科学史上有哪些最「意外」的发现和发明？

比如，心脏病药成为伟哥

q4epln · 2022-6-22 11:57:22

天文学界，有许多重要的发现，都是无心插柳之举。

有个人，什么都没做，就发表了重要论文，还顺便获了个诺贝尔奖。

还有个人，为了反对宇宙大爆炸，发奋研究，结果更加证明了这一理论的合理性。

当年，天文界整出宇宙大爆炸后，核物理学家就跑来蹭热点，伽莫夫三人组蹭出了新高度，完善了大爆炸宇宙论。
天文学的热点当然不止宇宙起源这一个，当时还有很多令人头疼的问题，比如：
恒星为啥会发光？
除了氢和氦，其他元素是咋来的？……

本着蹭热点就要大家一起蹭的初心，伽莫夫掀起的这一波潮流，吸引了许多核物理学家加入了战局。
恰好这些问题都需要用到核物理学家的知识，他们手起刀落，就直接把恒星和元素的问题都解决了。

下面，我们来讲讲科学家研究恒星的那些事。
1. 恒星的壮年
在众多蹭热点的核物理学家中，有一个人深得「近水楼台先得月」的精髓，啥也没干，就混到了著名论文的作者的名头，他就是：
汉斯·贝特
伽莫夫的同事
理工钢铁直男
蹭热点小能手

话说伽莫夫带着学生阿尔菲写了一篇知名论文，署名的时候，他们就发现：

于是，他们盯上了办公室同事贝特，毫不犹豫地把贝特的名字加到了论文上。

这篇论文就是大爆炸宇宙论的奠基之作，江湖人称 αβγ论文，它居然还是在愚人节那天发表的。

这篇论文解决了宇宙诞生早期氢元素和氦元素的起源问题。
别人都是主动蹭热点，小贝是直接被热点蹭，堪称热点界的一股清流。

小贝是个有骨气的人，决心要凭自己的真本事说话，他接过了伽莫夫丢来的接力棒，继续探索。
当时的天文学家已经猜到，恒星是靠核聚变反应来发光发热的。

但谁也没法说清楚是哪些核反应，于是，大家开了个会，一起交流交流想法。

没承想，会上没解决的问题，贝特在回家的火车上来了灵感，一顿饭的工夫给解决了。

他这回解出了大质量恒星的燃烧机制，大概的意思就是：在碳、氮、氧的帮助下，氢原子核抱团成氦原子核。

贝特提出的这个原理叫碳氮氧循环。

这里的碳、氮、氧起到了类似于催化剂的作用，反应前后没有明显的数量变化。
碳氮氧循环也叫贝特-魏茨泽克循环，是因为贝特和魏茨泽克两人分别独立提出了这个循环。
作为一个有追求的科学家，小贝解决了大质量恒星的问题，当然也不会放过小质量恒星的问题。这不，他紧接着就提出了解决方案。

这种 4 个氢原子核也发扬精神，不靠外援靠本事，凑成 1 个氦核的理论，被称为质子-质子链反应，这也是太阳燃烧的主要方式。
伽莫夫、阿尔菲和小贝没有真的合作过，但他们的理论都解释了氦元素的起源，贝特还因此获得了诺贝尔物理学奖。
而小贝等人的研究也告诉我们，恒星壮年的时候，是靠着「烧」氢来发光发热的，氢烧完后的「渣」就是氦。

那么问题就来了，如果氢烧完了，恒星会咋样？
2. 恒星的晚年
这就要请出另一位热点界的扛把子，宇宙大爆炸和恒星的热点，他一个没落下，而且喜欢跟大家反着来，堪称科学界的一盏「明灯」。

霍伊尔
霍金曾经的偶像
反向助攻的高手
一个喜欢唱反调却总是跑调的人
我们说，爱因斯坦提出静态宇宙的看法。

后来，伽莫夫等人完善了大爆炸宇宙论。

霍伊尔甚至为了嘲讽伽莫夫等人的理论，在广播节目中专门给对手的理论起了个名字。

霍伊尔提出的 Big Bang 就是「大爆炸」的意思，他取的这个名字简直是既生动又形象。

多亏了霍伊尔的这次宣传，大爆炸这个理论一下子就火了，后来这个名字也逐渐被科学家们接受和认可，霍伊尔也因为这件事成为科学界反向助攻之王。
「Big Bang」一词出现之前，这个理论的名字对大众一点儿也不友好，知道这个理论的人很少，但是之后……你懂的。

这一次的失败让霍伊尔很是伤感，如果你以为霍伊尔是那种轻言放弃的人，那你就错了，因为他的一生——

为了更加严谨地推进反对活动，霍伊尔憋了个大招，他想从元素的角度来进行反击。
当时大爆炸理论还无法解释除了氢和氦以外的元素是如何产生的。

霍伊尔认为，这是一个好机会，于是，他提出了一个大胆的想法。

霍伊尔提出，恒星能不能自动造元素，主要还是跟恒星的质量有关，如果质量跟得上，恒星就会自动升级核反应创造元素。

每升一级，元素周期表就能向后推进一点。
只是当时的科学家把二级核反应拆开了看，发现核反应前后质量不相等，违背了质量守恒定律。于是得出结论：

恒星的整个核反应链条，在碳这里掉链子了，核反应进行不下去，这就出了大问题。
但霍伊尔是一根筋，「炼丹炉」都整出来了，他不可能允许自己在碳这里摔跟头。
于是，霍伊尔再次开启脑洞，据说他是这样说服自己的：

顺着这个思路，一波计算后，他就去找了帮手：威廉·富勒。

对于这种不靠谱的事，富勒的内心也是拒绝的，

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86g6 · 2022-6-22 11:57:47

我们最熟悉的可口可乐的拳头产品之一——芬达，纳粹德国出品。
产生的原因来自于二战时美国禁运原浆，而德国人太喜欢了，于是他们自力更生，制造出自己的碳酸饮料，调配出新的口味。

当时，（以下转自百科）德国分公司的负责人Max Keith很快想出了一个有利可图的解决方案。他决定使用德国可用的原料来生产一种新的软饮料。他将乳清和苹果纤维结合起来创造了芬达苹果味的原型。此外，与大多数纳粹德国食品生产行业不同的是，Max Keith设法绕过了禁止进口糖的禁令。因此，芬达饮料中的糖比任何其他饮料都要多，它立刻成为了德国人的最爱。
在一次可口可乐销售人员的头脑风暴会议上，人们推出了芬达这个名字，这个名字源于德语单词Fantastisch(棒极了)。芬达很快就广受欢迎，据报道，很多家庭主妇都用它来为糕点和蛋糕增添味道。
在芬达被公认为是可口可乐在德国的替代品后，Max Keith将它又介绍给了可口可乐荷兰分公司，因为他们也被切断了与美国总部的联系。荷兰的芬达是木莓味的，它的成分与最初德国的芬达稍微有点不同，但仍然非常受欢迎。
战争结束后，德国和荷兰分支机构很快与总部取得了联系。可口可乐的生产很快就恢复了，人们停止了芬达的生产，这让两国人都有点失望。然而在20世纪50年代早期，百事公司推出了几款水果味的软饮料品牌，深受欢迎。幸运的是，可口可乐公司发现了芬达这款饮料的潜力，并与1955年重新推出。虽然芬达花了不少时间让美国人喜爱它，但它已经成为欧洲、南美、亚洲和非洲最受欢迎的软饮料之一。

a_5b_6 · 2022-6-22 11:58:07

这么多赞真是受宠若惊。
再来更新一个关于糖精(Saccharin)的发现的。
糖精是1879年JHU的Constantin Fahlberg首次发现的。据说当时Fahlberg组里一个印度博后合成了邻苯甲磺酰亚胺，但是不太确定纯度和各种性质，就去找Fahlberg。Fahlberg告诉他&#34;Go ahead and test it&#34;，这个博后屁颠屁颠就去了，2分钟以后回来说&#34;I tasted it! It is sweet!&#34;，然后糖精就被发现了。
这个故事告诉我们，不要随便品尝药品。
还有一个关于阿斯巴甜(Aspartame，天门冬酰苯丙酸甲酯)发现的故事。
1965年，James M Schlatter正在合成一种抑制溃疡的药物，一天工作结束回家，吃饭的时候，他觉得什么都是甜的，最后发现味道来自自己的手。于是他就回到实验室，尝了一些药品发现了阿斯巴甜。
这个故事告诉我们，做完实验一定要洗手。

------------------------------##以下原回答##------------------------
写几个有机化学历史上的&#34;意外&#34;。
黄鸣龙还原。黄老师的导师让他做一个Wolff-Kishiner还原，他把反应回流上以后，突然要出一趟远门，就拜托隔壁一个黎巴嫩的同事帮忙照看反应。由于只是照看，该同学就没有把送脱的木塞重新塞紧。黄鸣龙回来一看觉得反应肯定毁了，但还是把它处理了，发现产率提高到了90+%。于是怒发2篇JACS。
之前听林国强院士讲他们做的一个对称的小分子，做了结构单元以后准备偶联，却怎么也做不上去。一次这个研究生做了些单体，适逢春节，他就把单体放在通风橱里，回家过年了。10天假期结束后他回来，打了核磁发现，联!上!了!最后优化条件产率到70%，也是一篇JACS。
去年Macmillan来讲Seminar，有人问他是怎么想到用光催化的，他说，故事是这样的。他的一个中国博后，做一个反应怎么也做不出来，底物总分解，他就告诉他: Try some mild condition。结果这哥们听成了Try some light condition。结果就是一连串的NATURE和SCIENCE。
还有挺多类似的故事的，挺好玩。

j5kg · 2022-6-22 11:59:05

作为一个身高166的汉子，每次谎报170的时候都无比心虚。看着自己的小短腿，无数次拎起手术室里的榔头又放下，对打断腿增高始终有一丝恐惧。
别笑，打断腿增高确有其事，这传说中的“增高术”的发明源自一个意外。
20世纪50年代以前，因战乱大量从前线撤下的伤残士兵被分配至苏联各地的医院治疗，其中包括伊里扎洛夫所在的一个西伯利亚小村庄。
当时医学界中一个根深蒂固的观点认为断裂的骨头只有紧密接触才可能长在一起。因此许多骨折的患者会接受外固定架加压的治疗方法，如下图所示（灵魂画手林先生亲笔），通过压力使断裂的骨头挤压在一起从而促进骨折的愈合。

伊里扎洛夫严谨地按照传统骨科学界骨压缩促进骨愈合的观点对骨折的士兵们进行了骨挤压处理。由于当时医学界所使用的经典骨折固定方法存在缺陷，不可靠的固定使许多患者存在骨折部位持续活动，发生骨不连（骨折处骨头对接生长失败）的概率相当高。作为社会主义的接班人，面对困难必须迎头而上，没有困难也要创造困难去撞头（划掉）。伊里扎洛夫，一名优秀的老司机首先想到了使用“单车轮子”对患者进行骨折固定和挤压，如下图所示（调节架子上的螺杆进行挤压；灵魂画手林先生又一力作）。

嘚瑟的伊里扎洛夫用他的新装置给一位病人实施骨折固定加压术并向病人交代了固定加压器的使用方法，在嘱咐了每天的缩紧量后开心地玩耍去了。
病人是个好病人，他严格按照医嘱每天调整加压器，但是他弄反了方向，把本应加压的部位向远端逐渐牵拉了2厘米。伊里扎洛夫回到医院后惊呆了，一边想着这胳膊废了废了一边急急忙忙地给病人照了X光片。在对病人即将残疾的一阵扼腕中，X光片显示传统上认为接触才能愈合的骨断端竟然在牵拉的情况下长出了新的骨质。
这让伊里扎洛夫激动得打断了几条狗腿，做起了骨延长的实验。结果表明，在持续缓慢牵拉的情况下，缺损区的骨内膜不断产生新的骨痂，继而形成致密的骨质。同时，在骨延长的过程中，肌肉、血管和神经同样受牵拉刺激而逐渐生长延长。
于是，骨延长技术就这么诞生了，由此也刷新了医学界对骨组织生物特点的新认识。

有了这“黑科技”，许多受身高困扰的人不再满足于做思想上的巨人，开始有了在现实中也做巨人的想法。由此许多整形医院打起了赚矮子钱的主意，使得这项技术在中国风靡一时。然而，由于这些医院多数存在良心不足和技术不够的问题，不合格、不规范的操作使得一大批“健康患者”致残。手术失败的原因也五花八门。其中最常见的包括：1.骨延长过快导致神经牵拉伤、神经断裂（周围神经生长速度大约为1mm/日，一天延长2mm不是要了亲命）；2. 骨延长过快导致血管牵拉过度组织缺血坏死（想想拉长了的橡胶管是不是会变瘪）。
一例又一例失败的案例没能阻挡勇士们高人一等的决心。为了让大家珍爱生命，这项技术终于被禁止用于健康人增高。想想也是，矮是矮点，但总比坐轮椅高些吧。
现如今，只有正规的医院才能实施骨延长手术，并且严格限于正畸修复。
所以，166的你和我还是洗洗睡吧，也许能做个188的美梦。

跟骨延长类似的另一项技术是骨搬运，相较于骨延长，它能修补更长的骨缺损。我现在手里就有这么一个患者，在我们实施了手术后遵医嘱延长了2个月定期复查恢复喜人的情况下，被接手照顾他的亲戚调反方向活生生缩了回去。人生真是一言难尽呐。

知乎专栏——林先生的闲言碎语
https://zhuanlan.zhihu.com/c_205722154

陈东波 · 2022-6-22 11:59:43

科学史上有不少纯属撞大运的发现，它们如天上掉下的馅饼，彻底改变了人类的生活。

硫化橡胶 | 1839

查尔斯·固特异（Charles Goodyear）之所以成为轮胎业最响亮的一个名字，得益于他在暖炉旁的一个意外发现。

这位美国发明家从 1834 年开始研究橡胶的改性，因为天然橡胶对温度过于敏感，温度稍高就会变软变黏，温度一低就会变脆变硬，连鞋子都做不了。1839 年的冬天，他的试验终于有了突破，他发现添加了硫磺的橡胶比天然橡胶的形态更加稳定，只是提升并不明显。

于是，他拿着试验品去找他的合伙人威廉·伊莱（William Ely）商量，在谈话过程中，不知是他们中的哪个，随手把这块试验品放在暖炉上，直到闻到糊味才察觉。固特异原以为试验品就这么毁了，但实际情形正好相反，加热后的硫磺橡胶竟然不容易变软也不容易变脆了！

四年后，橡胶硫化技术正式问世：把橡胶和硫磺一起加热到130℃，就能得到形态稳定且弹性良好的硫化橡胶。但可惜的是，发明家没能等到其产品获得大规模使用的那一天：直到 20 世纪初，硫化橡胶才被大规模应用于汽车轮胎的生产。

麻醉剂 | 1844

“看，这人流血了！”1844年 12 月，美国牙科医生贺拉斯·威尔斯（Horace Wells）在观看一场半科学实验半娱乐性质的表演时对他的妻子说道。位于美国东海岸哈特福德的表演大厅内，一名宣讲人正向观众介绍氧化亚氮（又称笑气）的作用。

随后，观众们纷纷自告奋勇上台参与试验。在笑气的作用下，他们陷入失控的大笑中，发出如鸭叫般难听的声音，有几人还因为腿部的不可控动作而失去平衡，连站都站不稳，比如一个名叫萨缪尔·库莱（Samuel Cooley）的人（威尔斯指给妻子看的就是他），他的腿撞到了木凳上，鲜血直流，而他似乎对此毫无察觉。

倒霉的库莱给了威尔斯灵感：是否可以用氧化亚氮来使外科手术患者失去痛觉呢？作为一名外科医生，威尔斯一直在寻找某种能令肌体失去知觉且对人体无害的药剂。表演结束后，威尔斯问库莱疼不疼。“完全没有任何感觉！”库莱肯定地回答道。

为了亲身验证氧化亚氮的麻醉效果，第二天，威尔斯在拔牙之前吸入了氧化亚氮，果然一点都不疼！现代麻醉从此诞生！

人工染料 | 1856

1856 年，刚刚 18 岁的威廉· 亨利·佩尔金（William Henry Perkin）在研究一种治疗疟疾的药物的过程中，意外地合成了一种漂亮的紫色染料。

在他之前，紫色染料只能从稀有植物中提取，相当昂贵；而佩尔金合成的紫色染料不仅价格低廉，而且不易脱色。于是，佩尔金放弃学业开办了世界上第一家合成染料工厂，并从中获得了巨大的财富，因为当时的君主们均以红紫色为时尚，比如法国拿破仑三世的妻子欧仁尼皇后、英国的维多利亚女王。

如今，各种各样的人工染料仍装点着我们的生活：看看我们身上的 T 恤、牛仔裤……

抗菌素 | 1929

假期结束后，亚历山大· 弗莱明（Alexander Fleming）回到了久违的实验室。这位英国生物学家对细菌十分着迷。

第一次世界大战期间，因目睹许多士兵因细菌感染而死去，他开始研究如何杀灭细菌，但始终一无所获，直到 1928 年的这一天。
当时，他正准备清洗一只细菌培养皿。由于用过之后没有及时清洗，这只培养皿几乎长满了霉菌（青霉菌）。但正是这只可能会被其他人整个扔掉的培养皿，令弗莱明的研究有了突破：他敏锐地发现细菌和霉菌之间存在空隙，似乎细菌在故意避开霉菌。他继续利用显微镜观察这些空隙，发现那儿其实有细菌，只不过它们全都已经死去。

原来这些霉菌就是细菌杀手！弗莱明把从霉菌中提取的青霉素命名为盘尼西林。盘尼西林在第二次世界大战期间拯救了数以万计的生命，也是人类使用抗生素的开端。

夹层玻璃 | 1903

1903 年的一天，化学系大学生爱德华·贝内迪克都斯（Edouard Bénédictus）在做实验时，不小心把桌上的烧瓶打落在地上。不可思议的是，烧瓶并没有摔碎，只是开裂而已。

检查之后，他得知，原来烧瓶里面装有赛璐珞（由硝化纤维和樟脑等制成，被认为是人造塑料的始祖）溶液。溶液蒸发后，在烧瓶内壁上留下一层薄膜。正是由于这层薄膜的存在，烧瓶碎片才能保持原状而不是四散飞溅。

几天后，一则有关两名女性被汽车玻璃的碎片所伤的车祸新闻令贝内迪克都斯大为动容。他由此联想到粘结烧瓶碎片的赛璐珞，经过多次实验，在玻璃层之间夹着赛璐珞的夹层玻璃出现了。夹层玻璃最初被用在防毒面具上，在第一次世界大战时证明了自己的性能。随后被汽车制造商用于挡风玻璃，风行至今。

微波炉 | 1947
新发明有时来源于坏习惯。珀西.斯宾塞（Percy Spencer）发明微波炉就得益于他吃零食的坏习惯！

1947年的一天，这位美国工程师正在雷神公司（专门生产军用装备，特别是雷达）的实验室内测试雷达的核心部件磁控管（可发射电磁波）测试结束后，他发现裤子的口袋里装着的花生糖全部融化成了一团！“它们变得黏乎乎的。”斯宾塞在当时的一个访问说道。

惊讶过后，他立马想到这可能是磁控管产生的电磁波加热而致。于是，他继续拿生鸡蛋做实验。数十秒后，噗的一声！鸡蛋炸开，崩了他一脸。他又把玉米粒放在磁控管前，玉米粒瞬间爆裂开来变成了爆米花！

由此斯宾塞立刻形成了微波炉的发明构想：利用磁控管产生的电磁波来快速加热食物。这正是斯宾塞的过人之处，其他工程师即使注意到了电磁炉的加热功能也会不以为意，而斯宾塞却因此发明了微波炉。1947年，雷神公司研制出了第一台微波炉。1967年，微波炉正式面向公众发售，获得了巨大成功。

撰文 Emmanuel Deslouis
编译吴会敏

科学史上有哪些最「意外」的发现和发明？

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