科技发明论文

元素周期律的发现

1867年，俄罗斯圣彼得堡大学来了一位年轻的化学教授。他是门捷列夫。作为一名化学教授，门捷列夫大部分时间不是在实验室，而是在研究中。手里总是拿着一副牌，翻来覆去，重新排列，再重新排列。不要邀请卡友，也不要去别人的桌子。

两年后的一天，俄罗斯化学会专门邀请专家进行学术讨论。一些学者带来了论文和一些样品，只有门捷列夫是空手的。学术讨论进行了三天。三天时间里，大家各抒己见，热闹非凡。门捷列夫是唯一一个保持沉默的人，只是瞪着一双大眼睛，竖起耳朵，有时还皱起眉头。

眼看讨论即将结束，主持人躬身说道:“门捷列夫先生，您有什么建议吗？”门捷列夫没有说话，起身走到桌子中央，从口袋里拿出右手，然后一副牌扔在桌子上，让在场的人都吃了一惊。门捷列夫爱打牌，化学界的朋友早有耳闻，但也没那么差。这么严肃的场合为什么不开个玩笑？

只见门捷列夫手里拿着乱七八糟的牌，三下两下整理出来，给大家看。这时大家才发现，这不是一张普通的扑克。每张卡片上都写着一种元素的名称、性质和原子量。共有63张卡片，代表了当时已经发现的63种元素。更奇怪的是，这一副牌有七种颜色:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

门捷列夫真不愧是打牌老手。不一会儿，他在桌子上排列了一个卡片阵列:竖着看是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，横着看那七种颜色的卡片就像是画出来的光谱段，每隔七张卡片就有规律地重复一次。然后门捷列夫喃喃地讲述着每一种元素的性质，对它了如指掌。周围人都傻眼了。他们在实验室里钻了十几年，几十年，却想不到一个年轻人打牌就能得出这个道理。说他不服气似乎也有道理，但他又有些不愿意这么说。

这时，一直坐在旁边看热闹的门捷列夫的老师大胡子气得一拍桌子站了起来，用老师刺耳的声音说:“快把你的魔术收起来。作为一个教授和科学家，你在实验室里不是老老实实做实验，而是异想天开，摊上牌会发现一些规律。这些元素只是任你摆布吗？..... "老人越说越激动，一边收拾东西准备离开，其他人纷纷站起来，讨论也就此不了了之。

门捷列夫坚信他是对的。回家后，他继续推这副牌。当他遇到无法连接的东西时，他认定还有新元素没有被发现。他临时补了一张空牌，于是一口气预测了11未知元素，套牌74。这是最早的元素周期表。

随后的几年里，门捷列夫预言的11元素陆续被发现，住进了他的周期表，尤其是后来氦、氖、氩、氪、氙、氡的发现，为周期表增加了一个新的家族。元素的世界一目了然，它就像一个大地图，以后的化学学习都要靠这个指引图。

牛墩

少年时代的牛顿并没有像高斯和维纳那样，在早年就表现出卓越的科学天才。也没有像莫扎特那样表现出惊人的艺术天赋。和普通人一样，他轻松愉快地度过了中学时代。

如果说他和其他孩子有什么不同的话，那就是他的动手能力相当强。他是一辆可移动的水车；做了一个可以测量准确时间的水钟；还制作了一个水车风车联动装置，使风车在无风时可以靠水力驱动。

15岁时，一场罕见的风暴袭击了英格兰。狂风呼啸，牛顿的房子摇摇晃晃，好像要倒了。牛顿被大自然的力量迷住了，他想测试飓风的力量。他冒着暴风雨来到后院，逆风奔跑，随风跳跃。为了接受更多的风，他干脆掀开斗篷跳了起来，确定了起点和落点，仔细测量了距离，看风把他吹了多远。

牛顿1661考入剑桥大学。虽然他在中学时是个优秀的学生，但剑桥大学集中了世界各地的尖子生，学习成绩赶不上别人，尤其是数学。但他并没有气馁，就像少年时喜欢思考问题一样，稳扎稳打地学习，直到彻底理解。

大学前两年，他不仅学习了算术、代数和三角学，还学习了欧几里得的《几何原本》，弥补了过去的不足。他钻研笛卡尔几何，熟练掌握坐标法。这些数学知识为牛顿后来的科学研究奠定了坚实的基础。

四年后，他从剑桥大学毕业。1666年的一天，牛顿邀请他的母亲和兄弟姐妹到他的房间。房间里一片漆黑，只有一缕阳光透过窗户上的一个小洞照射进来，在墙上反射出一个白点。牛顿告诉他们注意墙上的光点。他手里拿着一个自制的棱镜，放在光的入口处，让光折射到对面的墙上，突然在光点附近反射出一条壮丽的光带。如同雨后晴空中的彩虹，这条丝带由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成。牛顿和他的亲戚们观看了自然场景的人工再现。后来牛顿用第二个棱镜将七种单色光合成白光。他用白光分解实验宣布了光谱学的诞生。

牛顿在探索光和颜色的奥秘，同时也在探索引力的奥秘。他从苹果从树上掉下来的事实中发现了万有引力定律，并从数学上论证了万有引力定律，把力学确立为一门完整、严谨、系统的学科。他在总结前人研究成果的基础上，通过自己的观察和实验，提出了“运动三定律”。这三个定律和万有引力定律同构，成为宏伟的机械大厦的主要支柱。这座机械建筑是现代天文学和力学发展的基地，是机械、建筑等工程技术发展的基地，是机械唯物主义统治自然科学领域的基地。建造了一座宏伟的机械建筑。

瓦

瓦特出生在英国的格林诺克。因为家里穷，他没有机会上学。他先是在一家钟表店当学徒，然后在格拉斯哥大学当仪器修理工。瓦特聪明好学。他经常抽时间去听教授们的讲座。再加上他整天摆弄那些乐器，见识也不浅。

1764年，格拉斯哥大学收到一台纽科门蒸汽机需要修理，任务交给了瓦特。瓦特修好后，看着他多么努力，就像一个老人气喘吁吁，负重行走，觉得应该改进。

他注意到主要问题是缸体每次随蒸汽忽冷忽热，忽冷忽热，浪费了大量热量。能不能保持低温，活塞照常工作？于是他自费租了一个地窖，收集了几台报废的蒸汽机，决心造一台新机器。

从此，瓦特整天摆弄着这些机器，两年后，他终于有了新的面貌。但是试着点火的时候，缸里漏的到处都是。瓦特尽力用毛毡和防水油布把它包起来。几个月过去了，他还是没能解决这个问题。

一天，他蹲在缸前观察漏气的原因。他不小心带着热气冲了出去。他慌忙躲开，右肩又红又肿，就像被热刀割了一样，难受极了。他真的很沮丧。这时，是他的妻子给了他勇气，她的鞭策激起了她继续研究的雄心。

他回到地下实验室，再次浏览过去的数据，振作精神，继续工作。累了就一直让炉子烧一壶水，喝茶。一天，在喝茶的时候，他看着移动的壶盖。他看着炉子上的壶和手里的杯子，突然有了灵感:茶要凉了，倒进杯子里；如果蒸汽是冷的，为什么不把它“倒”出钢瓶呢？

考虑到这一点，瓦特立即设计了一个与汽缸分离的冷凝器，热效率提高了三倍，而用的煤只有原来的四分之一。这个关键地方一突破，瓦特顿时觉得前途一片光明。他去大学问布莱克教授一些理论问题，教授把他介绍给发明镗床的技术员威尔金。技术人员立即通过镗孔炮管的方式制作了气缸和活塞，解决了最麻烦的漏气问题。

1784年，瓦特的蒸汽机装上了曲轴和飞轮，活塞可以被从两边进来的蒸汽连续驱动，阀门不用人力调节，于是世界上第一台真正的蒸汽机诞生了。

杨振宁

杨振宁出生于安徽合肥。他上小学的时候，数学和语文成绩很好。中学毕业前，他考上了国立西南联大，当时他才16岁。20岁大学毕业后，立即进入国立西南联合大学读研。两年后，他以优异的成绩获得硕士学位，并获准公费赴美留学。他于1945赴美入读芝加哥大学，并于1948获得博士学位。65438-0949年，杨振宁进入普林斯顿高等研究院做博士后，开始与李政道合作研究粒子物理。

杨振宁是理论物理学家。他对理论物理的贡献涉及面很广，包括基本粒子、统计力学和凝聚态物理，其中粒子物理的贡献最大。

在粒子物理领域，他最突出的贡献是1954年与米尔斯一起提出的Young-Mills场论，开辟了非阿贝尔规范场的新研究领域，为包括弱电统一理论、量子色动力学理论、大统一理论、引力场规范理论在内的现代规范场理论奠定了坚实的基础。

另一个突出的贡献是在1956年，他与李政道合作，深入研究了当时令人费解的θ-τ之谜，即所谓的K介子后来以两种不同的方式衰变，一种衰变为偶宇称态，另一种衰变为奇宇称态；如果弱衰变过程的宇称守恒，那么它们一定是两个宇称态不同的K介子。但从质量和寿命来看，它们应该是同一个介子。

杨振宁和李政道通过分析认识到宇称在弱相互作用中可能不守恒。他们仔细检查了所有过去的实验，并确认这些实验没有证明弱相互作用中的宇称守恒。在此基础上，他们进一步提出了检验弱相互作用中宇称不守恒的几种实验方法。次年，这一理论预言被吴健雄小组的实验所证实，他们也因此获得了1957诺贝尔物理学奖。

在粒子物理方面，杨振宁的贡献包括:与李政道合作的费米-杨模型，两分量中微子理论，与李政道和R. O 'Hemei合作的电荷与时间反转的轭变换和交换不守恒的分析，与李政道合作的高能中微子实验分析和W粒子的研究。宇称不守恒分析与吴大军合作，规范场积分形式理论，规范场与纤维丛的关系与吴大军合作。与邹祖德合作的高能碰撞理论等等。

杨振宁记得他的父亲杨武之的遗产:当你活着的时候，你应该记住国家的恩典。他是1971年夏天第一个访问中国的美国科学家。他说:“作为一名华裔美国科学家，我有责任帮助这两个与我息息相关的国家架起理解和友谊的桥梁。在中国科技发展的路上，我应该贡献一些力量。”。杨振宁是这样说的，也是这样做的。20多年来，他频繁穿梭于中美之间，进行了许多卓有成效的学术接触。

大卫

大卫小时候是有名的浪子。虽然他很聪明，但他就是不想学。上学的时候，他总是一个口袋里装着鱼钩和鱼线，另一个口袋里装着弹弓。上学前，他总是去河边打鸟，抓鱼。

父亲去世后，母亲无法带着五个孩子生活，只好把大卫送到一家药店当学徒。到了月底，其他人拿到了工资，但大卫没有拿到他的那份。大卫伸手向老板要，老板却当着众人的面狠狠的给了大卫一拳，说:“你怎么敢伸手要钱？”店里的师徒哄堂大笑。

大卫在哪里受过这样的羞辱？从此，他下定决心要浪子回头，好好学习。他利用药房的条件研究化学。这时，贝多兹教授成立了一个气体疗养院，大卫被邀请一起工作。在这里，大卫发现了一种“笑气”，大卫的名声大振。

1803年，大卫当选为皇家学会会员。他知道机会难得，所以他更加努力地学习。在众多研究课题中，大卫对伏打电池的电解特别感兴趣。他认为电能能把水分解成氢和氧，所以它也一定能把其他物质分解成新元素。化学上常用苛性碱，试试吧。

于是他把一块苛性钠制成水溶液，然后通电。溶液立刻沸腾加热，两根电线附近出现气泡。大卫一开始以为烧碱分解了，后来发现跑出来的气体是氢气和氧气，也就是说只分解了水，烧碱根本没动。

大卫的固执要出现了。水攻不行，那就火攻。这一次，在他融化了苛性钠后，他打开了电源。嘿！导体与苛性钠接触的地方出现小火苗，呈淡紫色。这让大卫非常高兴，但他很快又担心起来。如何收集这种物质？熔体温度过高，易燃。分解的时候会着火。看来火攻也不是个好主意。

165438+10月19是英国皇家学会一年一度的贝克勒尔讲座的日子。大卫满怀希望，这次他可以带一个新发现的元素。但是举报日期快到了，还是没有电解烧碱的线索。他苦思了十多天，那天突然想出了一个好主意:把苛性碱稍微弄湿，使它刚好导电，不含残留水。

湿烧碱很简单。只要放在空气中一会儿，它就会自动吸收水分，在表面形成一层湿层。大卫这次真的成功了。他电解金属钾。

钱三强

钱三强在法国留学期间，曾在巴黎大学镭科学研究所居里实验室和法国研究所核化学实验室工作。在此期间，钱三强在核物理领域取得了许多成就。

首先，他与约里奥·居里合作，用中子撞击铀和钍，获得放射性镧同位素，通过它们的β射线能谱证明是同一种同位素。这是解释当时很快发现的核裂变现象的有力支持。

他还从理论和实验上首次确定了50000电子伏以下中低能电子的射程和能量之间的关系。并与Bouysiai和Bachle合作，首次测量了镨α射线的精细结构，与电子内转换的γ射线谱符合得很好。

他最大的成就是和他的妻子何惠泽，两个法国研究生萨斯特勒和韦内隆合作，发现了铀的三分和四分现象。他们对这个发现非常兴奋，但是没有马上发表，因为当时科学家一致认为核裂变只有二元裂变才有可能。钱三强根据实验继续分析研究，最终得出了能量与角分布的关系，从实验和理论两方面对三分法现象进行了全面的探讨。

经过十几年的检验，这一发现得到了认可，特别是自20世纪50年代获得新的实验手段以来。从第二瓣的同位素质谱、射程和发射角来看，他的解释与实验证据和计算机计算结果是一致的。这一发现被认为是二战后法国科学院居里实验室和核化学实验室的第一个重要成果。

在钱三强即将返回祖国的时候，伊奥里奥·居里夫妇给他做了一个鉴定，上面写着:这十年间，在来我们实验室指导工作的同时代人中，钱三强是最优秀的。这么说并不夸张。

回国后，钱三强培养了一批从事核科学研究的人才，建立了中国核科学研究基地。1955以来，参与了原子能事业的创建和组织工作，将近代物理研究所改制为原子能研究所，领导和推动了这一事业及相关科技工作的发展，为中国科学院和中国原子能事业的建设、规划和学术领导做出了贡献。

诺贝尔

诺贝尔的父亲是一位天才的发明家，致力于化学研究，尤其是炸药。受父亲的影响，诺贝尔从小就表现出顽强勇敢的性格。他经常和父亲一起去试验炸药。多年跟随父亲学习炸药的经历，也让他的兴趣迅速转向应用化学。

1862年夏天，他开始研究硝化甘油。这是一段充满危险和牺牲的艰难旅程。死亡一直伴随着他。一次爆炸实验发生爆炸，实验室被炸得无影无踪。五名助手全部遇难，连他最小的弟弟也未能幸免。这场惊人的爆炸事故给了诺贝尔的父亲非常沉重的打击，不久后就去世了。他的邻居出于恐惧，也向政府起诉了诺贝尔。从那以后，政府不允许诺贝尔在这座城市进行实验。

但是诺贝尔不屈不挠。他把他的实验室搬到郊区湖里的一艘船上继续他的实验。经过长期研究，他终于发现了一种非常容易引起爆炸的物质——雷酸汞。他用雷酸汞制成炸药雷管，成功解决了炸药爆轰问题。这是雷管的发明。这是诺贝尔科学道路上的重大突破。

矿山开发、河道开挖、铁路建设、隧道开挖都需要大量的烈性炸药，因此硝化甘油炸药的问世受到了广泛的欢迎。诺贝尔在瑞典建了世界上第一个硝化甘油工厂，然后在国外成立合资公司生产炸药。但是，炸药本身有很多不完善的地方。存放时间长了会分解，强烈的震动也会引起爆炸。在运输和储存过程中发生了许多事故。鉴于这些情况，瑞典等国政府多次颁布禁令，禁止任何人运输诺贝尔发明的炸药，并明确提出要追究诺贝尔的法律责任。

面对这些考验，诺贝尔没有被吓倒。在反复研究的基础上，他发明了以硅藻土为吸收剂的安全炸药。这种被称为黄色炸药的安全炸药在火和锤的作用下表现出极大的安全性。这彻底打消了人们对诺贝尔炸药的疑虑，诺贝尔重新获得了信誉，炸药工业也迅速发展起来。

在安全炸药研制成功的基础上，诺贝尔开始改进旧炸药，研究生产新炸药。两年后，一种由火药棉和硝化甘油混合而成的新型胶体炸药研制成功。这种新炸药不仅爆炸力强，而且更安全。它可以在热辊之间滚动或在热空气下压成绳状。胶体炸药的发明受到了科技界的广泛关注。面对他所取得的成就，诺贝尔并没有止步不前。当他了解到无烟火药的优点后，他致力于混合无烟火药的研究和开发，并在短时间内开发出了一种新型的无烟火药。

诺贝尔一生做出了许多发明，获得了255项专利，其中包括129种炸药。就在他弥留之际，他仍然痴迷于新炸药的研究。

李政大街

李政道出生在上海。他从小就喜欢读书。他整天都放不下书。他甚至带着书去洗手间。有时他没带卫生纸，但他从未忘记它们。抗战时期，他去西南读书，一路上衣服全丢了，但一本书也没丢，而且每次都越丢越多。

1946年，20岁的李政道去了美国留学。当时他才大二，但经过严格的考试，他被芝加哥大学的研究生院录取了。3年后，他以“特殊见解和成果”通过了博士论文答辩，被誉为“神童博士”，当时年仅23岁。

李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年，他与杨振宁合作，深入研究了当时令人费解的θ-τ之谜，提出了“李义阳假说”，即在基本粒子的弱相互作用中宇称可能不守恒。后来，这一假说被中国女物理学家吴健雄的实验所证实，从而推翻了过去在物理学界被奉为金科玉律的宇称守恒定律，为人类探索微观。他还获得了1957诺贝尔物理学奖。

科学作品在发表的第二年就获得诺贝尔奖，这还是第一次。在此之前，李政道是历史上第二年轻的诺贝尔奖获得者。

李政道在其他方面的重要工作包括:

1949与m .罗森布拉特和杨振宁合作提出了普适费米弱相互作用和中间玻色子的存在。

1951中提出水力学中二维空间不存在湍流。

1952与D. Piness合作研究固体物理中极化子的结构。同年，他与杨振宁合作提出了统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理和李阳单圈定理。