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历史上有什么东西一直被摆在不重要的位置,后来突然发现它的用途,而后被广泛使用呢? 第1页

  

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汽油。

在19世纪,汽油是作为提炼煤油的副产品而存在的。大家一致认为这东西太容易爆燃和爆炸,不能点灯也不敢用来取暖,且气味难闻,真是最可恨的东西。偏偏还不能随便丢弃——挥发后爆炸更可怕,必须花一笔专门经费去处理这种废品。

结果到了20世纪,内燃机的发展能够利用上汽油的快速爆燃特性,汽油立刻成了稀缺品,倒是煤油因为电灯而过剩了,人类还得专门研究如何让煤油变成汽油。

汽油性质及测定
在19世纪的大部分时间内,煤油是标准的点灯用燃料。当时的石油冶炼依赖简单的蒸馏过程,将石油中沸点不同的成分分离出来。煤油的沸点较高,很容易同沸点较低的汽油以及其他杂质分离开来。煤油成为原油炼制的主要产品,而汽油和其他成分则往往被白白烧掉。到20世纪前20年,研究人员发现,内燃机采用汽油这样的轻型燃料,反而运转得更好。但采用蒸馏法,仅能从原油中提炼出20%的汽油。尽管美国石油勘探人员在宾夕法尼亚州、印第安纳州、奥克拉荷马州及德克萨斯州打出很多油井,但冶炼汽油的低效率,极大地阻碍了汽车工业的发展。

美国“标准石油公司”的两名工程师,威廉姆·伯顿(公司副总裁)和罗伯特·哈姆福瑞斯(实验室主任)解决了提炼汽油的低效率问题。他们对蒸馏法进行了改进,在其标准加热过程中增大压力,将煤油“裂解”成汽油。这种“热裂解”工艺使汽油的冶炼效率增加了一倍,出油率达到40%。1913年,伯顿获得了有关这一工艺的专利。美国生产的汽油从此赶上了汽车需求的步伐


在铁路出现之前,不沿河的内陆荒野也被看做没有价值的资产。欧洲列强一度认为整个北美洲的价值比不上大西洋几个产糖的小岛,清朝末年许多人也建议放弃西北乃至东北的无用之地。因为在这些地方搞开发,就算生产许多粮食和矿石,运不出去也枉然,反而会占用国家资源去防御。这就是左宗棠和李鸿章争执“塞防”和“海防”的原因。

美国扩张的第一步是占满密西西比河流域,第二步有了铁路采取搞定中西部荒野。

最后再说说中药。

本来明胶这东西是用牛皮做的,后来牛皮要用于军事和其他手工业,稀缺了,不得不改用驴皮,反而成就了阿胶的大名,最后非驴皮不行……可见阿胶这东西的所谓药效,也就是在过去普通人半饥半饱的情况下补充一下营养而已。


人参本来是以党参(上党地区)为上,后来是长白山人参,但都是中国人自己推崇。18世纪后,西方人来到中国,发现这东西在中国可以卖很高的价钱,立刻到其他寒温带地区搜索,果然在北美洲发现了人参,大量向中国出口,这就是所谓的西洋参,前后向中国出口了上万吨。对于西方人参来说,也算经历了一个从无用到稀缺的过程吧。

西洋参:中美早期贸易中的重要货品
1784年2月22日,另一艘船“中国皇后号”(Empress of China)从纽约放洋,8月28日到达广州下游12英里处的黄埔停泊,同年12月27日返航。是为美国建国后第一艘来到中国的商船。运来货物有:人参、毛皮、棉花、铅、羽纱等,货物总售款136454银两,而473担人参售得款80410两,远超其他所有货物的综合价款。

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有哪些 19 世纪出现的科技经受住时间的考验,一百多年后的今天还在使用?

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我觉得质数算一个。


(Longest prime number ever found contains a record-breaking 22 MILLION digits)

质数(prime number)又称素数,有无限个。除了1和它本身以外不再有其他的除数整除。根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个质数,要么可以写成一系列质数的乘积,最小的质数是2。

在纯数学领域,对于质数的研究有着非常长的历史。

最早的对于质数的研究可以追溯到古希腊时代。

對質數有過具體研究的最早倖存紀錄來自古希臘。公元前300年左右的《幾何原本》包含與質數有關的重要定理,如有無限多個質數,以及算術基本定理。歐幾里得亦展示如何從梅森質數建構出完全數。

Ref: 质数_维基百科,自由的百科全书页面

和质数问题相关的研究有很多,几个非常著名的数学猜想都与质数有关,比如哥德巴赫猜想,黎曼猜想,孪生质数猜想等等。数学家对研究质数的出现规律以及寻找更大的质数充满了兴趣,他们做了很多这方面的工作,有的人甚至在质数的问题上耗费了一生的心血。

1951年之后,由于大型计算机的应用, 越来越多的大质数被发现。发现更大的质数似乎成了一种竞赛,引得各种数学家,计算机科学家前赴后继。

读到这里你可能会想,花这么大心思找这些质数到底有啥屌用?其实,在当时,确实就是没什么屌用——长期以来,质数被认为在纯数学以外的地方几乎没有什么应用价值。

直到1977年。

三个天才 Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman一起发明了RSA公开密钥加密算法

Source: The RSA Algorithm

RSA基本上可以算是网络时代通信最重要的基石了。几乎可以这么说,没有RSA,就没有网络通信安全的保证,也就不会有现在如此繁荣的互联网时代。

而RSA加密算法的核心基础就是质数一个最基本的性质:

任一大于1的自然数,要么本身是质数,要么可以分解为几个质数之积,且这种分解是唯一的。

对两个小质数之积做分解还挺简单的,但是对两个大质数之积进行因式分解就非常困难了。因此,在RSA加密过程中,用的这两个质数越大,想要分解就越困难,RSA的安全性就越高。咦?之前找了那么久的“没什么屌用”的大质数,忽然一下子派上用场了!

RSA出现了之后,在纯数学领域中延续了几千年的质数研究,一下子进入到了现代应用密码学的方方面面,也成为了情报理论中最重要的研究方向之一。

当然,现在还有一些其他领域关于质数的应用:

比如在设计汽车变速箱齿轮的时候,相邻的两个大小齿轮齿数最好设计成质数,以增加两齿轮内两个相同的齿相遇啮合次数的最小公倍数,可增强耐用度减少故障;在害虫的生物生长周期与杀虫剂使用之间的关系上,杀虫剂的质数次数的使用也得到了证明——实验表明,质数次数地使用杀虫剂是最合理的:都是使用在害虫繁殖的高潮期,而且害虫很难产生抗药性;以质数形式无规律变化的导弹和鱼雷可以使敌人不易拦截。

Ref:质数_百度百科

之前已经有答主提到了“纯科学”,我觉得说得非常好,对质数的研究也算这一类。我觉得这种纯粹的探索精神,或者说浮士德精神,是人类文明之所以能发展到如此繁荣的一个重要原因。

正因如此,当一个社会只崇尚实用,摒弃纯粹的探索精神的时候,他们虽然可以抓住现在的机遇,但是却放弃了未来的无限可能性。


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谢邀。

对这个问题最适合的答案,似乎就是“科学”。中国古人往往把技术看作奇技淫巧,对科学更是闻所未闻。不只是中国文明如此,几乎所有古代文明都是如此。区别只是在于重视什么,中国人认为最重要的是读圣贤书,科举做官,印度人认为最重要的是冥想,神秘体验,修来世等等。

只有西方文明,在古希腊时代发展出了科学的雏形,在文艺复兴时期发展出了近代科学。科学的进步带来了技术的爆炸,从微积分、牛顿三定律、化学得到了火枪、大炮、蒸汽船等等。仿佛一眨眼间,欧洲就对世界其他地方取得了重大的军事优势。然后大航海,地理大发现,殖民扩张,工业革命等等,全都来了,把所有其他文明远远抛在身后,令四大发明等传统文明几千年积累的技术黯然失色。

这时我们回头看,一切的种子都来自欧几里得、阿基米德、伽利略、牛顿、拉瓦锡等人看似脱离实际、空虚玄远、仅仅出于好奇心的奇思妙想,而不是紧密结合实践的实用技术。最迂回的道路,却发挥了最强大的作用,以雷霆万钧之势横扫人类的知识体系。这不是世界上最奇妙的事吗?




  

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