智能纺织崛起

正纺织业曾经引领了发生在英国的第一次工业革命。18世纪60年代,英国的棉纺织业是各种工厂手工业中最为发达的。1765年,织工哈格里夫斯发明"珍妮纺织机",这一真正近代意义上的机器拉开了工业革命的序幕。机器生产引发技术革新的连锁反应,动力、交通甚至生产管理都面临变革,水力纺纱机发明者阿克莱特就因创办机器纺纱厂并采用工厂雇佣式大机器集体分工合作管理模式被誉为"近代工厂之父"。1785年,瓦特的改良蒸汽机投入使用,工业革命突飞猛进。1840年前后,英国就基本完成了工业革命,成为世界上第一个工业国家。     

用高聚物制造的有机肌体机器人

英国霍尔大学的研究人员发明了一种制造机器人手臂的方法。这种手臂是通过高聚物的扩张和收缩移动,而不是通过传统的液压、电子或气动刺激移动的。该研究小组声称,这种高聚物肌体比用现行技术驱动的肌体要灵活得多,因为只要加某种化学试剂,它们就能变硬或变软。许多生物体将化学能转变成机械能,从而产生运动,但机器却很少能这样。泰勒等人说他们通过肌体     

蒸汽机是瓦特发明的吗

很多学生可能都知道瓦特发明蒸汽机的故事:一天晚上,少年瓦特和外祖母坐在客厅里的火炉旁边,火炉上有一水壶,当壶水被烧开时,顽皮的瓦特把壶嘴用东西堵住不让蒸汽从壶嘴跑出来,这时他发现蒸汽把壶盖顶了起来。瓦特沉思,为什么壶盖会被顶起来呢?是否可用蒸汽作为动力呢?瓦特对这个问题产生了兴趣,经过多年的研究,终于发     

超分子体系的应用

设想有一微型提桶．内表面是油性斥水的，外面轮箍吊着的是可湿的、斥油的绳子。这个桶真小──大小仅能容纳一个小小的油性分子。更为特殊的是，在桶上连接着一组原子，当桶装满时它们就能发光──不过仅当装的是某种类型的分子时才发光。这个亚微观的提桶，是称作“超分子”──特意制成特定形状的大分子的一个例子。近几年来，化学工作者已学会把一些独特的分子塑成各种型式，包括从微型宝塔开始直到世界上最小的手镯。这些分子引人入胜之处还在于它们很实用。在密歇根州立大学，作者的研究组一直在设计能够捕捉和检测通常污染环境的各种…     

世界上第一个“电子人”

说起“电子人”，人们可能会想到不少科幻电影，可是英国的一位科学家却通过身体力行，将幻想逐步变为现实。原本由人类设计、制造，用以服务人类的人工智能机器最终反戈一击，控制了人类，这不仅已经成了科幻电影惯用的情节，也反映了人们对人工智能发展所产生的忧虑。然而现在就出现了这么一个“电子人”，他靠自己的意志控制了机器--他就是前不久《新西兰先驱报》所报道的现年57岁的英国雷丁大学科学家凯文·沃里克，他是英国颇具争议的控制论专家和思想家，现在他成为了世界上第一个“电子人”，即一部分是人，一部分是机器。 在沃里克看来，“电子人”将是电子时代人类发展的趋势，也是科学价值的体现。[编者按]     

贝尔和电话的发明

如果说是蒸汽机的发明促成了第一次工业革命的话,那么也应该说是工业革命促成了电报和电话的发明。瓦特高效率蒸汽机的发明,是人类继发明用火之后在驯服自然力方面最伟大的成果。蒸汽机把火转化成动力,从而引发了动力革命,继而促成了工业革命。过去的手工业生产变成以蒸汽机为动力的机器为主的工业化大生产。工业革命极大地提高了劳动生产率,从1770—1840年间,英国工人的劳动生产率平均提高了20倍。生产的大发展,对信息的迅速传递提出了迫切的要求。以马拉松长跑或快马驿站方式传递信息,已经无法满足需要,当电登上科技舞台的时候,立刻引起人…     

声音可作为热机动力

美国研究人员说：声音可在未来的热机中起关键作用。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究小组已经开发出一种环保热机，用声波作动力。新型热机由钢管制成，造价低廉，定名为热声斯特灵热机。热机由一个细长的棒球拍形状的共振腔外加一个充当把手的卵形仓构成，热机内充满压缩氦气，当热作用在“把手”上时，声能便以声波形式产生，可驱动活塞发电。这个研究小组也在研制能使冰箱致冷的类似装置。这种热机的发明家之一斯科特·巴克豪斯（ScottBackhaus）说：普通热机受热力学原理制约，结构复杂。典型具有效的热机是电站用的巨大的汽轮…     

诱人的时间旅行

按照爱因斯坦的广义相对论的描述，宇宙中的一切事物都是以三维空间和一维时间来呈现的。我们能够随心所欲地在三维空间中移动——上下、前后、左右。但是，当面对四维时空的时候．我们似乎就束手无策了。在四维时空中，     

发光地砖

英国一家公司近日推出了一款踩踏发光地砖。如果将其铺设在道路上，当行人踩上去的时候它就会发出淡淡的亮光。     

回望人类发明之路：驾驭电子

即将告别１９世纪的时候，在剑桥大学一个静悄悄的实验室里，英国科学家汤姆孙发现了物质世界的第一个基本粒子。这种粒子的质量只有氢原子的１８４０分之一，带负电荷，有时能够离开物体在真空里自由运动。当它撞击在某些物质的表面时，能够发出淡淡的荧光；当它以很高的速度打在金属靶上的时候，会发出一种穿透力极强的看不见的射线，这种射线就是德国物理学家伦琴发现的Ｘ光。这个小东西被科学家亲昵地称作“电子”。 “电子”在今天已经成为大众词汇之一，人们甚至把它作为时代的标志。与“电子” 相关的发明，被称为电子技术，它陪伴着…     

科技以人为本

18世纪60年代在英国开始的工业革命的兴起使机器大规模地进入了人们的生活。从那个时候起,人们就不得不正视“人与机器的关系”这个问题。在西方产业化的早期,人与机器之间只是简单的操作与被操作的关系。由于社会制度的问题,同时也因当时科技水平的不发达,人与机器之间相处得很不融洽。在新兴的工厂里,工人们的地位低下,每天都得为了跟上机器的运转节奏而长时间超负荷地工作,却得不到充分的休息和相当的报酬。机器被工人们仇视着,毁坏机器的事件经常发生。     

你,是技术吗?

<正>当你在阅读这本杂志的时候,你的眼睛正在捕捉从纸面反射出来的光子。光子穿过每只眼睛的晶状体和虹膜,经过聚焦和调整后到达眼底。眼底有些小小的化学光感受器,它们就像一些小开关,受到光子击打后被激活,继而激活眼底的神经元,将这些光信号图案传输到大脑,由大脑处理后促进思维的迸发,最终让你能够理解这些语句。当你意识到自己看懂了一个字,你的眼睛就会自动移动到下一个字,再下一个字     

世界上第一个“电子人”

说起"电子人",人们可能会想到不少科幻电影,可是英国的一位科学家却通过身体力行,将幻想逐步变为现实。原本由人类设计、制造,用以服务人类的人工智能机器最终反戈一击,控制了人类,这不仅已经成了科幻电影惯用的情节,也反映了人们对人工智能发展所产生的忧虑。然而现在就出现了这么一个"电子人",他靠自己的意志控制了机器——他就是前不久《新西兰先驱报》所报道的现年57岁的英国雷丁大学科学家凯文·沃里克,他是英国颇具争议的控制论专家和思想家,现在他成为了世界上第一个"电子人",即一部分是人,一部分是机器。在沃里克看来,"电子人"将是电子时代人类发展的趋势,也是科学价值的体现。     

汽车发明轶事

回顾汽车的诞生，在发明创造、改进完善的漫长历程中，记载着人类智慧之光和科技进步的足迹，谱写出一部工业文明结晶的汽车发展史。世界上第一辆依靠动力驱动行走的汽车出现在欧洲工业革命之后，于18世纪70年代在法国问世。炮兵大尉尼古拉斯·居纽奉陆军大臣舒瓦瑟尔公爵之命，制造牵引火炮的车辆，身为工程师的炮兵大尉居纽潜心研究，别出心裁地将蒸汽发动机装配在车辆上，在1771年制造成功木制的蒸汽机汽车。该车设计了3个车轮，前轮既是驱动轮又是掌握方向的转向轮，发动机有两个气缸，将蒸汽的热能转换成为机械能，蒸汽机活塞的动力直…     

热核能——未来动力的基础

二十世纪初叶,人类在科学上取得了巨大的胜利:在技术上解决了利用重原子核——铀和钍的大量能的问题。但是,原子锅炉中所用的这种燃料在地层中的储量是并不大的。假如地球上的全部动力转换为这种动力的话,那末,在近代对动力需要的增长速度的情况下,铀和钍只够用100—200年,而在同一个时期内煤和石油的储藏也将会用尽。下半个二十世纪将是热核能的世纪。在热核反应里,在氢转变为氦的过程中将会释放出能来。最初快速的热核反应是在我国,美国和英国的氢弹中实现的。     

"人体计算机"再破心算纪录

现年26岁的法国男子亚历克西斯·勒迈尔人称"人体计算机",因为他能够完全凭借心算能力,计算出任意一个200位数的13次方根!2005年,亚历克西斯在计时员的监督下,用了513 s计算出了一个200位数的13次方根,当他将16位数计算结果--2 391 481 494 636 373报出来的时候,在全场观众中引起了轰动,因为这个数字和计算机算出来的答案完全相同.     

受骗的植物

如果将豆种播在旋转的车轮上,你能摊测出它们的生长情形吗? 也许你不会想到,豆子会生长成非常奇怪的景象:根会生向轮外,茎却顺着半径方向朝轮子的中心长出,如图所示的那样。为什么会这样呢?你可以用重力作用进行思考解释。当物体旋转很快的时候,它所产生的离心力可以达到极大的数值,这个数值使一只普通车轮旋转时候所产生的“甩开力”,能够超过重力的作用。     

虚拟世界中的纳米科技

马里奥·布兰可是美国加利福尼亚理工学院材料和过程模拟中心的科学家,他想制造一个可控制液体流动的纳米阀。根据设计,他的纳米阀就是一根碳纳米管,它夹在两个硅元素的悬臂中间,当上面的悬臂挤压这个纳米管时,纳米管被压缩,这个阀便关闭;当压力消除后,纳米管恢复原状,阀门便开启。整个系统由75000个原子组成。问题是,悬臂如何产生力量去控制那个阀呢?为了找到理想的办法,布兰可反复改变悬臂的物理和化学状态,他发现酸性物质可使悬臂的上部产生相互排斥的负电荷,这样的状态使悬臂的表面鼓胀、弯曲,进而产生向下的力量以关闭阀门,当需要打开…     

耳目一新的“懒人思维”

据说,100多年前,有个叫汉弗莱·波特的少年,被人家雇去看一台蒸汽机,任务是每当蒸汽机的操纵杆落下来的时候把蒸气放掉。少年是位懒汉,他觉得这活儿太累人,便盯着蒸汽机动脑筋。后来他在机器上装了几条铁丝和螺栓,这样,阀门就可以靠这些东西自动开关了。这么一来,他不但可以脱身走开,玩个痛快,而且蒸汽机的工效率立刻提高了一倍。他就这样“懒洋洋”地发现了经复式活塞的原理。 我们许多人都知道,发明常常来自于那些不知疲倦的科学家、发明家,但未必知道懒人常常奉献发明的硕果。“懒人”由于洋溢着摆不脱的“惰性”,如何少走几步路、少用几分力气、少流几滴汗水?往往左右着他们的思维走势。“懒人”为了节省力气,发明了劳动工具;为了免受行路之苦,“懒人”最早产生了车的创意。     

释放核能

能量是物质运动变化的动力，是人类生存发展的基础。能源技术的变革，常常导致人与自然关系的巨大变化，对人类历史进程产生深远的影响。 ２０世纪以前，人类利用的能源都来自太阳。太阳辐射的巨大能量，为人类提供了风能水力，柴薪食粮。阳光孕育万物，使我们居住的地球充满生机。它还造就了深藏地下的煤和石油，这些化石燃料成为机器的能源，为产业革命提供了最重要的物质基础，直到今天还在支撑着人类的繁荣。 从微观尺度来看，在利用太阳能的时候，无论光合作用、消化过程或是煤和石油的燃烧，伴生的能量转换都发生在原子的外层电子之中…