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微小的生命世界
无处不在的微生物
什么是微生物?或许你并不熟悉它们，可它们却无处不在。
微生物也像动物、植物一样，可以由小长大，可以“生儿育女”，也可以“吃”进食物，排出废物，当然，它们也会死亡。也就是说，生命体的所有特征它们都具有，只不过它们的个子都特别特别的小，小到我们根本无法用肉眼看到它们。
但是，微生物这个“家族”非常庞大，成员也很多。根据它们的一些特点，我们把它们分成细菌、放线菌、真菌和病毒四大类。像我们平时食用的蘑菇、木耳等，就是微生物的一种——真菌。
微生物会做很多好事，也会做很多坏事。比如，吃东西前不洗手，吃了不干净的食品，就容易拉肚子；天气变化的时候，没有及时增减衣物，就容易得感冒；家里买的肉、菜等食品保管得不好，就会烂掉——这些都是微生物在捣鬼。而我们日常食用的酱油、醋、酸奶以及酒等食品，也都是微生物帮助我们酿造出来的。
微生物对大自然的贡献
微生物不光对我们人类有影响，而且它和动物、植物一样，是整个地球的生态系统中不可缺少的组成部分。
你知道微生物聚集最多的地方在哪里吗?答案是在土壤中。通常在一克土壤里就含有数亿个微生物。即使在荒无人烟的沙漠，一克砂土中也有十万多个微生物“居住”。它们一般都藏在10到20厘米深处的土层中。土层越深，微生物的数量就越少；最外层的土壤由于阳光照射，水分不多，所以活的微生物数量也比较少。
土壤中的微生物可不是“碌碌无为”。而是不知疲倦地悄悄做着惊人的贡献。土壤中的微生物在分解有机物时可以产生大量的二氧化碳，并输送到大气中。地球上的二氧化碳有90％是由微生物“生产”的。它们可以为植物的光合作用提供原料，是植物取之不尽、用之不竭的“口粮”。 微生物还可以将一些有机体分解，然后转化成各种化合物。小到一片落叶，大到一具动物尸体，都要靠微生物的这种分解作用才能变回土壤中的有机化合物。因此，有了微生物，构成生命的物质才得以周而复始地在自然界循环，保持自然系统的运转和平衡。可见，渺小之极、默默无闻的微生物在地球上干的可都是“惊天动地”的大“事业”。它们是自然和人类不可缺少的朋友。
警惕爱捣蛋的微生物
微生物不仅“居住”在土壤中，它们也经常四处“旅行”。它们可以“坐”着尘埃或飞沫，随空气的流动“漫游”三千公里之远。所以尘埃越多的地方，微生物就越多。
空气中的致病菌主要就是由病人或带菌者在咳嗽、吐痰、打喷嚏和呼吸时，随同唾液和飞沫一起大量排出的微生物。如脑膜炎双球菌喜欢在春暖花开的季节出来“旅行”，它们侵入人体后，先进入血液，引起菌血症，再“跑”到大脑和脊髓的外膜上生长繁殖，造成炎症。这种病的死亡率高达80％。还有能引起肺病的结核杆菌、引起麻疹的麻疹病毒、引起小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒、引起流行性感冒的流感病毒等等，都能通过空气传播，造成传染病。因此，我们要养成良好的卫生习惯，来有效地预防这些传染病。例如，不随地吐痰、在传染病的流行期戴上口罩、打预防针等都是重要的预防措施。同时，要多加强身体锻炼，提高人体自身的抗菌能力，才能在和微生物的“战斗”中打胜仗。
在自然界，“住”在土壤、岩石和其他地方的微生物常常因受到风雨的袭击而掉进水里。所以，无论在海水、河水、湖水，或者在雨水、雪水、自来水中都有微生物存在。其中，一些致病的细菌可以利用水中的营养物质生活很长时间。含有这些病菌的水就成了危险的传染病源。1982年，由于德国的易北河水含有霍乱弧菌，使饮用这条河水的8000多人上吐下泻，甚至死亡。所以，现在人们对饮用水都要进行微生物数量和种类的检查，判断水的污染程度或者饮用是否安全。
有些好氧微生物在生长繁殖中会不断地吸收水中的氧气，致使水中缺氧，形成“厌氧环境”。更有些微生物会释放出有恶臭气味的硫化氢、氨气和甲烷等各种气体，这时，水就会变得又脏又臭。而经常流动的江、河、湖水里有足够的溶解氧，不但能满足好氧微生物的生长需要，而且可以让它们将水中的有机物一部分转变成菌体，一部分转变成水和二氧化碳，从而起到清除水中杂质的作用，使水得到净化。人们常说“流水不腐”，实际上就是这些微生物的功劳。
“十万火鸡事件”
1960年，在英格兰东南部的农庄中，人们突然发现他们饲养的火鸡一只只食欲不振，走起路来东倒西歪。不久，这些火鸡全都耷拉着脑袋，不再取食，在不到一周的时间里陆续死去。而且这种不明原因的疾病迅速扩散到其他地方。短短两三个月的光景，便死掉了约十万只火鸡一一这就是历史上有名的“十万火鸡事件”。
几乎与此同时，在非洲的乌干达也发生了情况类似的小鸭死亡事件。于是，科学家们开始了对“凶犯”的调查。他们对各种可致病的微生物作了检测，但它们都不可能引起如此大规模的火鸡死亡，最后，人们终于在伦敦的一家碾米厂找到了疑点，认为火鸡的死亡与这家碾米厂所供应的饲料有关。科学家们用这些饲料对小鸡和小鸭作试验，结果发现它们的症状和“十万火鸡事件”中死去的火鸡症状相同。在随后的两年时间里，科学家用各种科技手段，终于从这些饲料中分离提取出了一种有毒的微生物一一黄曲霉。
原来，置火鸡于死地的物质便是这种微生物所排泄出来的黄曲霉毒素。只要仅仅1克这种毒素，便能毒死成千上万只小鸭!当然，这个“超级杀手”不仅可以杀死动物，而且对我们人类的安全也构成威胁。1974年10月，在印度西部的农村，曾发生过一起黄曲霉毒素中毒事件，共有397人中毒，其中106人死亡。
虽然黄曲霉毒素的毒性这么厉害，而且黄曲霉菌在自然界中分布得十分广泛，但只要按照科学的方法来保存食品，就不会给这个“凶犯”以可乘之机。现在，人们对这一类危险的微生物已经有了深刻的了解，可以人为地控制和消灭它们，“十万火鸡”的悲剧绝对不会再重演了。
与微生物“和平共处”
人类的体表和体内也是许多微生物生活的场所，这些微生物会不会给人体造成危害呢?一般情况下，只要人类自身的抵抗力达到一定的强度，就可以和微生物“和平共处”。
例如，在人的大肠中有丰富的营养物质，又有合适的温度和酸碱度，于是就成了微生物“定居”、生活的好地方。这些细菌并不是白白在人的肠道内享受吃喝，它们也会向人体贡献出许多有益的物质。如它们可以提供维生素B1、B2、B3、K、叶酸、氨基酸等，参与对食物的消化和吸收。如果人们服用抗菌素药物的时间较长，剂量过大，杀死了这些微生物，反而会使正常的消 化功能失调，引起维生素缺乏、腹泻等病症。
但另一方面，人的皮肤上经常沾有链球菌、小球菌、大肠杆菌、霉菌等微生物。一旦皮肤损伤，它们侵入了伤口，就会引起化脓和感染。所以，医生在打针时，要先用酒精消毒皮肤，防止皮肤上的微生物随针眼进入人体。
人的口腔里所含的食物残渣也是细菌的“美味”，这里的温度也很适宜细菌生长繁殖。所以，口腔里经常生存着各种球菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌等微生物。它们在分解利用食物中的糖类时，会产生许多酸性物质，损坏人的牙齿。因此，我们要养成饭后漱口、睡觉前刷牙的好习惯，保持口腔清洁和保护牙齿。
由此可见，微生物对我们人类有利也有害，重要的是我们怎样与它们和睦相处。
打开两个世界大门的游戏
1609年，在荷兰的密特西波奇城里有一家眼镜店。一天，眼镜店老板汉斯的孩子，悄悄地拿了几块镜片，和邻居的几个孩子玩儿。
他们本来是想模仿大人，把镜片架在自己的眼睛上。可是他们的眼睛既不近视，又不老花，这些镜片对他们当然都不合适。只有把它们放在离眼睛比较远的地方，才能看清楚镜片后面的东西。
有一个淘气的孩子忽然想到了一个异想天开的主意。他一只手拿着近视镜片，另一只手拿着老花镜片，把它们一前一后地举在眼前。他透过这两块镜片向远处一望，不由得又惊又喜地喊了起来：
“嗨!真奇怪，礼拜堂的尖塔，突然变得这样近啦!”他的发现使得小朋友们异常兴奋。大家又喊又叫，惊动了眼镜店的老板汉斯。他走过来一看，原来这些孩子们在游戏中竞发明了一种可以望远的透镜。当时，荷兰正在跟西班牙打仗。汉斯就做了一架望远镜献给了荷兰的皇帝，用它来侦察敌情。皇帝很高兴，赏了汉斯很大一笔钱。
后来，望远镜的制作技术传到了法国，又由法国传到意大利。著名的科学家伽利略听到了这个消息，于是自己设计制造了一架天文望远镜，用来观察天上的星星。人类从此打开了宇宙的大门。
在荷兰，制作眼睛片的技师还发现，镜片越是凸得厉害，透过它看到的东西就显得越大。又过了50多年，一位名叫列文胡克的看门人，在知道了这个说法以后，自己磨制镜片，制成了世界上第一架显微镜，又为人类打开了过去从没见过的微生物世界的大门。
少年朋友，你们大概没想到吧：一个小游戏帮助人们打开了两个世界的大门。
揭开种子漂浮的动力
每年春天，枫树的种子就会像直升飞机一样，旋转着滑向大地。在有风的日子里，一颗种子甚至能够在空气中飘出1公里，最后降落在一片陌生的土地上，开始让自己成长为一棵树的生命旅程。一项新的研究表明，为了更远地旅行，这类种枫树种子以及上升气旋模型子会凭借在自己像纸一般又薄又脆的“翅膀”上形成的小气旋来为自己提供“旅行”的动力。这样一种气旋同样也能够帮助蝙蝠和鸟类等动物在空中停留。但枫树种子是人们观察到的首个与植物有关的例子。
为了进行这项研究，荷兰瓦赫宁根大学的动物学家大卫·雷汀克和同事首先在实验室中利用丙烯酸树脂材料，制作了一颗大约是普通枫树种子10倍大小的人工种子。随后将这颗人工种子安置在一支机械手臂上，并在一个装有石蜡油和数千颗玻璃球的容器中旋转这支机械手臂。当他们用一束激光照亮玻璃球时，就在容器中显示出一个与种子翅膀平行的好像龙卷风一样的漩涡。雷汀克指出，这个漩涡能够减少种子上方的压力，从而使种子向上升起。
但这个模型的实验可能并不完全符合真实的状况，因此雷汀克和他的同事又建造了一个风洞，并使其中充满了烟尘，进而观察一颗枫树种子在半空中旋转的情况。最终的实验报告显示，烟尘中出现了与模型实验中出现的相同的龙卷风形漩涡，这证明他们的猜想是正确的。
瑞典兰德大学的理论生态学家安德斯·海登斯卓姆表示，随着风力和空气的流动，在动物翅膀或螺旋桨的前缘产生的这种空气漩涡是使物体在高空中产生升力的一个重要的因素。人们也可以有效地利用这个原理，设计出新型的飞机和飞行器，如用来探测其他行星的降落伞和直升机。事实上，近年来已经有科学家仿照枫树种子的形状来设计和制作飞行器的翅膀。相信在不久的将来，这种使得种子飘浮在空中的动力也可以化为帮助人类翱翔天空的力量。
失望状态下的人
宇宙飞船在围绕地球轨道做圆周运动时，飞船运动时产生的离心力和地球对飞船的引力大小大致相等，但它们的方向相反。这就会使飞船里的人和物体处于失重状态。在失重的条件下，会出现一些难以想象的、奇妙而有趣的现象。
人类长期生活在地球恒定的地心引力的影响下。人体本身由软组织、骨骼、体液等部分构成，由于重力的作用，在漫长的进化过程中，它们之间形成了一定的分工。如骨骼结构的坚固性可以支撑人体在重力下直立行走，肌肉和体液的分布也是为了保证在目前的重力条件下，各种内脏器官可以完成各自的功能，使人得以生存和成长。
习惯于在地球的重力条件下生活的人，一旦进入失重的环境，将会感到新奇。在这里，人体的重量消失了。在宇宙飞船的航天舱内，航天员可以自由地“飞”来“飞”去，也可以漂浮在空中。国外有些航天员会穿上一种带磁性的鞋，再在预定工作地点的舱壁上包上铁皮，这样就可以“站”稳了。失重下的睡眠不必再设置床铺，只需一个睡袋，挂在舱壁上，站着睡、躺着睡都一样舒服。
然而，吃饭、喝水就变得不那么简单了。没有重力，即使把装满水的杯子倒过来，水也不会流出来，而是会悬浮在空中。因此，航天员必须把水装在带有管子的塑料袋中，通过吸管来饮用。食品则都要经过处理。一切食物的碎屑都会在舱内漂浮起来，所以在这里不能吃像薯片、饼干这类松脆的食品。粘稠状的食物可以装在像牙膏一样的软管内。块状食物如面包等，则要在表面涂上可食用的蛋白膜，做成一口就能吞下的小块。
曾有科学家认为，失重可能破坏人体的内环境平衡，使人的生理功能发生不可恢复的变化。现在通过太空飞行的实践证明，人在失重时，生理功能确实会发生变化，主要是血液的流动会受到影响，大量血液涌向上身，造成骨盐代谢紊乱，骨质可能出现脱钙，导致所谓的“航天适应综合症”。但这些变化在回到地球后，都可以通过康复训练逐渐得以恢复。
第一艘军用潜艇——“海龟”
18世纪，美国爆发了反对英国殖民统治的独立战争。当时英国的海军很强大，他们的战舰总是在海面上横冲直撞，还可以向岸上开炮。美国人一时束手无策。1776年，一个名叫大卫·布什内尔的美国人制造了一艘样子奇特的小艇，上面带有水雷，可以从水下开过去炸毁敌舰。因为它看起来好像是用两个乌龟壳合起来组成的，人们都叫它“海龟”。
“海龟”底部有一个水舱和两个用手操纵的水泵。用水泵往水舱里灌水，使“海龟”的总重量大于水的浮力，“海龟”就下沉；反之，往外抽水，“海龟”就上浮。它还装置着两台手摇螺旋桨：一台是水平方向，可以通过操纵它来使“海龟”前进或后退；一台是垂直方向，可以通过操纵它来使“海龟”上升或下降。“海龟”的背后还装着一个舵，用来控制航向。
在这年夏天，某一天的黄昏，一名美国士兵驾驶着“海龟”，悄悄驶向停在纽约港外的一艘英国战舰。在快要接近战舰的时候，士兵就转动垂直螺旋桨，使“海龟”下潜，神不知鬼不觉地开到了战舰底下。然后起动装在“海龟”顶上的钻杆，想把敌舰钻出一个窟窿，好把水雷放在里面。出乎意料的是，这艘战舰的舰底包了一层金属，钻头钻不进去。这只“海龟”只好扫兴地返航。“海龟”的速度不快，又辨不清航向，直到黎明时分，它还在海上浮沉不定。这时，一艘英国巡逻艇发现了这个鬼鬼祟祟的“怪物”，立即开过去追击。巡逻艇速度很快，眼看就要追上了。“海龟”的驾驶员急中生智，解下背在艇上的水雷，点着引线，自己潜到水下逃跑。不一会儿，只听轰隆一声巨响，水雷爆炸了。英国巡逻艇被吓了一大跳，也掉头赶快离开。这么一来，英国以为美国方面发明了一种威力巨大的水中武器，就把原来封锁在纽约港的军舰都撤到了别的地方。“海龟”虽然没有直接炸毁敌人的舰船，但因此赢得了第一艘军用潜艇的美名。直到今天，在现代的军用潜艇上。许多基本的设计和控制沉浮的原理，和“海龟”还有很多相似之处。
无处不在的微生物
什么是微生物?或许你并不熟悉它们，可它们却无处不在。
微生物也像动物、植物一样，可以由小长大，可以“生儿育女”，也可以“吃”进食物，排出废物，当然，它们也会死亡。也就是说，生命体的所有特征它们都具有，只不过它们的个子都特别特别的小，小到我们根本无法用肉眼看到它们。
但是，微生物这个“家族”非常庞大，成员也很多。根据它们的一些特点，我们把它们分成细菌、放线菌、真菌和病毒四大类。像我们平时食用的蘑菇、木耳等，就是微生物的一种——真菌。
微生物会做很多好事，也会做很多坏事。比如，吃东西前不洗手，吃了不干净的食品，就容易拉肚子；天气变化的时候，没有及时增减衣物，就容易得感冒；家里买的肉、菜等食品保管得不好，就会烂掉——这些都是微生物在捣鬼。而我们日常食用的酱油、醋、酸奶以及酒等食品，也都是微生物帮助我们酿造出来的。
微生物对大自然的贡献
微生物不光对我们人类有影响，而且它和动物、植物一样，是整个地球的生态系统中不可缺少的组成部分。
你知道微生物聚集最多的地方在哪里吗?答案是在土壤中。通常在一克土壤里就含有数亿个微生物。即使在荒无人烟的沙漠，一克砂土中也有十万多个微生物“居住”。它们一般都藏在10到20厘米深处的土层中。土层越深，微生物的数量就越少；最外层的土壤由于阳光照射，水分不多，所以活的微生物数量也比较少。
土壤中的微生物可不是“碌碌无为”。而是不知疲倦地悄悄做着惊人的贡献。土壤中的微生物在分解有机物时可以产生大量的二氧化碳，并输送到大气中。地球上的二氧化碳有90％是由微生物“生产”的。它们可以为植物的光合作用提供原料，是植物取之不尽、用之不竭的“口粮”。 微生物还可以将一些有机体分解，然后转化成各种化合物。小到一片落叶，大到一具动物尸体，都要靠微生物的这种分解作用才能变回土壤中的有机化合物。因此，有了微生物，构成生命的物质才得以周而复始地在自然界循环，保持自然系统的运转和平衡。可见，渺小之极、默默无闻的微生物在地球上干的可都是“惊天动地”的大“事业”。它们是自然和人类不可缺少的朋友。
警惕爱捣蛋的微生物
微生物不仅“居住”在土壤中，它们也经常四处“旅行”。它们可以“坐”着尘埃或飞沫，随空气的流动“漫游”三千公里之远。所以尘埃越多的地方，微生物就越多。
空气中的致病菌主要就是由病人或带菌者在咳嗽、吐痰、打喷嚏和呼吸时，随同唾液和飞沫一起大量排出的微生物。如脑膜炎双球菌喜欢在春暖花开的季节出来“旅行”，它们侵入人体后，先进入血液，引起菌血症，再“跑”到大脑和脊髓的外膜上生长繁殖，造成炎症。这种病的死亡率高达80％。还有能引起肺病的结核杆菌、引起麻疹的麻疹病毒、引起小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒、引起流行性感冒的流感病毒等等，都能通过空气传播，造成传染病。因此，我们要养成良好的卫生习惯，来有效地预防这些传染病。例如，不随地吐痰、在传染病的流行期戴上口罩、打预防针等都是重要的预防措施。同时，要多加强身体锻炼，提高人体自身的抗菌能力，才能在和微生物的“战斗”中打胜仗。
在自然界，“住”在土壤、岩石和其他地方的微生物常常因受到风雨的袭击而掉进水里。所以，无论在海水、河水、湖水，或者在雨水、雪水、自来水中都有微生物存在。其中，一些致病的细菌可以利用水中的营养物质生活很长时间。含有这些病菌的水就成了危险的传染病源。1982年，由于德国的易北河水含有霍乱弧菌，使饮用这条河水的8000多人上吐下泻，甚至死亡。所以，现在人们对饮用水都要进行微生物数量和种类的检查，判断水的污染程度或者饮用是否安全。
有些好氧微生物在生长繁殖中会不断地吸收水中的氧气，致使水中缺氧，形成“厌氧环境”。更有些微生物会释放出有恶臭气味的硫化氢、氨气和甲烷等各种气体，这时，水就会变得又脏又臭。而经常流动的江、河、湖水里有足够的溶解氧，不但能满足好氧微生物的生长需要，而且可以让它们将水中的有机物一部分转变成菌体，一部分转变成水和二氧化碳，从而起到清除水中杂质的作用，使水得到净化。人们常说“流水不腐”，实际上就是这些微生物的功劳。
“十万火鸡事件”
1960年，在英格兰东南部的农庄中，人们突然发现他们饲养的火鸡一只只食欲不振，走起路来东倒西歪。不久，这些火鸡全都耷拉着脑袋，不再取食，在不到一周的时间里陆续死去。而且这种不明原因的疾病迅速扩散到其他地方。短短两三个月的光景，便死掉了约十万只火鸡一一这就是历史上有名的“十万火鸡事件”。
几乎与此同时，在非洲的乌干达也发生了情况类似的小鸭死亡事件。于是，科学家们开始了对“凶犯”的调查。他们对各种可致病的微生物作了检测，但它们都不可能引起如此大规模的火鸡死亡，最后，人们终于在伦敦的一家碾米厂找到了疑点，认为火鸡的死亡与这家碾米厂所供应的饲料有关。科学家们用这些饲料对小鸡和小鸭作试验，结果发现它们的症状和“十万火鸡事件”中死去的火鸡症状相同。在随后的两年时间里，科学家用各种科技手段，终于从这些饲料中分离提取出了一种有毒的微生物一一黄曲霉。
原来，置火鸡于死地的物质便是这种微生物所排泄出来的黄曲霉毒素。只要仅仅1克这种毒素，便能毒死成千上万只小鸭!当然，这个“超级杀手”不仅可以杀死动物，而且对我们人类的安全也构成威胁。1974年10月，在印度西部的农村，曾发生过一起黄曲霉毒素中毒事件，共有397人中毒，其中106人死亡。
虽然黄曲霉毒素的毒性这么厉害，而且黄曲霉菌在自然界中分布得十分广泛，但只要按照科学的方法来保存食品，就不会给这个“凶犯”以可乘之机。现在，人们对这一类危险的微生物已经有了深刻的了解，可以人为地控制和消灭它们，“十万火鸡”的悲剧绝对不会再重演了。
与微生物“和平共处”
人类的体表和体内也是许多微生物生活的场所，这些微生物会不会给人体造成危害呢?一般情况下，只要人类自身的抵抗力达到一定的强度，就可以和微生物“和平共处”。
例如，在人的大肠中有丰富的营养物质，又有合适的温度和酸碱度，于是就成了微生物“定居”、生活的好地方。这些细菌并不是白白在人的肠道内享受吃喝，它们也会向人体贡献出许多有益的物质。如它们可以提供维生素B1、B2、B3、K、叶酸、氨基酸等，参与对食物的消化和吸收。如果人们服用抗菌素药物的时间较长，剂量过大，杀死了这些微生物，反而会使正常的消 化功能失调，引起维生素缺乏、腹泻等病症。
但另一方面，人的皮肤上经常沾有链球菌、小球菌、大肠杆菌、霉菌等微生物。一旦皮肤损伤，它们侵入了伤口，就会引起化脓和感染。所以，医生在打针时，要先用酒精消毒皮肤，防止皮肤上的微生物随针眼进入人体。
人的口腔里所含的食物残渣也是细菌的“美味”，这里的温度也很适宜细菌生长繁殖。所以，口腔里经常生存着各种球菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌等微生物。它们在分解利用食物中的糖类时，会产生许多酸性物质，损坏人的牙齿。因此，我们要养成饭后漱口、睡觉前刷牙的好习惯，保持口腔清洁和保护牙齿。
由此可见，微生物对我们人类有利也有害，重要的是我们怎样与它们和睦相处。
打开两个世界大门的游戏
1609年，在荷兰的密特西波奇城里有一家眼镜店。一天，眼镜店老板汉斯的孩子，悄悄地拿了几块镜片，和邻居的几个孩子玩儿。
他们本来是想模仿大人，把镜片架在自己的眼睛上。可是他们的眼睛既不近视，又不老花，这些镜片对他们当然都不合适。只有把它们放在离眼睛比较远的地方，才能看清楚镜片后面的东西。
有一个淘气的孩子忽然想到了一个异想天开的主意。他一只手拿着近视镜片，另一只手拿着老花镜片，把它们一前一后地举在眼前。他透过这两块镜片向远处一望，不由得又惊又喜地喊了起来：
“嗨!真奇怪，礼拜堂的尖塔，突然变得这样近啦!”他的发现使得小朋友们异常兴奋。大家又喊又叫，惊动了眼镜店的老板汉斯。他走过来一看，原来这些孩子们在游戏中竞发明了一种可以望远的透镜。当时，荷兰正在跟西班牙打仗。汉斯就做了一架望远镜献给了荷兰的皇帝，用它来侦察敌情。皇帝很高兴，赏了汉斯很大一笔钱。
后来，望远镜的制作技术传到了法国，又由法国传到意大利。著名的科学家伽利略听到了这个消息，于是自己设计制造了一架天文望远镜，用来观察天上的星星。人类从此打开了宇宙的大门。
在荷兰，制作眼睛片的技师还发现，镜片越是凸得厉害，透过它看到的东西就显得越大。又过了50多年，一位名叫列文胡克的看门人，在知道了这个说法以后，自己磨制镜片，制成了世界上第一架显微镜，又为人类打开了过去从没见过的微生物世界的大门。
少年朋友，你们大概没想到吧：一个小游戏帮助人们打开了两个世界的大门。
揭开种子漂浮的动力
每年春天，枫树的种子就会像直升飞机一样，旋转着滑向大地。在有风的日子里，一颗种子甚至能够在空气中飘出1公里，最后降落在一片陌生的土地上，开始让自己成长为一棵树的生命旅程。一项新的研究表明，为了更远地旅行，这类种枫树种子以及上升气旋模型子会凭借在自己像纸一般又薄又脆的“翅膀”上形成的小气旋来为自己提供“旅行”的动力。这样一种气旋同样也能够帮助蝙蝠和鸟类等动物在空中停留。但枫树种子是人们观察到的首个与植物有关的例子。
为了进行这项研究，荷兰瓦赫宁根大学的动物学家大卫·雷汀克和同事首先在实验室中利用丙烯酸树脂材料，制作了一颗大约是普通枫树种子10倍大小的人工种子。随后将这颗人工种子安置在一支机械手臂上，并在一个装有石蜡油和数千颗玻璃球的容器中旋转这支机械手臂。当他们用一束激光照亮玻璃球时，就在容器中显示出一个与种子翅膀平行的好像龙卷风一样的漩涡。雷汀克指出，这个漩涡能够减少种子上方的压力，从而使种子向上升起。
但这个模型的实验可能并不完全符合真实的状况，因此雷汀克和他的同事又建造了一个风洞，并使其中充满了烟尘，进而观察一颗枫树种子在半空中旋转的情况。最终的实验报告显示，烟尘中出现了与模型实验中出现的相同的龙卷风形漩涡，这证明他们的猜想是正确的。
瑞典兰德大学的理论生态学家安德斯·海登斯卓姆表示，随着风力和空气的流动，在动物翅膀或螺旋桨的前缘产生的这种空气漩涡是使物体在高空中产生升力的一个重要的因素。人们也可以有效地利用这个原理，设计出新型的飞机和飞行器，如用来探测其他行星的降落伞和直升机。事实上，近年来已经有科学家仿照枫树种子的形状来设计和制作飞行器的翅膀。相信在不久的将来，这种使得种子飘浮在空中的动力也可以化为帮助人类翱翔天空的力量。
失望状态下的人
宇宙飞船在围绕地球轨道做圆周运动时，飞船运动时产生的离心力和地球对飞船的引力大小大致相等，但它们的方向相反。这就会使飞船里的人和物体处于失重状态。在失重的条件下，会出现一些难以想象的、奇妙而有趣的现象。
人类长期生活在地球恒定的地心引力的影响下。人体本身由软组织、骨骼、体液等部分构成，由于重力的作用，在漫长的进化过程中，它们之间形成了一定的分工。如骨骼结构的坚固性可以支撑人体在重力下直立行走，肌肉和体液的分布也是为了保证在目前的重力条件下，各种内脏器官可以完成各自的功能，使人得以生存和成长。
习惯于在地球的重力条件下生活的人，一旦进入失重的环境，将会感到新奇。在这里，人体的重量消失了。在宇宙飞船的航天舱内，航天员可以自由地“飞”来“飞”去，也可以漂浮在空中。国外有些航天员会穿上一种带磁性的鞋，再在预定工作地点的舱壁上包上铁皮，这样就可以“站”稳了。失重下的睡眠不必再设置床铺，只需一个睡袋，挂在舱壁上，站着睡、躺着睡都一样舒服。
然而，吃饭、喝水就变得不那么简单了。没有重力，即使把装满水的杯子倒过来，水也不会流出来，而是会悬浮在空中。因此，航天员必须把水装在带有管子的塑料袋中，通过吸管来饮用。食品则都要经过处理。一切食物的碎屑都会在舱内漂浮起来，所以在这里不能吃像薯片、饼干这类松脆的食品。粘稠状的食物可以装在像牙膏一样的软管内。块状食物如面包等，则要在表面涂上可食用的蛋白膜，做成一口就能吞下的小块。
曾有科学家认为，失重可能破坏人体的内环境平衡，使人的生理功能发生不可恢复的变化。现在通过太空飞行的实践证明，人在失重时，生理功能确实会发生变化，主要是血液的流动会受到影响，大量血液涌向上身，造成骨盐代谢紊乱，骨质可能出现脱钙，导致所谓的“航天适应综合症”。但这些变化在回到地球后，都可以通过康复训练逐渐得以恢复。
第一艘军用潜艇——“海龟”
18世纪，美国爆发了反对英国殖民统治的独立战争。当时英国的海军很强大，他们的战舰总是在海面上横冲直撞，还可以向岸上开炮。美国人一时束手无策。1776年，一个名叫大卫·布什内尔的美国人制造了一艘样子奇特的小艇，上面带有水雷，可以从水下开过去炸毁敌舰。因为它看起来好像是用两个乌龟壳合起来组成的，人们都叫它“海龟”。
“海龟”底部有一个水舱和两个用手操纵的水泵。用水泵往水舱里灌水，使“海龟”的总重量大于水的浮力，“海龟”就下沉；反之，往外抽水，“海龟”就上浮。它还装置着两台手摇螺旋桨：一台是水平方向，可以通过操纵它来使“海龟”前进或后退；一台是垂直方向，可以通过操纵它来使“海龟”上升或下降。“海龟”的背后还装着一个舵，用来控制航向。
在这年夏天，某一天的黄昏，一名美国士兵驾驶着“海龟”，悄悄驶向停在纽约港外的一艘英国战舰。在快要接近战舰的时候，士兵就转动垂直螺旋桨，使“海龟”下潜，神不知鬼不觉地开到了战舰底下。然后起动装在“海龟”顶上的钻杆，想把敌舰钻出一个窟窿，好把水雷放在里面。出乎意料的是，这艘战舰的舰底包了一层金属，钻头钻不进去。这只“海龟”只好扫兴地返航。“海龟”的速度不快，又辨不清航向，直到黎明时分，它还在海上浮沉不定。这时，一艘英国巡逻艇发现了这个鬼鬼祟祟的“怪物”，立即开过去追击。巡逻艇速度很快，眼看就要追上了。“海龟”的驾驶员急中生智，解下背在艇上的水雷，点着引线，自己潜到水下逃跑。不一会儿，只听轰隆一声巨响，水雷爆炸了。英国巡逻艇被吓了一大跳，也掉头赶快离开。这么一来，英国以为美国方面发明了一种威力巨大的水中武器，就把原来封锁在纽约港的军舰都撤到了别的地方。“海龟”虽然没有直接炸毁敌人的舰船，但因此赢得了第一艘军用潜艇的美名。直到今天，在现代的军用潜艇上。许多基本的设计和控制沉浮的原理，和“海龟”还有很多相似之处。