10 videnskabelige gennembrud, vi bogstaveligt talt ikke kunne leve uden

Når du stopper med at tænke over det, mennesker er ret fantastiske dyr. Ikke alene er det lykkedes os at holde fast i forskellige former i millioner af år, men vi er også vokset til en befolkning på mere end 7 mia. spredt stort set over hele planeten. Og vi har gjort det på trods af at vi er temmelig skrøbelige væsner. Vi er ikke særlig stærke; vi mangler en hård hud eller pels for at beskytte os mod elementerne; vi klarer os ikke særlig godt uden regelmæssig tilførsel af mad og vand; og vi er sårbare over for en masse smitsomme sygdomme.

Så hvad har gjort det muligt for os at trives til det punkt, hvor, for det meste, bruger vi ikke hvert vågent øjeblik på at bekymre os om, hvorvidt vi lever for at se en anden dag? Vores frelsende nåde, måske, er vores højt udviklede hjerne og dens evne til at eksperimentere med, drøm op og samarbejd om geniale løsninger på livstruende udfordringer. Der er et væld af opfindelser, som moderne mennesker er afhængige af for at opretholde deres eksistens, men her er et par stykker, vi ville have svært ved at leve uden.

1. Hjulet
2. Klinge
3. Tøj
4. Ly
5. Bortskaffelse af spildevand
6. Vandrensning
7. Ild
8. Landbrugsafgrøder
9. Antibiotika
10. Opbevaring af mad

10:Hjulet

Vi har alle hørt udtrykket "ingen grund til at genopfinde hjulet, "hvilket betyder, at der allerede findes en løsning på det aktuelle problem. Dette ordsprog har tilføjet betydning, når man overvejer de mange måder, hvorpå hjulet forbedrede menneskelivet, og hvor længe menneskeheden levede uden den.

Arkæologer debatterer, hvornår hjulet først blev opfundet. Det tidligste bevis på et hjul i menneskets historie forekommer omkring 3500 f.v.t. i Mesopotamien, men dette bevis er forbundet med hjulets brug i keramikfremstilling, ikke som transportmiddel. Det tog yderligere omkring 300 år for indbyggerne i Mesopotamien at indse, at hjulet også kunne hjælpe dem med at flytte ting fra sted til sted [kilde:Gambino].

Hjul udviklede sig i et par faser, begyndende med brugen af ​​stammer som ruller for at lette transport og fortsætter gennem udskiftning af ruller med hjul, der roterer på en aksel [kilde:ThinkQuest]. I 2000 f.v.t. hjulvogne vises i den arkæologiske rekord i det gamle Egypten. Først da havde hjulene eger, gør dem betydeligt stærkere og lettere.

Hjulet var nok den vigtigste mekaniske opfindelse nogensinde. Næsten alle moderne mekaniske enheder bruger hjulet på en eller anden måde - biler, busser, cykler, fabriksmaskiner, legetøj, armbåndsure, filmruller og mere. For ikke at nævne hjulets fortsatte brug til keramikfremstilling og transport af varer med vogn-som begge gamle mennesker må have værdsat.

9:Klinge

Jo da, hjulet var sandsynligvis en bogstavelig redning for gamle mennesker, men du kan ikke jage en orne ved at stikke et hjul i siden, og du vil have svært ved at flå et pels fra en bjørn ved at køre et hjul over det. Som Crocodile Dundee ville sige, "Det er ikke en kniv."

Derfor kommer vi til bladet - og dets iterationer som en økse, en kniv og så videre - som et gennembrud, der bogstaveligt talt redder menneskers liv. Faktisk, ny forskning har vist, at stenværktøjer som et blad ikke bare tillod mennesker at spise bedre, bære bedre beskyttelsestøj og sørge for en god kampscene i "West Side Story." Det ser ud til, at for 1,7 millioner år siden, da værktøjer begyndte at blive dannet af menneskelige forfædre, de bidrog faktisk til udviklingen af, hvordan vores hænder fungerer [kilde:Reardon].

Selv før det, tidlige mennesker brugte skarpe stenflager og håndøkser til at hakke kød. En udgravning i Afar -regionen i Etiopien fik antropologer til i 2012 at erklære, at menneskelige forfædre brugte slagterredskaber for næsten 3,4 millioner år siden [kilde:Viegas].

8:Tøj

Lad os starte med det første gennembrud, når det kom til menneskelig mode:Vi mistede vores pels. Jo da, bar hud er alt raseri i disse dage, men det var ikke altid stilen. Forskere tyder nu på, at mennesker måske har udviklet et mindre Robin Williams-type look for omkring en million år siden. De foreslår, at tidlige mennesker var i risiko for at overophedes deres hjerne, hvis de ikke kunne afkøle deres hud ved at svede, et trick, der er meget lettere, når du ikke har at gøre med sammenfiltrede, tæt pels [kilde:Connor].

Når vi mistede vores kropstrøjer, imidlertid, vi stod over for en større risiko for eksponering for elementerne, så vi måtte tage noget tøj på. Det er svært at afgøre, hvornår mennesker begyndte at bære beklædninger; dyreskind laver ikke gode artefakter, fordi de nedbrydes [kilde:Upton]. (For ikke at nævne, at huder blev brugt til husly og andre formål end tøj.)

Så forskere ved University of Florida gjorde noget ret fedt. De besluttede at se, hvornår tøjlus delte sig genetisk fra hovedlus [kilde:Toups et al.]. (Vidste du overhovedet, at de to var forskellige?) Det viser sig, at 83, 000 til 170, For 000 år siden - lige omkring en istid - opstod tøjlus, som gjorde, forskere antager, tøj. Så i hundredtusinder af år, vi havde en bold, der løb nøgen rundt. Men tøj, hvad enten pels eller pashmina, har bogstaveligt talt reddet vores liv utallige gange siden da [kilde:Viegas].

7:Shelter

Nu hvor vi har hjul, knive og tøj, hvad skulle tidlige mennesker gøre med alle vores seje ting? Bare bære den rundt hele dagen? Nej. Vi havde brug for endnu et gennembrud for at gøre livet lidt lettere, hvis ikke faktisk redde menneskelig eksistens. (Også, afsløring:Ingen af ​​disse opdagelser skete i den rækkefølge.)

Det bringer os i ly. Nu, lad os ikke foregive, at ly er et unikt gennembrud, som kun mennesker opdagede. Vi startede helt sikkert som de fleste dyr - bare for at finde et godt sted at gemme sig. For vores tidlige forfædre, det betød nok endda at bo i reder i træer. Selvfølgelig, huler og klippefremspring var sandsynligvis populære valg, også.

Så længe som 2,6 millioner år siden, der var tegn på, at tidlige menneskelige grupper begyndte at indsamle mad og værktøjer til at bringe dem tilbage til bestemte foretrukne vandhuller eller sovepladser [kilde:Smithsonian]. Omkring 800, For 000 år siden, vi begynder at se ild og arne tilføjet til blandingen. Men vores tidligste bevis på et menneskeskabt husly kommer fra 400, 000 år gamle posthuller og andre arkæologiske beviser i Terra Amata, Frankrig [kilde:Smithsonian]. Ved at bygge beskyttelsesrum, mennesker var ikke så sårbare over for deres miljø og kunne overleve hårdere forhold.

6:Bortskaffelse af spildevand

Lad os spole frem til mere moderne tider til vores næste livreddende gennembrud. Da British Medical Journal spurgte en gruppe eksperter og læsere, hvad det største videnskabelige fremskridt i de sidste 150 år var, svaret var ikke åben hjerteoperation eller find-min-telefon-appen på smartphones. Slå antibiotika og anæstesi ud, flertallet valgte fremskridt inden for sanitet [kilde:Katz].

Opdagelsen af, at korrekt bortskaffelse af urin og afføring kunne redde liv, var ikke så længe siden. Det var i det victorianske England, hvor Themsen var fyldt med affald og spildevand flød over i gaderne, at den tidligere journalist og advokat Edwin Chadwick besluttede, at en ounce af sanitærforebyggelse bestemt var værd at helbrede tyfus, kolera, influenza og mange andre grimme bakterier, der fulgte med udsættelse for spildevand.

Chadwick udarbejdede planer for hydrauliske spildevandssystemer og drænpumper til fjernelse af affald (en af ​​disse veje førte direkte til Themsen). Selvfølgelig, korrekt bortskaffelse af spildevand er stadig ikke til stede globalt, og med store konsekvenser:En milliard mennesker - 15 procent af verdens befolkning - praktiserer stadig åben afføring, og 2,4 milliarder vil bruge uforbedrede sanitetsfaciliteter inden år 2015 [kilde:WHO/UNICEF].

5:Vandrensning

Apropos forurenet vand, at drikke tingene kan føre til et elendigt anfald af mavesmerter og løse tarm, som mange af os, der har rejst i udviklingslandene, kan bevidne. Men vandrelaterede sygdomme gør mere end bare at ødelægge ture. Som Verdenssundhedsorganisationen rapporterede i 2005, sådanne sygdomme er verdens største dødsårsag, kræver 3,4 millioner liv årligt - mere end krig, terrorisme og masseødelæggelsesvåben kombineret. Børn i fattige lande, hvis immunsystem allerede er svækket af fejlernæring og andre belastninger, er særligt udsat [kilde:VOA].

Det plejede at være endnu værre. I århundreder, selv i de udviklede lande, mystisk, periodiske udbrud af vandbåren kolera dræbte regelmæssigt mange tusinde mennesker [kilde:Encyclopaedia Britannica]. Under et koleraudbrud i 1854, Den britiske videnskabsmand John Snow fastslog, at sygdommen var forårsaget af mikroorganismer i spildevand, der forurenede vandforsyningen. Blandt andre banebrydende ideer om folkesundhed, han kom med forslaget om at påføre klor på vandet for at dræbe mikroorganismerne, og sygdomsgraden faldt. Siden da, yderligere kemiske og filtreringsteknologier er blevet udviklet for at gøre vores drikkevand meget sikrere [kilde:Lenntech].

4:Brand

Vi kender ikke identiteten af ​​eksperimentatoren eller eksperimenterne i den akuliske kultur i Afrika, der opdagede, hvordan man startede, kontrollere og bruge ild omkring 790, 000 år siden. Men deres beherskelse af hurtig oxidation var en af ​​de vigtigste udviklinger, der opretholdt overlevelse og spredning af menneskeheden, ifølge Nira Alperson-Afil, medlem af et israelsk arkæologisk team, der fandt de tidligste tegn på menneskelig evne til at lave og kontrollere ild efter behag [kilde:hebraisk universitet i Jerusalem].

Opfindelsen udstyrede tidlige mennesker med et skræmmende afskrækkende middel - flammende fakler - for at beskytte dem og deres sårbare unge mod rovdyr. Det gav også en kilde til varme, der hjalp dem med at overleve temperaturfald. Ud over, evnen til at tilberede animalsk kød og vegetation øgede madvalg for mennesker og hjalp dem med at undgå underernæring. Måske mere end nogen anden opfindelse, ild var det gennembrud, der gjorde det muligt for mennesker at formere sig og sprede sig over planetens overflade.

I dag, vi er gået videre end at samles omkring lejrbålet og gnave hunks af forkullede mammuthuncher, men evnen til at brænde brændstof forbliver en afgørende del af vores fortsatte eksistens.

3:Landbrugsafgrøder

Hvis vi ikke havde gårde til at producere mad til os, vi skulle alle bruge meget af vores tid på at samle vilde planter og forfølge dyr for at overleve, den måde primitive jæger-samlere gjorde for tusinder af år siden. Jagt og indsamling er ikke nødvendigvis en dårlig vej at gå. For eksempel, dens iboende fleksibilitet gør det muligt for mennesker at bruge de tilgængelige ressourcer i en række levesteder effektivt, og det nedbryder ikke økosystemet, som den moderne civilisation gør [kilde:Washington State University]. Men det ville kræve, at vi hele tiden var på farten og begrænsede os til relativt små grupper. Moderne civilisation - fra stående militærer til fabrikker til indkøbscentre - ville være upraktisk. Derfor er landbrugets udvikling så vigtig for vores overlevelse.

Landbrug er virkelig ikke en, men en serie, af videnskabelige og tekniske gennembrud - såsom udvikling af kunstvandingsteknologier, og opfindelsen af ​​afgrøderotation og gødning - der skete i tusinder af år. Men det hele startede, da mennesker fandt ud af, hvordan de skulle indsamle frø fra vilde planter, plante og passe dem, og høste dem. Ifølge DNA -analyse af moderne fødevarer, udvikling af "grundlæggerafgrøderne" - hvede, byg, kikærter, linser, hør og andre - dateres tilbage omkring 9, 000 til 10, 000 år i sydvestasien [kilde:Harris].

2:Antibiotika

I det meste af menneskets historie, stort set alle på planeten stod over for risikoen for at dø i epidemier af bakterielle sygdomme, der undertiden hærgede flere kontinenter. En sådan sygdom, bubonic pest - "Black Death" - dræbte anslået 200 millioner mennesker alene i det 14. århundrede [kilde:BBC].

Derefter, i slutningen af ​​1920'erne, en læge i London ved navn Dr. Alexander Fleming, der forsøgte at udvikle et antibakterielt middel, bemærkede skimmelsvamp, der havde forurenet en petriskål, hæmmede væksten af ​​et patogen, han studerede. Fleming offentliggjorde en videnskabelig artikel om sin opdagelse i 1929, og en af ​​hans elever, Dr. Cecil Paine, til sidst blev den første kliniker til at demonstrere effektiviteten af ​​penicillin, et lægemiddel, der stammer fra formen, mod bakteriel sygdom hos mennesker [kilde:Wong]. Siden da, brug af penicillin og andre antibiotika har ført til reduktioner i dødeligheden af ​​visse infektioner som f.eks. syfilis, septikæmi og selvfølgelig, bubonic pest [kilde:Hemminki og Paakkulainen]. Interessant dog, antibiotika kan ikke kræve al æren, når det kommer til nedsat dødelighed ved almindelige bakterielle sygdomme. Andre gennembrud på vores liste, som rent vand, har en stor rolle at spille, også [kilde:Hemminki og Paakkulainen].

1:Opbevaring af mad

Dåser med refried bønner i dit spisekammer kan virke som et ydmygt fremskridt i civilisationen, men der er en grund til, at civilforsvarets embedsmænd råder alle til at beholde en forsyning. Evnen til at bevare fødevarer i lange perioder uden køling gør det muligt for mennesker at overleve naturkatastrofer og menneskeskabte katastrofer, der forstyrrer vores elektriske forsyning og gør det svært at skaffe forsyninger med frisk mad.

Canning blev opfundet i slutningen af ​​1700 -tallet af militær nødvendighed. Napoleons tropper led flere tab af sult og skørbugt, en ernæringsmæssig mangel, end de var fra kamp med fjenden, og den franske regering tilbød en præmie på 12, 000 franc til alle, der kunne udvikle en metode til at bevare soldaters bestemmelser på området [kilde:Can Manufacturers Institute]. En pariser ved navn Nicholas Appert, der havde arbejdet forskelligt som slikmager, kok og ølbrygger, kom på ideen om delvist at lave mad, forsegle den i flasker med propper og derefter nedsænke flaskerne i kogende vand for at udvise luften indeni. Han troede, at luften fik den til at ødelægge. (Der ville gå endnu et halvt århundrede, før Louis Pasteur ville opdage, at varme faktisk dræbte de mikroorganismer, der ødelagde mad og forårsagede sygdom.)

Franske soldater tog Apperts prøver af fjerkræ, grøntsager, sovs og andre ting sammen med dem, da de blev sendt på en oversøisk rejse, og de rapporterede, at efter fire måneder, den forblev spiselig. I 1810, Den engelske opfinder Peter Durand modtog patent på en forbedret madbeholder, som havde et loddet låg i stedet for en kork. To år senere, to af Durands landsmænd, Bryan Donkin og John Hall, åbnede en fabrik, der lagde mad i metal dåser i stedet for flasker [kilde:Can Manufacturers Institute].

Masser mere information

relaterede artikler

• 10 opfindelser, der ændrede verden
• Top 10 skøre opfindelser til hjemmet
• 10 opfindelser af Thomas Edison (som du aldrig har hørt om)
• 10 Utilsigtede opfindelser, du ikke vil tro
• 10 rystende overlevelseshistorier
• Hvornår og hvorfor opfandt vi krig?

Kilder

• American Chemical Society. "Opdagelse af penicillin." (3. marts kl. 2012) http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN&node_id=926&content_id=CTP_004451&use_sec=true&sec_url_var=region1&__uuid54364
• BBC nyheder. "Afkodning af den sorte død". 3. oktober kl. 2001. (23. november, 2010) http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/1576875.stm
• Det britiske museum. "Olduvai håndaks." BBC. (25. september, 2013) http://www.bbc.co.uk/ahistoryoftheworld/objects/I3I8quLCR8exvdZeQPONrw
• Kan Manufacturers Institute. "Kanens historie." (23. november, 2010) http://www.cancentral.com
• Census.gov. "Oversigt over verdens befolkning." 23. nov. 2010. (23. november, 2010) http://www.census.gov/ipc/www/idb/worldpopinfo.php
• Connor, Steve. "Hvorfor mennesker mistede deres kropshår." Den uafhængige. 17. februar kl. 2013. (25. september, 2013) http://www.independent.co.uk/news/science/why-humans-lost-their-body-hair-to-stop-their-brains-from-overheating-as-we-evolved-8498623. html
• Elforum. "Kilder til elektricitet." (3. marts kl. 2012) http://www.electricityforum.com/source-electricity.html
• Encyclopaedia Britannica. "Kolera." 1922. (23. november, 2010) http://www.archive.org/stream/encyclopaediabrit06chisrich#page/265/mode/1up
• Gambino, Megan. "En hilsen til rattet." Smithsonian.com. 9. juni kl. 2009. (30. september, 2013) http://www.smithsonianmag.com/science-nature/A-Salute-to-the-Wheel.html
• Harris, David R. "Origins and Spread of Agriculture and Pastoralism in Eurasia." UCL Press. 1996. (23. november, 2010.) http://books.google.com/books?id=zkteuesBwpQC&pg=PA142&lpg=PA142&dq=domestication+founder+crops&source=bl&ots=-#v=onepage&q=domestication%20founder%20crops&f=false
• Health Journal. "BPA eller BPA-fri?" (3. marts kl. 2012) http://www.thehealthjournals.com/2011/10/bpa-or-bpa-free/
• Det hebraiske universitet i Jerusalem. "Brand ud af Afrika:en nøgle til migrationen af ​​forhistoriske mennesker." ScienceDaily. 28. oktober kl. 2008. (14. oktober, 2013) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/10/081027082314.htm
• Hemminki, Elina M.D. og Paakkulainen, Anneli. "Virkningen af ​​antibiotika på dødelighed fra infektionssygdomme i Sverige og Finland." American Journal of Public Health. December 1976. (23. november, 2010) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1653532/pdf/amjph00499-0044.pdf
• Isola, Elizabeth, et al. "Sanitet i victoriansk London." University of California Davis. (25. september, 2013) http://cai.ucdavis.edu/waters-sites/sanitation/
• Katz, David. "Sanitet en top medicinsk milepæl." ABC Nyheder. 18. januar, 2007. (25. september, 2013) http://abcnews.go.com/Health/GlobalHealth/story?id=2805299&page=1
• Lenntech.com. "Historien om vanddesinfektion." Lenntech.com. (23. november, 2010) http://www.lenntech.com/processes/disinfection/history/history-water-disinfection.htm
• Hr. Nussbaum. "Benjamin Franklin opdager elektricitet." (3. marts kl. 2012) http://www.mrnussbaum.com/history/franklin.htm
• Nationalbiblioteket for medicin. "Hvad er genterapi?" (3. marts kl. 2012) http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/therapy/genetherapy
• O'Neil, Dennis. "Evolution af moderne mennesker." Palomar College. 2013. (25. september, 2013) http://anthro.palomar.edu/homo2/
• PBS. "Fleming opdager penicillin." (3. marts kl. 2012) http://www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dm28pe.html
• Bede, Leslie A. "Opdagelse af DNA -struktur og funktion:Watson og Crick." Natur. (3. marts kl. 2012) http://www.nature.com/scitable/topicpage/discovery-of-dna-structure-and-function-watson-397
• Reardon, Sara. "Stenværktøjer hjalp med at forme menneskelige hænder." Ny videnskabsmand. 11. april kl. 2013. (25. september, 2013) http://www.newscientist.com/article/mg21829124.200-stone-tools-helped-shape-human-hands#.UkMd6WR4ZLp
• Rosalind Franklin University. "Betydningen af ​​DNA." http://www.lifeindiscovery.com/dna/impact.html
• Royal Society of Chemistry. "Opdagelsen og udviklingen af ​​penicillin." (3. marts kl. 2012) http://www.rsc.org/Chemsoc/Activities/ChemicalLandmarks/International/Penicillin.asp
• Science Daily. "Debut af det første praktiske kunstige blad." (3. marts kl. 2012) http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110327191042.htm
• Sherby, O.D. og J. Wadsworth. "Gamle smede, jernalderen, Damaskus stål, og moderne metallurgi. "Lawrence Livermore National Laboratory. International konference om behandling og fremstilling af avancerede materialer. 4-8. december, 2000. (14. oktober, 2013) https://e-reports-ext.llnl.gov/pdf/238547.pdf
• Smithsonian Institution. "Human Evolution Timeline Interactive." Smithsonian Institution. (23. november, 2010) http://humanorigins.si.edu/evidence/human-evolution-timeline-interactive
• Smithsonian Museum of Natural History. "Tidlige stenalderværktøjer." Smithsonian Institution. (25. september, 2013) http://humanorigins.si.edu/evidence/behavior/tools/early-tools
• Smithsonian Museum of Natural History. "Sociale liv." Smithsonian Institution. (25. september, 2013) http://humanorigins.si.edu/human-characteristics/social
• ThinkQuest. "Opfindelse af hjulet." (3. marts kl. 2012) http://library.thinkquest.org/C004203/science/science02.htm
• Toups, Melissa, Andrew Kitchen, Jessica E. Light og David L. Reed. "Tøjlusens oprindelse angiver tidlig brug af tøj af et anatomisk moderne menneske i Afrika." Molekylærbiologi og evolution. 7. september, 2010. (25. september, 2013) http://mbe.oxfordjournals.org/content/28/1/29.full
• Upton, Emily. "Hvornår begyndte mennesker at have tøj på?" TodayIFoundOut.com (via Gizmodo). 12. september kl. 2013. (14. oktober, 2013) http://gizmodo.com/when-did-humans-start-wearing-clothes-1299154403
• Viegas, Jennifer. "Mennesker bar først tøj 170, 000 år siden. "Discovery News. 6. januar, 2011. (25. september, 2013) http://news.discovery.com/human/humans-first-wore-clothing-170000-years-ago.htm
• Viegas, Jennifer. "Værktøjsbrug af tidlige mennesker startede meget tidligere." Discovery News. 27. november kl. 2012. (25. september, 2013) http://news.discovery.com/history/archaeology/early-human-tool-use.htm
• VOANews.com. "WHO:Vandbåren sygdom er verdens førende morder." 17. marts 2005. (23. november, 2010) http://www.voanews.com/english/news/a-13-2005-03-17-voa34-67381152.html
• Washington State University. "Jagt og indsamling." (23. november, 2010) http://www.public.wsu.edu/gened/learn-modules/top_agrev/3-Hunting-and-Gathering/hunt-gathering1.html
• Wong, George J. "Penicillin." University of Hawaii at Manoa. (23. november, 2010) http://www.botany.hawaii.edu/faculty/wong/bot135/lect21b.htm
• Verdenssundhedsorganisationen (WHO). "Sanitet." 2013. (25. september, 2013) http://www.who.int/topics/sanitation/en/
• Verdenssundhedsorganisationen/UNICEF (WHO/UNICEF). "Vandforsyning og sanitet." Fælles overvågningsprogram. 2013. (25. september, 2013) http://www.wssinfo.org/