留心生活处处有“发明”

有教案 / 作者: / 时间:2009-10-22 /5536℃

  拿破仑有句名言:“没有机会,那是庸人的逻辑。”机会对于每一个人都是平等的,但只有时刻做好准备的人,才能立刻看到并抓住转瞬即逝的机会,有所发现,有所发明。发明家不一定是非常聪明的人,更不一定是知识特别渊博的人,但一定是“有心人”。当多数人对某件事视而不见、习以为常的时候,总有一些性格特别的“有心人”觉得奇怪,喜欢刨根问底,穷追不舍。如果一个人时时做“有心人”并善于动手,那他就很有可能成为“发明家”。    稍加“留心”发明了天线    谁能设想:现代人没有广播、没有电视、没有手机,该怎样生活啊!谁能设想:现代军事离开雷达、没有通讯和遥控,“仗”还怎么打啊!卫星和飞船会“听”话吗?其实,这一切都归功于无线电,没有无线电,就没有现代文明社会。  20 世纪这项伟大的发明,其发明人是谁?科学史上有两个版本。欧美认为是伽利尔摩·马可尼(guglielmo marchese marconi,1874~1937年),而前苏联则只承认波波夫(1859~1906年),形成了一桩发明权的“公案”,争论了半个多世纪至今没有定论。但这并不影响他们二人倾其毕生,为探索无线电奥秘各自所做出的伟大贡献。1909年11 月,35岁的马可尼荣获了当年的诺贝尔物理学奖而名垂青史,但一直得不到沙皇腐朽政府的支持,只活了47 岁、1906年患脑溢血突然去世的波波夫,作为“天线”的第一发明人,也一直受到后世的敬仰。  前苏联的这位天才科学实验者,1894年就制成了世界上第一台无线电接收机。他用自己改进成功的“金属屑检波器”做实验时,注意到接收电波的距离,比平时有明显增加,便好生奇怪。他留意有一根导线碰巧接触到了检波器,就把导线移开,结果意外发现接收电波的电铃不响了!再把导线搭上去,电铃又响了起来!他索性把导线连接在检波器上,另一头接地,结果实验距离大大增加!波波夫这一次的“留心”观察和试验,成为无线电发明史上的重大事件。那根被他搭在检波器上的导线,就是世界上第一根无线电“天线”!  没有天线,无线电就失去了“耳朵”。今天在我们尽情享用无线电给现代人类带来的各种方便和愉悦时,我们一定不会忘记这位处处留心并精于实验,给无线电长上“耳朵”的人。    伦琴“留心”来历不明的射线    一位留着大络腮胡子、目光深邃的德国物理学家

伦琴(wilhelm konrad rontgen 1845~1923 年),是1901 年首届诺贝尔物理学奖的得主。他发现了x射线,拉开了20 世纪物理学革命的序幕,引发了医疗技术的大革命。应用这种射线,人们可以不用开刀,就看得清楚人体内部的骨骼和器管。  然而,x 射线的发现,却是“处处留心”的结果。1895 年他在研究阴极射线引发起的荧光现象时,为了防止外部光线干扰阴极射线,就把放电管用很厚的黑纸包上。当他用心观察高真空状态下的放电管时,意外地“旁视”到2 米外,“互不相干”的氰化钡荧光屏一闪一闪地发光,放电管停止放电,这种荧光也就停止了。  伦琴没有忽视这一奇怪的现象。他反复试验做出判断:氰化钡荧光屏上一闪一闪的荧光,肯定不是放电管中的“阴极射线”的作用,因为“阴极射线”在空气中的作用距离只有几厘米,一定是放电管放电引起的!  伦琴改变试验条件,把二者距离拉开,屏上依然有荧光发生。这是什么东西在起作用呢?他百思不得其解,便沿用数学上未知数用x 代表的做法,把这种神秘的能穿过空气起作用的不知名的“光”,起名叫“x 射线”。后来,人们为了纪念这位伟大的物理学家,把这种未知名的射线,命名为“伦琴射线”。    汉字也有“小写”和“大写”    从1978 年到1996 年,作者从事汉字输入技术的研究已经18 个年头。此间,作者把“不必为汉字专门制造键盘,在标准键盘上实现字根拼形组字”,作为自己的研究方向。可是,“一多一少”一直是设计中最大的困惑:汉字多,键位少!成千上万个汉字,即使按“独体为文,合体为字”,分解出来也有200~600 个“字根”,就算把这么多的“构字单元”分配到26 个字母键上,每个键上也得有10~20 个啊!  于是,必须先解决“相容性”:让一个键上能容得下许多个字根!作者带领助手抄录了12 万张卡片,经过百万次“组合试验”,在把字根总数减少到200个的同时,进一步研究,看哪些字根可以与另一些字根“和平共处”成为“一家人”!后来,就有了5 个区,每个区5 个位,共25 组字根的“字根键位图”,也就有了现在千百万用五笔字型打字的人耳熟能详的“王旁青头戋五一……言文方广在四一”这样的“字根歌”!  然而,仍有个难点一直困惑着作者。这就是“纟鱼钅门车贝马……”这些最常用的“字根”,都有简体、繁体之分。若是把它们对应的繁体“纟鱼钅门车贝马……”都和简体放在“同一个键”上,将来在输入“简体和繁体混合”的字集时,红~红、钉~钉、财~财、驰~驰……编码自然完全相同,必然使“重码字”大量增加!若是试图把这些“繁体字根”和它们的“简体字根”放在不同的键上呢?且不说不可能有那么多个键,就算是有,把简体“贝”放在m 键上,繁体“贝”却在另外一个键上,岂不是难记又难用?重码太多与字根安排的规律性、易学性,难以得兼!困惑难解!在26 个字母键上,长期找不到答案!  1996 年秋天,我走在纽约皇后区flashing 大街上,在五颜六色的繁体汉字商店标牌之间,我一下子留心“medonald’s”这个牌子:一个牌子上有大写字母,又有小写字母!哈!岂不是有了!这不明明就是告诉我:同一个键位上,既可以有“简体字根”,又有“繁体字根”吗?你要打简体就用“小写字母”输入,你要打繁体就用“大写字母”输入!比如:xa →红,xa →红;yn →记,yn →记……。如此简单,一个留心,得来全不费功夫!这一构想,既满足了“简体+繁体”字根同一键位不异位的需要,又使得简体与繁体输入有不同的编码,大大地减少了重码!自此,汉字也像英文字母那样,有了 “大小写”:小写→简体,大写→繁体。作者很快将这项设计申请了发明专利。在获得2007年国家技术发明奖的“大一统五笔字型”软件中,处理的“简体+ 繁体”汉字共计27533 个,就可以方便地用大小写字母,分别输入汉字的“繁简体”!    治理办公室里“饮水机”这个致病之源    2002年作者在空军总医院输液打点滴,躺在床上下意识地看着药液一滴一滴地滴进玻璃泡中。我留意药液瓶子里进入空气时,一群群气泡从下而上,经过药液进入瓶子底部。这个有趣的“进气——冒泡”的过程,使我顿生疑惑:气体进入干净的药液,哪儿的空气啊?当然是病房里的空气!干净吗?就算不是传染科,也很值得怀疑!      另外,留心办公室里,特别是酒店里到处都有的“饮水机”,不也是一样吗?空气一旦进入饮水瓶,必然污染原本干净的水!存放两三天不用完,进入水中的病菌按“几何指数”繁殖增加,生出异味、发绿、长毛,都在所难免!人饮用这样的水,能不生病吗?可谓是致病之源!也许酒店为了防止空气污染致病,天天换新瓶新水,那岂不浪费惊人?  经过反复研究和试验,作者发明了“气囊式防污染输液和饮水机”等几项专利。这一组发明的原理很简单:在饮水瓶灌装水之前,事先在瓶内预装一个很薄的“中空没气的薄膜气囊袋”,在一个特制的瓶口上,将“进气管”接通“气囊”,将出水管通过瓶盖上从水里引出去,“气—水”分离,既不影响往瓶内进气,又使得气体不与饮水有任何接触,达到防空气污染的目的。这样的饮水瓶开口使用以后,放上两个月,也保证不会被污染变味,因为进入的气和水根本不接触。  纵观古今中外所谓对人类历史进程产生重大影响的天才发明,都是这些伟大发明家们时时留心、处处留心的结果。现实生活中处处蕴含着无数的未被发掘的发明“金矿”,只要你肯做个“有心人”,善于思考,勤于动手,百折不挠,“有心栽花花会开,无意插柳柳成荫”,你也可以成为一个发明家。

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