歷史上影響最大的１０個(gè)實(shí)驗(yàn)

美國(guó)科學(xué)基金會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，僅在2007年美國(guó)在科研上就花費(fèi)了3680億美元，其中18％花費(fèi)在了基礎(chǔ)科學(xué)研究上，還有22％花費(fèi)在了應(yīng)用研究上面。雖然，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)的發(fā)明沒(méi)有獲得好評(píng)，但科學(xué)家們卻仍然樂(lè)此不疲，因?yàn)槔眠@些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我們可以更好地認(rèn)識(shí)世界，解決某些與我們生活息息相關(guān)的問(wèn)題。

達(dá)爾文和他的蘭花

我們都知道，達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島對(duì)物種進(jìn)行了詳細(xì)的觀察，并構(gòu)建了適者生存理論的雛形。達(dá)爾文回到英格蘭之后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，有一些是關(guān)于蘭花的。

達(dá)爾文對(duì)本土蘭花進(jìn)行了仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)化過(guò)程中，其花朵形狀會(huì)改變以便吸引為其授粉的昆蟲(chóng)。每種蘭花都有特定的昆蟲(chóng)為其授粉，就像加拉帕戈斯群島中每個(gè)小島都適合不同的物種生存一樣。

這些蘭花的數(shù)據(jù)很好地支持了達(dá)爾文的自然選擇理論。三年后，達(dá)爾文在《物種起源》中第一次闡述了自然選擇理論，并利用蘭花做了一些實(shí)驗(yàn)來(lái)支持這一理論。

解碼DNA

沃森和克里克幫助人們揭開(kāi)了DNA之謎，然而他們之所以有如此大的成就，有很大一部分原因是他們站在了巨人的肩膀上。阿爾弗雷德·赫爾希和馬莎·蔡斯在1952年進(jìn)行了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明遺傳物質(zhì)是DNA。他們利用的是一種利用噬菌體病毒感染細(xì)胞，病毒在其中繁殖后，獲得病毒后代，他們用放射化學(xué)的原子示蹤方法最終確定了DNA是遺傳基因的載體。除此之外，羅莎琳·富蘭克林對(duì)沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)也有極大的幫助。

第一次接種疫苗

天花病毒在20世紀(jì)末期以前曾一度嚴(yán)重威脅到人們的健康。而人們卻對(duì)此束手無(wú)策。愛(ài)德華詹納醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，他所在地區(qū)的奶場(chǎng)女工會(huì)感染到牛痘，而感染牛痘的人卻不會(huì)得天花病。為了進(jìn)一步研究，1796年，詹納將牛痘膿包中的物質(zhì)注射到一個(gè)8歲的孩子身上，孩子牛痘痊愈后，詹納又給他注射天花痘，結(jié)果，孩子沒(méi)有出現(xiàn)天花癥狀。

現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)清楚，牛痘產(chǎn)生的抗體也可以殺死天花病毒。

原子核式結(jié)構(gòu)模型

1911年，盧瑟福進(jìn)行了一個(gè)十分著名的實(shí)驗(yàn)，他將金箔片放在射線源和屏幕之間，將第二個(gè)屏幕放置在射線源旁來(lái)觀察阿拉法粒子是否被反射回來(lái)。在金箔后面的屏幕上，成的像類(lèi)似于放云母片時(shí)的像，而在金箔前的屏幕上，盧瑟福很驚訝地發(fā)現(xiàn)，有少數(shù)阿拉法粒子被反射回來(lái)。這就是著名的盧瑟?！癮粒子大角度散射實(shí)驗(yàn)”，當(dāng)年，盧瑟福把結(jié)果公布于世：并證實(shí)了原子中除電子外，還存在著“原子核”，建立了原子的“有核模型”。

x射線的系列實(shí)驗(yàn)

我們都知道富蘭克林在x射線衍射領(lǐng)域取得了很大的成就，但是，他的實(shí)驗(yàn)在很大程度上是以霍奇金的研究成果為基礎(chǔ)的。霍奇金是研究x射線衍射技術(shù)的先驅(qū)者，她利用這項(xiàng)技術(shù)成功的揭示了復(fù)雜的化學(xué)藥品——青霉素的結(jié)構(gòu)。

幾年之后，霍奇金采用同樣的技術(shù)，明白了維生素B12的結(jié)構(gòu)。她在1964年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，這是其他女性無(wú)法企及的一項(xiàng)榮譽(yù)。

米勒-尤列實(shí)驗(yàn)

1929年，生物學(xué)家阿列克桑德·奧帕瑞和約翰·霍爾丹猜測(cè)早期的地球大氣層缺少氧氣。在這種惡劣的情況下，如果單分子受到紫外線或者閃電等強(qiáng)能量刺激，它們將形成復(fù)雜的有機(jī)物分子，霍爾丹說(shuō)道，海洋，曾經(jīng)只是這些有機(jī)分子的“原生湯”。

為了對(duì)阿列克桑德·奧帕瑞和約翰·霍爾丹和理論進(jìn)行驗(yàn)證，1953年，美國(guó)化學(xué)家哈羅德·尤列和斯坦利·米勒進(jìn)行了著名的米勒一尤列實(shí)驗(yàn)。他們建立了一個(gè)受控型密封系統(tǒng)，模擬地球早期大氣層環(huán)境。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始一周后的觀察中發(fā)現(xiàn)，在冷卻的液體中大量地存在著有機(jī)化合物，約有10％～15％的碳以有機(jī)化合物的形式存在。尤里和米勒得出結(jié)論稱(chēng)，有機(jī)分子形式能夠來(lái)自于無(wú)氧大氣層，同時(shí)最簡(jiǎn)單的生命體也可能孕育在這種早期環(huán)境中。

光的測(cè)速

1878年，物理學(xué)家邁克遜設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來(lái)計(jì)算光的傳播速度，他證實(shí)了光速是有限的，并可測(cè)量。邁克遜計(jì)算出光速為186380英里／秒(約299949.53公里每秒)。目前，當(dāng)今科學(xué)界認(rèn)可的光速為186282.397英里/秒，歷史證明，邁克遜測(cè)量是非常精確的。

解密放射線

對(duì)于瑪麗·居里來(lái)說(shuō)，1897年是非常重要的一年。她決定去研究鈾放射線。鈾放射線是亨瑞·貝克勒爾首先提出的。有一次，貝克勒爾在一個(gè)暗室里遺留了鈾鹽，當(dāng)他返回再次發(fā)現(xiàn)時(shí)，并將鈾鹽暴露在感光片下，他意外地發(fā)現(xiàn)了鈾放射線。居里夫人選擇了這種神秘的鈾放射線研究，她想確定其他物質(zhì)是否也可以釋放類(lèi)似的放射線。

居里夫人還發(fā)現(xiàn)瀝青油礦的放射性比鈾還要強(qiáng)，因此她預(yù)測(cè)礦中還還有一種未知元素。她的丈夫皮埃爾也參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，最后他們成功的提純了一種的新的元素。他們將這種元素命名為“釙”——以居里夫人的故鄉(xiāng)波蘭命名的。不久之后，他們又發(fā)現(xiàn)另一種放射線元素，并將它命名為“鐳”。居里夫人也因此獲得兩次諾貝爾獎(jiǎng)。

犬類(lèi)研究

俄羅斯生理學(xué)家和化學(xué)家巴甫洛夫?qū)θ?lèi)進(jìn)行唾液分泌實(shí)驗(yàn)是因?yàn)樗麑?duì)動(dòng)物的消化和血液循環(huán)十分感興趣，他想了解唾液分泌和胃的蠕動(dòng)之間的相互作用。巴甫洛夫注意到，只有唾液分泌以后，胃才開(kāi)始消化。他想知道外界刺激是否會(huì)影響消化。因此，在喂狗時(shí)，會(huì)用光或者聲音來(lái)刺激狗。沒(méi)有外界刺激時(shí)，狗看到食物時(shí)才會(huì)分泌唾液，可狗受到光或者聲音刺激時(shí)，不管它們面前有沒(méi)有食物，它們都會(huì)分泌唾液。巴甫洛夫還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些外界刺激被證實(shí)是“錯(cuò)誤”之后，這些條件反射也會(huì)馬上消失。

帕維洛維1903年發(fā)表了這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，一年后，他榮獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

權(quán)威性指令的力量

1960年代早期，斯坦利的著名服從實(shí)驗(yàn)震驚了科學(xué)家。在實(shí)驗(yàn)中，斯坦利告訴實(shí)驗(yàn)自愿者這是對(duì)記憶學(xué)習(xí)的懲罰性實(shí)驗(yàn)，他叫一個(gè)自愿者記憶一系列單詞，而叫其他自愿者大聲讀出這些單詞組，當(dāng)這些自愿者回答錯(cuò)誤時(shí)便給予電擊懲罰。隨著錯(cuò)誤回答的增加，電擊將逐漸加強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始不久后，電擊懲罰就已經(jīng)高達(dá)120伏特。此時(shí)自愿者感受到了痛苦：“嗨!實(shí)驗(yàn)結(jié)果很傷痛!”當(dāng)懲罰電擊達(dá)到150伏特時(shí)，自愿者開(kāi)始大聲尖叫，并要求離開(kāi)。但令人困惑的是，自愿者反而問(wèn)研究人員他們應(yīng)當(dāng)如何做。研究人員始終平靜地回答：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求你繼續(xù)下去。”斯坦利驚奇的發(fā)現(xiàn)，即使自愿者們可以清晰地聽(tīng)到從隔壁實(shí)驗(yàn)室里的尖叫聲，他們的表現(xiàn)卻依然十分鎮(zhèn)靜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，2/3自愿者在按下拒絕電擊按鈕時(shí)已承受了450伏特電壓。這些自愿者在實(shí)驗(yàn)中大汗淋漓，并且一直顫抖著。隨著實(shí)驗(yàn)的持續(xù)進(jìn)行，自愿者已經(jīng)不看也不聽(tīng)單詞，只是等著接受懲罰了。

很多人質(zhì)疑斯坦利這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的道德性，但實(shí)驗(yàn)卻取得了很好結(jié)果。斯坦利成功的證明了權(quán)威人士對(duì)一些普通人的重大影響。