英國有哪些發明創造?
英國產生了現代史上許多最有影響力的科學家、數學家和發明家。他們的發明,其中一些具有永久改變世界的潛力。盡管其中一些發明引起了爭議,但它們都被法律承認為英國發明。
1、美利堅合眾國
讓我們從一個小爭論開始。美利堅合眾國(美國)約占北美大陸的一半,大部分為南半部。作為目前唯一的全球超級大國,美國一直是,并將繼續是世界上最具影響力的國家之一,尤其是在工業、文化和軍事實力方面。
美國成立時,英屬北美殖民地在英國議會沒有代表權的情況下,與大不列顛王國就對殖民地征稅問題不斷發生爭端,并宣布獨立。1775年到1783年的獨立戰爭持續了8年,在法國、西班牙和荷蘭的決定性援助下,美國取得了勝利和獨立。
然而,事實仍然是,殖民者在1783年勝利之前是英國的臣民,那時他們成為獨立的美國人。根據這一推理,美國在成立之初是英國的一項發明。
2、幾乎每項現代運動
現代世界上最流行的體育項目都起源于英國,至少在規則集的標準化和廣泛的競技性方面是如此。最著名的是足球,板球,橄欖球和網球。許多其他現代體育項目的歷史可以追溯到英國體育的變化,如美國橄欖球(源自橄欖球)和棒球(源自圓型足球)。
當然,英國人不是第一個想到在球場上踢球的人,但英國人把我們今天所知道的大多數現代競技運動的結構和規則標準化了。
3、牛頓定律
艾薩克·牛頓是英國物理學家和數學家。牛頓生于1642年,在物理學上首次發現并記錄了三項運動定律。牛頓定律如下:
第一定律:靜止物體一般保持靜止狀態,除非受到外力的作用,勻速運動的物體通常保持勻速運動,除非受到外力的作用。
第二定律:作用在物體上的力等于物體動量的變化率。
第三定律:每一個動作都有一個相等的反作用力。牛頓也是第一個證明萬有引力機制的人。
牛頓的著作是現代科學史上最具影響力的著作之一,許多人認為他是人類歷史上最重要的科學家之一。
4、電視
世界上第一個公開展示的電視是由英國發明家約翰·洛基·貝爾德在1925年發明的。羅基·貝爾德還發明了第一臺全電動彩色電視管。
1926年1月26日,洛基·貝爾德的電視首次公開演出。這是在皇家學院的成員面前進行的。他后來還在1928年7月3日演示了第一臺彩色電視。Logie Baird的電視顯示了一個30行的垂直掃描圖像,速度為5幀/秒,隨后的模型在第一次演示時將幀速率提高到每秒12.5幀。
Logie Baird的發明為現在近一個世紀的電視技術的發展鋪平了道路,電視技術仍然是歷史上最具影響力的發明之一,它使全世界的人們都能通過移動的圖像進行交流。
5、蒸汽機車
第一個蒸汽機車是由英國發明家、采礦工程師理查德·特維西克發明的。
特里維西克的蒸汽機車建于1804年在南威爾士的Pen-y-Darren,用來運送貨物。特里維西克把蒸汽機車的專利賣給了塞繆爾·霍姆弗瑞。在最早的一次公眾示威中,火車頭在4小時5分鐘內就成功地載運了10噸鐵、5節貨車和70名男子,行駛了9.75英里,往返于佩尼達爾和阿伯西農之間。特萊維西克在1833年4月去世之前,還在蒸汽機車上工作了很多年。
1981年,他為威爾士工業和海事博物館建造了第一輛蒸汽機車的全尺寸工作模型,后來搬到斯旺西的國家海濱博物館。火車頭每年在博物館外一段短距離的鐵軌上運行數次。
6、進化論
查爾斯·達爾文是1809年出生的英國博物學家。達爾文是第一個提出現在流行的進化論、自然選擇論和共同血統論的人。
在乘坐“小獵犬號”環球航行5年后,達爾文回到英國,回到科學界,發現自己是名人,因為他在離開英國的小獵犬號(Beagle)上研究地質問題時,把信件發給了國內的許多科學家。達爾文后來當選為地質學會理事會成員,后來移居倫敦,繼續他的工作,并加入了包括查爾斯·巴貝奇在內的科學家的圈子。達爾文一生的大部分時間都在進化論的基礎上形成,只是在晚年出版了他的《物種起源》一書,因為他擔心公眾會對當時極具爭議的理論做出反應,因為它提出了一種在地球上沒有上帝的生命發展的方式。
查爾斯·達爾文盡管有爭議,他的工作一直持續到1882年4月19日他死于心臟病,可能是由于多年的疾病、過度工作和壓力所引起的。
7、電話
電話是由英國發明家亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發明的,并于1876年獲得專利。
貝爾15歲離開學校,但對科學和生物學仍保持著濃厚的興趣。搬到倫敦與他的祖父生活,貝爾發展了對學習的熱愛,每天花時間在學習上。16歲時,他到蘇格蘭馬里的韋斯頓學院教演講和音樂。一年后,貝爾就讀于愛丁堡大學,后來被倫敦大學錄取。他早期對聲音的實驗開始于當他看到一個由沃爾夫岡馮肯佩倫男爵設計的“說話”機器人,它是由阿伯德惠特斯通爵士建造的。
貝爾被這臺機器迷住了,他買了一本沃爾夫岡·馮·凱普倫男爵用德語寫的書,并和他的兄弟建造了一個類似的自動機。許多年后,貝爾在波士頓大學演講學院工作時,對傳播聲音的技術產生了興趣。離開大學后,他決定繼續自己的研究。1875年,貝爾發明了一種聲波電報,并于1876年3月獲得專利,當時他與美國發明家伊萊沙·格雷旗鼓相當,后者指控格雷厄姆·貝爾竊取了他的發明。專利局最終裁定貝爾勝訴,他獲得了世界上第一部電話的專利。
8、英語
英語是世界上僅次于普通話的第二大口頭語言。然而,它是世界上比任何其他國家都多的官方語言,也是全球最通用的第二語言。
在全球事件和國際峰會上,英語通常被用作首選的中介語言。英語也是世界上影響最深遠的語言,以英語為母語的人遠至澳大利亞、新西蘭、美國、加拿大,當然還有英語的誕生地大不列顛。
在英語世界的漫長歷史中,每一個偉大的演講,每一個理論、每一篇論文、每一個建議和設計,都有一個共同點:英語。這就是為什么它一定是英國最有影響力的發明。
9、巨人電腦
眾所周知,世界上第一臺電腦是1946年美國賓夕法尼亞大學研制的ENIAC,然而,英國在二戰期間研制的電子計算機巨人(Colossus)卻要比ENIAC早兩年,這是英國情報部門的超級機密。
一位美國軍事史學家曾于1970年只身闖進英國外交部,只拿到了一紙空文,其上明明白白地寫著:“文件到了2015年才能解密”。現在,2015年到了。這是第一臺電子計算機,“巨人”機在皇家郵政研究所里制造完成,于1943年10月秘密運到布雷契萊莊園。
這臺機器用1500個電子管組成十進制計數器,閱讀速度為每秒5000字符。“巨人”安裝在兩個用支架架起的7英尺高、16英尺寬的箱子里,中間隔開6英尺,總重量約1噸,功率達4.5千瓦。“巨人”的程序均以接插方式運行,有的是永久性的,有的是臨時插入。密碼文本則由5孔紙帶輸入,經打字機輸出譯文。1944年2月,“巨人”計算機正式啟用。布雷契萊莊園依靠“巨人”向英國和盟軍指揮部發出了48000份“超級機密”電報,平均每小時破譯的德國情報超過了11份。由于“巨人”及時提供準確的情報,德軍“海狼行動”遭到慘敗,600余艦只被擊沉,2萬余官兵葬身魚腹。在諾曼底登陸前,盟軍用“巨人”破譯的德軍密碼,頻頻發出假情報,并且將所有“超級機密”情報都偽裝成來自其他渠道。隆美爾終于上了鉤,把精銳部隊調往加萊。
軍事史學家認為,這是戰爭史上前所未有的最成功的欺騙行動。當希特勒固守海岸的最后一線希望被徹底粉碎時,說“巨人”參戰改寫戰爭進程并不過份。
10、萬維網
英國計算機科學家蒂莫西·約翰·“蒂姆”·伯納斯-李爵士(TimBerners-Lee,1955年6月8日——)是萬維網的發明者,現任麻省理工學院教授。
1990年12月25日,在CERN工作期間他通過互聯網實現了HTTP代理與服務器的第一次通訊。他是萬維網基金會的創辦人。伯納斯-李還是麻省理工學院計算機科學及人工智能實驗室創辦主席及高級研究員。
2004年,英女皇伊麗莎白二世向伯納斯-李頒發大英帝國爵級司令勛章。2009年4月,他獲選為美國國家科學院外籍院士。在2012年夏季奧林匹克運動會開幕典禮上,他獲得了“萬維網發明者”的美譽。
11、貓眼
這是一種嵌于道路上的反光標記,可讓駕駛人在夜間清楚辨識道路的中央分隔線、車道線及道路邊線等,另外其凸起的設計亦可在車輪碾壓過時造成車輛振動,可于偏離車道時提醒駕駛人,是降低車禍發生,增加交通安全的器材之一。
貓眼是英國人珀西·肖(PercyShaw)發明,發明的動機是他有次開車行經山路時遇上大霧,使他視線不明,他看到兩顆亮亮的東西,也就是路邊貓的眼睛反射車燈光線,因此在1933年發明出貓眼,并于1935年5月30日在英國提出專利申請。
12、光纖
在1950年左右,英國的H.H.Hopkins和N.S.Kapany研究出了帶有包層的光纖,這使得圖像在光纖中的傳導表現大大提升。
N.S.Kapany所展示的光纖與我們今天使用的光纖在結構上可以說是一樣的。當今的光纖其核心部分有兩層結構,最中心部分是纖芯,是一根極細的且折光率稍高的玻璃,在纖芯周圍的是包層,覆蓋著的也是一層玻璃,只不過這層玻璃的折光率要略低于纖芯。
正如我們前面所說的,這一結構在“全內反射”效應的作用下,光線的傳輸就這樣實現了。應該也正是因為這一突破性的成就,N.S.Kapany被人們稱為是“光纖之父”。
13、不銹鋼
1912年,英國冶金專家哈利.布列爾(HarryBrearley)歪打正著,發現鐵鉻合金可以防腐,布列爾喜出望外,他繼續研究,進行水、酸、堿等腐蝕性試驗。
結果證明,他曾在冶煉試驗中產生的鐵鉻合金卻具有任何時候都不易銹蝕的特點,1912年,不銹鋼就此被發現了。
1915年,布列爾的不銹鋼發現成果在美國取得了專利;1916年該成果又獲英國專利。布列爾被尊稱為"不銹鋼之父"。
14、碳纖維
碳纖維起源可追溯至1860年,由英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲中發明并獲得專利。
它是一種纖維狀碳材料,呈黑色,質堅硬,是一種強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫,又能像銅那樣導電,具有電學、熱學和力學等綜合優異性能的新型材料,因其制造技術難度大、實用價值高,被業界譽為“黑色黃金”。
15、DNA測序
這是兩次獲得諾貝爾獎的英國生物化學家弗雷德里克·桑格的成就。
桑格完整定序了胰島素的氨基酸序列,同時證明蛋白質具有明確構造;他還提出了快速測定DNA序列的技術,即雙去氧終止法(桑格法)。
桑格因此于1958年和1980年兩次獲得諾貝爾化學獎。他是第四位兩度諾獎得主,唯一兩獲化學獎的諾獎得主,唯一兩獲諾獎的英國人。
他被認為是20世紀世界最偉大的科學家之一。桑格發明的兩項技術打開了分子生物學、遺傳學和基因組學研究領域的大門。
16、仿生手
這只堪稱“全球第一手”的精良仿生手名叫“i-LIMB”,由蘇格蘭的“仿生接觸”公司制造,其發明者是英國國家衛生體系蘇格蘭洛錫安區的復康部主管大衛·高醫生。
高醫生潛心研究義肢20年,1998年開始嘗試研制仿生手。此前市面上的大部分義肢只能利用大拇指和另外兩指做些簡單動作,但“i-LIMB”的5根手指卻可自由轉動且獨立運作,從而可做出不同的復雜動作,比如,用鎖匙開門的動作。仿生手亦可做出較為細致的動作,如用指尖拾起東西,更可控制食指在計算機鍵盤上打字或撥號。“i-LIMB”的每根手指都安裝有一個微型馬達,并且可由其穿戴者發出的神經脈沖加以控制。
該仿生手憑手臂肌肉推動,其表面覆蓋有一層模擬人類皮膚的半透明人工美容皮膚,逼真度極高。