发明发现，是人类认知世界的所有科学实践活动。在现代生活中，发明创造无处不在，大到飞机、轮船，小到细细的拉链、回形针，这些成果无不包含着发明家们的奇思妙想和辛勤的汗水。让我们走进张海君编著的《世界重大发明发现（彩图版）》，去感悟人类科学文明的精神吧！

张海君编著的《世界重大发明发现（彩图版）》精选了改变世界的重大发明与发现，通过讲述科学家发明、发现的过程和故事，阐述发明与发现的重大作用和深远影响，探索这些科研成果带给人类的启迪意义，给读者展示一部脉络清晰的世界科技史，加深青少年对科学改变世界的理解，启发新的科学发明和发现。书中200多幅鲜明震撼的精美图片，将带领读者回顾影响人类文明进程的重大发明和发现，感受创造者们的惊人才华与智慧，走进异彩纷呈的百科世界。

第一篇 科学发明发现

 第一章 宇宙地理发现

发现哈雷彗星

发现蟹状星云

木星系的秘密

土星光环的形成

关于土星卫星

发现天王星

关于海王星

“矮行星”——冥王星

“量天尺”——造父变星

发现太阳风

认识白矮星

寻找中子星

发现好望角

发现美洲大陆

白令海峡

安赫尔瀑布

南极大陆

大陆漂移学说

隐藏在南极冰层下的秘密

青藏高原的“本来面目”

渤海古陆大平原的演变

人类探访海底的历程

墨西哥的发现

奥雷连纳命名亚马孙河

斯文赫定对中国的地理考察

腓尼基人的航海发现

亚历山大的远征发现

尼罗河的源头

冰岛人的美洲之行

 第二章 基础科学发明发现

元素周期律的发现

黄金分割的发现

爱因斯坦与相对论

阿基米德定律

万有引力定律

惯性定律

原子结构理论

相对论

电

光电效应

紫外线

红外线

激光

X射线

巴甫洛夫的实验研究

拉瓦锡和燃烧氧化说

发现氧气

寻找制氢新途径

格氏试剂的发明

炼金术的发明

叶绿素的发现

揭开光合作用的奥秘

甲烷、乙烯、乙炔的发现

酶的发现

助熔剂的发现

合成氨和硝酸的制取

超强酸的发现

人体里的化学元素

蛋白质和氨基酸的发现

氯酸钾的意外获取

甘油的发现

 第三章 生命科学与医疗技术发明发现

化石

进化论

细菌

海洋生物

DNA

试管婴儿

克隆技术

温度计

注射器

听诊器

心电图仪

CT机

X射线

新兴的氧气消费

解剖学

血液循环

细菌

病毒

青霉素

天花疫苗

生物电

胰岛素

阿司匹林

口服避孕药

干扰素

胃镜

黄热病

 第四章 科学技术发明发现

为残疾人所做的发明

机器人

燃油内燃机的研制历程

潜水艇的改进与应用

铁路的诞生

世界上第一辆蒸汽机车

会“飞”的磁悬浮列车

第一辆汽车

莱特兄弟与飞机

直升机的演化

飞艇的问世

光纤通信

无线电

电脑的故事

微处理器

电话机

收音机

矿工安全灯

安全玻璃

21世纪的新灯LED

神奇的“可燃冰”

条形码

蓝牙技术

全息摄影

黑匣子

第二篇 科技生活发明发现

 第五章 农业与能源发明发现

水车的广泛应用

提花机的发明与汉代的纺织技术

马钧发明龙骨水车

黄道婆改进棉纺技术

农业机械的发明

播种机

尿素

杂交水稻

无土栽培

太空育种

煤

天然气

石油

海洋能

太阳能

 第六章 军事武器发明发现

沙盘的发明

火药的发明

古代的枪和子弹

古代火炮

火焰喷射器的发明

全球定位系统的发展

手枪的发明

诺贝尔与安全炸药

火箭的发明

导弹的发明

洲际导弹的发明

原子弹的发明

氢弹的发明

细菌武器的发明

坦克的发明

手榴弹的发明

步枪的发明

自动枪的发明

机关枪的发明

子母弹的发明

防毒面具的发明

雷达的发明

鱼雷的发明

无人飞机的发明

 第七章 人类生活发明发现

镜子

点火工具

抽水马桶

发明拉链

留声机

洗衣机

电梯

电视机

音响

微波炉

录像机

数码相机

牛仔裤

方便面

可口可乐

钢琴

安全剃须刀

不锈钢

真空技术

液晶技术

珍妮纺纱机

去污之源：肥皂

建筑物的保护：避雷针

口香糖的由来

 第八章 文明考古大发现

埃伯拉古国王城的发现

爱琴文明：克里特岛与迈锡尼城

雅典的卫城与剧场

苏美尔人与楔形文字

亚历山大港的法洛斯灯塔

破解秦始皇陵中的秘密

古巴比伦城和空中花园

利莫里亚文明

神秘的罗马地下墓穴

海底墓群之谜

第一章 宇宙地理发现

让我们把目光投向茫茫宇宙，人类对宇宙的探索从未停止。从发射探测器探访太阳系几大行星，到人类足迹第一次出现在月球，人类对宇宙的探索已经不只停留在银河系，而是更广阔的河外星系。探索宇宙，了解宇宙，就是探索人类自身，了解人类的过去和未来。现在，让我们展开智慧的双翼，遨游在这些神奇的宇宙奥秘中吧！

发现哈雷彗星

划过天际的彗星总能引起人们的关注，尤其是太阳系中最明亮、最活跃的哈雷彗星，因为它76年的运行周期，更是独具魅力。

最开始，天文学家都认为彗星是“怪物”，游荡在恒星之间，行踪不定。丹麦天文学家第谷在16世纪末期展开对彗星的观察，提出彗星是天体之说，只是到底属于何种天体没有探究。而现在我们都已经清楚，我们看到的划过天际拖着长尾巴的彗星，是因为被太阳照耀得明亮的缘故，而大部分彗星我们都无法以肉眼看到。开始在世界范围内建立比较清晰系统的彗星理论，还得归功于17世纪牛顿发现的万有引力定律。牛顿的理论完全可以应用于天体研究工作，利用这个理论可以确定行星、卫星和彗星的运行轨道参数，而且，这个理论间接支持了牛顿的朋友哈雷对彗星的研究。在牛顿万有引力定律的基础上，哈雷进行了认真严密的观测，最终在1682年8月，哈雷观察到一颗肉眼可见的明亮彗星划过天际。他立刻信心大增，对这颗彗星进行了追踪式的研究，包括彗星的位置和在星空中的逐日变化。哈雷惊喜地发现，这颗彗星应该早就到访过地球。在后期工作中整理彗星观测记录时，哈雷发现从1531年到1607年再到1682年，都有关于类似彗星轨道参数的记录。那么，这是同一颗彗星吗？

研究得出的结论，使哈雷迫不及待地想找牛顿探讨，这些记录中的彗星到底是不是同一颗。最终经过反复推究计算，它们确实是同一颗彗星！因为这颗彗星三次光顾地球的时间间隔为75年或76年，所以，哈雷大胆预言，在距离1682年之后的75年或76年之后，也就是1758年年底或1759年年初，这颗彗星应该会再次光顾地球。事实确实如此，在距离哈雷观测过后的76年，也就是1759年3月13日，哈雷去世9年之后，这颗被哈雷所预言的彗星冉次出现在观测者的眼中。人们为了纪念这位英国伟大的天文学家和数学家，以他的名字来命名这颗彗星，这颗彗星正是哈雷彗星。

哈雷对彗星的预言引起了全世界的关注，在大家都在翘首等待哈雷彗星再次光顾地球的时候，每个人都希望自己是第一个见证者，结果最早观测到它的是德国一位农民天文爱好者。这个结果让苦苦等待多日的法国天文学家梅西耶有些失落。但他知道，茫茫宇宙之中的彗星并不仅仅只有这一颗，他开始系统地寻找其他彗星。经过努力，他一共观测到46颗彗星，其中有21颗彗星他是第一个发现者。因此，法国国王称赞梅西耶是“彗星侦探”。

发现蟹状星云

蟹状星云是一颗超新星爆炸后形成碎片的扩散星云。它陆续被英国和法国的天文学家观测到，但最早观测者是中国北宋的杨惟德。

一般情况下，超新星爆发后会有一颗主序星死亡，而主序星会制造出一个爆发残迹，这些残迹就是星云。位于金牛座的蟹状星云就是诸多星云中最重要的一个。将人类历来对它的观测记录进行比对，会有一个惊奇的发现，这团星云在不断扩张。从1731年英国的戴维斯，到1771年将这团星云排为M1的法国梅西耶，再到1884年将这团像螃蟹腿样的星云命名为“蟹状星云”的英国的罗斯伯爵，他们对“蟹状星云”的记录，被一位天文学家在1921年整合后，得出结论——“蟹状星云”在不断扩张。

其实，在宋代至和元年，即1054年，当时的司天监官员杨惟德留下这样一段记录：一颗突然出现的客星昼见如太白，芒角四出，色赤白，白天也能看见它它像金星（古人也叫它“太白”）一样，光芒四射，星光呈红白色，持续了23天后，亮度渐渐降低，将近两年后才消失不见。被杨惟德记录的这段星象正是超新星——“天关客星”爆发的情况。其中“天关”是古代的星名，处于金牛座；“客星”是中国古代对新星和超新星以及彗星的称谓。因此，这颗爆炸的超新星“天关”被命名为中国新星，中国新星爆发后的遗迹正是蟹状星云。

科学界普遍认为，宇宙之中的脉冲射电源一般情况下只有北极和南极两个磁极，而蟹状星云中心部位的脉冲射电源却有四个磁极，这是迄今为止人类发现的第一个如此结构的天体构造。但同时也有科学家提出疑问：传统双磁极理论无法解释蟹状星云中脉冲射电源的活动情况，因此，这团星云可能存在多个磁极，彼此相互作用，脉冲射电源的磁场呈现出明显的扭曲。

20世纪30年代起，科学界有一种对中子星的预言：超新星爆发时，气体外壳由于抛射形成超新星遗迹——蟹状星云就是其中一个，随后，恒星核心会迅速坍缩，并会由它自身的质量决定它会演化成白矮星、中子星还是黑洞。蟹状星云中有一颗由20世纪80年代发现的高速自转的脉冲星，这颗脉冲星运行周期只有0.033秒，科学家推测，这颗脉冲星可能就是由中国新星爆发后形成的。

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岁月在历史的年轮侵蚀下，遗留给后人或清晰、或模糊的痕迹。当我们在不经意间触摸到那些凹凸不平的烙印时，这才发现历史如同一部经典作品，只要你细心地去发现，就会找到被历史尘埃覆盖的华章。当在地球上开始出现生命的迹象，当人类的文明开始有所记载，便注定人类对未知世界充满了无穷无尽的好奇心。

尽管人类自认为是自然界的万物之灵，但人类对客观世界的认知，至今仍然非常有限，还没有被发现的新规律与新事物还太多太多。而人类正是因为这偶然间发现的某条新规律、某个新事物，并对它们加以合理地利用，这才改变世界的面貌，从而使人类的生活质量得到提高。

无论古今中外，发现和发明都对推动历史发展发挥着重要的作用。发现是科学中最振奋人心的一座座丰碑。所有的科学工作者，选择这一职业，大多数是由于受到科学发现的巨大魅力的感召以及对追求科学发现的巨大喜悦的诱导；没有从事科学工作的人士，对科学的最直观感受，同样是科学发现和发明带来的生活方式的改变。

21世纪是一个真正的技术时代，人们只有不断地学习新技术，才能跟上这个时代的步伐。没有新技术，我们如今舒适的幸福生活将只是一个幻想。事实上，有时候技术也是一把双刃剑，一旦滥用技术，或对技术过度依赖，同样有可能会带给人类与环境许多的负面影响。书中以科学技术的兴衰、目前核电面临的尴尬地位为例告诉读者，技术本身不存在对错，只不过是人类自身认识上的偏差造成的，所以，正确对待新技术便显得非常重要。

本书对那些推动世界历史发展的有着开拓性成就的重大发现与发明，以及最新科研成果进行了全面的介绍，分别从宇宙自然、基础科学、生活科技、生命医疗、应用技术、农业能源、军事武器以及文明探源等方面一一展开阐述，对每项发明与发现曲折的由来、艰辛的发展历程以及这些成果带给我们今天生活的重大影响都进行了详尽的阐述。本书将这样一部脉络清晰的世界发明和发现的历史在读者面前展开，使读者能够领略波澜壮阔的人类探索历程，充分了解重大发明与发现和人类文明的关联，对发明与发现的重大作用和深远影响有了更为深刻的感受，从而明白探索发明和发现的重大意义。

阅读本书，希望可以扩展我们的科学知识，培养我们对科学的热情。也许有一天，你也会在发现或发明的历史新篇章中留下浓墨重彩的一笔。