“俄罗斯阿基米德”伊万·库利宾之改变世界的5项发明

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1、桥梁施工理论与实践

自18世纪70年代至19世纪初，伊万·库利宾（1735-1818）致力于在圣彼得堡建造一座横跨涅瓦河的单拱永久性桥梁。他制作了一个工作模型并计算了桥梁各部分的应力和压力——尽管当时还没有桥梁建造理论。库利宾甚至为材料应力学制订了许多规则，这些规则后来都得到了证实。有关桥梁的所有计算都被提交至科学院，并由著名数学家伦纳德·欧拉（Leonard Euler）进行验证。然而，尽管他的设计得到了科学院的批准，但政府并没有资助建设这座桥梁。

图片来源：Vildorg Art Workshops

2、下肢义肢

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库利宾向圣彼得堡医学和外科学院推介了几个“机械腿”项目。所有这些项目都是非常先进的下肢假肢，能够模拟膝盖以上被截肢的腿的运动。在陆军中尉谢尔盖·涅佩叶琴（Sergei Nepeyetsin）的帮助测试下，库利宾于1971年制造出第一件假肢。假肢并未对涅佩叶琴在军界的工作造成什么影响。他最终升至少将军衔并获得“铁脚”的绰号。他的生活充实，很少人猜到这位将军为何走路时略微有些跛。

3、聚光灯

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1779年，喜欢研究光学设备的库利宾向圣彼得堡公众展示了自己的发明：一支聚光灯。之前就存在反射镜系统（在灯塔中使用），但库利宾的设计更接近现代聚光灯：一只普通蜡烛发出的光经过一个凹面半球中的镜子的反射，产生出强烈的定向光柱。这位大师亲自为一些船主单独定制了许多聚光灯，并在同一理论的基础上制作出一盏结构紧凑的灯笼——这给他带来一定的收入。由于缺乏版权保护，“库利宾灯笼”开始被其他工匠仿制，这大大降低了这项发明的价值。

4、螺旋升降机

叶卡捷琳娜二世。1861年绘画。 来源：Wikimedia.org

年迈的俄罗斯女皇叶卡捷琳娜二世曾要求库利宾发明一种方便的升降机，用于在冬宫各楼层间移动。她想要一部升降椅，这对于库利宾来说是一项有趣的技术任务。对于这样一部升降梯，如果是从上方打开，则不可能紧固绞盘，如果从下方用“绞盘”吊起椅子，则会给乘客带来不便。库利宾巧妙地解决了这个问题。他将椅子的底座固定在一根长轴螺杆上，使得椅子像螺母一样沿着螺杆移动。叶卡捷琳娜二世坐在自己的移动宝座上，仆人转动螺杆，座位就上升至二楼的走廊。库利宾的螺旋升降机于1793年完工。这种机械的下一个发明者是1859年在纽约造出升降机的伊丽莎·奥的斯（Elisha Otis）。

5、动力驳船

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库利宾提出了如何在没有牛、马或纤夫的情况下使驳船移动的想法。他的设想是借助于两个带桨叶的轮子。带动轮子转动的水流会将能量传递至缠绕锚绳的轴上，而船可以利用水流的力量将自身拉到锚定位的地方。1782年，在装载了近65吨沙子的船上，这种装置的可靠性得到了验证，并且比用牲畜或纤夫拖动的速度快得多。1804年，库利宾设计制造出第二个版本，速度提高了一倍。尽管如此，亚历山大一世时期的水上交通部拒绝了他的设计，并撤销了资金，这使得这种驳船从未被实际使用过。很久之后，依靠蒸汽机自我拖拽的驳船出现在欧洲和美国。

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本文由《Russia Beyond The Headlines》编辑部即TV-Novosti自治非盈利机构项目准备

尤利娅·沙姆博洛娃（Yulia Shamporova）