第二章學生現有科技生活的體驗1
1.抽水馬桶：衝去生活的煩憂
抽水馬桶是誰發明的，連許多專家也說不清，但可以肯定的是外國人發明的。20世紀六七十年代，抽水馬桶開始在歐美盛行，後來傳到日本、韓國、中國等亞洲國家。
我們不喜歡談論廁所，所以產生了很多這方麵的隱語，如1號、化妝、“倫敦”(輪蹲)等。但實際上我們非常在意它，不妨像美國有本暢銷兒童讀物叫做《人都要尿尿》一樣直截了當地說出來。上海作家蔡翔在回憶20世紀50年代蘇州河一帶居民的日常生活時寫道：“晨光初現，糞車就會搖著鈴鐺走進小小的巷子，許多的男人和女人就會揉著睡眼，拎著馬桶，依次走出家門，然後，就在一個公用的自來水龍頭前排起長隊。”所以，那時的蘇州河永遠稠得像黏汁，水麵上永遠漂浮著糞便。
人人都要上廁所，但用什麼樣的便具實在有天壤之別。20世紀初的包身女工們在規定的五分鍾內“半裸體地起來開門，拎著褲子爭奪馬桶”；而在朱門深牆內院，主人上廁所，傭人則拿溫熱的毛巾畢恭畢敬地侍候著，主人屙完了還要說“滿好”；現代人更是君子不用動手，就能使坐便器自動完成衝便、洗淨、烘幹的功能。馬桶變遷的100年，是淚與笑的100年。
抽水馬桶是誰發明的，連許多專家也說不清。一種說法是1596年英國貴族約翰·哈靈頓發明了第一個實用的馬桶——一個有水箱和衝水閥門的木製座位，在此之前，不少人總是去最近的大樹下和小河裏就地解決。盡管哈靈頓發明了馬桶，但由於排汙係統不完善而沒能得到廣泛應用。1861年，英國一個管道工托馬斯·克萊帕發明了一套先進的節水衝洗係統，廢物排放才開始進入現代化時期。
抽水馬桶於20世紀六七十年代開始在歐美盛行，後來傳到日本、韓國、中國等亞洲國家。但現在連北京稍像點樣的收費廁所裏都用上了它，坐著真比蹲著強。這種裝置因為采用虹吸、螺盤虹吸等原理將溲溺抽走，而非人們想象中的用水衝，所以叫抽水馬桶。如何又省水又吸力大，這裏麵的門道可多了。
雖然抽水馬桶已經較為普及，但現在發展中國家還有29億人用不上衛生間。
目前國內生產各類馬桶的廠家已有上千個，被認定的產品逾300種，成為衛浴建材類的支柱。美標、TOTO、HCG、科勒等不少國外名牌也湧入了國內，上萬元價格的抽水馬桶也不足為奇。
現在國家將衛生間的麵積標準和設施標準列入“2000年小康型城鄉住宅規劃設計導則”，以人為本成為核心的設計思想。而對老百姓來說，“衛生”和“洗手”都已不能準確表達這塊生活空間所包含的全部內容，眼下，“雙衛”(一戶兩個衛生間)又成為民用住宅的新潮。
2.X射線：讓我們永遠銘記倫琴
1901年，首屆諾貝爾物理學獎得主，是一位大絡腮胡子、目光深邃的紳士。他就是剛剛發現了X射線，聲譽日隆的德國物理學家倫琴。倫琴因為發現了X射線而揭開了20世紀物理學革命的序幕，成為20世紀最偉大的物理學家之一。
X射線的發現是極為偶然的。1895年，倫琴正在實驗室內致力於研究陰極射線所引起的熒光現象。當他正端詳著高真空放電管時，意外地發現放在距離放電管兩米遠的塗有鉑氰化鋇的屏也發出熒光，而當放電管停止放電時，熒光隨即消失了。
這一現象引起了倫琴的強烈興趣：屏上的熒光，分明是由放電管引起的，但是，陰極射線隻能穿透幾厘米的空氣啊，因此，可以斷定，引起屏上熒光的肯定不是陰極射線。那麼，這究竟是什麼神秘物質呢?倫琴又反複做實驗，或把屏移得更加遠離放電管，或用黑紙把放電管包起來，屏上依然有熒光發生。百思不得其解而又興奮異常的倫琴給這位神秘的不速之客起了個名字：X射線。
接著，倫琴又通過一係列實驗證明，這種特殊的射線具有不同於陰極射線的新性質。如X射線不能被磁場所偏轉，它不僅可以使密封的底片感光，還可以穿過薄金屬片，甚至在照片上能顯示出衣服內的錢幣或手掌骨骼。
X射線的發現對人類的貢獻是巨大的。許多科學家把X射線應用於醫療診斷和物質結構的研究。就是我們現在去醫院看病，有的時候醫生還要建議我們拍張X光片呢。但是，親愛的讀者，你知道嗎，關於X射線，還有個有趣的小故事呢。
倫琴發現了X射線後，人們出於對他的敬仰，把X射線叫做倫琴射線。但是，倫琴夫人對於丈夫發現的這種神秘射線，卻抱著既好奇又不相信的態度。倫琴為了說服她，跟她開了一個小小的玩笑：讓她把手放在射線前拍了一張照片。然後，把衝洗出來的底片給她看。心理上毫無準備的倫琴夫人一旦看清丈夫手裏的底片，嚇得尖叫著連連倒退。看著愛妻受驚的樣子，倫琴忍不住哈哈大笑起來。
倫琴夫人左手的X光照片，在全世界的科學家中引起了巨大轟動。一時間，全球掀起了研究X射線的浪潮。說起來你恐怕不會相信，那個時候，X光甚至是受許多顯貴紳士青睞的娛樂工具呢。他們爭相用X光看彼此的骨骼係統和內髒器官，乃至看一枚放在皮夾子裏的小小的硬幣。不過，後來一旦知道X光對人體細胞有殺傷作用，就沒人再熱衷於玩這樣的遊戲了。自然，對於我們來說，X射線的偉大意義，也與這些達官貴人的遊戲無關，我們銘記倫琴，是因為他為我們開創了一個人類探索物質世界的新紀元。
3.洗衣機：解放婦女勞動力
世界上第一台電動洗衣機，是1906年由美國芝加哥人費歇設計製造的。在以後的歲月裏，洗衣機的功能逐步得到加強和完善，洗衣機的發展曆史，也正是婦女從繁重的家庭勞動中被逐步解放的曆史。
如今，在一些鄉村，我們偶爾還會看到一些婦女在河邊用棒槌捶打衣物。這種原始的洗衣方法人類至少延續了數千年之久。洗衣機的誕生，才把婦女真正從繁重的家務勞動中解放了出來。
原始的洗衣機都是木質的，要靠人力轉動搖柄，注水倒水都要用手，而且要花很多時間才能把衣服漂洗幹淨。如1874年美國的比爾·布萊克斯通發明的木製手搖洗衣機，它是在木桶底裝6張葉片，用手柄和齒輪機傳動，使衣物在桶內不斷翻轉，相互磨擦，從而達到洗淨衣物的目的。
1880年，美國又製造出用蒸汽為動力代替人力搖動手柄的蒸汽驅動洗衣機。以後相繼出現了水力洗衣機、手搖洗衣機、汽油發動機帶動的洗衣機。而當電發明後，電動洗衣機終於也誕生了。
1906年，美國芝加哥人費歇設計製造了世界上第一台電動洗衣機。在原來洗衣機的基礎上，費歇設計了這樣一個裝置：用發動機驅動一個臥式轉筒。這個新裝置大大減輕了人力的付出。
後來，美國的一家公司把洗衣機的木桶桶體改成鋁鑄桶體，提高了機械強度和使用壽命。紐約的另一家公司還製成了電動洗衣甩幹兩用機。洗衣時，把桶傾斜45度，和一個慢轉齒輪吻合，然後須把裝滿濕衣服的桶提起，豎放在另一條快轉驅動軸上，把水甩幹。
四五十年代，附有電熱水器和水泵的自動洗衣機，以及轉筒式烘幹機，都陸續問世了。
隨著近代電子工業的發展，從手動、半自動的洗衣機，發展到用電腦控製的全自動洗衣烘幹機，衣服的浸、洗、衝、甩、烘，全部由電子計時開關以及監測速度和溫度的感應器來控製，放入衣物，按下開關，就能自動操作，不必照料。
進入到20世紀90年代，日本鬆下電器公司開發出用模糊理論控製的“愛妻號DAY模糊型”全自動洗衣機。它的特點是無論洗滌物有多少，都可以根據衣物髒的程度自動選擇洗滌時間。
美國佛羅裏達州一家臭氧技術公司又拓展新思路，研製成功了一種新型的臭氧洗衣機。使用涼水，不用洗滌劑，隻需10分鍾，這種洗衣機裏的臭氧就能除去所有的有機質汙物，然後再把汙物從洗滌水中過濾掉。因此，這種水還可以反複地循環使用。這種洗衣機能除去衣物上95%的髒物。
4.磁懸浮列車：會“飛”的列車
磁懸浮列車雖是近三四十年間才出現的新型交通工具，但早在1911年，就有人製成了一個磁墊列車模型。在其後的幾十年裏，德國、日本、加拿大、美國等對磁懸浮列車進行了反複試驗。現在，時速達四百多千米的磁懸浮列車已經奔馳在不少國家的鐵路新幹線上。
你一定坐過列車。當你在車上聽著“格隆、格隆”的聲音時，你也許想過：“要是它能飛起來就好了。”事實上，磁懸浮列車算得上是會“飛”的列車。
最早做出磁懸浮列車模型的，是俄國托木斯克工藝學院的一位教授。1911年，他根據電磁作用原理，設計並製成了一個磁墊列車模型。這種列車行駛時不與路軌直接接觸，而是利用電磁排斥力使車輛向上懸浮而與鐵軌脫離，並用電動機驅動車輛快速前進，因此被稱為“磁懸浮列車”。
在他之後，許多人也想到了磁懸浮列車。美國布魯克黑文國家實驗所的科學家詹姆斯·鮑威爾在1960年便認定，肯定有一種比普通駕車還好的方式，可以使車輪解脫摩擦高速運行。他和同事高登·丹比設計出一種利用磁懸浮技術的運輸方式。根據他們的設想，強大的磁場會將火車提升至離導軌幾英寸的地方，然後以260千米的時速行駛，與軌道不發生摩擦。
德國是較早研製磁懸浮列車的國家之一。德國的磁懸浮係統采用磁力吸引的原理，1983年由MBB公司領導的快速運輸磁懸浮鐵路企業家組合研製的磁懸浮列車有兩節車廂，載客192人。運行結果表明，磁力懸浮式鐵路受氣候影響小；采用橡膠輪，噪聲小，對環境汙染程度輕微，因而受到人們的重視。繼德國之後，日本、加拿大、美國、英國、蘇聯、法國等國對磁力懸浮式鐵路進行了廣泛試驗。
英國於1984年在伯明翰建成低速磁力懸浮式鐵路並投入使用。這條磁力懸浮式鐵路上的磁懸浮車，有兩條平行的軌道，每條軌道上有一輛由兩個車廂組成的列車，每個車廂能載40名乘客。列車在伯明翰飛機場和火車站之間約08千米的距離上往返。列車上無駕駛員，由計算機自動控製，雖然其最高速度僅為每小時375千米，但它證明磁懸浮列車是現實可行的。
日本國營鐵路從1962年開始研究常導電磁鐵吸引式懸浮鐵路，1968年研製成功感應線性電動機高速特性試驗裝置，到1987年3月，完成了超導體磁懸浮列車的原型車，並定名為“LMU002”。外觀為流線型，宛如一艘倒扣的輪船。車重17噸，可載44人。車上的電磁鐵是用超導體铌鈦合金製作的。磁浮力為196千牛頓，行駛時車體與導軌之間有效間隙為110毫米。牽引力為833千牛頓。最高時速為420千米。
也許很快，我們國家的鐵路上，也會飛馳著磁懸浮列車。
5.人造棉：大眾消費大眾愛
1912年，法國的吉拉爾首先發明了人造棉，人造棉很快成為代替天然棉紗用於紡織業和服裝業的原材料。從此，這種價格低廉、色彩鮮豔的布料成為大眾化商品，但在崇尚自然的今天，它的銷路日漸寥落。