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在科學的領域中，總是充滿著驚喜和突破。每一個新的發現都有可能改變我們對世界的認知，推動人類社會的進步。本文將為您呈現 改變世界的 10 個科學發現 ，這些發現不僅在當時引起了轟動，而且對我們今天的生活產生了深遠的影響。讓我們一同踏上這場科學之旅，探索那些曾經改變世界的偉大發現！
1.DNA的發現
DNA 的發現並沒有改變世界，而是改變了我們對世界的理解——更重要的是，改變了我們對生命的理解。DNA 這個術語我們在 20 世紀才開始使用，盡管它的最初發現可以追溯到 19 世紀幾十年前。
DNA 是一種編碼生物遺傳資訊的分子，對於性狀的遺傳和物種的繁衍至關重要。 盡管許多人認為占士·沃森和法蘭西斯·克歷克在 20 世紀 50 年代發現了 DNA，但實際上，瑞士醫生佛烈德利赫·米舍爾早在 1869 年就首次發現了它。 DNA 一詞代表 去氧核糖核酸 ，源於其英文名稱「 Deoxyribonucleic Acid 」的縮寫。德國生物化學家 阿爾布雷希特·科塞爾 因其對 DNA 的研究而獲得了 諾貝爾獎 。
菲巴斯·萊文等科學家以妙思的工作為基礎，進行了多年的研究。萊文提出了多核苷酸模型，正確地表明 核酸是由核苷酸鏈組成的，每個核苷酸鏈都有一個堿基、一個糖和一個磷酸基團。 沃森和克歷克以及他們在遺傳學領域的突破性發現，準確地辨識出了透過氫鍵連線的 DNA 的雙鏈螺旋結構。由於這一發現， 沃森和克歷克於 1962 年獲得了諾貝爾獎 。盡管沃森和克歷克獲得了諾貝爾獎，但我們了解到，他們可能未經化學家羅莎琳德·富蘭古連 特許就使用了她的研究成果。由於她的研究，雙螺旋結構才得以實作，盡管她本人並未獲得諾貝爾獎。2014 年，沃森以超過 400 萬美元 的價格拍賣了他的諾貝爾獎獎章。買家是一位俄羅斯億萬富翁，一年後他又將其歸還給了沃森。
2.運動中的地球
盡管地球自轉並繞太陽公轉是常識，但這個想法在某種程度上卻十分古怪。那麽，地球為什麽會運動，而我們卻感覺不到呢？這要歸功於一些聰明的科學家，他們的理論使我們不再對運動中的地球感到奇怪。
薩摩斯島的 阿裏斯塔克斯 是最早提出地球繞太陽執行的天文學家之一，但在他那個時代，這個觀點並沒有被廣泛接受。 人們認為地球是宇宙的中心，而恒星、行星和太陽都圍繞著我們的星球旋轉。
哥白尼 建立了第一個地球運動模型，數學家和天文學家尼古拉斯·哥白尼經常被認為提出了第一個日心說宇宙模型。他在 1543 年發表了他的巨著【天體執行論 】，解釋了他的理論。其中一個關鍵觀點是， 白天和黑夜是由地球繞地軸旋轉產生的。哥白尼日心說取代了傳統上接受的托勒密理論，該理論斷言地球是靜止的。 雖然哥白尼的工作在他生前鮮為人知，但後來得到了支持。
伽利略 同意哥白尼的理論，並透過他的望遠鏡觀察證明了這一點。1610 年 ，他觀測到金星和木星衛星的相位，這是反對地心宇宙模型的有力證據。德國數學家約翰內斯·開普勒 制定了一系列詳細說明行星繞太陽執行軌域的定律。這些定律至今仍然具有現實意義，它們提供了根據哥白尼理論準確預測行星運動的數學方程式。我們所知的地球自轉一圈需要 24 小時，公轉一圈需要 365 天。正是這些科學家的努力，讓我們對運動中的地球理論有了更深入的理解。
3、電力
雖然人們普遍認為 本傑明·富蘭古連 透過他著名的風箏實驗發現了電，但實際上，他只是證明了閃電是電的一種形式。 早在公元前 600 年，古希臘哲學家米利都的泰利斯就首次觀察到當毛皮與樹脂化石（即琥珀）摩擦時會產生靜電。
那麽，誰發明了電呢？英國科學家兼醫生 威廉·吉爾伯 特創造了「電 」這個詞，源自希臘語中的「琥珀 」。吉爾伯特被譽為「電之父 」，他也是第一個使用磁極、電力和電吸重力等術語的人。1600 年，他的六卷書【De Magnete】出版，除了其他想法外，它還包括地球本身是一塊磁鐵的假設。
總之，電的發明是一個漫長的過程，涉及到許多科學家和發明家的貢獻。他們的工作為現代電力工業的發展奠定了基礎，使電成為了現代社會中不可或缺的能源之一。
4.內燃機的發明
內燃機的發明可以追溯到 19 世紀末 。 1876 年，德國工程師尼古拉·奧托制造出第一台以煤氣為燃料的四衝程內燃機。這台內燃機采用了壓縮、進氣、燃燒膨脹和排氣四個過程，實作了熱能向機械能的高效轉換。 奧托內燃機 的發明為現代內燃機的發展奠定了基礎。
隨後，德國工程師 戈特利布·戴姆勒和卡爾·平治 分別在 1883 年和 1885 年制造出了第一台汽油內燃機 和第一輛使用內燃機的汽車 。這些發明標誌著內燃機技術的重大突破，並為汽車工業的興起提供了動力支持。
20 世紀初 ，內燃機技術不斷發展， 柴油機、噴射式發動機 等相繼問世。柴油機由德國工程師 魯道夫·狄塞爾 於 1892 年發明，它以柴油為燃料，具有更高的熱效率和經濟性，廣泛套用於船舶、卡車和發電機等領域。
內燃機的發明和發展對現代工業和交通運輸產生了深遠影響。它為 汽車、飛機、船舶 等提供了可靠的動力源，推動了交通運輸的革命。同時，內燃機也在工業生產、發電和農業機械等領域得到廣泛套用。
5.重力
誰發現了萬有重力？雖然 艾薩克·牛頓 並沒有被真正的蘋果砸中腦袋，但看到蘋果從樹上掉落確實激發了這位數學家和物理學家在 23 歲時發現萬有重力 的靈感。他意識到物體是被直接拉向地面，而不是沿著彎曲的路徑，比如發射的炮彈。這種將物體拉向彼此的力就是重力。
那麽，重力是如何運作的呢？ 物體的質素越大，產生的力或重力就越大。當物體距離越遠時，力就越弱。 牛頓的工作和他對重力的理解被用來解釋一切，從棒球的軌跡到地球繞太陽的軌域。但牛頓的發現並沒有就此止步。 1687 年 ，牛頓出版了他的【 自然哲學的數學原理 】一書，在書中他擴充套件了他的 萬有重力定律和三個運動定律 。他的工作為現代物理學奠定了基礎。在此發現的基礎上，電力領域不斷取得進步。1800 年，意大利物理學家 亞歷山德羅·伏特 建立了第一個 伏打堆 ，這是電池的早期形式。1915 年，愛因斯坦提出了 廣義相對論 。 該理論將重力重新定義為由質素和能量的存在引起的時空彎曲，而不是一種力。 牛頓和愛因斯坦都極大地增進了我們對重力的理解。他們的理論標誌著物理學領域的重要裏程碑，並對科學和技術產生了深遠的影響。
6.抗生素
抗生素 的發明徹底改變了 現代醫學 ，它的出現拯救了無數生命。人類使用抗生素的歷史可以追溯到數千年前，但直到最近的歷史，我們才意識到 細菌 會引起某些感染，並且可以提供現成的治療方法。 1909 年，德國醫生保羅·埃利希註意到某些化學染料不會給某些細菌細胞著色，他相信有可能殺死某些細菌而不殺死周圍的其他細胞 。埃利希因其發現被稱為「 免疫學之父 」，他發現了梅毒 的治療方法，科學界的許多人認為這是第一種抗生素。然而，埃利希將他的發現稱為化療 ，因為它使用化學物質來治療疾病。
大約 30 年後，烏克蘭裔美國微生物學家 塞爾曼·瓦克斯曼 創造了「 抗生素 」一詞。當今最知名的抗生素之一是 青黴素 ，它是由蘇格蘭微生物學家 亞歷山大·弗萊明 偶然發現的。1928 年，弗萊明離開實驗室一段時間後，發現一種真菌青黴汙染了培養皿中的葡萄球菌。他註意到真菌在盤子上形成了無菌區域，經過多次試驗，弗萊明成功證明 P. notatum 可以阻止葡萄球菌的生長。青黴素很快被大規模生產，並在第二次世界大戰期間幫助挽救了許多生命。青黴素用於治療細菌引起的感染，它的作用是阻止和防止細菌生長。
7.大爆炸理論
大爆炸理論 是關於 宇宙起源 的主流理論之一，該理論認為 大約 137 億年前，宇宙中的所有物質都聚集在一個小點內，隨後發生了一次大爆炸，導致宇宙急劇膨脹並持續至今。 該理論最早由比利時宇宙學家兼天主教牧師 喬治·勒梅特 於 1927 年提出，但當時並未引起廣泛關註。盡管許多科學家最初並不相信宇宙正在膨脹，但在 艾德溫·哈伯 發現離我們越遠的星系似乎移動速度越快之後，這一觀點變得更有說服力。 勒梅特 1927 年的論文也因此得到認可，「 大爆炸 」一詞出現在他 1931 年的相關論文中。
為了進一步研究宇宙，科學家們需要克服地球大氣層對觀測的限制。因此，研究人員，特別是萊曼·斯皮策，建議在太空中放置一台望遠鏡。在歐洲航天局的資助下， 美國太空總署於 1990 年 4 月 24 日發射了以宇宙學家先驅命名的哈伯太空望遠鏡，它成為當時人類最強力的望遠鏡。
據歐洲航天局稱，大爆炸產生了大量原始光，隨著時間的推移，這些光「 冷卻 」並變得不可見，但研究人員能夠探測到所謂的 宇宙微波背景（CMB） ，這是第一束穿過宇宙的光的冷卻殘余物，一些研究人員甚至將其稱為大爆炸的回聲。
8. 疫苗
本傑明·富蘭古連 曾說：「 一分預防勝過十分治療 」，這一觀點不僅適用於火災防範，對健康和保健也同樣適用。疫苗的出現有助於預防多種嚴重疾病，保證人們的安全，例如，人們很少感染小兒麻痹癥等疾病，天花也已被根除。
什麽是疫苗？根據美國疾病控制中心（CDC）的說法， 疫苗是一種將少量疾病引入人體的保護方法，以便在疾病再次進入人體時，人體可以形成免疫反應。 基本上，透過疫苗，人體會接觸到某種疾病，免疫系統會因此建立防禦機制。
第一種疫苗是何時研制出來的？據世界衛生組織 (WHO) 稱， 1796 年，愛德華·詹納 (Edward Jenner) 博士利用牛痘瘡（一種類似於天花的疾病）的感染材料研制出了第一種疫苗。他給一個名叫占士·菲普斯（James Phipps）的 8 歲男孩接種了這種物質，雖然這個男孩一開始感覺不舒服，但後來痊愈了。幾個月後，詹納用天花瘡的材料對菲普斯進行了測試，發現菲普斯根本沒有生病。從那時起，天花疫苗在接下來的幾個世紀裏避免了無數人的死亡。
小兒麻痹癥疫苗是何時發明的？從 1796 年到 1945 年，醫生和科學家努力研制針對西班牙流感、黃熱病和流感等其他嚴重疾病的疫苗。其中一位醫生是 喬納斯·索爾克 ，1945 年索爾克幫助開發流感疫苗後，他開始研究 脊髓灰質炎疫苗 。1952 年至 1955 年間，索爾克完成了疫苗的研制，並開始了臨床試驗。索爾克的疫苗需要針頭和註射器，但到 1960 年， 艾拔·薩賓 (Albert Sabin) 為脊髓灰質炎疫苗發明了一種不同的輸送方法。薩賓的版本可以透過滴劑或方糖給藥。
9.前進演化
進化論 是一種理論，該理論認為生物體在基因水平上從一代到下一代發生變化並適應環境。這可能需要數百萬年的時間，並且可以透過自然選擇等方式實作。動物的顏色或喙的形狀可能會隨著時間的推移而改變，具體取決於環境的變化，這有助於它們躲避捕食者或更好地捕獲獵物。
進化論之父是 卓思·達爾文 ，他在研究了 加拉帕戈斯群島 的動物，特別是雀類後確定了這一點。他指出，每個島上的雀都有不同的喙，這些喙幫助雀類在特定的島嶼上尋找主要食物來源。有些有較大的喙，用於敲開堅果和種子，而另一些則有較小且較窄的喙，用於尋找昆蟲。這些觀察結果為卓思·達爾文贏得了進化論之父的稱號。
盡管自達爾文 1859 年發表【 物種起源 】以來，進化論已經發生了變化，但他幫助為現代科學家奠定了框架。進化論既是事實也是理論。數千年來，人們一直堅信世界及其所有有機體都是由一種力量創造的。然而，隨著科學的進步，有明確的證據反對這一點。這個問題的答案很復雜，因為前進演化既是事實，也是理論。國家科學教育中心認為，科學理解既需要理論，也需要事實。有證據表明，生物體隨著時間的推移而發生變化或前進演化，科學家現在有方法研究和確定這些變化是如何發生的。
10.Pilot ACE電腦
Pilot ACE 是英國第一代電子電腦之一，由英國國家物理實驗室（NPL）在1950年代早期設計制造。這台電腦是ACE的預選方案，由 阿蘭·圖靈 設計，但由於ACE的延遲，圖靈在建設過程中離開了NPL。之後 ， 占士·哈迪·威爾金森 接手了該專案，並在Harry Huskey的協助下完成了設計。
1950年5月10日，Pilot ACE首次成功執行其第一個程式，並於當年12月公開演示。雖然最初被設計為 原型機 ， 但Pilot ACE顯示出了潛在的實用價值，特別是在當時缺少其他電腦器材的情況下。1951年底，經過一些升級後，Pilot ACE的執行變得實用，正式投入使用，並在接下來的幾年時間裏提供了相當的執行服務。
Pilot ACE總共有約800個真空管，使用水銀延遲線作為主記憶體。原始的存貯大小是128個32位元的字，之後擴充到352個字；1954年添加了一個4096大小的磁鼓記憶體。基礎時脈是1MHz，在英國早期電子電腦中是最快的。執行一條指令的時間高度依賴於指令在記憶體中的位置（原因是使用延遲線記憶體），一個加法可能需要64毫秒至1024毫秒。 Pilot ACE相當成功，其商業機型名叫DEUCE，由制造和銷售。1955年5月，該機器退役，被送到倫敦科學博物館，並保存至今。
這10次科學發現不僅改變了我們對世界的認知，還推動了科學技術的發展，深刻地影響了人類社會的各個方面。你還知道哪些其他顛覆性的科學
