智慧的闪电--世界发明史话-第16章
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个线圈中就有电流产生。
法拉第发现线圈在磁场运动中可以产生电流，指明了制造发电机的原
理。按照这个原理，最初制造的几种发电机都用永久磁铁提供磁场，用蒸汽
机带动线圈转动。从1840年到1865年，已经有庞大笨重的永久磁铁发电机
在运转。这种发电机的磁场太弱，发电效率很低。1866年，德国工程师西门
子发明了一种发电机，它能够提供强有力的电流。
西门子年轻的时候曾经在炮兵中工作，熟悉新发展起来的电报。1847年
他成立西门子公司，从事生产电报设备和建立电报线路的工作。西门子公司
不单是生产现成设备，它还有科学实验室。这个实验室发明了用于电报线的
树胶绝缘体和电报装置中的电枢引铁等。实验室的种种发明大大推动了公司
的业务活动。为了解决德国电镀工业对电力的大量需要，在西门子的指导下，
1866年公司实验室研制成功用电磁铁代替永久磁铁的自激磁场式发电机。这
种新型发电机效率高，发电容量大，成为现代电力工业的基石。
有了发电机，发电厂相继建立起来，输电网也随着出现。发电机的诞生
标志了人类开始进入电气时代。
诺贝尔与安全炸药
（1867年）
提到诺贝尔，人们都会想起诺贝尔奖金来。而诺贝尔奖金的设立，又是
与安全炸药的发明联在一起的。
诺贝尔是一位瑞典人，他父亲专门从事硝化甘油炸药的生产和销售。硝
化甘油是意大利化学家索布雷罗在1846年发明的，这是一种油样的液体，稍
受冲击便会发生猛烈的爆炸。因此，老诺贝尔的工厂一再发生爆炸事故，死
伤了好几个人，其中包括诺贝尔的哥哥。老诺贝尔也因操劳过度得了中风病
而卧床不起。
诺贝尔继承了父亲的事业，开始经营这家工厂，但爆炸事故仍不断发生。
诺贝尔下决心研究新的安全炸药。当时，工厂的硝化甘油都采用铁皮罐子盛
装，然后装箱外运。装箱时在铁罐中间用锯末塞紧，防止震动。但由于硝化
甘油含有杂质，容易腐蚀铁板，因此经常出现铁罐穿孔、液体外流的现象。
于是，他改用一种善于吸收液体的硅藻土来充填铁罐间的空隙。有一次，工
人偶然打开一个箱子，看到铁罐里的硝化甘油漏空了，但一点也没有流到箱
子外面去。原来液体被硅藻土吸收了，成了硬块。这种硬块无论怎样碰撞，
也不会爆炸。
这个现象使诺贝尔受到启发，由此发明了“达纳”炸药，并于1867年取
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得了专利权。但是硅藻土是一种惰性材料，在爆炸过程中，它会吸收硝化甘
油气化时产生的部分热量，从而影响爆炸力。硅藻土炸药受潮后，硝化甘油
还能从中析出，影响有效成份的含量。
诺贝尔决心研制出一种既安全、爆炸力又强的新型炸药。
1875年的一天，诺贝尔在实验室工作时，手指被割伤，他顺手拿了一小
团珂珞酊棉敷在伤口上。那一夜，他因手指疼痛末能入睡，躺在床上默想着
实验配方问题。他曾对250余种硝化纤维做了实验，都未获得满意的结果，
他这时忽然想到：用敷手的这种硝化不完全的珂珞酊棉试试，看效果怎样。
于是，诺贝尔凌晨4点钟就来到实验室，又进行了一次新的实验。试验
成功了，诺贝尔制出了新的炸药样品。他把硝化甘油与不同的火药棉相配，
得到了几种胶体炸药。这种炸药效力高，造价低，安全可靠，成为当时最理
想的炸药。
但这种炸药有一个缺点，就是不易起爆。于是，研制引爆剂与引爆装置
又成了一个亟待解决的问题。
这一年，诺贝尔通过研究当时的一些有机化学资料，发现了德国化学家
李比希在1822年至1823年间发现雷酸的有关研究成果。雷酸的盐类具有猛
烈的爆炸特性，其中以雷酸汞最为显著。但是与硝化甘油相比，它的敏感性
又要比硝化甘油小。能否用雷酸汞制成一种引爆装置呢？经过一段时间试
验，诺贝尔终于制成了一个最初的引爆装置——一个在里面装有雷酸汞的“雷
管”。与此同时，他又制成了一种引火装置——导火索。
这年年底，他决定进行一次新的试验。当他把安全烈性炸药、雷管和导
火索一一装好之后，把导火索点燃，然后所有人员立即撤出试验区。一会儿，
霹雳一声巨响，瓦砾四起，浓烟弥漫，实验室炸毁了，实验成功了！由于诺
贝尔离实验室太近，他被飞溅的瓦砾打得遍体鳞伤。他顾不得伤痛，从废墟
中爬出来，狂呼跳跃，庆贺他耗资巨大、几经失败、历时11年之久的安全烈
性炸药实验终于取得了成功。
诺贝尔的安全烈性炸药、雷管等发明之后，瑞典、英国、德国、法国等
国家争相给予他专利权，世界各国争相购买新的安全炸药。到19世纪70年
代，诺贝尔本人所经营的生产企业，已遍布近20个国家。诺贝尔本人因此成
为百万富翁。
1868年2月，瑞典科学院给诺贝尔父子颁发了金质奖章，以表彰他俩，
特别是诺贝尔本人在安全炸药的发明中所建立的卓越功勋。
有了金钱和荣誉，诺贝尔并未沉湎于安乐和享受。为了推动火药的研制
和发展，他在瑞典、英国、法国、德国、意大利都建有设备完善的实验室。
然而，他在各处的住房却极为简朴。他说：“我的家就是我的工作场所，而
我则到处工作。”他终身未娶，始终奔走于他在欧洲各国的实验室和企业之
间，他因此被称为“欧洲最富有的流浪汉”。
诺贝尔终生献身于火药研制这一冒险事业，他的初衷原在于向死神夺取
烈性炸药中那种征服自然和改造自然的伟大力量。他的科学成果虽然也被用
于和平建设事业，但却在更大程度上用于战争。诺贝尔对此深恶痛绝，并为
此深感遗憾。
多年的冒险实验损坏了诺贝尔的健康，1896年12月，65岁的诺贝尔已
处于生命垂危之中。但是，他仍然为自己的发明给人类带来的灾祸而深感内
疚。临终时，他嘱托亲友，从他的遗产中提取920万美元作为基金存入国家
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银行，以其每年的利息20万美元作为奖金，奖励给各国每年在科学事业和和
平事业中作出杰出贡献的科学家和社会活动家。这就是举世闻名的诺贝尔奖
金。
自1901年起，由瑞典科学院主持每年在世界范围内从生理、医学、化学、
物理和文学等方面选出前一年最突出的一项成就，分别授予约相当于10万美
元的奖金。这项奖金被现代人公认为是科学家的最高荣誉。
火车自动挂钩的发明
（1867年）
我们今天看到一列长长的火车奔驰而过时，都知道各车厢之间是用自动
挂钩连接起来的。但在19世纪中叶之前，这种挂钩还没有发明，那时连结各
车厢的方法是用铁链子拴起来。这种办法很笨重，不仅费时费力，而且很不
牢固，特别是一遇到列车爬坡，车厢容易脱节，往往导致翻车事故。
发明火车自动挂钩的是美国人哈姆尔特·詹内。詹内原来是个铁路工人，
他看到工人们为了连接或分开一列火车的车厢，总要爬上爬下，用铁链子缠
来绕去，工作非常艰苦，还容易发生挤伤手脚的事故，便决心发明一种新的
连接方法，以减轻工人的劳动强度。
1867年的一天，詹内从一个货运站回家，他边走边在思考着火车挂钩的
问题。突然，一群孩子挡住了他的去路，原来这些孩子正在做游戏。只见他
们先是互相追逐，很快又变成两人一对，面对面，脚顶脚，胳膊伸直，手指
弯曲着钩连在一起，身子向后倾斜着转圈，并不时发出阵阵欢快的笑声。
詹内站在旁边看得着了迷，他从孩子们手拉手的方法中得到启示，他想：
“要是能发明一种装置，像两只手一样钩连起来，问题不就解决了吗？”
詹内忘了一天的疲劳，立即回到家，动手用木头制作手的模型，使模型
的手指弯曲着，能钩在一起，他想用这个办法解决车厢的连接问题。试验结
果，因为木制的手不能活动而失败了。
詹内并不气馁，他经过多次试验改进，最后终于发明了火车的自动挂钩。
这种挂钩是用铁铸造的，像两只手，安装在每节车厢的两端。“铁手”的掌
心有个机关，两只“铁手”一碰，撞动了机关，就紧紧地握在一起了。要想
分开，就启动另外的机关，两只“铁手”就又分开了。
火车自动挂钩的发明，使铁路工人从繁重的劳作中解放出来，为铁路运
输提供了既安全又方便的条件。为了纪念这一发明，人们把火车自动挂钩称
为“詹内挂钩”。
最早的人造食品——人造黄油
（1869年）
人造黄油是世界上最早的人造食品。在欧洲工业革命期间，许多人离开
土地，涌向城市和工厂，致使城市的人口迅速增长，人们食用的动物脂肪供
不应求。为了解决这个问题，拿破仑三世命令一个叫梅热—穆里兹的法国化
学家制造一种廉价的奶油，以帮助“增加全国的库存食品”。这位化学家于
1869年发明了人造奶油，因为这种奶油在颜色上像珍珠，他给这种奶油起名
为“珍珠”。但这种奶油并不适合人们的口味，产品难以推销。
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后来，梅热—穆里兹对人造奶油进行了改进，他用脂肪加上牛奶、少量
的水和一种特殊成份，造出了人造黄油，并获得了专利。
1883年，梅热—穆里兹在英国去世。去世之前，他把人造黄油的秘密告
诉了荷兰的一位奶油商人简·朱金和亨利·朱金两兄弟。这两兄弟开办了一
个奶油公司，开始大量地生产人造黄油，其产品十分受欢迎，公司因此日益
兴隆。
由于对人造黄油需求的增长造成了牛和其他动物脂肪的短缺，制造人造
黄油的原料逐步发生了重大变化。人们开始用代用品生产黄油，主要是从向
日葵子、大豆以及其他产油植物中提取所需的原料。起初使用这些代用品遇
到过困难，由于1910年发明了加氢法（加入氢元素使脂肪变硬）问题就解决
了。以后，又在人造黄油中加进了维生素A和维生素B，使之更像奶油。
按照梅热—穆里兹的理论，人们能直接把植物转变成有营养的、好消化
的人类食物，这一理论已为后人的实践所证实。现在已经发明了完全不含奶
的奶油代用品，甚至有一种称为“普兰尼尔”的纯植物牛奶。这些人造食品
的生产，无疑对解决人类食物来源具有重要意义。
电冰箱的发明
（1873年）
对于现代家庭来说，电冰箱是不可缺少的。有了它，才能在炎热的夏天
保持食品的新鲜，才能造出各种清凉的饮料。
古时候，有钱人家让人从高山上或结冰的江河湖泊把封冻的冰块取来，
贮存在地窖里，作为食物保鲜之用。在过去的农村里，也有一种把新鲜肉类
或果品吊在深水井里的办法，利用水井中的低温来延长保存的时间。
但这些方法都比较费事，不便于家庭使用。直到制冷机发明之后，才使
人们找到了一种更为科学的保鲜方法。
制冷机是怎样发明的呢？制冷原理的发现者是英国著名的物理学家法拉
第。他在1822年发现，给氨或氯之类的气体加压，就可以使它变成液体，取
消压力之后，它又重新变成气体。
50年以后，德国化学家林德提出了一个设想：如果利用法拉第发现的现
象，先加压力使氨气液化，然后将此液化物向一个狭小的空间放出，它会立
即蒸发成气体，同时吸收蒸发热，使周围的温度下降。如果使这一过程在密
闭容器中反复进行，那就会实现人工冷冻。按照这一设想，林德进行了反复
试验，终于在1873年发明了冷冻机。
但这种冷冻机有一个明显的缺点，就是一旦发生故障，氨气外泄，就会
臭气逼人，影响左邻右舍。
为了改进冷动机，1930年美国通用汽车公司研究所所长凯特灵受一家冷
冻公司的委托，开始研制新的冷媒。凯特灵把研制任务交给了自己的得意门
生米吉里。米吉里和他的另外两位年轻的同事合作，经过有系统的研究，终
于找到了二氟二氯甲烷这种最适宜的气体化合物，并通过动物试验，证明它
无毒。他们给这种气体化合物起了个商品名叫氟利昂，并成立了一个化学公
司，专门进行氟利昂的生产。
随着新冷媒氟利昂和小型制冷机的出现，电冰箱很快地进入了千家万
户，给人们的生活带来了很大方便。
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电话发明权的纠纷
（1876年）
古希腊曾经有一个名叫马拉松的人，跑了几十公里传递消息，这是现代
马拉松长跑的起源。随着生产的发展，贸易交往增加，金融情报需要迅速传
递。古代长跑的方式不能满足快速传递信息的要求，就是利用火车、轮船在
五大洲、三大洋之间传递信息，也需要几天甚至几个月的时间。人们渴望有
更迅速更方便的传递信息的办法。而电话的发明则实现了人类的这一愿望。
那么，电话是谁发明的呢？这里，有一段围绕发明权而发生纠纷的故事。
最先发明电话的，当属美国人亚历山大·贝尔。贝尔是波士顿大学的声
音心理学教授，专门研究对聋哑人的语言教育。在研究中，他对用电来传播
声音的问题发生了兴趣。
关于电话的原理，法国人波萨尔在1854年就设想把薄金属板和电线结合
起来，从一侧向金属板讲话，通过金属板振动变成电流而由电线传送出去。
但这个设想并未实现。后来，德国人赖茨也设想了类似的电话，同样没有成
功。主要原因是他们都没有解决如何把声音的机械能量变成电气能量的问
题。
贝尔为了解决这个问题，曾千里迢迢专程赶到华盛顿拜访著名物理学家
约瑟夫·亨利，经过这位老科学家指点，贝尔更坚定了信心，他悉心钻研电
学，很快就掌握了电学知识，为以后的发明打下了基础。
为了集中精力搞试验，1869年初夏，贝尔毅然辞去了波士顿大学教授的
职务，专心研究电话。一次偶然的机会，�
