材料科学家对科技的贡献6篇
材料科学家对科技的贡献篇1
短短5年,从“白手起家”到连续突破,似乎幸运之神一直眷顾着颜宁。当回顾这段“充满运气”的经历时,颜宁坦言:“最关键的是不畏艰难。其实现在想想,很多人觉得膜蛋白难,可能是最开始就被吓住了,没人敢去做。”确实,只有不畏艰难,才有可能创造卓越,颜宁和她的团队已经证明了这一点。
“论才智我可能不是最好的,但我觉得搞科研最重要的还是专注,也就是要能耐得住‘宅’。”颜宁说,每天除了回家吃饭、睡觉,她差不多能有14个小时“宅”在实验室里,到了紧张的攻坚阶段,干脆不分黑白连轴转,“宅”在实验楼不出来。
这种高强度的研究工作,如果不是因为有兴趣、从内心里喜欢科学,很难做到。“别人老问我这样的生活苦不苦,其实只要是你着迷的事情,怎么会觉得苦?”她说,“所谓苦,就是不得已做你不想做的事。别人可能会觉得作实验、写论文很枯燥,但我乐在其中。就像有些人打游戏上瘾似的,会着迷。”
在清华大学结构生物学研究中心走廊的墙壁上,挂着颜宁和学生们几幅洋溢着想象力的“画作”:在八聚体的蛋白质结构上,她描上了中国的太极八卦图,两幅图在分布和线条上不谋而合,使研究内容“细胞凋亡体”与古老的哲学命题浑然一体;以上下翻飞的蝴蝶做背景,与蛋白的α螺旋结构交相辉映,旁边配上沾着露珠的小草,引人无限遐想。而在给NAT家族蛋白代表UraA绘制其转运机制示意图的时候,她给学生隆重地推出了“板砖闷棍”模型——核心结构域就是“板砖”,门控结构域就是“闷棍”,听起来很是诙谐,但是仔细想想也不无道理,十分形象。聊起此图来,颜宁也是忍俊不禁。
颜宁说,如果不是走上了生物学这条研究道路,自己很有可能去从事设计或者写作。在她看来,做科研跟艺术创作一样,是很美妙、很激动人心的事,那些在旁人看来枯燥无趣的膜蛋白结构,仿佛都有着神奇的生命力:“大家都知道DNA是双螺旋结构,而蛋白质的结构是多种多样的,当你把细胞里那些只有几个到几十个纳米大小的蛋白质分子解析出其原子分辨率的结构,在电脑上放大几亿倍之后,清清楚楚地看到这些美丽的构造如何行使复杂的功能,你就会忍不住要感叹大自然的神奇。
很多时候,大自然的精妙设计远远超出了我们的想象。而你是世界上第一个揭示出这些大自然奥秘的人,那种成就感和满足感是难以言喻的。”
“科学培养了我与众不同的审美观。”颜宁认为,“科学的美在于你第一个发现了大自然的奥秘,科学的魅力在于你是知识的创造者。”而爱上了膜蛋白这个神秘而美丽的世界,或许就是她乐此不疲地工作着的重要原因。
让颜宁着迷的另一个原因,就是作科研时的简单、轻松、自由。“作科研会让你身心都很轻松,喜怒哀乐都变得特别简单。在实验室里我的脑子很轻松,不用去想任何其他的东西。你会感觉到,这个世界就是你的,就看你的思维有多广阔,能走到哪个地方,没有其他任何限制。”
材料科学家对科技的贡献篇2
用于测量人体血压的工具--血压计的发明与研制源于18世纪初的英国，至今有近两百年的时间。人们测量血压是在动物身上作首次试验的。18世纪初，英国医生哈尔斯把自己家里饲养着的一匹最心爱的高头大马作为测试血压的对象。他将一根9英尺长的玻璃管与一根铜管的一端相连接，接着将铜管的另一端插入马腿的动脉内，然后使玻璃管垂直，让马腿动脉血管里的血顺着玻璃管上升，这样就测得马的血压为83英寸的高度。这就是世界上的第一次血压测量。很明显，这样测量血压既不安全，也不方便，特别是对血管的破坏更严重，是难以用于人类的。
于是，到1896年，意大利人里瓦罗克西在哈尔斯测量马的血压的试验基础上，又进行了深入的分析与研究，经过大胆的试验，终于改制成了一种不破坏血管的血压计。这种血压计由袖带、压力表和气球三个部分构成。测量血压时，将袖带平铺缠绕在手臂上部，用手捏压气球，然后观察压力表跳动的高度，以此推测血压的数值。显然，以这种血压计测量血压较之哈尔斯的测量方法要科学、安全得多。但是，它也有很大的缺陷，只能测量动脉的收缩压，而且测量出的数值也只是一个推测性的约数，欠准确性。为了克服这些不足，大约10年后，俄国人尼古拉科洛特科夫对罗克西的血压计的基本构造不变，只是在测定血压时，另在袖带里面靠肘窝内侧动脉搏动处放上听诊器。
在测量时，当听到听诊器中传出的第一个声音时，水银柱所达到的高度就是收缩压，接着水银柱下降，到脉搏跳动声音变弱时，此时水银柱所在的高度就是舒张压。大量临床应用证明，这种血压计测定血压的方法既科学，又安全、准确。所以，它一直延用至今。
材料科学家对科技的贡献篇3
波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律;在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色(铜离子与足量氨水形成铜氨络离子)来检验铜盐;利用盐酸和硝 酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。
1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。”
材料科学家对科技的贡献篇4
1945 年，苏联军队占领了波罗的海岸边的佩内芒德秘密实验场，掳走德国人制造V-2火箭的全部设施及130多个火箭专家和工种技术人员。这些缴获与俘虏为苏联的卫星上天打下扎实的基础。经过十多年努力，苏联人于1957年10月4日把第一颗人造地球卫星“斯普特尼克-1号”送入了轨道。苏联卫星上天受到世界的注目，各国人民和科学家纷纷向苏联表示祝贺，但在美国却引起巨大的震动，举国上下震惊，政界更是一片慌乱。在民众的强烈指责声中，美国政府决定马上全力发展空间技术，力争赶上苏联。
在发射了几颗科学探测卫星后，美国人于1960年8月12日发射了第一颗通信卫生“回声-1号”。这是一种非常简单的无源通信卫生。它是一个直径30米的镀铝塑料薄膜气球，可以把地面发射的电波反射回地面，而且没有放大作用和指向作用。这个气球主要用于英美部分地区的反射通信。由于陨石的打击，“回声-1号”运行不久就结束了它的使命。1962年7月10日，美国又发射了具有转换和放大信号功能的民用通信卫星“电星-1号”。这是一颗低轨道运行卫星，绕地球一周得157.8分钟。卫星上有1064个晶体管、1464个二极管，电源来自3600块太阳能电池。这颗卫星可供美、英、法部分地区传送电话通信和电视图像。从此，通信卫星开始取代地面无线电中断站。
材料科学家对科技的贡献篇5
太平天国革命和第二次鸦片战争失败以后，清朝统治者中有一部分人感到，中国的科学技术太落后，枪炮太差了，如果再这样下去，会危及到清王朝的统治。因此，他们搞起洋务运动，购买外国的机器，办起一些工业来。
这时，曾经在美国留学过的爱国知识分子容闳提出了一项建议，希望清政府能不断地派学生到美国去留学，掌握先进的科学技术知识。容闳的用意，是让这些学生学成回国后，把中国搞得富强起来。热衷于搞洋务运动的一些官员，接受了这项建议，并奏请朝廷批准，接着，各省推选留学生。那时，各地都没有学过西方科技知识和外国语言文字的青年，所以必须挑选儿童，到美国去从头学起。
广东省挑中的儿童中，有一个名叫詹天佑的，他祖上是安徽省婺(wù)源县(今属江西省)，后来移居广东。1861年(清咸丰十一年)，詹天佑就出生在广东南海县。广东挑选留美儿童时，他正好11岁，年龄合格。他父亲是个茶商，和外界接触较多，愿意让他去，这在当时算是思想非常开通的。因为去遥远的美国读书，毕竟是件陌生的事。到那里去的华工，有不少病死异乡;留学生的命运究竟怎样呢?谁也不能保证。清政府怕负责任，要选中留学的儿童家长都签一份“出洋志愿书”，上面写明“倘有疾病生死，各安天命”。就这样，詹天佑作为中国第一批官费留学生，于 1872年(清同治十一年)登上轮船，出发去美国了。
1878年(清光绪四年)5月，詹天佑考入耶鲁大学土木工程系，专门攻读铁路工程。他并不是一个死读书的学生，和美国学生很合得来，一起游泳、滑冰、钓鱼、打球。詹天佑尤其喜欢打棒球。当时，中国学生组织了一个中华棒球队，詹天佑就是这个队的队员。因为他棒球打得好，在耶鲁大学出了名。他还阅读了大量欧洲文学作品，但是，对自己的专业课程，丝毫也没有放松。一、二年级时，他获得过数学奖学金。毕业时，他又考了第一名。他写的毕业论文题目是《码头起重机的研究》，很有学术价值。当时在中国驻美公使馆中工作的容闳，为了让一部分成绩优良的学生学得更好些，打算选派一些学生进美国陆海军学校深造。詹天佑被选中了。但是，美国政府不让中国学生学习军事，这件事只能作罢。正在这时，清政府忽然下令，把全部留学生撤回中国。这个消息对留学生是个很大的打击。因为这时全体留学生中，只有两人取得了学位。绝大部分人没有学完就回国，岂不是半途而废?清政府为什么做出这样荒唐的决定呢?原来，它按照“中学为体，西学为用”的方针，只准学生到美国去学习技术知识，而不肯让他们接受西方思想的影响。专任留学生学监吴子登，忠实地执行了这个方针，对留学生的行动监视得很严。他一贯指责学生参加打球之类的运动，干涉他们的衣服式样更不准留学生进教堂，可是，留学生和美国的学生接触多了，生活方式渐渐受到了影响。他们总觉得，脑后拖着条辫子不太雅观，穿着长袍活动也不方便。有些学生提出，要像美国学生一样穿西服;胆子大一点的，甚至提出要剪掉辫子。这样一来，可惹下大祸了。留学生要穿洋人的服装，这还了得!尤其是那根辫子，清政府把它看做是自己统治权力的象征，要把它剪掉，岂不是想丢掉根本?如果这样，学了技术对清政府统治还有何用?为此，吴子登将这些事报告给清政府，说如果让这些学生成了异端，贻害无穷。清政府接到报告后，立即命令留学生全部回国。詹天佑还算幸运，是取得学位的两个学生中的一个。他抱着满腔的热情和希望，要把自己学到的本领献给祖国。
1881年7月，詹天佑和他的同学们回到祖国。10月间，他被派到福建水师学堂学习驾驶海船。原来清政府以为，大多数留学生没有完成学业，所以在国内让他们重新学习。詹天佑学的是铁路，竟派他去学轮船驾驶。詹天佑无法反对，便在水师学堂里认真学习。第二年6月，他以一等第一名的成绩毕业。11月，就被派到“扬武”号军舰上担任驾驶官。
中法战争爆发后，法国军舰开进马尾港，包围了福建水师。中国军舰却接到命令，不准先开火。于是，福建水师处于十分不利的地位。詹天佑见情势危急，就对管带张成说：“法国军舰来了这么多，显然是想消灭我们。我们虽然接到不准先开火的命令，但也不能不做好应战准备。”张成也赞成这个意见，所以命令全舰士兵严阵以待。果然，法国军舰偷袭，“扬武”号军舰立即发炮回击，在闽江口与法国军舰激战近6个小时。这艘军舰上有5个学生，他们都学有所长，所以在战斗中技术操作非常熟练。詹天佑的表现尤其突出。在战斗中他毫不畏惧。当军舰中炮，有士兵落水时，他奋不顾身地跳进水中，仗着留学时学得的高超的游泳技术，一连救起了好几个人。但是，由于法国军舰多，中国舰队的指挥也不恰当，这一仗，中国水师的损失很大。
1881年，詹天佑忽然接到命令，要他离开福建水师，前往中国铁路公司工作。詹天佑高兴极了，铁路是他的专长，现在终于有了发挥他专长的机会。詹天佑被公司总办伍廷芳聘请为“帮工程师”，作为外国工程师的助手，参加修筑唐山到天津的铁路。在铺设唐津铁路的工程中，詹天佑直接到工地指挥施工，从早到晚，从不吝惜自己的精力。经过80天的努力，铺轨工程完成了。
这条铁路的关键性工程，是滦河铁路。1892年，这项工程开始。由于滦河河床的泥水很深，打桩难度很高。当时，英国的施工技术是世界第一流的，金达便决定由英国人喀克斯包工承建。可是施工时，还是遇到前所未遇的困难;加上施工时水涨流急，喀克斯失败了。在无法进展的情况下，他请日本人来帮忙。日本人的技术并不比英国人高明，对此也无能为力。喀克斯又只得再将工程包给德国。德国工程师采用了空气打柱法的新技术，但结果还是失败了。
詹天佑接受任务后，立即仔细研究了滦河河床的地质构造和其他方面的资料，并且穿着工作服，到施工现场进行实地调查和测量。他发现，在这里打桩，确实难度极大，怪不得英、日、德三国工程师都失败了。经过反复比较，他选准了合适的筑桥地点，并决定用压气沉箱法进行桥墩施工。这种方法，在中国从未使用过，是否能成功没有把握。因此，詹天佑加倍小心，仔细计算。当潜水员潜入水底施工时，他常常站在现场的岸上，随时研究和解决出现的问题。终于，这个新方法试验成功了。桥基工程顺利完成后不久，滦河大铁桥的工程也全部按期完成。这一成功，解决了唐津铁路的关键问题，詹天佑也因这次成功而名声大振。那些富有经验的外国工程师，不得不佩服这位初露才华的中国工程师。 1905年5月，詹天佑接受清政府的一项任命，担任由北京到张家口的京张铁路总办兼总工程师。以前，中国的铁路的建筑都是由外国人承包的，京
张铁路则是中国自己修筑的第一条重要干线。因此，詹天佑肩上的担子不轻。京张铁路全长200公里，并不算长。但是它要经过内外长城间的燕山山脉，沿途要穿越许多险峻的山岭。其中尤以南口到岔道城的“关沟段”最为险峻，工程十分艰难。詹天佑负责修建这条铁路的消息传开后，国内外许多人都认为，这条路不可能修成。接着，他便全力投入了筑路工程。当时中国非常贫穷，要花费大量的资本投入这条铁路，那是不可能的。因此詹天佑在筑路时，提出了三项修筑要求：花钱少，质量好，完工快。施工中首先要解决的，是找一条最合理的工程路线。詹天佑搜寻了大量的文字资料，还亲自访问沿线的居民。他冒着塞外的寒冷和风沙，骑着一头小毛驴，带着助手们在崎岖的山路上奔波。白天翻山越岭，测绘地形，晚上在油灯下核对资料，绘图计算。他几乎走遍了整个京张路工程地区，取得了全部有关资料和数据，制定出三条线路方案，最后选择了最理想的一个。线路大多在崇山峻岭中穿行，这给工程造成了无数困难。为了克服这些困难，詹天佑把总工程师办公处搬到工地上，与工程人员一起工作，及时解决难题。
八达岭是个天险，铁路经过这里，只能挖掘隧道。隧道深长难挖，詹天佑经过仔细考虑，决定采用分段施工和中距离凿进的方法。分段施工，就是分别从计划的隧道的两端向中间同时凿进;中距离凿进法，则是在计划的隧道中段上面开一口大井，直达隧道的深度，然后再向洞的两端开凿。采用这种方法，时间快，但是必须做到十分精确，为了保证精确无误，詹天佑总是亲自定线、定位，甚至检查每个炮眼的直径、距离和位置。过八达岭，全用隧道是不可能的。隧道只能有一定的长度，还需要设法使火车安全地爬上八达岭，这就需要解决坡度大的难题;尤其是青龙桥地段，山多坡陡，火车爬上来既困难又危险。为了解决这一难题，詹天佑做出了一项创造：他运用“折反线”的原理，设计出了一段“人”字形的线路，使火车沿着斜的陡坡上山;经过一段距离后再折返，朝另一方向斜着爬坡。这样就降低了坡度，不用挖隧道，由两台机车一拉一推，就可以使列车安全上坡。经过詹天佑和全体技术人员、工人4年的辛勤劳动，京张铁路终于在1900年8月全线竣工，比计划提前了两年，还剩余了28万余两白银。这条200公里长的铁路，共有4条隧道，总长1700多米，架桥125座，涵洞200多个，动土石2亿立方，工程是十分浩大的，当时有人称赞它是“祖龙望而夺气”，意思是说，造万里长城的秦始皇看到这条铁路，也要被吓倒的。詹天佑出生在广东，前来参观的广东代表兴奋地向他祝贺说：“詹总办独运匠心，不借助外国人一分一毫的力量，造好了这条铁路，为中国人扬眉吐气。”詹天佑听了这些赞扬的话，谦虚地回答：“这是造铁路的一万多员工的力量，不是我个人的力量。”
1919年4月24日，詹天佑因病去世，年仅58岁。他在世上的时间不算长，但在中国铁路做出的贡献，却是十分巨大的。
材料科学家对科技的贡献篇6
1928年，英国细菌学家亚历山大•弗莱明发现青霉菌能分泌一种物质杀死细菌，他将这种物质命名为“青霉素”，但他未能将其提纯用于临床.1929年，弗莱明发表了他的研究成果，遗憾的是，这篇论文发表后一直没有受到科学界的重视。
10年后，德国化学家恩斯特?钱恩在旧书堆里看到了弗莱明的那篇论文，于是开始做提纯实验。1940年冬，钱恩提炼出了一点点青霉素，这虽然是一个重大突破，但离临床应用还差得很远。
1941年，青霉素提纯的接力棒传到了澳大利亚病理学家瓦尔特?弗洛里的手中。在美-方的协助下，弗洛里在飞行员外出执行任务时从各国机场带回来的泥土中分离出菌种，使青霉素的产量从每立方厘米2单位提高到了40单位。
虽然这离生产青霉素还差得很远，但弗洛里还是非常高兴。一天，弗洛里下班后在实验室大门外的街上散步，见路边水果店里摆满了西瓜，“这段时间工作进展不错，买几只西瓜慰劳一下同事们吧!”想着，他走进了水果店。
这家店里的西瓜看样子都很好，弗洛里弯下腰，伸出食指敲敲这只，敲敲那只，然后随手抱起几只，交了钱后刚要走，忽然瞥见柜台上放着一只被挤破了的西瓜。这只西瓜虽然比别的西瓜要大一些，但有几处瓜皮已经溃烂了，上面长了一层绿色的霉斑。
弗洛里盯着这只烂瓜看了好久，又皱着眉头想了一会，忽然对老板说：“我要这一只。”
“先生，那是我们刚选出的坏瓜，正准备扔掉呢?吃了要坏肚子的。”老板提醒道。
“我就要这一只。”说着，弗洛里已放下怀里的西瓜，捧着那只烂瓜走出了水果店。
“先生，您把那几只好瓜也抱走吧，这只烂瓜算我送你的。”老板跟在后面喊。
“可我抱不了那么多的瓜啊，再说，要是把这只打烂了怎么办?”
“那、那我把刚才的瓜钱退给您吧!”老板举着钱追了几步，但弗洛里己走远了。老板摇了摇头，有些不解地望着这个奇怪的顾客远去的背影。
弗洛里捧着这只烂西瓜回到实验室后，立即从瓜上取下一点绿霉，开始培养菌种。不久，实验结果出来了，让弗洛里兴奋的是，从烂西瓜里得到的青霉素，竟从每立方厘米40单位一下子猛增到200单位。
1943年10月，弗洛里和美-方签订了首批青霉素生产合同。青霉素在二战末期横空出世，迅速扭转了盟国的战局。战后，青霉素更得到了广泛应用，拯救了数以千万人的生命。因这项伟大发明，弗洛里和弗莱明、钱恩分享了1945年的诺贝尔生物及医学奖。
当机会像一只“烂西瓜”一样被人扔在一边，你若能发现它，并如获至宝，那么，恭喜你，你将获得成功。
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