英国千禧系列邮票（一）

旗子0208 2017-03-10

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千禧系列《发明者的故事》1999 January 12

格林威治子午线和时钟（约翰·哈里森的天文台表）

哈里森的经纬仪

　　1693年，哈里森出生在约克郡。他是一个机械师，一生致力于解决海员所面临的一个难题，那就是如何通过精确的计时办法来推断他们所处的经度位置。在几次表面上是由于落后的航行技术造成的事故发生后，这一问题变得愈为棘手了。解决了这一问题，可获得由英国政府创建的经度委员会颁发的一笔奖金。在1762年从英国到牙买加的一次航行中，哈里森的H-4经纬仪在三个月中只相差了五秒。这就意味着海员们可以第一次在他们的航行中断定所穿过的经度数。而后，哈里森又花费了将近50年研制完善H-1到H-5的经纬仪。1773年，他以闻名遐迩的H-4经纬仪获得了嘉奖。　　

子午线　　子午线是一条想象出来的从北极到南极的线。按照国际惯例，它穿过了皇家格林威治天文台的望远镜。它被看作是零度经度线，并且自此可量得所有的经度线。其中包括被称为世界日期线的180度经度线。包括九条在格林威治的子午线，历史上曾经有过许多条子午线。

工业工人和高炉（詹姆斯·瓦特发现蒸汽动力）

水力革命是工业革命开始的先导,但是蒸汽动力的发明是使英国科技领先世界上其他国家的主要推动力。科技的成功应首先归功于托马斯纽科姆，詹姆斯瓦特，理查德特里维西克和乔治斯蒂夫森。

　　托马斯纽科姆（1663——1729），是一个铁匠。他发明了蒸汽引擎。蒸汽通过一个汽缸，遇喷出的冷水而凝结，真空在汽缸内形成。汽缸利用大气压力向下压住一个活塞。1712年，在与1698年已获得气泵发明专利权的托马斯萨弗里的合作中，纽科姆与他的另一个合作者约翰凯利制造了第一台蒸汽机。虽然这抬气泵运转慢，效率低，但与当时已发明的机器来比，它是最好的了。　　1765年，詹姆斯瓦特对纽科姆的蒸汽机模型进行了修改。针对纽科姆的蒸汽机效率低这一弊端，瓦特在上面安装了一个可通过阀们连接汽缸的独立的冷凝器，这样，冷凝器是冷的，而汽缸是热的。虽然在1769年瓦特就已经为他的汽缸申请了专利，但是在几年以后，他才把它应用到实际当中。最初，瓦特的蒸汽机只用于抽出矿井里的水，后来在不到二十年的时间里，它已经成为其他机器里的动力。1773年，瓦特与马修斯博尔顿合作，从1775年到1800年，他们已对蒸汽机的建造独占了垄断地位。因此，英国在1800年前安装使用的蒸汽机几乎都是他们的产品。在很大程度上，可以说，在工业革命给人们的生活水平带来的提高中，瓦特的蒸汽机起了主要作用。冷凝器专利权中包括了对高压蒸汽的使用，但是，由于瓦特害怕锅炉和管道爆炸，所以他没有在继续开发研制蒸汽机。1800年，瓦特的专利权到期了。理查德特里维西克（1771——1833）把他的高压蒸汽机公布于世。他还建造了几辆完全靠蒸汽推动的货车，飞跑在英国大道上。在19世纪的头十年中，他还发明了专门用于从矿井运煤和矿石的蒸汽火车。

早期的叶子照片（亨利·福克斯 - 塔尔博特的摄影实验）

1796年，汤姆韦奇伍德用银盐做实验。1826年，尼斯佛尼波在圣路德文拉尼斯第一次使用照相机。1835年，亨利福克斯塔尔博特发现在拉库克艾比拍摄了倒像，并于1840年发现了照相底片上的潜像和显示剂。1851年，弗雷得里克斯科特阿彻发明了潮湿曝光底片。1861年，詹姆斯克拉克马克斯韦尔第一次演示了彩色摄影术。

　　一个外壳，在其中的一面有一个透镜，它能把外面的景物摄到外壳内的感光板上，这样一个简单的照相机，早在18世纪就已鲜为人知了。1796年，汤姆韦奇伍德用一种轻度敏感性的盐和这种照相机做实验，拍摄了外界花虫的景致。然而，在光下看这些照片时，它们全变成了黑色，当在黑处看这些照片时，它们的影像会变弱。

　　1826年，一位法国人尼斯弗尼波拍下了世界上第一张真正的相片。而后的12年，他又致力于一种洗印术的提高。他把感光板外裹一层沥青溶液，暴露于太阳光下，当光线最强之时，沥青溶液开始溶解。这种沥青溶液是可以被洗掉的，这样，就在底片上留下了影象。他就是利用这种方法于1826年拍下了圣路普德文拉尼斯的房顶。尽管他当时用感光板，但他从没有想过把底片上的倒的影象变为正的影象。这就导致了1835年亨利福克斯塔尔博特发明了现代摄影术。

　　亨利福克斯塔尔博特用的曝光纸外裹了一层银和氯化物。他的第一张倒像是他在拉库克艾比的家里的窗户。与尼波所不同的是，他使用的这种新技术只需要30分钟的曝光时间。约翰赫谢尔建议使用一种化学物质，这样，就可以通过溶解没有暴光的银和氯化物把图象固定住。几年后，塔尔博特发现，使用另外一种化学剂可用更短的时间将潜像印在纸上。塔尔博特使用一种酸当作显影剂。他把底片涂上蜡，底片的影象是透明的，并以此取得正象。这项新技术大大节约了时间。

　　1851年，一个英国的雕塑家兼摄影师弗雷德里克斯克特阿彻改变了使用的化学药剂，使照像机里的感光底边在潮湿时曝光，然后在不到十分钟的时间里把它洗出来。这一过程虽然复杂，但它确实是一个新的开始。

　　尼斯说他一生中最大的遗憾是没有拍过彩色照片。第一个进行彩色照片尝试的是苏格兰的物理学家詹姆斯克拉克马克斯韦尔。1855年，马克斯韦尔确立了光的基色。六年后，他拍摄了第一张彩色照片。

　　摄影术是大众传媒的开始。1848年，英国报纸上出现了第一张照片。克里米亚战争和美国内战时，照相机第一次在战场上使用，从此导致了争先报道越南战争和海湾战争的媒体大战。照片可以使时间凝固。你不用想象1899年是什么样子，因为这一切你都可以从照片上看到。

电脑里面人的头部（阿兰·图灵的计算机上工作）

计算机改变了我们的生活。

　　1622年，威廉姆斯奥特雷德在数学家约翰内皮尔的对数理论的基础上发明了计算尺，并开始了自动化计算。任何人只要使用这个计算尺，就可以在几秒钟内进行乘除计算。繁冗的对数表对十九世纪科技的发展也是至关重要的。表里的数值都是经过成千上万次的加减运算算出来的。正因如此，也就不免出现许多错误。这些错误甚至可以导致船只失事或企业破产。　　英国数学家查尔斯巴比奇意识到使整个计算过程自动化是有可能的。在他设计的“分析机器”里，已具备现代计算机里的大多数元件。在这台机器里，有一个能存储1000个50位数字的存储器，有一个可以把数字从存储器运到“计算工厂”的运输器，有一个输入输出系统。虽然这台分析机器只是空想，但它勾勒出了计算机的基本轮廓。　　乔治布尔发明了代数学。这一学科使计算机语言的创立成为可能。但是，要把它变为现实，还需要新的科学技术。　

　二十世纪初，真空导管的发明和电子学的应用，为埃克尔斯和乔丹建造电路铺平了道路。这一电路可在两种状态下保持稳定并在两种状态下切换。　　1936年，一位剑桥的数学家艾伦图林发表了题为“计算机数字”的文章。在这篇文章中，他提出了一台可根据存储程序进行所有运算的计算机的设想。但这完全是理论上的设想。直到七年以后，图林才试着建造了一台。1943年，图林和他的同事建造了第一台名为“Colossus”的电子机器。　　第二年，他们建造了一台又大又好，运行速度更快的机器。1943年12月，Colossus I 作为专门破译德国密码的数字型计算机投入使用。它为二战取得胜利提供了及其重要的技术援助。　　战后，图林继续从事计算机的设计研究工作。在曼彻斯特大学，他建造了一台用电子管进行记忆的计算机。1948年7月21日，这台计算机正式投入使用。这是历史上第一台全电子的计算机。　　历史上有许多人为计算机的发展做出了贡献。图林为计算机提供了语言。但其他人的贡献也是不可低估的。

千禧系列《旅行者的故事》 1999 February 2