人类到今天离不开它们 生活中不可或缺的科学突破(全文)

　　我们应该感谢上苍赐予我们充满智慧的大脑，受益于这个神奇的构造，人类得以不断的延续发展，绵延至今。仔细想来，人类真是奇妙，我们不仅与其他种族和平共处了数百万年，而且自我们进化形成一个种族以来，也有70亿年了，事实上几乎地球的每一个角落都有我们的身影。我们很弱小，可是我们却成功地在地球上存活下来，成为了主宰。我们不够强壮，没有坚硬的外壳或者厚实的皮毛保护，要是没有充足的水和食物，我们也无法生存，我们甚至很容易生病。

　　那么我们为何能在地球上存活至今，不断地繁衍，最关键的是我们根本不需要担心是否能活过今日。所有的一切或许都归功于我们高度发达的大脑以及在面对困难挑战时，大脑所表现出来的无敌的想象力与创造性的解决思维。人类为了生存发明了许许多多的事物，下面这10个发明尤为重要，如果我们没有这些发明，生活将极为艰难。

10. 轮子

　　古埃及战车上的轮子是轮子最早应用之一众所周知，西方有句谚语：“没有必要再发明一次轮子”（不要重蹈覆辙，做无用功），就是说解决这个问题的方案其实早就有了，不需要再重复做功了。这则谚语表明轮子对于改善人类的生活有着至关重要的作用，无法想象我们的生活没有了轮子将会怎样。

　　考古学家在讨论轮子是何时发明时，有资料显示，最早的轮子应该出现于公元前3500年的美索不达米亚平原，只是这个时候的轮子主要是用于陶器的制作中，并不是作为交通工具在使用。大概在300年之后甚至更晚的时间，美索不达米亚平原的居民们才认识到轮子可以帮助他们运送货物。

　　后来轮子被不断改进，开始的时候是用原木作为滚轴帮忙运输货物，后来又变成在滚轴下面放上轮子，以轮轴为中心带动滚轴旋转。公元前2000年左右，古埃及出现了带轮子的战车，这些战车的轮子还有刹车，所以更加结实轻便。

9. 刀片

　　早期的刀片可不像上图的这把刀一样的锃亮精美，轮子对人类生活意义重大，但是我们不可能用轮子去杀一头野猪，也别指望把轮子在熊身上滚一滚就能剥其皮。毕竟鳄鱼先生说过，“轮子可不是刀。”这就是为什么人们要发明刀，它具有斧头，小刀或者其他利器的功能。刀片的发明对于人类来说可谓一次重大突破。事实上，新的研究发现，刀片似的石器不只让我们吃的更好，穿着得体，或是在“西区故事”里打上一场漂亮的架。170万年前，古人造工具时，已经开启了改进人类手工劳作方式的历程。

　　在没有发明刀片之前，人类会用一些尖锐的石片或者手斧割肉。2012年，在埃塞俄比亚的阿尔法州的挖掘中，人类学家称，几乎早在340万年前人类祖先就开始使用屠宰动物的工具了。

8. 衣服

　　一旦人们穿上衣服，他们就可以去更寒冷的地方，提起时尚，让我们先从第一个突破谈起：人类不再有厚厚的毛发。当然，目前裸露皮肤风行一时，但这在过去并不是一种时尚。如今，有研究者称，大约在一百万年前，人类本不会长成罗宾-威廉姆斯(Robin Williams)那样。他们提出若早期的人类不能通过出汗来降低皮肤的温度，大脑将有过热的风险。你不能梳理好纠缠一团浓密厚重的毛发时， 出汗能够帮大忙。

　　然而，一旦我们失去了身上的毛发，就面临裸露的风险，所以不得不穿衣服。我们难以精确地判断人们从何时开始穿衣蔽体；也无法将动物的皮制作成上好的人工成品，因为它们会腐烂。（兽皮可以用来庇护，不过做衣服就不太那么合适了。）

　　弗罗里达大学的研究者做了一些不错的研究，他们决定观察衣服上的虱子何时从头虱中逐渐分离开来。（你知道两者的区别吗？）结果证明83000年到17万年前（ 大约在冰河时代）衣服上的虱子就存在了。因此研究者推断，那时就有了衣服。几十万年来，我们确实曾尽情地裸奔过。但是衣服，无论是皮衣还是毛衣，从那时起就无数次拯救了我们的生命。

7. 住所

　　古时候，在土耳其的卡帕多西亚地区（Cappadocia region of Turkey）的一些养兔场出现了人造洞穴，如果你现在参观此地，还能进到洞穴中（或是类似于洞穴的住所）我们有了轮子、刀具和衣服，不过古人用这些东西做什么呢？就是整天带着它们吗？不，如果这些东西没能让我们活得更好，我们就需要有所突破让生活更便捷。

　　接下来是住所。我们不认为只有人类能有此独一无二的突破。相反，我们像大多数动物一样，从寻找一个好的藏身之处开始。对于我们的祖先来说，他们可能住在树上的巢穴里，当然，住在洞穴或是岩石上也是不错的选择。

　　有迹象表明，早在260万年前，人类就将收集到的食物和工具带回某个最爱的水坑和睡觉的地方。大约80万年前，我们开始用火和炉子。但是，最早关于人建造住所的资料是来自有着40万年历史的法国阿马塔（Terra Amata）驿站和其他的考古证据。建造了住处，人们就不易受到环境的侵害，能够更好地存活下来。

6. 污水处理

　　公共卫生设施（包括污水治理）对人类文明及霍乱传播影响深远，让我们快进到更现代化的时代看看下一个重大突破。英国医学杂志采访了一些专家和读者，在问到过去的150年里最伟大的科学发展是什么时，受访者的答案既不是体外循环心脏手术，也不是智能手机上“查找我的手机”软件的发明而是公共卫生建设的进步（除去抗生素和麻醉药的发明以外）。

　　不久之前我们发现对尿液和粪便妥善处置可以拯救生命。在维多利亚时代的英国，泰晤士河上堆满了垃圾，街道上污水肆流，曾在那里做过记者和律师的埃德温-查德威克觉得哪怕稍微注意一下公共卫生防护，对于斑疹伤寒、霍乱、流感以及其他来自污水中的病菌引发的疾病的治疗，都会有所帮助。

5. 水的净化

　　净化水会大大降低全球水源性疾病的患病率，但是前进的道路是曲折的，谈到受污染的水，不由想到喝的东西可以导致极为痛苦的胃痛和腹泻，这一点许多在发展中国家旅游过的人都可以证明。但是由水引发的疾病不仅仅只是毁了旅行。2005年世界卫生组织称此类疾病是世界上人口死亡的主要原因，每年会夺走340万人的生命――超过了战争、恐怖主义和大规模杀伤性武器加在一起所带来的死亡人数。贫困国家的儿童尤其有风险，因为他们的免疫系统由于营养不良和其他压力而更加脆弱。

　　过去的情况甚至更加糟糕。几个世纪以来，即使在发达国家，由水传播的周期性霍乱会造成数以千万的人死亡。在1854年霍乱爆发期间，英国科学家约翰·斯诺发现，污水中的微生物污染了水源，引发疾病。在其他前沿公共卫生计划中，他建议把氯加到水里杀死微生物降低患病率。此后，我们研发出化学过滤技术使饮用水更加安全。

4. 火

　　学会生火和控制火是人类生存繁衍的过程中极为重要的突破之一，我们无法得知大约79万年前，在非洲阿舍利文化中发现如何生火、控制和使用火的实验者或者实验者们的身份，但他们掌握的快速氧化技能是最重要的发现之一，使人类得以生存繁衍，这是以色列考古小组成员尼拉发现的人类能够随意使用和控制火的早期证据。

　　火的发现使得人类拥有了极具威胁性的武器——火把——以保护他们自身和孩子免受动物的侵害。气温下降时，火可以温暖人类，维持体温。此外,火为人类提供更多的烹饪方法以免营养不良。也许比起其他任何发明,火是使得人类繁衍和在这个星球上广泛分布的一项巨大突破。

3. 农作物

　　小麦作物是科技重大突破的产物，如果没有农场，我们就需要花很多的时间采集野生植物和捕杀动物，采集和狩猎几千年前就有了，不过也不失为好方法。例如，采集与狩猎的灵活性使人类在栖息地范围内有效利用资源,现代文明的衍生品会耗尽生态系统中的资源但采集和狩猎不会。但它同样需要我们不断的迁移，且把我们限制在较小的团体内。在当代社会——从摊贩到工厂到购物中心——我们可以随心所欲去哪都行。这就是为什么农业的发展对我们的生存如此重要。

　　农业不只是一种突破，而是科技的突破，比如存在了千年之久的灌溉技术的不断发展，轮作和化肥的发明。但是这一切都始于人类学会了如何从野生植物那采集种子、培育、收获它们。根据现代食品的DNA分析，“原始奠基作物”的发展——小麦、大麦、鹰嘴豆、扁豆、亚麻等——可以追溯到大约9000到10000年的亚洲西南部。

2. 抗生素

　　抗生素的使用大大降低了某些疾病的死亡率，在人类历史上，几乎每一个生活在地球上的人都面临着细菌疫病的威胁，它们有时会波及众多国家。比如腺鼠疫，也就是“黑死病”。14世纪，约有2亿人死于它的魔爪。

　　随后，在19世纪20年代末，伦敦物理学家亚历山大·弗莱明博士在尝试培养一种抗菌药剂的过程中发现，污染培养皿的霉菌抑制了他所研究的病原体的生长。基于该研究，弗莱明于1929年发表了一篇科学论文，随后他的一个学生塞西尔·邦尼博士成为第一位试用青霉素的临床医师——使用一种源于霉菌的药物来治愈人类的细菌疾病。

　　自此，青霉素以及其他抗生素的使用大大降低了某些传染病的死亡率，比如：梅毒、败血症，当然还有鼠疫病。然而有趣的是，抗生素并不是万能的，当使用它来降低一般细菌疾病带来的死亡率时却收效甚微。而所列举的其他突破中，比如说净水，在对抗细菌的过程中也十份重要。

1. 食物储存法

　　要是做不到用罐头或其他方式保存食物，人类是没有那么多食物养活自己的，你储藏室里的豆泥罐可以看作人类文明进程中的一小步，但民防部门建议每一个人都要学会这种储存食物的方法，这是因为不用冰箱长期贮存食物的能力可以使人们在遭遇自然和人为灾害且得不到电力供应和新鲜食物供给时存活下来。

　　罐藏技术发明于18世纪末，一开始是出于军事需要。拿破仑的军队由于饥饿和坏血病（营养不足）造成的死伤人数甚至超多他们在战斗中所造成的伤亡，当时法国政府用12,000法郎悬赏供军用食品保藏的方法。尼克拉·爱珀特（Nicholas Appert）是一个工作经历丰富的巴黎人，制过糖，当过厨师还酿过啤酒。

　　他提出一个方法——将食物装进瓶子里用软木塞密封，然后将瓶子置于沸水中加热从而排出瓶子里的空气。他认为空气是食物腐坏的根源。（大约半个世纪以后路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）就证实了高温的确可以杀死造成食物腐败以及致病的微生物。）

　　法国士兵在被送往海外的航程中随身带着爱珀特制成的样品，里面装有鸡肉、蔬菜、肉汁以及其他东西，根据他们的汇报，过了四个月，那些食物依然可以食用。1810年，英国发明家皮特·杜兰德（Peter Durand）为一种改良的食品箱申请了专利，它用镀锡薄板金属罐代替了软木瓶子。两年之后，两个杜兰德的同乡，布莱恩·多恩金和约翰·霍尔，将罐头食品投入生产。

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