书城历史历史年鉴:1903
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第6章 科技之光(1)

获得罗得斯奖的第一个美国人

2月1日。罗得斯奖学金第一次授给一位美国人。22岁的耶鲁大学毕业生尤金·海特勒·莱曼被指定为英国牛津大学塞西尔·罗得斯奖学金的获得者。

这位年轻的大学生是克罗拉多州普韦布洛的一位烟草批发商的儿子。他一开始在克罗拉多大学主修犹太复国主义,2年级时来到了耶鲁大学。在耶鲁大学,他的讲演天才独占鳖头。在纽黑文,他第1年就因演讲天才而赢得了格里芳金质奖章。这种奖章被2年级学生获得还是第1次。他还赢得过其他几次讲演奖,而且管理过辩论小组。在耶鲁大学,他获得了一把菲·柏特·凯帕钥匙。他说他的奋斗目标是研究俄国和东欧的犹太人的境遇,目的是改善他们的处境。

芝加哥牙医学会发表医疗新技术

今天,芝加哥牙医学会在十五周年集会上发表两项医疗新技术,其一是以瓷补牙,也就是用瓷代替金、银或汞合金材质来修补牙齿。其二是以分析病人的唾液来诊断及预防牙龈疾病。

这两项重要的医学临床示范将提供来自全美各地约2000名专业牙医作参考。

德国工程师发明自行车飞轮轮毂

2月。德国史威福特·萨克斯发明了第一个自行车飞轮轮毂。这种轮毂的优点在于以一个联动装置可产生驱动、煞车、空转等多种用途,此后自行车运动员在行驶过程中会更安全且速度更快。

电讯新闻在海上刊印

2月22日。肯纳德轮船公司的“伊特鲁里亚”号带着在大西洋上刊印的第1份报纸于今天抵达纽约港。这份报纸的独特之处在于它的新闻是通过无线电从英国传送到船上的。

“伊特鲁里亚”号上的乘客之一是古格利莫·马可尼。他创造了无线电报系统,并于1901年证明电波信号可以横越大西洋,从而使这次在海上刊印报纸成为可能。当今天早晨马可尼和船上的其他乘客醒来时,他们得到了一张报纸,上面刊登着简明新闻:纽约煤炭短缺;美国1艘军舰被派往洪都拉斯等一些消息。

贺电几分钟内传到地球另一侧

7月4日。罗斯福总统通过新铺设的太平洋电缆,发出了第一封庆祝独立日的正式贺电。他的贺电从纽约的奥伊斯特贝发出,寄给菲律宾总督塔夫脱;贺电到达地球另一侧用了9.5分钟。过去,这样的电讯需用几个小时。在回电中,塔夫脱借此机会说服总统降低对菲律宾商品的关税。

速射武器的发明者去世

2月16日。理查德·J·加特林昨天在纽约市去世,终年84岁。他发明的机关枪使现代战争发生了巨大变化。

在南北战争初期,加特林研制的加特林机枪每分钟可发射250次。现在快速射击时每分钟可发射3000次。然而机枪的发明者却是一个和蔼善良的人。他研制这种机枪的目的决非为了暴力和毁灭。由于这种机枪一个人就能操纵,加特林希望这种武器能避免整队整队的战士死于敌人的火力之下。经过30年的不断改进,他将他的发明卖给了科尔特枪械制造公司。

他不仅发明了机枪,因他出生在一个农场,曾帮助爸爸设计了一种间棉苗机。后来在他经商时,他设计了一种螺旋桨,进而发明了一种播种水稻的机器。从那时起,他开始专门从事发明工作。在他去世之前,他是圣路易斯加特林发动机动力公司的领导人。他计划向市场投放他设计的一种新式机动犁。

他的朋友在谈到他时说,他是个研究者,也是个哲学家。他研究过医学,能照料自己和家人的身体,虽然他的发明使他获得相当可观的金钱,但他在为西部地区修建铁路投资时损失了许多钱。他也曾尝过失败的苦果,其中一次是最近的一次枪膛爆炸事故。爆炸的枪是他模仿克虏伯公司的枪制成的。他认为这次事故的原因是有人破坏。

51天内将汽车从太平洋开到大西洋

8月21日。“感谢上帝,总算走完了!”两位筋疲力尽的人将F·派克型汽车开进纽约哥伦布圆形广场时这样说道。他们从加利福尼亚的旧金山出发,用了两个月零一天的时间,完成了横跨美洲的令人极度疲劳的驾车旅行。

首次横穿美洲汽车赛上的选手

当帕卡德公司的汤姆·费奇和记者M·C·卡拉普到达终点时,在那里等待的人群以及陪伴的车辆发出了一阵喧嚣声。他们的实际行车时间是51天,每天行车80英里。这辆汽车曾将轮子开进太平洋的水中。因此取名“太平洋号”。原打算将车轮驶入科尼岛的大西洋水中,但这一计划因天气关系被取消了。两位驱车旅行者到达纽约时浑身落满泥土。

在横跨美国大陆的旅行中,这辆汽车只出现了一次故障。车前部的一个弹簧折断,但很快就换上了新的。另外,还用上了一只备用轮胎。即使这样,车上还带有另外两只备用轮胎。费奇说,那些从未见过汽车的陌生人对汽车所表示的兴趣是善意的,但多少有点挑剔,令人发笑。他说,内布拉斯加的两个农民曾威胁他们说,如果他们不将汽车开走,他们就会用枪将他们赶走。

兰利的飞机坠毁

10月7日。史密森学会的秘书塞缪尔·兰利教授几年来研制的最高成果、翼展60英尺的飞机今天试飞失败,坠落在华盛顿特区的波托马克河里。这架用马达作动力的飞机顺着70英尺宽的跑道快速滑行,然后在空中飞行100码便掉进河里,机身全部毁坏。一项正式声明说,驾驶员没有受伤。

玛丽·居里的放射性研究

原子不是基本元素的最小单位——这是20世纪初由玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔发现的。这个发现将核物理研究大大向前推进了一步。

自1896年亨利·贝克勒耳发现了放射性以后,在这方面取得新的研究成果的竞争日益激烈。1899年,德国的格哈德·施密特与玛丽和皮埃尔·居里捷足先登:他们几乎同时发现,钍与贝克勒耳研究的铀一样,是一种放射性元素。然而玛丽·居里被视为放射性真正的发现者。科学家们曾对威廉·伦琴于1895年11月发现的射线反响热烈;相反贝克勒耳发现的能使隔绝的照相纸变黑的铀,开始却没有引起多少注意。玛丽·居里把铀射线作为论文研究课题。开始没几天,她就发现了重要的结果:能量只依赖于化合物所含的铀的数量。她的结论推动了后来的原子理论:射线肯定是当时认为最小的、不可分的原子的一种性质,而不是分子间作用的结果。玛丽·居里也证明了金属钍的射线,并提出了“放射性”的概念。

用盖革计数器检测放射性

居里夫妇继续他们的研究。1899年,他们发现了一种元素,它比铀活跃几百倍。他们把它命名为钋,这是为了纪念玛丽·居里的祖国波兰。同年,他们又发现了更活跃的镭。这些成就使他们于1903年与贝克勒耳分享了诺贝尔物理学奖。

成功的实验带来的不仅仅是丰富的科学成果,疲劳、嗜睡,指尖疼痛且变粗等症状越来越频繁地袭扰居里夫妇,这在当时无法解释,尤其是玛丽出现了当时还不为人知的放射病的初期征兆。1910年,她成功地提取了纯度较高的镭,并因此于1911年获得了诺贝尔化学奖,但是提取镭也是一项重体力工作,必须加工成吨重的沥青铀矿石。

玛丽·居里在她的实室。正是这里,她20世纪的放射性研究定了基础

皮埃尔·居里在法国、欧内斯特·卢瑟福在加拿大各自独立确定:放射物的射线具有不同的性质。此后一劳水逸地把放射物划分为阿尔法(氦核)粒子、贝塔(电子)粒子和伽马(光子)射线。这样,在世纪转折时,不可分的原子形象出现了最早的裂缝:一些元素,首先是那些质量大的元素能够在没有外界作用的情况下转变成其他较轻的元素,在转变过程中,能量以粒子和电磁射线的形式释放出来。这种能量的毁灭性作用是以后才被发现的。1934年,66岁的玛丽·居里在瑞士因白血病去世——这是她多年与放射性物质打交道的结果。

莱特兄弟研制第一架动力飞机成功试飞

1903年12月17日上午10时35分,在美国北卡罗来纳州吉蒂****海边的沙丘上,奥维尔·莱特进行了世界上第一次载人的飞机试飞。当时,阳光明媚,“哒、哒、哒!”马达开动了,奥维尔不慌不忙地登上了“飞行”号飞机,环视一下四周,果断地喊道:“起飞!”这架双翼飞机像一支离弦的箭,刹那冲向蓝天。飞机在空中飞行了12秒,在30米以外的地方着陆了。

莱特兄弟首次飞行

虽然“飞行”号飞行时摇摇摆摆,像一个刚刚学会走步的孩子,威伯·莱特还是情不自禁地跳起来喊道;“人类飞行的时代终于来临了!”在场的3名急救人员和2名观众也高兴地随着大叫起来,“成功了!成功了!”

这一天,莱特兄弟轮流驾驶“飞行”号作了4次飞行,飞行高度居然从37米提高到260米,飞行时间也由12秒达到59秒。

这是人类历史上第一架载人动力飞机。从此,这次飞行便载入世界航空史册。人们永远纪念着这两位航空先驱者——莱特兄弟。

1867年和1871年,威伯·莱特和奥维尔·莱特生于美国俄亥俄州达顿市的一个教会牧师家里。

早在童年时代,莱特兄弟俩就向往蓝天。一天,父亲从外地回来给弟兄俩和小妹带回一种玩具——飞螺旋。这种珍贵的玩具,他们三人还是第一次看到。在他们幼小的心灵中,能飞的东西只有鸟和蝴蝶什么的,可是人工做的飞螺旋也能飞起来。这种玩具,在兄弟俩心中引起强烈反响。飞螺旋玩坏了,兄弟俩便自做风筝和其他小朋友们竞相放飞。他们的风筝做得结实,飞行性能好,放得高,孩子们都争相观赏。

1888年,21岁的威伯和17岁的奥维尔发明了报纸折叠机,随后便办起了《西部新闻》周刊。出于印刷的需要,兄弟俩研制成一种大型印刷机,一小时能印1500张报纸。

但是不久,兄弟俩便觉得不够劲儿,想去制造点儿什么才更痛快。这时,他们迎来了自行车的问世。那个时代的自行车是旧式的,前轮大后轮小,既没有闸也没有挡泥板,轮胎又是硬橡皮的。不过后来渐渐演变成与现在的自行车相似的样子,因此自行车更受欢迎了。这时,“莱特自行车商店”开张了。他们不但修理自行车,而且用零件组装自行车变卖。自行车是运输工具中的“红人”,在那个时代,为了制做更好的自行车,都在设法改进设计。

为了参加自行车比赛,他们研究在车胎里打进多少气合适,自行车各部分使用的油用什么性质的,注入多少最好;而且还有应该采用的蹬车时的姿势,并提出将车身变短,以减少空气阻力。他们想出了像现在用于体育运动的那种自行车。

1896年,兄弟两人在报上看到德国滑翔机专家利连达尔试飞和牺牲的消息后,十分激动。弟弟叹道:“为了飞上天空而牺牲自己的宝贵生命,利连达尔真不简单啊!”哥哥提议道:“我们也来研究研究。”莱特兄弟想方设法借到利连达尔的《飞翔装置的制作方法与应用》这本书。“谁要飞行,谁就得模仿鸟儿。”利连达尔的这句名言,深深地铭刻在莱特兄弟的心上。

关天航空方面的书,在那个时候,即使到图书馆也很难找到有点用处的。因此,莱特兄弟便向进行航空研究的斯密森学会发了信,请求提供一些参考书。兄弟俩这样学习了3年,掌握了大量有关航空方面的知识。他们认为,1896年8月发生的利连达尔飞机失事身亡是因为他没有学会正确操纵滑翔机,所以才发生那种事故。他们决定,先从制作滑翔机开始。兄弟俩看到老鹰在空中展开翅膀,平衡找得很好,于是便认真观察它飞行的姿势,然后仿造一架滑翔机。

老鹰的飞行方法,是他俩的好老师。他们发现老鹰在向右转弯时,一边翅膀后边缘向上翘着,另一边儿的往下弯。于是,他们把这种方法用在了滑翔机上。

他们开始了设计工作。他们从小就习惯于绘图。两人画了一张又一张滑翔机的图纸,绞尽了脑汁。设计完成以后,他们便在自行车商店后院的小仓库里开始了制作。用的材料是轻质结实的木头和布,还有铁丝什么的。

他们终于制成了滑翔机。那是一架上下两层翅膀的飞机,操纵的人要伏卧在上面。以前的滑翔机都是人立在上面,脚是垂着的。此外,为了使翅膀的两端能够自由弯曲,在翅膀的前面,加上了安定板,用来防止在空中的摇摆。

1900年9月,莱特兄弟携带着帐篷、食品和折卸下来的滑翔机从达顿市出发了。他们要到1600公里之远的吉蒂****去。那里是滑翔机飞行的绝好地方:宽阔的沙滩,是个十分偏僻的海滨村庄。一块又一块的小丘散落在各处,周围没有树木,也没有房屋,可以自由地在那里放滑翔机。

莱特兄弟在沙滩上搭起了帐篷,把滑翔机和工具放进去,细心地进行准备。一周左右时间,滑翔机组装完了。首先是系上绳索,象风筝那样放起来试验。经过一次次试验之后,终于由威伯登上了滑翔机。

“哥哥,准备好了吗?我要拽牵引绳啦。”

奥维尔在另两个人的帮助下,用力去拽挂在滑翔机上的牵引绳,在沙滩上跑着。停放在小山岗上的滑翔机,忽地一下腾空了,不过,还不行,虽说是飞起来了,也不过飞起才70—80厘米高……

第二年,莱特兄弟制作了一架机翼6.5米,43公斤重的第2号机,又来吉蒂****飞行,但这次失败了。原因是机翼的弯曲度不好,两人又做了多次实验,把不好的地方加以改进,弄准了数据。又于下一年制成了第3号机。

第3号机是一架出色的滑翔机。无论是起飞升空,或是向地面降落,还是空中转向,都轻而易举做到了。

从1902年秋天第3号机能成功在天空中飞行为止,莱特兄弟已经乘坐滑翔机飞行了近千次,飞行高度达到180米。

消息在关心航空的人们中间流传开来。当时,人类已进入20世纪,文明与文化不断进步。意大利的马可尼发明了无线电通信,在法国,以汽油发动机为动力的航船已经完成。此外,德国一个名叫台姆拉的人发明的汽车以惊人的速度在增加。

莱特兄弟想:没有风滑翔机就飞不起来。有没有办法在没有风的时候也能让它飞起来呢?比如说,汽车是利用汽油发动的。把汽车上那样的发动机装在飞机上,然后再安上螺旋桨,那会怎样呢?

兄弟俩又立刻着手研究往滑翔机上安装汽油发动机了。因为市面出售的发动机不能装在飞机上,两人经过再三考虑,制作了特殊的发动机。但是并非容易。

恰巧在同一时间里,有一位叫兰莱的美国人也在进行与莱特兄弟同样的工作。兰莱已经制作了一架模型飞机,成功地以每小时40公里的速度飞行了800多米。美国政府拨专款委托他制造出真的能够坐人的飞机。兰莱也设计了装有汽油发动机的飞机,1903年10月,这架飞机起飞后一头栽到海里。

兰莱接受这一教训,又精心地做了准备,力图使自己成为世界上第一个制成飞机飞上天空的人。