10项改变世界的意外发明

Wilhelm Röntgen和第一张医用x光片,这是他在偶然发现以前未知的辐射形式后拍摄的。维基共享

人类进化的过程中不时出现一连串偶然的发现和偶然的发明。事实上,专家估计,在所有的科学发现中,有30%到50%在某种程度上是偶然的。迅速识别意想不到的事物的效用的能力是我们区别于其他动物的深刻之处之一。这是不是一件好事还有待观察;一些偶然的发现产生了如此惊人的成功,以至于它们变得有点笨拙。(你好,塑料和抗生素。)但无论是祸福,以下这些来自过去两个世纪的偶然发明都以这样或那样的方式改变了世界。

1.匹配

火柴棍头

我们中的许多人都想知道没有电或互联网之前的生活是什么样子(不寒而栗),但想象一下没有火柴的生活。我们说的是放大镜和燧石。对于我们这些喜欢时不时地用火柴点燃可控火焰的人来说,我们要感谢一位英国药剂师和他那肮脏的搅拌棒。1826年,约翰·沃克在搅拌一种化学混合物时,注意到棍子末端有一个干块。当他试图把它刮下来时,瞧,火花和火焰。

沃克抓住这一发现,将第一种摩擦火柴称为“摩擦灯”,并在他的药店出售。最初的火柴是用硬纸板做的,但他很快就用手工切割的三英寸长的木夹板代替了它们。火柴装在一个盒子里,盒子里有一张用来划火柴的砂纸。尽管有人建议为他的发明申请专利,但他没有申请,因为他认为该产品对人类有益——这并没有阻止其他人抄袭他的想法并占据市场份额,导致沃克停止生产他的版本。

2.紫红(苯胺紫染料)

19世纪50年代以前,普通服装的色调显然是单调的。染料和油漆由天然材料制成.植物、树叶、根、矿物质和昆虫被用来创造可爱的色彩,但大多数情况下,它们是微妙的、不一致的和无常的。这一切都在1856年发生了改变,当时18岁的化学专业学生威廉·帕金斯(William Perkins)正在研究一种人工奎宁来帮助治疗疟疾,结果却发现了一种泥泞的煤焦油残渣。经过仔细观察,他注意到一种令人惊叹的颜色:淡紫色。就这样,珀金斯偶然发现了世界上第一个苯胺染料,这种染料可以持续产生生动而均匀的阴影,为我们今天所知道的合成颜色铺平了道路。(20世纪80年代,谢谢你,珀金斯先生。)英国王室和整个伦敦以及世界大部分地区都为淡紫色所倾倒。但除了淡紫色的疯狂,化学发现的第一个商业应用创造了一个范式的转变。有机化学变得令人兴奋和有利可图,因此,它吸引了许多年轻人追求化学的工业应用,最终导致了医学、香水、摄影和爆炸物的重要进展。

3.青霉素

1943年,一名实验室技术员正在制作青霉素

尽管抗生素的流行和过度使用可能会受到不公正的指责,但在抗生素出现之前,人们的生活充满了难以驯服的感染,而且几乎没有防御工具。青霉素是第一种抗生素,这一发现发生在1929年,当时年轻的细菌学家亚历山大·弗莱明爵士(Sir Alexander Fleming)正在整理他的实验室。度假结束后,他回到工作岗位,发现一个装有葡萄球菌的培养皿没有盖上盖子;他注意到培养物上的霉菌杀死了很多细菌。他把霉菌鉴定为点青霉,经过进一步的研究发现,它可以杀死其他细菌,可以给小动物没有不良影响。十年后,霍华德·弗洛里和恩斯特·钱恩接着弗莱明的工作,分离出了在霉菌中发现的杀菌物质——青霉素。他们三人因“发现青霉素及其对多种传染病的疗效”而在1945年获得诺贝尔医学奖。在右图中,一名实验室工作人员将提纯后的青霉素装进瓶子里。在这个过程中,物质被冷冻干燥,冰在真空下蒸发掉。留下的粉末是青霉素。

4.微波炉

在所有新奇的、超现代的、科幻的未来厨房电器中,很少有像微波炉一样引人注目的微波炉.在此之前,八分钟烤一个土豆肯定是难以想象的。这项技术在20世纪40年代被发现,当时美国雷声公司正在研究用于雷达防御的战时磁控管,它承诺将彻底改变各地家庭主妇的负担,更不用说单身汉了。该公司的工程师珀西·斯宾塞(Percy Spencer)正在研究磁控管,突然他注意到口袋里的一块糖果由于微波开始融化。尤里卡!斯宾塞发明了一种用于烹饪的盒子,他发现,确实,当食物被放入微波炉能量的盒子里时,它很快就熟了。雷神公司为这一工艺申请了美国专利,第一台微波炉被放置在新英格兰的一家餐馆进行测试。1967年,Amana(雷神公司的一个部门)推出了第一台家用微波炉,让各地想要成为简·杰森粉丝的人感到高兴。

5.塑料

胶木手镯

虽然早期的塑料依赖于有机材料,但第一个完全合成的塑料是在1907年发明的,当时利奥·亨德里克·贝克兰意外地创造了酚木。他最初的目标是发明一种现成的虫胶替代品,虫胶是一种从紫胶甲虫中提取的昂贵产品。贝克兰将甲醛与煤的废料苯酚混合,并将混合物加热。他无意中创造了一种聚合物,而不是一种类似紫胶的材料,这种聚合物的独特之处在于它不会在高温和压力下融化。这种新型热固性塑料被用于从手机到珠宝再到钟表的所有产品。它也是第一种真正独立的合成材料;它不是用来模仿象牙或龟壳等天然材料的,这开启了一个新的合成材料时代,这种时代尚未消退。

6.薯片

看看薯片吧:这种咸腻酥脆的块茎,美国人每年为此花费70多亿美元。薯片的诞生并不是一场意外,更像是一个恶作剧,但它即将获得的成功让它的发明者大吃一惊。传说,1853年,萨拉托加斯普林斯餐厅的厨师乔治·克拉姆(George“Speck”Crum)对一位富有的顾客的抱怨感到恼火,这位顾客反复退还他切得很厚的法式土豆,这在当时是一种常见的准备工作。第三次回来后,恼怒的克拉姆把土豆切得尽可能薄,把土豆炸得透亮,然后在土豆上撒上他认为过量的盐。令他惊讶的是,也许是最初的懊恼,这位顾客很喜欢他们,又点了一轮。它们很快就成为了餐厅的招牌菜,零食的历史也被永远地改变了。事实上,哈佛大学最近的一项重大研究表明,在美国,薯片是导致体重增加的头号原因。(我们不能因此责怪Chum。)

7.x射线

1895年,德国物理学家威廉·康拉德(Wilhelm Conrad Röntgen)正在修补一根阴极射线管,即今天用于从电视到荧光灯灯泡等各种设备的磷光电子流,这时他注意到一张覆盖着铂氰化钡的纸开始在房间里发光。他知道他看到的闪烁不是由阴极射线产生的,因为它们不会传播那么远。由于不知道这些射线是什么,他将其命名为x射线,表示其性质未知。经过进一步研究,他发现了许多对辐射透明的材料,这些射线可以影响感光底片。他给妻子的手拍了一张x光照片,照片上有她的骨头和一枚戒指;这张照片引起了极大的兴趣,并确保了他在医学和科学史上的地位。1901年,他被授予诺贝尔物理学奖。

8.安全玻璃

夹层安全玻璃

在早期的汽车时代,安全带和安全气囊还不是汽车部件的一部分,最严重的危险之一是被挡风玻璃碎片砸伤。我们要感谢法国艺术家和化学家Édouard Bénédictus,因为他们偶然发明了夹胶玻璃,也被称为安全玻璃。在他的实验室里,一个玻璃烧瓶掉下来摔碎了,但并没有破碎,Bénédictus意识到它的内部涂了一层塑料硝酸纤维素,把现在无害的碎片粘在一起。他在1909年申请了一项专利,希望提高汽车的安全性,但制造商为了降低成本而拒绝了这一想法。然而,这种玻璃在第一次世界大战中成为防毒面具镜片的标配。随着它在战场上的成功,汽车工业最终放弃了它的地位。到20世纪30年代,大多数汽车都配备了在撞击时不会碎成锯齿状的玻璃。

9.伟哥

就像青春之泉一样,人类长期以来一直在寻找能够增强性欲和性功能的神奇成分。但是发明伟哥(西地那非)的突破并不是在研究人员寻找让男人更有男子气概的方法时出现的;相反,他们是在测试西地那非作为高血压和心脏病的治疗药物。经过两个阶段的测试,研究人员得出结论,这种药物对心脏没有显示出有希望的结果,但测试对象注意到……你知道它对身体的哪个部位起了作用。宾果!1996年,辉瑞公司为伟哥申请了专利,1998年,美国食品药品监督管理局批准伟哥用于治疗勃起功能障碍。伟哥的销售额继续超过每年10亿美元。额外提示:研究人员还发现,将1毫克西地那非溶解在一瓶水中,可以使新鲜切花,嗯,“立正”长达一周,超过它们的自然寿命。

10.巧克力饼干

并非所有偶然的发现都来自于科学家在实验室里摆弄的手。有时发生在厨房里忙活的厨师身上,有时发生在修复后的收费站的厨房里。举个例子:受人喜爱的Toll House Cookie。露丝·韦克菲尔德和她的丈夫在马萨诸塞州拥有并经营着一家收费旅馆,露丝在那里为客人做饭。据传说,1937年的一天,她在做饼干面团时,意识到面包师的巧克力已经融化完了,于是她把巧克力棒切成小块,希望它也能融化。但它没有,因此诞生了美国人最喜欢的饼干。巧克力饼干改变了世界吗?可能不会,除非你计算一下咬一口刚出炉的火腿所带来的快乐时刻加起来。它们肯定会改变很多人的情绪。

照片:funadium/ Flickr;帝国战争博物馆/维基共享维基共享;holisticmonkey / Flickr;ginnerobotFlickr /