尼龍—66首先是在襪子行業中打開市場的,當時杜邦公司用30英尺高的大腿模型套上尼龍襪子來推廣它。西方國家的婦女們喜歡穿淺色襪子,原先的棉纖維和羊毛織成的襪子不適合這一要求,而且看起來比較厚重;絲綢的價格貴,尼龍製成的襪子則又薄、又輕、又結實有彈性,當然受到消費者的普遍青睞。1938年~1939年底,尼龍襪子從試產到大規模投放市場,迅速傳遍了全美國,進而風靡全球。各個國家都紛紛引進專利建廠投入生產。在當時,全世界的婦女一天購買尼龍襪子達四百多萬雙,這一購買熱潮被當年的新聞媒體稱之為“尼龍騷動”。
尼龍襪子的風行還帶來了短裙的流行。又薄又有彈性的尼龍襪取代了相對臃腫、粗糙的棉麻織物,婦女們願意讓她們美麗的雙腿露出更多。“二戰”過後,許多士兵在返鄉途中,喜歡買一雙尼龍襪放在口袋裏,準備送給心愛的女人——尼龍襪成為當時盛行的愛情禮物,甚至有人在接收禮物後當街試穿這愛情的甜蜜信物。此後,尼龍被應用在更廣泛的領域。人們用它做熱氣球、尼龍蚊帳、內衣等等。
10.無籽西瓜:滿足人類新口味
1938年,中國的黃昌賢曾用植物激素處理西瓜雌花,第一次獲得了無籽西瓜。但由於果實小、成瓜率低而沒有應用於生產。1942年,日本首次培育成功三倍體無籽西瓜。
西瓜在所有瓜果中果汁最為充足,含水量高達966%,是人們喜食的時令水果。但是西瓜好吃吐籽煩,西瓜能不能像香蕉那樣沒有籽呢?於是人們開始研究利用生物技術培育無籽西瓜。
1938年,中國的黃昌賢曾用植物激素處理西瓜雌花,第一次獲得了無籽西瓜。但由於果實小、成瓜率低而沒有應用於生產。同年,日本生物學家寺田甚七使用萘乙酸和吲哚乙酸處理西瓜雌花柱頭,獲得多倍體西瓜。1942年,日本首次培育成功三倍體無籽西瓜。
1950年,日本育成了9個品種的無籽西瓜。無籽西瓜得到大麵積推廣,到1957年,日本種植無籽西瓜的麵積約達100萬平方米,從而引起世界各國的重視,先後有印度、美國、意大利、智利、匈牙利、羅馬尼亞、泰國等國家的科學工作者,開展了西瓜多倍體的研究工作。中國從50年代至60年代初,進行無籽西瓜的試種。1965年湖南無籽西瓜已銷往港澳市場。以後許多地區也積極推廣,並選育出適合當地特點的優良品種。
無籽西瓜是利用三倍體不育的原理培育成功的。你知道嗎,一般的生物細胞,染色體總是成雙成對的。譬如人就有46條、共23對染色體,每一對染色體長度一樣,看起來像雙胞胎,這樣的生理叫做二倍體。普通西瓜、猴等和人一樣都屬於二倍體。香蕉等天然無籽水果則例外,屬於三倍體,它的細胞中的染色體不是“雙胞胎”,而是有三套。這些“三胞胎”細胞在減數分裂形成生殖細胞時,染色體總是不能成雙成對等量分配,不是多了就是少了。這樣的生殖細胞雖能刺激果實發育成熟,但不能受精結籽成為種子。這好比有的人長大成年了卻不會生育一樣。
培育無籽西瓜的關鍵就是要把二倍體西瓜變成三倍體西瓜。主要方法是:將正常的二倍體有籽西瓜在幼苗期用一種叫做秋水仙素的神奇化學藥物進行人工誘變,使細胞內的染色體數目加倍,創造出四倍體西瓜。然後把四倍體西瓜植株作母本,用正常的二倍體有籽西瓜做父本,在開花時用人工授粉進行雜交,就能得到三倍體的種子。第二年用三倍體的種子種植,長成的花用二倍體有籽西瓜花授粉,就可得到無籽西瓜。由於無籽西瓜體細胞染色體為33條,它在生殖過種中無法均勻配對,生殖力顯著衰退,隻能形成我們平常看到的那種白嫩秕子,這樣的西瓜故稱無籽西瓜。
無籽西瓜由於沒有種子不能繁殖後代,所以必須采用年年製種的方法,成本較高,當然,無籽西瓜的價格就要略高於普通西瓜了。
11.人工腎髒:人造血液清洗廠
1943年,荷蘭醫生科爾夫製成了第一個人工腎髒,首次以機器代替人體的重要器官。人工腎髒的發明不僅為腎病患者帶來了福音,同時也大大推進了人造器官的研究。
人體有兩個腎髒,在人的腰部左右各一個。這對小小的器官每50分鍾就能把人體內的全部血液清洗一次,每天大約可以清洗1700升血液。雖然兩個腎髒隻占人體體重的05%以下,但它的過濾器和管道等如果連接起來,長度將近80千米。
我們知道,人體血液中除了紅細胞、白細胞外,還有大量血漿。主要由水分構成的血漿在血管內形成血液流動的河流。因為有了血漿,血液才能夠順暢流通。當身體的細胞把熱量轉化為能量的時候,也會產生一些廢物。如果讓廢物累積在機體的組織之內,就會損害人的身體,並危及生命。所以細胞把廢物送進血液,隨著血液流到腎髒,腎髒回收血液中有用的成分,同時把有害的以及不需要的物質通過尿液排泄出去。腎髒的功能,就相當於血液的清洗工廠。此外,腎髒還擔負著調節體內水分和鹽分的工作。
腎髒在人體器官中扮演著如此重要的角色,一旦它出了問題就會給患者帶來極大的危險。因此,有許多醫學科學家致力於腎病治療的研究,致力於人工腎髒的研製。
1943年,荷蘭醫生科爾夫製成了第一個人工腎髒,首次以機器代替人體的重要器官。這種人工腎髒可以使病人的血液流過機內一個水槽,槽內有一個用膠膜包著木框製成的過濾器。血液內的有毒物質能透過人工腎髒的膠膜滲濾過去,血球和蛋白質則不能通過。這台機器可暫時代替人體腎髒的功能,讓損壞的腎髒逐漸康複。
不過人工腎髒也有一個完善的過程。1960年,美國外科醫生斯克裏布納發明了一種塑料的連接器,這種連接器可以永久裝進病人前臂,連接動脈和靜脈;人造腎髒極易與之相連,不會損傷血管。幾年之內,千萬名腎病患者利用人工腎髒進行透析治療,每星期三次,每次10至20小時,以維持生命。很多病人接受了專門的訓練後,可以在家作透析。
到了20世紀70年代,一些功能性高分子纖維得到迅速發展。所謂功能性高分子纖維,是指纖維本身具有某種特殊的功能,其中中空纖維即是一種。醫學上人工腎血液透析器首先是用三醋酯中空纖維製成。一個由1萬根內徑為200微米、膜壁厚20—50微米、長18厘米的中空纖維組成的人工腎,效率高,操作簡便,目前世界上已有10萬人憑借這種人工腎髒生活。
現在的人工腎髒雖然應用十分普遍,但它一般隻有透析過濾的功能。理想的人工髒器要具有所代替器官的全部功能,並具有對整個生物體的信息傳感、反饋、控製和信息處理等功能,這是今後努力的目標。
12.人造地球衛星:開發高遠位置資源
1957年10月4日,蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星。從此,人類開始了太空時代。中國是第五個能獨立發射衛星的國家。目前人類已研製和發射了各種人造衛星四千八百多顆,主要目的是利用人造地球衛星開發太空高遠位置資源。
自古以來,人類一直在探索太空奧秘,尤其企望能一步登天,到九霄雲外瀟灑走一回。從古代火箭到牛頓三大定律,從齊奧爾科夫斯基的多級火箭理論,到布勞恩研製V-2火箭,經過祖祖輩輩的不懈奮鬥,茫茫太空終於迎來了亙古未有的新紀元。
1957年10月4日,蘇聯拜科努爾航天中心天氣晴朗。人造衛星發射塔上豎著一枚大型火箭。火箭頭部裝著一顆圓球形的有4根折疊杆式天線的人造衛星“斯普特尼克”1號。隨著火箭發動機的一聲巨響,火箭升空,在不到2分鍾的時間裏消失得無影無蹤。世界上第一顆人造衛星發射成功了。
消息迅速傳遍全球,各國為之震驚。這顆“小星”在天空不過逗留了92天,但它卻“推動”了整個地球,推動了各國發展空間技術的步伐。
世界上第一顆人造地球衛星的發射成功在國際上產生了巨大的影響,對許多國家的運載火箭和航天器研製工作起到了積極的推動作用。1958年1月31日,美國第一顆人造地球衛星“探險者—1”升空。此後,法國、日本、中國和英國等紛紛發射各自的衛星。據統計,現在人類已研製和發射了各種人造衛星四千八百多顆,人們的主要目的是利用人造地球衛星開發太空高遠位置資源。
顯而易見,用人造衛星觀測天體能不受大氣層的阻擋,接收來自天體的全部電磁波輻射,實現全波段天文觀測。人造衛星的飛行速度快,一天能繞地球飛行幾圈或十幾圈,可迅速獲取地球的大量信息,這是地麵勘察和航空攝影無法比擬的。人造衛星在幾百千米以上高空飛行,不受領土、領空、地理和氣候條件限製,視野廣闊,一張遙感衛星照片拍攝的麵積可達幾萬平方千米。在靜止軌道上的衛星可“看到”40%的地表,這對通信非常有利,可實現全球範圍的信息傳遞和交換。人造衛星能飛越地球任何地區,特別是人跡罕至的原始森林、沙漠、深山、海洋和南北兩極,並對地下礦藏、海洋資源和地層斷裂帶等進行觀測。而且,太空這塊風水寶地也是各軍事大國競相搶占的製高點。在20世紀90年代初的海灣戰爭中,美國就幾乎動用了各種類型的軍用衛星,首開了世界軍事航天史的先河,它標誌著陸、海、空、天四維立體戰爭的時代已經到來。
中國是第五個能獨立發射衛星的國家。1970年4月24日,我國用自製“長征—1”運載火箭,在酒泉衛星發射中心,成功地發射了第一顆人造地球衛星——“東方紅”1號,它標誌著我國在征服太空的道路上邁出了巨大的一步,並躋身於世界航天先進國家之林。
“東方紅”1號衛星上裝有望遠鏡、照相機、雷達等多種先進儀器。其中有一部音樂發生器,播送著《東方紅》樂曲。
中國的航天事業始於20世紀50年代中期,1967年組建中國空間技術研究院,由周恩來總理直接領導。3年後,我國第一顆人造地球衛星就上天了。經過十幾年的努力,我國成為世界上第五個用自製的運載火箭發射人造衛星的國家;並且掌握了人造地球衛星回收技術;還能用1枚火箭同時把3顆人造地球衛星送入地球軌道,是世界上第四個掌握“一箭多星”發射技術的國家。
從1987年開始,我國還用返回式衛星搭載水稻、小麥、玉米、青椒、西紅柿、黃瓜、西瓜等作物的種子,在太空經受強輻射、高真空、失重和低溫環境的洗禮,誘使它們的遺傳基因發生變異,然後在地麵上種植。用這樣的方式培育出來的作物,生長快,長勢好,對加快農業發展具有不可估量的作用。
隨著衛星技術的日新月異,衛星種類越來越多,令人眼花繚亂,應接不暇。它們在宇宙“公海”裏遨遊“淘金”,已為人類帶來了萬貫財富,我們今日的生活,已經無法離開它。20世紀發明的人造地球衛星,改變了人類社會的思維、工作和生活方式,成為現代社會發展的巨大動力。