一個關于想象力與發明的故事

來源：查字典IQ智商網  發布時間： 2017-04-17

   2010年諾貝爾獎獲獎名單近日陸續揭曉，其中最讓人們津津樂道的是今年的物理學獎獲得者英國曼徹斯特大學科學家安德烈海姆和其學生康斯坦丁諾沃肖洛夫。不僅因為年僅36歲的諾沃肖洛夫在平均年齡50歲的諾貝爾獎獲得者中顯得出眾，更因為他們用鉛筆和膠帶獲得超薄材料石墨烯的突破性方法，再次向我們展示了想象力在科研中的重要作用。

  比最好的鋼鐵硬100倍、比鉆石還堅硬的石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，其超強硬度、韌性和出色的導電性使得制造超級防彈衣、超輕型火箭、超級計算機不再是科學狂想。但最大的困難在于：如果想投入實際生產，就必須找到一種方式，制造出大片、高質量的石墨烯薄膜。

  為此，幾十年來，科學家們從未停止過各種方法的萃取或合成試驗。直到2004年，海姆和諾沃肖洛夫突破性地創造了撕裂法。他們將石墨分離成小的碎片，從碎片中剝離出較薄的石墨薄片，然后用膠帶粘住薄片的兩側，撕開膠帶，薄片也隨之一分為二，不斷重復這一過程，最終得到了只有單層碳原子的石墨烯。這聽起來簡單得不可思議。

  科學的想象力來自于何處?看看海姆所做的其他研究就知道了。在2000年，海姆的另一項發名獲得了搞笑諾貝爾獎，他用磁性克服重力作用讓一只青蛙漂浮在半空中。2003年他設計出一種有著極小絨毛的材料，它模仿壁虎腳上的絨毛，將一平方厘米的這種材料放在垂直平面上，就可以支撐起一公斤的重量，實現壁虎爬墻。事實上，撕出薄厚為一個原子的東西并不容易，需要在漫長的時間里進行難以計數的重復試驗。但是諾貝爾獎評選委員會形容這對師徒把科學研究當成快樂的游戲。

  縱觀歷年的諾貝爾獎得主，有關想象力和執著精神的故事并不少見，今年不外乎又多了一個。在問及有關科學的艱辛和寂寞時，大師們總是很灑脫地談起興趣和偏好。諾貝爾獎帶給世人的最大財富，不是榮耀，更不是獎金。如果能夠在一個個諾貝爾獎得主的成功經歷中領略科學的真諦，能夠在我們的教育中鼓勵這種想象力、創造力，能夠為那些與眾不同的孩子、特立獨行的學生和學者保留一些空間，能夠讓更多的孩子不再是因為升學而是因為愛好才走進奧數班和興趣小組，那么我們距離收獲和成功也就不遠了。

  以下是小編為你搜集的想象力與發明之間的小故事：

  高跟鞋

  15世紀的一位威尼斯商人經常要出門做生意,又擔心妻子會外出風流.一個雨天,他走在街道上,鞋后跟沾了許多泥,因而步履艱難.商人由此受到啟發,因為威尼斯是座水城,船是主要的交通工具,商人認為妻子穿上高跟鞋將無法在跳板上行走,這樣就可以把她困在家里.豈料,他的妻子穿上這雙鞋子,感到十分新奇,就由傭人陪伴,上船下船,到處游玩.高跟鞋使她更加婀娜多姿,追求時髦的女士爭相效仿,高跟鞋就很快地盤行起來了.

  聽診器

  敲擊木酒桶,到胸腔叩診和聽診器的發明,又是一個利用聯系原理展開思維聯想活動而得到的結果.其故事原委如下：300多年前,一位奧地利醫生給一個胸腔有疾的人看病,由于當時還沒有發明出聽診器和X射線光透視技術,醫生無法發現病在哪里,病人不治而亡,后來經尸體解剖,才知道死者的胸腔已經發炎化膿,而且胸腔內積了不少水.結果這位醫生非常自責,決心要研究判斷胸腔積水的方法,但久思不得其解.恰巧,這位醫生的父親是個精明的賣酒商,父親不僅能識別酒的好壞,而且不用開桶,只要用手指敲敲酒桶,就能估量出桶里面酒的數量.醫生在他父親敲酒桶舉動的啟發下想到,人的胸腔不是和酒桶有相似之處嗎?父親既然通過敲酒桶發出的聲響可以判斷桶里有多少酒,那么,如果人的胸腔內積了水,敲起來的聲音也一定和正常人不一樣.此后,這個醫生再給病人檢查胸部時,就用手敲敲聽聽;他通過對許多病人和正常人的胸部的敲擊比較,終于能從幾個部位的敲擊聲中,診斷出胸腔是否有病?這種診斷方法就是現在醫學上所稱的叩診法.

  后來,這種叩診法得到了進一步的發展,1861年的某一天,法國男醫生雷克給一位心臟有病的貴婦人看病時,為難了.正在為難之際,他忽然想起了自己在參與孩子游戲活動中的一件事情,孩子們在一棵圓木的一頭用針亂劃,另一頭用耳朵貼近圓木能聽到搔刮聲,而且還很清晰.在此事的啟發下,他請人拿來一張紙,把紙緊緊卷成一個圓筒,一端放在那婦人的心臟部位,另一端貼在自己的耳朵上,果然聽到病人的心率聲,甚至于比直接用耳朵貼著病人胸部聽的效果更好.后來他就根據這一原理,把卷紙改成小圓木,再改成現在的橡皮管,另一頭改進為貼在病患者胸部能產生共鳴的小盒,就成了現在的聽診器.

  復印機

  起初,愛迪生發明的石蠟紙,只是普遍運用于食品,糖果的包裝材料上,后來他嘗試在蠟紙上刻出文字輪廓,形成一張石蠟刻字紙版,在紙版下墊上白紙,再用墨水的滾輪從刻字的石蠟紙上滾一滾,奇妙的事發生了,白紙上出現清楚的字跡.之后又經過多次的改良試驗,1976年,愛迪生開始量產他發明的復印機,一下子,機關,學校,事業單位,團體都采用這種蠟紙油印機.由于愛迪生復印機大受歡迎,風行全球,使得愛迪生深切體驗到,應該發明人們普遍而且深切需要的東西.