发明对于人类是非常重要的.doc

发明对于人类是非常重要的，我们今天所享受到的一切都是在漫长的岁月中，人类发明的总和，一个民族，它的发明越多，这个民族就越有为。它的人们就越幸福，每一个人都蕴含着无尽的创造力，每个人都能够成为发明家，发明是人人可为的一件事情。 发明就是创造，不曾我有过的新事物，我想我们举一个例子来看，这个杯子，我们今天在很多商场，都能够很方便地买到它，可是你追溯它产生的过程，你会感到它非常有趣。这个玻璃杯子，它最重要的材料是应该是人类要有玻璃，玻璃是在公元前3000年发明的，那个时候，古埃及人发明了玻璃，当时，玻璃，是作为一种美丽的装饰品它非常贵它和黄金一样贵，一直到公元前1500年，人们才想到外玻璃来做杯子，那个时候，腓尼基人发明了一种做玻璃杯子的技术，他是这么做的，首先用一个亚麻布，做成一个小口袋，在这个小口袋里面装满了沙子把它的口系起来，在亚麻布的外面，再涂一点和的稀泥，薄薄地在外面涂一层泥，等这个泥干了以后，他就拎着这个袋子，在熔化的玻璃锅里面，反复地蘸，反复地蘸，这个熔化的玻璃，就会粘在亚麻布外面的泥上，渐渐地，渐渐地就写形成一个薄薄的层了，等到外面的玻璃冷且了以后，他再把里面的沙子倒出来，就做成杯子了，当然大家觉得这种做杯子的方法，非常可笑，但是，确实在那个时代是在先进的技术，他能够用这种方法，把玻璃由只能够供关上的珠子，变成一个可以装东西的，一个容器。 一直到1000多年以后，大约在公元前100年左右吧，叙利亚人才发明了吹玻璃的技术。从人们发明玻璃，到吹出玻璃容器，大约经过了3000年的时间。我们今天的这个被子，已经比那个时候的玻璃器皿进步了很多很多，我们今天所享受的每件东西，为我们生活提供方便和舒适的每一件器物都是人类在漫长的岁月中，发明的成果。 在这里我想向大家再展示一件东西，这是一个很奇特的一个东西。它是带有一种智力的玩具的性质，这件东西，是300年以前，考古学家在古埃及法老的金字塔陵墓中发现的，当时不知道它是什么东西，发现以后，大家动一动它发现它很有意思，当手拿着这个旋臂旋转的时候，它里面有两个滑块，相互做正交的直线运动。当时的考古学家从来没有见到这个东西，就给它取了一个世俗的名字，叫直线磨。可能当初这个发明者并不是用它来磨东西的科学家们一直想解释它为什么会这么运动，为什么在旋转的时候，它两个滑块走的互相垂直的直线。一直到计算机发明之后，人们才破译了，它这是一个变焦点的椭圆。 这件发明在公元前1000年前后，传到了古希腊，影响了古希腊的数学研究，人们对二次曲线的很多规律，做了深入的分析和研究。一直到2000多年之后，当近代天文学诞生的时候，这些研究成果就直接推动了天文学的研究进展。这两件古代发明，看起来它可能得带点神秘的色彩，实际上我们今天在我们的现实世界里，生活在我们的现实世界中的所有的人，他们的脑子，每天都在萌生发明的构想，而且在不断地产生新的发明。我现在想给他们看一件很有意思的东西。 这件东西，和这个神秘的直线磨相比，性质又大不一样了，这是一个奶瓶，婴儿的奶瓶这个奶瓶和我们在商店里看到的普通的奶瓶很不一样，但是也大同小异。它的区别就是它是分为两半的婴儿的手可以这么抓着，大家不要小看这个奶瓶这个奶瓶诞生的时间并不长，它诞生在20世纪的后半期，它的发明者是一位年轻的妈妈。这位年轻的妈妈是计算机系的学生。她上机的时候，孩子老是要喝奶，她到商店买普通的奶瓶，普通的奶瓶，并没有专门为婴儿设计，必须让妈妈一手托着孩子，一手拿着奶瓶来喂孩子奶。因为，那种奶瓶非常重，孩子的小手抓不住，只能由大人拿着，所以孩子一哭她就没法上机了，她老中断她的程序。后来她就想有没有一个好办法，想想，后来想，她就注意到，婴儿在抓握东西的时候，他有一个特点，他是两手一起抓的而且抓了东西以后，本能地就往嘴上放。而且，要利用他的肚子或胸口作为一个支点，她就联想到孩子的这个动作，可能会导致一种新的发明。她就把这个奶瓶把它便的扁了，这个两面就做得细细的。婴儿的小手刚好可以抓住它，抓住以后，它这个奶瓶上面有很多很美丽的花纹图案，孩子很好奇，就这着它，这样他就三个支点，两个手两个支点，胸部一个支点，奶瓶就非常稳，孩子的头稍微俯下去以后，头正好就贴着奶嘴。这样就把妈妈彻底解脱了，所以她就可以一直做她的计算机，孩子非常快乐地喝他的奶。 后来，她把这个申请了专利的获得了一笔非常巨大的转让费。现在，她的这种观念，已经被厂家物化成产生产品，在世界上很多地方都销售了，可能在中国，也能够买得到它。所以，发明实际上是不难的。但是，你没想出来的时候，它确实很难。人们有这么一个风趣的比喻说一个优秀的发明是什么样的？就是当你不知道它是什么事情的时候，你觉得它神秘极了，一旦你知道它是怎么回事的时候，你气得一跺脚，说我怎么没想出来呢？发明就是这么奇妙，再讲一个真实的故事。 前些年我到宁夏农村去，考察的时候，有一位农民，他邀请我到他家作客，去看他引种的一些新的植物的品种，新培育的瓜果，我进去以后，就发现他的女儿正在他家的墙边晒茄子，因为那个时候正好秋收，茄子收了很多，就要把它切成片，晒成茄子干。因为这个习惯在中国农村，很多地方都在这么做，晒茄子干作为冬天，或者来年春天的一些菜。我注意到她晒茄子的方式很特殊，她在旁边放了一个脸盆，放了一部分面粉，她切开一个茄子片以后就在面粉里裹一下，再把它码在边上放起来。当时我感到很奇怪，我说，生茄子蘸面粉干什么？她说，有两个好处。第一，这样晒出来的茄子干不黑，好看，另外要吃的时候把它一洗，它就干净了，上面不碜口。没沙子好吃。我想，确实是有道理。刚切开的茄子片，如果上面蘸上面粉以后，它有可能，发生一些比较复杂的生物化学反应，这个我说不清楚了，至少它能够阻隔氧化过程，至少能延缓一些氧化过程。阻隔氧的渗入。这样它可能颜色就会好一些，她使我想到了两点，第一，任何事情都有一种可能可以做得更好的方法。第二点，每一个人都可能成为发明家。只要你愿意。 后来那位妇女送我走的时候，她还告诉我她不识字，她在学习新技术的时候，还带着她的女儿，上小学的女儿，替她做笔记，实际上，人们为了使自己生活得更舒适更方便，更安全，每天，都在构思地新的方案，其中有的只在脑子里，产生了一闪念就过了，有的他们很执着地和其他的朋友们合作把它做成产品，把它做成很多人都能销售的东西，现在我们再看一件东西。 这是一个剪刀这是我从美国带回来的剪刀，人们发明剪刀的历史也很早了，剪刀在携带的时候，它很容易扎伤人，人们做了很多种改进的设计，一直到今天，人们还在想法使剪刀更加安全，这个就是这种努力的一个代表，它非常安全。就是一把很好的剪刀了这个保护刀尖的套环就是握手的手柄。不用的时候，这样，所以就是最简单的东西，它都有发明改进的余地。我们有时候到邮局寄信，想给朋友们多放几张照片，或者信写得厚一点，就开始担心，到底该买多少钱的邮票，这个时候，有人就发明了一种针对这种需要，发明了一种家用的称信的一个小称这个称是这样的，非常简单，它没有弹簧就是一个不平衡的重锤，把要称的信夹子在这个地方。就拎在这里，一读就知道多重了，超重不超重了，这样又省去了邮局很多麻烦，非常非常简单。实际上我们所享受的很多很多非常重要的发明都是那些由名不见经传的普通人创造出来的。比方说我们的衣服上，需要有衣服扣子这个扣子需要有小孔，我们缝衣服的针，需要有一个针鼻子，我们的茶杯，需要有一个把，这一切一切都是由名不见经传的普通人发明的，只要我们认真地审视一下我们周围的世界，仔细地琢磨一下我们所使用的每一件东西，都能够发现他们有很多值得改进的地方，如果我们对它做出改进，这就是发明。所以发明在这个意义上讲又是不神秘的。 问：我想问一下，不同的历史时期，人类的发明活动是否相同？ 答：这是一个非常好的问题，非常有深度的问题。应该说不同的历史时期，人类的发明活动既相同，又不相同。相同的是它们总是充分地表达了人类不屈不饶地要前进的意志。充分地表达了人类胸中蕴含的无限的智慧，这是他们共同的地方，不同的地方，是在不同的历史时期，人们活动的方式，他们思维方式，行为方式，以及他们关注的问题，是不一样的。在遥远的古代，发明实际上是很难的。大约260多万年以前，人类诞生了。整整经过了200多万年的时间，过着狩猎或采集的生活，直到距现在大约1000年以前，人类才发明了农业，才定居下来，在古代的发明，主要依靠发明者的经验，和很多偶然的机遇。很多发明，今天看来非常简单，实际上，在那个时候是非常困难的。 比方说，考古学家已经证实，大约距现在7000年以前，人类已经开始驯养马匹了，开始养马了。但是，真正能够有效地驾驭马，发挥马的作用的很多关键的技术是在往后很久很久才发明出来的其中，有两件非常重要的发明都是中国人做出来的一件是大约在公元3世纪前后，追究人发明了马镫就是上马的时候的马镫这个马镫看起来很小，很一般，实际上它非常了不起有了马镫以后，人类对马的利用就发生了质变。因为，在很早很早以前，人们就利用马作为一种战斗的工具，骑兵，利用马的力量和速度，但是有一个问题，人骑在马上去以后他的支点就变了，他的臀部就作为支点，两只脚是悬空的，当马奔跑的时候，人很难保持平衡。因为人是一种高重心的直立行走的生物，他学会平衡或走路，是非常不容易的。要学好多年，大概学到3、4岁以后才能走得比较稳，三岁，四岁五岁，走得比较稳。一旦他上了马背，他几十年练就的平衡工夫全都没有用了，他必须以臀部作为支点，因此，劈杀闪躲作战，就大打折扣了，而且，马奔跑的时候，很容易掉下来，中国人做出了一个非常总名的发明，他做了一个马镫，用一个软润的绳子搭在马背上两面半圆形的环扣，个脚可以踩在上面，踩在马镫上以后，臀部就可以离开马背了。就可以把在地面上练就的平衡工夫，全部都移植到马背上去了这样就把马的力量，速度和人的灵巧，平衡，有机地结合在一起。 同样是利用马的一个发明，很早以前，人们就知道，马的力量很大，它可以拉车，可以拉别的重物那个时候，人们想得很少，觉得，马拉车的时候，想当然地套哪里呢？套脖子上，因为那里最好套。套在脖子上，马拉车就有问题了，拉得越重，跑得越快那个带子就勒着它的颈动脉和它的气管，马就严重地学缺引，如果他要用力地鞭打马，那么，马服役不多久就会死，极大地限制了马的力量的发挥。也是中国人，我们的祖先，注意到了这样的事情。把牵引的带子换地方了做一个马轭，这个马轭是套在马的胸大肌上的，套在前肢的上部的地方的，这样，就把颈动脉和气管解放出来，这样，马拉的负荷的重量，和奔跑的速度和力量就极大的增加了，用今天的话来说，这个发明，极大地解放了生产力。在古代，人们靠经验，靠机遇来做出这些发明，他是需要以时间为代价的一个重要的发明，需要漫长的等待。像我们今天大家戴的眼镜，眼镜最早是在13世纪初，欧洲发明的是人们用玻璃窗的碎片，来打磨首饰的时候，把它打磨成装饰品的时候，无意之中，打磨出一个凸透镜。后来，在眼镜上照一照的时候发现对改善老花眼的视力，很有好处，人们马上联想到它的实际利用。专门按照老花眼的需求磨成各种镜片了。这是，在13世纪初做出来的。 可是，人们没有想到，这个镜片还应该有别的磨法，一直到300年之后，人们才开始把玻璃磨成凹透镜，磨成像酒瓶子底那样的东西。这样，近视眼就可以戴眼镜了，所以，从远视眼到近视眼的眼镜，整整经历了300年，在今天我想不会，今天我们初中的学生，当他学了简单的几何光学以后，他回家就可以知道该怎么做了。 近代科学出现之后，人们能够更深刻地理解很多自然科学现象，能够把握很多自然规律。能够运用更多的关于自然界的知识，去做出更多的发明，这样，人类发明活动对自己的生产方式和生活方式的影响，就远远超过了过去。在近代科学诞生之后，相继出现了很多重大的发明，比方说，利用点的各种技术的发明，电动机，发电机，后来，无线电电子学，以至今天我们的广播，电视。还有，就是核能，飞机卫星等等。近代科学诞生之后，人类的发明活动，就进入到一个新的境界。在过去，在古代，从事发明活动的人，主要是一些能工巧匠，在今天，从事发明活动的人，除了能工巧匠之外，还有更多的科学家。很多人，他们既是科学家，又是发明家。 问：张教授，请你评价一下中国古代的发明，中国人是非常聪明的，古代就有很多发明，请你对这些发明评价一下，谢谢。 答：您刚才说得非常准确，中国古代在相当长一段时期，是在世界的发明行列中是领先的这段时间，大体从西汉到北宋，大约是1000年多一点。在这一段时期，从西汉开始的这一段时期，欧洲的很多非常先进的文明，衰落了，比方说，古希腊文明，那个时候消失了，罗马帝国的辉煌也在消失了，在这段时期，欧洲就步入了黑暗的中世纪，长达1000年左右。而这段时期，中国，很多重大的发明，不仅仅是支撑了中华民族的繁荣，发展，生存，同时，也深刻地影响着世界的文明。在东汉的时候，中国有位古代的发明家蔡伦，发明了造纸的技术，在很多年以后，这个技术传到了通过辗转的曲折的路径，传到了欧洲，到了欧洲以后，对欧洲文明的进程，产生了深远的影响。 最近我看到一篇历史学家写的考证的东西，就是他仔细地回溯了哥伦布1492年首航美洲的时候使用的技术设备。他当时主要是依靠了中国发明的指南针。但是，由于种种原因，中国没有成为近代科学的故乡。在近代科学诞生之后，世界的发明活动发生了很深刻的变化，在这些显著地影响人类文明进程的重大近代现代发明中，中国发明家，还缺乏自己应有的位置，很多发明，我们都是援引外国的发明，所以在谈到这个问题的时候，我们一方面为我们的祖先自豪骄傲，同时我们也感到我们今天任重道远，我们需要有加倍的智慧和加倍的勤劳，来为人类做出更多新的发明。 问：张教授，您好，人们习惯上，喜欢给发明排队，你觉得他们这样做有意义吗？ 答：非常感谢你这个有趣的问题，喜欢排队，是人的一种爱好，对于发明也不利用，有的排队，排得还很有意思，我举一个，在1999年岁末的时候，美国有一个学术机构，它在因特网上向全世界征集，千年以来对人类影响最重大的11件发明，希望大家排序。收到了很多很多答案，最后，按照统计，排出了一个顺序，排到第一的，出乎很多人的医疗，是眼镜。就是眼镜，它的理由有一句话，用最简单的办法，结果了困扰着每一个人的问题。这句话是有道理的，可能我们刚听到这个答案的时候，觉得不以为然，怎么选择了这么个小东西，可是听到这句话以后，觉得它确实是有道理的。排序的第二件是什么呢？它完全是按照投票的多少，它不是按照一个共同的价值观来谈的，他是对人类的重要性来谈的。他排到第二件是原子弹。理由也是一句话，他可以在几秒钟之内，使人类回到石器时代。 我觉得这个评价，和这个排序的结果向我们提示了一个更深刻的问题，人类，作出发明，需要智慧，人类，正确地使用自己的发明，需要更高的智慧。 问：张教授，您好，刚才你谈到很多的发明，都于生活有关系，是不是请您能谈谈，是不是各行各业都有精采的发明？ 答：你这个问题好极了，这个问题我想是大家都关心的一个问题，实际上，您的问题，已经大体上回答了大家关注的这个问题了实际上，各行各业的人，他们都可以做出自己精彩的发明和创造。一般我们谈的发明，都指的是有一个约定。都指的是技术领域的技术发明，实际上广义的发明，应该是概括人类一切领域的创造性活动所以，您提的是这么一个深刻的问题，这个问题非常好，针对您的问题，我想谈三点感受和您分享，对这个问题的理解。 我首先讲一个真实的故事，就是茅以升先生，我们国家伟大的桥梁科学专家，一位伟大的科学家，他不仅在桥梁科学中有杰出的贡献，有创造性的成就，他的治学方法，他的为人处事，也充满地创造性，有一次在一次会议的时候，我有机会和他呆了一会儿。当时他就谈到，他在当年刚刚从美国留学回到中国的时候，那一段教学的生涯，他深有感触地跟我讲了一个亲身的经历，他说，当年他在唐山铁道学院任教的时候，他的前任教授，上课有一个习惯，开讲之前，先向学生提问，根据学生回答的水平当场打分，这样，课堂秩序非常好，但是，带来一个问题了，学生都往后坐，前三排没有人。老师准备提问的时候，学生们的书都这样，因为不让老师看见自己叫什么名字，怕答不好不好意思，茅以升先生说，我做了一个小小的改动，把由老师向学生提问，改为学生向老师提问，根据提问的水平，打分，把老师问住了，给最高分。 我说，我就问他，我说有没有把你问住的时候，他说有，经常把我问住，正是这些把我问住的问题，使我发现了自己知识的缺陷。使我更加深刻地思索桥梁科学中，那些我还没有想到的重要的问题，日后在主持杭州钱塘江大桥设计和施工的时候，能够想得比其他人更多，能够更加有效。我想，这仅仅是提问方式一个小小的变化，可是就有质的区别，在某种意义上说，创造是一种智慧，我觉得，更重要的还是一种人的胸怀和气质。我再举一个和商业有关的例子，有一次我在日内瓦的时候，我到一个小超市去，这个超市民，它也是一个不大的超市，叫米格若斯超市。这个超市里面，进去的时候，人们买东西，都要推着小推车，一般那个超市最烦的问题，就是什么呢？就是顾客付完款以后，小推车乱丢一气，妨碍交通。在中国，或者其他的一些国家，人们怎么办呢？就写，请注意公德，乱放罚款，用这些让大家看着不高兴的词。结果还是无效。或者是雇人专门把它放回原处。在米格诺斯那个地方，我发现，既没有那种伤害人们感情的那些文字，同时，也没有人在推那些东西，每一位米东西的人，在付完款以后都非常认真地把小推车放到该放的地方去。后来我才发现是怎么回事情，是在每一个小推车的下面，有一个小片，小片上面挂着一个小坑，小坑里面放着一瑞士法郎，放这一个硬币，就是商家放了一个硬币在那个地方，你付款的时候，多收你一块钱，你如果把这个小推车，推到那个地方去，它有一个小的机构，正好碰着前面那个东西了，那一块钱就掉出来了，你就拿走。这样，大家都不愿意失去那一块钱，厂家也没有多掏一块钱，就让这一块钱运动了这么一下，这个秩序就非常非常好，偶然还有一些匆忙的顾客，他们不想要这一块钱，外面还有放学的小学生等着呢。 所以很快那个推车，推到合适的地方去了。这就是商业的智慧。 我再谈一个和艺术相关的也是在日内瓦的莱蒙