第三章 其它

最早的敞肩拱桥

我国河北省赵县城南5里的胶河上，有一座千古独步、优美秀丽的大石桥，它就是中外闻名的赵州桥。赵州桥为隋朝工匠李春、李通等建造，是我国现存最古的一座石桥，距今大约已有1370多年的历史。它不仅造型美观，结构别致，并且在世界桥梁工程史上首开敞肩纪录，象赵州桥那样的敞肩拱桥，欧洲一直到19世纪中叶才出现，比我国晚了1200多年。

赵州桥桥面宽约10米，两边行人，中间走车。桥的全长50.82米，净跨37.02米，但拱矢（即桥洞的高度）高度只有7.23米。这样，一方面桥身低，坡度小，人来车往方便省力；另一方面由于桥洞的跨度大，船只的往来可以行动自如。在大拱的双肩还对称地踞伏着4个小拱，平均净跨分别为4米和2.72米，这个杰出的创造不仅可以减轻桥身的重量，让桥基的负载大大减轻，节约材料，降低造价；同时，在胶河涨水时还可以分洪缓冲，有助于桥身的稳固。桥侧面的42块栏板上，刻有龙兽之状的浮雕，它们有的奔驰，有的缠绕，有的戏斗，有的简直就好象要从栏板上窜出来一样，活龙活现。栏板之间的44根望柱，大多数形似竹节，中间数根顶柱上雕塑着狮首石像。在仰天石和龙门石上，还分别装饰着莲花和龙头，栩栩如生。整个桥的造型既稳重又轻盈，既雄伟又秀丽，远远望去，就好象一弯新月刚刚露出水面，真是“奇巧固护，甲于天下”。它吸引着世界各地的旅游者，不远万里前来观赏、研究。

最长的海底铁路隧道

随着铁道、公路交通运输事业的发达，地下和海底隧道日益增多。最早的陆地隧道是1830年英国开拓的利物浦至曼彻斯特线的两个隧道。最早的水下隧道是1825～1840年施工的横穿英国伦敦泰晤士河底的隧道。

本世纪50年代末，日本开始修筑一条世界最长的连结青森与函馆的海底隧道——青函隧道。它比英、法两国原订计划开拓的英吉利海峡隧道要长得多。南起本州北端青森县东津轻郡今别町，穿过津轻海峡，延至北海道函馆上矶郡知内町，总长度达53.85公里，内径为9.6米，最深部分在海底100米以下，离水面距离为240米。

青函隧道的掘进作业使用一种威力巨大的隧道掘进专用机，一下子可掘直径4米的窟窿，掘进时速为两米。为推进工程所需，共掘3条隧道，第一条是导控隧道，用来观察土质状态和海水泛滥的可能性；另一条是操作隧道，用于运输建筑材料；最后一条是主隧道，导控隧道和操作隧道的内径仅为主隧道的一半。

青函隧道建成通车，将大大缩短本州同北海道的距离，乘坐新干线从东京到北海道首府扎幌，将由原来的16小时50分钟缩短到5小时40分钟；原乘摆渡汽轮需要4小时50分钟，而乘新干线只需13分钟即可通过津轻海峡。同时对于加强北海道的防卫，活跃日本经济，都具有十分重要的战略意义。

最长的大桥隧道

在美国第十三个州——马里兰州的中部，有一条切萨皮克海湾，它贯通南北，为该州的航运要道。

1960年8月，在这碧波万顷的湾面上，开始兴建一座大桥，42个月后建成。它象一个很大的字母“S”，横跨在这宽阔的湾面上。大桥隧道建在深水海床上，海湾中的四个人造岛屿是大桥的有力支柱，岛上开有隧道的出入口。隧道从特拉华半岛直通佛吉尼亚州的诺福克市，全长28.4公里，于1964年4月15日正式启用。这是目前为止世界上最长的大桥隧道。建造费用共计2亿美元。

最长的运河

我国的南北大运河，北起北京，南至杭州，全长1782公里，是巴拿马运河的20倍，是苏伊士运河的10倍，是世界三大运河中最长、最古老的一条。

我国的大运河在历史上曾有三次较大的开凿工程。最早在春秋时代，由吴王夫差在扬州附近开凿了一条沟通长江和淮河的“邗沟”。第二次则是隋炀帝时的修建，这次工程最大，共分四段进行。公元605年修通济渠，从洛阳西苑通到淮水边的山阳（今江苏淮安）。同年疏通扩大了邗沟旧道，南起江都，北至山阳。公元608年从通济渠向北延伸，通涿郡（今北京市）开永济渠，南接黄河。公元610年在长江以南开了一条江南河，从京口（今江苏镇江）直达钱塘江边的余杭（今浙江杭州）。这样，前后用了不到6年时间，大运河全线工程告成，它沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大河流，以东都洛阳为中心，北抵华北平原，南达太湖流域，成为全国第一条贯通南北的运输大动脉。第三次是在元朝。自公元1281年起开始分段开凿新的大运河，至公元1292年在著名水利工程家郭守敬主持下，京杭大运河全线通航。至此，从公元前486年开邗沟起，到通惠河竣工止，先后经历了1779年，才形成了现在规模宏大的京杭大运河。

最长的人工深水航道

圣劳伦斯河为加拿大的安大略省与美国的新纽约州的天然边界。圣劳伦斯河水流湍急，通航比较困难。18、19世纪时，曾建造水闸、挖掘运河，以求克服这些天然的障碍，并和陆地中央的五个大湖——苏必利尔湖、安大略湖、伊利湖、休伦湖、密执安湖相衔接。但运河依然太浅、太窄，不适于大型货轮的使用。

1954年，重新整治圣劳伦斯河的两个国际计划正式付诸实施。这一计划包括：新运河的挖掘、老运河的浚深、新桥梁的建造、水电站的建造、水坝、水闸的修筑，以及河道上一些城市的搬迁等等。

1959年4月，这条人造的深水航道终于竣工。全部工程耗资达4亿7千万美元。同年6月由英女王伊丽莎白二世及美国总统艾森豪威尔揭幕，正式交付使用。这一水道从蒙特利尔至安大略湖，全长304公里，2万吨级的巨轮可从北大西洋航行到达圣劳伦斯河口，横越大湖，抵达位于苏必利尔湖边的明尼苏达州的杜鲁兹。

最早的房屋建筑

当你看到周围造型别致、美丽壮观的高楼大厦时，你是否想过人类最早建的房屋是什么样的呢？人类最早是以洞为房或构木为巢的。然而洞是天然的，不是人造的。巢虽为人工建造，但利用自然的特别多。洞与巢，具有一些房屋的作用，但不能称为真正的房屋建筑。不过人类的房屋建筑正是在洞和巢的基础上发展起来的。造房屋的事，在距今27000年的捷克多尼维斯托尼斯遗址中有点迹象。那里有许多成排的圆形大兽骨，人们推测可能是建筑房屋的材料。

比捷克遗址更能看出是房屋建筑的，要数我国浙江余姚河姆渡的建筑遗址了。它距今有七千多年的历史，那里有行行排列有序的木桩和大量带榫、卯的柱、梁以及窗口板材，这显然是一处房屋建筑的遗址。根据对河姆渡遗址的地质调查，该建筑原来应在一片沼泽地的边缘，地势低洼潮湿。再从成排的木桩来看，估计是一种干栏式住宅建筑。这种建筑是用木（或竹）桩建成一个高离地面的基座，再在它的上面建造房屋。这样人们既可避免瘴疠的危害，又能防止虫蛇猛兽的袭击，干栏式建筑形式是从独木巢居、多木巢居发展演变而成的，直到现在，我国西南地区的布依族、侗族、景颇族、爱尼族、傣族等兄弟民族，还在使用这种建筑形式。

最长的城墙

世界上最长的城墙就是我国的长城。

它像一条巨龙，盘踞在中国的大地上，从西北甘肃的嘉峪关向东，翻越祁连山，沿贺兰山、阴山、燕山，越沙漠，过草原，直达鸭绿江畔，全长12700多里，因此称为“万里长城”。历史上先后有20个朝代（包括诸侯国）修筑了长城，但秦、汉、明三个王朝修筑规模最大。

早在秦始皇以前就已经开始了长城的建造。春秋战国时期，楚、秦、齐、魏、赵、韩、燕、中山诸国各有自己的城墙。公元前221年，秦始皇统一六国以后，为了防备北方匈奴贵族的入侵，下令以原来燕、赵、秦北方的长城为基础，修筑一道新的长城。今天我们所看到的长城，其规模之宏大就是秦代所做的贡献。

汉武帝时，又在阴山以北修筑了一道“外长城”。实际上是长城内的一道前哨防线。外长城起自新疆，直达黑龙江的西面，全长近两万里，是我国古代修筑的最长的城墙。可惜后来逐渐荒废，现在在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地仍然可见它的遗址。

现在我们见到的宏伟长城，大多是在明洪武至万历年间修筑的，前后共18次，总共花了100多年才完成。其中嘉峪关到山海关一段，由于工程质量较高，大部分保存完好。长城由关隘、城台、烽燧、城墙四部分组成。关隘设置在交通要道，扼出入长城的咽喉；在城墙上每隔300～400米筑有方形城台，供迎战敌人和相互救应之用；烽燧也叫烽火台，是专门传递军情用的；城墙是长城的主体。居庸关和八达岭一带墙身高大坚固，平均高约7.8米。墙基是用1千多千克重的巨大花岗岩条石砌成，平均宽6.5米，墙顶平均宽5.8米，可五马并驰，10人列队并行。美国宇航员登月后回望地球，用肉眼就能看到我国的万里长城，实为一大壮观景象。

最长的桥

1986年11月26日正式通车的巴林-沙特阿伯海上大桥——“友爱和兄弟情谊之桥”，是目前世界上最长的桥。这座大桥全长25公里，东起巴林海岸的杰斯拉地区，西迄沙特阿拉伯东海岸的哈白尔城附近，穿过5个暗岛和乌姆娜桑岛，中间还建有2个人工岛。

巴林-沙特阿位伯海上大桥于1981年9月开工建造，由荷兰一家公司负责施工。整座大桥实际是由5座梁和7个吹填工程组成的一条海上通道。桥梁用大型钢筋水泥预制板建造，上铺柏油，路中间设有1.5米宽的隔离岛，每个方向设有4条行车道，还有约2.27米宽的紧急行车道。桥上可通行32吨以下的载重汽车，桥下可通过150米宽的大轮船。

这座大桥是海湾地区最重要的先进工程之一，共耗用了4.7万吨钢，16万吨水泥，35万立方米混凝土，777万立方米沙子和314万立方米的石子，在吹填工程中用了950万吨岩石，总费用近10亿美元。

大桥的建成，沟通了巴林同阿拉伯半岛，从而有利于巴林沿海资源的开发，减轻了巴林在进出口贸易中的运输费用，加强了海湾地区国家间的贸易联系。有人估计，巴林-沙特阿拉伯海上大桥每天约通过5000～10000辆汽车，从海湾地区到巴林的游客每年约达20～30万，巴林因此成为海湾地区的旅游中心。

最大的古代圆形剧场

世界上现存最大的古代圆形剧场是意大利罗马的弗拉维圆形剧场。它是古罗马弗拉维王朝的创立者韦斯巴芗为纪念征服耶路撒冷，强迫数万名犹太俘虏于公元72年开始建造，经过八个寒暑，到公元80年由其子狄度完成，故有弗拉维剧场之称。

整个建筑从地面看去形状好似正圆，而从高处俯瞰，才知它呈椭圆形。长轴189米，短轴162米，周长527米，占地2万平方米。墙高57米，共4层，下面3层是用拱卷支撑的卷廊，四周为看台，可容纳观众87，000人（一说45，000人）。剧场的中央是舞台，亦为椭圆形，四角有4米多高的墙。台上铺以木板（现已失），下面有乐池、道具间以及供角斗士准备搏斗的小室和关闭猛兽的笼子共80多间。剧场四周共建76扇大门，散场时一齐打开，十来分钟内即可将数万名观众全部疏散完毕。该剧场设计得非常巧妙，基础部分为坚硬的火山石，墙壁用凝灰岩，拱顶上是轻石。外表石块用勾连攀搭方法连成一起，外形雄壮美观，柱子上加柱子，发券上叠发券，盖盘上覆盖盘，重重叠叠，结构紧密，在古罗马建筑中实属罕见。

剧场可以进行各种竞技表演、马戏表演，中央舞台区还可以放满水，形成一个水池，进行模拟海战表演，但最主要是供角斗之用。

最高的斜塔

比萨斜塔是驰名全世界的奇景之一，座落于意大利的比萨城。斜塔是比萨城内一组古罗马建筑群中的钟楼，于1174年动工兴建，1350年完工。塔身全部用昂贵的大理石砌成，共八层，高约54米。底层有大石柱15根，上面的各层为30根，顶层12根，钟就挂在顶层。塔内有楼梯300阶，游客可登上各层眺望比萨城的全景。

比萨斜塔原来设计并不是一个斜塔，因为建基不慎，塔建至第三层时，就向南倾斜。建成后每年向南倾斜约一毫米。由于该塔“斜而不倒”，所以名声大噪，招引得世界各地游客蜂至。1934年第二次世界大战时，美国飞机曾在塔的附近丢过30多枚炸弹，影响很大。1972年10月比萨发生了地震，又使塔的倾斜度增加了1.8毫米，几乎相当于两年的倾斜度。现在，塔顶部的中心点距它的中心垂直线已偏离了4.4米，向南倾斜5.3度，但斜塔仍岿然屹立。

比萨斜塔还是一座世界有名的“科学塔”。它的闻名要归功于大科学家伽里略。他在410年前的1589年，在比萨斜塔上作过有名的实验。他掷下两个不同重量的球体后，得出了自由落体定律，经过这一实验，一举推翻了亚里士多德的关于不同重的物体，落地的速度也是不同的定律，从此比萨斜塔更加闻名。

人们估计，到公元2151年，比萨斜塔的重心将移到底面以外，那时塔将倒坍。现在意大利政府为了保护这座神奇的古塔，从十九世纪起就采取了许多措施，各国科学家、建筑师也都为比萨斜塔的永立绞尽了脑汁，但是塔还在继续以固有的速度向南倾斜。

最古老的方尖塔

现存最早的一座方尖塔在赫里奥波利斯，建于中王国第十二王朝（公元前1750年左右），高20.27米（一说20.75米）。碑文为“全埃及之王、王冠之主、太阳之子申·努瑞一世即位30年祭建”。埃及现存最大的方尖塔在卡纳克神庙前，高约29米，重约325吨。

方尖塔最早建于赫里奥波利斯（太阳城），作为崇拜太阳神的象征之一。后来随着信仰的扩散，遍及全埃及。至中王国时代，方尖塔转而成为国王统治纪念碑的一种形式。据记载，最高的方尖塔达56.7米。

方尖塔是古埃及的一种特有建筑物，原是法老（国王）献给太阳神的纪念碑。大多数石料采自埃及南部阿斯旺附近出产的淡红色的花岗石，用整块石材制成。方尖塔顶端尖状金字塔形的柱头用琥珀金罩以全冠。在埃及最繁荣的新王国时代（公元前1567～公元前1085）时，在一些主要都市的神殿前绝对可以见到它，而且数量特别多。后来随着国力的衰败，相继运出国外。现在在欧美的方尖塔总数有几十根，仅罗马一地就有13根之多，以致被称为“方尖塔之城”，而埃及本土仅存不到10根，以致去埃及的旅游者面对金字塔的伟观无不为之惊叹，而对方尖塔的印象淡薄。

现存最高大的木塔

自汉末佛教传入中国以后，出现了佛教寺院建筑。佛教寺院其实和传统的宅第、衙署没有多大的区别。具有佛教特征的建筑，主要是塔。木塔是在中国固有的楼阁的基础上，吸取印度佛塔特点而创作的。初期的木塔，比较低矮，呈方形平面，到南北朝，随着高层木结构技术的发展和佛教的兴盛，木塔也越来越大，高达几十米，呈八角形。

留传到今天的佛塔，总数在100座以上，其中最突出的要算是辽代的山西应县木塔（或称佛宫寺释迦塔）。

这座塔规模宏大，结构复杂，作为一个建筑物的整体，它又显得壮丽、凝重、和谐。它坐落在山西大同市南百里的应县城内，经受了几百年的雁北狂风雨雪及严重地震的考验，至今仍巍然屹立，可谓世界上现存最高大的古代木结构建筑。

该塔是当时崇信佛教的统治者辽兴字命令修建的，清宁二年（公元1056年）落成。木塔各层内外，共有斗拱50多种，塔平面是八角形，南面、底层副阶（外廊）前檐柱对边约25米。塔身外观是五层六檐（最下层是重檐），二、三、四层都有平座夹层。全塔9层，顶端有铁刹，从地面到塔顶高达67.31米，直径30米，重3000吨左右，用木材3500立方米以上。塔内底层竖立着一尊高约11米的释迦佛坐像，各层中部都有佛像群。除底层外，塔上各层都设有栏杆。各层外侧悬挂有大量的匾额和楹联。

这座木塔是我国民族文化的骄傲。国务院已把它列为全国重点文物保护单位之一。

最大的金字塔

世界上最大的金字塔就是耸立在开罗附近尼罗河两岸吉萨的“胡夫”金字塔，塔高137.18米（原高146.6米），底部四边每边长230.38米（原为230.77米），体积2，521，000立方米，全部占地面积达56900平方米，估计是由230万块、每块平均重2.5吨的石灰岩堆砌而成。最大的一块重约160吨。有人推算，如将这座金字塔的石块铺成一条1/3米宽的道路，可绕地球一周。

不可思议的是，这些石头之间并没有诸如水泥之类的粘着物，仅仅是拼合在一起，而它的表面接缝处紧密得连一张薄纸也塞不进去。把几十万块石头堆成像40层大楼那么高的角椎体，假如在施工前没有精密的测量，事先对角度、线条、压力、沉降等方面进行精密的计算，大金字塔是不可能建成的。而且，那时也不可能有什么先进的测量技术和精密的量具。因此，有人产生了一些大胆的猜测：大金字塔是由“天外来客”建造的，这些“宇宙人”不但有激光测距仪，而且有电子计算机和起重机械；大金字塔并非胡夫之墓，而是天外来客留在地球上的“里程碑”……。

但关于这座金字塔为古埃及第四王朝法老胡夫之墓，是不可怀疑的事情，可惜的是金字塔墓室中胡夫的木乃伊已下落不明，只存下一只没有盖的石棺。根据这点可以证明，金字塔古埃及所建，而问题是怎样建成的呢？1978年春，日本早稻田大学古代埃及调查室的一支考古实验队伍来到了吉萨胡夫大金字塔前，他们用了两个月的时间，探索采用古代的方法，成功地建成了一座模拟金字塔。考古实验的主要内容有测绘、采石、运输、堆砌等过程。通过这次考古实验，初步揭示了谜一样的胡夫大金字塔的建筑问题。可以这样说，日本早稻田大学考古实验队所采用的一些方法，在当时已具有高度文明的古埃及人也一定会想到。

金字塔是埃及的象征，是古埃及奴隶制时代法老（即国王）的陵墓，到目前为止尚存70多座，是“世界七大奇迹”惟一幸存的实体。

最古老的金字塔

世界上最古老的金字塔就是埃及的沙卡拉六级梯形金字塔。

这座梯形金字塔修建于埃及第三王朝，然而在埃及第三王朝（公元前2686～公元前2613年）以前，皇室和百姓的坟墓都是用泥砖砌成的巨大长方形坟堆。直到第三王朝时有一个叫伊姆荷太普的年轻人，他计划把国王左塞的坟墓以特殊的方式建造起来。为了实现这个雄心，他在人类历史上第一次造成了一个用石块制成的巨大建筑。先用石块砌成高约8米，边长63米的坟堆，后来又是不断地改变修建左塞陵墓的计划，设计成重叠式的，即在一层马斯塔巴上面再加一层，逐层缩小，一直加至六层。在这个庞然大物外面又用精致的白色石灰岩包起来。完成时全高约62米（现高58.80米），底部东西长约121米，南北长约109米，左塞就葬在这座金字塔下边，周围有许多走廊和通道，陈列着雪花石膏和岩石器皿。这些东西在考古发掘中已经发现了一万多件。一些走廊墙壁上，有着雕刻的饰物，镶嵌着绿蓝色的类似陶瓷的物件。1924年在金字塔北面的入口处，找到了庙宇的废墟，里面存放着著名的左塞雕像。这是一尊古代世界中罕见的逼真的肖像雕刻，被誉称为“埃及美术的银座”，现在收藏在埃及开罗博物馆。

金字塔周围，伊姆荷太普还建筑了“北家”、“南家”、祭殿等其他一些建筑物。整个建筑面积南北长544米，东西宽277米，四周围有10米高的石灰岩墙壁。

伊姆荷太普的超人智慧和才干，使他获得了仅次于国王的地位，而他又是位高明的医生，希腊人把他和医药之神阿斯克莱比奥斯并称。在他死后2000年，被埃及人奉为神明，称他为普塔（智慧之神）之子，并为他建立了一座辉煌的庙宇。

最高的铁塔

艾菲尔铁塔是世界上最高的铁塔，它耸立在法国巴黎市内塞纳河畔上。

这是一座巨大的矩形锥体建筑。它四脚立地，拔地而起，直插云天。塔身全部是钢架铆钉结构。全塔共分三层，第一层和第二层的平台面积分别为4200平方米和1650平方米，设有大型餐厅和咖啡馆及小型商店。第三层的高度为276米，平台面积也有300平方米，相当于一个篮球场的面积，这里设有休息室和辽望台。

铁塔自重9000吨，是一座著名的轻型建筑。一百多年来，艾菲尔铁塔建成后名扬天下，但也引起争论。1909年，巴黎市议员认为铁塔无实用价值，甚至提出过拆毁铁塔的建议，可是这一年无线电通讯的发明，给铁塔带来了生机，使铁塔成了最理想的天线塔。现在，艾菲尔铁塔又成了电视广播发射塔，尖顶离地面有320米，高度相当于100层的大楼。

关于这座著名的铁塔还有一段来历。1884年，法兰西第三共和国决定筹备万国博览会，以庆祝即将到来的1789年资产阶级革命一百周年。政府号召发明家和幻想家们大胆地提出方案，在博览会上能一鸣惊人，为共和国增添光彩。为此，科学家、艺术家和名人匠师争相献策，提出了七百个竞选方案。结果，著名的铁路桥梁工程师古斯塔夫·艾菲尔提出的建筑铁塔的方案被选中。因此才有了今天一座为世人所知晓的铁塔。

最著名的穆斯林陵墓

泰吉·马哈尔陵墓是世界上最著名的穆斯林陵墓。它坐落在印度北部亚格拉市恒河支流朱木拿河的东岸，它设计精美、装饰华丽，即使是罗马帝国最佳的建筑——索斐亚礼拜堂，也比不上它。

蒙太姬是莫卧儿帝国第五代皇帝沙杰罕的爱姬。据说，她是莫卧儿帝国所有皇后中最漂亮的一个。1629年，年轻美丽的蒙太姬便和沙杰罕永别了。她在临死时对沙杰罕说：希望沙杰罕珍惜她的爱情，为她建造一座能和她的美丽相称的陵墓。沙杰罕遵照她的遗言，于1631年起，征集2万民工，历经20年，将陵墓建成。

整个陵墓是一座长方形的花园，四周用红砂石砌成围墙，前后各有1座牌楼，花园正中的陵堂是陵墓的主体建筑。大门牌楼是一座46×35.7×30.5米的宠大建筑物，并用黑、白大理石镶嵌门窗。牌楼的四角顶上各建有一座圆顶亭子。一进大门，有一座用白色大理石砌造的狭长水池一直通到陵堂前面。陵堂坐落在四方形的台座上，长、宽各为56.7米，高达64米。屋顶四角环抱着内空直径达17.7米的正中顶部的大穹窿，和台座的4座高塔遥遥相对，特别壮观。

整座陵堂的外表和内部全用光莹如玉、洁白无瑕的大理石镶砌，外部的门窗边框都装上整块镂空花的大理石。在陵堂大门的门框上，用宝石镶嵌着一段可兰经文。门框上方离地30余米高处的字体较大，而下部的字较小，所以站在门前看上去，使你感到字的大小并没有差异，仅这一点，也可看出设计师的良苦用心。陵堂室内的墙壁和门窗边框用五色的宝石镶嵌成各种花纹和图案，漂亮极了。在一道镂空大理石格子门内，用大理石屏风围着两座墓碑，正中的那座墓碑略小，下面安葬着蒙太姬。1666年，沙杰罕也死了，他的儿子把他合葬在这儿。那座偏左较大的墓碑之下，便是沙杰罕的葬身之处。

为了保持大理石的光洁，凡是到陵堂游览瞻仰的人，在陵堂外的台阶前，都得换上软底鞋或赤着脚进入陵堂。

巍峨洁白的陵堂在殷红色的牌楼和围墙的衬托下，不管是晨曦初照还是明月亮照，都显得那样美丽而又宏伟。凡是游览过这座陵墓的人，无不为之惊叹。

最高的纪念碑

美国密苏里州的圣路易斯城有座世界闻名的拱门。这是一座由芬兰出生的美国著名设计师沙瑞南于1947年设计的，全部用不锈钢建成的抛物线型体建筑。人们在圣路易斯城，无论走到那里都可以看得到它。这座拱门是圣路易斯城的骄傲，也是目前世界上最高的一座纪念碑。

拱门于1964年开始动工兴建，到1965年10月28日建成。高192米，两跨相距也是192米，耗资2900万美元。1803年4月30日，美、法两国以1500万美元的价格签定了买卖路易斯安娜地区的条约。1803年底，路易斯安娜地区遂转入美国之手。合众国保证当地居民享受和美国人民相同的各种权利以及最终使他们加入联邦。所以，这座拱门象征着19世纪初叶，美国人开拓西部地区时往西行走的大路的门户。它巍然矗立在密西西比河岸边，既有雄伟的气魄，也有浪漫的诗意。拱门的地下室部分颇为宽广，还设有博物馆，用实物、图片等资料展现了当时大批移民西行的历史状况。规模虽不大，但却富有生气，给人以历史知识。据说，每年前来参观的人数多达400万人。

最大的水电站

1986年在委内瑞拉的卡罗尼河上建成了当今世界上最大的水电站——古里水电站。

古里水电站从1963年8月8日动工，至1986年11月8日竣工，历时24年，投资达300亿博利瓦尔（委内瑞拉币），约相当于50亿美元。水库水面面积4250平方公里，储水量1350亿立方米。

早在1949年，委内瑞拉就委托一家美国公司对卡罗尼河地区进行过水源考察，提出了利用卡罗尼河水力的建议。1953年委内瑞拉开发部成立了工程师小组，负责落实开发的具体方案。1956年开始先建造了一个装机容量为36万千瓦的马卡瓜一号小型水电站，到1961年建成。在此基础上，1963年7月成立了卡罗尼电力公司，8月正式开始古里水电站的建设。工程分为两期，首期工程历时16年，完成了215米高的主坝工程，安装了一号机房的10台发电机。第二期工程从1978年开始，用了9年时间，把主坝加高到272米，安装了二号机房的1台发电机，总装机容量达到1030万千瓦。工程最紧张时动用了2万多工人。整个工程共用了800多万立方米的混凝土，近150万吨水泥，挖了3550多万立方米的土和岩石，围填土石方近7800万立方米，耗用钢筋10万余吨。

古里水电站采取分阶段逐步施工、逐步分批投产的办法。1985年电站已收入10.45亿博利瓦尔，1986年为12亿博利瓦尔，到1990年年收入将达到33亿博利瓦尔。

最大的宫殿

世界上最大的宫殿就是北京的故宫，它坐落在北京的中心，旧称“紫禁城”，始建于明永乐四年至十八年（公元1406～1420年），是明、清两代的皇宫，封建皇朝的统治中心。当时，老百姓是绝对不能进入紫禁城的，就是靠近城脚看看宫墙殿角，也是犯禁的。

故宫呈现长方形，面积约72万平方米，建筑面积近16万平方米，由大小数十个院落组成，房屋多达9000多间。如果让一个刚出生的小孩在每一间房住一昼夜的话，等住完所有的房子，他就是27岁的青年了。紫禁城周长3400余米，城墙高10米，城墙下宽8.6米，上宽6.66米，城墙四周角各有一座玲珑精巧的角楼，俗称九梁十八柱七十二条脊，成为我国古建筑中特有的形式。城外有一条宽52米、长3800米的护城河。

故宫的主要建筑分为前朝和内廷两大部分。太和殿、中和殿、保和殿三大殿为前朝的中心；三大殿之后为内廷，有乾清宫、交泰殿、坤宁宫以及东西六宫。乾清宫是皇帝的寝宫，其后的坤宁宫是皇后的寝宫。两宫之间的小方殿为交泰殿。这三殿总称“后三宫”。故宫后面的御花园内，楼台亭阁，翠柳苍松，点缀着奇花异石，趣味盎然，在一片宫廷森严的气氛中别有一番生机和乐趣。整个建筑群按中轴线对称布局，层次分明，主体突出。远远望去，一重重黄色的琉璃瓦，一道道深红色的围墙，加上精雕细刻的汉白玉栏杆和五彩缤纷的梁柱装饰，令人感到规模宏伟，气象万千。

故宫建筑中所有的石料，都是远道而来的，大石块一般重达万斤，甚至数十万斤。据说民工们从采石场到工地的道路上，每隔数百米掘一口井，利用严冬时节，把井水打上来泼在地上，一夜未过，已是一条长长的冰道，大石块就乘在像平底船一样的木橇上，从人工冰道上拖到现场，整个建筑工程的艰巨可想而知。

最大的水利工程

长江是中国最大的河流，干流全长6300公里，流域集水总面积180万平方公里，年平均人海量约9600余亿立方米。从流长度和入海水量论，长江均居世界第三位。

三峡水利枢纽坝是位于长江干流上游的分界处，坝址控制流域面积100万平方公里，多年平均运流量4510亿立方米，是世界上已建和在建水利枢纽中，与葛洲坝工程同属坝址年迳流量最大的水利枢纽。

一、世界上效益最大的水利枢纽

长江三峡水利枢纽是多目标开发的综合利用工作，其防洪、发电、航运三大主要效益，均居世界同类水利工程前列，无相当的巨型水利枢纽可与之比拟。

1．防洪效益最大的水利枢纽

三峡水库总库容393亿立方米并不是世界上库容最大的水库，根据有关资料，按水库总库容排序，三峡水库居25位之后。但三峡水库运行时预留的防洪库容为221.5亿立方米，水库调洪可削减的洪峰流量达每秒27000－33000立方米，属世界水利工程之最。三峡工程将极大地改善长江中下游防洪条件，特别是可使荆江河段防洪标准由现状不足10年一遇提高到百年一遇，保护荆江南北1500万人口和2300万亩耕地，防止在遭遇千年一遇或类似1870年特大洪水时发生大量人口伤亡的毁灭性灾害。三峡工程是世界上防洪效益最大的水利枢纽。

2．世界最大的水电站

三峡水电站是枢纽的主要组成部分之一。水电站将安装26台单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿度，将是世界上最大的水电站。三峡水电站地处我国腹地，地理位置优越，与我国华北、华中、华南、华东、川东的负荷中心相距均在5001000公里以内。三峡水电站将以500千伏交流输电线向华中、川东供电，以600千伏直流向华东送电，并将与华北和华南联网。

3．航运效益最显著的枢纽

三峡水库回水至西南重镇重庆市，它将改善航远里程650公里，使重庆至宜昌航道通行的船队吨位由现状的3000吨级提高到至万吨级，年单向通过能力由1000万吨提高到5000万吨。称三峡工程是世界上改善航运条件最显著的第一枢纽工程是当之无愧的。

二、世界上工程规模最大的水利枢纽工程

三峡工程将是世界上工程规模最大的水利枢纽。

1．综合工程规模最大三峡水利枢纽主体（含导流）

建筑物施工总工程量包括：建筑物基础土石方开挖10，259万立方米，混凝土浇筑2715万立方米，土石方填筑2933万立方米，金属结构安装28.08万吨，水电站机电设备安装26台套、1820万千瓦。除土石方填筑量外，其它各项指标均是世界已建和在建水利枢纽工程中最大的。

2．居世界之最的单项建筑物

（1）大坝：三峡水利枢纽大坝为混凝土重力式，挡水前沿总长为234米、最大坝高175米，坝体总混凝土量为1486万立方米，其大坝总方量居世界第一。

（2）水电站：三峡水电站为坝后式厂房。水电站单机容量、总装机容量、年发电量均居世界第一（其中单机容量与伊泰普、大古里并列第一）。水电站送出工程包括2回600千伏直流输电，11回500千伏交流输电线路，送出工程规模也居世界第一。

（3）双线五级梯级航闸：三峡工程梯级船闸是世界总水头最高（113米）、级数最多（五级）的内河船闸、其单级闸室有效尺寸（长280米，宽34米，槛上水深5米）及过船吨位（万吨级船队），亦属世界已建船闸最高等级的内河船闸。船闸最大工作水头49.5米，最大充泄水量26万立方米，边坡开挖最大高度170米，均属世界最高水平，其工作水平属超世界水平。

（4）单线一级垂直升船机：三峡水利枢纽升船机承船厢有效尺寸120×18×3.5米，总重11800吨，最大提升高度113米，过船吨位3000吨，水位宽幅上游30米，下游12米等指标均超世界水平，三峡升船机属世界规模最大，难度最高的升船机。

3．居世界之最的金属结构

三峡工程金属结构总量包括各类闸门386扇，各种启闭机139台，引水压力钢管26条，总工程量28.08万吨。其综合工作量为世界已建和在建工程之首。单项金属结构中，引水钢管的内径（12.4米），永久船闸人字工作门挡高度（37.75米），门高（39.75米），运转时最大淹没水深（17－35米）等，均属世界之最。

4．其它世界之最

（1）坝址年退流量4510亿立方米。

（2）设计洪水洪峰流量每秒98800立方米，相应下泄量每秒69800立方米。

（3）校核洪水洪峰流量每秒124300立方米，相应下泄量每秒102500立方米。

（4）枢纽最大泄洪能力每秒116110立方米。

（5）施工导流洪水洪峰流量每秒72300－83700立方米。

（6）截流流量每秒9010立方米。

（7）施工通航运量每秒1550吨。

（8）混凝土浇筑总强度每年410万立方米，每月46万立方米。

（9）三期碾压混凝土围堰施工最大月上升高度23米，浇筑强度每月40万立方米。

（10）水轮发电机组安装强度每年4台（每年280万千瓦）。

三、水库淹没及移民安置难度为世界之最

三峡水库淹没陆地面积632平方公里，据1992年调查，淹没线以下有耕地（含柑桔地）35.94万亩，居住人口84.41万人，规划最终需搬迁安置的人口可能达113万人。因此，三峡水库移民搬迁和安置的规模和难度均属世界之最。需按开发性移民安置与当地资源开发、经济发展、环境保护紧密结合，有计划、分阶段地组织实施，才能完成这一艰巨的任务。

第一家海底大酒店

佛罗里达州的电器公司经理、年轻的麦克逊先生爱上了漂亮的女演员米尼娜。他们在2月14日情人节举行了别开生面的婚礼。新郎与新娘没有进入教堂举行传统的结婚仪式，而是从悬崖上跳入大海，潜入美丽幽静的海底，在那个世界上惟一的海底大酒店里度过了美好的新婚之夜。

当1998年新年钟声敲响之时，全球的人们都把目光投向占地球表面积约71％的蓝色大洋。国际海洋年活动就此拉开帷幕。对于正在热恋中的美国青年来说，在这个令人振奋的第一个国际海洋年之际，没有比到海底去举行婚礼更浪漫、更刺激。他们竞相预订“凡尔纳海底酒店”，以领略海底生活的风味。

目前，地球村上的居民正遇到人口大爆炸难题。1994年的人口调查表明，世界总人口已突破了50亿。然而，据人口专家预测，地球上的人口正以每35年加倍一次的速率在增加，到21世纪中后期，世界总人口将突破200亿。人口激增将使陆地空间无法满足人类正常生活和活动需求，人类面临向海洋或太空迁居的新问题。但生命科学家认为，人类起源于海洋，返朴归真，人类只有回归到自己生命的摇篮——海洋里去，才是一条现实可行的出路。

可喜的是，人类早在80年代就已开始向海底进军，指望在那美丽幽静的海底世界营造自己的乐园。如果说一道又一道新开辟的海底隧道仅仅是代表人们可以乘坐地铁从海底走向海峡对岸的话，那么，美国于1993年建成的世界第一家海底酒店，却为人类能在海底世界安居乐业展示了美好的憧憬。

海底酒店位于美国佛罗里达州基拉各市的浅海底，酒店最顶端离水面有9米。开业四年来，生意一直很兴隆，吸引着无数游客。这一家特别酒店名叫“凡尔纳海底酒店”。凡尔纳是19世纪法国的科学幻想小说家，曾写过许多以海底为题材的科学幻想小说。

海底酒店的客房约15米长、6米宽，包括客厅、卧室、厨房和浴室，能容纳6名住客，每天的收费从2500美元上升到现在的25000美元，而麦克逊和米尼娜以88000美元的高价才获得2月14日这夜的享受权。海底酒店是用合金材料制成，具有高度防锈防腐蚀性能。房间里安装了录像、彩电、音响、电脑、卫星电话和微波炉等最现代化的家用电器设备。在浴室中设有海水淡化加热淋浴器，随时都可洗个热水澡。酒店内的空气是由电解海水制气机供应的。但最吸引人的还是从每个房间的窗口可以看到海洋里的鱼类和贝类，如身临水晶宫。

麦克逊和米尼娜身着特制的泳装，手拉手地从悬崖上跳入大海，由酒店的小门潜入屋内。酒店入口处设有摄像机时刻监视，若有不测，酒店保安潜水员会立即赶往抢救。由小门潜入后，即关上门，按动机钮，使那个潜水舱内的海水排出，海水排干后，再进入屋内，关上空气锁，海底居室就属于这一对情侣了。海底酒店内还设有一个高3米、宽6米的“潜水室”。这一对新人在室内换上了潜水服，带上了可直接呼吸海水的人工水肺。这种人工水肺是德国的科学家运用过氟化碳原理研制成功的，潜水员带上它可以在30～40米深的水下像鱼儿一样呼吸海水，但在水中停留时间有限，40分钟后要调换一次新的过氟化碳。但这对于新婚夫妇来说，有半个小时的海底旅游时间就足够了，他们在千姿百态的珊瑚丛中捡到了几只漂亮的虎斑螺和几枝珍贵的红珊瑚，以留作永久的纪念。

从海底探险回到酒店后，又可以坐在密不透水的玻璃窗前观赏激光照射下的奇妙的海底景色。令人惊奇的是，一条条曲线玲现的“美人鱼”在窗外出现，表演各种优美的水中舞蹈，向新郎新娘祝贺，把海底婚礼推向高潮。她们全是海底酒店的专职女侍，只是装上一条鱼尾巴而已。待“美人鱼”表演结束后，就可以进入厨房，享用由微波炉烹制的各色食品，新郎新娘也可以喝上几杯交杯酒。岸上的亲朋好友则可通过可视电话向新郎新娘祝福。

在本世纪末开设这样一个海底酒店，其目的是让人们超前领略21世纪到海底生活的风味。美国有关专家也认为，这种新型的海底酒店就是21世纪人们到海底安居乐业的雏形。从科技水平竞赛的意义上来说，日本人有能力首先开发海上城市，那么美国人就更有能力首先营造海底乐园。这种你追我赶的科学精神使人类回归海洋不久即成现实。

世界第一个海上飞机场

1994年9月，日本建成世界第一个海上飞机场——关西空港。它位于大阪湾泉州市，在离陆地约五公里的海上，硬是用人工填成和造就了一个最现代化的国际机场。在水深十八米的海中建造这个人工岛耗去了1.8亿立方米土砂，费时5年。全港面积五百多亩，24小时全天起降。候机室大楼内设有食品街、礼品店，设计新颖，极富现代艺术气息，成为世界上第一候机室。由于空港悬浮海中，故筑有与对岸联结的大桥，全长3750米，其中一段约2700米的公路、铁路并用大桥，也是堪称世界第一的。按设计，这个空港每年升降飞机16万次，约3700万旅客由该港出入。这个海上空港也是一个巨大的、具有世界先进科技水平的航空中心，它集科学、美学、建筑学等学科之大成。

第一座钢筋混凝土桥

世界上第一座钢筋混凝土桥是法国一位名叫蒙耶（1828—1906年）的园艺师修建的，落成于1875年。

这座桥长16米、宽4米，是座人行的拱式体系桥。当时，人们并不清楚钢筋在混凝土中的作用和钢筋受力后的物理力学性能，因此，桥梁的钢筋配置都是按照体型构造进行，在拱式构件的截面中和轴上也配置了钢筋。桥拱呈椭圆形，这是因为这位园艺师长期用铁丝网夹在混凝土中制作花盆、管罐、贮水池等，或者是他受了随圆形古石拱桥的影响。

可惜的是，这座桥早已毁掉了。随着人们对钢筋混凝土力学性质的不断研究和广泛试验，到18世纪末、20世纪初，终于造出较为符合力学原理、配筋相对合理的桥梁结构。随后，钢筋混凝土才开始作为合格的材料被普遍用于桥梁建筑。随着科学的发展，桥梁建筑技术也越来越高。

最老与最大的博物馆

世界上最老的博物馆是英国牛津的阿什摩林博物馆，建于1679至1683年间。1924年起固定陈列科学仪器展。

最大的单一的博物馆是位于纽约西部中央公园的77与81街上的美国自然历史博物馆，建于1874年。它由22幢互相连接的建筑组成，展地面积为139，350平方米。

最大的组合博物馆在华盛顿特区的史密森研究院，共有15个博物馆，6，000名雇员，陈列展品1.34亿件。就参观人数而言，史密森太空馆最受人欢迎。该馆于1976年7月开放。1984年的一天，当118，437人拥入参观时，馆方不得不采取紧急措施予以关闭。研究院每年大约要接待2，400万参观者。

最完整的天然博物馆

位于意大利西南海滨那不勒斯湾附近的庞贝，是在公元前8世纪就市镇规模的古城。公元79年，意大利维苏威火山大爆发，淹没了这座古城。200多年前，当地人在劳动中偶然发现了这座古城遗址，经考证后，才知道是庞贝。经过考古学者们两百多年的不断发掘、整理，已使这座古老城市的3/4重现于世。

庞贝城在地下掩埋了近两千年后重新出现，使它比原来的身价一长万倍。因为它对人类研究古罗马时期的生活和社会提供了宝贵的资料。该城许多文物至今完好无损，是一座最好的天然博物馆。走进这座博物馆，人们就象走进了1，900多年前的古代罗马城市。

最大的航空港

近年，沙特阿拉伯正在红海之滨建设世界上最大的航空港——吉达国际机场。其占地面积广达103平方公里，比原来世界上最大的美国达拉斯航空港大半倍以上，比不久前才落成的日本东京成田航空港则要大将近10倍。吉达航空港的总投资估计将达45亿美元，在世界各大机场中遥遥领先。

吉达是一个仅40万人口的城市，周围都是茫茫的沙漠和草原，为什么要在这里建设如此之大的一个航空港呢？原来吉达附近有两个伊斯兰教的宗教圣地：城东60公里处是伊斯兰教创始人穆罕默德的诞生地麦加，城北320公里处的麦地那则有他的陵墓。遍布世界各地的穆斯林都把前往这两个地方朝觐当作一生中最大的愿望和应尽的义务。近年来每年朝觐人数已超过100万，其中大部分都是乘飞机来的，而且40％以上都集中于11月和12月，这就使原来的吉达机场极为拥挤。为此，早在60年代就已开始考虑在吉达建设一个新机场，随着近年来沙特阿拉伯经济的迅速发展，拟议中的新机场规模也越来越大。

1975年新航空港正式动工。它位于吉达市北25公里处，紧靠通往麦地那的高速公路。第一期工程已于1979年9月交付使用。这期工程包括两条分别长3300米和3800米的跑道，高45米的中央控制塔，四个停机坪和一号候机大楼。这座大楼是一幢宏伟的四边形建筑，屋顶类似一只沙漠游牧民的帐篷，具有浓郁的阿拉伯民族风格。楼内铺设的是白色大理石，并安装了空气调节设备，以改善当地炎热干燥的沙漠气候。第一期工程的完成，每天即可接待16000名旅客。由于当地水源奇缺，航空港的用水将依靠红海岸边的一座海水淡化厂，它每天可生产2.5万吨淡水。

世界第一大海港

荷兰第二大城鹿特丹，是当今世界上最大的港口。它位于莱茵河与马斯河汇合口，新马斯河两岸，距北海25.7公里，又邻近英国、比利时、法国、联邦德国等西欧发达国家的主要工业区，地理位置十分优越，因而成为这些国家大宗进出口货物的集散中心素有“欧洲门户”之称。1965年起跃为世界第一大港，货物吞吐量1.31亿吨。随着西欧各国经济的发展和欧洲共同市场的建立，更促进了鹿特丹港的繁荣。1982年有3万多艘来自世界各地的远洋海轮在这里停泊，再加上20万艘左右的内河船泊，货物吞吐量达2.52亿吨（1973年曾超过3亿吨），居世界第一位。港内航道水深无闸，不淤、不冻、不移，并可免受风浪侵袭。港区水域面积2910公顷，其中2148公顷供远洋海轮使用；全港380个泊位，海船码头总长37.9公里，可以停泊载重54.5万吨的超级油轮。码头的专业化很强，分别设有石油、矿石、钢铁、化工品、汽车、木材、谷物、杂货、鱼肉、菜果、散装货、集装箱等专用码头，此外还有客运码头、自装自卸船码头和子母船作业区。港口设施的机械化、自动化程度相当高，平均每6分钟即有一艘海轮进出该港，而整个港口的职工只有16000多人。港区现代化的水、陆、空交通，把港口与国内和欧洲各国重要城市连接起来。

荷兰人民早在14世纪就建成鹿特丹市，并筑港修码头进行港务作业。但是，在第二次世界大战中，这个著名港市被毁于德国法西斯的炸弹之下。今天的鹿特丹，完全是战后重建起来的。1982年市区人口57.6万，仅次于首都阿姆斯特丹；包括近郊人口在内，达102.4万，居全国第一位。市内拥有发达的炼油、造船、化学、机械等工业，并是全国重要的商业和金融中心。

造船最多的国家

在古代，我国的造船业非常发达，所造的海船船体大、载量多、结构坚，很能赢得外国商人的信任。据说阿拉伯商人经常租赁我国海船，往返于东南亚一带。到宋、元时，我国造船技术，有突飞猛进的发展，外国人赞不绝口，把中国造船工人称为“世界上最先进的造船匠”。

但到今天，在世界上执造船业牛耳的国家，是我国一衣带水的邻邦——日本。1967年它就已占据世界造船业的第一把交椅，依次是瑞典、英国、德国、法国、挪威、意大利和丹麦。

1969年，日本造船465艘，共1566万载重吨，占世界造船量的52.7％。1973年，全世界下水的船只总吨数是3100万吨（不包括帆船、驳船及百吨以下的船舶）。日本就下水15673115吨，占世界造船量的一半以上。1986年造船吨位达818万吨，堪称世界上造船最多的国家。

最大的太阳钟

奥古斯都太阳钟是世界上最大的太阳钟。这座钟在古罗马艺术品中特别有名，它的组成部分是一块很大的平地和一根直立在平地中央的华表。平地为钟面，上刻有表示时辰的字面，华表为指针，高20余米，顶端有根尖圆形的小柱起着指针尖的作用。华表在平地上不同的投影表示不同的时辰（投影在夏至时长9.5米，冬至时长65米）。钟上刻有一部儒略历以及不少极有意义的箴言。

据载，此钟始建于公元前9年，是古罗马皇帝恺撒的养子奥古斯都下令建造的，当时还在它的两边分别建造了和平祭坛和奥古斯都陵墓。这三件艺术品浑然一体象征皇帝神圣不可侵犯的威严。

这座太阳钟造好后却非常不幸，提帕河的一次泛滥冲毁了整座钟，华表斜向一边。风吹雨淋逐渐剥蚀了钟盘上的铭文。虽然以后的多朱提安王曾派人进行维修过，但华表最终还是倒塌，整个钟面湮没在泥浆里。1748年，那根花岗石柱才被别人发现。至于钟面，历代考古学家和天文学家都为了能找到这个“尤物”不惜奔波一世。1994年，柏林德国考古研究所所长爱德蒙特·布赫纳领导的考古小组在罗马城心脏的一间酒吧底下觅到了它，它离当年太阳钟的所在地200米远。

最大的望远镜

现在世界上最大的反射望远镜，是1975年前苏联建成的一台6米望远镜。它超过了30年来一直称为“世界之最”的美国帕洛马山天文台的5米反射望远镜。它的转动部分总重达800吨，也比美国的重200吨。

现在世界上最大的折射望远镜，是在德国陶登堡天文台安装的施密特望远镜，改正口径1.35米，主镜口径2米。德国这台折射镜也超过了美国最大的施米特望远镜。美国在望远镜上的两个“世界之最”都被人先后取代。1978年，美国一台组合后口径相当于4.5米的多镜面望远镜运转。这台望远镜由6个相同的、口径各为1.8米的卡塞格林望远镜组成。6个望远镜绕中心轴排成六角形，六束会聚光各经一块平面镜射向一个六面光束合成器，再把六束光聚在一个共同焦点上，多镜面望远镜的优点是：口径大，镜筒短，占地小，造价低。

最大的照相机

1900年美国芝加哥奥尔顿铁路公司设计制造的，名为“猛犸”的照相机是世界上最大的照相机。这架巨大的照相机，是专为拍摄该公司生产的豪华列车而制造的。当它装上225千克重的玻璃感光板后，总重量达635千克，需15人操作。为此，该公司特地设计制造了一节铁路货车来运载它。

“猛犸”照相机摄得的底片尺寸是1.4米×2.4米。冲洗和印像需要0.045立方米化学药液。在1900年巴黎博览会上，用这架照相机拍摄的巨幅照片荣获“世界第一大奖”。

到了摄影技术高度发展的今天，就是由小型照相机拍摄的照片，也可以放大出比“猛犸”大出若干倍的细致而清晰的照片来。而这一架体积庞大、笨重的“猛犸”，就像它的名字所代表的史前动物一样，自己消逝了。

最早的降落伞

人类设想凭借空气阻力，让人从空中缓慢安全下降着陆，最初是由达·芬奇进行研究的。他设计了多种用布制成的四方尖顶天盖，人可吊在下面从空中下降，这算得上是人类历史上首次尝试的设计。据他计算，天盖的每边长7米就可以吊一个人。这幅设计图目前仍保存在意大利的达·芬奇博物馆里。据说，达·芬奇曾亲自利用这种降落伞从一个塔上跳下做过试验。

法国的贝拉吉奥是有记载的第一个利用降落伞从塔上跳下的人，1777年他用自己设计的木框糊上布制作成降落伞。

布兰查德是第一个在空中利用降落伞的人，他是法国飞船驾驶员。1785年，他从停留在空中的气球上用降落伞吊一筐子，里面放一只狗，安全地着地。随后在1793年，他亲自从气球上用降落伞下降，可是在着地时摔坏了腿。这一年他正式提出了从空中降落的报告。另一个飞船驾驶员加纳林，于1797年10月22日在巴黎成功地从610米高空降落，1802年9月21日在伦敦从2438米高空降落成功。1808年波兰的库帕连托从着火的气球上用降落伞脱险。

后来随着航空事业的飞速发展，人们开始把降落伞作为救难装备进行研制，但在飞船上是容易装备的，在飞机上则有许多困难，因而一直没有新的发现，自从1912年柏利成功地从飞机上用降落伞跳下以后，到第一次世界大战结束前6个星期，德国军队正式使用降落伞，人们这才肯定了它的实用价值，现已发展为飞行员的必备之物。

第一封电报

电报，能迅速地使远隔天涯的两地互通音息，是人们互相联系的一种重要通讯工具。人类史上第一封电报诞生于1844年，是由美国科学家塞约尔·莫尔斯应用自制的电磁式电报机，通过65公里长的电报线路而拍发的。

莫尔斯原是艺术家，1832年从欧洲旅行回到美国，便结束了艺术生涯而开始致力于电报机的研究。根据电磁感应原理，莫尔斯试用电路的启闭来发送和记录信号。他在设计电报机的同时，按照电路中脉冲信号的产生和消失，构思了圆点、横划和空白的电报符号，把这三种符号组合起来，就可以表示需要传递的信息。后来这一特定的点划组合成为电讯上普遍采用的莫尔斯电码。

1837年，莫尔斯在精通机械知识的艾尔弗雷德·维尔的帮助下，试制出第一架电磁式电报机。利用电磁感应原理来操纵顶端装有记录头的控制棒，当电流脉冲通过电路时，引起了控制律运动，就会使记录头触及纸带从而在纸带上有顺序地留下符号图形。同年9月2日，这架电报机在纽约大学展出，莫尔斯亲临现场表演，获得了成功。

1838年，莫尔斯又在美国总统及内阁成员面前进行表演，引起了他们的浓厚兴趣。他遂要求3万美元的拨款以进行电报实际应用的试验，但拨款迟迟没有批下来。为此已濒于一贫如洗的莫尔斯只得奔波于美、英、法、俄等国。遗憾的是，这几国都不愿冒险投资。直至1843年3月，莫尔斯才通过国会中的朋友得到了3万美元。他委托纽约州的埃长拉·康奈尔即后来康奈尔大学的创始人架设电报线。华盛顿与巴尔的摩之间第一条实用电报线路终于建立起来了。第二年5月24比莫尔斯在国会大厦最高法院会议室，首次通过这条电报线，传出圆点和横划的符号，向正在巴尔的摩的艾尔弗雷德·维尔拍发了世界上第一封电报。第一封电报的内容是圣经的诗句：“上帝行了何等的大事”。尽管这份电报只传送了65公里之远，但它成功地开创了长距离通讯联系的新时代。

最早的电子手表

电子手表是本世纪50年代才开始出现的新型计时器。最早的一种电子手表是美国埃尔近公司和利普手表公司在1952年共同公布的电子手表原型。这种手表用电磁摆轮代替发条驱动，但走时部分与机械手表完全相同，被称为第一代电子手表。1960年美国布洛瓦公司最早开始出售“阿克屈隆”牌音叉电子手表。这种手表以音叉的振荡频率作为走时的基准，比摆轮式电子手表结构简单，走时较精确，被称为第二代电子手表。1969年12月，日本精工舍公司推出了35SQ型电子手表。这是世界上最早的石英电子手表，这种手表以石英的固有振荡频率为走时基准，通过电子线路，控制一台微型电机带动指针，被称为第三代电子手表。石英电子手表走时精确，结构简单，很多性能指标都超过了机械手表，因此很受顾客欢迎。它出现之后不久，就把第一、第二代电子手表淘汰了。

从第一代到第三代电子手表都保留了传统手表的指针表盘式表面，继之而起的第四代电子手表一数字显示式石英电子手表却完全脱离了机械手表的形式，最终形成了一种全新的时计。数字显示电子手表采用发光二极管或者液晶为显示元件，直接以数字表示时间。整个手表由石英晶体、集成电路、显示屏以及电池构成，没有任何走动元件，所以又被称为“全电子手表”。世界上最早的全电子手表是美国汉弥尔顿公司在1972年开始出售的波沙牌（Pulsar）数字显示电子手表。该表以发光二极管为显示元件，当时售价为2000美元。

全电子手表走时比指针式石英电子手表更精确，结构比指针式石英电子手表更简单，还具有特别良好的防磁、防震性能。而且，除了显示时间外，数字显示式电子手表还可以具有计秒，显示日期、星期、起闹及计算、储存数据、量血压、测脉搏、报警等等多种功能，还出现了与收音机、电视机组合在一起的电子表。

最早的电灯泡

世界上最早的电灯泡诞生于1879年10月21日，是一盏犁口般大小的灯泡。它的发明者是美国的科学家爱迪生。

爱迪生在研制过程中仔细分析了当时的煤气灯和弧光灯后，他决定寻找一种耐热材料。由电流把它烧到白热化程度而发出炽热的光却又不至于断裂或熔化。他偶然发现棉线在空气中一下子烧成灰烬，而碳棉线放入处理过的玻璃球内则发出了炽光。遗憾的是，光亮只维持了几分钟就消失了。他错误地放弃了这项试验，转而试用铯、镍、铂（白金）、铂铱合金等1，600种不同的耐热材料，收获都非常小。

爱迪生重新回到了碳的研究上。那年10月，他试验了一段长20厘米、直径为0.15厘米的碳棒，其耐热力达到5.5小时，他又不断改进着碳化方法和抽气处理。

1879年10月21日那天，他把1根直径为0.025厘米碳化了的棉线用作灯丝，发出的光度明亮、稳定，它以4根烛光的照明度，1小时、2小时……足足亮了45个小时，经过1年多的努力，数千次的试验，终于造成了人们盼望已久的电灯。

同年11月，爱迪生改用碳化了的卡纸大大改进电灯寿命后，生产商就迫不及待地把它投入生产。1880年除夕，3，000人走上纽约街头观赏这一新发明。成功并未使爱迪生停步。第二年，他制造出能连续亮上1，200个小时的毛竹丝灯。直到1904年，奥地利人发明了比毛竹丝灯强3倍的钨丝灯，毛竹丝才被取消取代。钨丝灯从1907年起一直沿用至今。

最早的电话机

世界上最早的电话诞生于1875年。它的发明者是一位名叫亚·贝尔的苏格兰青年。

美国波士顿大学曾聘贝尔为该校的语言教授，当时他才22岁。有一天，贝尔在做实验时，意外地发现一个有趣的现象：当电流导通和截止时，螺旋线会发出噪声。这个细节一般人是不会注意到的，贝尔却是个有心人。他反复几次，结果都一样。贝尔茅塞顿开，一个大胆的设想在脑海中出现，“在讲话时，如果我能使电流强度的变化模拟声波的变化，那么用电传送语言不就能实现了吗？”贝尔设计电话理论的基础就是在这个思想的影响下完成的。他决定去求教当时大物理学家约瑟夫·亨利，亨利积极支持他，说：“贝尔，你有了一项伟大的发明理想，好好干吧！”

时间过去了两年，贝尔与青年助手沃特森，经过无数次的试验都未成功。有一天，贝尔正在锁眉沉思时，隐隐一阵“吉他”的曲调传来，他侧耳凝神，听着，听着，顿时明白。原来，他们的受话器灵敏度太低，所以声音低弱，难以辨别。“吉他”的共鸣启发了聪明的贝尔。贝尔马上设计了一个助音箱的草图，一时找不到材料，就把床板拆了下来，连夜赶制，接着又改装机器。一切准备好以后，贝尔在实验室里，将门关闭，沃特森在隔着几个房间的另一端，贝尔对着送话器说道：“听见了吗？沃特森。”沃特森兴奋极了，急呼：“贝尔！我听见了！听见了！”这时，两人欣喜若狂，向对方奔去，激动的泪水溢满了眼眶，互相拥抱起来。两个敢作敢为的青年，历经千辛万苦，最终把电话变成了现实。

贝尔在此基础上，经过改良，半年以后，世界上第一台可供实用的电话机诞生了。又过两年，于1878年，贝尔在波士顿和纽约间进行了首次长途电话通话成功。

最早的显微镜

世界上最早的显微镜诞生于1590年，是荷兰一位名叫江生的少年在偶然机会中发现的。

这位少年的父亲是一个眼镜师，因而他平时经常摆弄的玩物就是镜片。一天，他无意中把两片大小不同的凸透镜重叠在一起，当移动至适当的距离时，突然发现特别小的东西一下子被放大了许多倍。这个不寻常的发现使他兴奋极了。他把这个奇异的现象告诉了父亲，父子两人立刻动起手来，做成了两个不同口径的铁片筒，把它装在大铁筒里，使其能自由滑动，用以调整两个透镜的距离，然后外面再套上一个大铁筒。世界上最早的显微镜就是这样诞生的。

1665年，英国物理学家胡克自制了一架由上下两块透镜组成的复合显微镜，形成了显微镜的基本机制。胡克用这架显微镜第一次发现了细胞，“cell”一词即为他所定名，一直沿用至今。现在这架显微镜存放在英国伦敦科学博物馆。

最早的电视

电视的发明（通过电子传送对远距离物体瞬间进行观察），不是一次性的，而是一系列不断而独立的发明过程。第一个商用阳极电子管是1897年由卡尔·佛德南特·布劳恩（1850—1918）发明的。但直到l907年才由俄国圣彼得堡（现为列宁格勒）的鲍里斯·罗森用于电子视觉。A·A·坎普贝尔·斯温顿（英国，1863—1930）1908年6月18日在一封写给《自然》杂志题为《远距离的电子视觉》的信中披露了电视传送的原理。最早的公开电视示范表演是由苏格兰的罗杰·贝尔德（1888—1946）在1926年1月27日进行的。他用了保尔·格特里伯·尼伯可夫在1884年1月6日所建议的机械扫描系统的改进系统。l924年2月，他成功地在英国东索赛克斯的哈斯汀斯传播了一个3.05米远的马耳他十字。1925年10月30日第一次传送了威廉·泰恩顿的脸部形像（15岁），传送前泰思顿要求支付2先令6便士。1923年12月29日，维兰迪马·考茨玛·往瑞金（1889年生于俄国，1924年成为美国公民，死于1982年）递交了一份是申请光电摄像管专利的报告，到1938年12月20日才得到批准。

高杨谦二郎（生于1899年1月20日）于1926年12月25日成功地用一个布劳恩阴极电子管和一个尼伯圆片，在日本的滨津技术学院传送了一张40行的电子图像。

贝尔德在1929年9月30日借助于BBC的发射台，开始了他首次的电视“服务”。1930年5月命名第一架电视机为贝尔德电视机。30行扫描的公开转播是于1932年8月22日至1935年9月11日间进行的。

最早的眼镜

眼镜到底是何时发明的，世界上各国传说各异，记载纷纭。

许多书上有这样一种传说，早在公元前2283年，中国皇帝就利用透镜观察星星，眼镜是由中国传到国外的。据孔子（公元前551～前479年）说，中国那时就有人戴用水晶和其他透明矿物制做而成的眼镜，以此来遮阳光或医治眼睛疾病。还有一种传说是：罗马皇帝尼禄（公元37～68年）非常喜欢绿宝石（绿玉石是一种高贵的铍硅硅化物的结晶，其中掺有铬的成分，即成为绿色），他在观看奴隶争斗时就配戴绿宝石。

利用透镜来放大，以便清楚地观看事物，这是最原始的眼镜。1267年，培根制成了实物，用来阅读圣经，但并未普遍使用。意大利北部威尼斯图书馆及比萨修道院均可看见这种实物。

针销或铆合是最古老的眼镜式样。镜片镶配在简单的木框中，每框有一个短柄，在两个短柄端互相铆合。

此后，人们又发明用架脚将两镜框连接，固定在耳朵上，不过也有使用皮带或织带将眼镜紧捆在头部的。这类眼镜的发明者，是意大利的斯必拿和阿鲁马达斯。

到16世纪眼镜制造技术又进行了改进，出现了用跟鼻梁宽窄适合的镜桥联结在一起的眼镜。后来又出现了夹鼻眼镜，然后才出现了用眼镜脚挂到耳朵上的眼镜。最早的这样一副眼镜是埃尔格雷科在16世纪末制成的。

从1840年起，维也纳开始使用玻璃制的眼镜，而不再用透明的水晶眼镜了。

磨制眼镜镜片的工艺相当复杂，技术发展比较缓慢，直到20世纪初才有正确成像的眼镜镜片。它是由阿贝教授、罗尔、亨格合作制成的。

最早的望远镜

伽里略望远镜是世界上最早的望远镜，它是1609年意大利科学家伽里略制造的。

那是一台折射望远镜。它用一块凸透镜作物镜，一凹透镜作目镜，因此观测到的是正像。伽里略在谈到这架世界上第一台望远镜时说：“现在多亏有了望远镜，我们已经能够使天体离我们比离亚里士多德近三四十倍，因此能够辨别出天体上许多事情，这是亚里士多德所没有看见的……”

这就是最初的望远镜，它已为人类提供了许多方便，现在各种各样先进的望远镜都是在它的基础上制造出来的。

太空中最大的光学仪器

对于天文观测来说，大气是令人讨厌的，它限制了人们的眼界。

人造地球卫星上天以后，天文学家和物理学家第一次看到了天文观测的新希望。因为人们把天文望远镜搬到地球大气之外的地球轨道上窥测天涯宇角，是完全可能的了。美国国家宇航局研制的空间望远镜是人类送上太空的最大的光学仪器。

空间望远镜全系统主要由望远镜、观测仪器和辅助系统三部分组成。观测仪器有天体微光照相机、广角照相机、天体摄谱仪等。望远镜所获得的图像、测量数据、光谱分析资料都可以在空间望远镜上直接转换成数字形式，经卫星再传送到地面的宇宙控制中心。

空间望远镜进入地球轨道以后，可以通过磁力扭矩和反动轮控制它的方位。磁力扭矩一经接通电流便立即磁化，望远镜的方位就完全按照地球的磁场方向自动调整。每隔5年，空间望远镜就得进行一次大修，那时技术人员乘坐航天飞机，在轨道上把它装进机内、带回地面；修好后，靠航天飞机再把它送回轨道。

空间望远镜的分辨本领要比地面上同样的望远镜强10倍以上，可以观测到暗50倍、远7倍的暗弱天体。无疑，太空中这台最大的望远镜用于天文观测，将获得更多的资料，对于研究恒星的诞生和死亡、星系的演化，以及揭示类星体、黑洞、宇宙射线大爆发等“宇宙之迷”的奥秘，将作出重大贡献。

最大的望远镜

望远镜的大小，主要是用望远镜的口径来衡量的。为了对天体作更仔细的研究和观测，为了发现更暗弱的天体，多年来人们一直在增大望远镜的口径上下功夫。但是，对不同的望远镜在口径上有不同的要求。现在世界上最大的反射望远镜，是1975年苏联建成的一台6米望远镜。它超过了30年来一直称为“世界之最”的美国帕洛马山天文台的5米反射望远镜。它的转动部分总重达800吨，也比美国的重200吨。

现在世界上最大的折射望远镜，是在德国陶登堡天文台安装的施密特望远镜，改正口径1.35米，主镜口径2米。德国这台折射镜也超过了美国最大的施米特望远镜。美国在望远镜上的两个“世界之最”被人相继夺走了。1978年，美国一台组合后口径相当于4.5米的多镜面望远镜试运转。这台望远镜由6个相同的、口径各为1.8米的卡塞格林望远镜组成。6个望远镜绕中心轴排成六角形，六束会聚光各经一块平面镜射向一个六面光束合成器，再把六束光聚在一个共同焦点上，多镜面望远镜的优点是：口径大，镜筒短，占地小，造价低。

最大的粒子加速器

加速器是一种能人工把带电粒子的束流加速到高能量的装置。它是研究原子核和基本粒子的重要设备，近年来，在工农业和医疗卫生事业中的应用也日益广泛。按粒子运动的轨道形状，可分为直线型和圆型加速器两大类，前者有高压倍加器、静电加速器和直线加速器，后者有电子感应加速器、回旋加速器、质子同步加速器等。

目前世界上最大的粒子加速器是美国费密国立加速器实验室的一台质子同步加速器，它可以把质子加速到500GeV（1GeV代表10亿电子状）。束流强度已达2×1013质子／脉冲。实际上这台大加速器是由4台加速器组成：750keV的预注入器，200MeV的直线加速器，8GeV的快速增强器和500GeV的主加速器。预注入器也叫高压倍加器，是用来产生质子束流的低能强流加速器。质子从这里开始加速，把从离子源中引出的负氢离子加速到750keV；直线加速器，它由9节组成，总长约150米，安装在地下隧道之中，它的作用是把预注入器中产生的束流加速到200MeV；束流从直线加速器出来，经中能输运段，就来到快速增强器。这也是一个同步加速器，每秒钟可加速15次。负离子注入时穿过一层薄膜，就剥去外层电子而成为质子。经多次加速后能量可达8GeV。然后引出束流向主加速器注入。主加速器直径2千米，是截面为马蹄形的混凝土隧道，铺设在深约7米的地下。它的作用是把质子加速到高能量，完成最后的加速。正常运行能量为400GeV，最高能量达500GeV。计划在主加速器上再造一个超导主加速器环，预计能量可提高到1000GeV。

第一个现代物理实验室

19世纪末叶，物理学进入了一个新的发展时期，推动物理学发展的物理实验，同时从经典物理学发展时期以个人为主辅以简单仪器进行研究的形式，发展到近代物理学研究中集体分工合作并配备高级精密仪器的形式。这种发展，导致现代物理实验室的出现。

最早的现代物理实验室是英国的卡文迪许实验。不少人以为这个实验室是著名的英国科学家、引力常数的测定者、确定水的组成并发现氢气的亨利·卡文迪许建造的，其实不是这么回事。当卡文迪许实验室建成时，亨利·卡文迪许离开人间已有半个多世纪了。卡文迪许实验室是在英国公爵德冯夏尔·卡文迪许的资助下建成的。这位同姓的公爵是亨利·卡文迪许的亲戚。卡文迪许实验室于1872年破土动工，两年后就在剑桥自由学校巷里建成。说也奇怪，这个物理实验室竟是在一位著名的理论物理学家——麦克斯韦的领导下筹建的，他还是它的第一任主任。为了给实验室增添仪器，麦克斯韦拿出了自己不多的积蓄。

卡文迪许实验室它不仅出成果，而且出人才。许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。继麦克斯韦之后，任卡文迪许实验室主任的有：现代声学和光学的奠基人瑞利，电子的发现者J·J·汤姆逊（他在28岁时就当上了主任），现代原子核物理学之父卢瑟福，以科学研究组织工作见长的W·L·布拉格，现代固体物理的先驱莫特。除麦克斯韦之外，都是诺贝尔奖金获得者。

引力波的最早检验

人们所熟知的万有引力的本质是什么？牛顿认为是一种即时超距作用，不需要传递的“信使”。爱因斯坦则认为是一种跟电磁波一样的波动，称为引力波。电荷被加速时会发出电磁辐射，同样，有质量的物体被加速时就发出引力辐射。这是广义相对论的一项重要预言。但引力波那么微弱，茫茫宇宙，到哪里去寻找它呢？

1959年美国马里兰大学教授韦伯发表了证实引力波存在的消息，这引起世界物理学界一阵狂热的激动。事情是：韦伯等人制造了6台引力波检波器，分别放在不同地点，进行长期的检波记载。结果发现在各台检波器上都记录到一种相同的、不规则的“扰动”，并证明它并不是由声学振动、地震、电磁干扰或宇宙线干扰等引起的。因此他们认为，“不能排除，这就是引力波”。之后许多国家的科学家采用各种方法企图证实宇宙深处的同样“来宾”，但终未得到肯定的结果。于是激动之余，便只能叹息罢了。

以后射电天文学的蓬勃发展给物理学家们开辟了新的探测途径。射电望远镜的探测本领比光学望远镜强得多。美国天体物理学家泰勒等人在六年前，靠着射电望远镜发现了一个双星体系——脉冲射电源（PSR1913+16）。按照广义相对论计算，双星相互绕转，发出引力辐射，它们的轨道周期就因此而变短，（PSR1913+16）的变化率为-2.6×10-12。而在前年，他们也是采用精密的射电仪器，由实验得到观察值为-（3.2±0.6）×10-12，与理论计算值在误差范围里正好符合。这可以说是引力波的第一个定量证据。

上述消息传开，引起世界物理学界更大的激动。科学家们信心倍增，为欢迎引力辐射这位宇宙“娇客”，将开展更为广泛的探索研究。因为对引力波的探测不仅可进一步验证广义相对论的正确性，而且将为人类展现出一幅全新的物质世界图景，茫茫宇宙，到处有物质，到处有引力辐射。约100年前对电磁波的验证，使人类从此进入电子时代，取得惊天动地的巨大成就；那末，让我们设想一下，要是有朝一日，引力波被完全确证，人类社会将会发生怎么样的深刻变化呢？

最强的人工磁场

磁场有很大的用处，如仪表和喇叭里需要永久磁铁，高能加速器中带电粒子需要靠磁场帮助加速，电动机和发电机需靠磁场才能转动和发电……在多数情况下，人们希望磁场的强度越大越好。

过去，人工制造的永磁材料磁性都不太强。从60年代到70年代，人们相继发现将钐、镨等稀土元素与金属钴和钛等稀土元素与金属铁合成的永磁材料磁性特别强。用这种稀土钴和稀土铁永磁材料做成的永久磁铁是迄今为止磁性最强的永久磁铁，已在工业、农业、宇航等部门得到了应用。

尽管如此，磁性最强的稀土钴和稀土铁永久磁铁，即使磁路设计得相当合理，其磁极附近的表面磁场强度也不过80万安每米左右，远远不能满足一些特殊的需要。

目前，人们应用的电磁铁，可以获得比永久磁铁强得多的磁场强度，但要依靠电磁铁却很难获得800万安每米的磁场强度。1961年世界上第一台超导磁体诞生了。这种磁体主要是用超导材料做成的。在低于一定温度时，超导材料会突然失去电阻，呈现超导状态。利用超导材料这一性质，可以在超导体中产生很大的电流，从而产生很强的磁场，而消耗的电能却很少。十几年来，超导磁体越做越大，超导磁场越做越强。现在，1200万安每米以上的超导磁体的制造技术已经相当成熟，1600万安每米以上的超导磁体也已制成。这样规模的超导磁场是迄今为止世界上能实用的最强的人工稳恒磁场了。随着优质超导材料的出现，超导磁场的强度可望得到进一步提高。例如，1974年新发现了一种名叫铅钼硫化合物的第二类超导材料，它的上临界磁场强度可达4800万安每米。

1960年左右，意大利科学家用“爆聚法”获得了非常强的脉冲磁场。到了70年代末，人们用这种方法已经得到了高达16000万安每米的脉冲磁场。

能量最高的对撞机

现在，高能加速器的规模十分巨大，象费米实验室的10，000亿电子伏的质子同步加速器，其圆形轨道已达6000余米。如要继续提高能量，那加速器的占地面积就势必大大增加。譬如，能量达亿亿电子伏的加速器，就要做得象地球一般大了。当然，这是不可能的事。那怎么办呢？制造对撞机是个好办法。

对撞机，顾名思义就是实现两束高能粒子对头碰撞的机器。我们知道，如用一束高能粒子去轰击静止靶，那么高能粒子的能量只有一小部分对于发生相互作用有效，即有效能量很低，而使两束高能粒子对头碰撞，其有效能量就会大得多。例如：两束300亿电子伏的质子对头碰撞，其作用约相当于1束19万亿电子伏的质子去轰击静止的质子；两束200亿电子伏的电子对头碰撞，其作用相当于一束1600万亿电子伏的电子去轰击静止的电子。显然，从能量的角度来看，对撞机要比普通的高能加速器优越得多，所以对撞机是进行“超高能”实验的主要手段之一。

目前，世界上能量最高的对撞机要算德国汉堡电子同步加速器中心的电子－正电子对撞机（PETRA）。它于1976年1月动工，1979年4月正式建成。目前能量已达19GeV×19GeV，约相当于普通高能加速器能量的1444万亿电子伏。

西欧核子研究中心的ISR是目前世界上最大的质子－质子对撞机。能量可达31.4GeV，约相当于普通高能加速器能量的21.022亿电子伏正在建造、计划和酝酿中的能量最高的对撞机有：西欧核子研究中心于1983年9月13日动工建造的电子－正电子对撞机（LEP），后期的估计能量可达200GeV×200GeV，它相当于能量为1.6亿亿电子伏的普通高能加速器。苏联计划建造的UNK加速器的三期工程完成后，可进行能量为3000GeV×3000GeV的质子－质子对撞实验，约相当于普通高能加速器能量的1.9亿亿电子伏。目前，美国高能物理界正在酝酿建造一台约20000GeV×20000GeV的质子－质子对撞机，它相当于普通高能加速器的能量，竟可高达85亿亿电子伏。

利用对撞机，能获得极高的能量。可是，在对撞机上，进行的实验毕竟有限，所以它和高能加速器应是相辅相成的。对撞机只不过是高能加速器的补充而不是代替。

最早的钢琴

钢琴的发明者是意大利的克利斯托佛里（1655～1731年）。他原是一架“哈泼西考特”（钢琴的前身）的制造者。

1687年，克利斯托佛里在佛罗伦萨亲王菲迪南那里工作，直到1713年亲王去世。1709年，他制造了一架外形与“哈泼西考特”一模一样、但内部琴弦发音装置不同的钢琴，这是世界上第一架钢琴。

“哈泼西考特”用羽管拨动琴弦，所以又称它为“羽管键琴”，而钢琴是用能被弹回的锤子敲击琴弦的，力度可以控制，能使音量有大小不同的变化，所以当时将这种新式乐器命名为“有强弱变化的哈泼西考特”，弱（piano）和强（forte）两个字拼起来就是“pianoforte”，后来简作“piano”，也就是钢琴的外语名称。钢琴中能弹回的锤子这套发音装置是克利斯托佛里创造出来的，是钢琴制作上的重大发明，并且一直沿用到现在。

克利斯托佛里发明的钢琴，起初只有四组琴键。他制造的钢琴保存到现在的有两架：一架是现存最早的钢琴，造于1720年，距今已有60年的历史，藏于美国纽约大都会艺术博物馆。这架琴的原配锤子已经遗失，现存的是后来装配上去的；另一架造于1726年，曾长时期收藏于佛罗伦萨的克劳斯博物馆，现在归入德国科隆的海耶尔古代乐器博物馆。这架琴的内部机件上印有“XX”字样，据专家考证，可能是克利斯托佛里制作的第二十架钢琴。

最早的电梯

世界上最早的电梯，是1880年在德国制造的。从那以后，靠电动机和钢索系统上下的乘坐箱，便在多层大楼里开始使用了。19世纪末叶，汉堡制造成了一部罐笼式电梯，这就是所谓不停地运行的电梯。乘客可以在电梯运行中进出，因为电梯的速度不那么快——每秒钟只有25～30厘米。

此后，电梯的发展很快。目前的新式电梯，已做到安全、高速、自动化，不需要专人管理。任何人只要一按电钮，电梯就会升到他面前，并自动把门打开。再按一下标有大楼层数的电钮，电梯就会把他送往该层。

电梯为现代人快节奏的生活提供了许多方便，已成为不可缺少的工具。

最高的电视塔

目前，波兰的华尔扎那电视塔是世界上最高的电视塔，加拿大的国立电视塔居第二。

华尔扎那电视塔建于波兰普洛茨克附近的地方，距首都华沙96公里。塔高646.38米，重量达550吨。这是一个用15根金属缆索拉紧的钢结构高塔。该塔动工于1970年7月，1974年7月18日竣工，同年7月22日开始投入使用。在塔的347.5米高处，建有一个400个座位的旋转餐厅，供游人使用，从那里可以眺望周围的100多公里壮观景色。

加拿大国立电视塔，坐落在加拿大多伦多市安大略湖畔，高555.37米，1973年动工，1976年竣工。这座建筑物共消耗钢材5600吨，花费2950加拿大元。这座塔平面呈Y形，三足鼎立的基座用6.71米厚的钢筋水泥浇灌而成，造型极美，被称为世界建筑史上的奇迹。这座电视塔也对公众开放，有366米/分的高速电梯，每小时可输送1500位游客去高处领略安大略湖及其周围的风光，塔的顶部有一座世界上最高的旋转式餐厅，大约每小时旋转1周，可供400多人同时进餐。

最早的太空邮局

世界上第一个“太空邮局”是“和平轨道站邮局”。它是前苏联航天局于1988年11月26日创建。

其实，早在1969年1月15日，他们早已完成了人类第一次“宇宙投递”。当时乘坐“联盟5号”上天的赫鲁诺夫和叶利谢耶夫，在与“联盟4号”对接后，便把一些报纸和信件送到了宇航员的手中，使得在“联盟4号”上患着“航天思乡病”的沙塔洛底激动得热泪盈眶。后来在1978年3月，“联盟28号”飞船也曾给“礼炮6号”轨道站投递过许多来自“故土”——地球的信件。

但这次却不同，轨道站建立了正规的邮局，局长是轨道站的指令长季托夫。季托夫是前苏联航天界活着的资格最老的英雄，1961年他23岁时，就驾驶“东方2号”上天，绕地球转了17圈，成为航天史上上天年龄最小的人。在和平轨道站邮局开张那天，“联盟7号”飞船装上了一些邮件——这些邮件都盖上了三个有特殊意义的邮戳——太空邮局的日期戳，前苏联的特别纪念戳与法国纪念戳（和平轨道站上当时有一名法国宇航员）。

当然，由于太空的特殊条件，局长季托夫宣布：在现阶段，太空邮局的业务范围很窄，仅仅受理宇航员的家信及一些空间局的特别邮件。不过，随着科技的不断发展，不久的将来太空邮局会与普通邮局一样广泛应用的。

最早的洗衣机

1858年，一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶，桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯取得了这台洗衣机的专利权。但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。19世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放人热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。

第一台电动洗衣机由阿尔凡·费希尔于1910年在芝加哥制成。但这种电动洗衣机进入市场后，销路不佳。

洗衣机真正被人们接受，是在第一次世界大战之后。1922年霍华德·斯奈德发明了一种搅动式电动洗衣机，并在衣阿华州批量生产。该洗衣机因性能大有改善，开始风靡市场。第二年德国厂商也生产了一种用煤炉加热的洗衣机。这种洗衣机有一只开有小孔的容器，衣服放人后，由电动机带动和容器相连的轴，使容器不断顺逆转动。

第一台自动洗衣机于1937年问世。这是一种“前置”式自动洗衣机。靠一根水平的轴带动的缸可容纳4000克衣服。衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚，使之去污除垢。到了40年代便出现了现代的“上置”式自动洗衣机。

今天，人们穿着的服装品类繁多，日新月异，洗衣机也随之具有多种功能。高级的洗衣机对不同的洗涤物，可用不同的洗涤方法。一般有三种可选择：一、一般洗涤：洗涤一般的被褥和衣服；二、无皱洗涤：洗涤衣褶一经成型无法复原的衣服；三、低损洗涤：洗涤强度较低的衣服。

第一次成功的人工降雨

“天有不测风云，人有旦夕祸福”，这是旧社会我国劳动人民常说的一句古话。在生产力落后、科学不发达的古代，人们把不幸的遭遇比作变幻莫测的天灾，这是可以理解的。就是到了近代，天气的好坏仍在不同的程度上影响着人类的社会实践。对人类活动影响较大的灾害性天气是非常多的，但一般说来，旱灾和涝灾给农业生产造成的损害最大，因为它出现的次数多，受灾面广。根据历史记载，自公元初到19世纪，我国就出现过旱灾一千多次。因此，自古以来，人们就幻想凭借人工的方法来影响天气，以达到呼风唤雨的目的。

早在公元1世纪，希腊有个历史学家普鲁泰赫就曾指出战争以后常常出现降雨现象。后来有人臆测是不是战争中的嘈杂声能催云致雨呢？为此，1890年美国国会拨款1万美元，在云中进行了爆炸催云致雨试验，但并没有什么成效。此后，世界各国又有很多的科学家相继进行了研究和做了不少有意义的试验，后来也都失败了。

直到1930年人工降雨才首告成功，是荷兰人维拉尔特教授取得的。他将干冰（即固体二氧化碳）用飞机运载到2500米的高空（离云顶200米处），在飞行过程中向云中投掷了近1.5吨的干冰碎块，并出动4架飞机在云中检验人工降雨的效果，发现在8平方公里的面积上，产生了丰富的降雨。

试验虽然成功了，但维拉尔特并不明白其中的道理，直到1933年瑞典人贝吉隆提出了“冰水转化”冷云致雨理论以后才弄明白。原来，在温度低于0℃的冷云中，同时存在冰晶和过冷却水滴，由于冰晶比过冷却小水滴的饱和水汽压更低，因此水汽直接凝华在冰晶上，空气相对湿度变小，从而促使过冷却小水滴很容易经过蒸发、凝华而迁移到冰晶上。只要云中有足够数量的冰晶，经过冰水转化，就能迅速增大，并随气流在云中上下“旅行”，互相碰撞并增长，从而形成了降雨。

以后，有人提出和发展了暖云降水的理论。这样人工降水的试验就在全世界推广开来，并在有些国家取得了相当可观的成就。我国的人工降雨试验自1958年以来也取得了较大的成绩。

最早的活字印刷术

中国的毕昇在宋仁宗庆历年间发明的活字印刷术，这是世界上最早的活字印刷技术。

毕昇用胶泥做战一个个四方长柱体，在一面刻上单字，然后用火烧硬，这便是一个个活字。印书时，先预备好一块铁板，铁板上面放上松香和蜡之类的东西，铁板四周围着一个铁框，在铁框内密密地排上活字，满一铁框为一版。用火在铁板下烧，使松香和蜡熔化，另用一块平板在排好的活字上压一压，把字压平。撤去火以后，待松香和蜡凝固，一块活字版便制成了，只要在字上涂墨即可印刷。毕昇发明的印刷方法，和今天的印刷方法相比虽然很原始，但活字印刷术的三个主要步骤——制造成活字、排版和印刷，都是相同的。

今天各种各样的高科技印刷术不断推出，但毕昇发明的那种古老的印刷术无疑为它们奠定了基础。

最早的火药

我国是最早发明火药的国家，至今已有上千年的历史了。但火药的起源，应从炼丹术谈起。

炼丹术是一种吹嘘能够炼出使人长生不老的仙丹的迷信活动。它与中国的道教思想有密切联系。道教鼓吹人吃了丹药可成仙而长生不老。从汉代到隋唐，许多皇帝迷信道教，相信炼丹术。当时出现了许多以炼丹为业的“方士”。较著名的有葛洪、刘安等。他们的炼丹过程大致是，将一种或几种药料（当时一般以金属及矿物居多），在一定火候下烧炼，使之失去原来的性质而显示出新的状态，这一过程在炼丹术中名为“伏火法”。当时使用的原料有硫磺、硝石等，也有将木炭、硫磺等混合在一起的。这一类混合物，成分已与后来的火药接近。后来炼丹家发现这种药物易于燃烧，故又称之为“火药”。火药易于燃烧的性质被人们掌握后，就逐渐推广它的用途。最普遍的是用它来做鞭炮。同时，晚唐后也用它来制造武器。宋代火药发展非常快。当时已出现了用火药制成的“火箭”、“火炮”、“火枪”等武器。宋太宗、宋真宗时期，在北部、西部等地相继与辽、西夏、金等国家发生战争，客观上促进了各种火器的发展。当时，往往一次战争就要消耗数万只火箭。宋以后的金元时期，火药在武器上的应用更广更精，能制出各式各样的火器。从元末到明初，我国枪炮式火器又发展到了一个相当高的水平。

当时的火药，主要成分是硝石（KNO3）、硫碘（S）和木炭（C），所以都是黑火药。

12世纪以后，火药由我国向世界传播开去。欧洲一些国家开始将火药应用于战争是在十四世纪上半叶，这比我国应用火药的历史要短得多。

不过，我国虽然是最早发明火药的国家，但现在这方面的研究已落后于西方。

最早的造纸术

最早的造纸术是由我国东汉和帝时的蔡伦发明的。

他吸取前人造纸的经验，创造性地用麻头、破布、树皮、破渔网等作原料来造纸。这大大降低了纸的成本，同时方法简单易行，故而很快普及到全国。史书上，把他看作是纸的发明人，实际上，早在蔡伦之前就已出现了纸。蔡伦的贡献在于改进前人的造纸术，功绩也是很大。

早在我国殷商时期，把字刻在龟甲和兽骨上，这种文字得名为“甲骨文”。后来，用竹片、木片连缀在一起，作记事材料。这种书简有很多不便，其中之一就是非常沉重。据说西汉时董仲舒上书汉武帝，他所使用的竹简是由两个大汉抬进宫里的。当时，也有用帛作为书写工具的。帛是用蚕丝织成的，虽然比较轻便，但成本太高，使用权被极少数人垄断。西汉时期，发明了用蚕茧外面的乱丝漂制成的薄片来书写，到了东汉时期，发现了用植物纤维造出的纸。东汉以后，我国的造纸术不断改进，纸的品种不断增加，质量也显著提高。

大约从公元6世纪开始，我国的造纸术流传到国外。朝鲜、日本、阿拉伯、欧洲等地相继掌握了这一技术。造纸术对于世界文化的贡献不可低估。例如，欧洲在掌握造纸术之前，文字是书写在羊皮上的，由于成本高数量少，书籍被少数僧侣独占。传入造纸术后，客观上为更多的人掌握文化提供了条件，对于思想文化的传播发展意义重大。

现在纸的品种各式各样，那些古老的纸与现在相比，似乎太落后了，但没有这些古老的纸，现在的纸也无从谈起。

第一架火箭飞机

世界上第一架火箭飞机是德国海克尔公司制造的He—176。

He—176于1939年6月20日，试飞成功。7月3日，它的速度达到每小时850公里，创造了当时飞行速度的最高纪录。

两年以后，德国又设计了Me—163火箭飞机，并且生产了350多架，它们的速度曾达到每小时1003.77公里，首先打破了时速1000公里的大关。1944年8月，Me—163第一次参战，曾先后击落盟国飞机10多架。

火箭飞机同一般的螺旋桨飞机和喷气飞机不同，它是以火箭发动机为动力装置的飞机。火箭发动机是一种自己既带燃料，也带燃烧时所需氧化剂的喷气发动机。它可以自给自足，不需要依靠大气层中氧的供应；它可以在极短时间内产生很大的推力，使飞机达到很快的速度和很高的高度；即使在大气以外，它也能正常工作。

火箭飞机也有不足的地方，那就是它的工作时间太短，航程不远，而且燃料消耗过大。如Me—163飞机，它带的燃料，竟占总飞行重量的一半。起飞时，火箭发动机在3.35分钟内把飞机送上12100米的高度，然后它只能滑翔下降，此外，Me—163飞机的燃料容易爆炸；为了减轻重量，飞机起飞后就把起落架抛掉，降落时只能靠滑橇。因此Me—163的损失，不是因为敌方的击落，而是由于降落时的爆炸事故。

后来火箭飞机正是由于这些缺点没有成为军用飞机的主力，但火箭可以帮助飞机突然起飞或加速，以缩短滑跑距离，便于追击敌人或避开敌对方飞机的攻击，作用还是不小的。

总之，火箭飞机既有其优点，也有缺点。

第一个金属脊柱

年仅33岁的美国妇女杰西·托马斯，脊柱上长了一个拳头大小的骨肿瘤。根据治疗的需要，医生将患肿瘤的脊柱切除了。手术后的杰西·托马斯只好日夜呆在特制的架子上，无法自由活动。为了使杰西·托马斯重新恢复行动的能力，于1979年7月17民医生把人造的金属脊柱植到杰西·托马斯的身上，代替脊柱骨架，使她恢复了站立和行走的功能，成为世界上第一个带金属脊柱的人。

其实，我国上海市伤骨科研究所和上海瑞金医院伤骨科早在1970年6月在为一位年仅27岁的患脊椎巨细胞瘤的男病人施行了肿瘤切除术以后，成功地作了脊椎移植手术。这一手术是以医用不锈钢人工椎体替代的手术，术后两个月，病人下肢瘫痪就消失了，6个月后已能起床，迄今已恢复工作多年。

从1970年以来，该研究所和该院已施行了4例这样的手术，均取得了成功。可惜这一临床成果未能在国际上及时交流，如按实际情况来看，我国取得脊椎移植手术成功显然比国外的要早。

对于金属在人体内的应用问题，不少学者进行过研究。研究表明，当人体的某些构造受到破坏时，有些金属能替代人体的这些构造。例如，用金属钽棒可替代骨胳，肌肉能够在钽棒上生长；用金属钛片和钛螺丝可以修复骨折，而且骨头还会生长在钛片的小孔和螺丝的螺纹里。这种可以替代人体某些构造的金属，被称为“亲生物金属”。

最深的钻井

从古至今，人们在地面上钻了无数孔井，大部分是为了寻找资源——开矿、找水、探石油，也有的是为了收集地质资料，了解地壳构造的秘密。

迄今为止，世界上最深的钻井是苏联地质学家于1979年7月开始在苏联北部境内的科拉半岛钻挖的一口地质勘探井，深度为12公里，比最深的海沟马里亚纳海沟（11034米）还要深。在此之前，苏联曾于1976年5月开始在阿塞拜疆开始探井，原计划钻深16公里，后因故中止。

1986年，联邦德国计划在黑森或巴伐利亚东北的上巴拉丁涅地区钻挖一口14公里深的地质探井。钻挖工程计划于1988年开始，1995年完成，估计费用为4.5亿马克。完成之后，它将是世界上最深、花费最多的钻井。

世界上最深的工业钻井则数美国俄克拉何马州贝莎罗杰1号油田的32#天然气井。该井由罗夫兰兄弟钻探公司于1974年4月3日钻成，井深9.583公里，费时503天。

第一个太阳能源理论

太阳上巨大的能量从何而来？

随着1932年中子的发现，物理学家贝特提出了第一个科学的太阳及一般恒星能量生成的理论：氢是太阳的燃料，太阳上所进行的反应不是一般的化学反应，而是在高温下面进行的热核反应。

太阳中心的温度高达1500万度。在这么高的温度下，原子几乎失去全部的核外电子，氢原子亦是如此，赤裸裸地只剩下原子核——质子。这些粒子在1500万度的高温下作高速运动，具有足够的能量，有资格去轰击其他的原子核，发生热核反应。经过实验和计算，贝特认为，目前太阳能量主要由4个氢核（质子）聚变成一个氦核的热核反应所产生。4个氢核聚变为1个氦核后，质量亏损了0.0276原子质量单位。亏损的质量转化为能量。据计算，1克氢聚变成氦，质量亏损0.0069克，相应放出的能量为6270亿焦耳。太阳上面氢的含量极为丰富，相应产生的能量自然是十分巨大。应当指出，太阳在放出能量的同时，氢核质量的亏损是极微小的。即使按目前太阳的辐射功率计算，100亿年之后，它的质量仅损失0.06％，实在微乎其微！因此，一切后顾之忧是多余的。

贝特的这一理论，给研究天体物理、化学性质、天体演化以极大的推动。他因此而获得了诺贝尔物理学奖金。

最大的发电风车

千百年来，除了人和畜的肌肉力量，风就是最主要的自然机械能量来源。但蒸汽机出现后，由于它不受天气的影响，被广泛地使用，而取之不尽，用之不竭的风力的价值却被人们淡忘了。

在过去，由于普通能源的价格始终保持在一个较低水平，风力设备的使用在经济上并不合算。现在，情况有了变化，火力和原子能电站的费用日益昂贵，而且它们引起的环境污染也成了新的问题，于是人们又想到了利用风力来发电。原联邦德国发展和科技部拨款1亿马克兴建了一座叫做格罗维安的大型试验发电风车。

原联邦德国的三个电业公司于1977年在于利希的原子核研究中心领导下组建了上个建造公司，开始进行大量的测量工作，最后确定在德国著名的风谷——石勒苏益格－荷尔斯泰因州的布隆坡特尔，建造一个世界上最大的发电风车。整个风车高达150米（美国的“摩德2号”风力电站高只有105米）。风车的每个桨叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。仅制造两片桨叶就花了两年多时间。风车塔身全部是钢管结构，直径3.5米，靠3根星形排列的钢绳来固定，里面安装了电梯、扶梯和电缆，总重达310吨。塔顶的机房可以以每秒0.5米的速度转动，从而可以根据风向调节风车的迎风面。在风速6.3米／秒时，风车开始运转；风速达12米／秒时，可发出3000千瓦的电，即达到设计的发电能力；风速达到24米／秒时，为了保障安全，发电机即停止运行（尽管它实际上可承受60米／秒的飓风）。为了尽可能保证正常不变的发电量，发电机可平衡15％的风速变化。这个电站可供250户独家住宅用电（包括取暖），——其发电量相当于350升燃油的能量。

当前，风力发电站虽然由于设备的昂贵而未能普及，但是由于它对环境无污染，已被实际运用于南极科学考察站的供电。

电力之最

目前。世界上最大的火力发电厂是日本鹿岛电厂，该厂总功率是420万千瓦，有4台60万千瓦的发电机和两台100万千瓦的发电机。

世界上最大的汽轮发电机是美国加文电厂的发电机，功率为138万千瓦，1973年投产。

世界上最大的核动力发电机功率为117.8万千瓦，1976年由美国建造。

世界上最大的超导汽轮发电机功率为2万千瓦，由美国制造，1978年投产。

世界上最大的地热发电机功率为13.5万千瓦，在美国盖伊塞电厂。

世界上最大的风力发电站为2000千瓦，1979年7月上旬在美国北卡罗来纳州建成。这座风力发电站建于1300余米的高山顶上，涡轮、发电机、变速系统均装在42.7米高的塔上，还装有一套自动控制系统，以监测风向和调整涡轮使其与风向一致。

目前世界电网最高的输电压为765千伏，1978年美国建成投产，输电线总长达3000多公里。

世界上最大的水轮机在美国大古里水电站，单机容量为70万千瓦，转轮直径为9.9米，其中第一台已于1978年2月投入运行。

最早的合成塑料

1905年，美国化学家贝克兰有一次将苯酚（石炭酸）和甲醛（福尔马林）放在烧瓶里，以酸作催化剂，然后进行加热反应。他发现烧瓶里的反应物渐渐变成黄色的胶状物，类似于桃树、松树上的树脂，牢牢地粘在烧瓶壁上。贝克兰多次用水冲刷，怎么也洗不掉。后来，他又用高温烘烤，想使它熔融。谁知这一烤，胶状物反而变成了硬块。这情况倒给贝克兰一个启示，他想，这东西既不怕水，又不熔融，岂不可作为一种很好的材料吗？

当时由于电气及仪器设备制造等工业的迅速发展，对新材料的需要十分迫切。为了弄清这一物质的性质，贝克兰又花费了多年的时间进行研制，到1909年，总算有了眉目。因为产物是经过酚和醛反应得来的，形态又类似树脂，所以取名酚醛树脂。它色泽呈淡黄色，又不大透明，粗看极象象牙，因此刚出来时，一些商人竞相贩卖。不少人把它当作象牙买进而受骗上当。

贝克兰的功绩在于人类历史上第一次制成了以小分子化合物，用纯粹化学方法合成了塑料。这一材料不仅是合成塑料的鼻祖，而且今天仍有着十分广泛的用途，继续受到人们的重视。

最早的塑料制品

赛璐珞，又叫硝酸纤维素塑料，是世界上最早出现的塑料。那么，这种最早的塑料是怎样发明的呢？

从前，台球是用象牙做的，可是象牙只能从大象身上得到。1860年，美国一个工厂主悬赏10000美元的奖金来征求制造台球用的象牙代用品。许多人都跃跃欲试，其中美国人约翰·卫斯里·海厄特日以继夜地研究制造台球的代用材料。有一次，海厄特把焦木素（纤维素二硝酸酯的俗名）和少量的樟脑及乙醇混合在一起，却惊奇地发现这种混合物外貌酷似象牙，并具有受热会软、冷了又变硬的特性。海厄特就利用这种混合物的特性，在1869年制造出廉价的台球，赢得了这笔奖金。

今天，尽管塑料品种日新月异，但是最早的塑料——赛璐珞，仍没有丧失它的地位。例如赛璐珞的最大优点是质轻、弹性特别好，是制造乒乓球最理想的材料，为其他塑料所望尘莫及。我国“红双喜”牌乒乓球驰誉全球，就是用国产赛璐珞制造出来的。

最硬的人工合成材料

1993年7月，美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻：利用激光溅射技术研制成功了氮化碳薄膜。这种具有β-C3N4结构的新材料的晶体硬度超过了目前世界上最硬的金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，引起了全世界科学界和工程技术界的强烈反响和巨大震动。

制备氮化碳的实验是在1989年首先从理论上预言4年之后获得成功的。科学家在分析一系列超硬材料结构，如最硬的材料金刚石，体积弹性模量B高达435吉帕，立方氮化硼B＝369吉帕，以及硬度相对较低的碳化硅（SiC）、碳化硼（B4C）和氮化硅（Si3N4）等超硬材料后，发现其中β-Si3N4已经有大量的研究结果，于是提出以碳取代硅会产生怎样的结果呢？计算表明，得到的数据令人振奋，描述β-C3N4晶体的弹性模量B＝483吉帕！而材料的体积弹性模量B的大小正是表明材料硬度高低的宏观物理量。这就从理论上首次预言了氮化碳的硬度可能比以往世界上最硬的金刚石还要高。

在自然界，至今还没有发现天然存在的氮化碳晶体，而1993年竟然在实验室人工合成了硬度超过金刚石的这种新材料。这一轰动性的事件一经在美国的《科学》和《纽约时报》上报道，成为轰动性科技新闻后，立即引起全世界材料界的关注。于是世界上许多实验室开展了这项研究，一时间形成热潮。在研究机构、国防部门和公司企业的共同协作下，一些实验室很快取得很好的成果。这有力地说明，学者与企业家携手合作在高新技术发展过程中的重要性。