20世紀發明了什么
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20世紀發明了什么
1.阿司匹林:1897年由德國人費利克斯·霍夫曼合成,兩年后登記的商品名為阿司匹林,一個世紀后成為最大眾化的藥品。
2.輸血:1900年卡爾·蘭德發現人的血型后使輸血成了可能。
3.原子:1900年德國科學家普朗克發現,原子在裂變時,會釋放出巨大的能量,他把這種能量稱為“夸特”,這一發現被譽為世紀性發現。
4.飛機:1903年12月17日,第一架動力飛機開始飛行。1933年,世界上第一條正規航線開通,大大拓展了人類的活動空間。
5.無線電:1895年意大利人馬克尼成功發明了無線電通訊,1948年半導體收音機被發明。
6.青霉素:1928年,英國細菌學家亞歷山大·弗萊明在一次細菌培養實驗中偶然發現有一種后來被稱為青霉素的霉菌正吞噬他在培養皿中培養的細菌。1929年,英國的弗萊明首次研制出盤尼西林(即青霉素),第二次世界大戰中挽救了無數士兵的生命。
7.復印機:1907年,世界上最早的照相復印機在美國紐約出現,1959年,施樂914型靜電復印機面市后復印機開始被廣為應用。
8.塑料:1909年美國人L·貝克蘭發明的酚醛塑料的制作方法。
9.汽車:1913年,美國汽車制造商亨利·福特正式啟用他的汽車組裝流水線,降低了成本,提高了效率,使汽車進入尋常百姓家,成了這個世紀擁有決定性影響的一件大事。
延伸:青霉素的發現
你能活到今天,完全是一種運氣。海明威的小說《乞利馬扎羅的雪》里面的主人公因為在非洲打獵時不慎被樹枝刮了一個口子,就不得不痛苦地死去。今天的人們不必如此擔心,因為我們有抗生素。
眾所周知,世界上第一個抗生素就是1928年被亞歷山大·弗萊明發現的青霉素。不過,青霉素的發現完全是一次偶然事故,其中的巧合簡直匪夷所思。
那是1928年的夏天,倫敦圣瑪麗醫院的微生物學家弗萊明把幾個金黃色葡萄球菌培養皿扔在實驗室的架子上,去外地度假了。回來后他發現其中一個培養皿里污染了一個霉菌菌落,他剛要扔掉這個培養皿,卻突然發現菌落周圍有一個透明的圓圈,這意味著圓圈里的葡萄球菌都被殺死了。他用霉菌提取液又試了一次,確認了這種霉菌的殺菌效力,后來證實這就是青霉菌。
科學家知道后紛紛各自進行了同樣的試驗,卻沒能重復出來。于是,關于青霉菌的試驗就被擱置了下來,人類一等就是10年。
為什么重復不出來呢?原來,青霉菌最適宜的溫度是攝氏20度,金黃色葡萄球菌則最喜歡35度。假如弗萊明按照通常的做法,把培養皿放進35度培養箱,那個青霉菌菌落就不會長起來了。不但如此,根據歷史氣象資料顯示,倫敦在1928年7月底的時候正好經歷了一次降溫,也就是說,在弗萊明度假的那9天時間里,實驗室的溫度下降到了20度左右,于是青霉菌這才得以瘋長。
先別慨嘆,人類的好運氣這才剛剛開始。后人研究證實,那個污染了弗萊明培養皿的霉菌是一個非常罕見的菌種,能分泌出大量的青霉素。這種霉菌在自然界中含量極少,要不是他樓下正好是另一位真菌專家拉托什的實驗室,要不是拉托什那幾天正好沒關窗戶的話,這個青霉菌孢子就不會逃出來,并飛進了弗萊明的屋子,又恰好落在了放在架子上的金黃色葡萄球菌培養皿里。那樣的話,也就沒弗萊明什么事了。
弗萊明的好運氣終于到此為止了,因為他和同時代的科學家都相信,任何能夠殺死細菌的化學物質都會對人體產生同樣的傷害,因此他沒有堅持研究下去。
真正發現青霉素的醫療價值的人是來自牛津大學的霍華德·弗洛里和恩斯特·錢恩,他們取得的成就和運氣一點關系沒有,而要歸功于兩人扎實的科學基本功。首先,精通化學的錢恩提純了青霉素,為后來的進一步實驗打下了良好的基礎。其次,弗洛里設計了一個精密的科學實驗,他把錢恩提純的青霉素注射進5只感染了鏈球菌的小鼠體內,另外5只同樣感染了鏈球菌的小鼠則被做為對照組。結果注射了青霉素的小鼠全部康復,而且沒有副作用。對照組小鼠則全部死亡。
這項實驗進行的時候第二次世界大戰剛剛開始。雖然英軍從敦克爾克成功撤退,但是傷亡慘重,當時唯一的抗菌藥物磺胺不夠用了。不過,那次成功撤退的壯舉激發了英國人的斗志,弗洛里和錢恩受到鼓舞,決定冒險進行一次人體試驗。他們把牛津大學的實驗室變成了一個化學工廠,日夜兼程,終于生產出足夠的青霉素。
1941年2月12日,一位43歲的英國警察阿爾鉑特亞歷山大成為人類歷史上第一個被青霉素救治的病人。因為青霉素得來不易,價格比黃金還貴,主治醫生不得不每天收集亞歷山大的尿液,拿回實驗室重新提取青霉素。這次臨床試驗一開始非常成功,病人的病情得到了極大的緩解。可惜的是,試驗進行到第5天后青霉素用完了,病人死亡。
雖然如此,這次試驗給了科學家極大的信心。此后發生的事情就不必多說了,青霉素成為人類歷史上第一種幾乎沒有副作用的抗生素,挽救了無數人的生命。弗萊明、弗洛里和錢恩因此成果分享了1945年的諾貝爾醫學和生理學獎。
值得一提的是,科學家通過實驗找到了青霉素殺菌的秘密。原來,大部分細菌都屬于原核生物,細胞外面有細胞壁保護。青霉素能夠破壞細胞壁中的重要物質-肽聚糖的合成,因此細菌就無法合成出完整的細胞壁,人類的免疫系統就能夠鉆個空子,把細菌殺死。另外,人類屬于真核生物,只有細胞膜,沒有細胞壁,因此青霉素對人體不起作用。
現在再回過頭去看看那段歷史,我們可以發現,雖說弗萊明最初的發現是無數巧合的結果,但青霉素的發現和臨床使用則完全得益于現代科學的發展。其實我們的老祖宗曾經發現過類似的現象,李時珍的《本草綱目》就記載著霉豆腐渣可以用來治療惡瘡和腫毒。可是,由于沒有現代科學做為支持,老祖宗的發現就只能停留在霉豆腐渣階段,病人只有碰運氣,希望自己家的那塊豆腐上落下的正好是一粒神奇的青霉菌孢子。