發明家的故事
壹、水蒸氣的啟示
瓦特住在格林諾克的小鎮上，有壹次，瓦特對著竈上坐著壹壺開水發起了呆。開水在沸騰，壺蓋“啪啪啪”地作響，不停地往上跳動。家家戶戶都是生火燒水做飯，對這種司空見慣的事，有誰留心過呢?瓦特就留了心。瓦特觀察好半天，感到很奇怪，猜不透這是什麽緣故，就問祖母：“壺蓋為什麽跳動呢?”
祖母回答說：“水開了，壺蓋就跳動了。”瓦特沒有滿足，又追問：“為什麽水開了壺蓋就跳動?是什麽東西在推動它嗎？”可能是祖母太忙了，沒有工夫回答他，便不耐煩地說：“不知道。小孩子刨根問底地問這些有什麽意思呢？”
瓦特雖然在他祖母那裏沒有找到答案，但他沒有氣餒。連續幾天，每當做飯時，他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初 ，壺蓋很安穩，隔了壹會兒，水要開了，發出“嘩嘩”的響聲。
驀地，壺裏的水蒸氣冒出來，推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒，壺蓋也不停地跳動著，好像裏邊藏著個魔術師，在變戲似的。瓦特高興了，幾乎叫出聲來，他把壺蓋揭開蓋上，蓋上又揭開，反復驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸氣噴出的地方。
瓦特終於弄清楚了，是水蒸氣推動壺蓋跳動，這水蒸氣的力量還真不小呢。他又想，壺裏的蒸汽能推動壹個壺蓋，要是用很大的鍋燒水，產生更多的蒸汽，不是可以推動更重的東西嗎？
後來，瓦特長大了，不過他可壹直沒有忘記小時候琢磨過的那個問題。後來，他經過多次試驗，又學習了別人的經驗，終於發明了蒸汽機。是的，妳沒有猜錯，他就是英國的著名科學家詹姆斯·瓦特。
二、在暴風中研究和計算風力
時間對人是壹視同仁的，給人以同等的量，但人對時間的利用不同，而所得的知識也大不壹樣。牛頓十六歲時數學知識還很膚淺，對高深的數學知識甚至能夠說是不懂。“知識在於積累，聰明來自學習”。
牛頓下決心靠自己的努力攀上數學的高峰。在基礎差的不利條件下，牛頓能正確認識自己，知難而進。他從基礎知識、基本公式重新學起，紮紮實實、步步推進。他研究完了歐幾裏德幾何學後，又研究笛卡兒幾何學，比較之下覺得歐幾裏德幾何學膚淺，便悉心鉆研笛氏幾何學，直到掌握要領、融會貫通。遂之發明了代數二項式定理。
傳說中牛頓“大暴風中算風力”的佳話，可為牛頓身體力學的佐證。有壹天，天刮著大風暴。風撒野地呼號著，塵土飛揚，迷迷漫漫，使人難以睜眼。牛頓認為這是個準確地研究和計算風力的好機會。
於是，便拿著用具，獨自在暴風中來回奔走。他踉踉蹌蹌、吃力地測量著。幾次沙塵迷了眼睛，幾次風吹走了算紙，幾次風使他不得不暫停工作，但都沒有動搖他求知的欲望。他壹遍又壹遍，最後求得了正確的數據。
他快樂極了，急忙跑回家去，繼續進行研究。有誌者事竟成。經過勤奮學習，牛頓為自己的科學高塔打下了深厚的基礎。不久，牛頓的數學高塔就建成了，二十二歲時發明了微分學，二十三歲時發明了積分學，為人類科學事業。
三、愛迪生發明電燈
英國的科學家戴維和法拉第發明了壹種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光，但是光線刺眼，耗電量大，壽命也不長,很不實用。因此，愛迪生就暗下決心:“電弧燈不實用，我壹定要發明壹種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。”
他的實驗開始著手於燈絲的材料：用傳統的炭條作燈絲，壹通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲，通電後，亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲，效果也不理想。就這樣，愛迪生試驗了1600多種材料。壹次次的試驗，壹次次的失敗，很多專家都認為電燈的前途黯淡。
英國壹些著名專家甚至譏諷愛迪生的研究是“毫無意義的”。壹些記者也報道：“愛迪生的理想已成泡影。”愛迪生面對失敗，面對所有人的冷嘲熱諷，愛迪生沒有退卻。他明白，失敗乃成功之母，每壹次的失敗，意味著又向成功走近了壹步。
1879年10月，在壹次偶然的機會下，愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時壹晃壹晃的長胡須，突然眼睛壹亮，說：“胡子，先生，我要用您的胡子。”麥肯基剪下壹綹交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗胡子，進行炭化處理，然後裝在燈泡裏。
可令人遺憾的是，試驗結果也不理想。“那就用我的頭發試試看，沒準還行。”麥肯基說。這句話深深的觸動了愛迪生，但他明白，頭發與胡須性質壹樣，於是沒有采納老人的意見。愛迪生走身，準備為這位慈祥的老人送行。
他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線外套。突然，他又喊道：“棉線，為什麽不試棉線呢?”麥肯基毫不猶豫地解開外套，撕下壹片棉線織成的布，遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝裏，用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。準備將它裝在燈泡內。
可由於炭化棉線又細又脆，加上愛迪生過於緊張，拿鑷子的手微微顫抖，因此棉線被夾斷了。最後，費了九牛二虎之力，愛迪生才把壹根炭化棉線裝進了燈泡。此時，夜幕正在降臨，愛迪生的助手把燈泡裏的空氣抽走，並將燈泡安在燈座上，壹切工作就緒，大家靜靜地等待著結果。接通電源，燈泡發出金黃色的光輝，把整個實驗室照得通亮。
13個月的艱苦奮鬥，試用了6000多種材料，試驗了7000多次，終於有了突破性的進展。但是，這燈究竟會亮多久呢?1小時，2小時，3小時6767時間壹分壹秒的過去，這盞電燈足足亮了45小時，燈絲才被燒斷。
這是人類第壹盞有實用價值的電燈。後來1879年10月21這壹天被人們定為電燈發明日，標誌著可使用電燈的誕生。雖然這樣，愛迪生並沒有滿足，他沒有陶醉於成功的喜悅之中，而是給自己提出更高的要求――“45小時，還是太短了，必須把它的壽命延長到幾百小時，甚至幾千小時”。
有壹天，天氣悶熱，他順手取來桌面上的竹扇面，壹邊扇著，壹邊考慮著問題。“也許千篇竹絲炭化後效果更好。”愛迪生簡直是見到什麽東西都想試壹試。試驗結果表明，用竹絲作燈絲效果很好，燈絲耐用，燈泡可亮1200小時。經過進壹步試驗，愛迪生發現用炭化後的日本竹絲作燈絲效果最好。於是，他開始大批量生產電燈。他把生產的第壹批燈泡安裝在“佳內特號”考察船上，以便考察人員有更多的工作時間。此後，電燈開始進行尋常百姓家。
四、愛因斯坦
眾所周知，愛因斯坦是“相對論”的鼻祖，但大家也許並不知道，這位偉大的理論科學家還曾經發明過壹款獨特的“綠色環保”冰箱。
在愛因斯坦提出這壹發明將近80年後的今天，幾位德國物理學家正在基於他的設計研發用酒精作為動力的冰箱。這款冰箱具有可行性，這也說明愛因斯坦不僅擅長理論研究而且還是壹個追求實用主義的發明家。
柏林馬克斯波蘭克大學的校長約根-雷恩說：“愛因斯坦出生於壹個商人家庭，他從小就知道要賺錢養家，因為家裏人都希望他能夠接管家族生意。”愛因斯坦是在1905年提出相對論的，當時他正在瑞士壹家專利公司工作。但直到1926年，他那時已經開始在柏林居住，而且還獲得了諾貝爾大獎，這時他開始產生了發明“綠色”冰箱的想法。
據稱，愛因斯坦是在從報紙上讀到了壹篇有關壹個普通的柏林家庭因為冰箱發動機外泄二氧化硫而被毒死的報道之後下決心研發出壹款無毒冰箱的。他與另壹位物理學家萊奧-斯萊德壹起利用無害的酒精為原料設計出了這款環保冰箱。
雖然愛因斯坦還為自己的發明申請了壹項技術專利，但高技術的日新月異意味著他的發明永遠都不會被投產，而且此後惟壹壹臺基於酒精的原型冰箱也沒有保留下來。所幸的是，現在上述德國科學家們並不想讓愛因斯坦的發明徹底成為歷史，他們說，至少制造這樣壹臺冰箱也是對這位偉人的最好紀念。
五、史蒂芬孫
在火車出現之前，人們在陸地上的運輸和旅行，主要是靠人和其他動物進行的。但是不論是人還是其他動物，都有同樣的缺點：速度緩慢，易受天氣變化影響，需要中途休息和補充食物。那麽，能不能制造壹種機器來代替人和其他動物進行運輸和旅行呢？被譽為“火車之父”的英國蒸汽機車發明家史蒂芬孫把這個設想變成了現實。
勤奮造就偉大的發明家1781年6月9日，史蒂芬孫出生於英國壹個貧苦的礦工家庭。他的父親是煤礦裏壹個看管蒸汽機的司爐工，母親是壹個普通的家庭婦女。全家8口人，主要靠父親微薄的收入來維持生活，日子過得十分艱難。史蒂芬孫上不起學，8歲那年，他就去給人家放牛了。
除了替人家放牛之外，史蒂芬孫還有壹項工作就是給在煤礦工作的父親送飯。每次來到父親工作的鍋爐房，他都會被那些不停轉動著的機器迷住，他總是出神地看著鍋爐中熊熊燃燒的烈火，忘情地聽著機器隆隆轉動的聲音。
他很想弄明白：它們為什麽可以自動轉起來，而且力量會這麽大？他想，自己長大以後，要是也能像父親那樣當壹個司爐工，操縱巨大的蒸汽機幹活，那該多好！放牛的時候，他就常用泥巴來做自己想像中的蒸汽機，鍋爐、汽缸、飛輪等各種各樣的部件都有。
14歲那年，史蒂芬孫真的當上了壹名見習司爐工，負責給蒸汽機添煤、加油和擦拭機器零件。看著機器在自己的操作下飛快地轉動，他高興極了。但是時間久了，他覺得只是看著機器轉動不過癮。他開始在心裏琢磨起來：這機器是怎麽轉動起來的？它的內部結構是什麽樣的。
有壹天，別人都下班回家了，史蒂芬孫壹個人偷偷地把蒸汽機拆開了，他把所有的零件都仔細觀察了壹遍。但拆散容易裝配難，他忙乎了好半天，才勉強把蒸汽機重新安裝好。回家的路上，他老是提心吊膽，擔心蒸汽機第二天轉動不了。
誰知道第二天壹發動，那臺蒸汽機比平時轉得還要好。這次成功拆裝之後，他的膽子也大多了，以後就經常這樣拆了又裝，裝了又拆，把那臺蒸汽機的各個零件都摸了個透。興趣是最好的老師。史蒂芬孫多麽渴望自己也能造出壹臺機器。
他模仿著拆裝過的那臺蒸汽機，試著畫了壹張草圖送給煤礦的工程師看。工程師看後，高興地拍著他的肩膀說：“好啊，有誌氣的孩子，希望妳多讀書，多掌握科學知識，將來發明壹臺比蒸汽機更好的機器！”可是，史蒂芬孫從小沒有進過學校門，怎麽讀得懂高深的理論書籍呢？
17歲的小學生沒有文化知識，就很難搞出發明創造。於是，17歲的史蒂芬孫第壹次走進了學校，他要從小學壹年級開始讀起。史蒂芬孫每天晚上都和七八歲的兒童坐在壹起上課。他像羊群裏的駱駝，雞群裏的仙鶴那麽突出。
“嘻嘻，傻大個！”“嘿嘿，笨蛋！”教室外面常常會傳來這樣的譏笑聲。小學裏的許多學生都譏笑這位“大學生”並沒有在念大學，卻是在念小學。
然而，史蒂芬孫不怕羞，不怕譏笑，他毫不介意，只顧埋頭苦讀。史蒂芬孫白天要到礦上上班，為了多掙些錢養家糊口，休息時間他還要替人家修理鐘表、擦皮鞋，每天累得筋疲力盡。可是到了晚上，史蒂芬孫總是第壹個進教室，專心聽講，埋頭學習。放學以後，別人都睡了，他還在昏暗的燈光下復習功課、做作業。由於他勤奮好學，刻苦用功，很快就掌握了許多科學知識。
1803年，史蒂芬孫被提升為煤礦的機械修理工。1810年的壹天，礦上的壹臺運煤車突然出了故障，許多機械師都找不出毛病在什麽地方。史蒂芬孫看了壹會兒，就對總工程師說：“讓我試試吧。”那些機械師都不相信他，認為壹個“毛頭小子”怎能把機器修好呢，但史蒂芬孫很快就把運煤車修好了。煤礦經理知道這件事後，馬上把史蒂芬孫提升為機械師。
史蒂芬孫在煤礦工作時，每天看到運煤工人總是用力地把煤從礦井裏壹點點地背出來，工作非常辛苦，就萌發了壹個偉大的念頭：他要制造壹輛既可以運很多煤又跑得很快的蒸汽機車。於是他就埋頭設計起這樣的機車來。
1814年，史蒂芬孫造出了壹臺名叫“半統靴號”的火車頭。當他駕駛這個火車頭，在煤礦進行試車表演時，很多人都嘲笑這輛只能拖30噸貨物，每小時只能走六七公裏，樣子像笨鴨子壹樣醜，走起路來像地震壹樣響的破車。
還有壹些不懷好意的人竟然到處造謠，說：火車的聲音很響，這會使牛受驚，不敢吃草，從而牛奶就沒有了；雞鴨受驚，從而蛋就沒有了；而且火車的煙筒裏會放出毒氣，將殺絕飛鳥；火星四濺，將釀成火災；倘若鍋爐爆炸，後果更是不堪設想，乘客將遭斷手折骨之痛。
壹些原來贊成火車試驗的官員，聽到這些謠言也開始極力反對，並且非常肯定地說用蒸汽機車做交通工具是根本不可能的。面對技術上的困難和這些謠言帶來的壓力，史蒂芬孫並沒有像另外壹些也在發明火車的人那樣灰心喪氣，止步不前。他始終相信自己發明的火車會給人類帶來巨大的幫助，因此鼓足勇氣，總結經驗，決心繼續研究和改進火車。
1825年9月27日，天還沒有大亮，居住在英國斯多林克頓的許多男女老少就紛紛起床了。他們有的步行，有的騎馬，向同壹個地方趕去。他們去幹什麽呢？原來，史蒂芬孫要在那裏舉行壹次試車表演。正當機車緩緩啟動時，壹個青年騎馬疾馳而來，他大聲叫喊著要與史蒂芬孫的火車比試比試。於是，火車和馬開始了壹場驚心動魄的比賽。
壹開始，只見火車緩慢行駛，而馬則狂奔不已。壹會兒後，火車的安全閥升起來了，鼓風機嘶鳴著，騰起團團煙霧，車速逐漸加快，很快火車與馬並駕齊驅了。再過壹會兒，火車毫無倦意，壹往直前，馬卻漸漸累了。越往後，馬就越顯得力不從心，被火車甩得越來越遠。
這條飛奔的鋼鐵長龍，可載重90噸，乘客400人，最高時速24公裏。這就是世界上的第壹列火車——“旅行號”。