人類賴以生存的五大科學發明

當我們在忙碌的工作生活之余稍加思索就會發現，人類是一個非常驚人的物種。不但想方設法生存繁衍了數百萬年，而且地球人口還達到了不可思議的70億，遍布這個星球的各個角落。與其他動物王國的動物們相比，人類雖然非常脆弱，但卻做的很好。我們雖然并不強壯，也缺乏堅韌皮膚或皮毛的保護，但幸好還有正常的飲食供應，否則不一定能順利的發展到如此強大，僅各種傳染性疾病就能令我們不堪一擊。因此，是什么促使人類茁壯成長呢？——大多數情況下，我們并沒有每時每刻考慮并擔心明天的生存問題呀？人類的可取之處，也許在于高度發達的大腦，以及面臨生命威脅時迸發出奇思妙想解決方案的能力。人類依賴于這些偉大發明而繁衍不息，一旦沒有了這其中的某些發明，人類可能很難生存。

火

我們無從考證在79萬年前，非洲舊石器時代阿舍利早期文化中，火應用的實驗者的身份，到底是誰發現、控制，并使用了火。但是他們所掌握的快速氧化反應技能，是使人類得以生存繁衍下去最重要的一項發明，一位名叫尼拉?阿爾彼森·阿菲爾的以色列考古隊員表示，這是人類有能力制造并支配火的最早證據。

火的發明讓早期人類擁有了恐怖的震懾武器——燃燒的火把，以保護自己和弱小的后代免受食肉動物侵襲。同時火也給人類帶來了溫暖，在溫度驟降時能夠借此御寒。另外，火還能把生肉、蔬菜烤熟，為人類提供了更豐富的飲食，避免了營養不良。也許在所有的發明中，火是令人類能夠在地球繁衍生息的最重大發明。

火的另一個用途是使食物變得香甜可口。通過烘烤、煎炸、蒸煮等方法，難以下咽的食物在遠古大廚們的手中脫胎換骨，吃東西已經不僅是果腹，更是愉快的享受。就像2008年阿爾彼森·阿菲爾接受《科學日報》采訪時說的那樣：“火這個強大的工具的發明，讓遠古人類更自信，使他們脫離早期惡劣的生活環境，并最終在新的陌生環境中定居繁衍。”

火給猿人帶來的其他好處也極為重要。由于猿人多居住在洞穴中，火可以驅散洞穴中的潮濕，因而減少了疾病，降低了死亡率。用火照明給黑暗的洞穴內帶來了光明，也給晚間的烤肉、分配食物、準備第二天的活動等帶來了方便。守護火種是猿人生死攸關的大事。

今天，隨著社會的進步，我們已經不用圍在篝火旁啃食大塊燒烤的獸肉，但使用能夠生火的燃料的能力仍然是確保人類繼續生存的關鍵。沒有火，將難以烹調美食，更難以在寒冷地帶生活。而且還不得不花費大量時間通過雙手砸開和打磨石頭，使之成為日常生活用具。畢竟，在30萬-40萬年前，是火使穴居人發展冶金術成為可能。

農作物

如果我們沒有農場種植糧食，將不得不花費大量時間采集山間野菜和圍獵動物以維持生計，過著像12000年前原始人那樣的采集和狩獵生活。狩獵和采集并不見得是一件十足的壞事，例如，這兩種方式都非常靈活，可以使人類合理利用周圍的可用資源，而且不會像現代文明社會那樣肆意破壞生態系統。但是，這種生活方式限制了人類的活動范圍，只能在相對狹窄的社交群體內活動。在現代明文社會中——從軍事到工業再到購物商場的繁榮——狩獵采集的生活方式顯然不切實際。這也是為什么對人類的生存來說農業發展如此重要的原因。

農業的進步確保我們衣食無憂

農業發展實際上不是一項科學發明就能推動的，而是一系列科學和科技成果共同作用的結果，例如早在幾千年前就發明并應用的灌溉技術、輪作法和肥料。然而這一切都始于人類從采集的野生植物中找出可食用的植物種子，并種植、照料它們，最終收獲。通過分析現代食品的DNA，那些“基礎農作物”的由來——像小麥、大麥、鷹嘴豆、扁豆、亞麻等等——可能要追溯到9000年-10000年前的亞洲西南部地區。

水凈化

許多到發展中國家旅游的人都有這樣的親身體會：被病原體污染的飲用水會導致胃痛、腹瀉等一系列疾病，不得不急忙趕往當地的醫療診所。但是患上與水污染有關的疾病可不僅僅會毀了美好的假期。根據2005年世界衛生組織的一項報告顯示，在世界范圍內與水污染有關的疾病是導致死亡的主要罪魁禍首，每年都有340萬人因此而喪生，這一數字遠遠高于戰爭、恐怖襲擊、大規模殺傷性武器所奪走生命的總和。特別是生活在貧困地區的小孩，由于長期營養不良和其他壓力導致免疫系統虛弱，隨時面臨生命危險，每天有大約4000條生命喪生于骯臟的飲用水。

在過去，這種情況更糟糕。幾個世紀以來，即使在發達國家，通過水傳播的霍亂總會離奇的周期性爆發，奪走成千上萬條生命。直到1854年，英國科學家約翰·斯諾發現這種疾病是由被污染水源中的骯臟微生物所致。于是他想到一個好主意，即把氯稀釋在水中以殺死微生物，這種疾病的患病率因此驟降。從那以后，更多的化學和過濾技術應用到飲用水凈化中，從而保證了我們飲用水的衛生安全。

抗生素

在人類歷史上，幾乎所有人都會面臨因感染細菌性傳染病而死亡的風險，這些疾病有時會蔓延至幾大洲。例如腺鼠疫，又叫“黑死病”，僅在十四世紀就奪走了大概2億人的生命。

十九世紀20年代末，倫敦一位名叫亞歷山大·弗萊明博士的內科醫生，嘗試研制一種抗菌劑時發現，培養皿中被污染的細菌抑制了他正在觀察研究中的病原體的生長。亞歷山大于1929年發表了關于這一發現的科學文章，他的一個學生塞西爾·潘恩最終成為第一個證明青霉素作用的臨床醫生，青霉素也來自于一種霉菌，能有效預防人類感染細菌類疾病。從此以后，青霉素和其他抗生素的使用大大降低了大規模傳染病的死亡率。例如，在瑞典，一種嬰兒生殖道感染的疾病導致的死亡率從1911年的千分之一降到1970年的十萬分之一。

食品保鮮技術

我們廚房里的水果或蔬菜罐頭等食品，雖然看似毫不起眼的文明進步，但民防官員卻建議大家保持這種保鮮食品的習慣。為什么呢？因為無需冷藏設備也有保存食品的能力，可以確保人們在遭遇自然或人為災害時繼續生存，一旦災害中斷我們的電力供應，將難以獲得新鮮的食品供應。

罐頭的起源要追溯到十八世紀末期，與當時的軍事需求密切相關。拿破侖的軍隊由于饑餓、壞血病和營養不良而傷亡慘重，遠遠高于與敵軍戰斗導致的傷亡人數。于是法國政府懸賞12000法郎，征求一種在野外也能長期貯存士兵口糧的方法。一個名叫尼古拉·阿佩爾的法國人，他曾經是糖果制造商、廚師以及啤酒釀造者，結合各種烹調食物的方法，想出一個主意：將食品裝到瓶子里，并用軟木塞密封，然后浸泡到沸水中煮，以將瓶子里的空氣擠壓出去。他認為空氣會使食物變質（半個世紀后路易斯·巴斯德發現，這種做法實際是通過熱能將導致食物變質和疾病的微生物殺死）。

此后，當法國士兵被派往海外作戰時，按照阿佩爾的方法將家禽肉、蔬菜、肉汗和其他食物進行處理，據說這些食品4個月后還能食用。1810年，英國發明家彼特·杜蘭德獲得了一項改進食品貯藏容器的專利，即用合金焊料蓋子取代了軟木塞。兩年后，杜蘭德的兩個同胞布賴恩·唐金和約翰·浩二開了一個工廠，將食品放到金屬罐里貯藏，一舉取代了原來的瓶子。