发明家的感受
在集成电路发明20年后，基尔比回忆起他发明的这一段经历时说：“有时候，发明的念头就像灯泡亮起来一样，只是出现在一瞬间”，“我并不是一开始就知道某一项发明会有哪些用处的，在我生活中所经历过的一切，都使我确信，事物的发展总是有阶段性的。当你在寻找例证和建立基本原理时，是处于很模糊的阶段。然而它们之间的关系会在你的脑海中渗透，时间长短不一定，也许几天、几个月甚至几年，然后形成概念，得到启发，开始进行创造发明。”
基尔比接着说：“但是，关键的问题并不在于‘你能不能创造出来’，而是在于你是否能够使创造出来的东西的价格被人们乐意接受，可以说，工程学中包含着经济学。”
基尔比认为发明是一个循环的过程。发明家也许开始时先设想满足某种需求，然后寻找技术和设计工艺，以实现预定目标；也许早先已有现成的技术和设计工艺可用，发明家只要利用它们来开发新的用途就行了。
基尔比说：“无论是哪一种情况，都会出现一个重复交叉的过程，在需求、技术和设计之间，需要经过多次交替往复的考虑。直到你找到了自己认为是有用的东西，而且用现有的技术或经过开发的技术，把新发明的东西制造出来，最终以便宜的价格推销出去之后，你才能确定原先的设想是否真有价值。”
1966年，基尔比还研制出世界第一台袖珍计算器。
诺伊斯在谈到自己以往的经历时说：“我想，我只不过是在做我认为是最简单和最有趣的事。我推想这两点是相辅相成的，感兴趣的事容易做，容易做的事也容易使人感兴趣……正如老生常谈：‘你能做好你所喜欢做的事，你喜欢做的事就能做好。’”
在展望集成电路的发展前景时，诺伊斯说：“集成电路的发展，如果可能达到极限的话，技术至少要比现在复杂上千倍。按照目前的发展速度，我们还有20年的饭可吃。然而，科学技术发展的前提，不在于我们能不能做到，而是要看社会有没有这种需要。”
集成电路和后来大规模集成电路的出现，使各种设备实现了微型化，这对此后航空、通信、宇宙航行、家用电器的发展产生了深远的影响，对电子计算机的发展也产生了巨大的影响，可以说60年代以后技术出现的日新月异的变化，几乎都离不开集成电路。集成电路这一项发明确实使世界发生了天翻地覆的变化。把它称为改变世界的发明，是理所当然的。
在20世纪60年代的10年间，由于集成电路可以批量生产，产量增加了40倍，价格却不断下降，60年代初30美元一片的集成电路，到1970年就只值1美元了。
集成电路计算机时代
1958年制成的第一个单块集成电路，只包括一个晶体管，两个电阻和一个“电阻—电容”网络。随着集成电路工艺日趋完善，集成电路所包含的元件数量以每一两年翻一番的速度增长。到20世纪70年代初期，大部分电路元件都以集成电路的形式出现。至今，在指甲那样大（1平方厘米）的芯片上可以集成上百万个电子元件。集成电路从外表看来它们只是一块小小的硅片，因此人们常把它称为芯片。
集成电路的发展还促使计算机的更新换代，它在电子时代举足轻重，就像金属加工业在过去工业革命中所起的作用一样。
1964年4月，最早采用集成电路的通用计算机系列IBM-360问世，标志着计算机进入了集成电路计算机时代。
与晶体管相比，集成电路的体积更小，功率消耗更低，可靠性更高，成批生产的集成电路造价很低。集成电路的这些优点，使它在问世后迅速得到发展。1960年，第一块数字集成电路研制成功，1962年、1963年又先后研制出DTL（二极管—晶体管逻辑）集成电路和TTL（晶体管—晶体管逻辑）集成电路……这些为集成电路计算机的问世创造了条件。
计算机由于采用集成电路，计算速度进一步提高到每秒几十万次到上千万次，内存容量达几百K（1K为1024位），可靠性也进一步提高，体积大大缩小，价格不断下降。机种多样化，各机种的相互兼容性强，结构实现了积木化，生产达到了系列化。磁芯存贮器被速度更快、价格更低、体积更小、功耗更低的半导体存贮器（大规模集成电路）取代。
由于应用了集成电路，计算机出现了新的发展方向，即计算机小型化。功能虽较少，但可靠、价低的小型机得到很大的发展。小型机的价格只及大型机的几分之一或几十分之一，但功能却与低档通用计算机不相上下，而且维修简便，于是计算机进入了一个空前的高速发展阶段，计算机开始普及到商业管理领域、自动控制行业和一般的科学单位等。
计算机事业出现上述兴旺的局面，都得益于集成电路的发明，而20世纪30年代至40年代印刷电路技术的发展，已经为集成电路的问世作了必要的技术准备。
战火中出世的坦克
1914年夏天，第一次世界大战爆发了。以德国、奥地利、意大利为一方，组成了“同盟国”，而以英国、法国、俄国为另一方，组成“协约国”，双方展开了人类历史上首次大规模的殊死搏斗。
战争开始不久，英国有一个名叫斯文顿的新闻记者到前线去采访。他看到德国在前线修了很多的碉堡，而碉堡之间又拉上了带刺的铁丝网。战斗非常激烈。英法联军的士兵一次又一次地冲锋，但总是不能突破敌人的防线，许多士兵在机枪的扫射下，倒卧在血泊中……斯文顿心里很不平静。他总在想，难道没有更好的进攻办法吗？他苦思冥想，终于想到了“大力士”拖拉机。他想，能不能给它穿上厚厚的外衣，装备上大炮和机枪，使它既能冲进敌人的阵地，又能防御机枪的扫射呢？于是，他向英国政府建议，将拖拉机改装成能攻善守的战车。
斯文顿的建议得到了当时在英国海军部任海军大臣的丘吉尔的支持，就组织人员以“陆地巡洋舰委员会”的名义研制这种战车。他们参考了当时美国生产的能用来拖拉大炮的新式“霍特”拖拉机，很快就制成了一辆叫做“小威廉”的战车。斯文顿不满意，认为需要改进，于是又重新设计。在1915年9月，制成了名叫“大威廉”的战车。世界上第一辆坦克从此就正式诞生了。这种攻防两用的战车是在英国制造水柜的工厂里制造成功的。当时为了保密，研制人员就给这种战车起了个“水柜”的假名字。“水柜”的英文名是“tank”，读音是“坦克”，这个名字就一直流传至今。
“大威廉”坦克制成之后的第3天，就给英国政府的许多官员作了一次表演。这次表演虽然比较成功，但英国陆军部长却泼了冷水，认为这不过是儿童玩具，没有什么用处。社会上一些人也对坦克说三道四，认为它是一种价值很有限的机械化玩具，是一个“令人可笑的发明”和“一件骗物”，等等。然而，它还是受到很多人的赞许，把它看成是当时英国兵器中的“宠儿”。就在英国战车队离英赴法国参加作战之前，坦克还为英国国王乔治五世作过表演。抵达法国后，又在法军总司令霞飞和英军总司令黑格面前进行了表演。这两位将军对这一即将上战场参战的新式秘密武器很感兴趣，并祝愿它旗开得胜，“车”到成功。英国战车队的官兵更是信心百倍，希望一举成功。他们很快就投入了参战前的车辆调整和修理工作。
现在我们再来看看正在激烈进行着的世界大战。1916年，这场大战已进入第3个年头。这年7月，在法国北部的索姆河地区展开了一场声势浩大的争夺战。7月1日清晨在打破阵地暂时平静的哨声中，英法联军以3倍于敌的兵力在40千米宽的地段上向德军发动了冲击。就在英、法士兵还没有接近德军第一道防线时，德军的机枪就开始吼叫了，串串火舌像一张张血红大口扑向冲杀过来的人群。成千上万的英、法士兵倒下了……德军依仗着坚固的工事和强大的火力进行了顽强的抵抗，使英法联军伤亡相当惨重。到傍晚时分，在德军阵地前横七竖八地躺着6万多名伤亡的英法联军的士兵。由于德军的拼命坚守，使英法联军的进攻受挫，进展缓慢。到7月中旬，半个月的时间英法联军仅向前推进了几英里。而德军阵地上，碉堡林立，堑壕纵横，铁丝网密布，真可说是“难越雷池一步”。双方这种僵持对峙状态一直持续到9月中旬。
9月15日早晨，就在双方士兵互相对射的时候，突然从英法联军阵地上蹿出来一些像铁盒子似的巨大的“怪物”，直向德军阵地冲去。它们全身披着钢甲，脚底下虽然没安装轮子，却跑得和人一样快，而且子弹嗖嗖地从怪物的两侧飞射过来。德军士兵被这突如其来的场面惊呆了，慌忙向它射击。但子弹一碰上去就弹下来，像是碰撞在石头墙上似的。眼看着怪物越来越近了，士兵们更加紧张了，有的扔下枪逃跑，有的当即被怪物上的机枪射倒，有的还没有来得及躲藏就连人带枪被轧在怪物宽大的铁履带下……而那怪物更神气了，用它那高大的身躯挡住敌方士兵射来的子弹，掩护着跟在它后面的士兵向前冲杀，并用那副长而宽的铁脚板压垮铁丝网，越过堑壕，将德军的工事践踏得支离破碎。
这时，德军阵地上一片混乱，战壕里挤满了惶惶不安的士兵，这是他们惟一可以躲藏的地方。但是怪物毫不留情，用安装在它两侧可以旋转的机枪进行扫射，在短短几秒钟内就扫倒了100多人，没有被打死的人乖乖地举手投降。只用了两个半小时，怪物们率领的联军士兵就攻占了纵横5千米的阵地。德军被打得一败涂地。这些身手不凡的怪物，就是后来成为陆战中主将的坦克。
坦克在战场上首次亮相就取得显赫战果，打了一个大胜仗，使英法联军的士气大振。英军总司令黑格将军对首战告捷的坦克更是特别赏识，欣然向伦敦提出订购坦克1000辆。而深知坦克厉害的德国士兵，一听见远处坦克轰隆轰隆的响声，便高喊着：“坦克来了！”夺路而逃。
首次出现在战场上的坦克，就是斯文顿建议研制的“大威廉”坦克。在登上战场作战时，它已有了新名字，叫做“马克Ⅰ型”坦克。
这种坦克，外形很像一个巨大的蝌蚪。在它的身体后面拖着一条“尾巴”，那是两个导向轮。它没有现代坦克一般都有的旋转炮塔。为子爬越障碍方便，它的车体设计成菱形。在车上装有一台105马力的汽油发动机，使它每小时能跑6千米。它的长度包括导向轮在内约为9.9米，宽4.2米，高2.49米，重达28.5吨。车体的装甲厚度为5～10毫米。车内乘员8人，其中半数为驾驶员。在坦克车体两侧的炮塔内分别安装着4挺机枪和两门57毫米加农炮。
从上面的情况来看，当时的坦克攻防能力都不强，只有口径很小的炮和机枪，装甲很薄，跑得又慢，充其量是一支“乘车的机枪队”而已。但是，它在战场上的出色表现，引起了许多军事家的注意，认为它是一种很有发展前途的武器。此后，坦克发展很快。就在这次世界大战的后期，英法联军在康布雷、亚雷两次战斗中，分别集中了约500辆和600辆坦克，对德军发动了猛烈的进攻，取得了重大的胜利。
历史上的超时代发明
蒸汽机
18世纪蒸汽机的问世，无疑是人类一项划时代的伟大发明。蒸汽机开创的蒸汽时代，推动了根本改变人类社会面貌的第一次技术革命。最早的活塞式蒸汽机，是在德国的法国人巴本于1690年发明的。这种兼锅炉、汽缸和凝汽器三重功能的蒸汽机，事实上并没有实用意义。但这种管状的活塞式蒸汽机，确实是能完成蒸汽机工作循环的蒸汽动力机。而真正有实用意义的蒸汽机，是1698年英国人萨弗里发明的蒸汽机，它用冷凝蒸汽产生的吸力从矿井中抽水。后来，英国铁匠纽科门在白铁匠卡利的帮助下，对萨弗里的蒸汽机进行了改进，于1712年制成了“大气机”——纽科门蒸汽机。这种被称为“煤老虎”的纽科门蒸汽机，热效率很低，但可以有效地代替牛马和人力，带动水泵来抽排煤矿的积水。当时煤矿经常因积水而停产，有的矿为排水竟动用了500匹马来转动辘轳。煤矿多用点煤是不在乎的，所以，纽科门蒸汽机很快在各地煤矿被采用。但其他工业对这种“煤老虎”动力蒸汽机，还很少有人敢问津。具有工业使用意义的蒸汽机，是英国格拉斯哥大学的仪器修理工瓦特，在1784年取得专利的“双动旋转式蒸汽机”。瓦特蒸汽机已初具近代蒸汽机的雏形，比纽科门蒸汽机有更大的功率和更高的热效率，很快被其他工业所采用。工业蒸汽机的应用和推广，很快就出现了蒸汽轮船和蒸汽机车，当然还有带动纺织机械的蒸汽动力机、冶金业的蒸汽鼓风机等，一个以蒸汽机为标志的蒸汽时代，就这样开始了。而蒸汽机正是作为具有商品意义的产品，才能发挥伟大的历史作用。
内燃机
没有内燃机的发明，就不会有汽车、飞机、远洋舰船，也不会有坦克、火箭、潜艇、战舰，还有移动电站、地质钻机、建筑工程机械等也不可能出现。这种高效率、低重量、体积小的动力机械，是19世纪末第二次技术革命中重要的进步发明。内燃机的历史，甚至可以追溯到17世纪80年代，荷兰物理学家惠更斯最早提出真空活塞式火药内燃机，但这种设想方案连实验都没通过。直至几乎一个世纪之后，法国发明家里诺在1869年制成了第一台实用内燃机，这种二冲程无压缩过程的电点火煤气机，很像一台以煤气代替蒸汽的卧式二冲程蒸汽机。它作为小型动力颇受欢迎。而德国工程师奥托，应用了法国同行德罗沙的内燃机四冲程循环原理，在1876年研制成功了第一台四冲程往复活塞式内燃机。这也是一种煤气内燃机，但比里诺的二冲程内燃机热效率大大提高，而且结构更为紧凑小巧，运转也更为平稳。这种奥托内燃机，终于成为能与蒸汽机竞争并最后获胜的新型动力机械。
当然，1883年英国工程师戴姆勒制成的第一台四冲程往复式汽油机，1892年德国工程师狄塞尔发明的压燃式柴油机，都是内燃机发展史中重要的一页。汽油机和柴油机的问世，真正推动了汽车、飞机、远洋商船、潜艇、坦克等更有时代意义的产品的发展。
自行车
自行车的发明，算不上是什么划时代意义的发明，但作为人力交通工具，这种机动灵活又能提高效率的代步机械，是人类的好朋友，对于被称为“自行车王国”的中国来说，更是重要的甚至不可缺少的朋友。最早有实用价值的滑行式自行车，是苏格兰铁匠麦克米伦在1839年发明的。这种前轮可由车头车把转向的双轮车，靠骑坐在车上的人双脚蹬地后向前滑行，前进滑行时双脚离地后可搁在专门做好的脚架上。它与其说是代步工具，不如说是一架游戏机械。
1861年，法国的一个制造马车的匠师米苏制成了第一辆用脚蹬直接带动前轮的真正自行车。1888年，当爱尔兰人邓洛普在自行车上装上充气轮胎代替木轮上的铁皮，自行车就在全世界风行起来了。邓洛普以后成为著名的汽车轮胎商，而后又发展成为汽车制造商，这是后话了。
汽车
1885年，一辆装有汽油发动机的三轮车出现在德国曼海姆街头，这就是现代汽车的鼻祖。这辆由德国人本茨发明的奇形怪状的三轮汽车，时速为13～16千米。而略早一点，英国工程师戴姆勒把他发明的高速汽油机装在木制的两轮车上，也可称得上是最早的汽车。1889年戴姆勒又把他制成的V型双缸汽油机用于汽车，并正式获得了专利。
但真正具有现代意义的汽车，是1908年美国人福特发明并大批生产的T型汽车。这种带有倒挡的、轻巧灵活又结实便宜的汽车，一时风靡市场，畅销世界各地。福特T型车使福特公司一跃而成为世界最大的汽车制造公司，福特本人也从此获得了“汽车大王”的称号，同时汽车部件的标准化和汽车的装配流水线也成为世界汽车制造业的典范。
火箭
中国四大发明中的火药与火箭有不解之缘。已有史料表明，最早的火箭是公元1000年（宋真宗咸平三年），由谋士唐福所制造。这世界上第一枚火箭是一支填满火药的竹筒，带有“定向棒”和引火管，点燃后火药剧烈燃烧，喷射高温高压气体，推动火箭射向敌方。
世界上第一枚液体燃料火箭长3米，由美国克拉克大学的物理学教授戈达尔于1926年3月在马萨诸塞州送入长空。1957年苏联用火箭发射了世界上第一颗人造地球卫星。1978年美国的“阿波罗”运载火箭，把24人送进太空，其中12人在月球登陆，其运载火箭“土星5号”的第一级推力高达3500吨！由火箭发展而来的导弹、火箭炮，已成为当代战争中重要的战术、战略武器。
电池
假如没有电池的发明，麦克斯韦的电磁学理论就不可能建立，改变世界面貌的第二次技术革命也许还要推迟几十年或上百年。今天各式各样的电池，也是自动控制、电子技术、传感技术、航空航天、计时测试和家用电器不可缺少的能源。说到电池的发明，不能不提到1791年意大利博洛纳大学教授伽伐尼解剖青蛙时的重大发现，那就是不同金属接触蛙腿时会引起痉挛，这现象与蛙腿通过电流时的情况一样。意大利巴费尔大学物理教授伏打注意到了伽伐尼的发现，在重复伽伐尼的实验过程中，伏打发现不同金属在液体和湿布中会产生电流。1799年，伏打用铜片和锌片制成了能维持一定电流的“电堆”。1800年，伏打写信给英国皇家学会会长，宣布他制成了“伏打电池”。世界上第一个用浸在盐水里的铜片和锌片组成的电池，就正式问世了。
阿斯匹林
作为一种退热止痛药，它的发明也许称不上惊天动地，但发现阿斯匹林的悠久历史和它至今不衰并还在发展的有效功能，使阿斯匹林成为一种很典型的超时代产品。天然阿斯匹林的历史可以追溯到公元前5世纪至公元前4世纪，被称为“西方医药之父”的希波克拉底就曾介绍过咀嚼柳树皮可治疗分娩疼痛和产后发热，古罗马人用杨树皮的浸出液治疗坐骨神经痛，美洲印第安人用柳树皮泡制的茶来退烧，非洲霍屯督人用柳树皮饮料医治风湿病。这些民间土药的主要成分，就是天然阿斯匹林。1800年，人们开始从杨柳科植物的树皮中提取水杨酸盐类。1853年，德国化学家杰尔赫首次成功地合成纯水杨酸，确定了它的退热止痛有效作用，但毒性和副作用太大。1897年，德国化学家霍夫曼用纯水杨酸制成乙酰水杨酸，保持了有效功能而大大降低毒性和副作用，成为一直沿用至今的阿斯匹林的主要成分。1899年，德国拜尔公司大量生产阿斯匹林，并大做广告，于是退热止痛的阿斯匹林开始风行全球。
电灯
尽管目前各种新光源不断涌现，但白炽灯仍然是我们生产、工作和生活、娱乐的主要光源，而且在不久的将来，白炽电灯还将以它光亮柔和稳定、方便灵活价廉的特点而有一定的地位。1878年，英国的斯旺在新堡的化学学会展示了他发明的白炽电灯，而几乎同时，爱迪生在美国新泽西州孟洛花园的实验室中，点亮了他研制的白炽电灯。据说，爱迪生这位平均11天取得1项专利的伟大发明家，为研究白炽灯的灯丝材料，试用了包括妇女柔发、老人胡须和中国竹丝在内的1600多种不同材料，最后采用了碳化的棉线。第一只爱迪生的“棉线灯丝电灯”连续亮了40多个小时，宣告了真正具有实用意义的电灯的诞生。这是1879年10月21日的事。但目前使用的钨丝电灯，直至1908年才出现。应当指出的是，由于爱迪生反对交流电，所以他研制的电灯严格地讲是直流白炽灯，而我们现在使用的交流电源电灯，是稍后一些时间才问世的。
时钟
“一寸光阴一寸金”、“时间就是生命”，古今人们重视时间珍惜光阴。但若没有计时工具，如何衡量过去、现在？怎样区分前后快慢？更不用讲我们今天探月揽海、原子基因的研究和自动化、机器人、交通管理、激光通信的时间要求，要精确到百万分之一秒甚至万亿分之一秒。可以说，没有钟表，就没有现代世界。精确的计时使一个复杂的现代社会运行协调，而模糊的时间概念只能是低级原始社会的标志。钟表的时代意义就是精确程度。
古代的原始计时工具是铜壶滴漏、沙漏、日晷。11世纪我国北宋学者苏颂建造的“水运仪象台”，可称最早的机械时钟。由于需用水车供水作动力，故称“水钟”，每一刻钟用锣声、铃声和钟琴声报时。西方最早出现的机械时钟，可能要算13世纪英国一个铁匠为一座寺院“锻造”的一台机械钟，它粗大的齿轮、钟锤、柱轴和杠杆都是手工锻打而成的。而1309年安装在意大利米兰的圣欧斯托教堂的时钟，相比之下就要精密准确很多。但这些时钟都只能用声音报时而没有表面标度显示时间。
1583年，意大利科学家伽利略用脉搏测定教堂吊灯摆动的周期，发现无论摆幅多大，时间都相同，于是设想这个原理可以用做钟表的钟摆，通过实验他写成文章提出了著名的“钟摆原理”。而把钟摆原理运用在真正的时钟上，是荷兰的物理学家惠更斯，他在1658年制造成功了世界上第一台精确计时的摆钟。而更为轻巧方便的表，则是在后来人们发明了游丝摆轮代替单摆的事了。从挂表、怀表到手表、戒指表，机械钟表越来越精细轻巧，但更为精确的石英电子表从（1992年已开始占领钟表市场。日本的精工集团是全球最大的钟表制造厂商，每两秒钟就生产一块新表。1948年发明的铯原子钟，24小时的误差不到亿分之一秒。
计算机
数学是科学技术的基础，而数学离不开计算，计算就需要计算工具。结绳、垒石和刻痕，只能说是简单的记数，真正的计算工具，最早的是我国的算筹和算盘。算盘出现的年代已不易考查，但从《汉书》中出现“珠术”的名词推断，汉代以前我国就已有算盘，到明代则已有带横梁的上二珠下五珠的算盘，而且有了《盘珠算法》等专著。
虽然算盘这简单的计算工具可以进行复杂的计算，而且在一些运算上，速度、效率都很好，但真正现代意义的机械计算机，还应是法国数学家布莱斯帕斯卡1642年发明的加法器。而英国数学家查尔斯巴贝奇1822年设计的“差分机”和1833年设计的“分析机”，是历史上首次提出程序设计并含有运算器、存贮器、控制器和输入输出器等基本部件的通用数字计算机。很可惜，由于缺乏经费支持，这台数字计算机最终没有完成。1941年，德国工程师康纳德朱斯制成了世界第一台应用二进制程序控制的通用自动机电计算机。1945年底，美国宾夕法尼亚大学在军方支持下，制成了世界第一台电子计算机“埃尼亚克”。这台有18000多个电子管、重达30多吨的电子计算机，运算速度是每秒5000次。实际上，电子计算机的功能已不仅是计算和高速运算，它的逻辑判断、高速运行、大容量的贮存以及图像转换、不同信号的输入输出和处理，早已超出数学计算的范畴，准确的称呼应该是“电脑”。但因为电脑确实是从机械计算机、机电计算机、电子计算机的道路发展而来，首先是为数字计算服务而设计的，因此称之为计算机也可说是不忘根本。如今随着运行速度的提高和功能的发展，已出现了每秒运算10多亿次的高速巨型电脑，速度更高、容量更大、性能更多的“光脑”也将问世。电子计算机、电脑正开辟着人类的一个新时代。有的国家已经规定，申报的新产品，必须报告产品中运用电脑的情况，否则不能批准，看来电脑时代已经到来。
电视
电视现在已成了很多城市人生活的一部分，世界杯足球赛期间，据说通过电视观看球赛的观众有几十亿，而在电脑、自动控制、安全防卫、遥感遥控和医疗卫生等方面的作用，就更为重要。
在19世纪后期，贝尔发明电话之后，很多人就有了想通过类似电话传送的技术来传送图像的考虑和设计。1884年巴普考发明的电动望远镜，对电视的研制又是一个激励，但一直到20世纪初，在无线电通信技术、电子技术和有关功能材料有了突破以后，电视的研制才飞速发展。1907年11月18日法国物理学家爱德华贝兰首次实验有线图像传真成功。虽然只是固定图像的传输和接收，但称之为电视发展的第一步是完全合理的。嗣后各国科学家在电视的放送、传输、接收等方面都有了成功的进展。1929年，贝尔在伦敦公开播映歌星演唱，开创了世界上第一个电视节目。但因为画面和声音不能同步，因此观众在示波器的小屏幕上看到模糊不清的歌星张嘴好几分钟以后，才听到歌声，此时歌星又从屏幕上消失了。直至1930年7月，贝尔解决了声像同步的技术问题，英国广播公司才正式播映了世界上第一个电视剧《嘴里叼花的人》。目前彩色电视早已代替黑白电视，更先进的数字电视、立体电视、水下电视都已陆续问世，卫星电视更把电视信号投向世界每一个角落。电视已经跨越国界空间，也正在跨越时代。
核能
核能的发现和利用，是当代新技术革命的一个重要标志。核应用方兴未艾，核电站将在21世纪占领能源舞台，核时代正在到来。
1905年，爱因斯坦在“狭义相对论”中提出了著名的质能关系式E=mc2，在理论上奠定了开发核能的基础。在以后的30多年中，居里夫妇、德国的哈恩和施特拉斯曼、奥地利的梅特纳等人，从放射性、慢中子效应、铀核裂变等一系列实验研究中，逐步揭开了核能的奥秘。1942年，美国在英国和加拿大的合作下，开展了代号“曼哈顿工程”的大规模核能计划。奥本海默博士负责领导原子弹的设计和研制工作。核能的研究开发从此有组织有计划地全面开展起来。
1942年12月，在费米的领导下，在美国芝加哥大学建成了世界第一座核反应堆。12月2日，首次成功地实现了人工控制的核裂变链式反应，正式揭开了核能时代的序幕。1945年7月16日，第一颗原子弹试验爆炸成功。由于战争环境的保密需要，第一颗原子弹惊天动地的爆炸，很多年以后才为世人所知。而在同年8月6日和9日向日本广岛、长崎投下的铀弹和钚弹造成的影响，至今还没停息。1952年11月1日，美国进行了第一次氢弹试验；1953年苏联爆炸了第一颗有实用意义的氢弹。1954年1月美国第一艘攻击型核潜艇下水……美苏的核军备竞赛使我国不得不有所防备，1964年10月和1967年6月，我国先后成功地进行了原子弹和氢弹的试验。
世界第一座核电站是1954年6月在苏联奥布宁斯克建成的。以后，美国、英国、法国等国家纷纷建立核电站。虽然由于美国三里岛和苏联切尔诺贝里核电站事故，造成一些人对核能利用的恐惧心理，但核能这种高能量密度、高效率、低成本、低消耗、低污染的新能源正在逐步登上能源的主舞台。
高分子合成材料
包括塑料、合成橡胶和合成纤维在内的高分子合成材料，无疑是20世纪发明中的骄子。有人称新技术革命的旗帜是高分子合成材料做的，真是一语双关非常精辟。高分子合成材料以其优异的性能、丰富的原料和低廉的成本，正在动摇着物质材料世界中占统治地位的金属和其他非金属材料的地位，已经成功地成为当今生产、工作、生活、文化娱乐中不可缺少的基础材料。
1920年德国化学家施陶丁格的高分子长链理论和美籍比利时科学家纽兰德关于乙烯合成橡胶的研究，为高分子合成材料的发展打下了理论基础。由于第一次世界大战的军事需要，合成橡胶和石油化工产物的研制开发发展最快，并使石油化工成为高分子合成材料的开发基础，塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料几乎全部来自石油化工。
最早的合成塑料是美国化学家贝克兰德在1907年研制成功的酚醛树脂，这就是通常说的“电木”。最早的可代替天然橡胶的合成氯丁橡胶是1928年纽兰德和柯林斯研制的。世界上第一种全人工合成纤维是聚酰胺纤维，世称“尼龙”，这是美国杜邦公司利用化学家卡罗泽斯的研究成果，在1938年推出的。当时尼龙被人称做“女妖的头发”，如今尼龙家族仅杜邦公司的产品就有1800多种。纤细的尼龙纤维，10千米长仅17克重，当今上百万吨的尼龙产品，足可以为地球裹上几层漂亮的外衣。高分子合成材料已经开始登上“分子设计”的台阶。在分子水平上设计制造人们所需要的各种材料，已经不是幻想，肯定它将骄傲地跨入21世纪。
机器人
20世纪初，机器人还只能出现在科学幻想小说之中。60年代问世的机器人，其实还只是进行喷漆、焊接的“机械手”，从外形到性能都一点不像人。随着微电脑技术、精密机械和自动控制技术的发展，70年代末80年代初，机器人的发展可谓突飞猛进，各式各样性能各异的机器人纷纷问世。法国有能清理站台、打扫卫生、擦拭座椅的地铁站务员机器人；日本有灭火喷水的消防员机器人，还有右手61指左手72指能演奏吉他的“独奏者”机器人。德国罗纳布格市的拳击陪练机器人，不仅能承受、躲避拳击手的各种攻击，而且还能伺机用它的“机器手”进行反击。英国奥斯丁劳维尔汽车厂的机器人检验员，装备有69个摄像机和激光探测器，可以在43秒钟内完成148个检查项目。还有铺设地下管道的“地下工作者”机器人，会哭会叫会“流血”的牙科、外科实习机器人，能翻译外语的机器人，可以搬运重物登楼的机器人，会喂鸡、养鱼的机器人以及会说会笑、外形像人、会走路、会点头的仿人机器人等等。由智能机器人率领的机器人大军将在21世纪大展雄风。
假如还要介绍，抗生素、农药、化肥、染料、洗衣粉、潜艇、飞机、空调器、收音机，乃至罐头食品、缝纫机、拉链、眼镜、抽水马桶、吸尘器……都有一番颇有意味的历史和开拓意义，凡能在今天发挥作用的任何东西，当初发明问世都有着超越时代的意义。我们回顾历史，主要还是为了今天能想到明天、后天，这样的产品才真正有时代气息，而科技对这些新产品——未来商品的决定意义，从这些例子中已非常清楚了。
空气的新家族
英国物理学家瑞利，在做测量氮气密度实验的时候发现，两种不同来源的氮气，它们的密度总是相差0.5%，但瑞利没能找出原因。1894年，瑞利公开请求别的科学家一同来解决这一难题。英国化学家拉姆赛请求瑞利同意自己继续进行这一实验。拉姆赛猜想，造成差别的原因，可能是空气中含有微量的比空气轻的另一种元素氦。他决定通过使空气液化再蒸发的方法，将空中的不同成分一一分离出来，从而查出其中的氦。
意外的发现
“液态空气来了！”“液态空气来了！”
在拉姆赛实验室中工作的年轻人奔走相告。他们放下手头的工作，都来看这从来没见过的东西——液态空气，更想看看拉姆赛怎样从液态空气中提取氦。
杜瓦瓶中的液态空气像清水一样，慢慢地冒着小气泡。瓶子一摇动，气泡就增多，发出咝咝的声音。
在找氦之前，拉姆赛用液态空气，向他的学生们做了好几个奇妙的实验。
一个小橡皮球放进液态空气里，再拿出来扔在地上。橡皮球没有跳起来，而是摔碎了！原来橡皮在液态空气的温度下失去了弹性，变得像玻璃一样脆了。
拉姆赛在试管里装了小半管水银，中间插一根铁棍，把试管放在液态空气中。水银冻成了固体，拿着铁棍一拔，就连水银一起拔了出来。拉姆赛用这把水银锤子在墙了钉了一个钉了，原来水银冻得比铁还硬。
拉姆赛又把一块面包放进液态空气里。他让大家把窗帘都放下来。拿出面包来一看，这块冻硬的面包在漆黑的房间里发出天蓝色的光辉。
拉姆赛一个又一个地做着实验，各种常见的东西放进了液态空气，都希奇古怪地变了样。年轻人不时发出惊叹声。但是他们也越来越着急了：宝贵的液态空气越来越少了，还找不找氦呢？
拉姆赛停止了实验，让大家都去吃午饭。他自己也离开了实验室，让杜瓦瓶里的液态空气继续蒸发。
大约过了一个半钟头，拉姆赛才回到实验室。杜瓦瓶里的液态空气剩下不多了，但是他一点也不可惜。他认为：氦气比氧气和氮气蒸发得慢，多呆一些时间，可以让氧气和氮气先跑掉，氦气就会剩在杜瓦瓶里。
等到液态空气只剩下大约10立方厘米的时候，拉姆赛不让它们白白地跑掉了。他把最后这一点液态空气蒸发成的气体仔细收集起来。他认为，最后的这部分气体中，一定会有氦气。
为了把这部分气体中的剩余的氧气和氮气除掉，拉姆赛让气体通过装有炽热铜屑和炽热镁屑的瓷管，最后得到几个大气泡。
气泡被封在放电管中，通上高压电，发光了。拉姆赛开始研究它的光谱。
他看到了橙色和绿色的谱线，这是氩的谱线，没有错。但是令人失望的是，预料的那条黄色的氦的谱线没有出现。
没有氦！
看来拉姆赛估计错了。一个可能是空气中根本就没有氦气；另一个可能是氦气蒸发得很快，甚至比氧气和氮气蒸发得还快，它早就逃走了。
但是拉姆赛并不懊悔，他仔细观察光谱，发现了两条明亮的新谱线，一条是黄的，一条是绿的。这两条谱线跟已知物质的谱线都不重合。显然，放电管中除了氩气以外，还有一种新的气体。
拉姆赛在研究钇铀矿中的气体的时候，曾经把分解出的气体氦叫做氪。这一回，他把找氦的时候发现的新气体元素，叫做“氪”。就这样，拉姆赛想在空气中找氦，氦没有找着，却发现了氪。这真是意外的发现。这是1893年5月24日的事。
在空气中找到了氦
这一回没有找到氦，拉姆赛并没有失去信心。他已经储存了15升由空气中提取的氩气，他相信氦气就混在这些氩气中。由上面实验的结果可以预料，氦是非常容易蒸发的。他和他的年轻助手特莱凡斯设计了新的实验方案。
过了几天，在6月初，汉普松又送来了液态空气，这一回有好几升。新的实验开始了，他们把一端是球形的玻璃管浸在装有液态空气的杜瓦瓶里，然后把那15升由空气中提取的氩气，慢慢送到玻璃管里。在液态空气的温度下，氩气凝成了液体，积在球中大约有13～14立方厘米。
最后，他们关闭了玻璃管上的活塞。这时候，玻璃管仍旧浸在液态空气里。过了几分钟，他们把玻璃管中的未液化的气体抽了出来，装进了放电管。通电以后，这气体在放电管中发出美丽的红光。
用光谱仪检查，拉姆赛和特莱凡斯发现了几条明亮的橙红色的谱线。查对一下，这是又一种新的气体。他们给这新气体元素起名字叫做neon（希腊文“新”的意思）——我国译作“氖”。
再仔细检查一下，他们在光谱中找到了那条黄线——氦的谱线，位置一点也不差。但是这条黄线很暗淡，说明氦气很少。
氦也被找到了。这个曾经是很神秘的太阳元素，原来在我们周围的空气中就有。
几年以后，拉姆赛在一次公开讲演中谈到氦的发现经过，他说：“寻找氦，使我想到了老教授找眼镜的笑话。他拼命地在地上找，桌子上找，报纸底下找，找来找去，原来眼镜就搁在自己的额头上。氦也被找了很久，而它却就在空气里。”
空气里的惰性气体
在上面的实验里，15升空气中的氩气被液态空气冻成了液体。拉姆赛和特莱凡斯首先抽出了液体上面没有液化的气体，发现了氖，还有氦。接着，他们让液体不断蒸发，并且一份一份地抽出蒸发的气体，检查它们的光谱。
开头，收集的气体大倍分是氩，随后，就是不久前发现的氪，而把最后一点点气体装进放电管，通上电却发出了美丽的蓝光，又一种新的气体元素被发现了。这是1893年7月12日的事。
这种发蓝光的新的气体元素起名叫做xenon（希腊文“陌生”的意思）——我国译作“氙”。
就这样，拉姆赛在得到液态空气以后，不到一个半月，就在空气中又发现了三种新的气体元素——氪、氖和氙。
现在让我们来回顾一下这段历史：在瑞利和拉姆赛在空气中发现氩之前，科学家都认为空气是由氧和氮组成的。接着，拉姆赛和特莱凡斯又证明了先前发现的氩也不是纯的气体，它里面还混杂着氦、氖、氪和氙。
为了研究这些气体的性质，拉姆赛和特莱凡斯蒸馏了大量的液态空气，他们得到了纯粹的氩气、纯粹的氪气和纯粹的氙气。但是氖气和氦气总是在一起，没法把它们分开，因为在液态空气的温度下，它们都不会变成液体。
需要比液态空气更低的温度，才有可能使氖气和氦气变成液体。这就需要用液态的氢。液态空气的沸点是零下192摄氏度，而液态氢气的沸点是零下253摄氏度。
可是哪里有液态的氢呢？那位发明制冷瓶的杜瓦，在1898年第一回制得了液态氢。可是他连液态空气都不肯给别人，更不用说液态氢了。怎么办呢？
特莱凡斯决心自己装一台机器制造液态氢。经过一番努力，液态氢真的得到了！头一批产品——100立方厘米的液态氢，立刻用来分离氖气和氦气。
氦气和氖气的混合气体送进了浸在液态氢中的玻璃小球，氖气不仅变成液体，而且立刻凝结成了固体，氦气却仍然是气体。于是，最难分离的氦气和氖气也分开了。
拉姆赛和特莱凡斯证明：在1升空气中大约有10立方厘米的氩气，18立方毫米的氖气，5立方毫米的氦气，1立方毫米的氪气，氙气最少，只有0.1立方毫米。
为了详细地研究这些气体的性质，他们先后用了3年时间。
他们测定了每种气体的密度，结果是按着氦、氖、氩、氪、氙的次序，一个比一个大。他们做了许多化学实验，结果证明，这一群气体，不仅氩气和氦气，就是后发现的氖气、氪气和氙气，也不肯跟任何物质发生化学反应。它们极不活泼，所以人们把它们叫做“惰性气体”。在门捷列夫周期表上，氦、氖、氩、氪和氙形成单独的一族——零族元素。
在拉姆赛的时代，从空气中取得一点点纯粹的惰性气体，要花很大气力，所以人们也把它们叫做“贵气体”，或者叫“稀有气体”。
现在就不同了，世界各国都建立了大的气体工厂，这些工厂的原料就是空气。空气在工厂中先变成液体，再用分馏法来分离，制成纯粹的氮气、氧气和氩气，它们都装在钢瓶里出售。氦气、氖气、氪气和氙气也提纯了，装在特制的容器里，供给生产技术部门和科学研究单位使用。
这些“稀有气体”，现在都不是很难得到的东西，价钱也大大降低了。“贵气体”这个名字，现在不大有人用了。1962年，人工合成了氙跟铂、氟的化合物，以后又陆续合成了不少氪的化合物和氙的化合物，如氟化氪、氯化氙、氧化氙等等。“惰性气体”这个名字，看来也不大正确了，但是由于习惯，现在仍然应用。
星空中的“四不像”
20世纪60年代初，天文学家在茫茫的星海中，发现了一种过去闻所未闻、见所未见的奇特天体，它们的照片如恒星但又肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，外形像星团又不是星团，发出的射电（即无线电波）似星系又不是星系，真叫人惊诧莫名。几经斟酌，才把这种天界“四不像”定名为“类星体”（QSO）。这是射电天文学自20世纪30年代末诞生以来打响的第一炮，它的发现使世界科学界为之轰动，也使天文学家对射电研究的成果刮目相看。
1960～1961年，美国有两位天文学家正在用射电望远镜研究星空中的一个射电源3C48.所谓射电源，就是如电台一样，能发出无线电波的源泉。大家知道，射电望远镜与一般的光学望远镜有一个显著的区别：光学望远镜是用眼睛看的，眼睛可敏锐地鉴别光的来源，牛郎星的光与织女星的光绝不会搞错；但射电望远镜收到的是看不见、听不到的无线电波，只能把这种电波记录到纸上（为复杂的曲线）。在20世纪60年代初时，射电望远镜的性能还较差，分辨本领太低。天文学家收到了3C48发出的电波，测出了强度，可是说不出3C48到底是什么天体，是恒星、变星、超新星？还是双星、星团？或者是星云？更令人烦恼的是，天文学家只知道3C48大约位于仙女座方向，却指不出其确切位置，真是“仅闻其波，不见其影”。这样，要作进一步研究就很困难了。
正当他们一筹莫展时，我们的月亮来帮忙了。从计算中知道，不久后月球将从3C48发出射电波的那个天区通过（月掩星），那么只要把电波突然中断的时刻确定下来，那时月球的位置也应当就是3C48的实际位置。月掩3C48过去后，他们又用大望远镜对准这个天区，发现那儿正好有一颗16等“恒星”。但是，人们又无法解释，一颗恒星怎么会发出如此巨大的射电的。有人拍得了它的光谱——除了少数吸收线外，绝大多数是又宽又强的发射线。这有些像行星状星云的特征，可行星状星云的发射线要窄、细得多。何况现在所有线都看不出其所属的“主人”，任何一位光谱专家都无法辨认出其中任何一条谱线是什么元素产生的。这真叫人疑上加疑，愁上添愁！接着又发现了两个这种天体3C196和3C286，对它们的照片和光谱，那些专家教授也只能发愣、耸肩。
一晃两年过去了，人们还是一筹莫展。1963年又出现了一次月掩星的机会，人们又找到了一个与3C273相对应的光学天体，那是一颗亮度为13等的“恒星”，它的光比3C48强15倍，光谱的资料也好得多。更幸运的是，这次在作光谱分析时，天文学家没有按常规处理。他们把眼光放开，终于认出了其中几条谱线。原来它们并非是什么特殊元素，而是一些最熟悉的老相识——氢、氧、氮、镁等，只是它们原来应当在紫外区域，平时看不见，现在却鬼使神差地跑到了可见光区域来；而本来应在可见光区出现的谱线，则到了不可见的红外区域！原来它们的红移太大了，不仅令恒星望尘莫及，也超过了一般星系，3C273的红移Z=0.158！也就是说，它离开银河系的退行速度是47400千米/秒，达光速的15.8%！
循着这条线索顺藤摸瓜，马上又检验出3C48原是与它一路货，它的光谱之奇特就在于它的红移值更大——Z=0.48.接着，3C196、3C286的疑案也迎刃而解。原来，这些底片很像恒星的射电源（当时称它为类星射电源），与恒星根本是两码事，巨大的红移值也说明它们位于宇宙的深处，根本不是在银河系之内。
科学家最喜欢在未知世界中探险猎奇，类星射电源使天文学家趋之若鹜。因为从光学研究中发现它们都有很强的紫外辐射，所以天文学家们设法给一些大望远镜装了一副特殊的“有色眼镜”，只让紫外光通过（正常的天体反而会看不见）。这样，拍到的照片都是些很蓝的星体——“蓝星体”（习惯不称为紫星）。当然蓝星体与类星射电源并不能画等号，但前者同样有强而宽的发射线，同样Z值很大，因此，人们把它们合二为一称为“类星体”。
类星体表现出来的种种奇异的特性，至今仍使人迷惑不解，因而它的魅力与日俱增，已是当代天文学最热门的课题之一。类星体的队伍也迅速壮大起来。在最初10多年中，人们一共只找到了508个，而从1976～1980年的5年中便使它达到了四位数。截至1982年12月31日，类星体的总数为2004.1985年的类星体花名册上，已有了2835个成员！
认识“陌生巨人”
我们生活在地球上，在太阳系的九大行星中，你也许可以说出我们这个“老家”的许多特点，但是有一个很不寻常的特点你可能反而不会注意，那就是只有地球表面具有的温度，能使水同时以固态、液态、气态3种状态存在。而且，地球还是太阳系中惟一拥有巨大海洋的天体。这个连成一片的海洋的一些统计数字让你吃惊：总面积为3.62亿平方千米（占地球总面积的70.8%），平均深度3795米，海水总体积达13.7亿立方千米。难怪有人说我们所在的星球与其叫“地球”，不如称它为“水球”更合适。
覆盖在地球表面的这层连续的海水，根据它们的分布特点，可以分成太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。剩下不到20%的大陆地区，有地表水断续分布，这就是江河湖泊。在地表以下的土壤和岩石里，还存在着连续不断的地下水。地表水、地下水互相连接，最后又都跟海水相通。这样，地球表面包括地表以下一定深度的水，实际上构成了一个完整的圈层。这就是水圈。
几乎可以百分之百地肯定，地球上的生命起源于海洋，海洋是生命的摇篮。现在海洋中还有20多万种生物，依靠光合作用，它们每年的生长量约占全球生物量的43%。
但是，在人类诞生以后的绝大部分时间里，人类的活动始终局限在陆地上，海洋对他们来说似乎是个不可逾越的“水的王国”，是位神秘莫测的“陌生巨人”。
人们对海洋的探索长期以来停留在很低的水平上：观察海浪的起伏，记录海潮的涨落，尝尝海水的味道，观测近海的深浅……直到不久以前，人们对于海洋的认识依然十分肤浅，甚至可以说，地质学家对于海底表面的了解，比天文学家对于月球表面的了解还少得多。
近代海洋学的奠基人是美国学者莫里。他原本是一位美国海军上尉军官，30岁那年的一次事故使其腿瘸致残，这对一个年轻人来说实在是极大的不幸，但他却把它变成了好事。伤残以后，莫里被派去从事海图和仪器的保管工作，这个闲职不仅没有使他灰心丧气，相反使他得到了一展身手的机会，从此他全身心地投入到了有关海洋的研究工作中去。
莫里是最早研究海洋与气象相互关系的学者。他收集了大量关于风、海流、水温等观测记录，于1846年编写了《海洋气象观测报告》第一卷。第二年，他又绘制出精确的导航图，图上详细地记载了风力、风向、信风、赤道无风带、表面水温，以及不同月份的暴风次数、雨和雾的频度等。1855年出版的《海洋自然地理学》是莫里的代表作，它第一次系统地叙述了海流、风、盐度、温度、海洋与大气关系等自然地理现象，成为近代海洋学的第一部重要著作，莫里也因此成了近代海洋学的奠基人。
莫里的重要贡献之一是对海流进行了系统、详细的记录和研究。具体来说，他特别研究、论述了墨西哥湾暖流。这条海流最早是由美国学者富兰克林于1769年发现并进行研究的。莫里研究了这条海流之后，在《海洋自然地理学》一书中形象地写道：“在海洋中有河流，它在最大干旱的情况下不会干涸，在最大洪水的情况下不会溢出两岸。这河流的两岸和河床是由冷水组成的，而河里的流水则是温水，墨西哥是它的源头，北冰洋是它的河口。”
陆地上任何地方也找不到这样雄伟的水流。一般海流的宽度为几十千米至几百千米，深度是几百米，流速每分钟几十米，流量可达每秒几百万、几千万立方米。墨西哥湾暖流不仅比陆地上任何一条江河都大得多，而且也是海洋里“河流”的冠军。它在佛罗里达海峡处的水流量为每秒2600万立方米，接近切萨皮克湾时已达每秒八九千万立方米，相当于几千条密西西比河的入海水流量。
海流是怎样形成的？经过科学家多年来的大量观测研究，总算基本上弄清了它们的成因和某些规律。地球上海流的分布主要受盛行风、海水密度、地球偏转力、海底地形、海岸轮廓和岛屿等的影响，按它们的成因，海流可分为风海流、密度流、梯度流、倾斜流、补偿流；按它的水温高于或低于所流经的海区，海流又分为暖流和寒流。
在海流研究方面，瑞典海洋学家埃克曼做出了最大的贡献。他首先提出了风海流（漂流）理论，并在1905年设计制造了能同时测量海水流速和流向的“埃克曼海流计”，这种仪器以后经过3次改进，一直是测量海流的主要工具。他还研究了密度流、梯度流、深层流、混浊流等理论。埃克曼以研究海流动力学闻名于世，是物理海洋学的先驱。
世界各大洋近表层的一些主要海流都属于风海流。风吹水动，这里的水流走了，邻近的水过来补充；如果风总是朝着一个方向吹，它就会推动海水顺着风的方向在海洋里作长距离的远航，连续不断，这就是风海流。比方说，北半球盛行东北信风，南半球盛行东南信风，这些风都是定向风，有了定向风就有定向流，所以一般的风海流都是有规律地流动的。
海流还受地球自转的影响。由于地球在不停地自西向东旋转，地球上运动的物体就将受到一个惯性力的作用，这个惯性力最早由法国数学家科里奥利于1835年开始进行了研究，为此又叫做科里奥列力。拿地球这个自西向东自转的旋转体来说，在科里奥利力的作用下，北半球运动的物体将向右偏，南半球运动的物体将向左偏，所以北半球的钢轨右方磨损较大，河流右岸冲刷较多，南半球则正好相反。同样的道理，北半球海洋的表面流向总是偏于风向右面45度，形成顺时针方向的环流，南半球海洋的表面流向总是偏于风向左面45度，形成逆时针方向的环流。
海水受风和地球自转的影响形成的风海流，深度一般不超过数百米，属“表层海流”。表层海流往往凭直观就能感觉出来，用普通海流计即可测定流速和流向。但是，要直接了解深层的海流可不那么容易。过去有人认为，既然海洋里的大海流差不多都是风吹起来的，而所涉及的深度又不过几百米，那么再往深处，没有风的作用，当然就不会有海流，那里只是死水一潭。可这又很难想像，特别是当人们了解到海洋的深处也存在着生物之后，更使人相信深层的海水也是流动的，否则怎么能向海洋深部输送氧气和养料，以满足海底生命的需要呢？
接着出现的问题是：海洋深部的海水算什么流动？最容易使人想到的一个因素是海水的密度。由于温度和含盐量（盐度）不同，海水的密度也不一样，密度大的海水流向密度小的地方，这样就形成了与风海流相应的密度流。
深层海水是怎么流的？早先说法很不一致。由于缺乏实际观测资料，一时难以测定，大家各持己见，谁也说服不了谁。深层海水的流动太微弱了，当时还没有足够精密的仪器可以用来测定它们的流速和流向。
进入20世纪以来，科学家们开始想到采用间接的方法，比如根据海水密度的大小以及它的水平分布和垂直分布，来分析和追踪深层海水究竟流向何方和流至多远。随着海洋观测资料，特别是海洋深层温度资料的增多，深层海流的研究工作也有了长足的进展。海洋学家斯费德鲁普和乌斯特等，根据海流动力学理论以及对海水温度、盐度、溶解氧等资料的分析，提出了更符合实际的海洋深层环流模式。
在南极地区，人们发现了一个深入南极大陆的威德尔海。冬季，这里低温、高盐的表层水密度要比它下面的海水密度大，于是它就一直下沉到海底，沿着海底北上，充溢于三大洋的大部分海底，并保持着来自威德尔海的低温高盐特性。在大西洋，这种南极“底层水”可以北上到纽芬兰浅滩；在太平洋，它到达阿留申群岛；在印度洋，它来到孟加拉湾和阿拉伯海。
在北大西洋，人们也找到了一个高密度海水区域——挪威海，不过它与大西洋之间有海槛分隔，所以当挪威海的下层高密度水越过海槛俯冲溢出时，会同周围的海水发生强烈的混合作用，使其密度降低，不能沉到大西洋底部，而只能位于南极底层水之上的1500米至4000米之间，并向南扩散，形成所谓的“深层水”。深层水可以向南越过赤道，进入南大西洋，然后围绕南极大陆流动，来到威德尔海，成为南极底层水的补偿流；它也可以绕过好望角进入印度洋，再由印度洋进入太平洋西部北上，做顺时针回转，越过赤道，从太平洋东部南下，在南极海区上升，同样成为南极底层水的补偿，从而形成一个巨大的南北间的海洋深底层环流。
除了威德尔海和挪威海内有海水下沉，其他海区也有海水“辐聚”下沉，这就是南极辐聚和亚热带辐聚。南极辐聚围绕南极大陆，这里的海水密度不是很大，因而这部分海水只能下沉到800米至1500米的中层，叫做南极中层水，它也像南极底层水一样自南向北扩展，充溢于各大洋的深层水之上。亚热带辐聚下沉的海水密度更小，只能沉到表层水之下、中层水之上，称为上层水。
就这样，整个海水被分成了5层：表层、上层、中层、深层、底层。除了表层海流主要是风海流，其余各层基本上是密度流。各层海流之间，也像表层海流一样，首尾相接，连绵不断，构成一个完整的海洋环流。
1957年，英国和美国的海洋学家组织了一次联合海洋考察，获得了许多更直接的证据，证明深层的海水确实是这样流动的，从而推翻了长期以来盛行的大洋环流的理论。他们主要采用了英国海洋学家斯瓦洛发明的特种浮子，适当重量的浮子能在预定深度的海水里漂浮前进；根据它所发出的超声波信号，即可得知它的运动方向和速度。另外，用它还可同时进行温度、盐度以及深度的测量。
各种海流有各自的运动方式。1973年，美国发射的“天空实验室”航天站上的第一批宇航员，用遥感仪器发现墨西哥等海岸水流中有大涡旋，接着又在美洲东西海岸，澳大利亚、新西兰、非洲和夏威夷群岛等地的附近海域发现有大涡旋存在。这些涡旋是海流之间海水交换的渠道，它们大大小小，形形色色，有人称之为“涡流大观园”。“涡流大观园”的发现被认为是20世纪50年代以来海洋学的重大进展之一。
所有的海水都在一刻不停地运动之中，海浪、海潮、海流……海流对地理环境和人类活动都有重大影响，它是航行的助手，又是旱涝预报员和气候调节器。墨西哥暖流像一道巨大无比的暖气流，横越大西洋流向寒冷的北冰洋，一路上春意盎然，给极地带来常年不冻的良港，给高纬地区带来暖和的冬天。还有，寒流和暖流交汇的海区——辐聚区，营养丰富，水温温和，鱼虾汇集，几乎都是世界上最著名的大渔场。
蜘蛛的惊异
发黏的网和特殊的汗
蜘蛛走进科学家的王国，被科学家从科学的角度进行观察研究的时代，可能从19世纪末受到法国昆虫学家的关注开始。
法布尔曾经系统地观察了各种蜘蛛——黑腹毒蜘蛛、克罗素蜘蛛、有带纹的蜘蛛、囊蛛、蟹蛛、园蛛、迷宫蜘蛛等。他为蜘蛛专门写了一本厚厚的书，叫《蜘蛛的故事》。在这本书里，法布尔详细地描述了他观察到的蜘蛛的生活习性，还提出了不少吸引人的思考问题。
法布尔曾经对园蛛的蛛网进行了细致的观察。首先吸引法布尔的是蛛网的蛛丝，它在太阳下面闪闪发光，好像一串精巧的珍珠。法布尔曾经用放大镜去观察它，但是看不仔细，因为蛛网上的蛛丝在气流的影响下始终不停地颤动。没办法，法布尔只好将玻璃片伸到蛛网下面，专门粘上几根蛛丝，可以放在放大镜或显微镜的下面仔细观察。
真是不看不知道，世界真奇妙。原来这缕缕透明的蛛丝，并不是单纯一根丝，而是一根根密密缠绕而成的空心细管，细管里面充满了像胶水一样的液体，这种液体从缠绕的细缝中慢慢地渗透出来，使蛛丝变得非常有黏性。法布尔无论是往蛛丝上放一根稻草或一小片羽毛，都会立刻被蛛丝粘住。怪不得凡是撞到蛛网上的昆虫，不管它是蚱蜢还是飞蛾，都被粘住再也飞不出去。
这时，法布尔明白了蛛网的秘密，却同时产生了新的问题：“蛛网有这么大的黏性，蜘蛛自己在网上跑来跑去，蛛网为什么不把蜘蛛自己粘住呢？”
这时，法布尔想到了自己的童年，他和同学常常在假日用收集到的蛛网到麦田里去粘金翅雀。蛛网的丝很黏，于是他们就在手上抹点油，再去收集蛛网，手上就不会被蛛丝粘住。——看到这里的少年朋友，我不知道你们用蛛网到树上去粘知了的时候，是不是也有自己不被蛛丝粘着的窍门。
于是法布尔想：“蜘蛛在网上跑来跑去而不被粘在网上，是不是因为它的脚上也有一层油呢？”
想到这里，法布尔先用一根稻草做实验，他在稻草上抹了一点油，用带油的稻草去触动蛛网，果然稻草不再被蛛网粘住了。
接着，法布尔又做了一个实验，他从一只活蜘蛛身上摘下一条腿，用这条腿接触蛛网，蛛网粘不牢它。然后，法布尔把这只蛛腿放在二硫化碳的溶液里浸泡了一刻钟。（二硫化碳是溶解油脂的溶剂。）然后取出蛛腿又用沾了二硫化碳溶液的刷子将蛛腿仔细地洗刷干净。完成了这些步骤，法布尔再将这条蛛腿放到原来的蛛网上接触的时候，蛛腿被蛛网牢牢地粘住了，和平时粘住稻草或羽毛一样。
于是法布尔用自己的观察和实验得出结论：“蜘蛛是用一种特殊的汗，使它能在网的各部分跑来跑去而不受到牵制。”
法布尔的观察是正确的。后来科学家们进一步发现，蜘蛛腿里的那种液体，不但是一种能防止自己粘在蛛网上的润滑剂，而且是一种“液压传动”装置。原来蜘蛛的腿里没有肌肉，只充满着那种液体，蜘蛛靠调节腿里液体的压强，使8只腿能灵活地跑来跑去。
液压传动是现代机械手、机器人通常采用的一种传动方式，因为它们都是没有肌肉的铁家伙，采用液压传动技术可以让它们像蜘蛛的腿那样灵活地动作。
灵敏的电报接收装置
法布尔饲养了6种园蛛，他发现，只有有带的蜘蛛和丝蛛两种经常停留在网中，不管有多强的阳光晒着它们都不怕。而别的几种蜘蛛，在结好网以后只让网张在那里，自己则跑到一个隐蔽的角落里果着，到了晚上才出来。
使法布尔感到奇异的是，虽然白天蜘蛛并不停在网上，但是如果有飞过的蜻蜓或蚱蜢不当心撞到网上而被粘住的时候，那躲在角落的蜘蛛马上会像闪电一般地冲过来，将网上的猎获物用丝网死死地缠住。
法布尔想，蜘蛛是怎样发现网上有了猎获物的呢？是它的眼睛看见的，还是有别的什么获取消息的方法？
一开始法布尔当然认为是蜘蛛用眼睛看到的，于是他进行了一些考察蜘蛛视力的实验，他把死蝗虫轻轻地放在蜘蛛的前面、背后或两旁，或者放在靠近网中心的地方，然而，不管蜘蛛是正在网上呆着或者是躲藏在什么角落，它们都一概不予理睬。
法布尔猜想，也许灰色的蝗虫不足以引起蜘蛛的注意力，于是改用一团最鲜艳的红色的丝绒团放在蛛网上，同样也没有引起蜘蛛的注意。
但是，当法布尔用一根稻草轻轻拨动那死蝗虫或红色的丝绒团时，蛛网发生了震动，蜘蛛就急急忙忙冲过来了。
于是，法布尔断定，蜘蛛的眼睛非常近视，它不靠眼睛去帮助寻找猎获物，而是靠一种震动来接收外界信息的，如果是这样，蜘蛛必须有一套接收震动的特殊的装置。这装置是什么呢？经过仔细观察，法布尔终于发现，在蛛网的中心，有一根蛛丝从那里引出来，沿着一个倾斜的角度，一直通到蜘蛛躲藏的地方，被蜘蛛的一只脚紧紧地握住。这根从蛛网中心伸出的蛛丝，就是蜘蛛的“电报线”，因为它的连接点在蛛网的中心，所以，不论蛛网的哪个部分受到猎物的震动，它都能把这种震动立即传给躲在角落里的蜘蛛。同时，它又是最快、最近、最方便的空中通道，蜘蛛一旦接到震动的信息，立即就能沿着这根蛛丝以闪电般的速度奔向猎获物。
这个观察结论正确吗？法布尔还用实验从反而进行验证。当他剪断了与蜘蛛相连的这根蛛丝电报线以后，不管再有多大的猎获物在网上震动，蜘蛛却始终一无所知。
使法布尔感到惊奇的是：蛛网悬在空中，经常受到不同强度的风的拂动，但是，对于这种拂动，蜘蛛能够很清楚地分辨出来，并不会错把这当做是有了猎获物的信息而奔了出来。于是，法布尔认为，蜘蛛握着那根蛛丝电报线的脚上的接收装置，有很灵敏的分辨力。这根电报线决不仅仅只像一根能传达外界震动的绳子，而是一根可以传达各种不同声波的电话线。而它的握着电报线的脚，有很灵敏的听觉分辨力，可以分辨出哪是由于猎获物在挣扎时引起的震动，哪是由于风吹过时引起的震动。
现在，人们进一步发现，蜘蛛用来感知震动的器官非常巧妙。它是长在蜘蛛脚上的一小条裂缝，功能类似“耳朵”，它能够感知到每秒钟20次至25次的震动。这样微小又这样灵敏的“音响探测器”很令人类羡慕。人们正在研究是否能够揭开这种构造的秘密，从而模拟制造出可以供给人类使用的音响探测器。
奇异的丝织厂
法布尔在观察蜘蛛用丝结网，并织成用来产卵的丝袋的时候，他注意到了，这类蜘蛛有一个肥大的丝囊，囊里贮存着抽丝的黏液。他注意到蜘蛛抽丝和蚕吐丝不一样。蜘蛛的丝不是从头部“吐”出来的，而是在丝囊的后面，有许多出丝孔。从出丝孔里挤出一小滴一小滴的黏液，蜘蛛再用突然下落或突然快跑的方式移动身体，飞快的速度和拉力使得这滴黏液被抽拉成很细很细的丝；有时它也用后腿帮忙，在较短的距离中迅速将滴出的黏液抽拉成丝。
法布尔对于蜘蛛的这种结网技巧非常佩服，他承认蜘蛛在结网时动作非常熟练，非常快捷，快到令人眼花缭乱的程度。所以他说：“蜘蛛结网的经过很难看清楚，因为这一步步的动作非常之快，一忽儿突然一跃，一忽儿左右摇摆，一忽儿又前后弯曲，看得人眼花缭乱。要辨明这一步步的工作，就需要不断的观察了。它的一双后腿是掌管纺织的工具，它不住地动着，靠近网外边的那条后腿从丝束中抽出一根丝来，迅速递给靠近网中心的另一条后腿，这条腿就熟练地把它放置在蛛丝适当的地方，好像量准了距离似的。蛛丝一旦搁在了适当的地方，马上就会和网架的几根辐射丝相胶合，因为蛛丝本身就是黏的。整个织网工程没有一点迟缓的动作。”
法布尔还注意到，蜘蛛用透明的丝织它的网，用白色的丝织它的产卵袋，用棕色的丝来完成它的窝，还用一种深褐色甚至黑色的丝来织成带子，好把产卵袋张挂起来……
从蜘蛛的丝囊里竟变出了这么多的花样，使法布尔惊奇不已，他慨叹说：“这是一个多么令人惊奇的丝织厂啊！从一个非常简单的只包含着后腿和丝囊的设备，蜘蛛完成了制绳者、纺绩者、织造者和染织者的工作，蜘蛛怎么会有这么一种奇怪的设备呢？它怎么能随意得到不同色彩、不同品质的丝？它怎么能在把它们输送出来的时候一会儿是这个样子，一会儿又变成了那个样子？我只看到了结果，可是我不知道到底是什么原因，我也不知道这些工作的过程是怎么样的。这两个问题我都解决不了。”
自然界的许多秘密确实是仅仅用肉眼观察所回答不了的，这是法布尔研究工作的缺陷。但是，法布尔从对蜘蛛“丝织厂”的观察得到了两个方面的重要发现：一个方面的发现是关于制成蛛丝原料方面的，即蛛丝是由一种黏液经过迅速抽拉而形成的，从丝囊中出来的并不是一根根的丝；另一个方面的发现是关于抽拉蛛丝的工具方面的，即由丝囊后面挤出黏液的那许多小孔。
当然，这两个方面，在法布尔的时代，他只是有了极初步的直观印象，甚至还没有看清楚全部的过程，但这两个方面的发现有很重大的意义，给后人在模仿蜘蛛制造人造丝方面带来很大的启发。
向蜘蛛要丝
首先揭开昆虫是怎样“吐丝”或“抽丝”秘密的是英国皇家学会的实验室主任、著名的物理学家胡克，他在“光”的理论上曾经和牛顿唱“对台戏”，使牛顿感到心烦意乱。他是最为著名的显微镜学家之一，借用显微镜，他观察到了自然界的许多肉眼所看不到的秘密，其中就有关于昆虫怎样吐丝的秘密的描写，还有他由此产生的奇妙的设想。1664年，胡克在《显微绘图》一书中说：“也许能找到某种方法来制造一种黏性的东西——这种东西通过网筛拉出后很像蚕吐出的丝，也许比蚕丝更好。这种想法可能启发一些好奇的天才，使他们情不自禁地要试一试。如果实验成功……我想他们不会失望的。”
据说有一位名叫卜翁的科学家，饲养了许多蜘蛛，希望能够利用蛛丝作为纺织的原料。他把蜘蛛的丝囊割破，取出里面的黏液，把它们抽成了细丝，织成了世界上的第一双蛛丝手套。它确实很漂亮，轻盈透亮。可惜那样的手套并不结实，而且易溶于水，因此这双用原始蛛丝织成的第一双手套不幸也就是世界上最后的一双蛛丝手套。
后来，又有一位名叫列奥慕尔的法国物理学家，他就是那位发明列氏温度计的人，同时又对昆虫等小动物有着浓厚的兴趣，也进行过细致的观察研究。他曾经有一个科研课题是决定蛛丝是否有值得利用的工业价值。
这方面的研究使人们发现，接连着蜘蛛腹部丝囊的后沿，有6个吐丝器，每个吐丝器的表面又有许多小孔，总共有1000多个小孔，每个小孔分泌出一细滴黏液，经过迅速拉扯变细变长，遇到空气以后就凝结成为丝。
可惜列奥慕尔的研究未能取得期望中的成功。因为他的研究结果表明，如果将蛛丝和蚕丝相比较，生产一磅蚕丝，需要2500个蚕茧，而如果生产一磅蛛丝，数量则需要增加265倍，也就是说，需要饲养662500只蜘蛛。这样高的消耗本来就难以设想，更何况蜘蛛和蚕的习性相差太远。蚕吃桑叶，而蜘蛛必须吃昆虫，它们在饥饿的时候甚至互相残杀。人们不曾见到过合群的蜘蛛，它们孤独成性，人们难以成群饲养。再有，蜘蛛不像蚕那样专门吐丝结成一个茧，蜘蛛的丝是随时需要随时抽出来结网，不用时就贮存在丝囊里，人们无法从蜘蛛那儿得到整批整批可以利用的蛛丝。
因此，列奥慕尔关于蛛丝的工业开发价值的研究，得出的是悲观的结论：蛛丝没有进行工业开发的商业价值。
列奥慕尔也曾经尝试过利用树胶一样的物质让它从小孔中挤出成为细丝，可惜也没有能达到目的。
因此，在相当长的一段时期里，人们只能简单地利用那极为宝贵的蜘蛛丝。
在20世纪的30年代，当人们需要找到一种极细的丝用来作为大炮瞄准望远镜的坐标线，以便提高瞄准效率的时候，人们试用了许多材料，都觉得不够满意，因为那些材料制成的丝太粗了，放在望远镜里的坐标线如果太粗，那么，坐标的中心点虽然瞄准了，而实际的误差却非常大，在这里用“失之毫厘，谬以千里”来形容，是一点也不过分的。
找来找去，人们想到了蜘蛛的纤细的丝。经过实验，认为蜘蛛中以“园蛛”和“络新妇”这两种蜘蛛丝的质量符合要求。这样一来，蛛丝就成为望远镜筒中特用的坐标丝，后来又推广到在显微镜的镜筒上应用。
蛛丝在科学仪器中独居宝座一直延续到第二次世界大战以后，人们制出了极细的金属丝，蛛丝才不再称霸于这一领域。
歪打正着的发明
正像科技史中不少发明是歪打正着的成果那样，纺绩器的发明却是和电灯的发明相关联的。纺绩器的发明人名叫斯旺，他是发明电灯的爱迪生的合作者。斯旺从青年时代就致力于使电产生光的研究，他和爱迪生差不多同时发明了实用的白炽灯。本来在发明的专利权方面斯旺和爱迪生是有争议的，后来他们在法庭外面解决了这一争议，在英国合作建立了一家联合公司。
我们知道，最早发明的白炽灯灯泡里的灯丝是用植物纤维碳化以后做的。斯旺在研究改进灯丝的过程中，发明了一种抽丝的方法，可以将硝化纤维的黏液强迫通过许多小孔挤压而成为一缕缕的细丝，再将这种细丝碳化，用来作为白炽灯泡的灯丝。可惜用这种硝化纤维做灯丝的实验研究未能得到预期的效果，这时，兴趣和爱好都很广泛，知识又很渊博的斯旺想到：虽然抽拉出来的丝没能用来做灯丝，但是这种拉丝器如果用来作为人造丝的纺绩器，不是很有意义吗？
于是，斯旺专门为自己发明的这一纺绩器申请了专利，它就是制造人造纤维、人造丝的最早的拉丝器，至今人们还记住了斯旺在这一领域中所做出的贡献。
如果说斯旺发明类似蜘蛛丝纺绩器那样的拉丝器，是在研究改进灯丝课题时获得的一项意外的成果的话，那么，无独有偶，最早的人造纤维的发明，也是一项意外的成果。
那是在法国，化学家巴斯德接受了法国政府的委托，研究当时危害法国蚕丝业生产的蚕病防治方法。一位名叫夏尔多内的学生当了巴斯德的助手。对蚕和它的丝的质量的研究，使夏尔多内对丝发生了兴趣。巧的是夏尔多内同时又喜欢研究照相。在研究照相底片的过程中，夏尔多内无意中发现，当将搅和硝化纤维黏液的玻璃棒从黏液中抽出来的时候，又黏又稠的硝化纤维黏液竟被拉成长长细细的丝。夏尔多内用手去捻一捻这种丝，发觉它的手感很好，和天然的丝极为相似。一个发明的火花突然闪现在他的脑海：如果我用这种硝化纤维通过拉丝器的小孔，把它挤压抽拉成许多根根纤细的丝，是不是就可以得到大量的人造丝呢？夏尔多内一试，果然抽拉出来细长、光亮、美丽的人造丝。
据说当时夏尔多内极为兴奋地欢呼：
“成功了，这就是说，蚕能够做的事，人类也能够完成。”
夏尔多内将自己的发明申请了专利，并且在法国开办了一家人造丝工厂。那里生产的人造丝在巴黎博览会上展出的时候，获得妇女们一片赞美声。
美中不足的是，这种人造丝很怕火，在一次宴会上，一位穿着人造丝服装的妇女，在众人羡慕的目光中正在得意的时候，不料一位吸烟者的火星落到身上，衣服顿时剧烈地燃烧起来，当人们赶来把火扑灭的时候，这位妇女已经死去了。
后来真正发明出接近蛛丝的人工合成丝织品的人是美国人卡罗瑟斯。他考虑的是：夏尔多内发明的是借助植物纤维制造的人造丝，而他要发明的是不依靠植物纤维，而是利用化学方法人工合成的丝。1938年9月，美国杜邦化学工业公司宣布他们将出售一种新产品。广告是这样说的：“我公司利用煤炭、空气和水制成了一种丝，这是一种比蜘蛛丝还要细，比钢铁还要牢固的丝。”
这种丝就是卡罗瑟斯发明的尼龙66.用尼龙66制成的第一批产品是尼龙丝袜，它的确赶得上有蛛丝那么细，有蛛丝那么透明，而且价格不贵。所以，公司第一批投入市场的1万双尼龙丝袜，只卖了3天就被抢购一空。
尼龙丝织品到现在仍旧是很受人们欢迎的一种化学纤维。
蛛丝进入高科技
虽然在尼龙66以后，化学家们又陆续发明了维尼纶、涤纶等化学纤维，但是人们仍旧忘不了由蜘蛛的丝囊里抽出来的真正的蛛丝，因为蛛丝有属于它自己的许多优良品质。
它很细，它的直径只有二百分之一毫米，将100根蛛丝加在一起，才不过只有1根头发那么粗。
它很轻，将蛛丝的单丝环绕地球一周，它的总重量也不过200克。
它很坚韧，富有弹性，在一根蛛丝原来的长度上再拉长五分之一，它也不断，这是同样粗细的钢丝也办不到的。
它的强度又很大，每根单丝可以承受3克的重量。这也是同等粗细的钢丝办不到的。
蛛丝是人们公认的世界上最精细的固体之一。蛛丝加入了现代高科技研究的行列。
在美国曼彻斯特大学进行的一项核聚变实验中，科学家将一个只有头发般粗细的管囊悬吊起来，管囊里充满氢气，再用高达12万亿瓦特激光撞击加热，使管囊里的氢气被加热到9000万摄氏度的高温，这时，管里的氢气就会发生热核聚变，人们就能像从太阳那里得到能量一样得到热核聚变产生的能量。
在进行这项高科技的实验研究中，需要解决的关键问题之一是：用什么材料来悬吊这只有头发般粗细的管囊，又要求它能经受得起这样高的温度和冲击。
经过多次筛选，科学家们找到了蜘蛛丝。他们说，蛛丝轻而且柔韧，具有优异的机械性能，比如说，它的弹性非常好。
蛛丝就这样走进了高科技实验的行列，参加了这项最尖端的热核聚变实验。据说，如果没有找到蜘蛛丝这项材料，仅仅是为开发这种管囊悬吊系统，可能要花数百万美元的经费呢！
蜘蛛的惊异
尽管直接用蛛丝织造织物的实验失败了，尽管人们后来又从蜘蛛那里得到许多启发，发明和生产出来了各种人造纤维、人造丝和合成纤维，人们并没有忘记蛛丝的魅力。
人们仍旧向往能够得到真正的蛛丝，用来织造各种有特殊用处的织物。
这一次，是生物学家的研究发现给人们带来了希望。19世纪时，奥地利的修士孟德尔种了22种不同的豌豆，记载了每一种豌豆后代的遗传特性。1866年，孟德尔根据他种植了10年豌豆的记载，整理发表了关于遗传规律的论文。他认为，每一种生物的后代都从他们的父母以至祖父母等祖先那里得到了遗传的信息，所以才像他们的父母、祖父母……1910年，美国的生物学家摩尔根用果蝇进行实验，也发现了果蝇的后代有遗传现象，遗传的规律和孟德尔总结的相同。
那么，决定生物遗传的物质是什么呢？孟德尔和摩尔根都提出了一个遗传因子的假说，认为遗传的信息是由遗传因子来决定的。摩尔根将这种遗传因子叫做“基因”。
1953年，美国的沃森和英国的克拉克合作，发现了遗传基因的物质是一种叫做DNA的双螺旋结构。DNA上面携带了几亿个遗传密码，这些密码传递着遗传的信息，人们只要破译出这些密码，就能按照人的意志得到所需要的遗传特性。
1973年，美国科学家将大肠杆菌的一个带抗四环素和一个带抗链霉素的遗传信息的基因重新组合，又移植到大肠杆菌中复制，结果得到的新的菌种就既有抗四环素的特性又有抗链霉素的特性。这是人们第一次按人的意志来制造新的生物。
1977年，人们又将人工合成的脑激素基因移植给大肠杆菌，结果大肠杆菌果然不断地繁殖出带有脑激素的物质。脑激素是治疗糖尿病的良药，它本来只能从牲畜的脑浆中提取，10万只羊脑才能提取到1毫克的脑激素，不但价格昂贵，而且在事实上又会有几个病人能幸运地得到这种药品的治疗呢？可是采用移植脑激素基因的方法，现在只要有2升大肠杆菌的培养液，让大肠杆菌根据脑激素基因不断繁殖带有脑激素的物质，就能提取出1毫克脑激素。这样，不但不需要再四处去寻找羊脑，省去了许多繁杂的工疗而且成本大大降低，价格不再那么昂贵，于是，就可能有更多的病人及时得到这种脑激素的治疗。
遗传科学的发展诞生出一门新的学科，它叫遗传工程学，人们只要破译出DNA的种种密码，将这些密码切割下来，移植到另外的生物体内，或者将它们重新组合，人们就可以像设计一般的工程那样，对生物进行工程设计，创造出各种自然界不存在，而是按照人们的意志产生的新的生物或生物物质。所以这门新兴的学科又叫生物工程学。
现在我们就要讲到这门科学给想得到蛛丝的人们的启发。它激发了美国一位名叫斯蒂芬隆巴迪的分子生物学家的灵感。这位美国马萨诸塞州内蒂克陆军研究实验室的年轻研究人员，从军事角度考虑，他觉得蜘蛛丝有许多重大的用途，分子生物学给他开辟了一条新的思路。他想：既然分子生物学已经发展到这一程度，我们何必非得要求由蜘蛛去生产蛛丝呢？我们不能请别的容易培育和繁殖迅速的生物——比如细菌——来帮帮忙吗？
隆巴迪进行了一系列的实验，他从一种名叫黄圆纺织娘的蜘蛛中分离出一种基因，它带有生产蛛丝蛋白的密码；再把这种基因移植到一种细菌体内，使这种细菌具有了分泌蜘蛛蛋白的能力。隆巴迪再用这种蛛丝蛋白抽拉出一根4英寸长的蛛织丝。
这种由细菌分泌出的蛛丝蛋白制成的蛛丝，具有属于真正的蛛丝的优异性能。它的拉伸强度是同样粗细的钢丝强度的5倍到10倍；它具有极强的韧性，可以拉伸到原来长度的18%而不断裂。而且，将它和蚕丝相比较，它具有蚕丝的质地和手感，但比蚕丝结实，又比蚕丝容易染上色。
虽然这个消息于1991年2月26日在美国《华尔街日报》公布时，隆巴迪得到的由蛛丝蛋白抽拉出的蛛丝才不过只有4英寸长，但它给人们带来的希望和由此所产生的兴奋心情却远远超过了4英寸蛛丝的价值，因为这一成果向人们展示的是一条崭新的、可行的，而且价廉物美可以批量生产蛛丝的道路。
这是因为培植细菌比饲养蜘蛛要容易得多，也简单得多。细菌繁殖快，对生活条件的要求也很简单。这样，人们把制造蛛丝蛋白的复杂工作交给细菌来完成，不需要很复杂的设备就可以得到源源不断的蛛丝蛋白，再把这种蛛丝蛋白放进抽丝器里以极快的速度抽拉出极细的蛛丝，而后，人们就可以得到各种各样的蛛丝品。
在美国军方看来，隆巴迪的发明给改善（改革）军用品带来美好的前景。他们希望不久的将来可以用蛛丝制造重量轻、强度大的军用品。例如织成防弹背心，用来取代现在采用的凯夫拉尼龙防弹背心；用来制作头盔、降落伞和降落伞绳；制作帐篷、军装、睡袋、被褥等，也许还可以用来制作光纤材料。
当然，蛛丝蛋白的出现也给纺织界和服装商人展现一片美好的前景，他们设想，将来可以用这种原料织造出美丽的面料，以便做高贵的时装、西装和礼服，做领带、丝袜……
如果说，蜘蛛在童话中曾经以它的蛛丝不可能被人类所利用而感到骄傲，那么，现在就该由它们来感到惊异了。它们一定会感到十分纳闷：蜘蛛生产蛛丝的专利，从老祖宗到现在，严格保密已经将近4亿年，怎么到了20世纪的90年代第一春，就被人类给复制出来了呢？
地球生命大爆炸
生命的起源
《圣经》上说，上帝创造了一切。
上帝第一天创造天地，第二天创造空气，第三天创造草木、菜蔬，第四天创造昼夜，第五天创造鸟兽鱼虫，第六天创造人。
第七天，上帝安息，因为要创造的都创造了。
公元1654年，爱尔兰大主教厄谢尔经过“考证”，得出了上帝在公元前4004年10月26日上午创造地球的结论。
瑞典著名科学家林奈（1707年～1778年）则认为：上帝曾经创造了1万个以上的物种，这些物种从来没有演化或改变模样，也不曾灭绝过——因为上帝绝不会将其所创造的物种再取走。
“神创论”一度非常盛行。一直到今天，还有一些人依然对比深信不疑。人们认识世界需要有一个过程。当无法解释某些自然现象的时候，人们总是想：该是有超自然的力量在支配吧？何况宇宙诞生、地球诞生、生命诞生这样极为重大的事件呢？
地质记录和化石证据证明，厄谢尔的结论和林奈的观点是不对的。
我们都认识这样一位老人：秃顶、大胡子、目光敏锐。他的名字叫查理达尔文。
达尔文是英国人，生于1809年，1882年去世。1831年到1836年，他乘海军勘探船“贝格尔号”环球旅行，在动植物和地质等方面进行了大量的观察和采集，于1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。他认为，生物最初是从非生物发展而来，现代生存的各种生物，有共同的祖先。在进化过程中，通过变异、遗传和自然选择，生物从低级到高级、从简单到复杂，种类由少到多。这一学说的诞生，成为向“神创论”挑战的一个里程碑。
达尔文令人景仰。但是，人们在景仰他的同时，忽略了这样一个事实：达尔文深深地困惑着。这个困惑使他的晚年焦躁不安。
按照进化论的说法，现代生物有共同的祖先，生物的进化是渐变的。但是，从隐生宙到显生宙，怎么会突然出现那么多的生物呢？打一个比方。达尔文的进化论认为，生物有共同的祖先，就像地球上最初只有一棵小树苗，小树苗在成长的过程中逐渐分杈，直到枝繁叶茂。而不断发现的化石告诉人们，显生宙一开始不是只有一棵树苗，而是突然就有了一片小树林。在这片小树林中，只有一小部分树长大和繁衍。
达尔文无法解释。达尔文之后的许多年，大家也无法解释。
这不能怪我们的科学家们。古生物学不承认童话、神话和幻想，甚至不承认看起来十分合理的推断。科学就是科学。古生物学上的一切问题，都要通过“化石”来解决。
惊人的发现
1942年，地质学家何春荪到云南澄江帽天山勘探磷矿。他是最早到澄江进行地质研究的人，可惜他不是古生物学家。
1984年，年仅34岁的古生物学家侯先光在帽天山发现了娜罗虫化石——以往只在加拿大伯吉斯山生物群中出现过的古老节肢动物化石。他是最先发现帽天山“天大的秘密”的人。比伯吉斯山生物群早1500万年的澄江生物群，从此在科学界大放异彩。
1985年，张文堂和侯先光发表了关于澄江生物群研究的第一篇论文。此后，侯先光、孙正国又陆续写出一批论文。
1987年，陈均远和侯先光在澄江做了大规模的化石发掘工作，并根据研究成果发表一系列论文，震撼了科学界。著名古生物学家、德国的塞拉赫教授称：“澄江生物群就像是来自天外的信息……”
1990年以后，以陈均远教授为首的跨国科学研究小组，为破解寒武纪生命大爆炸之谜，多次在帽天山地区进行大规模发掘活动。
1991年，陈均远等古生物学家在著名的《调查与探险》杂志发表论文，并构思了第一幅寒武纪早期的水下生命景观图，引起许多人注意。《纽约时报》根据有关科学家建议，将这一生物群列入“20世纪最令人惊奇的发现之一”。
1991年，以中国科学家为主的国际性合作研究计划开始展开，一些重要成果相继在极具权威性的国际性科学杂志上发表，引起全球新闻媒体的追踪报道。
1992年，著名的《自然》杂志以澄江发现的微网虫化石作为封面。1992年夏季是澄江化石发掘史上成果辉煌的一年。朱茂炎是第一块完整奇虾类化石的发现者，周桂琴是第一块完整巨虾类化石的发现者。
1995年，陈均远教授在中国南京主持召开了“寒武纪大爆炸国际学术讨论会”，这是有史以来第一次以“寒武纪大爆炸”为议题的国际性学术讨论会。寒武纪大爆炸是借用炸药或原子弹爆发时的突发性，来类比赛武纪早期所发生的一次生物突发事件。
澄江生物化石群所处的时代为寒武纪大爆炸后期。从各方面的证据判断，这一爆炸事件从开始到结束，整个时间短于300万年，可能只有100～200万年。在短短几百万年的时间，生物大量出现，而完全没有祖先的痕迹。几百万年的时间当然很长，但用生命历史35亿年这一尺度来衡量，几百万年只是一瞬间。因此，澄江化石群撼动了达尔文学说。
探求生命的奥秘
在古生物学中，一直有一个很吸引人的大谜题，那就是到底有没有发生过寒武纪大爆炸。伟大的达尔文一方面正确地坚持了唯物主义，一方面却不相信大突变。他在一封信中说：“如果我的天择说必须借助于突变，那么我将弃之如粪土。”
现在澄江生物化石群证实，大爆炸事件在5.3亿年前确实发生过。
我们在陈均远教授饱经风霜的脸上找到多年野外发掘的痕迹，也从他的眼睛中看到了智慧之光。作为澄江化石群发掘的主持者，他和他的同事们采集到了1万多块化石！
寒武纪生命大爆炸的确是一件不可思议的事。面对这么多复杂生命的突然出现，许多人试图以各种假设来解释它。
约翰霍普金斯大学的史坦利教授提出过收成原理说。
美国达拉斯的物理学家柏克纳马歇尔提出过含氧量上升说。
瓦楞泰提出过发育调探机制说和细胞说。
马克斯利提出过重组生殖说。
陈均远教授提出了广义演化论。
“演化生物学正在酝酿着一场科学革命，寒武纪大爆炸学派是这场科学革命的主导者，正一步步地撼动自达尔文以来所建构的演化科学框架。这场革命与演化物理学、新热力学及复杂科学的合流势在必行，新的演化理论不久即将出现，并最终发展成为一个新的科学理念。”陈均远教授说。
“科学家们的解释不一，说明对于寒武纪早期生物群的研究，到目前为止还只是处于非常初步的阶段。科学界对于寒武纪大爆炸之谜的探讨，目前所触及的也只是群山的一隅——帽天山。帽天山附近还有许多重要的化石产地，有待于进一步发掘和研究。已经采集到的化石显然只是当时生物群留下的极小的一部分，目前对其生命的含义也只是略窥一二而已。只有不懈地努力和研究，才可望揭示这个远古生命世界的奥秘。”陈均远教授又说。
这是一个探求地球生命奥秘的课题。
这是一个需要在未来1000年探求的课题。
中国云南澄江生物化石群，为人类探求这个课题提供了窗口和可能。
以火灭火
在库帕尔所写的《草原》一书里，记载了这样一个故事：美洲的草原上失了火，一群旅客都着急得有点惊慌失措了，只有一个老猎人在观察，在沉思。以后的情况，书中是这样描写的：
“是行动的时候了，为了我们全体都有救，现在大家要听我的。”老猎人昂起头，像军队的指挥官下命令似的，决心采取断然的措施。
“现在行动已经太迟了，可怜的老头子！”米德里顿叫道，“大火距离我们只有400来米，而且风又这样猛烈地向我们吹来。”
“这些我都知道，只要你们听我的，火并没有什么可怕。请大家立即动手，消灭掉我们面前的这块干草，清出一块地方来。”
大家想不出别的办法，看到老猎人是那样的自信，而且又已带头动手，也就只好跟着行动起来。在很短的时间内，就清出了一块直径约5米的空地。老猎人让妇女们把携带的东西搬到空地的一边去，并用被褥把那些容易着火的衣物盖起来。这些预防措施做好后，老猎人就走到这块空地的另一边。那里大火已经像一堵高大的围墙，向旅客迅速逼来。他拿了一束非常干的草放在枪尖上点起来，等到这束干草烧旺了，老猎人就把它扔到近旁的高树丛里，然后起到空地上，耐心等待着自己行动的结果。
他放的这把火贪婪地扑向新的燃料，一会儿连附近的干草也烧着了。
“现在大家可以看到我们这条火龙如何去扑灭那逼近我们的火墙了。”老猎人安慰着受惊的人群说。
“这不是更危险了吗？”吃惊的米德里顿大声叫道，“你不但没有把大火赶走，反而把它引到身边来了。”
老猎人放的这把火愈烧愈旺，同时向三个方向蔓延开来；但在第四个方向——人们所在的地方，却因燃料稀少熄灭了。这火龙按着老猎人的意愿向前猛扑过去了，留给人们的是愈来愈大的空地。这片刚出现的还在冒着烟的空地，比用镰刀割出的空地都光得多，直到这时候，受惊的人群才认识到：老猎人的简易灭火法真是有效。因为随着火龙的伸展，不仅人们有了安全的空地，而且一些方向上的火墙已经减弱下去，眼看就要熄灭。虽然这时黑烟还呛得人们难受，但人们已一致向老猎人投出了感谢的目光。
这种跟草原上或森林里的大火作斗争的方法，并不简单，只有那些极有经验的人才能掌握。
一般情况下，火总是顺着风的方向燃烧的，但在故事里，老猎人却能让自己放的火迎着火焰烧去，显然这是很不简单的。
不过你可不要因为这么一说就产生一种错觉：以为老猎人真能顶风放火了。其实，不管什么时候火焰总是顺着风的方向的。以蜡烛的火焰为例来说吧。火焰中的空气受了热（参与燃烧），体积膨胀，比重减小，于是上升；别处的空气立刻来补充。这样就形成了向上的微弱的风，火焰自然也就向上晃动。
在草原上的大火燃烧时，风虽然是从燃烧着的草原那边向旅客吹来，但在火焰前离火很近的地方，是有相反气流向火焰吹的。正像蜡烛燃烧时，空气既从左边吹来，又从右边吹来（实际是从四面吹来）一样。这种情况使得老猎人巧妙地挽救了自己和其他人。老猎人的具体做法是：他先仔细地观察和考虑，等到发现有相反的气流向大火流去时，才动手顺风放火，使自己放的火顺风向大火扑去。这种做法成败的关键在于：掌握好时机。放火太早了，相反气流没出现，放的火自然是烧向自己，造成更坏的局势。放火太晚了，放的火还没有扑向火墙去，火墙就已经烧着了自己。放火必须不早不迟。
掘墓人死亡之谜
埃及古代的许多法老陵墓都先后被人扒开，许多人从中发了大财。20世纪初，又有人发掘出公元前14世纪的吐坦哈蒙墓，但参加发掘的人都先后死去了，这件事给世人留下了一个谜。
事情是这样的。20世纪初，英国考古学家卡尔特带着他的助手们，一边细心查阅埃及历代国王陵墓的资料，一边进行仔细勘查。几年后终于在埃及利比利沙漠的山崖间发现了未被扒开的吐坦哈蒙法老地下陵墓。
这座陵墓修建得十分巧妙，墓穴入口完全是隐蔽的，很难被发现。挖掘工作直至进行到第六年，仍未找到陵墓之门。后来，工人们在一间倒塌的小屋中，偶然发现了一条通向墓穴的阶梯，顺梯而下很快就找到了入口。墓穴的门封砌得很严，仔细一瞧，能看出上面盖有一个奇特的印记。印记上画着一只胡狼和几个被捆绑着的俘虏。考古学家的助手们看到这个印记后，一个个心里直“发毛”，因为害怕这是凶兆。
陵墓被打开了。墓室中停放着一个体积很大、用金箔包着的棺椁。棺材共有6层，1～4层是木制的，第5层是石制的，最里层是用纯金制成的棺材，约有136千克重。棺材里躺着一个头戴珍贵王冠的木乃伊，其面部还覆盖着一个金制假面具。
这座陵墓的发掘，是考古工作中最有价值的一项。撇开别的贵重物品不说，仅取出的黄金就有200多千克。
就在考古学家和他的助手们欢天喜地之时，一幕幕悲剧相继发生了。考古学家卡尔特的那个同事首先病倒，先是发高烧，后来肌肉剧痛。医生们诊断不出他患的是什么病，因而无法治疗。不到三星期，他就在极度痛苦中死去了。
紧接着，凡是进到阴暗墓穴里去工作或参观过的人，都先后患了这种无法诊断的疾病。尽管反复给病人验血。但仍查不出致病原因。医生们慌了手脚，试用各种药物都无济于事，只好眼睁睁地看着那些病人在极度痛苦的挣扎中死去。
这个不幸的消息迅速传遍全球。由于对这一连串的死亡无法进行科学解释，于是各种迷信的传说也就流传开了。有人说：陵墓发掘者触犯了神，于是他们受到了惩罚。有人说：死去的法老显灵了，他对发掘者在进行报复。几十年过去了，科学还无法对这种神秘的死亡作出回答，难道真是法老显灵吗？
1965年，南非的一个科学家在山洞里研究蝙蝠的粪便，得了病。医院的一位主治医生是位经验丰富的博士，他由此而想到类似的几个病例，后来又仔细研究了几十年前发掘埃及吐坦哈蒙墓的考古人员的病史，确定他们的死亡是因患了一种“洞穴病”。这种病是由蝙蝠粪中的一种病毒引起的。不久，那位南非科学家的病就被治好了。
后来，吐坦哈蒙墓的研究工作者确实在墓室里找到了这种蝙蝠粪，经化验，发现其中有致人于死地的病毒。科学终于战胜了迷信，解开了掘墓人的神秘死亡之谜。
时隐时现的小岛
1831年7月10日，E国的一位船长在地中海上航行。当他经过西西里岛南边时，看到有一块很大的海面在沸腾，波涛汹涌，水汽弥漫，接着有一股高高的烟柱从那里升起，随后便有闷雷般的声音传来。到了夜晚，那里更是光辉闪烁，老远就能看见。后来，这种奇异的现象又反复出现。一个星期后，船长再经过此地时，发现海上新添了一座高出水面约几米的小岛。又过了一星期，当S国的地质学家霍夫曼来到这个新生岛附近考察时，发现它已高出水面约20米。到了8月4日这个小岛又“长高”了，已高出水面60米左右，岛的周围总长也约有1海里了。
S国政府根据霍夫曼的考察结果，在地图上标出了它的位置，并将它命名为“格雷海姆”岛。这块土地虽然很小，但它还是很诱人的。S国政府准备采取先入为主的做法，在同年的12月份就派出一艘舰艇，让舰长把国旗插到这一小块没有领主的土地上，然后公开宣布对它享有主权。
那个舰长带着国旗和地图，指挥舰艇在格雷海姆岛所在的海域游弋了几十个小时，也没有找到这块陆地，只好扫兴地返航。政府首脑得知这个消息后，不以为然，于是又派霍夫曼去查证，结果还是没有找到它。S国政府只好把对格雷海姆岛的领土要求搁下了。
后来，这个小岛再次出现了，但过了不久又消失了。这种时隐时现的循环，曾有过许多次。最近一次出现是在1950年，当时国际局势比较紧张，E国政府、S国政府以及离格雷海姆岛较近的几个国家政府对它的主权发生了强烈争执。正当E国政府派出武装部队准备强行占领时，它又突然消失了。
这个小岛真像跟人们捉迷藏似的，忽隐忽现。我们不禁要问，究竟是什么力量使它能冒出海面？又是什么原因使它消失了？
要回答第一个问题，还得从地球内部的构造说起。地球里面是个高温世界，越往深处，温度越高。到地下30多千米的地方，温度已超过了1000摄氏度，那里的许多物质和岩石都熔化了，变成岩浆。岩浆中含有大量水分和气体，在高温下它们不断膨胀，遇到地壳上较薄的地方和有裂缝的地方，岩浆就冲出地面，形成火山爆发。这种火山爆发多数发生在陆地上，而发生在格雷海姆岛下的是海底火山爆发。海底火山爆发后，从地壳内部喷出大量的高温物质，它们堆积起来，形成一个锥形的山丘，钻出海面的部分就形成了格雷海姆岛及其他小岛。
那为什么格雷海姆岛又时常隐没呢？这是因为地球上的火山有两种类型。一种是以前曾经喷发过，可是后来一直没有喷发，这叫死火山。非洲的乞力马扎罗火山，我国山西大同的火山群等都是死火山。另一种火山是不断喷发或者周期性喷发，这叫做活火山。美国华盛顿州的圣海伦斯火山，意大利西南部的维苏威火山，加勒比海中马提尼克岛上的培利火山等都是活火山。前面说到的格雷海姆岛的海底火山也是活火山，当火山喷发时，火山喷出物沉积下来就使格雷海姆岛露出水面；当火山停止爆发时，这些堆成小岛的岩石就经常受到海水的侵蚀，天长日久，这些布满泡沫孔的岩石终于抵抗不住海水的侵蚀而逐渐下沉。待到下一次火山喷发后，它又会露出水面。所以，它好像总是在同人们捉迷藏似的，时隐时现。
尘暴、烟尘为什么会使太阳变成蓝色的呢？
在说明这一现象之前，先讲一些太阳光的性质。
太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种肉眼可见的光线和肉眼看不到的红外线、紫外线组成的。红光、橙光波长较长，红外线的波长最长；蓝光、紫光波长较短，紫外线波长最短。阳光进入大气层后，就被空气分子散射，但空气分子散射波长较短的蓝光的能力，比散射波长较长的红光、橙光的能力大好几倍。由于太阳光中的蓝光被散射到四面八方，使我们看到天空是蔚蓝色的，而太阳本身呈金黄色。
空气中的悬浮物，如尘埃、水滴等也会散射阳光中的蓝光。但是直径为0.6～0.8微米的尘埃微粒和小水滴，它们散射红光、橙光的能力大于散射蓝光的能力。如果空中悬浮着大量的这种微粒，红光、橙光会被散射掉而留下蓝光，使人们看到太阳是蓝色的。
1965年春，北京地区出现的蓝色太阳，正是由于黄土高原刮来的特大尘暴中，有大量细微的黄土尘雾，把阳光中的红光、橙光散射掉，而剩下蓝光的缘故。
1951年9月底欧洲出现蓝色的太阳，则是由于加拿大西部森林大火灾引起的上升气流，把大量烟尘带入高空，烟尘随空气飘到北欧上空而引起的。
鸡蛋里的秘密
第一次世界大战期间，法国索姆的一部分被德国占领，被分成两半。同一城市的居民被分界线隔开，但来往依旧。战斗停止的间歇里，德占区和法占区的居民纷纷越过分界线，探望另一边的朋友和亲戚。
在这些来往的人们中，有一个妇女引起了反间谍人员的注意。她几乎每天都要穿过分界线，从德占区走到法占区去看望她的弟弟。由于她穿越分界线的次数过于频繁，以至防线的守护人员都认识她。法国人对她这样频繁来往于两方感到不解，怀疑她抱有其他目的。
但是，法国反间谍人员找不出她有任何破绽。每一次经过防线接受检查时，找不出一点儿可疑之处。她同一般的妇女一样，总是携带一些诸如鸡蛋、面包或者针线一类的生活必需品。到法占区的弟弟家后，她也不呆很长时间就离开。总之，她与所有穿越分界线的居民别无两样，不像抱有特殊目的的危险人物。
但是，老练的法国反间谍人员始终不敢放松对她的警惕。
一天，她又像往常一样从法占区弟弟的家返回，提着篮子来到分界线的检查站。一位反间谍人员上前检查。由于常来常往，两个人已经很熟悉了。反间谍人员边与她说话，边检查篮子里的东西。
篮子里仍然同往常一样装满了食品：一大堆熟鸡蛋和八大块面包。法国人漫不经心地问这妇女一些诸如气候等日常的问题，手却在不停地摆弄篮子里的东西，而眼睛则注视着妇女的表情有什么变化。
他从篮子里拿起一只鸡蛋，摆弄半天，随手往上一抛然后用手接住，这样一个并非有意的小游戏，却使这个妇女的表情有些异样。
机敏的法国人看到了这一点儿，于是他继续抛鸡蛋。鸡蛋被抛得越来越高，似乎一不小心就可能摔得粉碎。旁边的人都对这个检查人员大惑不解。
法国检查人员看到，鸡蛋抛得越高，这个妇女越紧张。她满脸通红，神色慌张。莫非这鸡蛋中有什么名堂？
他停下来仔细检查鸡蛋，但找不出破绽，蛋壳上没有任何记号。但这个妇女何至于这样慌乱呢？
他于是把这些熟鸡蛋敲开，小心地剥去蛋壳，在一个鸡蛋的蛋白上，发现了许多很小的符号和字！
经放大和破译之后才知道，蛋白上的符号和字迹，标出了法军各支部队的驻扎区域，法军的全部防线都在这一个鸡蛋内。
试想，蛋内有字，鸡蛋壳上却什么也看不出来，这是什么道理呢？原来，这是德国人的一个发明：用醋酸在蛋壳上写字，等醋酸干后再煮鸡蛋，这些字就会被吸收，并穿过蛋壳印在煮熟的蛋白上，而蛋壳上却不会留下任何痕迹，即使是在显微镜下也看不出来。
可是机敏的法国人却通过察言观色，看出了那妇女的反常表情，识破这一计谋。那个妇女后来以间谍罪被处死。
不安分的“噫嘻”
噫嘻，什么怪名字，一点儿正经样儿都没有，坐没坐相，站没站相，而且，干脆说吧，压根儿连个固定的模样儿都没有，从来也不让人看出他的真面目。行动起来，轻飘飘的，连个脚步声也没有，神不知鬼不觉地来了。他还爱好一点儿小讲究，走到哪里，都留下一点儿淡淡的、甜甜的水果香气，很淡很淡，不注意的话，根本就觉不出来。好在噫嘻脾气随和，同他开开玩笑，对他压力大点、小点，他都不在意。
噫嘻就是这么个样，没办法，因为他是一种气体。他是石油妈妈的孩子。这石油妈妈，当她被禁锢在大地底下的时候，黑黢黢的，黏糊糊的，连行动都慢吞吞的，真是其貌不扬。没想到从地底下被请了出来，进了现代化的化工厂，受到现代生活的调理，也就改变了她那土里土气的模样，变得又年轻，又漂亮，又活泼，又充满活力，能开汽车、飞机，别人对她也就刮目相看，给她另取了一个名字叫汽油、航空汽油，在全世界都走俏得很啦！
石油妈妈还生了许多机灵可爱的孩子。“噫嘻”只是其中之一。还有叫做“厅”的，叫做“笨”的，他们有许许多多兄弟。他们比石油妈妈还要能干，性格也特别开朗，能和许多别的小朋友做朋友，玩出许多有创造性的游戏。在游戏当中，他们变成了橡胶、塑料、染料、香精，还有各种药品，以至染发剂等等。这些新花样，是他们的石油妈妈呆在地底下、过着不见世面的单调生活的时候，连想都想不到的。所以，到现在，石油妈妈不但心满意足，而且还时不时升起一种自豪感哩！
眼下，石油妈妈的孩子都在一条条的管道里匆匆忙忙地奔跑着，到需要他们的地方去。不大理想的是，行动不那么自由，不准去的地方不能去。人在那儿管着哩，人还装了这种那种的“眼睛”，专门监视着他们的行动。
噫嘻当中的一个噫嘻，偏偏不那么安分。他想，我干吗非得只走一条管道，顺着别人的老路走呢？我干吗只能做别人叫我做的游戏呢？我自己走一条路，做点自己喜欢的游戏，不是更好吗？
于是，管道里的噫嘻放慢了脚步，他仔细察看着经过的管道。突然，他发现了一道非常狭、非常细的缝隙，就缩紧了身子这么使劲一挤，得，就挤出管道来了。
只见大厅里各种监视仪器中，有一盏红灯突然亮了一下，看管仪器的人连忙睁大眼睛紧张地注视着，好在那盏红灯只亮了一眨眼工夫就不再亮了，报警器也没有鸣响，一切恢复正常，看管仪器的人也就放心了。噫嘻躲在一旁，也悄悄地笑了。他立刻胀大了身子，放轻了脚步，一点声息也没有，悄悄地飘出了化工厂的监视大厅。他对那盘绕着无数大大小小管道的化工厂挥了挥手：“拜拜！”就飘到田野里去了，他本来就是一种气体呀！
从那窄窄的管道里出来，突然来到宽阔的田野，阳光刺得噫嘻睁不开眼睛，绿色的植物也还是头一回见到。在石油的化工世家里是没有这些朋友的，所以噫嘻看见每一位绿色朋友都很好奇，跟他们一个一个都打了招呼。
一种绿色的植物开着一串小瓶子似的白花。噫嘻问：“你是谁？这是你的什么？”
“我叫芝麻。我开的这一串花，将来要结好多好多芝麻。”
一种绿色的植物开着一朵一朵的小黄花。噫嘻问：“你呢？你是谁？”
“我是西红柿。等我结好多好多西红柿的时候，欢迎你再来参观。”
“好的。”噫嘻很高兴地回答，“那时候我准来。”
噫嘻又遇见了正在长蔓的南瓜、西瓜，和他们说了几句话，接着向南方飘去。
他经过一片树林，那些树的树叶都是三片三片长在一起的，身上还有一道道伤口。噫嘻说：“你们是什么树呀？为什么你们身上有一道道口子呢？”
“我们是三叶橡胶树，我们流出来白色的乳汁，好制成橡胶呀！”
“原来是橡胶树，久仰久仰！”噫嘻说，“我有一些兄弟，他们能变成人造橡胶。我们应该成为好朋友。”
“当然，当然。”三叶橡胶和噫嘻握手告别。
噫嘻又去逛了苹果园、香蕉园。他觉得累了，玩得也没意思了，就睡着了。没想到，忽然有人来找他，说他闯了祸，叫他去说说是怎么回事。噫嘻只好跟着人去了。只见地里围着好些绿色的植物，在那儿吵吵嚷嚷，也不知是怎么回事。
噫嘻走了进去，只见有哭的，有笑的。
芝麻说：“都怪噫嘻，他走了以后，我浑身的叶子突然都落光了，还结什么芝麻呀！”说着哇哇地哭开了。
西红柿说：“我本来能结很大很大的西红柿，怎么你一来，长这么一点儿大就先熟了，这么小的西红柿谁喜欢呀？”西红柿一通埋怨。
噫嘻看见芝麻和西红柿难过的模样，自己也非常难过，搓着两只手说：
“真对不起，我一点儿没想到，也一点儿不知道，为什么会使你们受这么大的损失，真是太抱歉了！”
可是也有表扬噫嘻的。南瓜和西瓜各自带着好几个大南瓜和大西瓜孩子站在一旁，乐呵呵地说：“噫嘻到了我们那儿，我们开的雌花可真不少，瞧，结了这么多大南瓜、大西瓜。我们都得好好谢谢他。”
噫嘻瞪大着惊愕的眼睛看着这两位瓜大嫂，心想：这和我又有什么关系呢？
正说着，南方橡胶园里的三叶橡胶代表来了，他说：“自从噫嘻到了我们胶园，也不知咋的，我们的乳汁就增多了，胶园增产，都说有噫嘻的一份功劳。”
香蕉园、苹果园的代表也说，噫嘻来得正是时候，使他们结的香蕉、苹果都提前成熟了，也要好好谢谢他。
听到这些表扬，噫嘻比听到埋怨还要不知所措。他涨红着脸说：“各位大叔、大婶，我什么也不会，什么也没做，我只是好玩到你们那儿去的，你们快别这么说，真叫我不好意思。”
人们送走了植物界的各位代表，马上开会研究怎么对待噫嘻这孩子。
有人说：“这孩子就是散漫，不守纪律，玩心太重，到处闯祸，应该把他更严格地管教起来，还应该给他处分。”
有人说：“也不能只看到他闯祸的一面，再说他也不是有意闯的祸。而且，而且他还帮植物做了不少好事呢！”
反对的人说：“做好事也不是噫嘻有意识这样去做的。”
爱护的人说：“那也说明噫嘻本性中还有好的一面，可以引导启发嘛！”
反对的人说：“噫嘻喜欢标新立异，走自己的路，不愿意走给他规定好的路。”
爱护的人说：“如果噫嘻自己选择的路，既符合他的兴趣爱好，又能发挥他的个性特长，助他一臂之力，不是也很好嘛！”
总之，人们开了一个又长又激烈的辩论会，噫嘻忐忑不安地等待着对自己的命运的决定。要知道，他其实本来只是一个好奇的、又很善良的好孩子呀！他对自己的优点和缺点都还没有很清楚的认识哩！
后来，爱护他的人和反对他的人一同来找他，问道：“你是喜欢和绿色植物做朋友呢，还是喜欢到化工厂去工作？”
噫嘻回答：“我喜欢和绿色植物做朋友，但是我害怕他们又会受到我无意的伤害。”
爱护的人说：“如果我们告诉大家怎样注意防止植物受到伤害，只让你专门去帮助绿色植物，你愿意吗？”
噫嘻困惑地问道：“我能给他们什么帮助呢？”
爱护的人说：“我们分析过了，你能帮助绿色植物中的瓜类多开雌花，多结果；能帮助橡胶多分泌乳汁；能帮助香蕉、苹果、西红柿等果实很快成熟，如果让你去做这些工作，你愿意吗？”
噫嘻一蹦老高，笑得咧开了大嘴，兴奋地回答说：“愿意，愿意！这个工作对我太适合了！再说，我也不能总是整天在外面闲逛荡，我也得做点儿帮助别人的工作才好呀！”
于是，爱护的人、反对的人和噫嘻都取得了一致的意见。这个不安分的噫嘻终于找到了又能发挥自己特长、又符合自己兴趣的工作，大大地施展了他的才华。他的石油妈妈，他的“厅”兄弟、“笨”兄弟和其他的“噫嘻”兄弟，都为他感到高兴。
这位不安分的噫嘻在哪儿呢？他的正式名称叫乙烯利，是一种植物激素，在菜园、果园很容易见到他。
“厅”兄弟是谁呢？就是“烃”类化合物。
“笨”兄弟呢？或许你已猜到了，那就是“苯”类化合物。
这几位兄弟的大名和他们制成的化工产品，你们该不会太陌生吧！
