一个发明家的故事

瓦特住在格林诺克的一个小镇上。有一次，瓦特开始坐在炉子上的一壶开水前呆着。开水沸腾了，锅盖噼噼啪啪不停地跳起来。家家户户生火烧水做饭。这种常见的东西有谁关注过？瓦特离开了他的心。瓦特观察了很久，觉得很奇怪。他想不通为什么，就问奶奶:“为什么锅盖在跳动？”

奶奶回答说:“水开了，锅盖就跳。”瓦特不满意地问:“为什么盖子一打开，水就跳起来？”？有什么东西在推它吗？”也许是外婆太忙，没时间回答他，所以不耐烦地说:“我不知道。“孩子问这些问题有什么意义？”

虽然瓦特没有从奶奶那里找到答案，但他并不气馁。连续几天，每当做饭的时候，他都蹲在火炉边仔细观察。刚开始的时候，锅盖很稳。不一会儿，水就要烧开了，发出“咕咚”的声音。

突然，锅里的蒸汽冒出来，推动锅盖跳起来。蒸汽不停的上升，锅盖不停的跳动，仿佛有个魔术师藏在里面，在变着玩。瓦特高兴得几乎叫了出来。他打开锅盖，一次次合上，一次次验证。他还盖住了喷射蒸汽的杯子和勺子。

瓦特终于搞清楚了，是蒸汽推动盖子跳起来的，而且这种蒸汽的威力还不小。他想，锅里的蒸汽可以推开盖子。如果用大锅烧水，产生的蒸汽多，就不能推更重的东西吗？

后来瓦特长大了，但他始终没有忘记自己小时候琢磨的问题。后来，经过多次实验和学习他人的经验，他终于发明了蒸汽机。是的，你没猜错。他就是著名的英国科学家詹姆斯·瓦特。

第二，研究和计算风暴中的风力

时间对人一视同仁，给人的量是一样的，但人利用时间的方式不同，获得的知识也不同。牛顿十六岁的时候，他对数学的认识还很肤浅，甚至可以说他不懂高等的数学知识。“知识在于积累，聪明来自学习”。

牛顿决心靠自己的努力攀登数学的高峰。在基础不好的不利条件下，牛顿能正确认识自己，知难而进。他重新学习了基础知识和基本公式，一步步扎实进步。在研究了欧几里得几何之后，他又研究了笛卡儿几何。相比之下，他觉得欧几里得几何很肤浅，于是就认真研究笛卡尔几何，直到得其要义，融会贯通。所以他发明了代数二项式定理。

牛顿“在大风暴中计算风力”的传奇故事可以证明牛顿的身体力学。一天，有一场大风暴。风狂啸，尘土飞扬，玄机悠长，令人睁不开眼。牛顿认为这是一个研究和精确计算风的好机会。

于是，他拿着器具，一个人在暴风雨中来回奔跑。他跌跌撞撞，费力地测量。几次灰尘迷了他的眼睛，几次风吹走了纸张，几次风迫使他暂停工作，但没有一次动摇他对知识的渴望。他一次又一次地得到了正确的数据。

他高兴极了，赶紧回家继续他的研究。有志者事竟成。经过勤奋的学习，牛顿为他的科学之塔打下了坚实的基础。很快，牛顿的数学塔就建成了。22岁发明微分学，23岁为人类科学事业发明积分学。

爱迪生发明了电灯。

英国科学家大卫和法拉第发明了一种叫做弧光灯的电灯。这种电灯用碳棒做灯丝。虽然能发光，但是很刺眼，耗电多，寿命短，不实用。于是，爱迪生暗暗下定决心:“弧光灯不实用，我一定要发明一种光线柔和的电灯，让家家户户都能用上。”

他的实验从灯丝的材料开始:使用传统的碳带作为灯丝，灯丝在通电时断裂。钌、铬和其他金属用作灯丝。通电后，点一会就烧坏了。用铂丝做灯丝，效果不理想。就这样，爱迪生实验了1600多种材料。经过反复试验和失败，许多专家认为电灯的前途是暗淡的。

一些英国著名专家甚至嘲讽爱迪生的研究“毫无意义”。也有记者报道:“爱迪生的理想成了泡影。”面对失败和大家的冷嘲热讽，爱迪生没有退缩。他明白失败是成功之母，每一次失败都意味着离成功更近一步。

1879年10月，爱迪生的老朋友麦肯齐偶然来拜访他。爱迪生边说边看着麦肯齐的长胡子，突然眼睛一亮，说:“胡子先生，我想用你的胡子。”麦肯齐切了一把锁给了爱迪生。爱迪生自信地挑选了几根浓密的胡须，碳化后放进灯泡里。

遗憾的是，测试结果并不理想。“那就用我的头发试试，也许还行。”麦肯齐说。这句话深深打动了爱迪生，但他明白头发和胡子是一样的，所以没有采纳老人的建议。爱迪生走了，为这位善良的老人送行。

他帮老人弄平了他穿的棉衣。突然，他又喊道:“棉线，为什么不试试棉线？”麦肯齐毫不犹豫地解开外套的扣子，撕下一块棉布，递给爱迪生。爱迪生把棉线放在一个U形的密闭坩埚里，高温处理。爱迪生用镊子夹住碳化棉线。准备把它放进灯泡里。

但由于碳化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，拿镊子的手微微颤抖，棉线就被掐断了。最后，爱迪生费了九牛二虎之力，把一根碳化棉线放进了灯泡。这时夜幕降临，爱迪生的助手把灯泡里的空气抽出来，把灯泡放在灯座上。一切准备就绪，大家都在静静等待结果。当电源打开时，灯泡发出金色的光，照亮了整个实验室。

经过13个月的努力，尝试了6000多种材料，7000多次，终于有了突破。然而，这道光能持续多久呢？1小时，2小时，3小时6767分钟过去了，灯亮了45个小时灯丝才烧起来。

这是第一盏有实用价值的电灯。后来1879、10、21被定为电灯的发明日，标志着可用电灯的诞生。尽管如此，爱迪生还是不满足。他没有陶醉在成功的喜悦中，而是对自己提出了更高的要求――45小时还是太短，它的寿命必须延长到几百甚至几千小时。

有一天天气闷热，他从桌子上拿了一把竹扇，一边扇一边想问题。“可能一千块的竹丝碳化后效果会更好。”爱迪生只是想尝试他看到的一切。测试结果表明，竹丝非常有效，灯丝经久耐用，灯泡可亮1200小时。爱迪生进一步实验后发现，用碳化的日本竹丝做灯丝效果最好。于是他开始批量生产电灯。他安装了研究船“加内特”号上生产的第一批灯泡，以便研究人员有更多的工作时间。从那以后，电灯就在普通人的家里使用了。

第四，爱因斯坦

众所周知，爱因斯坦是相对论的鼻祖，但你可能不知道，这位伟大的理论科学家曾经发明了一种独特的“绿色”冰箱。

在爱因斯坦提出这项发明近80年后，几名德国物理学家正在根据他的设计开发以酒精为动力的冰箱。这台冰箱是可行的，这也说明爱因斯坦不仅擅长理论研究，还是一个追求实用主义的发明家。

柏林马克斯·波兰克大学校长桂鑫·雷恩说:“爱因斯坦出生在一个商人家庭。他从小就知道要赚钱养家，因为家里每个人都希望他接手家族生意。”爱因斯坦在1905年提出相对论，当时他在一家瑞士专利公司工作。但直到1926，他才开始在柏林生活，并获得诺贝尔奖。这时，他开始有了发明“绿色”冰箱的想法。

据说爱因斯坦是在看了报纸上一篇关于柏林一个普通家庭因冰箱发动机泄漏的二氧化硫中毒的报道后，下定决心要研制一种无毒的冰箱。他和另一位物理学家利奥·斯莱德(Leo Slade)一起设计了这款环保冰箱，使用无害的酒精作为原料。

虽然爱因斯坦为他的发明申请了技术专利，但是高科技的飞速发展意味着他的发明永远无法投入生产，唯一的基于酒精的冰箱原型也从此没有保存下来。幸运的是，上述德国科学家并不希望爱因斯坦的发明完全成为历史。他们说至少做这样的冰箱也是对这位伟人最好的纪念。

动词 （verb的缩写）斯蒂芬·孙

在火车出现之前，人们在陆地上的交通和旅行主要是靠人和其他动物来进行的。然而，人类和其他动物都有同样的缺点:速度慢，易受天气变化影响，需要休息和补充食物。那么，你能制造一个代替人和其他动物来运输和旅行的机器吗？被誉为“火车之父”的英国蒸汽机车发明者斯蒂芬·孙将这一想法变成了现实。

6月9日，斯蒂芬森出生在英国一个贫穷的矿工家庭。他的父亲是一名在煤矿照看蒸汽机的消防员，母亲是一名普通的家庭主妇。家里八口人，主要靠父亲微薄的收入维持生活，生活十分艰难。斯蒂芬森上不起学。八岁时，他去放牛。

除了为别人放牛，斯蒂芬森还有一份给在煤矿工作的父亲送饭的工作。每次来到父亲工作的锅炉房，他都会被不停转动的机器迷住。他总是出神地看着锅炉里燃烧的火，听着机器的隆隆声。

他很想弄明白:为什么它们能自动旋转，有这么大的力量？他想，等他长大了，如果他能像他父亲一样成为一名消防员，操纵一台巨大的蒸汽机，那该多好啊！在放牛的时候，他经常用泥土制作他想象中的蒸汽机，包括锅炉、汽缸、飞轮等部件。

14岁的时候，斯蒂芬·孙真的成了见习司炉，负责给蒸汽机加煤、加油、擦机器零件。看着机器在自己的操作下快速转动，他非常开心。但是时间长了，他觉得光看机器转是不够的。他开始在脑子里琢磨:这个机器是怎么转的？它的内部结构是怎样的？

一天，当其他人都下班回家时，斯蒂芬森偷偷把蒸汽机拆开了。他仔细观察了所有部件。但是拆卸比组装容易，他忙了很久才设法重新安装蒸汽机。回家的路上，他总是提心吊胆，担心第二天蒸汽机转不过来。

谁知第二天蒸汽机启动了，转得比平时好。经过这次成功的拆装，他变得更有勇气了。后来他经常这样拆装，蒸汽机的各个部件都摸得很透。兴趣是最好的老师。史蒂文森多么渴望自己造一台机器。

他模仿拆开的蒸汽机，试着给煤矿的工程师们画一张草图。工程师看到后，高兴地拍拍他的肩膀说:“好吧，雄心勃勃的孩子，我希望你能多读书，掌握更多的科学知识，将来发明出比蒸汽机更好的机器！”“不过，孙启泰从小就没上过学。他怎么可能读得懂深奥的理论书？

17岁的小学生没有文化知识，很难有发明创造。于是，17岁的Stephen Sun第一次走进了学校，他想从小学一年级开始学习。斯蒂芬森每天晚上都和七八岁的孩子坐在一起上课。他鹤立鸡群，鹤立鸡群。

“嘻嘻，傻大个儿！”“嘿嘿，傻逼！”这样的嘲笑经常来自教室外。许多小学的学生嘲笑这个在小学而不是在大学学习的“大学生”。

然而，斯蒂芬森并不害羞，也不怕嘲笑。他一点都不介意，只是努力工作。斯蒂芬森白天要去矿上工作。为了多挣钱养家，他不得不在休息时间给别人修钟表、修鞋，每天都是疲惫不堪。但到了晚上，斯蒂芬森总是第一个走进教室，聚精会神地听，埋头学习。放学后，别人都睡了，他依然在昏暗的灯光下复习功课，做作业。因为他勤奋好学，很快就掌握了很多科学知识。

1803年，斯蒂芬森升任煤矿机械维修工。1810有一天，矿上的一辆运煤车突然抛锚，很多机械师都找不出毛病。斯蒂芬森看了一会儿，然后对总工程师说:“让我试试。”那些机械师不相信他，以为一个“小男孩”就能修好机器，但斯蒂芬森很快就修好了运煤卡车。煤矿经理知道这件事后，立即将斯蒂芬森提升为机械师。

当斯蒂芬森在煤矿工作时，他每天都看到运煤车总是一点一点地把煤运出矿井。这项工作非常艰苦，他有一个伟大的想法:他想建立一个蒸汽机车，可以携带大量的煤炭，跑得很快。于是他埋头设计了这样一辆摩托车。

1814年，斯蒂芬森制造了一台名为“半靴”的机车。当他驾驶这种机车在煤矿进行试车时，很多人嘲笑这种破车，只能拖30吨货物，每小时只能走六七公里。它长得像只笨鸭子，走路像地震。

有些心怀不轨的人甚至到处造谣，说:火车噪音很大，会把牛吓得不敢吃草，所以没有奶；鸡鸭受惊，所以蛋没了；而且火车的烟囱会释放出有毒气体，会杀死鸟类；火花会飞溅，引起火灾；如果锅炉爆炸，后果不堪设想，乘客将承受断手断骨的痛苦。

一些原本赞成火车试验的官员开始强烈反对这些谣言，并且非常肯定地说，不可能使用蒸汽机车作为交通工具。面对技术上的困难和这些谣言带来的压力，斯蒂芬森没有像其他也在发明火车的人一样气馁和止步。他始终相信他发明的火车会给人类带来巨大的帮助，于是他鼓起勇气，总结经验，决定继续研究和改进火车。

1825年9月27日，天还没亮，住在英国斯托林顿的许多男女老少陆续起床。他们中的一些人步行，一些人骑马去同一个地方。他们打算做什么原来斯蒂芬森打算在那里举行一次试驾。就在火车头慢慢启动的时候，一个年轻人骑马疾驰而来，他大声喊着要和斯蒂芬森的火车赛跑。于是，火车和马开始了一场惊心动魄的比赛。

起初，我看到火车慢慢地运行，而马在疯狂地奔跑。过了一会儿，火车的安全阀升起，鼓风机发出刺耳的声音，一团团烟雾升起。速度逐渐加快，很快火车和马并驾齐驱。过了一会儿，火车不累了，但是随着火车的前进，马越来越累了。越到后来，马越来越无力，被火车甩得越来越远。

这款疾驰的钢铁巨龙可载重90吨，载客400人，最高时速24公里。这就是世界上第一辆火车——“远航”。