十七、抽水马桶中的科技
厕所常被人看做是藏污纳垢的场所，很少有人谈论厕所，这历来是个不登大雅之堂的话题。但是这个不登大雅之堂的话题却是人们日常生活中无法回避的，和这个话题最密切相关的就是抽水马桶。
抽水马桶的发明史有多个版本，比较被广泛接受的说法是一位叫约翰·哈林顿的英国人发明的。据说约翰·哈林顿是女王伊丽莎白一世时代（1558~1603）人，他是女王的一名侍臣（一说是教士）。约翰·哈林顿平时爱好文学，曾因传播一则有伤风化的故事而被判处流放。1584～1591年间，他在流放地凯尔斯顿盖了住房。在那里，他设计出了世界上第一只抽水马桶。他对这项发明颇为自豪，特地以《荷马史诗》中一位英雄埃杰克斯的名字为它命名。后来，哈林顿还写了《夜壶的蜕变》一书，详细描绘他的抽水马桶的设计。不过，当时的英国公众并没有接受这项发明，他们还是喜欢使用便壶，但是房间里弥散的臭味却让人十分头疼，女王也一直抱怨里士满宫殿里到处有未倒空的便壶味儿。哈林顿遂将这一发明献给了女王。
然而即便连女王都在用，马桶并未因此而普及起来。因为这个时期的英国并没有与马桶相联系的配套设施，安装马桶容易，安装下水道却很不容易。为了装马桶而重建房屋和挖下水道听起来就得不偿失。时间到了1666年“伦敦大火”焚毁了伦敦近五分之四的房屋，灾后重建工作为马桶普及提供了可能。但是直到19世纪60年代像伦敦这样的大城市也才刚提供排水设施，这时许多人第一次享，受到抽水马桶的好处。而这已是哈灵顿的发明300多年之后的事了。
到了1775年，伦敦有个叫亚历山大·卡明斯的钟表匠，改进了哈林顿的设计，研制出冲水型抽水马桶，并首次获得了专利权；1848年，英国议会通过了“公共卫生法令”，规定：凡新建房屋、住宅，必须辟有厕所、安装抽水马桶和存放垃圾的地方。这就为抽水马桶技术的发展提供了条件。自此，抽水马桶开始受到人们的欢迎。
1889年，英国水管工人托马斯·克拉普（Thomas Crapper）发明了冲洗式抽水马桶。这种马桶采用储水箱和浮球，结构简单，使用方便。从此，抽水马桶的结构形式基本上定了下来。这种抽水马桶的一个重要特征是S形管，或者说下水道的存水弯，它总是保存一些水。这些水相当于一个密封垫，将臭味盖住。
直到19世纪后期，欧洲的城镇都已安装了自来水管道的排污系统后大多数人才用上了抽水马桶。在当今世界上，抽水马桶已被公认为“卫生水准的量尺”。英国人发明抽水马桶是对人类社会的一大贡献。
曾被看做是藏污纳垢之地的厕所，以为抽水马桶的出现变得不再那么让人感到不舒服了。
十八、照相机里的科学
照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相机的镜头（摄景物镜）和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理（即显影、定影）构成永久性的影像，这种技术称为摄影术。
最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机则比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
公元前400年前，墨子所著的《墨经》中已有针孔成像的记载；13世纪，在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱，人走进暗箱观赏映像或描画景物；1550年，意大利人卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰；1558年，意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈，使成像清晰度大为提高；1665年，德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱，因为当时没有感光材料，这种暗箱只能用于绘画。
1822年，法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片，但成像不太清晰，而且需要八个小时的曝光。1826年，他又在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄了一张照片。
1839年，法国画家达盖尔无意中发现用碘处理过的金属板具有感光性，并从中得到启发，发明了感光材料。又一次偶然的发现，让达盖尔见到水银蒸发造成了底片显像的现象，从而解决了显影问题。后来，达盖尔又解决了定影问题，基本掌握了照相的所有基本技术。从而为实用型照相机的发明奠定了理论基础。
早期的照相机，因为采用手工生产，所以价格昂贵，数量不多，也很笨重，使用起来很不方便。
后来，干版的发明使照相机便于携带，而胶卷的出现不仅使携带变得更为方便，而且推动了普及型相机的批量生产，照相机的价格也逐步降低。1891年，美国伊斯曼柯达公司开始出售胶卷，并主要从事生产操作简单、性能良好的普及型照相机，使原来只有少数人使用的照相机，开始面向大众。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，数码相机开始出现并迅速发展起来。1988年，日本富士和东芝公司发布了共同开发的富士克斯数码静物相机DS-LP，这是第一款数码相机。数码相机是用一种特殊的半导体材、料来记录图片，这类特殊的半导体叫做电荷藕合器，简称CCD。它是由数千个独立的光敏元件组成，这些光敏元件通常排列成与取景器相对应的矩阵。外景像所反射的光透过镜头照射在CCD上，并被转换成电荷，每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。当你按动数码相机上的按键，CCD将各个元件的信息传送到一个模数转换器上，模数转换器将数据编码后送到RAM中，此时即可看到一张完整的数码相片。
十九、小拉链的科技
当你听到一个名为“宇宙绑紧器”的公司时，你能猜到这家公司生产的产品吗？这种产品曾位列1986年美国《科学世界》杂志遴选的20世纪对人类生活影响最大的十大发明之一，与飞机、火箭、尼龙、电视、电冰箱、飞艇等发明并列。它就是拉链。
早在原始社会时期，人们就用以骨头或兽角做成的别针来固定兽皮衣服，后来，纽扣的发明，在连接衣服的发展史上，走出了一大步。不过，随着人们对纽扣的普遍使用，它的缺点也逐渐暴露，比如欧洲的贵妇们经常需要穿着层层叠叠的衣服，这些衣服大多需要使用带子或者纽扣，她们每次穿衣时，几乎都要面对一次“繁冗的工程”。那么，有没有一种省力、简捷的物品，能够代替全身上下的数十只纽扣？
美国芝加哥市有一个名叫惠特科姆·贾德森的工程师看到妻子钉纽扣钉得手指都磨破了，感到很心疼。为减轻妻子的痛苦，他发明了一个新的部件，这种部件由一排钩子和一排扣眼构成，随着一个铁质滑纽的滑动，钩子和扣眼便会依次扣紧，这种新发明被称为“滑动绑紧器”。1893年，第十届博览会在芝加哥举行，贾德森的“滑动绑紧器”受到普遍的赞赏，并获得了专利。当时的人给这件最初的拉链起了一个更通俗的名字——可移动的纽扣。
经过改进的“滑动绑紧器’很快便受到青睐，正在进行世界大战的美国，对这件发明很赏识，将它相继应用到海军和空军的军服上，结果士兵们的穿衣速度明显提升。20世纪20年代时，美国固定公司购买了“滑动绑紧器”的专利，进行大量的商业生产，并给它起了一个顺口的名字：拉链。到了20世纪30年代，一位女性服装设计师在一条长裙上使用了拉链，从此，拉链“窈窕”的身影，开始频频出现在衣裤、背包、鞋子的等各种物品上。
在芝加哥博览会不久，贾德森就与人合作办起了“宇宙绑紧器公司”，并积极准备研制生产“滑动绑紧器”的机器。1904年，这种机器研制成功，并获得专利。不过，因为贾德森设计的“滑动绑紧器”常常容易脱钩断裂，这给使用它的人造成很多的尴尬，再加上它的外形也欠美观，所以其销路一直没有打开。后来，瑞士工程师森德巴克加入到这项发明的改进当中，他利用凹凸齿错合原理，克服了原来容易断裂的缺点，1912年，又进一步改进了生产“滑动绑紧器”的机械。
二十、“懒汉”的科技发明——遥控器
每天晚饭后躺在沙发上看电视，相信是大多数人最舒适的时刻，尤其是在几十乃至上百个节目频道的今天。这个看似小巧的东西，却给现代紧张忙碌的人们带来一份难得的轻松和便利。
最早的遥控器之一，是一个叫尼古拉·特斯拉的人在1898年发明的，他曾经为爱迪生工作，同样被誉为天才发明家。
现代意义上的真正的遥控器的问世，还得感谢一个“懒汉”。
1950年，美国Zenith电子集团的一个名叫阿尔德勒的博士，很讨厌看电视广告，又懒得一次次跑到电视机前去换频道，于是就想发明一种可以远距离操纵电视机的装置。刚开始他发明的是一种有线遥控装置，起名就叫“懒骨头”。使用了一段时间后，他发现遥控线拖在地上很容易绊着人，碍手碍脚的很麻烦。于是他尝试研制以光来操纵电视机的遥控器。最初他是在电视机柜的4个角上各放上一枚光电池，使用时用一支聚光手电筒，照一下电视机不同方位的光电池，以达到上下选择频道或开关电视的目的。但是，照射在电视机上的光线，有时也会使电视机“出毛病”不听指挥。之后，阿尔德勒又相继推出了用无线电遥控和依靠声音来遥控的遥控器。
遥控器问世后，受到许多人的欢迎。使用不久后，人们又反映无线电遥控容易影响隔壁邻居家的电视机，而声音遥控又容易受噪声的干扰。1956年，阿尔德勒经过多次试验，终于选定了人耳听不到的超声波作为遥控媒介，制成了超声波遥控器，得到了大家的认可。到了20世纪80年代后，随着集成电路技术和红外技术的发展，红外遥控器又问世了。由于它基本不受外界干扰，遥控范围又局限在一问屋子里，所以受到广泛的欢迎。
那么，红外遥控器怎么会有这么大的“本领”，它是怎么工作的呢？首先我们来看看什么是红外线。
人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.461ma。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。
红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5pm之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要组件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为0.94μm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。
刚开始，遥控器主要用在电视机上，现在，空调、录像机等都有各自的遥控器。随着微电子技术的发展，又出现了可以同时控制电视机、空调、音响等多种家用电器的遥控器。今后遥控器将朝着一器多用和小型、知能的方向发展。
