尼泼科夫发明传真机

名言

探索真理比占有真理更为可贵。

——爱因斯坦

故事

尼泼科夫是一个十分有趣的人，他平时最喜欢做的事就是学习和研究通讯技术。他在课上一直都是一个学习优异的学生，在课下他更是一个善于学习的好学生。每到放学之后他都几乎把所有时间花在了阅读有关的电学知识上。而他最为崇拜人就是莫尔斯、贝尔等多个大发明家。当他看到电报能传送人的信息，电话可以传送人的话语，就在想要是能有东西可以传送图像就好了。于是，尼泼科夫格下定决心要发明一种可以传送图像的装置。

从此以后，每天只要一有时间尼泼科夫就会苦苦地思索着，如何可以在远方就收到图像呢。这一天，尼泼科夫刚刚下课不久，他在课余时间里决定到教室里去尝试设计一种传真装置。在教室里他不断地认真思考和设计着，突然他被左右邻桌的两位同学正在玩的一种游戏深深地吸引了。

尼泼科夫看到在他们的桌子上各放着一张大小相同的纸，而且纸上的都画满了大小相同的小方格。尼泼科夫先看了看右侧同学的纸，这张纸上写了一个字，然后右侧的同学会按照一定的笔画顺序告诉给对方哪一个小格应该是黑的，哪一个小格应该是白的；对方则会按照右侧同学发出的命令，用笔将一些小方格涂黑，或则干脆让它空着。这样，待对方同学将全部小方格都按指令处理完后，左侧同学的纸上则出现了一个与右侧同学写的相同的字。

看到这一幕的尼泼科夫兴奋地从座椅上跳了起来，喊道：“我知道了，这真是一个好办法！”看到这些之后的尼泼科夫，马上就设计出一个方案。他认为任何图像都是可以由许许多多的黑点子组成的，那么要是把所要传送的图像分解成许多细小的点子，再借助一定的科学方式把这些点子变成电信号传送出去，那么接收的地方只要把电信号再重新复原回点子，再把点子留在一张纸上，就可以实现图像的传真了。

一向做事都很麻利的尼泼科夫说干就干。他先是要将图像分解成许多个点子，这时的尼泼科夫想起儿时玩过的风车，而受此启发，他成功地研制出了一个扫描装置。尼泼科夫现将这个装置放在要传送的图像前，并在紧挨着的地方放置一个可转动的螺旋穿孔圆盘，在圆盘前面安装有一个电灯。当光穿过不断运动的孔时，受图像明暗的影响，光有时候十分亮，有时候却非常的暗。然后，他把变化的光信号成功地转化为了电信号，发送装置就这样大功告成了。

研究成功了发送装置，接下来要研究的就是接收装置。他决定按照电报机电码的复原一样，采用与发送相反的方式来制造接收装置，结果实验果然成功了。从此以后世界上的第一台传真机诞生了。又经过一段时间的改进与制作，尼泼科夫最终将整个装置做成了圆盘式传输机器，随后他便申请到了属于自己的专利，他终于发明出了一件他梦寐以求的东西。

当时的这台圆盘式传输装置的传真效果并不好，但它的出现却为后来的研究者指明了方向。此后，众多的科学家前仆后继，为的就是更好地完善这种传真装置。１９２５年美国无线电公司在汲取了多年的研制经验的基础上，终于研制出了世界上第一部实用的传真机。这部传真机的特殊之处就在于它在其发送机上安装了一个滚筒，滚筒的前方还放置了一个强光源的灯，而且灯的前面有一个透镜，另外在发送机上还有光电管等电子部件。而接收机上也同样经过了改造，也被安装上了滚筒，以及放大电信号、还原光信号的装置等。再后来，人类的科技水平逐渐提高，接连出现了摄影管、电子束管等先进电器，再后来激光技术也得到应用，使得传真机的作用越来越大，而且其性能也是日趋完善。

解读

传真机，现代人仍然离不开的通信设备之一，也许你昨天还使用过。传真机的发明，增加了人与人沟通的手段，为人类创造物质财富提供了极大的帮助。

“蔡侯纸”的诞生

名言

不慕古，不留今，与时变，与俗化。

——管子·正世

故事

东汉时，有个叫蔡伦的人，发明了一种用植物纤维造纸的方法。

在蔡伦发明造纸以前，人们想要写字、画画，可难啦！从远些时候说，人们拿刀把字刻在野兽的骨头、树皮、铜和土块上。就在东汉时，一般人写东西，也只能把字刻写在竹木简上。只有少数有钱人，才能用得起用蚕丝织成的帛。这么一来，人们读书写字都受到限制。直到蔡伦发明纸以后，人们写字、画画才方便多了。

蔡伦本来是皇宫里的太监，后来担任了管理皇宫手工作坊的职务，专门监督工匠们制造皇宫里的日常用品。他经常到各个作坊去走走看看，对帛的制造过程，观察得尤其仔细。日久天长，他对造帛需要解决哪些问题，心里都有数。

一天，蔡伦对作坊的师傅们说：“咱们试一试用花草树木作原料来造纸好不好？”大家一听，都很惊奇，说：“这能办到吗？”

蔡伦把自己的想法，一五一十地对大家说了，大家都觉得很有道理，就照着蔡伦的吩咐分头行动。

没过几天，作坊的师傅有的抱来了烂渔网，有的扛来了树皮，有的拿来了破麻头……蔡伦要大家用刀斧把这些东西剁碎，洗干净，放进草木灰水里浸泡，去掉杂质，再放在锅里蒸煮。煮烂以后捞起来，滤去水，放在石臼里舂，捣成像糨糊一样的东西，再放在池子里兑上水，搅拌均匀，就成了纸浆。最后，用细竹帘子把纸浆捞起一层来，晒干了取下来，就成了一张纸。

这个试验成功以后，大家都很高兴。可是，这种纸厚薄很不匀称，有的地方厚，有的地方薄，拿来写字很不好用。于是蔡伦又同工匠们反复研究，不断改进，终于造出了又薄又匀又光的纸。

蔡伦造纸成功以后，对祖国文化事业的发展，贡献很大，人们为了纪念他，给这种纸起了个名字，叫“蔡侯纸”（因为蔡伦曾被朝廷封为侯爵）。

造纸术是我国古代四大发明之一，先后传到了亚洲、欧洲和世界各国，对世界科学和文化事业的发展作出了伟大的贡献。

解读

蔡伦常到各个作坊去，仔细观察帛的制造过程，受到启发，想用些便宜的原料来造纸。第一次试验成功后，蔡伦发现这种纸厚薄很不匀称，有的地方厚，有的地方薄，拿来写字很不好用。于是蔡伦又同工匠们反复研究，不断改进，终于造出了又薄又匀又光的纸。我们应该学习他勤于观察和实践的精神。

张衡发明地动仪

名言

终日乾乾，与时偕行。

——周易·乾·文言

故事

汉章帝时期，东汉的政治比较稳定。汉章帝一死，继承皇位的汉和帝才１０岁，窦太后临朝执政，让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权，东汉王朝就开始走下坡路了。在这个时期，出了一位著名的科学家张衡。

张衡是南阳人。１７岁那年，他离开家乡，先后到了长安和洛阳，在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市，城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡看不惯这些，写了两篇文学作品西京赋和东京赋（西京就是长安，东京就是洛阳），讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品，经过深思熟虑，反复修改，前后一共花了１０年工夫，可见他研究学问的精神是很认真严肃的。

但是张衡的特长还不是文学，他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人，召他到京里做官，先是在宫里做郎中，后来，担任了太史令，叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。

经过他的观察研究，他断定地球是圆的，月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳，包在地的外面；地好像鸡蛋黄，在天的中间。这种学说虽然不完全精确，但在１８００多年以前，能说出这种科学的见解来，不能不使后来的天文学家钦佩。

不光是这样，张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器，叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来，什么星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。

那个时期，经常发生地震。有时候一年一次，也有一年两次。发生了一次大地震，就影响到好几十个郡，城墙、房屋发生倒坍，还死伤了许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是，张衡却不信神，不信邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。

地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着８条龙，龙头向８个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，就给人发出地震的警报。

１３８年二月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。

可是，那一天洛阳一点也没有地震的迹象，也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此，大伙儿议论纷纷，都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿，甚至有人说他有意造谣生事。

过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳１０００多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的，大伙儿这才信服。

可是在那个时候，朝廷掌权的全是宦官或是外戚，像张衡这样有才能的人不但不被重用，反而被打击排挤。张衡做侍中的时候，因为与皇帝接近，宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短，就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城，到河间去当国相。张衡在他６１岁那年病死，在我国科学史上留下了光辉的业绩。

解读

地震被当时的封建帝王和一般人看作是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是，张衡却没有因为权贵们和一般人的普遍看法，就相信这些不科学的看法，他不信神，不信邪，对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验后，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。经过一次准确的预报后，人们信服了他的“地动仪”。他这种仔细观察，不信帝王和成见，另辟蹊径的精神值得人们学习。