摘要：美國在科研上花費了3680億美元，其中18%花費在了基礎科學研究上，還有22%花費在了應用研究上面。不管是不是在實驗室，每年都會有非常多的科學家在進行各式各樣的實驗，雖然，大多數實驗的發明沒有獲得好評，但科學家們卻仍然樂此不疲，因爲利用這些實驗的結果，我們更可以好地認識世界，解決某些與我們生活息息相關的問題。下面小編盤點了歷史上影響最大的10個實驗。
1、達爾文和他的蘭花
關於達爾文和他的南美之旅，我們都非常熟悉。我們都知道，達爾文在加拉帕戈斯羣島對物種進行了詳細的觀察，並構建了適者生存理論的雛形。然而，卻很少有人知道達爾文回到英格蘭之後的實驗，而這些實驗中，有一些是關於蘭花的。
達爾文對本土蘭花進行了仔細的研究之後發現，蘭花在進化過程中，其花朵形狀會改變以便吸引爲其授粉的昆蟲。每一種蘭花都有特定的昆蟲爲其授粉，就像加拉帕戈斯羣島中每個小島都適合不同的物種生存一樣。
這些蘭花的數據很好地支持了達爾文的自然選擇理論。達爾文說道，交叉授粉的蘭花要比自身授粉的蘭花容易生存，因爲後者屬於近親繁殖，會降低基因的多樣性。三年後，達爾文在《物種起源》中第一次闡述了自然選擇理論，並利用蘭花做了一些實驗來支持這一理論。
2、解碼DNA
沃森和克里克幫助人們揭開了DNA之謎，然而他們之所以有如此大的成就，有很大一部分原因是他們站在了巨人的肩膀上。阿爾弗雷德·赫爾希和馬莎·蔡斯在1952年進行了一個著名的實驗，結果證明遺傳物質是DNA。他們利用的是一種利用噬菌體病毒感染細胞，病毒在其中繁殖後，獲得病毒後代，他們用放射化學的原子示蹤方法最終確定了DNA是遺傳基因的載體。除此之外，羅莎琳·富蘭克林對沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構也有極大的幫助。
3、第一次接種疫苗
天花病毒在20世紀末期以前曾一度嚴重威脅到人們的健康。在18世紀的瑞典和法國，十分之一的嬰兒死於天花病毒引起的疾病。而人們卻對此束手無策。愛德華詹納醫生髮現，他所在地區的奶場女工會感染到牛痘，而感染牛痘的人卻不會得天花病。爲了進一步研究，1796年，詹納將牛痘膿包中的物質注射到一個8歲的孩子身上，孩子牛痘痊癒後，詹納又給他注射天花痘，結果，孩子沒有出現天花症狀。
現在，科學家們已經清楚，牛痘病毒和天花病毒是非常相似的，人體免疫系統根本無法區分他們。因此，牛痘產生的抗體也可以殺死天花病毒。
4、原子核式結構模型
1911年，盧瑟福進行了一個十分著名的實驗，他將金箔片放在射線源和屏幕之間，將第二個屏幕放置在射線源旁來觀察阿拉法粒子是否被反射回來。在金箔後面的屏幕上，成的像類似於放雲母片時的像，而在金箔前的屏幕上，盧瑟福很驚訝地發現，有少數阿拉法粒子被反射回來。這就是著名的盧瑟福”α粒子大角度散射實驗”，當年，盧瑟福把結果公佈於世：並證實了原子中除電子外，還存在着”原子核”，建立了原子的”有核模型”。
5、X射線的系列實驗
我們都知道富蘭克林在x射線衍射領域取得了很大的成就，但是，他的實驗在很大程度上是以霍奇金的研究成果爲基礎的。霍奇金是研究x射線衍射技術的先驅者，她利用這項技術成功的揭示了複雜的化學藥品——青黴素的結構。1928年，科學家亞歷山大發現了這種殺菌藥品，科學家們致力於提純該藥品以便研究出一種可行的治療方法。通過測繪青黴素原子的3D排列圖，霍奇金研究出了新的青黴素合成方法，爲醫生們治療感染帶來了新的希望。
幾年之後，霍奇金採用同樣的技術，明白了維生素B12的結構。她在1964年獲得了諾貝爾化學獎，這是其他女性無法企及的一項榮譽。
6、米勒—尤列實驗
1929年，生物學家阿列克桑德·奧帕瑞和約翰·霍爾丹猜測早期的地球大氣層缺少氧氣。在這種惡劣的情況下，如果單分子受到紫外線或者閃電等強能量刺激，它們將形成複雜的有機物分子，霍爾丹說道，海洋，曾經只是這些有機分子的“原生湯”。
爲了對阿列克桑德·奧帕瑞和約翰·霍爾丹和理論進行驗證，1953年，美國化學家哈羅德·尤里和斯坦利·米勒進行了著名的米勒—尤列實驗。他們建立了一個受控型密封系統，模擬地球早期大氣層環境。
他們在長頸瓶中裝上溫水來模擬當時的海洋，當水蒸氣蒸發時，會被收集在另一個燒瓶中。尤里和米勒在該實驗裝置中引入了氫氣、甲烷和氨氣，模擬早期大氣層無氧氣的狀況。然後，他們釋放電火花，來模擬閃電，進入這種混合氣體構成的無氧大氣層。最終，利用冷凝器將這些氣體冷卻成液體，收集進行分析。
實驗開始一週後的觀察中發現，在冷卻的液體中大量地存在着有機化合物，約有10%到15%的碳以有機化合物的形式存在。其中2%屬於氨基酸，以甘胺酸最多。而糖類、脂質與一些其他可構成核酸的原料也在實驗中形成；核酸本身，如DNA或RNA則未出現。尤里和米勒得出結論稱，有機分子形式能夠來自於無氧大氣層，同時最簡單的生命體也可能孕育在這種早期環境中。
7、光的測速
1878年，物理學家邁克遜設計了一項實驗來計算光的傳播速度，他證實了光速是有限的可測量量。首先，他在海堤上間隔地放置兩個鏡子，對它們進行特殊排列，當光投射在一面鏡子上時可以反射到另一面鏡子上。然後他測量了兩面鏡子之間的距離，發現其間的距離爲1986.23英尺(約605.4029米)。接下來，邁克遜利用蒸汽動力以每秒256轉的速度旋轉一面鏡子，而另一面鏡子則保持靜止。然後他使用透鏡，他將光聚焦在第二面鏡子上，當光投射在第二面鏡子時，又會被反射至第一面旋轉的鏡子，邁克遜放置了一個觀測屏幕，由於第二個鏡子處於移動狀態，反射的光束被輕微地偏移。邁克遜對偏移距離進行了測量，發現其距離爲5.236英寸(133毫米)。使用這個數據，邁克遜計算出光速爲186380英里每秒(約299949.53公里每秒)。目前，當今科學界認可的光速爲186282.397英里/秒，歷史證明，邁克遜測量是非常精確的。非常重要的是，科學家獲得了精確的光圖片，從而證實了量子力學和相對論。
8、解密放射線
對於瑪麗·居里來說，1897年是非常重要的一年。她決定去研究鈾放射線。鈾放射線是亨瑞·貝克勒爾首先提出的。有一次，貝克勒爾在一個暗室裏遺留了鈾鹽，當他返回再次發現時，並將鈾鹽暴露在感光片下，他意外地發現了鈾放射線。居里夫人選擇了這種神祕的鈾放射線研究，她想確定其他物質是否也可以釋放類似的放射線。
在此之前，居里夫人已經知道釷也可以放出放射線，她將這些特殊的元素標記爲“放射性元素”。她發現不同鈾和釷化合物釋放放射線的強度並不取決於該化合物成份，而是取決於鈾和釷的含量。最後，居里夫人證實放射線是放射性元素原子的特性。這是一項具有革命性的實驗發現。
9、犬類研究
俄羅斯生理學家和化學家巴甫洛夫對犬類進行唾液分泌實驗是因爲他對動物的消化能力和血液循環十分感興趣，他想要了解唾液分泌和胃的蠕動之間的相互作用。巴甫洛夫注意到，只有唾液分泌以後，胃纔開始消化。也就是說，這只是犬類神經系統連接胃部和唾液分泌的一種條件反射。然後，巴甫洛夫想知道外界刺激是否會影響消化。因此，他在喂狗的時候，會用光或者聲音來刺激狗。在沒有外界刺激時，狗看到食物時纔會分泌唾液，可是過一會兒後，狗受到光或者聲音刺激時，不管它們面前有沒有食物，它們都會分泌唾液。巴甫洛夫還發現，當這些外界刺激被證實是“錯誤”之後，這些條件反射也會馬上消失。
帕維洛維於1903年發表了這項發現，一年之後，他因此榮獲諾貝爾醫學獎。
10、權威性指令的力量
1960年代早期，斯坦利的著名服從實驗震驚了科學家。在這項實驗中，斯坦利告訴實驗自願者這是對記憶學習的懲罰性實驗，他叫一個自願者記憶一系列單詞，而叫其他自願者大聲讀出這些單詞組，當這些自願者回答錯誤時便給予電擊懲罰。隨着錯誤回答的增加，電擊將逐漸加強。實驗開始不久後，電擊懲罰就已經高達120伏特。此時自願者已經感受到了痛苦：“嗨！實驗結果很傷痛！”當懲罰電擊達到150伏特時，自願者開始大聲尖叫，並要求離開。但令人困惑的是，自願者反而問研究人員他們應當如何做。研究人員始終平靜地回答：“這項實驗要求你繼續下去。”斯坦利驚奇的發現，即使自願者們可以清晰地聽到從隔壁實驗室裏的尖叫聲，他們的表現卻依然十分鎮靜。實驗結果表明，三分之二自願者在按下拒絕電擊按鈕時已承受了450伏特電壓，此時自願者都進入可怕的沉寂，就像死亡了一樣。這些自願者在實驗中大汗淋漓，並且一直顫抖着，但是他們卻一直堅持着進行實驗。隨着實驗的持續進行，自願者已經不看也不聽單詞，只是等着接受懲罰了。
很多人質疑斯坦利這項實驗的道德性，但是這項實驗卻取得了很好結果。斯坦利成功的證明了權威人士對一些普通人的重大影響。
瑞麗谷
