据国外媒体报道,美国科学基金会的数据显示,仅在2007年美国在科研上就花费了3680亿美元,其中18%花费在了基础科学研究上,还有22%花费在了应用研究上面。不管是不是在实验室,每年都会有非常多的科学家在进行各式各样的实验,虽然,大多数实验的发明没有获得好评,但科学家们却仍然乐此不疲,因为利用这些实验的结果,我们更可以好地认识世界,解决某些与我们生活息息相关的问题。在这篇文章中,我们评选了历史上影响最大的10个实验。
盘点历史上影响最大的十大实验
1、达尔文和他的兰花关于达尔文和他的南美之旅,我们都非常熟悉。我们都知道,达尔文在加拉帕戈斯群岛对物种进行了详细的观察,并构建了适者生存理论的雏形。然而,却很少有人知道达尔文回到英格兰之后的实验,而这些实验中,有一些是关于兰花的。达尔文对本土兰花进行了仔细的研究之后发现,兰花在进化过程中,其花朵形状会改变以便吸引为其授粉的昆虫。每一种兰花都有特定的昆虫为其授粉,就像加拉帕戈斯群岛中每个小岛都适合不同的物种生存一样。这些兰花的数据很好地支持了达尔文的自然选择理论。达尔文说道,交叉授粉的兰花要比自身授粉的兰花容易生存,因为后者属于近亲繁殖,会降低基因的多样性。三年后,达尔文在《物种起源》中第一次阐述了自然选择理论,并利用兰花做了一些实验来支持这一理论。

3、第一次接种疫苗天花病毒在20世纪末期以前曾一度严重威胁到人们的健康。在18世纪的瑞典和法国,十分之一的婴儿死于天花病毒引起的疾病。而人们却对此束手无策。爱德华詹纳医生发现,他所在地区的奶场女工会感染到牛痘,而感染牛痘的人却不会得天花病。为了进一步研究,1796年,詹纳将牛痘脓包中的物质注射到一个8岁的孩子身上,孩子牛痘痊愈后,詹纳又给他注射天花痘,结果,孩子没有出现天花症状。现在,科学家们已经清楚,牛痘病毒和天花病毒是非常相似的,人体免疫系统根本无法区分他们。因此,牛痘产生的抗体也可以杀死天花病毒。

5、X射线的系列实验我们都知道富兰克林在x射线衍射领域取得了很大的成就,但是,他的实验在很大程度上是以霍奇金的研究成果为基础的。霍奇金是研究x射线衍射技术的先驱者,她利用这项技术成功的揭示了复杂的化学药品——青霉素的结构。1928年,科学家亚历山大发现了这种杀菌药品,科学家们致力于提纯该药品以便研究出一种可行的治疗方法。通过测绘青霉素原子的3D排列图,霍奇金研究出了新的青霉素合成方法,为医生们治疗感染带来了新的希望。几年之后,霍奇金采用同样的技术,明白了维生素B12的结构。她在1964年获得了诺贝尔化学奖,这是其他女性无法企及的一项荣誉。

7、光的测速1878年,物理学家迈克逊设计了一项实验来计算光的传播速度,他证实了光速是有限的可测量量。首先,他在海堤上间隔地放置两个镜子,对它们进行特殊排列,当光投射在一面镜子上时可以反射到另一面镜子上。然后他测量了两面镜子之间的距离,发现其间的距离为1986.23英尺(约605.4029米)。接下来,迈克逊利用蒸汽动力以每秒256转的速度旋转一面镜子,而另一面镜子则保持静止。然后他使用透镜,他将光聚焦在第二面镜子上,当光投射在第二面镜子时,又会被反射至第一面旋转的镜子,迈克逊放置了一个观测屏幕,由于第二个镜子处于移动状态,反射的光束被轻微地偏移。迈克逊对偏移距离进行了测量,发现其距离为5.236英寸(133毫米)。使用这个数据,迈克逊计算出光速为186380英里每秒(约299949.53公里每秒)。目前,当今科学界认可的光速为186282.397英里/秒,历史证明,迈克逊测量是非常精确的。非常重要的是,科学家获得了精确的光图片,从而证实了量子力学和相对论。

9、犬类研究俄罗斯生理学家和化学家巴甫洛夫对犬类进行唾液分泌实验是因为他对动物的消化能力和血液循环十分感兴趣,他想要了解唾液分泌和胃的蠕动之间的相互作用。巴甫洛夫注意到,只有唾液分泌以后,胃才开始消化。也就是说,这只是犬类神经系统连接胃部和唾液分泌的一种条件反射。然后,巴甫洛夫想知道外界刺激是否会影响消化。因此,他在喂狗的时候,会用光或者声音来刺激狗。在没有外界刺激时,狗看到食物时才会分泌唾液,可是过一会儿后,狗受到光或者声音刺激时,不管它们面前有没有食物,它们都会分泌唾液。巴甫洛夫还发现,当这些外界刺激被证实是“错误”之后,这些条件反射也会马上消失。帕维洛维于1903年发表了这项发现,一年之后,他因此荣获诺贝尔医学奖。
