在三極管的價值被社會廣泛認可以後,德福雷斯特並沒有停止自己從事科技發明的步伐。在20世紀20年代初期,德福雷斯特研製出了一種“輝光燈”,它能把聲波轉化為按同樣規律變化的電流。電流的變化又引起燈泡亮度的變化,這種變化可以和活動影片一道加以照相,在膠片的一側形成亮度不斷變化的聲軌。放映這種活動影片時,再按相反的過程,把聲軌記載的聲音變化複原出來。這就可以放映有聲電影了。要知道,當時人們能看到的電影,都是無聲的,而德福雷斯特的這一發明,為有聲電影的出現奠定了基礎。1923年,德福雷斯特用他的第一部有聲活動影片做了示範表演,接著,不到5年,有聲電影開始盛行起來。
德福雷斯特一生中有許多發明,其中最重要的還是三極管。由於他發明了三極管以及三極管在無線電事業中的重要地位,所以人們有時稱他為“無線電之父”。他也以此自居,曾經用這個題目寫了一篇自傳。不過,這一稱號並非為他所獨有,發明二極管的弗萊明、發明無線電收發報機的馬可尼,甚至連遠在俄國的波波夫,都有資格享用這一稱號。所以,美國著名科普作家阿西莫夫才用幽默的口吻寫道:“毫無疑問,很少發明有過如此之多的父親。”
1961年6月30日,德福雷斯特在美國加利福尼亞州的好萊塢與世長辭,享年88歲。他發明的三極管,奠定了近代電子工業的基礎,使無線電技術獲得飛速發展,同時也為未來的信息革命開辟了道路。對於這一切,德福雷斯特功不可沒。尼沃·貝克蘭德
在著手製造絕緣材料時,他最先發明了真正的塑料,並因而改變了世界。
尼沃·貝克蘭德是一個在比利時出生的化學工業家,他有一個發現贏利機會的竅門。19世紀90年代他發明維洛克斯(Velox)並取得成功。Velox是一種改進了的相紙,這種紙使攝影師不必用太陽光形成圖像。用Velox,他們能依賴人工光線,那時意味著汽燈,進而使用電燈。這是一種更可靠、更方便的攝影方式。
1899年,喬治·伊斯曼的攝影和開發服務機構想使拍照成為一個家喻戶曉的活動,用當時令人嘔舌的一百萬美元的高價購得Velox的全部權利。
由於這一意外的運氣,貝克蘭德、他妻子琴琳和兩個孩子遷居到斯拉格·洛克,一處在紐約容克斯的宏大地產,在那裏,可俯視哈得遜河。在一個他改成實驗室的倉庫裏,他向他的下一個更大目標邁進。正在迅速發展的電器工業似乎隻對他說了一個字:絕緣體。
對貝克蘭德最開始的戲弄——許多人稱他為“貝克蘭德醫生”——是正在提高的蟲膠的成本。許多個世紀以來,昆蟲沉澱在樹上的這種樹脂樣分泌物在南亞產生了一種家庭手工業。那裏,農民們將蟲膠加熱、過濾,生產出一種用於覆蓋保存木製品的漆。蟲膠碰巧也是一種有效的絕緣體。早期的電器工人就用它當作電線圈絕緣的外套,將帶有蟲膠的紙一層一層壓在一起,形成一圈絕緣體。
20世紀的頭幾年,電氣化變得極為迫切,對蟲膠的需求很快超過供給。貝克蘭德想,他要是能找到替代蟲膠的合成纖維就好了。
別人幾乎都在推他去做這件事。早在1872年,德國化學家阿道夫·凡·伯葉就在研究聚集在玻璃器皿底部的堅硬的剩餘物,玻璃器皿過去一直是酚(一種從煤焦油中蒸餾出的像鬆脂樣的溶劑,燃氣工業大量生產它)和甲醛(一種從苯醇中蒸餾出的有香氣的液體)之間反應物的沉積地。凡·伯葉把眼光盯在新的合成染料上,而不是絕緣體上。對他來說,玻璃器皿中的廢渣沒有什麼化學意義。
對貝克蘭德和其他瞄準新生的電器工業尋找商業機會的人來說,那玻璃器皿中的廢物卻是指向某種偉大事物的燈塔。某些難以掌握比例的成分、光和壓力等,這些條件都是有待解決的問題。對貝克蘭德和他的對手的挑戰是要找到一些條件,產生一種更可操作的象蟲膠一樣的物質。理想一點說,這種物質應能分解在溶液裏生成具有絕緣作用的漆,而且與橡膠一樣可塑。
約是1904年前後,貝克蘭德和助手開始著手尋找。三年以後,在實驗室的記錄本上一頁接一頁地記滿了失敗的實驗之後,貝克蘭德終於開發出一種材料,他在筆記本裏給它起的名字叫“膠木”,最後變成了他的“木膠器”,用它,可以比此前使用更多的辦法控製甲醛—酚的反應。
開始將酚和甲醛加熱(存在酸或堿以使反應能進行),產生了類似於蟲膠的液體,該液體可以像漆一樣很好地覆蓋物體表麵;進一步加熱會使該液體變成一種糊狀的、更黏的物質。接著,當貝克蘭德把這種東西放入木膠器中時,他獲得了一種硬的、半透明的、無限可塑的物質。用一個詞說就是:塑料。
他填寫專利申請後,很快開始讓其他化學家知道他的發明。1909年,貝克蘭德在美國化學協會紐約分會的一次會議上,將世界上最早的全合成塑料告白於天下。潛在的客戶發現,塑料可以製成各種可塑的絕緣體,如閥門零件、管道塞、台球、旋鈕、鈕扣、刀把及其他各類東西。
這是20世紀的煉金術。從像煤焦油那樣醜陋的東西中竟生出了如此多樣的物質。但這不是最早的塑料。賽璐珞在商業上已被廣泛用於代替龜甲、獸角、骨頭和其他材料達數十年,它作為一些更好的傳統材料的廉價仿製品早已贏得聲譽,它起源於經化學處理的棉花和其他含纖維素的植物。膠木則徹徹底底是在實驗室製造出來的,是100%的合成材料。
貝克蘭德建立了通用膠木公司,既進行膠木的生產,又經營允許別人生產膠木的準許權。競爭者們很快銷售“關門”產品,托馬斯·愛迪生曾將其用於一次失敗的嚐試中,這一嚐試是想用“不能打碎”的錄音碟一統新生的錄音工業。非自然的膠木的問世導致了20世紀早期“IntelInside”商標的翻版。用真東西製成的商品都帶有“真實標誌”並伴有膠木的名字。伴隨著引發出的專利戰爭,貝克蘭德與他的競爭者協商,進行合並,使他成為真正的膠木帝國的掌舵人。
膠木在許多地方變得如此引人注目,公司將它宣傳成“有不隻一種用途的材料”。膠木變成了萬能的材料,從香煙嘴、玫瑰經念珠到收音機外殼、配電器蓋及電話罩都要用膠木。1924年《時代》雜誌封麵人物貝克蘭德的故事裏報道說,那些熟悉膠木潛力的人們聲稱:“幾年內,膠木將被用於現代文明的每一件機械裝置之中。”
膠木是塑料時代的先驅,隨後,研究者們又大量研製出一係列的塑料。
1945年,即貝克蘭德死後的第一年,美國的塑料年生產量超過40萬噸。1979年,即《畢業生》這部影片上映後的第12年,塑料的年生產量超過了鋼鐵的年生產量。去年,生產了近4700萬噸塑料。
今天,塑料幾乎到處都是,從我們補牙洞的填料到電腦上的芯片,都是塑料製成的。研究人員正在開發一種可伸縮的半導體,由塑料而不是矽片組成,這樣,這些半導體可以製造出像平麵顯示電視屏幕一樣的奇景,它在你的起居室的牆上能像畫卷一樣掛起來。
塑料現在可能不像1967年那樣被人詆毀,但它仍是人們既愛又恨的東西。每當雜貨店職員問你:“要紙的還是要塑料的?”於是舊的和新的、天然的和化合的、可由生物降解的和不能由生物降解的,各種選擇就悄悄地層開在顧客的心中,展開在需要確定答案的那一刻。萊特兄弟
萊特兄弟指的是威爾伯·萊特和奧維爾·萊特,他們是飛機的發明者,使人類第一次飛上了藍天。
1867年4月16日,威爾伯·萊特出生於美國印第安納州紐爾斯卡市東邊的米爾維爾村,他是家中的第三個男孩。四年之後,父母又給他添了一個弟弟,取名奧維爾·萊特。他們的父親是一名牧師,母親是一位木匠的女兒,家中一共有七口人,生活並不富裕,但他們的母親很會持家,日子也總算過得去。
威爾伯和奧維爾兄弟小時候十分貪玩,喜歡做多種遊戲。他們在學校時的成績很一般,不過有一個共同的優點,就是動手能力特別強。他們經常給小夥伴們製作多種玩具。在他們的小屋裏,總是堆滿著各種各樣的舊機械,地上散滿了鐵釘、鐵片、鐵絲等零碎的東西。父母對他們做各種玩具並不反對,甚至比較支持。有一次,身為主教的父親在外地出差時,還特地給他們帶回來一件玩具。這是一個用軟木、竹片和薄紙製成的蝙蝠,腹部安著橡皮筋,隻要轉50次,繞緊橡皮筋,一鬆手,紙蝙蝠就會飛起來。小兄弟倆對這個玩具愛不釋手,但他們並沒有僅限於玩。過了幾天,他們就模仿這個玩具,做成了一個比它大一倍的紙蝙蝠,橡皮筋也長了一倍。這個大紙蝙蝠居然也飛起來了,而且飛得很高。他們想再嚐試做一個更大的紙蝙蝠,想讓它飛得更高更遠,但始終沒有成功。父親知道了這件事後,讚揚了他們愛動腦子,敢於嚐試,又提示他們說,蝙蝠的體積太大,重量增加了,單靠橡皮筋的動力是不能使它飛起來的。小兄弟倆對父親的話似懂非懂,他們從這件事中體會到了飛行的樂趣。從這以後,他們經常去郊外觀察鳥類的飛行,仿照鳥類飛行的特點,回家製作可以飛行的玩具。他們曾經做成了一隻安上橡皮筋的大飛鳥,但試飛時卻被樹枝掛破了。
中學畢業後的萊特兄弟未能有繼續上大學的機會,但他們利用業餘時間讀了不少書。其中既有童話故事、文學著作,也有政治書籍、曆史著作。特別是閱讀了一些科學書籍,例如《大英百科全書》、《錢佰斯百科全書》、馬雷的《動物機器》等,這對於他們日後的科學發明給予了很大幫助。他們做過多種工作,最後兄弟兩人合作改進了印刷機,受到普遍的好評,自己也開始印刷廣告。稍後他們創辦了一份報紙,創刊時命名為《西部新聞》,是周刊。由於社會反應良好,報紙改為日報,更名為《晚間新聞》。19世紀90年代,自行車在美國風靡一時,他們又覺得自行車作為普通交通工具的時代已經來臨,於是兩人合作開辦了一家“萊特兄弟自行車行”。雖然經營得不錯,但他們發現這並非是自己的興趣所在,於是很快就放棄了。
19世紀90年代以後,已經有不少人在探索如何使人類飛上藍天。在這些探索者中,德國的李林塔爾成就最大。他成功地研製出了滑翔機,並試飛取得成功,受到了社會的高度注意。萊特兄弟倆在1895年得知李林塔爾進行滑翔試驗的消息後,童年時代的愛好重新被激發了出來。他們決定從事這方麵的研究。他們購買了許多有關數學、空氣動力學方麵的書籍來自學,一有時間,就到郊外去觀察鳥類的飛翔,並仔細拜讀了李林塔爾的著作《鳥類飛行——飛機駕駛術的基礎》,從而把理論與實踐緊密地結合起來。
正當他們在做有關的準備工作時,噩耗傳來。1896年8月,李林塔爾駕駛的一架滑翔機墜落,李林塔爾不幸當場遇難。這則消息極大地震撼了萊特兄弟,他的家人知道他們準備研製飛機的消息後也極力反對。但萊特兄弟沒有在阻力麵前止步,決心把李林塔爾未完的事業繼續進行下去。
1899年8月,兄弟倆製成了他們的第一架雙翼風箏式飛機,在郊外試飛取得了成功。這雖然隻是一架飛機模型,但這是他們進行飛機研製探索走出的第一步。接著,他們借鑒前人的經驗,開始研製滑翔機,取得了很大的進展。1900年8月,萊特兄弟的第一架滑翔機製造完成。同年9月,他們在基蒂霍克進行試飛。第一次試飛,雖然機身離開地麵隻有2.5米,向前滑翔30米,但它畢竟飛起來了,邁出了一大步。接著他們又進行了改進,幾次試飛之後,萊特兄弟的飛行試驗創造了曆史的最好紀錄。但滑翔機畢竟要借助風力,飛行距離十分有限。於是,萊特兄弟果斷地將研究重點轉移到動力飛機上。
萊特兄弟向十幾家生產汽油發動機的製造商寫信,求購一台性能良好的發動機,但製造商們知道他們是用於研製飛機後,都拒絕出售。萊特兄弟隻能自己動手製造。經過長期的艱苦努力,世界上第一架動力飛機終於在他們手中誕生了。1903年10月,萊特兄弟又一次來到基蒂霍克進行試飛。14日,他們通過擲硬幣的方式決定出由誰來進行第一次試飛,因為兄弟兩人各不相讓,爭著由自己進行第一次試飛,最後威爾伯有幸成了世界上第一位操縱動力飛機的人。第一次試飛並不成功,隻飛行了三秒半就掉了下來。17日,他們進行了第二次試飛。這一次是由奧維爾操縱,試飛比第一次有進步,飛機在空中連續飛行了12秒。當天他們進行了多次試飛,最後,飛行時間達59秒,飛行距離達260米!試飛成績一次比一次好,他們高興極了,這意味著他們向成功邁進了一大步。
1904年春,萊特兄弟決定製造一架新飛機。經過研究,他們對機身進行了多處改進,希望這架飛機在廣闊的平地順利起飛,不必受到場地的多種限製。他們不斷地進行試飛,其中經曆了多次飛行事故,奧維爾在一次事故中差點喪生,但他們沒有退縮。1905年9月29日,他們用19分55秒的時間飛行了19.3公裏。10月5日,他們又用38分零3秒的時間飛行了39公裏。
紀錄接連告破,世界輿論頓時好評如潮。但最初試飛時,這些媒體都漠不關心,他們根本不相信人類能夠真正飛向藍天。
麵對成績,萊特兄弟沒有滿足,繼續對飛機進行改進,並在世界各地進行巡回表演,幫助各國培養飛行員,在全球推廣飛機的駕駛技術。後來經過許多人的努力,飛機終於可以作為一種交通工具在藍天上長期飛行了。萊特兄弟也成立了萊特公司。