本章要义
获得诺贝尔奖的共同条件为：为人类作出了重大贡献。具体到各个奖项，则有一些具体要求：如物理奖颁给在物理学方面有重要发现或发明的人；化学奖颁给在化学方面有重要发现或新改进的人；生理或医学奖颁给在生理学或医学方面有重要发现的人。根据遗嘱，诺贝尔奖由四个评奖机构负责评审。由瑞典皇家科学院负责诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖（后增加诺贝尔经济学奖）的评选；由卡罗琳斯卡医学院负责生理或医学奖的评选；由瑞典文学院负责诺贝尔文学奖的评选；由挪威议会选出的5人小组负责诺贝尔和平奖的评选。
本章将描述获得诺贝尔奖的科学家努力的历程。正是因为有了这些断断续续的过程，才会有春华秋实和水到渠成，才会有闪耀的光环。
拿着它让你不会迷失方向
奇奇有一天看书时，发现两则有趣的故事：
秦始皇统一中国后，在陕西建起了富丽堂皇的阿房宫，为了防止刺客的暗杀，疑心极重的秦始皇用磁铁制成了磁石门。要是有刺客带着铁器去行刺，经过磁石门时就会被磁石吸住而无法脱身。
后来，在汉朝时期，有人献给汉武帝一种奇妙的斗棋。只要把棋子放在特制的棋盘上，那些棋子就会“互相残杀、不断打斗”。汉武帝看了，惊奇不已，却不解其中的奥妙。其实，这种棋就是用磁铁做成的，这个会讨好皇帝的聪明人不过知道磁铁能互相吸引碰击罢了。
看完之后，奇奇不明白这种东西的来历，这时爸爸正在书房里写文章，他就跑过去问爸爸为什么。爸爸见儿子如此勤学好问，就为他耐心地讲解起来：“春秋战国时期，就有人用磁吸铁的特性发明了一种叫’司南’的仪器。它是一种指示南北方向的指南器，但还不是我们现在所说的指南针。’司’就是掌管，司南也就是专门掌管或指示南方的仪器。据后来科学家考证，司南像一把汤匙，柄长长的。使用时，把它放在特别光滑的地盘上，只要轻轻地转动一下匙柄，静止后，长柄所指的方向就是南方了。可以说，司南是古代最早的磁指南器。它是指南针的雏形。”
“但是，随着时代的进步，人们在使用司南的过程中，感到携带很不方便，而且司南还不够灵敏。如果遇到刮大风下大雨，司南还会失灵，有时在小船上，如果小船左右摇动，司南也就找不着’南’了。”
“况且，司南是用天然磁石制造的，在矿石来源、磨制工艺和指向精度上都受到了很多限制。因此，到了11世纪，即北宋后期，人们利用人造的磁铁和人工磁化的方法制成了更先进的指南鱼。”
“这种鱼是用一块薄薄的磁化钢片磨制而成。它的样子像鱼，肚皮凹下去，可以在水中像船那样漂浮。静止时，鱼头是磁南极，所指的方向是南方；鱼尾是磁北极，所指的方向是北方。指南鱼的发明，为航海提供了极大的方便。不管是白天还是黑夜，有了指南鱼，人们在茫茫大海中就不会迷失方向。”
“在指南鱼发明不久，制作方法简单、使用更加方便的指南针也紧跟着问世了。指南针最早是在北宋著名政治家和科学家沈括的著作《梦溪笔谈》中提到的。”
“儿子，指南针是一种利用可以转动的磁针制成的测定方向的仪器。因受地磁场的作用，拿着它你不会迷失方向。”
“明白了，爸爸，你真棒，我长大后也要像你这样。”奇奇说。
“知识链接”
指南针的发明，特别是在航海中的应用，推动了航海技术方面的巨大改革。英国著名的科技史专家李约瑟博士曾高度评价中国人发明的指南针。他说，指南针的发明标志“原始航海时代的终结”、预示了“计量航海时代的来临”。可见，指南针这一伟大发明在人类历史上的重要地位。
“名人小档案”
指南鱼的发明在北宋曾公亮的《武经总要》中曾提及，在行军时用指南鱼来帮助辨别方向。指南鱼是一片薄鱼状的钢片，五分宽，两寸长，肚皮处有下凹，形状有如小船般，在经过磁化的步骤后浮于水面。
记下时间的足迹
放暑假了，妈妈到书店里为春春和苗苗买了许多课外读物，以增长孩子的课外知识。
有一天，春春和苗苗看到钟表的来历，但里面的内容只是稍稍提了一下，春春和苗苗就讨论起来，钟表到底是欧洲发明的，还是中国发明的。她们为此争论不休，于是，她俩找到了一个读大学的哥哥问个明白。恰巧这个哥哥是学物理的，这个哥哥对她们俩说：“在史料记载中，很早以前，日晷是人类最古老的计时工具，埃及人开始使用这项技术，然后在整个地中海地区得到应用。日晷是以太阳投向刻度盘的阴影为基础的，通常由铜制的指针（晷针）和石制的圆盘（晷面）组成。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动时，投向晷面的晷针影子也会慢慢地由东向西移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。但这个东西没有太阳就无法显示时刻，所以不是很方便。”
“又过了一百多年，即公元前1400年，人类学会了用漏壶（沙漏或者滴漏）来记录时间的足迹。这是第一个摆脱天文现象的沙漏计时仪器。在汉代，当时的科学家张衡利用观测天文现象的实践，发明了天文钟，这是现在世界上最古老的机械钟。”
“到了唐代，我国的钟表制造技术有了巨大的提高。在僧一行的指导下，梁令瓒发明了使用擒纵器的时钟，这是一个划时代的发明，因为在电子钟表没有出现之前，这种钟表是大众常用的计时器。他的擒纵器钟表上有一个转轮连着一个小木偶，小木偶能够按刻打鼓，按时敲钟。”
“公元1088年，我国宋朝的机械师苏颂发明的’水运仪象台’（水钟）被认为是第一架真正的机械钟，它是一种综合性观测仪器，实际上就是一座小型的天文台。这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了我国古代人民的聪明才智和勇于创造的精神。后来，沈括发明的刻漏计时器精确度更高，已经达到每日误差小于几秒钟。”
他又说：“三个多世纪后，第一批机械钟开始在欧洲流行，其始祖由意大利人乔瓦尼·唐迪于1364年制成，他首次在机械钟里引入了轮式钟摆。欧洲人才制造出能报时的机械钟，每日计时误差上千秒。可见，我国古代在钟表制造技术上远远领先于欧洲。”
说到这里，春春和苗苗终于明白了。我国的钟表制造技术已经非常完备，表上的指针发展到能计日、计时、计分、计秒，还出现了专门制造钟表的店铺。此后，各种功能的钟表相继出现在人们的视野里，丰富多彩，琳琅满目。
“知识链接”
这3500年计时仪器发展变化的历史进程表明，任何一项发明创造都要经历时间的考验，都不
是一蹴而就的。人类发明创造史就像一个链条，只要有所发明创造，你就是这个链条上的一个小小链扣，不风光，却很重要，自有存在的价值。
“开阔视野”
世界上最昂贵的怀表在美国纽约被索斯比拍卖行以一千一百多万美元的天价拍出，这块怀表据认为是世界上不依赖计算机制作出的最复杂的钟表。
工业革命有了新的动力
小时候，瓦特经常到厨房里看祖母做饭，最让他留心的是灶上烧着的那壶开水，每当水烧开时就呼呼地直冒蒸汽，壶盖就不停地往上跳呀跳，发出“啪、啪、啪”的响声。年幼的瓦特不解地问祖母这其中的原因：
“壶盖为什么跳动呢？”
“水开了就跳动，壶里有蒸汽呀。”祖母笑了笑，告诉他。
瓦特还是不明白地问：“蒸汽怎么会有这么大的力？”
“这，这……我也不明白。你长大了就会明白。”说完，祖母又忙别的事情了。
可是，连续几天，小瓦特都没有忘记水壶里蒸汽掀动壶盖的事儿。每当家人烧水做饭的时候，他就着了迷一样蹲在火炉旁边仔细观察，想弄个清楚。后来，他还把烧开的壶盖拿起来——盖上——又拿起来，一次又一次地试验，试图能从中找到答案。
18岁的瓦特，带着“童年的不解之谜”，带着对机械的热爱，被格拉斯哥大学录取，并成为教具制造员。
有一天，格拉斯哥大学送来了一台供教学用的纽可曼式蒸汽机。不知什么地方出了故障导致机器不能正常运转，让瓦特修理。真是机会难得，瓦特立即全身心地投入到这个工作中。他将这台蒸汽机的每一个部件都拆下来，然后再弄清它们的用途。就这样，他很快找到了这台机器的症结，排除了故障，使机器又恢复正常的运转。
在这次修理工作中，他发现纽可曼蒸汽机的致命弱点：耗煤量太大，而且效率太低，其原因是这种蒸汽机是将汽缸和冷凝器放在一起的，因此蒸汽推动活塞上升后，用冷水冷却时，不仅蒸汽冷凝了，汽缸和活塞也跟着一起冷却了。它产生的水蒸气只有四分之一发挥作用，其余四分之三的水蒸气都白白浪费在汽缸和活塞的冷热交替中了。
分析到此处时，瓦特暗暗下决心一定要解决这个问题。
一天，瓦特在格拉斯哥大学的草坪上散步，忽然想出了解决问题的办法：假如在汽筒的外边安装上一个保温装置，汽筒就不会冷却而白白浪费热量了。
回到实验室，瓦特立即开始了废寝忘食的工作，在汽缸外面单独设置一个蒸汽冷凝器，这样，蒸汽就可以在冷凝器中化成水，汽缸便不会冷却，热量就不会浪费。经过无数次的实验，排除了重重困难以后，瓦特终于研制出一种带有单独冷凝器的蒸汽机。1769年，瓦特又把原先发明的蒸汽机改造成为发动力更大的单动式发动机，并获得专利。1782年，他又完成了“双动式蒸汽机”的专利。
后来蒸汽机已经在全世界广泛应用。蒸汽机的发明，加上英国当时的炼铁工业发达，使人类正式进入到“蒸汽时代”。
“名人小档案”
瓦特（James Watt，1736～1819）苏格兰发明家。1736年1月19日生于苏格兰格林诺克。童
年时代的瓦特曾在文法学校念过书，然而没有受过系统教育。瓦特在父亲做工的工厂里学到许多机械制造知识，以后他到伦敦的一家钟表店当学徒。1763年瓦特到格拉斯哥大学工作，修理教学仪器。在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。
为你留下美丽的倩影
柯达是世界500强的企业之一，在人们心中的地位是很高的，尤其是在大学生的心中。在他们心中的理想雇主里，柯达是排在前几位的。
又是一次招聘会，毕业于北京某名牌大学的何娟前往招聘现场找工作，看到柯达的柜台前人山人海，她好不容易把简历递过去。
过了几天，她收到了柯达的面试通知，她与其他学生一样做完一道试题之后，主管就让他们回去等通知。又是几天时间过去了，何娟又收到了柯达公司的通知，她入围了复试，这一次五人一组去面试，到了最后一道题时，主考官问他们：“你们说说照相机的来历吧。”其他人都被难住了，此时的何娟胸有成竹地说：
“照相机的发明也经历了一个漫长的阶段。”
“两千多年前，我国的韩非子在他的著作里说到过，有个人请画匠为他画像，可是3天以后他看到的只是一块木板，便勃然大怒。可是，这位画师胸有成竹地说，’别急，请你修一座不透光的房子，在房子一侧墙上开一个大窗户，你就可以看到对面墙上你的画像啦！’画匠说得有板有眼，这个要求画像的人也只好将信将疑地照着这样做了。果然，墙上出现了自己的’画像’——当然，这’画像’是倒立的。”
“这就是物理学上的’小孔成像’原理，照相机是根据这一原理研制而成的。”
“到了16世纪，意大利画家根据这一原理发明了一种’摄影暗箱’，具有照相机的某些特征。这种’摄影暗箱’能不能称为照相机呢？不能，因为它并不能把图像记录下来，还要用笔把投影的像描绘下来，这只能叫投影，不叫摄影。”
“接着达孟尔发现一种特别先进的感光材料——碘化银，用它做成银板感光片进行感光处理才能较好地显现出图像来。至此，世界上第一架有实际意义的照相机问世了。”
“不过，那时候的照相机很笨重，体积大，搬运不方便，而且还没有发明电灯，照相要选择晴朗的天气，要让照相的人在镜头前端端正正地坐上半个小时。为了使自己的姿容永留人间，达官显宦们还是耐着性子等待。”
“后来兰德和宝利金发明了’一次成像’的照相机。拍摄一张照片，只需要短短的几十秒。现在，科学家又发明了不用胶卷、清晰度高的数码照相机。”何娟说。
这一段精彩的描述征服了现场的主考官，何娟被录用为柯达的员工。
“知识链接”
1947年，英国物理学家加博尔首次提出了全息照相的概念。直到激光器发明后，人们才利用激光制作出全息图。1963年，美国密歇根州的利思、尤伯特耐克斯和前苏联的德尼龙克成功地拍摄了世界上第一张全息图，大量的数字资料以全息图的形式储存在晶体中。1993年，有人将10000页资料储存在一块仅有1厘米的碳酸锂晶体中。这就是神奇的全息照相。
“名人小档案”
赛尚（Steven Sasson）1973年硕士毕业后即加入柯达，成为一名应用电子研究中心的工程师。1974年，他担负起发明“手持电子照相机”的重任。次年，第一台原型机在实验室中诞生，他也成为“数码相机之父”。
让你的眼睛看得更清楚
16岁那年，列文虎克到一家杂货店当学徒，隔壁正好开着眼镜店，生活的艰难让他不得不比其他的小孩更加勤奋好学，他利用业余时间学会了磨眼镜的技巧。后来，杂货店倒闭，失业的列文虎克到处流浪，好不容易在自己家乡德夫特镇政府当了一名看门的工人。在这段日子里，列文虎克感到十分无聊，于是，他又重新干起自己热爱的活儿——磨眼镜。
一天，列文虎克把镜片磨得又薄又干净，站在阳台上，用它来观察从空中落下的一滴滴雨水，竟然发现雨水里还有许多肉眼看不见的微小物体在游动：
“真是太有趣了。能不能磨出更好的镜子呢？”
这时候，列文虎克一心想看到更清楚的微观世界，想揭开微观世界里更多的奥秘。于是，他精心地磨呀磨，不停地调呀调，镜片磨得发烫，手磨得起泡，都咬着牙坚持着，在他的心中只有一个信念——磨得再好一些、看得再清楚些！
后来，他把磨好的镜片固定在金属板上，并装上能够调节镜片的螺旋杆，相继制造出了两台放大150倍和270倍的显微镜。他用这两台显微镜观察了血液，绘制了红血球和微血管图，打开了微观世界的大门，让人们看到了奇妙的微生物。
伴随着列文虎克的显微镜的问世，后来许多科学家在他的基础上进行改进，1931年，恩斯特·鲁斯卡成功地发明了电子显微镜，使人们能够看到百万分之一毫米小的物体，并引发了一场生物学革命，获得了诺贝尔奖。
1958年，中国第一台黑白电视机在天津诞生，同年，开始试播。当时，全国只有五十多台黑白电视机。
“知识链接”
医院里化验大小便、血液、分泌物、染色体等，用的是光学显微镜，分辨本领只能做到十万分之四厘米到十万分之二厘米，比它更先进，看得更清楚的是电子显微镜、扫描穿隧式显微镜。
“眼界扩展”
电子显微镜诞生于20世纪30年代，它的放大能力比光学显微镜大1000倍。20世纪80年代末，科学家发明了扫描穿隧式显微镜，可以把物体放大上百万倍，甚至可以看到单个原子，为人类打开了原子世界的大门。
飞上天空的莱特兄弟
威尔伯·莱特和奥维尔·莱特是兄弟俩，出生在美国。当他俩在报纸上得知李林达尔试飞牺牲的消息后，他们悲叹不已。
“真是一个勇敢的人！为了飞上天空而献出自己的生命，真不简单！”奥维尔赞扬地说。
“要不我们也研究研究。”
报纸上还说，如果需要李林达尔的著作，可向华盛顿的密索尼安研究所购买。
兄弟俩决定买回李林达尔的著作，当他们收到著作时，他们同时还收到研究所所长兰利的一封信，信中告诉他们，如果要想和李林达尔一样进行飞行研究的话，他还有更多的资料向他们赠送。莱特兄弟读完这些资料之后，更加充满信心了。
兄弟二人除跑图书馆翻阅有关资料外，经过一系列的钻研，终于弄清楚了利用风力在天空滑翔的方法，以及滑翔模型的制作技术。
英国的皮尔查技师在李林达尔牺牲后，也因试飞失事而丧命。此后，享有盛名的马克辛在自己的工厂里进行了安装引擎的航空模型制作，不幸在试飞时出了故障机身坠毁，这一切让他不得不放弃了研究。莱特兄弟看到这一系列的报道后，为了研制飞机模型的成功，不得不从数学、物理、机械各个方面进行系统的学习。
在学习期间，莱特兄弟不断得到兰利教授和夏怒特技师的指教。
为了挣钱。兄弟二人开设了一个自行车铺。然而，他们还是把主要精力放在了研究飞机上。莱特兄弟固然会安装自行车，但要安装飞机模型并非容易，因为飞机模型是要上天的，有一点毛病就会出现意外。
飞机模型装置成功了，莱特兄弟先接受了李林达尔的经验，要先进行滑翔飞行以掌握稳定操纵，进而实现动力飞行的道路。他们坚持一切经过试验的科学态度，用自制的小风洞实验纠正了李林达尔编制的空气压力数据表中的一些错误。为了进行风洞试验，他们制作了200多个不同形状的机翼模型，在不同角度下进行了上千次风洞试验，又用展弦不同的机翼测量升力。他们设计了一个有上下两层，看起来是一个长方形的翅膀。这个机翼的改进，不仅可以增加浮力，又能够大大减小空气的阻力。他们又在机翼的最后面，加了一个起调节滑翔作用的小小的辅助翼。
经过多次的试运转，完全证明飞机性能良好之后，他们决定在12月14日进行第一次试飞。
初秋的季节，试验场上吹着凉风，弟弟爬上了飞机，随着飞机的吼声变大，庞大的飞机从铁轨上缓缓滑动起来，一瞬间，飞机冲出轨道，离开了地面……
三秒半之后，飞机安然落地，他们哥俩激动地抱在了一起。
1903年12月17日，他们进行了世界上第一次载人的飞行。从此，人们对飞机的研制进入了一个新时期。
“知识链接”
莱特兄弟（Orville Wright 1867～1948；Wilbur Wriht ，1867～1912）：航空先驱。1903年12月17日，他们首次成功驾驶一架重于空气的动力飞行器飞行，使人类终于实现了摆脱地面的束缚飞向天空的梦想。
“眼界扩展”
世界上飞得最高的飞机是美国的X-15A研究试验机。1961年3月30日，美国航空航天局的试飞员约瑟夫·沃尔克驾驶该机飞到了5.1695万米的高度，1962年4月30日飞到了7.5195万米的高度，7月17日，他又飞到9.5936万米高度，被世界航空组织正式批准为世界绝对纪录。由此他成为世界第一位“驾驶飞机的宇航员”。
碰翻纺车的启示
18世纪中叶，英国有个叫兰开夏郡的村庄，这里住着一户以木匠活为生的夫妇，他们名叫哈格里夫斯夫妇。为增加收入，他们在家中兼织布匹。
那时的棉布，纵线是用亚麻、横线是用棉纱织成的。主要是因纺出的棉纱质地不佳、拉力小、不牢固，织不出耐用的棉布。
哈格里夫斯一家人使用的都是最原始的织布机，但在当时的英国都一样，这种机器是脚踏手动式的，缓慢地织着，不管他们多么努力，但怎么都供不上使用。
“快点儿，把棉纱拿来！”哈格里夫斯大声喊他的女儿。
“别急，稍等一会儿，稍等一会儿。”
一手捻着棉花，一手摇动纺车，怎能谈得到速度和产量。那时的人们没有什么别的办法，只能这样进行纺纱。
多织布才能多收入，哈格里夫斯心痛地看着女儿努力纺织的背影，真是悲痛万分，此时，他心中琢磨着快速纺纱的方法。
一天，哈格里夫斯因为急着用纱，从屋里跑出来，不小心把女儿正在纺纱的纺车碰翻在地。
原来是横着使用的纺车，因这一碰，成了立着的纺车，但纺车上的纺锤却仍在转动。
“哦，上帝！”哈格里夫斯惊叫起来。女儿立即要扶起纺车，哈格里夫斯赶忙阻拦说：
“别动，让它转，不要动。”
“干什么？”女儿不解其意。
“对，就是这样的，我想这准是一部新式机械。”
后来，哈格里夫斯倾注全力，琢磨着、试验着，终于完成了一部同时有七个纺锤工作的简单的新式纺纱机。
哈格里夫斯手把手地教着坐在新式纺纱机前的女儿珍妮。七个纺锤在珍妮的指挥下，七根白纱同时纺织出来。父女相对而笑，他们共同分享着胜利的欢乐。
哈格里夫斯指着纺纱机对女儿说：
“为了纪念我们的成功，就用你的名字，叫它’珍妮纺纱机’吧！”
从此，珍妮纺纱机名声大噪，它的出现标志着机械化的诞生，它已初步摆脱了手工操作，并能大幅度地提高生产量。
“眼界扩展”
公元1779年克朗顿（S*9郾Crompton）结合杰尼纺纱机与水力纺纱机的优点，开发出走锭纺纱机，可纺出又细又结实的细纱，同时结合轧棉机的发明与惠特尼（E*9郾Whitney）的蒸汽动力机器的运用，从分离棉花与棉籽到纺成纱，完全以机器代劳。以前从事这项费时工作（分离棉花与棉籽）的工人们，便可将多出来的劳力用来从事其他田间生产，加速了纺织工业化的脚步。
“眼界扩展”
中国最原始的纺织工具应为纺砖，它是由石片或陶片所做成的扁圆形的纺轮，中间有一短杆，利用物体回转的惯性，从事卷绕捻合纱线的工作。从出土的纺织品中，可以推断出春秋时期即已有纺车。秦汉时，手摇单锭纺车已广为使用。
比蒸汽机还强大的力量
在农场的一个小屋里，昏暗的煤油灯下，美国人福特认真地看着杂志，突然他眼前一亮，上面有一篇他最感兴趣的介绍汽油引擎的消息：“小小的汽油引擎，却具有比蒸汽机还强大的力量，这干什么都可以。”
深夜了，躺在床上的福特辗转反侧，反复琢磨着如何使用汽油引擎来驱动车子行驶的问题。经过几天的思考，福特对此问题有了个轮廓，他认为有种力量推动着自己前进，令他无法抗拒，他认定了自己一辈子都要为此而奋斗。
于是，福特对妻子说：
“我不想去农场上班了，我要去工厂当工人。”
于是，福特进了爱迪生电气公司当了一名工人。下班后，他便一头钻进自家的一间小空房里，摸索着组装他想象中的汽车。
经过四年的努力，福特制成了一部小汽车，确切地说，这也不过是一部在四轮马车上有一把椅子，椅子下放着戴姆勒发明的汽油引擎，还有一个操纵杆的原始汽车罢了。
原始汽车的制成，令他无法压抑自己的兴奋，一定要试一下。
天色已黑，又下着小雨，福特还是决定冒雨进行第一次试车。
汽车从小屋里推了出来，发动起来了。福特迅速跳上椅子，手握操纵杆，车子从院子里走上凹凸不平的大道。
这时的雨越下越大，雨声、引擎声交织在一起，这对福特来说都无所谓，他唯一想的就是这个已会走的车子。
汽车突然熄了火，福特费很大力气总算修理好了，但走了不远，转换方向的机件又出了毛病。这时大雨劈头盖脸地倒了下来，福特实在不能再坚持下去了，只好连推带拉地一步一步把自己的汽车推回家了。
妻子见状，怕福特感冒，将一杯滚热的咖啡端到丈夫面前。他渴得马上喝了下去，这才开了口：
“可以说是大成功……只是转向不灵！”
“基本问题都解决了，个别部件有问题，还是容易解决的。”
这时正是1893年的4月。
五年后，福特试制成了第二部汽车，它比第一部更趋完善。1899年，福特合资开设了汽车工厂，1903年正式成立了“福特汽车公司”。1911年，福特为了同世界上的汽车行业进行竞争，采用了新的管理方法，改革了生产流程。在保证大量生产的基础上，以降低售价和大量销售为手段，抢占了市场，从而使福特汽车公司一跃而成为国际上产量最高、成本最低、赚钱最多的汽车公司。
“知识链接”
1885年10月，41岁的德国工程师卡尔·奔驰在曼海姆制造出一辆装有0*9郾85马力汽油机的三轮车。他的夫人贝尔塔驾驶着它，时走时停地开了一百多公里。同年，比卡尔·奔驰先生大十岁的另一名德国工程师戈特利布·戴姆勒，也制造出了一辆用1*9郾1马力汽油发动机作动力的四轮汽车。
1886年6月，卡尔·奔驰制造的装有一座单缸发动机的世界上第一辆汽车终于引起巨大轰动。
什么是蓄电池？开路电压是多少？
“眼界扩展”
目前，世界上最贵的车是德国大众集团的一个品牌：布加迪，具体的这款车是ZB16-4“威龙”。近两年，它作为概念车频频出现在世界各大车展上，2005年终于生产。这是一款超级跑车，排量达到惊人的8.0，最大功率1001HP，最高时速406公里，零到百公里的加速时间仅为2.9秒。这款车在英国售价将近百万英镑，在美国售价超过百万美元，买一辆威龙跑车可以买10辆奔驰600或两辆顶级的法拉利跑车。
让图像流动起来
贝尔德从小就有着丰富的想象力，长大后，对许多问题都很感兴趣。贝尔德最爱好的，也是最不能明白的就是：既然马可尼能够实现远距离发射并接收无线电波，发明了无线电，那么发射图像也是可能的。这个想法激发了他的勇气和决心，他要继承科学家们的研究成果，继续实验。
经过了无数次的实验，他发现一张拍摄得很好的照片有着不同的光亮与阴影。如果再靠近一块硒板的地方放一张照片，再把一束光直射到照片上，并移动光束照遍照片的各个部位，反射到硒板上，那么硒板上的感光便会随着图像的明暗变化而产生各种强度不同的电流。这一过程称为图像的“扫描”。如果将电流输送给发射机，由发射机用线路或无线电波发射出去，就可以由接收机接受，并把电波转换成明暗不同的图像。不过，这一过程只能产生静止图像。
他想，这只能产生静止图像，但是电视需要的却是活动图像。但他没有放弃，依然像以前每天泡在实验室，一次又一次反复地做实验，尽管贝尔德的工作条件很差，一间房子既是卧室又是工作室，但他还是着手制造第一台电视机。他把穿了许多洞的圆盘安装在一根织针上进行扫描。他把光投射到转动的圆盘上，圆盘按固定的顺序照亮了图像的不同部位并将其转换成电流。他将这些强度不同的电流发射给一米以外事先准备好的接收机，接收机又将电流变成图像。
后来，伦敦一家公司请贝尔德在一个大商店里一天表演三次。虽然图像有些模糊，但那台电视机的效能还算不错，人们对此十分感兴趣。1926年，他又给外界作了一次表演，这次他请了一个勤杂人员作为屏幕人物。从此，人类第一次在电视屏幕中看见自己出现，此后，贝尔德又继续努力，接二连三传出喜讯。
1927年，他和同伴们通过电话线在相距数百公里的伦敦与格拉斯哥间进行图像传输。
后来，他又在伦敦与纽约间成功地进行了电流收发试验。
1931年，英国的伦敦出现了一条爆炸性新闻，贝尔德要在伦敦大剧院进行电视公开试验。
在当时的英国来说，赛马是一种流行的娱乐活动，每场赛马会总是吸引成千上万的观众。贝尔德利用大家的这种爱好，选择了伦敦赛马场的赛马比赛做他的电视试验。相距23公里的伦敦大剧院里人山人海，当简陋的电视机上摇摇曳曳地出现了赛马场面时，人们大声欢呼……马在奔跑，人在欢叫……剧院里观众的情绪，随着赛马场上的气氛时起时伏。
就这样，贝尔德的公开试验取得了成功。
“知识链接”
1936年11月2日，英国广播公司在伦敦郊外的亚历山大宫，播出了一场颇具规模的歌舞节目，并首次开办每天两小时的电视广播。当时全伦敦只有二百多台收视电视机，但它标示着世界电视事业开始发迹。
“开阔视野”
1958年，中国第一台黑白电视机在天津诞生，同年，开始试播。当时，全国只有五十多台黑白电视机。
克敌制胜的法宝
沃森·瓦特是一位英国物理学者，曾在安德鲁斯大学任教，后来进入英国国家物理研究所无线电部搞研究工作。此后，他又开始了对雷达的研究。
一天，他接到英国皇家空军司令部提出的一个问题：
“近来，有人传言现在发明了一种新式武器，叫做’杀人光线’，只要电波，不用炸药，你看，杀人光线能够制造出来吗？”
对此早已作过深入研究的沃森·瓦特，胸有成竹地回答说：
“我个人认为现在制造杀人光线的武器是不可能的，用光使飞机炸毁需要很大的电能。你们想想，要把这些电送往天空，这可能吗？但是我可以做到在敌人飞机入侵前提早发现。”
提前发现入侵飞机，在德国希特勒当权、欧洲大陆正酝酿着一场战争的时刻是多么引人注目的课题。
沃森·瓦特深感雷达研究工作的意义重大，他抓紧工作，并取得了实质性的突破。在1935年2月，他提出《采用无线电方法探测飞机》的秘密备忘录，并开展了试验，首先完成了电波发射装置和能够接收电波的接收装置。
实验的那天，瓦特把全部设备装在载重汽车上，飞机从十五公里外起飞，当发射的电波碰上飞机，讯号迅速返回接收装置。
这次实验发现飞机是在距接收地12公里处，12公里的距离，人听不见飞机的声音，更看不见飞机的影子，实验非常成功。
世界上第一部雷达就这样诞生了。但有效距离只有12公里，英国皇家空军司令部还不够满意。作为武器，必须做进一步的改进和提高。
英国政府为了保密，特为沃森·瓦特在一个极偏僻的地方建立了一个研究所。半年后，他们又突破许多技术难关，使这个装置更加完善。
瓦特在原有的基础上，把接收装置改用荧光屏，外来的讯号会在荧光屏上以光带形式出现，通过光带可以直接读出飞机的高度和距离。
经过不断改进，他终于研制成功探测距离达到80公里的米波防空雷达。虽然称不上千里眼，但也能看到150里以外。
“知识链接”
CNK反测速雷达探测器是目前世界上最先进的测速雷达波及测速激光探测器。CNK反测速雷达探测器能探测世界上所有的测速波段（X、K、新K、Ku、Ka超宽等波段），并具有360°激光探测能力。当遇到雷达（激光）测速信号时，此探测器会提前发出声光提示，提醒司机注意行车速度，免受超速罚单。
“开阔视野”
雷达有一个特制的可转动的半球面形天线。它不仅能发射电磁波，还能够接收电磁波。光线向一定方向发射不连续的电磁波。每次发射持续的时间为百万分之一秒，两次发射间隔的时间大约是发射时间的一百倍。这样，发射出去的电磁波如果遇到障碍物，马上就被反射回来，并被光线接收到。指示仪器就可以判别出前面有飞机或舰艇之类的障碍物。
揭开宇宙奥秘的眼睛
荷兰人汉斯·李波赛尔在米德尔堡镇开了一家小小的眼镜店，一家五口人过着祥和的日子。一天，他的三个孩子在阳台上玩玻璃镜片，他发现将其中的两块叠起来便能看清远处的教堂塔尖，这让汉斯·李波赛尔兴奋不已。后来，他打磨出一种中间厚、两边薄的圆形镜片，用这种镜片看文字能把字体放大。喜欢思考的汉斯·李波赛尔又做成另一种镜片，中间薄、两边厚，戴上这种眼镜一看，周围的事物都变小了。最后，他灵机一动，找来一根竹筒，把两种不同的眼镜片分别装在竹筒的两端，嘿，奇迹出现了，远处的景物拉近了许多，清晰得就像放在鼻尖前一样。就这样，人类的第一架望远镜诞生了。
1608年6月的一天，伽利略也按照他的做法，找来一根空竹管子，一头装凹面镜，一头放凸面镜，做成了一个小小的望远镜。在威尼斯的圣马克广场的钟楼上，他请来了议长和一些议员，让他们依次登上钟楼，用他的望远镜观看大海，不仅看到了用肉眼无法看见的轮船，还看到了体积更小、速度更快的海鸥……
小小的成功给了伽利略极大的鼓舞。他全身心投入到望远镜的研究中。后来，他又将望远镜的倍数不断提高，5倍，8倍，12倍，16倍，20倍……直至做成了可以放大32倍的望远镜。
伽利略用望远镜发现了天体的许多奥秘：
“月亮并不是皎洁光滑的，上面有高山、深谷，还有曲曲折折的火山裂痕……而且自身不发光，像地球一样。”那时，伽利略激动万分。
他的这一发现，与当时所有天文学家认为月亮是一个发光体的观点正好相反。
“银河里有许多小星星。太阳里面还有黑点。太阳本身在自转。”
伽利略沉浸在望远镜带来的喜悦中，沉醉在探索宇宙奥秘的兴奋中。
他用望远镜还发现木星有四个较大的卫星。
他也用望远镜发现许多恒星都像太阳那样巨大，而且都在运动中，从而有力地证明了哥白尼学说的正确性。
“知识链接”
望远镜分折射式和反射式两种，折射式望远镜一般用于野外考察、观看表演和军事观察等；反射式望远镜常常用于天文台观察天体。世界上最大的无线电望远镜直径为1000英尺，呈碗状，随着地球的转动来扫描天空。最大的反射式望远镜有十几层楼那么高，仅镜口直径就达6米，能够看到100亿光年的几十亿颗星星。
“开阔视野”
想用天文望远镜观测星空的人，首先得掌握一定的天文望远镜和天文学的基础知识。望远镜的性能主要由以下几个方面来反映：有效口径和相对口径、放大率、集光力、分辨率、极限量、视场。
搭错导线所引发的偶然
风华正茂的俄罗斯人波波夫，他非常热爱电学，从小就立志要推广电灯，让光明照遍整个俄罗斯。可是在1888年，赫兹发现电磁波的消息轰动了全世界，这让他改变了自己的人生目标。
“假如我用毕生的心血去安装电灯，对于广阔的俄罗斯来说只不过是照亮了很小的一角，要是我能控制电磁波，那就能飞越全世界啦！”他在给朋友的信中，豪情壮志地表达了自己的理想。
此后，这位并不年轻的俄罗斯人，开始专心致志地向自己的既定目标走去。
1894年，波波夫在汲取法国的布兰利、美国的李奇等同行的实践经验基础上，研究制造出了一台无线电接收机。当然，这台接收机的灵敏度和接收效果比李奇等人设计的接收机要好得多。
一天，波波夫在调试接收机。检测电波的距离时，突然发现电波信号比往常增大了许多：
“这是怎么回事？”波波夫一边在心里琢磨着，一边认真地检查起来。
不一会儿，波波夫就找到了原因：原来是一根导线搭错了地方，搭在了金属检波器上了。他马上走过去，把那根导线拿开，可是，意外的事发生了，正在叮叮作响的电铃不响了。嘿，这是怎么一回事呢？波波夫感到非常纳闷：是不是这根导线在发挥什么作用？
当他把实验距离缩小到原来那么近的时候，电铃又响了起来：“没错，这电铃一定与导线有关。”波波夫非常高兴，连忙把导线接到金属检波器上。经过反复试验，把导线接到检波器上的时候，电磁波的信号更强，传得更远。这样，波波夫就把这根导线安在了他的这台接收机上。
从此，世界上就有了第一根无线电天线。
不久，波波夫用电报机代替电铃，作为接收的终端。由此，世界上第一台无线电发报机就顺理成章地诞生了。无线电天线在接收信号中发挥了不可低估的作用。
无线电天线的出现给意大利科学家马可尼进行新的无线电通信实验提供了重要的基础，他对无线电天线进行了一系列的改进：开始，他在发报和接收两地竖起了一根很高的杆子，上面架设了用金属圆筒制成的天线；再后来，又用双面覆盖着锡箔的风筝代替天线；直到1901年12月12日，马可尼用大风筝把天线架到了121米的高空，使横跨海洋的收发距离成功地达到了3200公里，终于把人类的通信事业又推向了一个新高峰。
“知识链接”
随着交通运输和通信的发展，有些国家为了向普通市民开放共有的财产——电波，开展了市民双向无线电通信业务。这种市民频段的个人通信称为CB（Citizen Band）。CB多用于汽车通信，可提供公路情况、行车指南，以加强汽车在行车时互相之间的联系，增加行车安全。
“眼界扩展”
无线电波的传播速度是非常快的，与光的速度一样，即每秒30万公里。用30万公里除以波长就是我们常说的无线电波的频率。无线电波的波长与频率是成反比的，频率越高的无线电波，其波长就越短。波长的常用单位是米，频率的常用单位是赫兹、千赫兹、兆赫兹等。
四万次的失败带来的动力
爱迪生是个大发明家，他让电灯、电话、电报、电唱机等一千多种电器相继走进人们的日常生活中，给人们的生活带来了欢乐和便利。
虽然电器多了，从某种角度来说也未必是一件好事，电能不足的问题日益显现出来，爱迪生遇到了怎样解决电能危机的新课题。
电的来源只有两种，一是发电机发电，二是蓄电池蓄电。蓄电池携带起来很方便，可是供电时间太短，因为蓄电池是靠硫酸和铅发生化学反应产生电的，而硫酸太强、铅太弱，时间不长，铅就用完了。
这一切让他产生了研制一种新的蓄电池的想法。
有一天，爱迪生在家里吃饭，突然举着刀叉不动了，表情呆滞地沉思起来。夫人知道他又想蓄电池的事，便笑着说：“关键是要找到蓄电池短命的原因在哪里。”
“夫人说得很对，这就像治病一样，要想治好它的病根，就得给它做手术换器官。”爱迪生幽默地说。
想到这，新的思维在爱迪生心里产生了：先找到一种新物质代替硫酸，再用另一种物质换掉铅！
经过一次又一次的试验、比较、分析，爱迪生决定用一种碱性溶液来代替硫酸，再找一种金属。可是，世界上有多种多样的碱性溶液，用哪一种呢？金属有千千万万种，到底用哪一种更合适呢？爱迪生和他的助手们反反复复地试验，一天又一天，一年又一年，3年过去了，试用了几千种材料，连续做了四万多次试验，还是一无所获，始终没有找到合适的溶液和金属。
此时，社会上流传着各种版本的传闻，面对着这种冷嘲热讽，爱迪生没有退缩。在他的记忆中，有一次，一个不怀好意的记者在大庭广众之下问他：
“尊敬的发明家，听说您花费了三年时间，做了四万多次实验，有什么收获吗？”
“收获嘛，比较大，我们已经知道有好几千种材料不能用来做蓄电池。”
爱迪生如此诚恳的回答让在场的人非常感动，就连这个记者也羞红了脸。
爱迪生凭着这种顽强的意志继续寻找，终于在1904年找到了氢氧化钠（烧碱）来代替硫酸，找到了镍、铁来代替铅，制成了世界上第一块镍铁碱电池，与原来的电池相比，使用的寿命已经相当长了，可以称得上是“老寿星”啦！
爱迪生并没有立即向世人宣布这一发现，而是不断地改进、不断地试验，直到1909年，他研制出性能更加良好的镍铁碱电池，才对外公布自己的成果。
“科学大揭秘”
什么是蓄电池？开路电压是多少？
能将化学能和直流电能相互转化且放电后经充电能重复使用的装置叫蓄电池。常用的蓄电池有铅酸、镉镍、氢镍和蓄锂离子蓄电池。铅酸蓄电池开路电压2.0V，镉镍、氢镍酸电池开路电压1.2V，锂离子酸电池开路电压3.6V。
“开阔视野”
在人们的生活中经常用到铅酸蓄电池，那么充电时它为什么会发热？这是因为蓄电池在充电过程中，电能一部分转变为化学能，还有一部分转变为热能和其他能量。充电电池发热属于正常现象，但是温度较高时就应及时检查充电电流是否过大或者电池内部是否发生短路。发热量与电解液量关系较小，如是密封电池，电解液量较少时内阻增大，也会引起电池升温并且充电时端电压很高。
让世界“疯狂”起来
在美国盐湖城犹他大学读工程系大二的布内贝尔，他是一个全校闻名的“电脑狂”，整天都泡在电脑室，不吃不喝，通宵达旦玩他心爱的太空大战游戏。为此，他付出了沉重的代价，期末考试4门功课有3门不及格。
不过，布内贝尔在玩游戏时就想，要是电脑游戏能变得更小一些，装在一个特殊装置里，再给机箱开个天窗，让玩游戏的人玩一次投一次硬币，那样的话，一定能发大财！当时，他还是一个一贫如洗的大学生。不过，他为这个想法激动不已，认为自己迟早会成为富翁的。
布内贝尔说到做到，从朋友那儿弄来了一块苹果电脑主板，凭着学校练就的那套本领，几下就把它进行了改装，又安装了四套游戏程序，以一台1000美元的价格送到一家商店寄售。
可是，头次就遭受到失败，这种游戏机并不像他想象的那么畅销。许多人都嫌麻烦，玩一次游戏要输入许多指令，别人都不能接受。朋友们知道了都讥笑他：“算了罢，搞什么游戏机，你的那些破东西要是送到酒店，让喝醉酒的酒鬼折腾折腾还差不多。”
“是吗？让酒鬼折腾？好啊，我要让酒鬼来折腾。”朋友讥笑他的话，倒点燃了布内贝尔的创造激情，他决定大干一场：他就想发明一种让“酒鬼”也能玩的游戏机。
他对自己设计的那台不适用的游戏机进行了系统的检查和改进，设计了两根非常灵活的操纵杆，可以往上下左右四个方向自由地转动。只要你一按动操纵杆，屏幕上的人物就像袋鼠一样上上下下地跳个不停。他快乐极了，他想即使是醉鬼，只要用手轻轻地一拉操纵杆，那可爱的小袋鼠也会跳出来，让你捧腹不已……布内贝尔这次抱着试试看的心态把自己发明的游戏机再次送到了一家商店代销。几天之后，他接到了那家商店老板的电话：“什么发明，快来搬回去吧。”在电话里，布内贝尔明显感到了老板的不悦，只得小心翼翼地赶到商店。可是，当他拆开游戏机，准备进行改进或修理时，不禁惊喜万分：“没坏，没坏。瞧，塞满了硬币。”
原来，那铁匣子里装满了白花花的硬币，八公斤多，游戏机实在装不下这么多钱了，只得关机……
布内贝尔和商店老板乐得眉开眼笑！
就这样，第一台游戏机这么在世界“疯狂”起来了。
“科学大揭秘”
游戏中经常出现定格、读盘缓慢的现象，这是为什么呢？首先，有可能是盘面上有硬伤，或者盘面被污损。其次，因游戏不同，数据量和程序也会不同，读盘时间和启动速度有时也会出现异常，在这种场合下不能一概认为是游戏机的毛病，应把游戏机和记忆卡一起拿去修理。
“知识链接”
随着电池的电量逐渐减少，表示电池电量的红灯也会逐渐变暗。谁都想把电池完全用完再换新电池，但那些没有AUTOSAVE的游戏，在玩的过程中电池没电的话，花了很长时间好不容易升的级、找到的稀有道具如果没及时存盘就都会消失，时间是金钱买不来的。所以还是红灯一变暗就换新电池才是明智的选择。另外游戏的大小也会影响电池的使用时间，一般越大的游戏就越费电池，而外界的温度也会对电池的使用时间有一定影响。
会算账的机器
帕斯卡是个爱动脑的孩子，他的爸爸是著名的税务统计师，也是一位很有些成就的数学家。小时候他身体特别差，伙伴们都叫他“可怜的小猫”。他的父亲认为研究数学是一件耗精伤神的事，不想让小帕斯卡继续自己的行业，甚至连数学课都不让他去上。奇怪的是，帕斯卡从小就对数学有着浓厚的兴趣，即使在做游戏的时候也能列出各种数学公式，画出各种几何图形，对枯燥的数字竟然有着天生的、无与伦比的热爱。
有一次，小帕斯卡帮助爸爸统计税务数据时，拿着一叠厚厚的纸，进行着一次次繁琐的计算，直累得他们父子俩汗流浃背。帕斯卡叹了口气说：“哎，爸爸，要是有一种会计算的机器多好啊，你以后就再也不用这么辛苦啦！”
“是啊，我们太需要这样的帮手了。儿子，你好好干，将来一定会有的。”
就是帕斯卡父亲这样的一句话，点燃了他心中创造的火花。
从此，帕斯卡开始了大胆的设想，决心发明一种会计算的机器！他利用数的十进制原理，用齿轮来表示各个数位上的数字，并通过齿轮的比进行进位。在设计制作时，高位上的齿轮每转一圈，就带动低位上的齿轮转10圈，齿轮互相咬合，顺利解决了计算与自动进位问题。三年以后，帕斯卡的机械式计算器问世了：这台机械式计算器外壳是用黄铜做成的，长约35厘米，宽约15厘米，机器里装上了圆环和齿轮，能用连加的方法来计算乘法，连减的方法来计算除法。虽然与今天使用的现代化的电子计算器相比，又慢又麻烦，因为每算一次都要再加到零位才能继续使用，但是这也极大地减轻了帕斯卡父子与数据打交道的工作量，而且非常适合当时法国找零钱的换算。从此，人们称帕斯卡发明的这台机械式计算器是“会算账的机器”。
“知识链接”
英国年轻的企业家、发明家克里夫·辛克莱，自学成才。十三年来，他发明了英国第一部真正的袖珍计算机，第一台袖珍电视机。英国的240万台家用电脑中，有一半是以他的名字命名的。他计划在本世纪末，研究出世界上最先进的电子计算器。
“开阔视野”
中国很早就发明了计算器。汉代徐岳《数术记遗》里，就曾记载过计算器之一——筹算，并明确指出它是“珠算”。唐朝时，对其乘除法计算进行了改进，宋元编出其除法口诀。这些在宋朝杨辉的《乘除通变算宝》、元代朱世杰的《算学启蒙》中都有记载。元末正式叫算盘。后陆续传到亚美各国。
准确测出体温的仪器
伽利略曾在威尼斯的一所大学任教。一天，他在上实验课时，边操作边问学生：“当水的温度升高，特别在沸腾的时候，你们发现没有，水为什么会在罐内上升？”
“因为水沸腾时，体积增大，水就膨胀上升。”
“水冷却时，体积缩小，所以就降下来。”
学生的回答冲开伽利略智慧的闸门。
这让他想起了曾经有一位医生的恳求：“伽利略先生，病人的体温往往会升高，能不能想个办法，准确测出体温，帮助诊断病情呢？”
是啊，400年前是没有体温表的，医生只能根据经验给病人诊断病情。
想到这儿，伽利略更受鼓舞，他决心要研制测量体温的温度计，为病人减轻痛苦。下课后，他急匆匆地回到实验室，根据热胀冷缩的原理，用手握住试管的底部，让管内的空气逐渐温热，然后倒过来插入水中，再松开手，这时，水被吸入试管内并慢慢上升。当他重新握住试管时，水又被压下去了。
“水的上升下降，能看出温度的变化，太妙了！太妙了！”伽利略喜出望外。
经过多次试验，他将一根很细的试管灌上水，再排出管内的空气，然后把试管密封住，并在上面刻上刻度。当他把这怪模怪样的东西交给医生，让病人握住它时，果然，水上升的刻度反映出了病人的体温。世界上第一支体温表就这样诞生了。
“开阔视野”
首先制成液体温度计的是法国人雷诺，他于1632年制成了第一支液体温度计。
“知识链接”
体温计一般在腋下、口腔、直肠等处使用，在实际应用中，人们普遍感觉不方便或不舒服。耳式体温计是通过测量耳朵鼓膜的辐射亮度，非接触地实现对人体温度的测量。只需将探头对准内耳道，按下测量钮，仅有几秒钟就可得到测量数据，非常适合急重病患者、老人、婴幼儿等使用。
改变不了主人就改变“煤油炉”
一个夏天的周末，空气格外清新，休斯应邀来到朋友家度周末。
大家开开心心坐在一起吃午饭，刚开始，就有人把饭菜吐在桌子上，并发现菜里有一股浓烈的煤油味。朋友的妻子非常尴尬地说：“对不起，一定是我不小心把煤油弄进菜里，主要是这个煤油炉太不好用。”
他的朋友也随之抱怨起煤油炉来：“这鬼炉子，三天两头出毛病，有时急用火头又不旺，修一下吧，又弄一手油。”
此时，夫妻俩很难为情，一面向客人解释着，一面赔不是。
休斯却不以为然，可这件事在他的心里泛起了涟漪。
“要是能发明出一种用电的炉子，那该多好啊！又能避免煤油炉的许多缺点。”
休斯吃完饭后，告别了主人，就急匆匆回家了。
从此，他就开始了对电炉的研究。他从图书馆找来许多有关方面的资料，反复地研读，又买来许多有关的试验材料，做起了试验。他做了无数次的试验，经历了许多次失败，在此期间，也不知被电击过多少次，但他不屈不挠，整整两年的时间，从未休息过一天。
1904年，休斯的电炉终于研究成功了。电炉的产生备受家庭主妇的欢迎，成了大众喜爱的灶具。
后来，休斯在芝加哥设立了“休斯电器公司”，相继推出了电锅、电壶等家用电器。
“知识链接”
电磁炉是采用磁场感应的加热原理。它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力线通过铁质锅的底部时，即产生无数的小涡流，使锅本身自行高速发热，然后加热了锅内的食物。故适用于电磁炉的锅具只能是铁质或不锈钢而且能与电磁炉面紧密接触的锅具。
“开阔视野”
1.使用前首先将电炉金属壳上的接地端用一根粗导线与地相连，一般可固定在自来水管或暖气管道上。
2.使用的电压不能超过规定电压的10%。
3.各类加热器皿不能与炉丝相碰，以防触电，要保证各类器皿的底部无水和杂物，盛水的高度以沸腾后不溢出为准，以免损坏电炉。
“旅行”号机车的开通
斯蒂芬森从小家庭很贫穷，14岁的他就当上了一名见习司炉工，但他心里特别兴奋，望着炉膛里的熊熊火焰，听着机器的轰鸣声，他一会儿添煤，一会儿给机器擦去油污，累了都不肯坐下来歇一歇。
为了填补科学知识的空白，斯蒂芬森决心从头学起。他白天要做工，还要抽空给人擦皮鞋、修理钟表，以便赚些钱来补贴家用。尽管已经很累了，他每天晚上都还要夹着书本，坚持到煤矿的夜校去上课。
22岁那年，斯蒂芬森成了一名机械修理工。
有一天，煤矿的一台蒸汽机突然发生故障，工程师们都束手无策，斯蒂芬森自告奋勇，请求总工程师允许他试一试，结果竟然修好了这台机器。煤矿经理听说这件事后，破格把这个牧童出身的机械修理工晋升为工程师。
1801年，英国人特列维蒂克制造出了第一台蒸汽机车，
就在这一年，英国也制造出了一个火车头，这个火车头重5千克，每小时能走8千米，最多只能拉十几千克货物，还经常出事故。许多人讥笑说：“火车还不如马车跑得快呢。”
就在这种情况下，斯蒂芬森开始了对火车的研究。他从前人的经验中得到启示：火车要想拉得多、跑得快，必须要有“大力士”蒸汽机的牵引。
从此，他开始研制新的蒸汽机车，他把当时的立式锅炉改为卧式锅炉，用扩大炉膛的办法，来增加锅炉的受热面积。并且，机车改用了卧式锅炉，高度降低，行走、转弯就平稳多了，也更灵活了。
他还在车轮的圆边上加上了轮缘，防止火车发生出轨事故，以保证行车安全。就这样，经过多年的研究和反复的试验，1814年，斯蒂芬森制造出了一台名叫“半筒靴”号的火车头。
他亲自驾驶这个火车头，在煤矿进行了试车表演。试车结果显示，这台经过改进的火车头比以前的火车头拉得多、跑得快，唯一不足的是，这个火车头的震动仍然太厉害。
在试车过程中，由于机车上的螺栓被震松了，结果还翻了车，把坐在车上的一名英国国会议员和英国交通公司董事长给摔伤了。这样一来，更多的人嘲笑和指责斯蒂芬森，连一些原来赞成试验的官员也表示用蒸汽机做交通工具是根本不可能实现的。
斯蒂芬森并没有因为这一切而放弃。他以巨大的勇气和毅力，决心对火车头继续进行研究和改造。为了减轻火车行进时的震动，斯蒂芬森经过多次试验，终于成功地在火车上装置了减震弹簧。
经过这一系列的改进，斯蒂芬森终于造出了牵引力大、运行安全的“旅行”号机车。
“名人小档案”
乔治·斯蒂芬森（1781～1848）：1781年6月8日，斯蒂芬森生于英国，是一个贫苦矿工的儿子。和当时英国的大多数技师一样，他也没有受过任何学校教育。1805年左右，斯蒂芬森作为“机械博士”就十分有名了。1823年，他和两个共同出资者建立了世界上第一个机车制造工厂。到斯蒂芬森去世以前，他一直从事铁路建设、机车制造工作。由于斯蒂芬森的科学技术成就和杰出的贡献，他被后人称为近代蒸汽机车的奠基人。
给农民们在收获季节捎来的福音
在美国有对父子，是弗吉尼亚的农民，他们拥有自己的农场。父亲罗伯特·麦考米克在经营农场的同时，还开了一个专门修理农具的小店。农场里有许多从事农业劳动的黑人，每到收获季节，这些黑人使用的收割工具常常磨损得厉害，因而农具修理成了农场上新的行业。
在父亲的影响下，聪明好学的儿子赛勒斯·麦考米克自幼和这些农具相伴，他常常和父亲一道修理破损的农具。
有一天，看着眼前一大堆需要修理的农具，又想到农场里干活的大群黑人，老麦考米克脑海中萌生一个念头：要是有一种机器能既快又省力地割麦子，那该多好啊！他开始思考如何设计制作这种从来没有过的机械。
看到父亲不再像平常那样急着修理农具，而是整天摆弄那些不知名的机械，小麦考米克十分纳闷，他禁不住问父亲：“爸爸，您老摆弄这些东西干什么？”
“孩子，我想设计一种能快速省力地收割麦子的机械——对，就叫收割机，我想制造出收割机帮助农民减少农活。”
小麦考米克一听乐了，热切地说：“爸爸，我能帮您的忙吗？”
于是，年仅10岁的小麦考米克也参与了父亲的发明计划，父子携手开始试制收割机。
1816年，他们终于制成了第一台收割机。高兴之余，他们兴奋地把这台收割机带到麦地里试验。令人遗憾和失望的是，效果并不如自己想象的好。在一片冷嘲热讽中，麦考米克父子收场了。
16年后，小麦考米克长大成人，他越来越聪明，但他始终没有忘记儿时那个未曾实现的梦想，在心里默默发誓一定要研制出真正的收割机。
终于在1832年，一台新型的收割机又试制成功。
这台收割机需要一个人在前面赶着马，另一个人在后面操纵机器。它不仅能自动割麦子，而且能把割下的麦草自动抛向后方。跟随在收割机后面的农夫，只要从台下卸下麦子即可运回家中。
在实际操作表演那天，围得水泄不通的人们大为感叹——这部看似不起眼的机器，它收割麦子的效率竟然是人工的6倍！
后来，麦考米克为自己的发明申请专利，他创办的收割机厂生意越来越红火，最后成了世界上首屈一指的农业机械公司。
“眼界扩展”
联合收割机是大型农业机械，结构复杂，投资较大，而每年使用时间短，存放期长。因此，在作业结束后，要及时进行封存保养，使其保持良好的技术状态，以延长使用寿命。现将其封存保养知识介绍如下：
1.将机器内外的泥土、碎枯秆、籽粒等杂物清理干净，并用水冲洗一遍，晾干后开进库内存放。
2.卸下全部三角胶带，擦干净后涂上滑石粉，系上标签，挂在库内墙壁上；卸下链条放入柴油中清洗干净，涂上机油或黄油，用牛皮纸包好，放在通风干燥处。
3.全面检查机器上的易损件，如搅龙伸缩杆套、动刀片、摩擦片、滚筒钉齿、固定钉齿等，发现磨损过度、变形、损坏的，应进行修复或更换。
“知识链接”
美国凯斯公司是世界最大的老牌联合收割机制造生产厂家，也是世界上最早从事支持精准农业的软硬件技术体系研发和产品制造的农业机械制造商之一。
机器脚踏车的诞生
戴姆勒由于家境贫寒，10岁那年，他就到一家机床厂去干活。他非常开心，因为有机会接触机器了。虽然只是干些粗活，但他从不埋怨。
工作中，戴姆勒深深感到自己的文化水平太低，他想到学校去学习基础知识。23岁那年，他如愿以偿地考入斯图加特工业学校。在学校里，他如饥似渴地学习课内外的文化知识，同时也为他以后走上发明之路打下了良好基础。
毕业后，戴姆勒便在一家机械制造公司找到一份工作。他并不满足于工厂里安排的简单重复性的劳动。他认为，人生最大的快乐在于发明创造。
戴姆勒注意到当时的一个现象：当时街上行驶的汽车都是采用瓦特发明的蒸汽机，以煤炭为燃料。这种汽车行驶时烟雾弥漫、速度缓慢。他想，要是能改变一下汽车的“心脏”——动力装置，那就太有意义了。
不久，他经人介绍，在他之前，早就有一位名叫奥托的人开始这方面的研究，并研制出了压缩式内燃机。戴姆勒听后，兴奋不已。他向别人打听到奥托的住址后，便直奔而去。
见到奥托后，戴姆勒把自己的想法告诉了他，两个年轻人相见恨晚，谈得十分投机。他邀戴姆勒加入到自己的研究队伍，并请戴姆勒担任德意志煤气内燃机制造厂的技术指导。
戴姆勒欣然接受了邀请，两个年轻人的手紧紧地握在一起。
1876年，奥托研制出了四冲程内燃机，在当时，它“出尽了风头”。然而，戴姆勒心里明白，这种内燃机还无法在实际中应用，因为它的效率很低。
为了集中精力研制内燃机，戴姆勒离开了德意志煤气内燃机制造厂，自己组织了一个专门研究内燃机的机构。有志者事竟成，1883年，戴姆勒发明了一种热管点火式汽油内燃机。同年12月16日，这种内燃机获得了专利。
在此基础上，戴姆勒于1885年制成了直立式汽油内燃机。
戴姆勒的儿子鲍尔·戴姆勒是一位自行车骑手，他有一辆心爱的木制自行车。看到父亲研制出体积小、效率高的内燃机，便向父亲建议道：“爸，您那’宝贝’可以装到我的车上吗？”“行啊，我想没问题。”父亲回答道。
于是，戴姆勒就将直立汽油内燃机装在自行车上，并装上两挡变速器。世界上第一辆摩托车就这样诞生了。不过，当时并不叫摩托车，而是叫“机器脚踏车”。
“知识链接”
1876年德国人奥托发明了汽油机，为摩托车的发明提供了动力源。戴姆勒在其基础上进行了改进。1885年，他把经过改进的汽油机装在两轮车上，便制成了世界上第一辆用汽油机驱动的摩托车，取名为“单轨道号”，时速为12km/h。并于同年获得专利，取得发明优先权。
“开阔视野”
19世纪末到20世纪初，是摩托车工业崛起的青春时期。第二次世界大战以后，摩托车又在日本得到了更迅速的发展。本田、铃木、雅马哈、川崎四大摩托车公司，就是战后发展起来的，称为世界摩托车之冠。
本章小结
本章中有趣的故事情节引发你的无穷想象，会给你勇敢顽强的奋斗人生，给你心灵的滋养，给你科学发明创造的奇思妙想，引导你探索物理世界的奥秘。看完本章后，你得到了什么启发呢？
