本谈笑风生的南仁东忽然沉默寡言起来,过了好大一会儿才摇头说了这样一句:“像坐牢一样。”没过多久,他就偷偷离开那个小院儿,跑回了大窝凼建设现场。
好多人苦劝南仁东回去疗养,可是他却坚决不肯。大家都说他是拿命相搏,南仁东反驳说:FAST不成要命也无用!20多年前,自从“中国天眼”的梦想从心底生发出来,南仁东就决定奉献余生,为梦想而活,以至于到生命尽头亦这般果敢决绝。
2017年 9月 15日晚 11时,就在“中国天眼”即将顺利调试运行一周年前夕,南仁东的生命在病痛中戛然而止,他所期待的“中国天眼”探测宇宙新突破性发现亦无法看到,独留深深遗憾弥漫天地间。
南仁东的一生无疑是光辉灿烂的一生。这个外表潇洒的天文老头,不是院士,也没拿过什么大奖,但他把这一切都看得很淡。“天眼”就是他留下的遗产。
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“你是天的眼,让我们听见远空的呼唤,宇宙因你不再遥远……”踏平坎坷,22年铸就大国重器,南仁东在生命最后关头的奋力一搏,打开了“天之眼”,却又匆匆化作星辰而去,留下遗诗言志。“感官安宁,万籁无声。美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸,进入它无垠的广袤……”
逝世两年之后,南仁东被授予“人民科学家”国家荣誉称号。在群山之间,在贵州的大窝凼里,他犀利的眼神化身巡天的利刃,追寻着那浩瀚的天际,在茫茫宇宙里探索着未知。发现近200颗优质脉冲星候选体,首次捕捉到重复爆发的快速射电暴……调试3年间,FAST(500米口径球面射电望远镜)的出色表现,足以告慰南仁东的在天之灵。如今,一波又一波的科研人员坚守在大山深处,他们继承了南仁东的遗志,继续看护着FAST。
身上有股少有的“狠劲”
“深切缅怀敬爱的南老师……”9月15日晚,正逢南仁东逝世两周年祭日,张蜀新在微信中发了几张南仁东的老照片。那是南仁东留下的工作瞬间,为数不多却弥足珍贵。流传最广的一张,是站在FAST圈梁上,戴着蓝色头盔的南仁东侧身回望,那眼神,犀利、坚毅。
身为FAST工程副经理兼办公室主任,张蜀新也是一位摄影行家。在并肩作战的无数个日日夜夜,一个偶然的机会,不经意间,抬手“咔嚓”一声,张蜀新拍下了一个传神的南仁东。
在人生的最后22年,如果没有踏平坎坷的决绝,南仁东不可能完成这个看似空中楼阁的浩大工程。在FAST项目现任总工程师姜鹏的印象中,为了FAST,这个执拗的老头几乎就没为任何事低过头。
1993年,国际无线电联盟大会在日本东京召开。科学家们商议的是,要在全球电波环境恶化到不可收拾之前,建造新一代射电望远镜。南仁东忍不住敲开中国参会代表的门,“咱们也建一个吧!”
当年,中国最大的射电望远镜口径为25米,要建一个500米口径的射电望远镜,在全世界都独一无二。抛开昂贵的造价不说,去哪找一个合适的地方啊?在多少人看来,这样的想法“不可思议”。
南仁东却我行我素。从1994年到2005年的11年间,他坐着绿皮火车,“咣当咣当”一趟趟前往贵州,一头扎进乱石密布的喀斯特山区。踏遍几十个候选窝凼,在贵州平塘,直到四面环山的大窝凼出现在眼前,南仁东才停下了脚步。
选址,论证,立项,建设。没有人知道,南仁东到底吃了多少苦、受了多少委屈。可在团队面前,他永远是一个硬杠杠的汉子。爬坡上坎,每每见有人上前搀扶,他都会毫不犹豫地甩开别人。干起活来,身上永远有一股年轻人都少有的“狠劲”。
2011年,开工建设没多久,FAST就遇到了致命难题。要造一口这么大的“锅”,市面上的钢索无法满足施工要求,南仁东二话不说,亲自上阵奋战700多天,在经历近百次的失败实验后,方才解决了索网疲劳问题。
遇山开路,逢水搭桥。没有成熟的经验可以借鉴,南仁东带领他的团队一步一个脚印,最终建成了举世瞩目的大国重器。
2016年9月25日,FAST落成。
工人的事他都记在心里
FAST真是一个庞大的工程,涉及天文学、力学、机械工程和岩土工程等各个领域,每一个领域几乎都是开创性的工作。曾担任南仁东助理的姜鹏觉得奇怪,都说术业有专攻,偏偏南仁东什么都懂,没有哪个环节能“忽悠”他,似乎这个项目就是为他而生的。
南仁东甚至笑纳了别人送他的“天才帽子”。一次和张蜀新的闲聊,他掏了心窝:“你以为我是天生什么都懂吗?其实我每天都在学。”
然而,天妒英才,就在FAST建成一周年前夕,罹患肺癌的南仁东悄然驾鹤西去。
因为在南仁东出国治病之前,没能见上最后一面,姜鹏至今心存遗憾。刚得病时,南仁东就说过,“如果有一天我真的不行了,我就躲得远远的,不让你们看见我”。姜鹏原以为这只是一句玩笑话,没想到一语成谶。
据说,在遥远的古代,大象在生命的最后时光会悄悄离开象群,独自在某个地方,等待那个时刻的降临。一生刚强的南仁东,也选择了这种特殊的告别方式。
苍天、星空、宇宙、永恒……这些宏大空灵的字眼,放在南仁东的身上,总是让人觉得恰如其分。纵观他的一生,波澜壮阔,大开大阖,一如浩瀚之苍穹、巍峨之群山。
高山仰止,却并非高高在上。
在FAST施工期间,得知工人们来自云南的贫困山区,家里都非常困难,南仁东悄悄打电话给现场工程师雷政,请他了解每个人的身高、腰围、鞋码等情况。当他第二次来到工地时,随身带了一个大箱子。当晚,他提着箱子去了工人的宿舍。打开箱子,都是为工人们量身买的T恤、休闲裤和鞋子。“这是我跟老伴去市场挑的,很便宜,大伙别嫌弃……”回来路上,南仁东对雷政说:“他们都太不容易了。”
更早的时候,在去大窝凼的路上,南仁东遇到放学的孩子们,见他们衣衫单薄,回到北京后,他给当地干部写信,随信附上转给贫困孩子的500元。此后,连着寄了四五年,资助了七八个学生。
“他有些品质我永远也学不会,比如怜悯之心,我可能永远也做不到他那么善良。”姜鹏说,他同情弱者,愿意以弱势群体的角度审视这个世界。“很难想象一个大科学家在简陋的工棚里与工人聊着家长里短,他还记得许多工人的名字,知道他们干哪个工种,知道他们的收入,知道他们家里的琐事。”
给FAST人留下宝贵精神财富
“调试工作推进到这个节点上,现在最想听的就是您的评论,哪怕只有一句话也可以。也可能我只是想念您的声音。以往跟您在一起的时候,都是您说我听。今天我说的这点儿话,算成数据量可能也就1KB多点儿。您一定也有很多话想对我们说吧,我不知道FAST从太空接收的5PB数据里,会不会有您惯常的声音。如果有的话,我们一定不会错过。”
这是南仁东去世后,FAST调试组副组长甘恒谦写给他的“信”。片言只语,满屏哀思,读来让人动容。
调试3年来,FAST的出色表现,足以告慰南仁东的在天之灵。截至目前,FAST已发现近200颗优质的脉冲星候选体,其中有100多颗已被确认为新发现的脉冲星,还首次捕捉到了距离地球约30亿光年的神秘射电信号——多次重复爆发的快速射电暴。作为目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜,FAST在灵敏度和综合性能上,比德国波恩100米望远镜和美国阿雷西博350米望远镜分别提高了10倍,而且覆盖了当今射电天文的三大主流热点方向:宇宙演化、探测脉冲星和星际分子。可以预见,在正式投用后,FAST将以高灵敏度巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星、探测星际分子,甚至还可能搜寻地外生命,也就是人们朝思暮想的“外星人”发出的星际通讯信号。
不夸张地说,是南仁东,为中国开启了射电天文学10年至20年的“黄金期”。
可喜的是,更多的后来者,守护着FAST。FAST调试组成员黄琳说:“每当我们遇到困境,就会仰望满天繁星,想想南老爷子的付出和心血,就没有什么过不去的坎,也没有什么解决不了的问题。”
FAST调试组成员郑云勇讲过一个小插曲。一个炎热的下午,当调试好的多波束和下平台同时运行时,立即出现报警现象。正值调试关键时期,当晚还有观测计划,这下可把大家急坏了。同志们关在蒸笼一样的馈源舱里,不管白天酷热难耐,也不顾天黑升舱的安全风险,忙活了七八个小时,有人还中暑了,可谁也没有怨言,直到最终排除了故障。郑云勇说:“那一刻我明白了,这就是咱们FAST人的精神,是南老师留给大家的财富!”
八字胡、戴眼镜、小个头、一身工服……如今,南仁东的塑像,伫立在贵州大窝凼:他仿佛正在和同事们讨论,左手插兜,右手在图纸上指点。塑像凝固了南仁东在FAST工作的一个瞬间,更凝聚着中国科学家的梦想、执着和忠诚,记录着他们为国家和民族不断超越、永不停歇的逐梦姿态和奋斗精神。
“感官安宁,万籁无声。美丽的宇宙太空,以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸进入到无垠的广袤……”南仁东用诗一般的语言,带给人们无限憧憬。此时,天上的那颗“南仁东星”,正熠熠生辉。
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