科學家發明的故事18個

科學家發明的故事

科學家發明的故事（1）：

愛迪生發明的留聲機

愛迪生是美國著名的科學家和發明家，因為他有電燈、留聲機、電影和蓄電池等一千多

種發明成果，所以人們稱他為“發明大王”、“魔術師”。

愛迪生最大的功績是發明了電燈，然而在他的發明創造中，最引起當時社會震驚的，莫

過于留聲機了。在1877年秋天，愛迪生發明的留聲機轟動了整個紐約，各家報館的新聞記

者，像潮水般地涌來報道這一特大新聞。這一發明一經傳出，激起當時社會急速而巨大的狂

熱達數月之久，鐵路特開專車前去參觀，許多人開始不相信這個發明，疑心他是先在里面藏

了個什么會說話的東西騙人的，有個教堂的主教用最高速度對著收音盤背誦《圣經》中的一

串專門名詞，當這些名詞一字不漏的從機器中重復出來時，人們才相信這東西確實不是虛假

的，并且齊聲稱奇，報紙把留聲機稱之為19世紀的奇跡。

然而，愛迪生這項著名的發明構思，卻是幸福的偶然性促成的。

一次，愛迪生一人在靜靜的實驗室里研究改善在紙帶上打印符號的電報機。這時，電報

機內的一種單調的聲音吸引了他。在試圖排除這種聲音時，愛迪生出乎意料地發現，這是紙

帶在小軸的壓力下發出的聲音。在改變小軸的壓力時，聲調的高度也隨之變化。這就使他產

生了一個念頭：借助運動載體上深度不同的溝道來記錄和回收聲音。

無獨有偶，愛迪生在另一次試驗電話的時候，發現傳話筒里的膜板，隨話聲而震動。他

找了一根針，豎立在膜板上，用手輕輕按著上端，然后對膜板講話。實驗證明，聲音愈高，

顫動愈快；聲音低，顫動就慢。這個發現，更奠定了他發明留聲機的決心。

幾天后，愛迪生就畫出了草圖，并立即和助手干起來。留聲機的主要部件，是一個金屬

圓筒，圓筒邊上刻有螺旋槽紋，把它按在一根長軸上，長軸一頭裝著曲柄，搖動曲柄，圓筒

就會相應地轉動。此外，還有兩根金屬小管，管的一頭裝有一塊中心有鈍頭針尖的膜板。經

過無數次的改造，世界上第一臺留聲機誕生了。愛迪生回憶說：“我大聲說完一句話，機器

就回放我的聲音。我一生從未這樣驚奇過。”

愛迪生在發明留聲機之初，就一改再改。十年過后，他又從架子上的塵埃中把留聲機取

下來，要繼續改善它，他僅在留聲機上的發明專利權就超過了一百項。他是耳聾之人，能發

明這樣一個發聲的機器已是令人驚異了。當我們看到這天的留聲機時，不要忘記這上頭滲透

著愛迪生無數辛勤勞動的心血。實質上，在一個多世紀以來，留聲機所掀起的禮貌和發明巨

浪影響是十分深遠的，電唱機、磁帶錄音機、磁帶錄像機、激光聲像機……相繼問世，追溯

其源頭，不都是來自愛迪生的偉大發明嗎？

科學家發明的故事（2）：

瓦特發明蒸汽機的故事

一個夏日的早晨，天氣晴朗，畫眉在樹上唱著悅耳的歌。在英國格拉斯哥大學的校園里，

有一個人正在散步。他邁著緩緩的步伐，在綠茵茵的草坪上踱來踱去。他時而望著廣闊的天

空，時而瞧瞧乎坦的操場，時而皺起雙眉……突然，他臉上流露出笑容，情緒豁然開朗，他

想出來了，想出了解決蒸汽機的有效辦法。他高興地跑起來，腳步騰空。霎時間，他的身影

便出此刻陪伴他多年的操作臺上。他就是蒸汽機的發明家瓦特。

隨著智育的發展，瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣，產生了好奇和鉆研

之心。這為他以后發明蒸汽機打下了良好的基礎。

在瓦特的故鄉--格林諾克的小鎮于上，家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的

事，有誰留過心呢？瓦特就留了心。有淮他在廚房里看祖母做飯。灶上坐著一壺開水。開水

在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響，不停地往上跳動。瓦特觀察好半天，感到很奇怪，猜不透這是

什么緣故，就問祖母說什么玩藝使壺蓋跳動呢"

祖母回答說："水開了，就這樣。"

瓦特沒有滿足，又追問："為什么水開了壺蓋就跳動？是什么東西推動它嗎？"

可能是祖母太忙了，沒有功夫答對他，便不耐煩地說："不明白。小孩子刨根問底地問

這些有什么意思呢。"

瓦特在他祖母那里不但沒有找到答案，反而受到了冤枉的批評，心里很不舒服，可他并

不灰心。

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，隔了一

會兒，水要開了，發出嘩嘩的響聲。摹地，壺里的水蒸汽冒出來，推動壺蓋跳動了。蒸汽不

住地往上冒，壺蓋也不停地跳動著，好象里邊藏著個魔術師，在變戲法似的。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、調羹遮在水蒸汽

噴出的地方。瓦特最后弄清楚了，是水蒸汽推動壺蓋跳動，這水蒸汽的力量還真不小呢。

就在瓦特興高采烈，歡喜若狂的時候，祖母又開腔了："你這孩子，不知好歹，水壺有

什么好玩的，快給我走開！"她漫不經心地說。

他的祖母過于急躁和主觀了，這隨隨便便不放在心上的話，險些挫傷了瓦特的自尊心和

探求科學知識的用心性。年邁的老人啊，根本不理解瓦特的心，不知水蒸汽"對瓦特有多么

大的啟示！水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現象，不正是瓦特發明蒸汽機的認識源泉嗎？

一七六九年，瓦特把蒸汽機改成為發動力較大的單動式發動機。之后又經過多次研究，

于一七八二年，完成了新的蒸汽機的試制工作。機器上有了聯動裝置，把單式改為旋轉運動，

完善的蒸汽機發明成功了。

由于蒸汽機的發明，加之英國當時煤鐵工業發達，所以英國就成為世界上最早利用蒸汽

推動鐵制"海輪"的國家。十九世紀，開始海上運輸改革，一些國家進入了所謂的"汽船時代"。

從此，船只就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來，煤礦、工廠、火車也全應用了蒸汽機。

體力勞動解放了，經濟發展了。這不能不說是蒸汽機發明的成果。當然也是蒸汽機的發明家

瓦特的功勞。因此，瓦特在世界上享有盛名。

瓦特的一生充滿著艱苦和斗爭，他走過的道路是多么坎坷不平啊。他在艱苦和坎坷中為

人類造了福，為人類前進，開辟了新的里程。瓦特十分重視學習和實踐。學習，豐富了他的

智慧；實踐，結出了豐碩的成果。

科學家發明的故事（3）：

電話的發明

貝爾，就是發明電話的人。他1847年生于英國，年輕時跟父親從事聾啞人的教學工作，

曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機器。

1873年，成為美國波士頓大學教授的貝爾，開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝

置――多工電報，并萌發了利用電流把人的說話聲傳向遠方的念頭，使遠隔千山萬水的人能

如同應對面的交談。于是，貝爾開始了電話的研究。

那是1875年6月2日，貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機，一個

偶然發生的事故啟發了貝爾。華生房間里的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開彈

簧時，彈簧發生了振動。與此同時，貝爾驚奇地發現自己房間里電報機上的彈簧顫動起來，

還發出了聲音，是電流把振動從一個房間傳到另一個房間。貝爾的思路頓時大開，他由此想

到：如果人對著一塊鐵片說話，聲音將引起鐵片振動；若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的話，

鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠處，遠處

的類似裝置上不就會發生同樣的振動，發出同樣的聲音嗎？這樣聲音就沿電線傳到遠方去

了。這不就是夢寐以求的電話嗎！

貝爾和華生按新的設想制成了電話機。在一次實驗中，一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得

他直叫喊：“華生先生，我需要你，請到我那里來！”這句話由電話機經電線傳到華生的耳朵

里，電話成功了！1876年3月7日，貝爾成為電話發明的專利人。

貝爾一生獲得過18種專利，與他人合作獲得12種專利。他設想將電話線埋入地下，或

懸架在空中，用它連接到住宅、鄉村、工廠……這樣，任何地方都能直接通電話。這天，貝

爾的設想早已成為現實。

科學家發明的故事（4）：

雷達的發明

雷達是一種神奇的電學器具，它由電磁波往返時間，測得阻波物的距離。假如你問雷達

是誰發明的？在芬克的雷達機械中說，“雷達的發明，不能專歸于某一位科學家，乃是許多

無線電學工程師努力研究，加以調準而成。”在戰時，美國麻省理工學院由五百位科學家和

工程師致力于雷達的研究。希奇得很，在自然界中，你找得到神為某種動物所豫備的雷達。

在一九四七年一月號的英國奮勉雜志上，有個科學家發表了一篇很搞笑的文本，給我們解釋

蝙蝠在黑暗中如何指導自己飛行，不論如何黑暗，如何狹窄的地方，絕不碰壁，這是什么原

因？它怎樣明白前面有無障礙呢？關于這事有兩位美國生物學家格利芬和迦朗包在一九四

○年已經證明，蝙蝠能夠避免碰撞，是藉一種天然雷達，但是是聲波代替電磁波，在原理方

面完全相仿。從蝙蝠口中發出一種頻率極高的聲波，超過人類聽覺范圍以外，二位科學家藉

著一種特制的電力設備，在蝙蝠飛行時，將它所發的高頻率聲波記錄出來。這種聲波碰到墻

上，必然折回，它的耳膜就能分辨障礙物的距離遠近，而向適宜方向飛去。蝙蝠傳輸聲波也

像雷達一樣，都是相距極短的時間而且極有規則，并且每只蝙蝠，有其固有的頻率，這樣蝙

蝠可分清自己的聲音，不至發生擾亂。因這緣故，蝙蝠飛行之時，常是張口，假

如你將它口緊閉，它便失去指揮作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到墻上，無法飛行。

這個搞笑的實驗，道破了它的秘密。

科學家發明的故事（5）：

避雷針的發明

歷史上關于避雷針的發明，有一段廣為人知的故事。1752年，46歲的美國科學家富蘭

克林用綢子做了一個風箏，并在一個風雨交加的天氣里用麻線把風箏放上天空，麻線下端系

了一把金屬鑰匙，當雨水把麻線澆濕以后就變成了導電體。這時，他把手靠近鑰匙，突然看

到電火花在鑰匙和手指之間跳過，同時，手指感到一陣刺痛。這個實驗證明了天空中打雷實

際上就是一種大規模的放電現象。由此，使富蘭克林想到，如果在高大的建筑物上裝一根金

屬導線，導線下端接地，根據尖端放電的原理，就可避免建筑物遭到雷擊的危險。這就導致

了避雷針的發明。由于避雷針的發明，人類生活的世界就多了幾分安全。關于避雷針的發明，

似乎是一個偶然事件。一個巧合提醒了一位偉人突發奇想，導致了發明和創造。

科學家發明的故事（6）：

電燈的發明

燈是人類征服黑夜的一大發明。19世紀前，人們用油燈、蠟燭等來照明，這雖已沖破

黑夜，但仍未能把人類從黑夜的限制中徹底解放出來。只有發電機的誕生，才使人類能用各

色各樣的電燈使世界大放光明，把黑夜變為白晝，擴大了人類活動的范圍，贏得更多時間為

社會創造財富。

真正發明電燈使之大放光明的是美國發明家愛迪生。他是鐵路工人的孩子，小學未讀完

就輟學，在火車上賣報度日。愛迪生是一個異常勤奮的人，喜歡做各種實驗，制作出許多巧

妙機械。他對電器個性感興趣，自從法拉第發明電機后，愛迪生就決心制造電燈，為人類帶

來光明。

愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經驗后，制定了詳細的試驗計劃，分別在兩方

面進行試驗：一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料；二是改善抽空設備，使燈泡有高真

空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。

愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來，唯獨白金絲性能量好，但白金價格

貴得驚人，務必找到更適宜的材料來代替。1879年，幾經實驗，愛迪生最后決定用炭絲來

做燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到坩鍋中加熱，做成燈絲，放到燈泡中，

再用抽氣機抽去燈泡內空氣，電燈亮了，竟能連續使用45個小時。就這樣，世界上第一批

炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕，愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。

為了研制電燈，愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時，有時連續幾天試驗，發明

炭絲作燈絲后，他又接連試驗了6000多種植物纖維，最后又選用竹絲，透過高溫密閉爐燒

焦，再加工，得到炭化竹絲，裝到燈泡里，再次提高了燈泡的真空度，電燈竟可連續點亮

1200個小時。電燈的發明，曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。

繼愛迪生之后，1909年，美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲，使電燈效率猛增。從

此，電燈躍上新臺階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨后春筍般登上照明舞臺。

燈使黑暗化為光明，使大千世界變得更光彩奪目，絢麗多姿。

科學家發明的故事（7）：

齊奧爾科夫斯基

齊奧爾科夫斯基是前蘇聯的科學家，他小時候是善于異想天開的孩子。

8歲時，齊奧爾科夫斯基的母親送給他一個大氫氣球，氫氣球能在空中自由飄動，這引

起了他極大的興趣。他常常聚精會神地仰望天空思索：能否乘坐氣球去航行？

10歲那時，齊奧爾科夫斯基患了猩紅熱引起并發癥，完全失去了聽覺。但是，齊奧爾

科夫斯基沒有失去信心。他白天到圖書館刻苦自學，一到晚上，他就盡情地展開想象的翅膀，

設想出種種理想客體，來實現飛行的愿望。

齊奧爾科夫斯基想：是否能夠制造一個永遠懸在天空中的金屬氣球呢？能否發明一種航

行飛行器呢？能否利用地球旋轉的能量呢？

當時有很多人把他貶為“無用的空想家”和“狂妄的設計師”。但是，這一切都沒有阻

擋他探索攀登的步伐。

有志者，事竟成。1883年，他闡明了宇宙飛船的設計方案。1903年，他發現了著名的

齊奧爾科夫斯基公式――火箭運動公式。他首次提出液體燃料火箭的思想，并設計了世界上

第一枚液體火箭發動機的構造示意圖。1929年，他首次提出了多節火箭的設想。他還提出

了建立星際太空站的大膽設想。此刻，這些設想都已經成為現實。

科學家發明的故事（8）：

鋸的發明

有一次，魯班奉命建造一座宮殿，工程規模浩大，工期卻要求很短，而且干到中途，木

料又用完了。所有的人都不得不停下來，趕去采木料。魯班也親自起早貪黑地帶領徒弟們一

邊上山砍木頭，一邊加緊施工，生怕耽誤了工期。魯班在用斧子砍樹時，覺得又費力，速度

又慢，斧子用不了多久就鈍了，還要去磨，能不能造出一種工具來代替斧子呢？這個想法一

向縈繞在魯班的心頭。

有一天，他去山上砍木料，山路很陡，他用力抓住兩邊的雜草，吃力地向前行進。當他

松開手時，一片茅草葉從他的手指間輕輕滑過，帶來一陣劇痛，他仔細一看，手上留下了一

條口子，鮮血正從傷口中滲出。

一片又輕又軟的小草葉，竟能把手指劃破！魯班留意地摘下那片茅草葉，仔細地觀看，

發此刻葉子的邊緣有一排又細又尖的細齒。他試著用葉子在斧柄上拉過，葉子軟軟地歪到一

邊了，可還是在斧柄上留下了一條印跡，這給了魯班以啟發。他興奮得轉身就向山下跑，也

顧不得身邊的雜草，深一腳、淺一腳地趕回了工地。他找來了一把竹片，把它削薄，又在它

的邊緣削刮，在上邊刻出一個個的“牙齒”，用這些齒在木料上來回地拉，果然拉出了一條

深深的溝。但只用了幾下，竹片上的齒就被磨平了。

他想，如果用比竹片更堅韌的鐵片來做這些齒，不就能把木頭很輕易地弄斷了嗎！于是

魯班拿著這些竹片來找鐵匠，讓鐵匠照著竹片的樣貌打造出幾根帶齒的鐵片來。他又給這些

鐵片裝上了木制的柄，于是鋸子就這樣產生了。工匠們用鋸子伐木頭，又快，又省力。魯班

和他的徒弟們很快就把木料湊齊，宮殿也如期完工了。

兩千多年過去了，鋸子在工匠們的手中一代代流傳至今，即使是現代化的電鋸，也沒有

脫離開魯班發明的鋸子的基本原理。

科學家發明的故事（9）：

羅蘭希爾發明郵票的故事

人類社會的發展，決定了人類單靠個人的力量是無法在地球上長期存活下去的。人類需

要幫忙，人類需要交流，信息傳遞成了人類生存必需的基本活動之一。最初是打手勢，之后

發明了語言，用馬拉松式的長跑傳遞口信。再以后發明了文字，開始書信傳遞，于是有了古

代郵驛。

當時的郵資是按郵件運遞路程和信件紙張數量逐件計算的，即“遞進郵資制”，收費的

標準也很高。如果遇到江河泛濫、橋梁坍塌，信件就得多走幾百公里，總計下來，郵資高得

嚇人。如此昂貴的郵資，是平民百姓望而生畏，他們把寄信看成一件奢侈的事情。

19世紀30年代是改革的黃金年代，改革造就了一代英雄，羅蘭希爾發明了世界上第一

枚郵票，在世界郵政史上樹起了一座劃時代的里程碑。

羅蘭希爾經過多年的調查主張大幅度降低郵費，實行郵件不分遠近、一律收費1便士的

均一郵資，他還提出使用“印刷精美的郵政用品”來預先支付郵資。這種紙的大小與郵資圖

樣大小相仿，背面涂上一層薄膠，人們只要沾濕背膠就能夠將其貼在信件上，這就是羅蘭希

爾關于郵票的最初創意。

為此，羅蘭希爾上書政府，提出了自己的改革推薦，1839年8月17日，維多利亞女王

批準了這個議案，決定英國自1840年1月10日起實行1便士均一郵資法。羅蘭希爾也被女

王任命負責郵政改革工作。

為了把創意中的1便士郵票變成現實，羅蘭希爾要求就應使用具有防偽性能并能在公眾

中取得信譽的圖案作為郵票的圖案，于是采用了威廉懷恩創作的維多利亞女王的側面頭像，

這樣既顯示了發行郵票的權威性，又透過郵票宣傳了英國，宣傳了女王。郵票采用黑色油墨

印刷，1840年4月15日，最后印出了世界上第一批郵票――黑便士郵票。

科學家發明的故事（10）：

布什內爾發明潛水艇

1775年，北美獨立戰爭最后爆發了。在華盛頓總司令的領導下，美國人民紛紛拿起武

器，和英軍展開了殊死的戰斗，將英軍從大陸攆到海上。舉國上下無不歡慶這一決定性的勝

利。堂堂大英帝國，豈能容忍別國滅大英之雄風，便組織殘兵敗將，妄圖卷土重來。英國殖

民統治者盡管失去了陸上優勢，但海上優勢猶存，他們糾集大批戰艦，輪番轟擊美國海防陸

軍，使美國軍傷亡慘重，銳氣大減。英軍見美軍既無招架之勢，更無還手之力，越發猖狂。

戰艦在海岸邊橫沖直闖，耀武揚威。時而還向海岸守軍送來幾炮，然后大搖大擺，得意洋洋

地退去。應對英軍的挑釁和欺負，美國士兵們氣得直咬牙：“這簡直是騎到人脖子上拉屎！

要是能偷偷過去炸沉它幾艘那該多解恨！”

士兵中有個叫達韋布什內爾的，他沒有罵罵咧咧，而是憋著一肚子氣，一言不發。他認

為光喊頂什么用，就應趕快想出對付敵艦的辦法。布什內爾一向在苦思冥想，怎樣才能一下

子跑到敵艦周圍去呢？從空中？不行，易暴露目標；從水下？也不行，誰能憋這么久的氣游

過去，再說力氣不夠啊！怎樣辦才好呢？”他急得捶胸頓足。

一天傍晚，他與幾個士兵下崗后，一齊到海邊散步。他們爬到礁石上；一邊聊天，一邊

欣賞落日余暉下的海景。看夠了遠景，又觀近景，水很清澈，水生物歷歷在目。他們見一群

活潑的小魚自由自在地在水中游著，象是在覓食，又象是在玩耍。突然，水下有一條大魚悄

悄潛游過來，游到小魚的下方后，猛地朝上一躍，咬住了一條小魚，別的小魚嚇得驚魂不定，

各奔東西。士兵們見了海底世界的這場“海戰”，覺得十分搞笑。這卻使布什內爾大受啟發：

原先笨拙的大魚就是這樣逮住機靈飛快的小魚的。能不能造個像大魚那樣的船，潛在水中神

不知鬼不覺地鉆到英國戰艦底下去放水雷，炸它個人飛艦沉呢？若能那樣，該有多痛快呀！

他越想越入迷，直到同伴們喊他走，還呆呆地坐著。“喂！你這是怎樣啦，想你那相好的了，

嘿嘿！”同伴拍了他一把。

“我有辦法了，能炸沉它！”布什內爾的話使同伴們聽得莫明其妙。于是他詳細說了自

己的想法。同伴們一聽，都認為這個辦法好，突然有人提出疑問：“魚在水中能自由地上浮

下沉，可船就不同了，浮在水上好辦，沉人水中能行嗎？”布什內爾被間問緘口無言。是啊，

怎樣才能使船既能浮上來又能沉下去呢？魚為什么能這樣呢？他一拍大腿：“有了！魚一會

兒浮到水面，一會兒潛到水底，靠的就是它肚里那個鰾’，如果我們也給船仿造一個‘嫖’，

問題不就解決了嗎？”

布什內爾帶領同伴們真的制成了一艘可在水下潛行的秘密船。本來是想仿照魚的外形制

造，但造成之后卻像烏龜，因此，同伴們就為它取了個代號――海龜。代號“海龜”的秘密

船，底部有個類似魚鰾的水艙，水艙內安有兩個水泵，船在水面若要下沉時，就往艙里灌水；

船在水下若要下浮時，就把艙里的水排出，把空氣壓進水艙。仿照魚的鰭，“海龜”外部還

安裝了兩臺螺旋槳：一臺管進退，一臺管升降。此外，“海龜”尾部還有舵，能夠控制航向。

一天夜晚，布什內爾帶著幾個士兵，駕著“海龜”悄悄馳近英國戰艦，然后潛入水中，

一向潛到英國戰艦底下。他們想用“海龜”頂部的鉆桿鉆穿敵艦，然后放水雷，沒想到英艦

底部包了很厚的一層金屬，鉆了一個多小時也鉆不穿。士兵們在下面憋不住了，只好上來換

氣。這時夜已深，天黑海黑，水天一色，根本辨不清方向。英軍發現了“海龜”，便開動戰

艦追將過來。“海龜”嚇得后退，但速度怎樣也快不起來，眼看就要被敵艦撞得粉身碎骨。

在這萬分危機的時刻，布什內爾急中生智，解下備用的水雷，點著引線后，慌忙鉆進“海龜”，

“海龜”潛入了水中。英艦正在尋找怪物的去向，突然艦旁一聲巨響，戰艦頓時起火，英軍

一邊救火一邊扭轉艦頭逃跑，惟恐怪物再悄悄追來。從此，英艦再也不敢肆無忌憚地在美國

沿海耀武揚威了。

之后，經過人們的繼續改善，制成了新的神秘武器――潛水艇。在海戰中潛水艇大顯神

威。在第二次世界大戰中，僅德國的潛水艇就擊沉了英美大西洋艦隊的782艘運輸船，使對

方的運輸線遭到巨大的破壞。

此刻，潛水艇除用于作戰外，主要用于開發海洋資源和科學考察。它的作用也由破壞、

搗亂變為造福于人類。

科學家發明的故事（11）：

蘋果與萬有引力

依撒克牛頓（1642－1727）英國科學家。他發現萬有引力定律，建立經典力學的基本體

系，在光學、熱學、天文學方面都有創造性的貢獻，在數學方面又是微積分的創始人之一。

三百多年前的一天晚上，一位青年坐在花園里觀賞月亮。他仰望那鑲著點點繁星的蒼穹，

思索著為什么月亮會繞著地球運轉而不會掉落下來。忽然，有個東西打在了他的頭上，這并

不很重的一擊，把他從沉思中驚醒。他低頭一看，原先，是一只熟透的大蘋果從樹上掉落下

來。他撿起蘋果，又一次陷入了沉思：為什么蘋果不落向兩旁，不飛向天空，而是垂直落向

地面？這必須是地球有某種引力，把所有的東西都引向地球。青年眼睛一亮：蘋果是這樣，

月亮也是如此，月亮必須是在地球引力的吸引下做高速運轉。因為有引力，使它不能遠離地

球；因為有速度，使它不會像蘋果一樣掉落下來……夜漸漸地深了，青年手中拿著蘋果，開

心地笑了。他就是發現萬有引力的英國科學家牛頓。這一年，他才24歲。

牛頓，1642年12月25日出生在英國。他爸爸是個自耕農，在他出世前兩個月就死去

了。他兩歲起就跟著年邁的祖母過著貧困孤苦的生活。

牛頓在12歲的時候進入格蘭鎮小學讀書。他從小就十分熱愛科學，經常制造一些靈巧

的小機械。他自己制作了一個小巧的水鐘，是仿照沙漏的作法制成的。用一個小水池，使池

中的水緩緩流出，水面逐漸降低，水面上的浮標就跟著逐漸下降，于是帶動指針轉動，指示

時刻。

放風箏，是孩子們都喜愛的游戲。聰明的小牛頓更玩出了新花樣：一天晚上，他把一只

紙燈籠系在了風箏上放到天空。許多看見了空中風箏的人，都叫起來：“彗星！”當人們明白

天空中閃亮的是風箏上的燈籠，才恍然大悟了。

牛頓是個意志堅強的孩子。在學校里，當他受到大同學的侮辱時，他總是拼命反抗。他

常說：“無論做什么事情，只要肯努力奮斗，是沒有不成功的。”正是這種頑強的精神，帶領

牛頓登上科學群山那一個又一個巔峰。

牛頓在從事科學研究工作時，常常會忘記自己和別人的存在，陷入一種“癡迷”的狀態。

有一次，他請朋友到家里做客。當他走出房門去拿酒時，忽然想起關于月球軌道的運算，

于是就把請客的事忘到了九霄云外，自顧自地忙著計算起來。朋友明白牛頓的脾氣，只好自

己吃掉了盤子里的雞，把骨頭吐在了桌子上。牛頓最后計算完了，這才想起請客的事。走回

桌前一看，雞只剩下了骨頭，他恍然大悟地說：“我以為我還沒有吃飯呢，原先已經吃過了。”

盡管牛頓在科學上取得了巨大的成就，卻仍然十分謙虛。他曾這樣說過：“如果我所見

的比笛卡爾（法國17世紀著名數學家、物理學家和哲學家）要遠一點兒，那是因為我是站

在巨人的肩上的緣故。”

在英國烏爾索普牛頓老家的花園里的那棵蘋果樹，一向被精心地保護著。1820年，這

棵樹死后，被分成好幾段，分別在英國皇家學會等處保存了起來。這棵與科學結緣的蘋果樹，

不僅僅留有牛頓嚴謹學風的印記，更流傳著牛頓謙遜的美德。

科學家發明的故事（12）：

發明飛機的故事

1877年冬天，一場大雪降在美國的代頓地區，城郊的山岡上到處是白茫茫一片。一群

孩子來到堆著厚厚白雪的山坡上，乘著自制的爬犁飛快地向下滑去。山坡上頓時響起陣陣笑

聲。

在他們旁邊，有兩個男孩靜靜地站著，眼睜睜地看著歡快的爬犁從上而下劃過。大一點

的男孩嘆道：“嗨！要是我們也有一架爬犁該多好啊！”

另一個孩子撅著嘴說道：“誰叫我們爸爸總不在家呢！”他靈機一動，又之后說道：“哥

哥，我們自己動手做吧！”被稱做哥哥的男孩一聽，頓時笑了起來，愉快地說道：“對呀！我

們自己也能夠做。走，奧維爾，我們回去！”于是，兩個孩子一蹦一跳地跑下山坡，向家里

飛快地跑去。

這弟兄兩個就是萊特兄弟，大的叫維爾伯，小的便是奧維爾。他們從小就喜歡擺弄一些

玩意，經常在一齊做各種各樣的游戲。他們的爺爺是個制作車輪的工匠，屋里有各種各樣的

工具，弟兄兩個把那里當作他們的樂園，經常跑去看爺爺干活。時間一長，他們就模仿著制

作一些小玩具。因此，弟兄兩個決定，這次要做架爬犁，拉到山坡上與同伴們比賽。當天晚

上，弟兄倆就把這種想法告訴了媽媽。媽媽一聽，十分高興地說道：“好，咱們共同來做吧！”

于是，弟兄倆跑到爺爺的工作房里，找到很多木條和工具，不假思索就起來。“不

行！”媽媽阻止他們說，“干什么事情得有個計劃，我們首先得畫一個圖樣，然后才做！”

弟兄倆明白了這個道理，就同媽媽一齊設計圖樣。媽媽首先量了兄弟倆身體的尺寸，然

后畫出一個很矮的爬犁。“媽媽，別人家的爬犁很高，為啥你畫的爬犁這么矮？這能行嗎？”

弟弟奧維爾不解他問。“孩子，要想叫爬犁跑得快，就得制成矮矮的，這樣能夠減少風的阻

力，速度也就會快多了。”媽媽溫和地解釋道。弟兄倆這才明白，干任何事情都不應莽撞，

應首先弄懂道理。

過了一天，萊特兄弟的矮爬犁做成了。弟兄倆把它推到小山岡上，剛放在山坡上，就跑

來了一個男孩。

“快來看呀，萊特兄弟扛了一個怪物！”這個男孩大驚小怪地叫道。

不一會兒，孩子們都圍了上來，指手畫腳地議論著這個怪模怪樣的東西。萊特兄弟不以

為然，勇敢地說道：“誰和我們比賽！”

先前跑過來的男孩連忙叫道：“我來！我來與他們比賽！”說完，就把自己爬犁拉了過來。

比賽結果，當然是萊特兄弟獲勝，孩子們再也不嘲弄這個爬犁，反而圍起來左瞧右看，

似乎想從中找到什么。萊特兄弟十分高興，帶著勝利的喜悅回家去了。

圣誕節到了，爸爸也從外地回來。圣誕節早晨，爸爸把禮物送給了他們，兄弟倆急不可

耐地打開一看，是一個不知名的玩具，樣貌好怪好怪的。

爸爸告訴他們，這是飛螺旋，能在空中高高地飛去。“鳥才能飛呢！它怎樣也會飛！”維

爾伯有點懷疑。爸爸笑了一笑，當場做了表演。只見他先把上面的橡皮筋扭好，一松手，它

就發出嗚嗚的聲音，向空中高高地飛去。兄弟這才相信，除了鳥、蝴蝶之外，人工制造的東

西，也能夠飛上天。于是，弟兄倆便把它拆開了，想從中探索一下，它為何能飛上天去。

從這以后，在他們的幼留意靈里，就萌發了將來必須制造出一種能飛上高高藍天的東西。

這個愿望一向影響著他們。1896年，萊特兄弟在報紙看到一條消息：德國的李林塔爾因駕

駛滑翔機失事身亡。這個消息對他們震動很大，弟兄倆決定研究空中飛行。

這時候，萊特兄弟開著一家自行車商店。他們一邊干活掙錢，一邊研究飛行的資料。三

年后，他們掌握了超多有關航空方面的知識決定仿制一架滑翔機。

他們首先觀察老鷹在空中飛行的動作，然后一張又一張地畫下來，之后才著手設計滑翔

機。1900年10月，萊特兄弟最后制成了他們第一架滑翔機，并把它帶到離代頓很遠的吉蒂

霍克海邊，那里十分偏僻，周圍既沒有樹木也沒有民房，而且那里風力很大，十分適宜放飛

滑翔機。

兄弟倆用了一個星期的時間，把滑翔機裝好，先把它系上繩索，像風箏那樣放飛，結果

成功了。然后由維爾伯坐上去進行試驗，雖然飛了起來，但只有1米多高。

第二年，兄弟倆在上次制作的基礎上，經過多次改善，又制成了一架滑翔機。這年秋天，

他們又來到吉蒂霍克海邊，一試驗，飛行高度一下子到達180米之高。弟兄倆十分高興，但

并不滿足。他們想能否制造一種不用風力也能飛行的機器？

兄弟倆反復思考，把有關飛行的資料集中起來，反復研究，始終想不到用什么動力，把

寵大的滑翔機和人運到空中。有一天，車行門前停了一輛汽車，司機向他們借一把工具用用。

來修理一下汽車的發動機。弟兄倆靈機一動，能不能用汽車的發動機來推動飛行。

從這以后，弟兄倆圍繞發動機動開了腦筋。他們首先測出滑翔機的最大運載潛力是90

公斤，于是，他們向工廠訂制一個不超過90公斤的發動機。但當時最輕的發動機是190公

斤，工廠無法制出這么輕的發動機。

之后，一名制造發動機的工程師明白了這件事情，答應幫忙萊特兄弟。過了一段時間，

這位工程師果然造出一部12馬力、重量只有70公斤的汽油發動機。弟兄倆十分高興，很快

便著手研究怎樣利用發動機來推動滑翔機飛行。經過無數次的試驗，他們最后把發動機安裝

在滑翔機上，但是是在滑翔機上安上螺旋槳，由發動機來推動螺旋槳旋轉，帶動滑翔機飛行。

1903年9月，萊特兄弟帶著他們裝有發動機的飛行再次來到吉蒂霍克海邊試飛。雖然

這次試飛失敗了，但他們從中吸取了很多經驗。過后不久，他們又連續試飛多次，不是因為

螺旋槳的故障，就是發動機出了毛病，或是駕駛技術的問題。

萊特兄弟毫不氣餒，仍然堅持試飛。就在這時，一位名叫蘭萊的發明家，受美國政府的

委托，制造了一架帶有汽油發動機的飛機，在試飛中墜入大海。

萊特兄弟得知這個消息，便前去調查，并從蘭萊的失敗中吸取了教訓，獲得了很多經驗，

他們對飛機的每一部件作了嚴格的檢查，制定了嚴格的操作規定，于1903年12月14日，

又來到吉蒂霍克，進行試飛試驗。

這天下午，兄弟倆先在地面上安置兩根固定在木頭上的鐵軌，并有必須的斜度，好讓飛

機方便地滑行。之后，就把他們制造的飛機，放在鐵軌上面。

最后是由誰先飛的問題，兄弟倆爭執不下，只好用拋硬幣的方法，由維爾伯先飛。維爾

伯上機后，伏臥在飛機正中，一會兒便發動飛機，發動機傳出轟鳴的聲音，螺旋槳也慢慢地

轉了起來。飛機在斜坡上剛滑行3米，就掙脫了結在后面的鐵絲，呼嘯著升到空中。

“飛起來啦！”奧維爾興奮地叫道。話音未落，飛機突然減慢速度，很快掉落在地上。

整個飛行時間不到4分鐘。奧維爾趕忙跑上前去。威伯爾已從墮落的飛機里跳了出來，兄弟

倆趕緊觀察飛機，飛機也未受損。

“是什么問題呢？”兄弟倆左思右想，逐一檢查。發動機沒毛病，螺旋槳轉動很好，技

術操作也完全正確。……“哥哥，我明白原因了！”奧維爾滿面笑容地說道：“咱們是利用斜

坡滑行的，距離只有3米飛機就起飛了。而這時螺旋槳的轉動還沒有到達高速，所以一會兒

就栽了下來。”“對呀！”維爾伯點頭稱是，之后說道：“咱們不能利用斜坡滑行起飛，而要靠

螺旋槳的力量飛上去。這樣吧，把鐵軌裝在平整的地方再試驗一下。”

他們連續工作了三天，把鐵軌又重新安置在一片平坦的地面上。

1903年12月17日上午10點鐘，天空低云密布，寒風刺骨。被兄弟倆邀來觀看飛行的

農民凍得直打寒顫，一再催促兄弟倆快點飛行。

這次由奧維爾試飛，只見他爬上飛機，伏臥在駕駛位上。一會兒，發動機開始轟鳴，螺

旋槳也開始轉動。

突然，飛機滑動起來，一下子升到3米多高，隨即水平地向前飛去。

“飛起來啦！飛起來啦！”幾個農民高興地呼喚起來，并且隨著維爾伯，在飛機后面追

趕著。

飛機飛行了30米后，穩穩地著陸了。維爾伯沖上前去，激動地撲到剛從飛機里爬出來

的弟弟身上，熱淚盈眶地喊道：“我們成功了！我們成功了！”

45分鐘后，維爾伯又飛了一次，飛行距離到達52米，又過了一段時間，奧維爾又一次

飛行，這次飛行了59秒，距離到達255米。

這是人類歷史上第一次駕駛飛機飛行成功，萊特兄弟把這個消息告訴報社，可報社不相

信有這種事，拒不發布消息。萊特兄弟并不在乎。繼續改善他們的飛機。不久，兄弟倆又制

造出能乘坐兩人的飛機，并且，在空中飛了一個多小時。

消息傳開后，人們奔走相告，美國政府十分重視，決定讓萊特做一次試飛表演。

1908年9月10日這天，天氣異常晴朗，飛機飛行的場地上圍滿了觀看的人們。人家興

致勃勃，等待著萊特兄弟的飛行。

10點左右，弟弟奧維爾駕駛著他們的飛機，在一片歡呼聲中，自由自在地飛向天空，

兩支長長的機翼從空中劃過，恰似一只展翅飛翔的雄鷹。

人們再也抑制不住他們的激動情緒，昂首天空，呼喚著萊特兄弟的名字，多少人的夢想

最后變為現實。

飛機在76米的高度飛行了1小時14分，并且運載了一名勇敢的乘客。當它著陸之后，

人們從四面八方圍了起來。過后不久，萊特兄弟在政府的支持下，創辦了一家飛行公司，同

時開辦了飛行學校，從這以后，飛機成了人們又一項先進的運輸工具。

科學家發明的故事（13）：

在盧瑟福從阿爾法粒子小散射實驗證實原子核存在后，許多科學家都發現原子核的質量

數與質子數不符，盧瑟福在實驗的基礎上，用心思考，最后成功的預言了中子的存在，極大

的推動了原子物理學的發展。

科學家發明的故事（14）：

錢學森杭州人，是全世界著名的火箭專家，是我國“原子彈之父”、“導彈之父”，中國

科學院院士，中國工程院院士，是我國近代力學事業的奠基人。1911年出生于上海，之后

出國留學，1938開始對火箭進行研究。1955年10月沖破種種阻力回到祖國后，用他所學的

專業和知識為祖國服務。他為中國火箭導彈和航天事業的發展作出了重大的貢獻。

科學家發明的故事（15）：

張衡發明地動儀的故事

中國的歷史上，除了文人雅士、帝王將相，也有很多的科學家，張衡就是其中很著名的

一個。張衡一生做了很多的事情，但是，他最有名的發明就是“地動儀”了。那個時期，經

常發生地震。有時候一年好幾次。發生一次大地震，就會給老百姓和國家帶來很多的傷害。

當時的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆，認為是鬼神造成的。張衡卻不信神

邪，他對記錄下來的地震現象經過細心的考察和試驗，發明了一個能測出地震的儀器，叫做

“地動儀”。

地動儀是用青銅制造的，形狀像一個酒壇，四圍鑄著八條龍，龍頭伸向八個方向。每條

龍的嘴里含著一顆小銅球，龍頭下面，蹲了一只張著大嘴的蛤蟆。哪個方向發生了地震，朝

著那個方向的龍嘴就會自動張開來，把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴里，發出響亮的聲音，

就告訴人們那邊發生地震啦。

公元138年2月的一天，地動儀正對著西方的龍嘴突然張開來，吐出了銅球，這是報告

西部發生了地震呀。但是，那天洛陽一點地震的跡象也沒有，更沒有聽說附近有什么發生了

地震。于是，朝庭上下都議論紛紛，說張衡的地動儀是騙人的玩意兒。過了沒幾天，有人騎

著快馬來向朝廷報告，離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發生了大地震，連山都有崩塌下來

的。大伙兒這才真正的信服了。

張衡雖然之后在政治上并不順利，但是，他的這些科學發明和實驗在我國科學史上留下

了光輝的業績。

科學家發明的故事（16）：

愛因斯坦

1895年春天，愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律，男孩只有在17歲以前離開

德國才能夠不必回來服兵役。由于對軍國主義深惡痛絕，加之獨自一人呆在軍營般的路易波

爾德中學已忍無可忍，愛因斯坦沒有同父母商量就私自決定離開德國，去意大利與父母團聚。

但是，半途退學，將來拿不到文憑怎樣辦呢一向忠厚、單純的愛因斯坦，情急之中竟想出一

個自以為不錯的點子。他請數學老師給他開了張證明，說他數學成績優異，早到達大學水平。

又從一個熟悉的醫生那里弄來一張病假證明，說他神經衰弱，需要回家靜養。愛因斯坦以為

有這兩個證明，就可逃出這厭惡的地方。

誰知，他還沒提出申請，訓導主任卻把他叫了去，以他敗壞班風，不守校紀的理由勒令

退學。

愛因斯坦臉紅了，不管什么原因，只要能離開這所中學，他都心甘情愿，也顧不得什么

了。他只是為自己想出一個并未實施的狡猾的點子突然感到內疚，之后每提及此事，愛因斯

坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。

牛頓一人在家中的果園中，由于邊走路邊思考問題，無意間撞到園中的蘋果樹，這時一

個蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來，撿起了蘋果，這時他又陷入一個

問題：為什么蘋果會落到地上，而不是飄上天空。最終牛頓提出一個最簡單的現象產生的舉

世定律：萬有引力。

科學家發明的故事（17）：

丁肇中

1972年夏，丁肇中實驗小組利用美國布魯克海文國家實驗室的質子加速器尋找質量在

×109eV～×109eV之間的長壽命中性粒子。1974年，他們發現了一個質量約為質子質量3

倍的長壽命中性粒子。在公開發表這個發現時，丁肇中把這個新粒子取名為j粒子，"j"和漢

字"丁"字形相近，寓意是中國人發現的粒子。與此同時，美國人里希特也發現了這種粒子，

并取名為ψ粒子。之后人們就把這種粒子稱為j/ψ粒子。j/ψ粒子具有奇特的性質，其壽命

值比預料值大5000倍。這證明它有新的內部結構，不能用當時已知的3種味夸克來解釋，

而需要引進第四種夸克即粲夸克來解釋。j/ψ粒子的發現大大推動了粒子物理學的發展。

科學家發明的故事（18）：

鄧稼先

一次，航投試驗時出現降落傘事故，原子彈墜地被摔裂。鄧稼先深知危險，卻一個人搶

上前去把摔破的原子彈碎片拿到手里仔細檢驗。身為醫學教授的妻子明白他“抱”了摔裂的

原子彈，在鄧稼先回北京時強拉他去檢查。結果發此刻他的小便中帶有放射性物質，肝臟被

損，骨髓里也侵入了放射物。隨后，鄧稼先仍堅持回核

試驗基地。在步履艱難之時，他堅持要自己去裝雷管，并首次以院長的權威向周圍的人

下命令：“你們還年輕，你們不能去!”1985年，鄧稼先最后離開羅布泊回到北京，仍想參

加會議。醫生強迫他住院并通知他已患有癌癥。他無力地倒在病床上，應對自己妻子以及國

防部長張愛萍的安慰，平靜地說：“我明白這一天會來的，但沒想到它來得這樣快。