瓦特于1736年出生在苏格兰。1764年瓦特在格拉斯哥大学修理机器的过程中感到，纽可门机的冷凝装置很不合理。他认为，要克服纽可门机的最大缺点，就要只冷凝蒸汽，而不冷却汽缸，这就应将蒸汽冷凝过程移出汽缸，增加一个与汽缸分开的冷凝器，将蒸汽的冷凝过程在冷凝器中进行。1765年5月，瓦特设计制成了一台试验性的机器，1776年制造安装了两台实用机器。此后的5年时间里，他又安装了一些用于铜矿和锡矿的抽水机。1782年，瓦特制成双冲程的蒸汽机。1784年他把纽可门的杠杆转动改变为曲轴和齿轮转动，使活塞的直线运动变为圆周运动。4年后，他发明了离心调速器。1790年他又发明了测量蒸汽机压力的压力计。至此，现代蒸汽机就基本完成了。
18.达尔文和他的“进化论”
达尔文进化论的中心思想是自然选择或物竞天择。主要是说，生物都不断发生变异，有的变异更具有竞争能力，有的则不利于生存。在众多的变异中，适合环境的物种就被保留下来，不适应者就被淘汰，即适者生存。这样，生物就不断由低级向高级进化。
达尔文1831年从剑桥大学毕业后，放弃了待遇丰厚的牧师职业，从事自然科学研究。他参加了环球考察，5年考察期间积累了大量的资料。回国之后，他整理资料的同时查阅大量书籍。1842年，他写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月《物种起源》出版。在这部书里，达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想，说明物种是在不断的变化之中，是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。这部著作以全新的生物进化思想，推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》标志着进化论的正式确立。紧接着，达尔文又开始他的第二部巨著《动物和植物在家养下的变异》的写作，进一步阐述他的进化论观点，提出物种的变异和遗传、生物的生存斗争和自然选择的重要论点。
19. 法拉第的电磁学理论
发电机以电磁学的创立为理论基础，奠定电磁学的实验基础的是法拉第。法拉第是著名的自学成才的科学家。 1820年，奥斯特发现了电流对磁针的作用，法拉第敏锐地认识到它的重要性。通过实验，法拉第归纳出产生感应电流的5种情况：一是变化着的电流；二是变化着的磁；三是运动的稳恒电流；四是运动的磁铁；五是在磁场中运动的导线。法拉第在报告中，把他所观察的现象正式定名叫“电磁感应”。1851年在《论磁力线》中正式提出电磁感应定律：“形成电流的力和所切割的磁力线根数成正比。法拉第发现线圈在磁场运动中可以产生电流，指明了制造发电机的原理。电磁感应可以用来产生连续电流。给城镇和工厂供电的现代发电机都是根据同样的电磁感应的原理制成的。法拉第是电磁场理论的奠基人。
20.×射线的发现
1895年，德国实验物理学家伦琴在进行有关密封玻璃管里的发光现象的试验中发现了“X射线”。他发现：X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外，还能引起许多其他化学制品发荧光；X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质，特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨骼；X射线沿直线运行，与带电粒子不同，X射线不会因磁场的作用而发生偏移。1895年2月28日伦琴发表了研究报告《一种新的射线——初步报告》，宣布了他的发现。1896年关于X射线的报道在维也纳日报上刊出。在美国报道此事4天之后，就有人用X射线发现了患者脚上的子弹。X射线很快就进入了医学领域。1901年，伦琴由于发现X射线获得了诺贝尔物理学奖。
21.能量守恒定律的提出
迈尔，1814年生于德国。迈尔在一艘海轮上当随船医生期间，发现船员的静脉血比在欧洲人的静脉血颜色要红些，不像温带国家中的人颜色暗淡，而是像动脉血那样新鲜。他想到，食物中含有化学能，它像机械能一样可以转化为热，在热带高温情况下，机体只需要吸收较少的热量，食物的燃烧过程减弱了，静脉血中留下了较多的氧。迈尔认为，除了人体体热来自由食物转化而来的化学能之外，人体动力也来自同一能源。热能、化学能、机械能都是等价并可以相互转化的。后来，迈尔写了一些论文，论证自己的观点。他提出力同物质一样，也是不可破坏的；物理、化学过程中力是守恒的；机械能的消耗可以产生热的、磁的、电的、化学的效应。他还考虑到了电和生物学的过程。迈尔认为，植物一边接受太阳的力，一边把它变成化学力成为自己的生长之源。动物把营养物分解成为燃料物而使它发生热，一部分变成了体温，其他部分转化成机械动能。迈尔认为，太阳的热源也必须是从别的形态的能量转换过来的。
22.近代麻醉术的产生
真正的麻醉药诞生在19世纪的美国。1540年乙醚制备成功。1772年英国化学家普利斯特列获得氧化亚氮——笑气。英国人戴维发现，笑气能让人心情愉快，大笑不止，以至最后昏昏欲睡。
美国牙科医生韦尔斯联想到笑气能否成为一种麻醉药，于是，他先是吸入笑气，然后请助手给他拔了一颗牙，果然不觉得疼痛。韦尔斯的助手莫尔顿，认为笑气的麻醉效力还不够大，想另找一种更强有力的麻醉剂。化学教授杰克逊告诉他说乙醚可以解毒。莫尔顿便开始利用乙醚作麻醉药，拔除了自己的一颗牙齿。1846年10月16日，在麻省总医院进行乙醚麻醉下外科手术的公开演示，莫尔顿应用刚刚设计的储气槽（乙醚吸入器）进行麻醉，华伦教授手术摘除了一名工人的下颌肿瘤。从此，乙醚成了世界上各个医院的手术室不可缺少的药品。
美国医生朗格是世界第一个使用乙醚麻醉者。1842年3月30日朗格用洒有乙醚的毛巾捂在患者的嘴上，成功地切除了颈部的囊肿。但他未作报道，到后来才被人们誉为“乙醚麻醉的发明者”。 1923年，沃特斯发明应用钠石灰吸收二氧化碳，以后又出现循环式紧闭法麻醉。目前各种类型精密复杂的麻醉机，辅以气管插管及静脉麻醉药应用，提高了麻醉的效果并增强了麻醉的安全性。
23.青霉素
青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明。1928年弗莱明在实验室里发现贴有葡萄状球菌的标签的培养器里，长出一团青色的霉花，在青色霉菌的周围，有一小圈空白的区域，原来生长的葡萄状球菌消失了。弗莱明把放到了显微镜下进行观察，发现青霉菌附近的葡萄状球菌已经全部死去，只留下一点枯影。后来，通过实验证明，青霉菌培养液在加水稀释的情况下，对葡萄状球菌和肺炎菌的杀灭能力仍然存在，并且这种青霉菌液体没有毒性。1929年6月，弗莱明把他的发现写成论文发表。弗莱明称这种杀菌物质为青霉素。
第二次世界大战期间，澳大利亚病理学家弗罗里与美国的科学家们开始合作，终于制成了以玉米汁为培养基，在24℃的温度下进行生产的设备。用它提炼出的青霉素，纯度高，产量大，从而很快开始了在临床上的广泛应用，一些传染病的死亡率大大下降。
24.高速公路
高速公路对车辆行驶速度的限制与一般公路相反。一般公路上的车速限制在每小时40~60千米，而高速公路要求汽车时速应达到110千米。
为保证车辆能高速行驶，高速公路除造得坚固、耐用、平整、防滑外，还做成双向、宽阔、全封闭式的。高速公路通常有4~8条行车道，往返各一半。中间设4～6米的“中央分隔带”，种植灌木或设置栏杆。公路两侧设有“紧急停车带”，供行驶中出故障的车辆临时停放。
高速公路有专门的出入口，非机动车、老旧慢速的交通工具以及禽兽等一概不能上公路，在公路的最外面用金属栅网阻拦，实行全线封闭。在与其他公路交叉的地方都设有“互通式立交”，所有汽车都从这里进入或离开高速公路。这种互通式立交每隔50千米设置一个。另外，每隔一定距离就要设跨线天桥或地下通道，供行人和自行车过“马路”。
在高速公路上用鲜明清楚的标志牌和路面标志，给车辆指路。它常用直升机、电视摄像机或巡逻车将监视的信息传送给监测中心的电子计算机，经过电脑分析处理，把确定的措施信息传给可变标志显示出来，或通过无线电广播，告诉司机采取应变措施。
25.铁路
铁路是从马车轨道发展起来的。16世纪中期，英国为了运煤和矿石，用木头做成轨道，让马来牵引车辆。1825年，英国的达林顿铁蹄营业后，不用马车而采用斯蒂芬森的蒸汽机车，遭到当时马车业主的竭力反对。1829年斯蒂芬森儿子改进的“火箭号”机车在与马车比赛中取胜，才用火车取代了有轨马车，使英国真正进入铁路时代。
铁路是由碎石作路基，用轨枕和两根平行钢轨铺筑构成。钢轨间有特定的标准宽度，国际标准轨距是1 435毫米。铁路轨枕多用木材，经过化学防腐处理，平均可使用30余年。因木材价高，我国和许多国家已改用混凝土轨枕，也有的用钢铁轨枕。现代的铁路钢轨为平底，横断面成T形。通常铁路就是由一根根长12.5或50米的钢轨铺成，现代铁路又出现焊接长轨。它将标准钢轨先焊接成长约400米的长轨，铺轨时再依次焊接，可长达数千米。
铁路的基本特点是具有导向性。铁路和其他运输工具相比，具有很多独特的优点：一是装载量大；二是火车的运行速度快，受气候影响小；三是大型设备和货物都能装得下，拉得走；四是运输距离远。但是，短途运输还是汽车成本低，灵活机动。
26.汽车
汽车是由动力牵引车发展起来的。法国路易十四世时，炮兵大尉丘尼约制成一辆木制三轮车，采用蒸汽机作动力，可乘坐4人，时速9.5千米，成为历史上第一部“自动车”。1826年，勃朗在英国制造成功世界上第一辆内燃机汽车，它有2个汽缸，不仅能在平坦的大道上奔驰，而且还能翻越陡坡。
但是，最先制造实用汽车的是德国人奔驰。他经过多年反复试验，制成了第一辆“汽车”。这辆车重254千克，时速为13至~16千米。这辆自动车制成后，由于官方阻挠，一直无法正式试车。他的妻子知道后，发动车子满街跑了一圈，惊动了周围的人，不久就获得了专利权。由于后来的自动车多装用汽油机，人们就称它为“汽车”。
现代汽车种类繁多，由于发动机的不同，分为柴油车和汽油车两种。汽油车又有四汽缸、八汽缸、十二汽缸多种。汽缸越多行驶越稳。按照用途不同可分为运输载重卡车，载客的小客车、大客车和客货两用的面包车、工具车等；特殊用途的有消防车、洒水车、冷藏车等。随着电子技术的发展，汽车上越来越多地出现电子产品，或装有半自动驾驶装置。
27.火车
最早的火车实际上是蒸汽机车。1804年，英国工程师特里维雪克制造出一台单缸的蒸汽机车，牵引着5节车厢，以每小时8千米的速度在轨道上行驶。由于当时使用煤炭或木柴生火做燃料，所以叫做“火车”。
世界上第一列载客火车叫“看谁能捉到我号”，是特里维雪克在1807年设计制造的。这列火车在伦敦展览会上表演后，由于设计方面的问题，在运行中出轨，就停止使用了。1825年，斯蒂芬森经过多次设计和改进，又制造出一辆名叫“动力号”的蒸汽机车。当年9月27日，在英国斯托克顿与达林顿之间开设了第一条铁路运输线，“动力号”牵引着12节车厢，以每小时13千米的速度行驶其间。
1829年利物浦至曼彻斯特的铁路铺成后，为了决定采用火车还是马车，举行了一次别开生面的火车和马车的比赛。有7辆火车报名参加比赛，但其中4辆不合格。其余3辆火车比赛的结果是，斯蒂芬森的儿子改进的“火箭号”获胜。“火箭号”长6.4米，重7.5吨，为了使火燃烧得旺，装了4.5米高的烟囱，平均速度达到每小时22千米，比当时的四套马车快2倍以上，最高时速达46.4千米，于是这条铁路就采用了火车。最后，火车终于取代了有轨马车，成了非常重要的陆上交通运输工具。
28.轮船
古代的轮船像车一样，有两个车轮似的轮子，装在船的两侧或尾部，在轮子周围装有若干桨板，用人力转动轮子，桨板不断向后拨水使船前进。所以轮船也称“车船”或“明轮”。
自从蒸汽机出现后，就有人设想用蒸汽机带动明轮，推动船只行驶。1802年，英国人薛明敦采用瓦特改进的蒸汽机，建造了“夏洛蒂·邓达斯号”机动轮船，由于当时用的是马拉船只，机动船遭到马拉船业主的反对，只好搁置不用。这件事被在英国考察的美国科学家富尔顿知道了，他制造了类似的“克莱蒙特号”，于1807年8月起航行在纽约至奥尔巴尼之间，航速达每小时6.4千米，成了第一艘机动轮船。1836年，英国的“阿基米得号”使用了螺旋推进器，那是一个木制的长长的像螺丝钉的螺杆。开始试验时，它以每小时4海里的航速航行。突然，水中的障碍物碰断了螺杆，只剩了一小截。正当造船工程师史密斯急得不知所措时，这船却意外地加快了速度，达到每小时13海里。这启发了造船工程师们，他们把长螺杆变成短螺杆，又把短螺杆变成叶片状，便于1845年制成了英国的“大不列颠号”，它是世界上第一艘螺旋桨推进船。
1845年，动力相当的“响尾蛇号”螺旋桨轮船和“爱里克托号”明轮进行了一场“拔河”竞赛。英国海军把两艘船的船尾用粗缆绳系起来，让它们各朝相反的方向驶去。“响尾蛇号”的螺旋桨飞快地旋转，“爱里克托号”的明轮猛烈地向后拨水。先是互不相让，但过了一会儿，“响尾蛇号”就把“爱里克托号”拖走了。从此，螺旋桨轮船就取代了明轮。
29.港口
港口是具有一定面积的水域和陆域，供船舶出入和停泊、货物装卸和旅客上下的地方。港口位于海洋、江河、湖泊、水库等通航水域沿岸，是水陆运输的连接点和枢纽，其任务是为船舶提供能安全停靠的设施，及时完成货物和旅客由船到岸或由岸到船以及由船到船的转运，并为船舶提供补给、修理等技术服务和生活服务。港口水域部分包括进港航道、港池和锚地，水域内设有必要的导航系统。在某些自然条件下，还建筑护堤、防波堤等防护建筑物，以防止波浪和其他因素的破坏。陆域部分包括码头、仓库货场、装卸设备、运输道路等。
