尼潑科夫發(fā)明傳真機(jī)
名言
探索真理比占有真理更為可貴。
——愛因斯坦
故事
尼潑科夫是一個(gè)十分有趣的人，他平時(shí)最喜歡做的事就是學(xué)習(xí)和研究通訊技術(shù)。他在課上一直都是一個(gè)學(xué)習(xí)優(yōu)異的學(xué)生，在課下他更是一個(gè)善于學(xué)習(xí)的好學(xué)生。每到放學(xué)之后他都幾乎把所有時(shí)間花在了閱讀有關(guān)的電學(xué)知識(shí)上。而他最為崇拜人就是莫爾斯、貝爾等多個(gè)大發(fā)明家。當(dāng)他看到電報(bào)能傳送人的信息，電話可以傳送人的話語，就在想要是能有東西可以傳送圖像就好了。于是，尼潑科夫格下定決心要發(fā)明一種可以傳送圖像的裝置。
從此以后，每天只要一有時(shí)間尼潑科夫就會(huì)苦苦地思索著，如何可以在遠(yuǎn)方就收到圖像呢。這一天，尼潑科夫剛剛下課不久，他在課余時(shí)間里決定到教室里去嘗試設(shè)計(jì)一種傳真裝置。在教室里他不斷地認(rèn)真思考和設(shè)計(jì)著，突然他被左右鄰桌的兩位同學(xué)正在玩的一種游戲深深地吸引了。
尼潑科夫看到在他們的桌子上各放著一張大小相同的紙，而且紙上的都畫滿了大小相同的小方格。尼潑科夫先看了看右側(cè)同學(xué)的紙，這張紙上寫了一個(gè)字，然后右側(cè)的同學(xué)會(huì)按照一定的筆畫順序告訴給對(duì)方哪一個(gè)小格應(yīng)該是黑的，哪一個(gè)小格應(yīng)該是白的；對(duì)方則會(huì)按照右側(cè)同學(xué)發(fā)出的命令，用筆將一些小方格涂黑，或則干脆讓它空著。這樣，待對(duì)方同學(xué)將全部小方格都按指令處理完后，左側(cè)同學(xué)的紙上則出現(xiàn)了一個(gè)與右側(cè)同學(xué)寫的相同的字。
看到這一幕的尼潑科夫興奮地從座椅上跳了起來，喊道：“我知道了，這真是一個(gè)好辦法！”看到這些之后的尼潑科夫，馬上就設(shè)計(jì)出一個(gè)方案。他認(rèn)為任何圖像都是可以由許許多多的黑點(diǎn)子組成的，那么要是把所要傳送的圖像分解成許多細(xì)小的點(diǎn)子，再借助一定的科學(xué)方式把這些點(diǎn)子變成電信號(hào)傳送出去，那么接收的地方只要把電信號(hào)再重新復(fù)原回點(diǎn)子，再把點(diǎn)子留在一張紙上，就可以實(shí)現(xiàn)圖像的傳真了。
一向做事都很麻利的尼潑科夫說干就干。他先是要將圖像分解成許多個(gè)點(diǎn)子，這時(shí)的尼潑科夫想起兒時(shí)玩過的風(fēng)車，而受此啟發(fā)，他成功地研制出了一個(gè)掃描裝置。尼潑科夫現(xiàn)將這個(gè)裝置放在要傳送的圖像前，并在緊挨著的地方放置一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋穿孔圓盤，在圓盤前面安裝有一個(gè)電燈。當(dāng)光穿過不斷運(yùn)動(dòng)的孔時(shí)，受圖像明暗的影響，光有時(shí)候十分亮，有時(shí)候卻非常的暗。然后，他把變化的光信號(hào)成功地轉(zhuǎn)化為了電信號(hào)，發(fā)送裝置就這樣大功告成了。
研究成功了發(fā)送裝置，接下來要研究的就是接收裝置。他決定按照電報(bào)機(jī)電碼的復(fù)原一樣，采用與發(fā)送相反的方式來制造接收裝置，結(jié)果實(shí)驗(yàn)果然成功了。從此以后世界上的第一臺(tái)傳真機(jī)誕生了。又經(jīng)過一段時(shí)間的改進(jìn)與制作，尼潑科夫最終將整個(gè)裝置做成了圓盤式傳輸機(jī)器，隨后他便申請(qǐng)到了屬于自己的專利，他終于發(fā)明出了一件他夢寐以求的東西。
當(dāng)時(shí)的這臺(tái)圓盤式傳輸裝置的傳真效果并不好，但它的出現(xiàn)卻為后來的研究者指明了方向。此后，眾多的科學(xué)家前仆后繼，為的就是更好地完善這種傳真裝置。１９２５年美國無線電公司在汲取了多年的研制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，終于研制出了世界上第一部實(shí)用的傳真機(jī)。這部傳真機(jī)的特殊之處就在于它在其發(fā)送機(jī)上安裝了一個(gè)滾筒，滾筒的前方還放置了一個(gè)強(qiáng)光源的燈，而且燈的前面有一個(gè)透鏡，另外在發(fā)送機(jī)上還有光電管等電子部件。而接收機(jī)上也同樣經(jīng)過了改造，也被安裝上了滾筒，以及放大電信號(hào)、還原光信號(hào)的裝置等。再后來，人類的科技水平逐漸提高，接連出現(xiàn)了攝影管、電子束管等先進(jìn)電器，再后來激光技術(shù)也得到應(yīng)用，使得傳真機(jī)的作用越來越大，而且其性能也是日趨完善。
解讀
傳真機(jī)，現(xiàn)代人仍然離不開的通信設(shè)備之一，也許你昨天還使用過。傳真機(jī)的發(fā)明，增加了人與人溝通的手段，為人類創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富提供了極大的幫助。
“蔡侯紙”的誕生
名言
不慕古，不留今，與時(shí)變，與俗化。
——管子·正世
故事
東漢時(shí)，有個(gè)叫蔡倫的人，發(fā)明了一種用植物纖維造紙的方法。
在蔡倫發(fā)明造紙以前，人們想要寫字、畫畫，可難啦！從遠(yuǎn)些時(shí)候說，人們拿刀把字刻在野獸的骨頭、樹皮、銅和土塊上。就在東漢時(shí)，一般人寫東西，也只能把字刻寫在竹木簡上。只有少數(shù)有錢人，才能用得起用蠶絲織成的帛。這么一來，人們讀書寫字都受到限制。直到蔡倫發(fā)明紙以后，人們寫字、畫畫才方便多了。
蔡倫本來是皇宮里的太監(jiān)，后來擔(dān)任了管理皇宮手工作坊的職務(wù)，專門監(jiān)督工匠們制造皇宮里的日常用品。他經(jīng)常到各個(gè)作坊去走走看看，對(duì)帛的制造過程，觀察得尤其仔細(xì)。日久天長，他對(duì)造帛需要解決哪些問題，心里都有數(shù)。
一天，蔡倫對(duì)作坊的師傅們說：“咱們?cè)囈辉囉没ú輼淠咀髟蟻碓旒埡貌缓?？”大家一聽，都很驚奇，說：“這能辦到嗎？”
蔡倫把自己的想法，一五一十地對(duì)大家說了，大家都覺得很有道理，就照著蔡倫的吩咐分頭行動(dòng)。
沒過幾天，作坊的師傅有的抱來了爛漁網(wǎng)，有的扛來了樹皮，有的拿來了破麻頭……蔡倫要大家用刀斧把這些東西剁碎，洗干凈，放進(jìn)草木灰水里浸泡，去掉雜質(zhì)，再放在鍋里蒸煮。煮爛以后撈起來，濾去水，放在石臼里舂，搗成像糨糊一樣的東西，再放在池子里兌上水，攪拌均勻，就成了紙漿。最后，用細(xì)竹簾子把紙漿撈起一層來，曬干了取下來，就成了一張紙。
這個(gè)試驗(yàn)成功以后，大家都很高興。可是，這種紙厚薄很不勻稱，有的地方厚，有的地方薄，拿來寫字很不好用。于是蔡倫又同工匠們反復(fù)研究，不斷改進(jìn)，終于造出了又薄又勻又光的紙。
蔡倫造紙成功以后，對(duì)祖國文化事業(yè)的發(fā)展，貢獻(xiàn)很大，人們?yōu)榱思o(jì)念他，給這種紙起了個(gè)名字，叫“蔡侯紙”（因?yàn)椴虃愒怀⒎鉃楹罹簦?/p>
造紙術(shù)是我國古代四大發(fā)明之一，先后傳到了亞洲、歐洲和世界各國，對(duì)世界科學(xué)和文化事業(yè)的發(fā)展作出了偉大的貢獻(xiàn)。
解讀
蔡倫常到各個(gè)作坊去，仔細(xì)觀察帛的制造過程，受到啟發(fā)，想用些便宜的原料來造紙。第一次試驗(yàn)成功后，蔡倫發(fā)現(xiàn)這種紙厚薄很不勻稱，有的地方厚，有的地方薄，拿來寫字很不好用。于是蔡倫又同工匠們反復(fù)研究，不斷改進(jìn)，終于造出了又薄又勻又光的紙。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)他勤于觀察和實(shí)踐的精神。
張衡發(fā)明地動(dòng)儀
名言
終日乾乾，與時(shí)偕行。
——周易·乾·文言
故事
漢章帝時(shí)期，東漢的政治比較穩(wěn)定。漢章帝一死，繼承皇位的漢和帝才１０歲，竇太后臨朝執(zhí)政，讓他的哥哥竇憲掌握了朝政大權(quán)，東漢王朝就開始走下坡路了。在這個(gè)時(shí)期，出了一位著名的科學(xué)家張衡。
張衡是南陽人。１７歲那年，他離開家鄉(xiāng)，先后到了長安和洛陽，在太學(xué)里用功讀書。當(dāng)時(shí)洛陽和長安都是很繁華的城市，城里的王公貴族過的是驕奢淫逸的生活。張衡看不慣這些，寫了兩篇文學(xué)作品西京賦和東京賦（西京就是長安，東京就是洛陽），諷刺這種現(xiàn)象。據(jù)說他為了寫這兩篇作品，經(jīng)過深思熟慮，反復(fù)修改，前后一共花了１０年工夫，可見他研究學(xué)問的精神是很認(rèn)真嚴(yán)肅的。
但是張衡的特長還不是文學(xué)，他特別愛好數(shù)學(xué)和天文研究。朝廷聽說張衡是個(gè)有學(xué)問的人，召他到京里做官，先是在宮里做郎中，后來，擔(dān)任了太史令，叫他負(fù)責(zé)觀察天文。這個(gè)工作正好符合他研究的興趣。
經(jīng)過他的觀察研究，他斷定地球是圓的，月亮是借太陽的照射才反射出光來。他還認(rèn)為天好像雞蛋殼，包在地的外面；地好像雞蛋黃，在天的中間。這種學(xué)說雖然不完全精確，但在１８００多年以前，能說出這種科學(xué)的見解來，不能不使后來的天文學(xué)家欽佩。
不光是這樣，張衡還用銅制造了一種測量天文的儀器，叫做“渾天儀”。上面刻著日月星辰等天文的現(xiàn)象。他設(shè)法利用水力來轉(zhuǎn)動(dòng)這種儀器。據(jù)說什么星從東方升起來，什么星向西方落下去，都能在渾天儀上看得清清楚楚。
那個(gè)時(shí)期，經(jīng)常發(fā)生地震。有時(shí)候一年一次，也有一年兩次。發(fā)生了一次大地震，就影響到好幾十個(gè)郡，城墻、房屋發(fā)生倒坍，還死傷了許多人畜。當(dāng)時(shí)的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的還趁機(jī)宣傳迷信、欺騙人民。但是，張衡卻不信神，不信邪，他對(duì)記錄下來的地震現(xiàn)象經(jīng)過細(xì)心的考察和試驗(yàn)，發(fā)明了一個(gè)測報(bào)地震的儀器，叫做“地動(dòng)儀”。
地動(dòng)儀是用青銅制造的，形狀有點(diǎn)像一個(gè)酒壇，四圍刻鑄著８條龍，龍頭向８個(gè)方向伸著。每條龍的嘴里含了一顆小銅球：龍頭下面，蹲了一個(gè)銅制的蛤蟆，對(duì)準(zhǔn)龍嘴張著嘴。哪個(gè)方向發(fā)生了地震，朝著那個(gè)方向的龍嘴就會(huì)自動(dòng)張開來，把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴里，發(fā)出響亮的聲音，就給人發(fā)出地震的警報(bào)。
１３８年二月的一天，張衡的地動(dòng)儀正對(duì)西方的龍嘴突然張開來，吐出了銅球。按照張衡的設(shè)計(jì)，這就是報(bào)告西部發(fā)生了地震。
可是，那一天洛陽一點(diǎn)也沒有地震的跡象，也沒有聽說附近有哪兒發(fā)生了地震。因此，大伙兒議論紛紛，都說張衡的地動(dòng)儀是騙人的玩意兒，甚至有人說他有意造謠生事。
過了幾天，有人騎著快馬來向朝廷報(bào)告，離洛陽１０００多里的金城、隴西一帶發(fā)生了大地震，連山都有崩塌下來的，大伙兒這才信服。
可是在那個(gè)時(shí)候，朝廷掌權(quán)的全是宦官或是外戚，像張衡這樣有才能的人不但不被重用，反而被打擊排擠。張衡做侍中的時(shí)候，因?yàn)榕c皇帝接近，宦官怕張衡在皇帝面前揭他們的短，就在皇帝面前講張衡很多壞話。他被調(diào)出了京城，到河間去當(dāng)國相。張衡在他６１歲那年病死，在我國科學(xué)史上留下了光輝的業(yè)績。
解讀
地震被當(dāng)時(shí)的封建帝王和一般人看作是不吉利的征兆，有的還趁機(jī)宣傳迷信、欺騙人民。但是，張衡卻沒有因?yàn)闄?quán)貴們和一般人的普遍看法，就相信這些不科學(xué)的看法，他不信神，不信邪，對(duì)記錄下來的地震現(xiàn)象經(jīng)過細(xì)心的考察和試驗(yàn)后，發(fā)明了一個(gè)測報(bào)地震的儀器，叫做“地動(dòng)儀”。經(jīng)過一次準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)后，人們信服了他的“地動(dòng)儀”。他這種仔細(xì)觀察，不信帝王和成見，另辟蹊徑的精神值得人們學(xué)習(xí)。
