第二次世界大战非常紧张激烈，交战双方都想在装备上胜对方一筹。科学家在两种不同性质的爱国热情的驱动下玩命似的进行各种研究。在研究过程中，随之而来的极其繁琐，复杂的数学计算问题越来越多，而这些问题的解决又往往需要在很短的时间里进行几千，几万，几亿甚至几十亿次的数值计算。手摇或机械式计算机不仅劳民伤财，而且最令研究人员不放心的是精确度也难以保证。现实迫使人们要对机械式计算机做根本性的变革。20世纪40年代初，一个计算机研制小组在美国成立。由30多岁的工程师莫西莱，24岁的艾克特和年轻的格尔斯坦等组成。在他们齐心协力的工作下，1945年年底，世界上第一台电子计算机诞生了第一台电子计算机看上去像个庞然大物。它全部采用电子管制造，共计用了18000个电子管，电子管大的像萝卜，小的像花生米。它的体积有90立方米，重量达30多吨，占地170平方米，需要一间30多米长的房间才能容纳得下。它每秒可做5000次加法，400次乘法，比机械式计算机要快好几百倍。它还有一个巨大的特点是，整个计算过程都是按照预先编好的程序自动进行。这就是人们通常所说的第一代电子计算机。第一代电子计算机太大了，这主要是因为那些电子管需要很大的空间。利用半导体材料制成的晶体管催生了第二代计算机，使电子计算机体积过大的弊病得到了部分解决。半导体技术的出现促进了计算机向小型化方向发展。第二代计算机的体积只相当于并排摆放的大衣柜，可它的计算速度却提高到了每秒几百万次。人类对自然社会永远是那么的好奇。人类的创造力是无穷无尽的，同样对计算机的研究也是如此。人们不仅要求计算机有计算的功能，而且要具有智能。20世纪80年代开始研究的第五代计算机不再限于只能听从人的指挥去干活，而是有了一定的逻辑判断能力，变得会“思考”了。它可以代替人类去驾驶飞机，帮助医生去诊疗病人，去深海探宝，去遨游太空，等等。计算机发展已步入智能化时代。人类进入了21世纪后，电子计算技术的发展更是日新月异。人工智能更成为一个新兴的课题，且发展较快。相信在不久的将来，通过研制智能计算机，人类自身将获得更大程度的解放。
长颈鹿的“控压装置”与抗荷服之谜
我们都知道，飞行员在驾驶战机加速爬升时，其体内血液的流速会在惯性作用下慢于人体的运动速度，这时血液就会积聚在人体下部，从而造成大脑特别是视网膜供血不足，眼前霎时会出现一片漆黑，严重时会引起短暂的晕厥，直接影响作战和飞行安全。为此科学家在飞行服中增加了一种裤形装置，这种装置是在腹部，大腿，小腿的地方安装了几个相通的气囊。飞机上的增压气源在飞机进行剧烈变化的机动飞行时，可通过抗荷调压器按人体的需要自动调节气压，使气囊因迅速充气而膨胀，压迫飞行员的腹部和下肢，抵抗内脏器官的移位和血液的惯性下涌，使迅速下涌的血液返回心脏，从而克服了飞行中的黑视和晕厥现象。设计师们如何能想出如此独特的设计，那得从长颈鹿说起。长颈鹿在落差高达五六米的空间里上下晃动脑袋，却没有头昏目眩的感觉，而是成功地克服了这一生存障碍。长颈鹿如何做到这一点的呢？原来，长颈鹿的身上有双重“控压装置”。长颈鹿的大脑下部有一团伸缩性很强的网状小动脉。当血液进出这个特殊的“阀门”时，细细的动脉小血管会迅速扩张，血液的流速和增加量会因这个迅速扩张的网状体的阻滞作用而降低。因此，即使在长颈鹿猛低头时，也不会有过量的血液涌入大脑；当这一作用相反时，即在长颈鹿猛抬头时，大脑也不会出现供血不足。同时，长颈鹿身上裹着一层紧箍着血管的坚硬的外皮。这层外皮既可以抵御敌害，又能保持血管内外层平衡，控制血压。
长颈鹿的护身绝招启发了生物学家和飞机设计师，他们仿照长颈鹿用坚硬外皮控制血压的原理，发明了此种抗荷服（飞行服）。
电磁波之谜
1875年2月22日，亨利希·赫兹诞生于德国汉堡一个中产阶级家庭。
中学毕业后，他继续在德累斯顿高等技术学校学习工程学。当时，他的理想是成为一名建筑工程师。1876年秋天，赫兹在柏林铁道兵团服了一年兵役。退伍后，赫兹进入慕尼黑大学，继续攻读工程学。在此期间，赫兹选修了著名物理学家菲利浦·冯·约里的物理课和数学课。老师的课深入浅出，非常生动，使赫兹对物理和自然科学产生了浓厚的兴趣。
为了能听到著名的数学家亥姆霍兹和物理学家基尔霍夫的课，赫兹申请转入柏林大学学习。很快，这两位老师就将赫兹视为自己的得意门生，并决定从各方面对其进行培养。
1880年3月15日，赫兹取得了博士学位，随后在亥姆霍兹研究所做了两年半助手。此时正值麦克斯韦的电磁理论发表后没有得到社会的承认之际，有些人甚至公开对其发难。1879年，亥姆霍兹在麦克斯韦电磁场理论的基础上，以。用实验建立电磁力和绝缘体介质极化的关系。为题，设置了柏林科学院悬赏奖，希望通过实验证明麦克斯韦的理论。赫兹做了无数次实验，但始终没有进展。
赫兹用了几年的时间，对有关电磁波的各种不同的观点作了深入的研究与分析。经过比较和鉴别后，赫兹精心地设计了一个电磁波发生器，深入地研究。电火花实验。，想通过这一系列的实验证实麦克斯韦高深莫测的电磁场理论。赫兹先将两个直径为0.30米的铜棒分部接在两块边长为0.40米的正方形锌板上，铜棒的一端又焊上一个金属球，让铜棒与感应圈的电极相连。通上电后，当两根铜棒的金属球靠近时，就会有电火花产生并从一个球跳到另一个球。这些火花说明电流是循环不止的，在金属球之间产生的高频电火花便是电磁波。麦克斯韦的理论便认为电磁波由此就能被送到空间去。赫兹为此制作了一个电波环，目的是捕捉这些电波，确定它能否被送到空间。这是一个用粗铜线弯成的环状物，环的两端有两个小金属球，球的间距可以调整，就用这个装置来接收莱顿瓶辐射的电磁波。小金属球之间如有火花产生就表示接收到了电磁波。在实验中，如果改变金属球的间距，就会调整接收天线的谐振波片，谐振的时候，就会产生火花。赫兹把这个电波环放到离莱顿瓶10米远的地方，当莱顿瓶放电时，铜丝线圈两端的铜球上果真产生了电火花。赫兹认为，电磁波从莱顿瓶发出后，被电波环捕捉住了，也就是说，电磁波不仅产生了，还传播了10米远。1887年11月5日，赫兹完成了一篇题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文。他在论文中总结了电磁波的研究成果，并证明了麦克斯韦的电磁场理论。这篇论文很好地解答了亥姆霍兹提出的悬赏难题，并因此而荣获柏林科学院的科学奖。
麦克斯韦深奥的电磁场理论被赫兹用这么简单的自制仪器就得到了验证，从此，再也没有人怀疑电磁波的存在。这之后，赫兹开始专门研究电磁波，他还对电磁波的传播速度作了测量。
实验时，他选择了一个长15米，高6米，宽14米的教室。赫兹在离波源13米处的墙面上安装了一块4（米）x2（米）的锌板，当从波源发射出的电磁波经锌板反射后，便在空间形成了驻波。
赫兹首先用检波器对电磁波的波长进行检测，然后根据直线振荡器的尺寸算出电磁波的频率，最后通过驻波法把电磁波的传播速度计算了出来。赫兹于1888年1月将《论电动效应的传播速度》一文圆满完成。论文提出，电磁波在真空中的传播速度同光一样快。赫兹接下来又进行了电磁波的折射，反射，偏振等一系列实验。实验证明，同光波一样，电磁波同样具有折射，反射和偏振等物理性质。当时的科学界对赫兹的突出成就给予了高度评价。1893年12月7日，作为波恩大学的教授，赫兹抱病坚持上完了他一生中的最后一堂课“第二年的元旦那天，年仅37岁的赫兹离开了人世”为了纪念这位年轻的科学家为人类作出的贡献，人们以他的名字来为“赫兹矢量”，“赫兹波”，“赫兹函数”等物理学概念进行命名，并以“赫兹”作为频率的单位。
人体内的秘密
肚子“咕咕叫”的秘密
不少人都有过肚子饿得“咕咕叫”的时候，但饥饿为什么会导致胃部发出“鸣叫”呢？德国科学家最近揭开了这个秘密，他们发现人饥饿的时候，胃部肌肉挤压其内部的水和空气就会发出声音。人体在饥饿的时候通常会有一些不同的反应，比如最简单的是“感觉”到了饥饿，或者是“肚子饿得咕咕叫”了，甚至于到“饿得头昏眼花”了。来自波茨坦营养学研究所的科学家约尔格·哈斯勒认为，这其中的“咕咕叫”无疑是最明确的信号，表明你需要进食了。哈斯勒研究发现，其实当人们说自己的肚子空了感到饥饿的时候，胃部并非空无一物，而存有空气与水”在这种情况下，胃部肌肉的相互“拉扯”运动，会使得胃部形成诸如一根“软管”一般的状态。“而空气和水就在这根软管里受到挤压，自然就会咕咕作响”，哈斯勒解释说。科学家认为，整个过程其实只是人体内一个很自然的反应。此外，这种反应还会在某些条件下受到其他反应的刺激而得到激发或者加强，比如当某些美味食品落入你的视线，导致嘴里开始分泌唾液，胃部开始分泌胃酸等帮助消化的物质的时候，你就会觉得产生了饥饿的感觉，而往往肚子也会适时地开始了“咕咕叫”。
测量你体内的水
地球上生命的起源与水的生存有着密切的关系。可以说，如果没有水，那么这个星球上就不可能有今天人类的生命和其他一切生物的存在。
在所有的生命体中，人类也是含水量最大的生物之一。人体内的水按重量计算占有60—70%。水不仅直接参与机体组织的构成，而且有运送营养物质及代谢产物，维持体液内环境相对稳定，促进和参加代谢过程，调节体温等重要作用。人体贫水或水过剩是某些疾病的征兆。准确测量身体内的水含量维护身体健康是相当重要的，尤其对肾透析手术来说是相当关键的一个指标。目前，医院对患者水含量的测量依然十分笨拙，他们需要先采集患者的血样，然后花几天的时间进行血样分析。
医学物理学家已经设计了一种新的可以测量人体水含量的仪器，比起传统的身体水含量测量来说，这种仪器在测试时具有快速，方便和无痛的特点。发明这项仪器的是英国尼尔大学的物理学家西蒙·戴维斯和他领导的研究小组。
两个氘原子和一个氧原子化合，就可以形成重水。氘原子和氢原子属于同一元素，但是，氘原子比氢原子多一个中子，所以重水的密度比水大。测试时，让患者喝掺入一定量重水的饮用水，需要饮用重水的量得依据患者的体重。然后，戴维斯开始每隔4分钟收集一次患者呼出的气体样品，这样一直收集两个小时。患者饮用重水两小时之后，这些重水已经平均分布在身体内了，呼出的潮气气息里的氘原子含量变得稳定。此时，根据患者呼吸出气体中重水的含量分析，就可以测量出人体中水的含量。
现在已经研制出样机，该样机大约重200千克，安装有4个轮子和两台普通的发动机。研究小组正在对产品进行进一步的开发之中。
夜空黑暗之谜
奥伯斯是19世纪德国的一位天文学家，也是一位医生。白天，他行医，晚上就观察星星。他发现了5颗彗星，并提出了彗星尾形成理论。但是，他提出的一个悖论，至今未能得到合理的解释。
奥伯斯指出，按照静止，均匀，无限的宇宙模型，天空中散布着无数个均匀分布的发光恒星。尽管距离越远，单个恒星的亮度越小，但考虑到所有星光在宇宙中任一点的光照总和，以及近距恒星对后面星光的遮掩效应，整个天空就和太阳一样明亮，而实际上夜空却是黑的。理论与实际观察结果就是这样矛盾。简单地说，黑夜应是白夜。
早在奥伯斯之前，另一位德国天文学家开普勒就认为，如果天空的星星无限多，夜晚的星空就应该是亮的。不论是奥伯斯，还是开普勒，他们虽然提出了问题，却无法回答问题。理论和实际相矛盾，必有原因。但不知道问题出在哪里。
为了解决奥伯斯悖论，天文学家提出了多种理论加以解释，但都不能自圆其说。直到今天，仍然莫衷一是，成为一个难解的谜。
有的天文学家认为，星空中存在着吸光物质，吸光物质吸收了来目恒星的星光，使天空黑了下来；有人则认为奥伯斯的理论是根据恒星均匀分部在宇宙中计算出来的，而实际上恒星分布并不均匀，有的星区恒星多，有的星区恒星少。因此，在宇宙中存在亮区和暗区，而地球就处在暗区，所以，天空是黑的”还有人认为，奥伯斯的悖论是对的，但奥伯斯假定了恒星永远在那里发光，实际上有的恒星已经“死亡”，不发光了。遥远的恒星在“死亡”之前发出的光尚未到达地球。所以，地球上的星空是黑的。
还有人用大爆炸理论解释这一现象，认为大爆炸后出现了许多星云，逐渐凝聚成各种天体，宇宙不断向外膨胀，大量恒星远离地球而去，这些恒星的光也不能到达地球。所以，在地球上看到的星空是黑的。似乎，这些理论都有道理，但又不能很好地解释奥伯斯悖论。奥伯斯认为，宇宙是无限的说法不科学。如果宇宙是无限的，恒星与恒星之间就不会有暗区，地球上空就不会是黑的，而且要比白天还要亮得多。但现代天文学知识告诉我们，宇宙的确没有尽头。如果有尽头，尽头那边又是什么？
奥伯斯的悖论提出至今已有100多年了，尽管天文学取得了许多重大进展，可是仍然没有能够提供科学的答案。既然地球上白夜和黑夜的问题无法推翻奥伯斯理论，唯一的办法是寻找最终的事实根据来解释这个矛盾。看来，只有等待到21世纪了。
最长的古运河之谜
中国古代有一项与万里长城齐名的伟大工程，它就是有着悠久历史的南北大运河，也是世界上最长的古运河”早在春秋末期，即公元前485年，吴国开始挖凿运河的一段“邗沟”，这是为连接淮河和长江而修建的，这条河道长150余千米。从隋朝大业元年到大业六年，也就是公元605~610年，统治者隋炀帝为沟通钱塘江，长江，淮河，黄河和海河五大河，征用民工200余万人，将古运河扩建成一个宽30~70米，长2700余千米的南北大运河。到了元代，大运河被改名为京杭大运河，原来呈弓形的河道，被改为南北走向的直线河道，形成了现在1794千米航程的运河路线。
