发现与发明的联系

发明创造不同于科学发现，但它们存在密切的联系。由于发明的事物或方法不但要前所未有，而且必须符合科学原理，而科学原理只有通过探索发现之后才得以为发明者所知晓并加以利用，所以发现是发明的重要源泉和理论依据。世界科技史告诉我们一个重大的新发现往往会导致一系列的新发明；而一项重大的发明往往会引起一次工业革命。如 18 世纪由于纺纱机和动力织布机的发明，对动力的要求非常迫切，于是人们根据已发现的热力学规律产生了一系列蒸汽机的发明。谈到蒸汽机，人们会立即想到瓦特，但最早发明蒸汽机的不是瓦特。别人发明的蒸汽机煤耗大、热效率太低，没有实现大工业生产的价值；而瓦特经过艰苦的努力，发明出带有单独冷凝器的蒸汽机，并相继取得了四项旨在改良结构、提高效率的专利，使蒸汽机迅速在各个工业部门得到应用。这是人类继发明学会用火以后，在驯服自然方面的又一个里程碑，它彻底改变了当时动力工业落后的面貌，引起了第一次工业革命。由于蒸汽机的广泛应用，促使能源、冶金、交通运输都发生了翻天覆地的变化。1807 年世界上第一艘轮船诞生，庞大的船队从此开始在各大洋游弋；1814 年制成第一台机车，开辟了交通运输新纪元，从此乌黑发亮的经济大动脉——铁路遍布大地；到了 1835 年，英国的煤产量达 3000 万吨，钢产

量达 102 万吨；到了 1850 年，英国的铁路已铺设 10000 多公里⋯⋯使人类在

不到一个世纪里创造的财富比以前几千年的总和还要多。又如 19 世纪的欧洲，英国装订工出身的法拉第发现了电磁感应的客观规律，从而引发了一系列的诸如发电机、电话、电动机、无线电报等电气设备的重大发明，从而引起了第二次工业革命，因为电力不仅比蒸汽力更伟大，而且更加神奇。电灯给黑暗中的人们带来光明，而电报、电话大大延长和扩展了人类的感官功能， 开创了信息革命，其意义大为深远。第二次工业革命取得科学成就最多的是德国，在 19 世纪的后 50 年内，德国的重大科技成就几乎是美、英、法的总和，结果导致了德国工业的飞跃和经济文化的蓬勃发展，实力迅速超过了法国和英国。再如弗洛里也正是在弗莱明发现青霉素的基础上发明了一种划时代的新药——青霉素制剂，挽救了千万人的生命。因此，有志于发明的人应该加强学习，广泛了解各种科学新发现，用以铺垫自己的科学发明之路。当然，从另一方面看，发明所创造出的新材料，新工艺、新设备也为新的科学发现提供了条件、工具和方法。尤其是在科学向纵深发展的今天，更是如此。电子计算机在科学探索中广泛地应用就是最好的例证。难怪有人把发明和发现比喻成科学园中的两种果实，生长它们的果树，一棵叫基础科学，一棵叫技术科学，而科学家和发明家则是栽培它们的辛勤园丁。