余　波

許多重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明，皆因偶發(fā)事件而致成功。當(dāng)然，你也得有一個(gè)有準(zhǔn)備的腦，才能抓住往往是

一瞬即逝的機(jī)會(huì)。

“不務(wù)正業(yè)”的發(fā)明——壓力鍋

在瓦特高效率蒸汽機(jī)問(wèn)世之前，事實(shí)上也早有很多人在研究制造蒸汽機(jī)了。如公元前720年埃及哲學(xué)家西羅，1612年法國(guó)機(jī)械師德戈，1698年薩物雷，還有狄賽戈里耳、紐可門(mén)等不下數(shù)十人，其中派朋也是其中的一個(gè)，但他研究蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)人類的貢獻(xiàn)反而不及他因此發(fā)明的副產(chǎn)品———壓力鍋。

在17世紀(jì)末葉，年輕的法國(guó)人派朋在倫敦研究蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，他對(duì)蒸汽鍋爐的研究，引發(fā)了他對(duì)烹飪用壓力鍋的發(fā)明。他發(fā)明的蒸煮鍋是圓桶狀的，上面有一個(gè)能扣緊的蓋子和一個(gè)自動(dòng)安全閥。這個(gè)安全閥也是派朋的發(fā)明。1679年，派朋為皇家學(xué)會(huì)做現(xiàn)場(chǎng)表演，用這種鍋烹制了一些食品，大建筑師C?雷恩覺(jué)得這食物美味可口，建議派朋寫(xiě)一本小冊(cè)子介紹這鍋的用法和特點(diǎn)。派朋寫(xiě)道：“這種鍋能使又老又硬的牛、羊肉變得又嫩又軟，并能保護(hù)菜和肉的香味和營(yíng)養(yǎng)。”但直到二次大戰(zhàn)期間，這種鍋才在需要考慮節(jié)約問(wèn)題的家庭主婦中普及起來(lái)。

現(xiàn)在，壓力鍋早已出現(xiàn)在千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)家庭的廚房中，但誰(shuí)也不曾想到它卻是一位年輕法國(guó)人于300多年前的一項(xiàng)“不務(wù)正業(yè)”的發(fā)明。

愛(ài)情的產(chǎn)物——打字機(jī)

他的名字叫G．L．邵爾斯，在美國(guó)一家煙廠里工作，跟打字機(jī)沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系，但由于一連串的奇遇和巧合，使他成了這項(xiàng)專利的持有人。

首先，他有一位在一家公司當(dāng)秘書(shū)的妻子。由于妻子工作忙，經(jīng)常將做不完的工作帶回家，連夜趕寫(xiě)材料，非常辛苦。邵爾斯怕把愛(ài)妻累壞了，只好幫助她抄寫(xiě)，有時(shí)寫(xiě)到深夜，兩人往往都寫(xiě)得手酸臂疼。于是，邵爾斯開(kāi)始有了發(fā)明寫(xiě)字機(jī)器的想法。

最初，邵爾斯打聽(tīng)到一位老技工叫白吉納，他曾與自己的一位朋友研究過(guò)寫(xiě)字機(jī)器，于是邵爾斯去找白吉納。

白吉納很喜歡邵爾斯的認(rèn)真勁，將他同那位已去世的朋友斷斷續(xù)續(xù)研究了十幾年沒(méi)有成功的寫(xiě)字機(jī)體模型送給了邵爾斯，并告誡邵爾斯，研究成寫(xiě)字機(jī)器是異常困難的事情。邵爾斯決心已定，他把這些寫(xiě)字機(jī)雛形的機(jī)件寶貝似的搬回家，開(kāi)始了艱苦的研究工作。

打字機(jī)的字臂，照現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)而言，似乎是理所當(dāng)然的形式，可是當(dāng)時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，卻使邵爾斯傷透腦筋。因?yàn)橐婚_(kāi)始他被那種蓋印章既簡(jiǎn)單而實(shí)用的傳統(tǒng)概念方式禁錮住了：他認(rèn)為字鍵與字印之間不宜距離太遠(yuǎn)，最好是字鍵在上，字印在下，一按就可以有字出來(lái)，就像一般人蓋印一樣，既簡(jiǎn)單又能縮小機(jī)器的體形。可是，研究到最后，他覺(jué)得這一構(gòu)想根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

因?yàn)樽宙I在上、字印在下的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)字臂不能太長(zhǎng)，否則，就像樹(shù)根一樣盤(pán)在下面，既復(fù)雜又不實(shí)用?？墒亲直厶蹋植荒苓\(yùn)用自如，因此，使他的創(chuàng)造陷入停滯階段。

有一天深夜，邵爾斯工作得累了，到院子里去散步，回到屋里再想重新工作時(shí)，一抬頭，看到他太太彎著背寫(xiě)字的側(cè)影。就在這一瞥之下，邵爾斯內(nèi)心深處激起一陣輕微的顫動(dòng)：燈下那個(gè)美麗的影子，是多么感人的一幅畫(huà)面！他覺(jué)得坐在那里的不再是他太太，而是他苦思冥想的打字機(jī)形狀。如果把他太太的頭當(dāng)做字鍵，彎曲的臂當(dāng)做字臂，這種結(jié)構(gòu)不是很理想的設(shè)計(jì)嗎？邵爾斯不禁跳了起來(lái)，喊道：“姬蒂，我成功了！”

正在聚精會(huì)神抄寫(xiě)東西的邵爾斯太太聽(tīng)到這一聲喊，嚇了一大跳，睜著充滿驚恐的大眼睛，以為丈夫?yàn)楦惆l(fā)明神經(jīng)錯(cuò)亂了。

邵爾斯根據(jù)新產(chǎn)生的靈感，又改進(jìn)了寫(xiě)字機(jī)的構(gòu)造。經(jīng)過(guò)4年的努力，終于在 1867年冬天發(fā)明出世界上第一臺(tái)打字機(jī)。

在慶祝儀式上，邵爾斯太太淚光閃閃地對(duì)親友說(shuō)：“今天，我的高興遠(yuǎn)勝過(guò)任何人。因?yàn)槲也坏珦碛辛舜蜃謾C(jī)，也重新獲得了我的丈夫?！彼詈笠痪湓挼囊饬x，只有邵爾斯理解得最深：本來(lái)打字機(jī)的發(fā)明是為了想減輕愛(ài)妻的勞苦，結(jié)果艱苦的發(fā)明工作不僅使自己對(duì)妻子照顧不夠，反過(guò)來(lái)卻要妻子關(guān)照自己，這就增添了愛(ài)妻的擔(dān)憂和勞苦。所以，邵爾斯用低沉而帶沙啞的聲音說(shuō)：“如果時(shí)光能倒流，讓我重新研究打字機(jī)，我決不會(huì)做的。這就

是我的感想?！?/p>

由打賭誕生的電影

1872年的一天，在美國(guó)加利福尼亞州一個(gè)酒店里，斯坦福與科恩發(fā)生了激烈的爭(zhēng)執(zhí)：馬奔跑時(shí)蹄子是否都著地？斯坦福認(rèn)為奔跑的馬在躍起的瞬間四蹄是騰空的；科恩卻認(rèn)為，馬奔跑時(shí)始終有一蹄著地。爭(zhēng)執(zhí)的結(jié)果誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)，于是就采取了美國(guó)人慣用的方式打賭來(lái)解決。他們請(qǐng)來(lái)一位馴馬好手來(lái)做裁決，然而，這位裁判員也難以斷定誰(shuí)是誰(shuí)非。這很正常，因?yàn)閱螒{人的眼睛確實(shí)難以看清快速奔跑的馬蹄是如何運(yùn)動(dòng)的。

裁判的好友———英國(guó)攝影師麥布里奇知道了這件事后，表示可由他來(lái)試一試。他在跑道的一邊安置了24架照相機(jī)，排成一行，相機(jī)鏡頭都對(duì)準(zhǔn)跑道；在跑道的另一邊，他打了24個(gè)木樁，每根木樁上都系上一根細(xì)繩，這些細(xì)繩橫穿跑道，分別系到對(duì)面每架照相機(jī)的快門(mén)上。

一切準(zhǔn)備就緒后，麥布里奇牽來(lái)了一匹漂亮的駿馬，讓它從跑道一端飛奔到另一端。當(dāng)跑馬經(jīng)過(guò)這一區(qū)域時(shí)，依次把24根引線絆斷，24架照相機(jī)的快門(mén)也就依次被拉動(dòng)而拍下了24張照片。麥布里奇把這些照片按先后順序剪接起來(lái)。每相鄰的兩張照片動(dòng)作差別很小，它們組成了一條連貫的照片帶。裁判根據(jù)這組照片，終于看出馬在奔跑時(shí)總有一蹄著地，不會(huì)四蹄騰空，從而判定科恩贏了。

按理說(shuō)，故事到此就應(yīng)結(jié)束了，但這場(chǎng)打賭及其判定的奇特方法卻引起了人們很大的興趣。麥布里奇一次又一次地向人們出示那條錄有奔馬形象的照片帶。一次，有人無(wú)意識(shí)地快速牽動(dòng)那條照片帶，結(jié)果眼前出現(xiàn)了一幕奇異的景象：各張照片中那些靜止的馬疊成一匹運(yùn)動(dòng)的馬，它竟然“活”起來(lái)了！

生物學(xué)家馬萊從這里得到啟迪。他試圖用照片來(lái)研究動(dòng)物的動(dòng)作形態(tài)。當(dāng)然，首先得解決連續(xù)攝影的方法問(wèn)題，因?yàn)辂湶祭锲娴哪欠N攝影方式太麻煩了，不夠?qū)嵱?。馬萊是個(gè)聰明人，經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力后，終于在1888年制造出一種輕便的 “固定底片連續(xù)攝影機(jī)”，這就是現(xiàn)代攝影機(jī)的鼻祖了。從此之后，許多發(fā)明家將眼光投向了電影攝影機(jī)的研制上。1895年12月28日，法國(guó)人盧米埃爾兄弟在巴黎的 “大咖啡館”第一次用自己發(fā)明的放映攝影兼用機(jī)放映了《火車(chē)到站》影片，標(biāo)志電影的正式誕生。

當(dāng)然，19世紀(jì)末電影的誕生從根本上說(shuō)是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的綜合產(chǎn)物，在電影誕生之前，許多發(fā)明家已經(jīng)為電影的誕生做過(guò)艱苦的工作和基礎(chǔ)性的貢獻(xiàn)。除上面所提到的科學(xué)發(fā)明家外，還有許多，如美國(guó)的大發(fā)明家愛(ài)迪生等。而斯坦福與科恩的打賭事件如同使這些科學(xué)技術(shù)糅合在一起發(fā)生巨變的催化劑，迅速導(dǎo)致了電影綜合技術(shù)的出現(xiàn)和產(chǎn)生，使電影這門(mén)偉大的藝術(shù)叩響了20世紀(jì)的大門(mén)。

攝影技術(shù)

1838年，法國(guó)物理學(xué)家達(dá)蓋爾正在研究令影像保留在膠片上的方法，但研究多時(shí)，仍不得要領(lǐng)。有一天，他突然發(fā)現(xiàn)有一個(gè)影像留在了膠片上。他于是將附近的化學(xué)物品逐一挪開(kāi)，看看究竟是什么東西造成了這個(gè)現(xiàn)象，最后，他發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是一支溫度計(jì)打破后遺下的水銀。攝影技術(shù)便從此誕生了，真可謂"踏破鐵鞋無(wú)覓處，得來(lái)全不費(fèi)功夫。

硬鋁

1906年德國(guó)科學(xué)家威爾姆打算觀察熱處理對(duì)一種含銅3.5％，鎂0.5％的鋁合金的影響。但處理后的合金并不如所希望的那樣硬化。他把合金隨手扔在了一邊。但幾天后他懷疑自己的試驗(yàn)，于是決定重做一遍。結(jié)果他吃驚地發(fā)現(xiàn)幾天前處理過(guò)的合金的強(qiáng)度和硬度已經(jīng)大大增強(qiáng)。他因此而發(fā)現(xiàn)時(shí)效硬化現(xiàn)象，并制得硬鋁。

無(wú)煙炸藥

1896年的一天，瑞士化學(xué)家熊旁做試驗(yàn)時(shí)不小心把盛滿硝酸和硫酸的混合液瓶碰倒了。溶液流在桌上，一時(shí)未找到抹布，他趕緊出去拿來(lái)了妻子的一條棉布圍裙來(lái)抹桌子。圍裙浸了溶液，濕淋淋的，熊旁怕妻子看見(jiàn)后責(zé)怪，就到廚房去把圍裙烘干。沒(méi)料到靠近火爐時(shí)，只聽(tīng)得"撲"的一聲，圍裙被燒得干干凈凈，沒(méi)有一點(diǎn)煙，也沒(méi)有一點(diǎn)灰，他大吃一驚。事后，他仔細(xì)回憶了經(jīng)過(guò)，頓時(shí)萬(wàn)分高興。他意識(shí)到自己已經(jīng)合成了可以用來(lái)做炸藥的新的化合物。為此，他多次重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，肯定了結(jié)果無(wú)誤，遂將其命名為"火棉"，后人稱之為硝化纖維素。就這樣，一條圍裙引出了世界上第一種無(wú)煙炸藥的問(wèn)世。

富勒烯

1985年，科學(xué)家克羅托、斯麥利等人在研究太空深處的碳元素時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種碳分子由60個(gè)碳原子組成。它的對(duì)稱性極高，而且它比其他碳分子更強(qiáng)也更穩(wěn)定。其分子模型與那個(gè)已在綠茵場(chǎng)滾動(dòng)了多年，由12塊黑色五邊形與20塊白色六邊形拼合而成的足球竟然毫無(wú)二致。因此當(dāng)斯麥利等人打電話給美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)主席告知這一信息時(shí)，這位主席竟驚訝地說(shuō)：“你們發(fā)現(xiàn)的是一個(gè)足球?。　笨肆_托在英國(guó)《自然》雜志發(fā)表第一篇關(guān)于C60論文時(shí)，索性就用一張安放在得克薩斯草坪上的足球照片作為C60的分子模型。

這種碳分子被稱為布基球，又叫富勒烯，是繼石墨、金剛石之后發(fā)現(xiàn)的純碳的第三種獨(dú)立形態(tài)。按理說(shuō)，人們?cè)缇驮摪l(fā)現(xiàn)C60了。它在蠟燭煙黑中，在煙囪灰里就有；鑒定其結(jié)構(gòu)所用的質(zhì)譜儀、核磁共振譜儀幾乎任何一所大學(xué)或綜合性研究所都有。可以說(shuō)，幾乎每一所大學(xué)或研究所的化學(xué)家都具備發(fā)現(xiàn)C60的條件，然而幾十年來(lái)，成千上萬(wàn)的化學(xué)家都與它失之交臂。克羅托、斯麥利等因這一發(fā)現(xiàn)榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

Ｘ射線

德國(guó)物理學(xué)家倫琴1895年在研究通過(guò)低壓氣體放電而產(chǎn)生陰極射線的效應(yīng)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)：置于放電管外面的涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕表面會(huì)發(fā)熒光，而當(dāng)時(shí)已經(jīng)把氣體放電的可見(jiàn)光和紫外線都屏蔽掉了。于是他推斷有一種不可見(jiàn)的輻射從管中穿出并在屏幕上產(chǎn)生熒光。他將這種新奇的強(qiáng)射線命名為Ｘ射線，即表示是性質(zhì)未知的射線。

經(jīng)過(guò)研究，倫琴確定了Ｘ射線的許多性質(zhì)，其中最重要的是Ｘ射線能夠不同程度地射透各種完全不透光的物質(zhì)。正是這種性質(zhì)，使得Ｘ射線成為醫(yī)療診斷上一種新的強(qiáng)有力的工具。倫琴為此榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。