登陆注册
5767600000016

第16章 现代科技大发明(3)

1962年10月,美国国防部请来了科学家约瑟夫·兰克里德担任高级研究规划署信息处理技术处的负责人。他把一大批专家学者团结到阿帕网周围,戏称银河网络。这些人后来都是研究网络的中坚力量。

1966年,33岁的鲍姆·泰勒接任信息处理办公室的主管,他的办公室有3台电脑终端,必须使用不同的操作系统和上机步骤,使用十分不便。这个时候,泰勒从高级研究规划署申请到100万美元的经费,准备实施不同类型电脑主机联网的试验。

到了1969年,联网工作开始了实质性的进展。联网试验在位于加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学等地的四台高级计算机上开始。通过招标,罗伯茨把项目交给了BBN公司。当这个项目完成后,电脑网络具有历史意义的时刻便来临了,相隔数百千米的两台主机成功地进行了第一次对话。

1972年10月,第一届国际计算机通讯会议在华盛顿开幕,网络先驱者一致决定成立国际网络工作组,计划以阿帕网为基础连接全球大大小小的网络,已在斯坦福大学任教的文特·塞尔夫博士当选为工作组主席。他和卡恩的研究成果TCP/IP协议为互联网的成功实现提供了有力的理论依据,随后,互联网便以极快的速度向全世界的各个角落渗透。

为了表彰塞尔夫和卡恩为发展因特网作出的杰出贡献,1997年12月,克林顿总统为他们颁发了“美国国家技术奖”,而塞尔夫则被后来的人们尊称为“互联网之父”。

全球卫星定位系统

1957年10月,世界上第一颗人造地球卫星的成功发射,使电子导航技术进入了一个崭新的时代。自此,空基电子导航系统(统称为卫星电子导航系统)也应运而生了。第一代卫星电子导航系统的代表是美国海军武器实验室委托霍普金斯大学应用物理实验室研制的海军导航卫星系统,简称NNSS。因为该系统都要通过地极,所以也称“子午仪卫星系统”。这个系统不受时间、空间的限制,但其卫星数目少,运行高度低,因而无法连续地提供实时三维定位信息,很难满足军事和民用的需要。

为实现全天候、全球性和高精度的连续导航与定位,1973年美国国防部批准其陆海空三军联合研制第二代卫星导航定位系统——全球定位系统(Global Position System),简称GPS系统。起初的GPS方案由24颗卫星组成,这些卫星分布在互成120°的三个轨道平面上,每个轨道平面分布8颗卫星,这样的卫星布局可保证在地球上的任何位置都能同时观测到6~9颗卫星。为了识别不同的卫星信号并提高系统的抗干扰能力和保密能力,科学家们采用了直接序列扩频技术(DS—SS),整个系统相当于一个码分多址系统(CDMA)。为了补偿电离层效应的影响,该系统采用了双频调制。1978年,由于美国政府压缩国防预算,减少了对GPS的拨款,GPS联合办公室就将原来计划中卫星数由24颗减少到18颗,并调整了卫星的布局。18颗卫星分布在互成60°的6个轨道平面上,每个轨道平面分布3颗卫星,这样的配置基本能够保证在地球上任何位置均能同时观测到至少4颗卫星。但试验发现这样的卫星配置可靠性不高,另外由于在海湾战争中GPS发挥了巨大的作用,因此,在1990年对第二方案进行了修改,最终方案是由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成整个系统,6个轨道平面的每个平面上分布4颗卫星,这样的配置使同时出现在地平线以上的卫星数因时间和地点而异,最少为4颗,最多可达11颗。

GPS系统的建立给定位和导航带来巨大的变化。它可以满足不同用户的需要。在航海领域,它能进行石油勘测、海洋捕鱼、浅滩测量、暗礁定位等;在航空领域,它可以在飞机进场、着陆、中途导航、飞机会合和空中加油、武器准确投掷及空中交通管制等;在陆地上,它可用于各种车辆和人员的定位、大地测量、摄影测量、野外调查和勘探的定位等。在空间技术方面,可以用于弹道导弹的引航和定位,空间飞行器的导航和定位等。

枪的历史非常悠久。我国古代四大发明之一的火药,对于枪的发展起到了重要的推动作用。我国南宋时期,陈规发明了原始火药武器。他把火药装在毛竹筒里,作战时由两个人拿着,点着火药,用喷射的火焰烧杀。13世纪,我国的火药经印度、阿拉伯,最后传到了欧洲并逐步发展起来。

1825年,法国军官德尔文设计了一种枪管尾部带药室的步枪。这种枪械从枪口装入枪弹,称为“前装枪”。前装枪装填时枪管必须竖直,射手动作幅度大,容易暴露目标。所以就有人开始研制“后装枪”了。

1835年,普鲁士人德雷泽研制成功了一种新型的后装枪——后装针发枪。这种枪在使用时,用枪机从后面将子弹推入枪膛。后装针发枪射速更高,而且射手能以任何姿势重新填子弹。到1848年,成为人们普遍使用的一种枪。

毛瑟兄弟于1865年设计了一种枪机直动式步枪,称为“毛瑟枪”。后来的步枪一直沿用毛瑟枪的结构原理。

19世纪60年代,正值美国南北战争期间。美国人加德林采用多枪管机械化装填的方法来提高射速,为枪向自动化发展做出了一定贡献。与此同时,另一种叫“斯潘塞”的连发枪在枪托上开了一个直通枪膛的洞,子弹从洞里填进去,借助洞中弹簧的力量弹进膛内。这种连发枪在作战中发挥了较大的威力。

1883年,英籍美国人马克沁发明了世界上第一支以火药燃气为能源来转动机构进行连射的机枪。后来,马克沁又发明了重机枪。这种机枪的理论射速约为600发/分,枪身重量27.2千克。

1903年,丹麦人麦德森研制的轻机枪问世了。麦德森机枪全重不到10千克,并且可以使用普通步枪子弹。在第一次世界大战中,轻、重机枪被称为“战争之神”,它使数百万人在射击声中丧失了性命。

第二次世界大战结束后,各国都转向轻重两用机枪的研制。可以说,两用机枪是二战以来枪械中的后起之秀。

枪械中的最小成员是众所周知的手枪。16世纪初期,德国人基富斯发明了转轮发火手枪。这种手枪虽然易于操作,但成本很高。后来又出现了击发发火枪,这种枪操作不便,发射速度慢,不适合作战。手枪经过漫长的演变过程,到19世纪末期,一些新式手枪问世了。左轮手枪也称为转轮手枪,是美国人柯尔特在1835年发明的。这种手枪机构简单、反应灵活、使用安全,被各国广泛使用。

第一次世界大战以后,人们发现在步枪和手枪之间还应配备一种自动武器,来弥补两种步兵武器之间的空缺。冲锋枪就是为了满足这一需要问世的。早期的冲锋枪有效射程不超过200米,射击精度也差。二战以后,冲锋枪在结构上有了改进,在性能上也有了进一步的提高。现在的冲锋枪缩短了枪身,非常便于操作使用;射击时平稳,后坐力小,射击精度很高;使用方便,携弹量增加;结构轻巧,便于维修。现在的冲锋枪在向轻型化发展,必将成为枪械中的重要成员之一。

潜艇

早在公元前4世纪,波斯帝国就出现了最早的职业潜水者,专门从破损的沉船中打捞财宝。而在13世纪法国的一部《亚历山大历史》著作中,描述了亚历山大大帝(公元前356~前323)乘坐玻璃圆筒进行的一次非真实性的水下冒险。

最早提出潜艇设想的是英国科学家威廉·伯恩,他在1578年设计了一艘完全密封、可以潜到水下并在水下滑行的船。整个船只是由木架构成,外面由防水皮革包裹着。下潜时,手钳收缩舷侧以缩小体积。但他并没能真正建造出这种潜艇。

40年后,科尼利斯·德雷贝尔在英王詹姆斯一世的支持下,很快就制造出了世界上第一艘人力潜艇。在1620年到1624年间,德雷贝尔进行了多次航行试验,证实了水下航行的可能性。

1775年,美国人戴维·布什内尔设计建成一艘单人驾驶的,以手摇螺旋桨为驱动力的木壳潜艇“海龟”号。它的沉浮通过排注海水来控制。在艇底还装有一圈重锤,危急时,可抛掉重锤迅速上浮。

1897年,美国籍的爱尔兰人约翰·霍兰在新泽西州造成一艘以汽油机为水面航行驱动力、以蓄电池电动马达为水下航行驱动力的双推进动力系统潜艇。

霍兰潜艇是现代潜艇的鼻祖,45马力的汽油机能使潜艇以7节航速在水面航行1000海里,电动马达则能使潜艇以5节航速潜驶50海里。潜艇上装有1座鱼雷发射管,携3枚鱼雷,首尾各置1门机关炮。霍兰因而得到了“现代潜艇之父”的称号。霍兰还主持研制出世界上第一艘双层艇壳的潜艇,而且完成了从美国诺夫克至纽约的航行,开创了潜艇进行公海远航的首次记录。

1939年,美国海军实验室的技术顾问罗斯·冈恩最早提出采用核能充当潜艇推进动力的大胆设想。他向美国海军当局呈递了第一份关于研制核能动力潜艇的报告,详细论证了这种新潜艇的巨大优势。但这时海军当局得到了德国正在研制原子弹的消息,冈恩博士的报告并没有引起充分重视。直到二战结束,美国当局才意识到冈恩博士报告的重要性。1946年初,美国海军精心挑选出里科弗等5名优秀军官送往著名的橡树岭核物理研究中心学习核技术。后来,里科弗成为著名的潜艇专家。1954年1月21日,美国海军建造了世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号。新建成的“鹦鹉螺”号在1955年1月17日进行了核动力推进的首次试航,创造出历时84小时航程为1300海里的当时世界潜航最高纪录。

1960年,美国海军又建成“乔治·华盛顿”号战略导弹潜艇,使潜艇具备了核攻击能力;1982年10月,中国用潜艇在水下向预定海域发射运载火箭获得成功。这说明中国拥有自己独立开发研制的潜地弹道式战备导弹和战备导弹潜艇的能力;1996年,瑞典“哥特兰”号常规潜艇建成服役,它是世界上首艘AIP动力潜艇,标志常规潜艇又进入了一个新时代。

炸药

1862年,诺贝尔帮助父亲研制高规格的硝酸甘油。他反复进行试验,寻找引爆硝酸甘油的方法。诺贝尔先将少量硝酸甘油放入玻璃管中,塞紧管口,再将玻璃管放到装满火药的金属管中,将两个管口封死,其中一个管口内插有导火管。诺贝尔将导火管引燃后,迅速扔到水中。沉闷的爆炸声证明了诺贝尔得到了他正在寻找的火药。经过多次的试验,诺贝尔从中悟出了引爆硝酸甘油的原理。诺贝尔决心找出控制硝酸甘油爆炸的方法,希望能够制造出一种理想的引爆装置,并发掘出爆破动力。诺贝尔锲而不舍地做着各种试验。在一次试验中,诺贝尔的弟弟不幸遇难。幸免于难的诺贝尔在1863年完成了第一项具有划时代意义的发明——雷酸汞引爆装置。雷酸汞的爆炸力和敏感度都很大,可以单独与烈性炸药、氯酸钾、硫化锑等混合使用,在受到碰撞或摩擦时都会引起爆炸。1864年,诺贝尔取得了这项发明的专利。

同类推荐
  • 花季雨季正当时(指导学生身心健康发展故事集)

    花季雨季正当时(指导学生身心健康发展故事集)

    学生时代,是一个充满理想的季节,也是人体发育的转折关键期,这一时期,如何正确认识和对待自己的生理变化,怎样面对生活和生理的各种烦恼,是决定青少年身心是否健康的关键。
  • 牛虻(语文新课标课外必读第十二辑)

    牛虻(语文新课标课外必读第十二辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 学校水上运动的组织编排(上)

    学校水上运动的组织编排(上)

    本套“学校体育运动会组织管理实用方法”丛书,包括《学校体育运动会的全面管理》、《学校体育运动会的准备工作》、《学校团体球类运动组织编排》、《学校小型球类运动组织编排》、《学校趣味球类运动组织编排》、《学校径赛运动的组织编排》、《学校田赛运动的组织编排》、《学校体操运动的组织编排》、《学校水上运动的组织编排》、《学校室内外运动的组织编排》共26册,包括学校体育运动会各个单项的组织与编排知识等内容,具有很强的系统性、实用性、实践性和指导性,不仅是广大学校加强体育运动会管理的最佳指导读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
  • 课外科技活动指南(有趣的课外活动)

    课外科技活动指南(有趣的课外活动)

    《有趣的课外活动:课外科技活动指南》中的科技小实验都有一定的趣味性,且极易实施,通过这些实验能让同学们在操作的过程中发现问题、探索问题、解决问题,从而理解一些简单的科学现象和知识,培养对科学的兴趣和求知欲望,并且这里介绍的科技小实验所使用的用具和材料多为日常生活用品和弃用物品,也能让你为环保出分力!作者谢芾把课堂里学到的知识与课外从事的各项活动有机的结合到一起,涉猎物理、化学、地理、数学等学科,用一个个有益的小实验,小发明创造加深课本上学到的知识,以提升所学知识的印象。
  • 教你制作车辆模型(培养学生动手能力小丛书)

    教你制作车辆模型(培养学生动手能力小丛书)

    《培养学生动手能力小丛书:教你制作车辆模型(最新版)》不仅能丰富青少年朋友课余生活,提升其动手能力,同时也能够让其理解能力和动手能力得到协调发展,从而成为社会主义现代化建设需要的复合型人才。
热门推荐
  • 特工小萌妃

    特工小萌妃

    “我解了你的封印,你该怎么报答我?”她手持凶器抵在他脖子上卖萌。他眯起寒眸,邪肆一笑:“自当以身相许。”穿越之后解开了某只妖孽的封印,从此脚踩渣男手撕白莲花,御灵兽,傲苍穹,却被妖孽邪帝纠缠不已,日夜不得安宁——“嘤,我一代天才怎么会栽在你身上!”他轻叹:“能不能先别坐我身上了,我跪榴莲跪得好痛……”【新书《邪帝宠上瘾:萌妃,太娇羞!》】
  • 主神绘卷

    主神绘卷

    姜城穿越到了一个可以成为主神和轮回者的世界,却发现这个世界的主神有些不一样。可以创造陷阱世界囚禁敌人的精神,可以创造试炼世界提升轮回者的战力,还可以用想象创造一切。所有的虚拟世界,竟然和前世的游戏有异曲同工之妙?是不是可以做个快乐的文抄公了?然而姜城发现已经有先行的穿越者前辈文抄了所有经典游戏,留给自己的只有原创这一条路了!这是一个通过游戏设计在异世界成为创世神的故事。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 圣诞故事

    圣诞故事

    《圣诞故事》由美国著名图书馆学者:阿萨·唐·迪金森博览群书,从世界各地千万个圣诞故事中精挑细选,汇编而成。书中精选国内外流传最广的二十个圣诞故事,其中有大家耳熟能详的经典童话,如狄更斯的《圣诞颂歌》,安徒生的《枞树》等,还有许多美好却未被国内读者阅读的精彩故事。小读者们可以通过阅读这些可爱的圣诞故事,加深对圣诞节这个一年一度重大节日的理解与喜爱。
  • 微末浮沉

    微末浮沉

    微末之中的小少年,经历一段一段的悲欢离合,曲折坎坷,在磨难中挣扎,向命运争斗,不愿屈服的奋斗,只为一个执于心中梦想而不断前行。本文由真实事件改编。
  • 超级神武道

    超级神武道

    地球联邦时代,开发基因潜能成为人类赖以生存的依靠。一部十八重的基础心诀,开启了基因全面异变时代。一套武道修炼系统,将这种异变推到了巅峰。“重回一百三十年前,我当无敌天下!”---秋少白。(新书-《超级神竞技》已上传,和这本类似题材,不过,应该更加新颖,希望大家能支持,谢谢!)
  • 小八村的秘密

    小八村的秘密

    金贵尊邸凶杀案发生在清晨。受害人是退休副省长胡建安家的老保姆李水露,今年六十五岁。接到报案的刑侦大队警官刘凯和马森等相关人员赶到出事现场时,李水露已被送到医院抢救。表面看,这似乎是一起城市里时有发生的入室抢劫案:九号别墅常年只住着胡建安和老保姆李水露两个人。唯一的男主人胡建安在出事的前夜,并不住在家中,于是,盗贼乘机而入。正在床上熟睡的李水露听到楼道里有动静,便起身查看,开门出来后,与走在楼道上的盗贼撞了个正着。
  • 巫师申君

    巫师申君

    占卜师却没办法占卜自己的命运,姜申君以为恋一人就该是一生,不曾想昔日的青梅竹马何弃也会贪恋权势,她以为她会就这么孤独终老,谁知道那颗受伤的心在会因封禹的出现而治愈。好友素玲一手策划秘密却让姜申君身陷囫囵,日后的路又该怎么走呢
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 北风嘶朔马

    北风嘶朔马

    隋大业十一年,突厥四十万控弦入侵中土,南北大战爆发。大隋战败,帝国威权丧尽,国祚摇摇欲坠,统一大业分崩离析,中土陷入空前危机。一批边荒勇士为了保卫家园,在外有诸种强虏频繁侵掠、内有乱臣贼子举兵叛乱之危难时刻,舍生忘死,浴血奋战,不死不休。黑夜来临,魔鬼肆虐,赤地千里,生灵涂炭。这些忠诚于中土和帝国的勇士们,能否坚守信念至最后一刻?能否在痛苦中挣扎求生?能否置之死地而后生,在黑暗中抓住那稍纵即逝的一线生机?