帮助孩子成长的30个创造发明故事

帮助孩子成长的30个创造发明故事第1章 前言孩子的成长过程，就是性格爱好的形成过程。我们禀承情商、智商并举的思路，从古今中外无数发明创造中，精心翻译编写了30则故事。发明创造是人类利用自然规律，制造出前所未有的生产生活用具，改变人类生活方式，造福社会的壮举。发明创造故事再现了人类发明创造的艰辛，彰显了发明家们勤于思考，善于动手，百折不挠的创新精神，告诉我们生活并非本来如此，社会是不断进步的，而这得益于无数发明者的智慧和奉献。2 最早的伞伞在中国有着悠久的历史，史记王帝记中就有关于伞的记载。传说在春秋时期，是鲁班的妻子发明了伞。心灵手巧的她看到她好心的丈夫每天风里来雨里去、不辞辛苦地为老百姓修房架桥，十分心疼，于是就想做一种能遮雨的东西。有一天，她忽然看到了山上供人休憩的亭子，突然灵机一动，就用毛竹做骨、丝绸做面，做成样子像亭子的东西，收拢如棍，张开如盖。这就是后来的伞。古时候，因为伞是用丝帛制成的，价格十分昂贵，百姓们根本买不起，只有王公贵族才能用，被视为权势的象征。到了汉代以后，纸被发明了出来，人们就开始用非常廉价的桐油纸来制雨伞。唐宋时，油纸伞开始普及于民间。到清代，出现了精工彩绘的花伞。17世纪，有一位叫德热那斯海努艾的旅行家把伞带回了英国。当他打着伞漫步于伦敦街头时，行人都非常惊奇，更有妇女吓得发出了尖叫，而年轻人竟然用石块来投掷这个他们眼中的“怪物”，使他险些丧命。可是到了现代，由于英国的多雨天气，英国已经成为了人均拥有伞最多的国家，被称为“雨伞王国”。后来，由于伞的实用性，伞流传开来，虽然不受男人们的欢迎，却受到了妇女们的青睐。那时候，用绢和蕾丝制作的小阳伞特别受欢迎，是贵妇们随身携带的必备用品。但是当时的阳伞非常重，使用起来十分不便。一直到了公元19世纪，伞才开始变得轻巧起来，同时各种各样的伞也开始出现了：坠有绢质流苏的长柄伞、搭配礼服的羽毛伞、捏褶的花边伞以及奢华的蕾丝伞等等，就像款式多样的时装，让人眼花缭乱，同时伞的用途也悄悄地发生着变化。庭院散步、郊外踏青、走亲访友、出海避暑，人们在不同的场合、不同的季节穿不同的服装，搭配不同的伞。从那时起，伞就成为人们整体造型中重要的一部分，那是因为从饰物的装饰和搭配中也反映出一个人的智商和品位。随着时代的前进，伞的品种越来越多，用途也越来越广。自动伞、折叠伞早已不是什么稀罕物，无柄伞又返回到“头顶荷叶”状，戴在孩子们和女士骑车族的头上。什么收音机伞、太阳能伞、盲人伞、防暴伞等等也纷纷问世。在美国佛蒙特州的威努士城，人们用一种重量很轻却比钢铁坚固，又能透光的泡沫有机玻璃作伞面，用纵横交错的金属制成大骨架，做成了一把高67米、面积达4000平方米的世界上最大的巨伞，利用一部巨大的电动机来带动它，这把伞已成了美国游览观光的景观。由“门背一根竹子、撑起来一间屋子”的灯谜，到“风和日丽，功成身退；风雨关头，挺身而出”的赞誉，既概括了伞的作用，更称颂了伞所代表的风格。伞不再单单只是避雨挡风、遮太阳的生活用具，随着时代的发展和人们生活质量的不断提高，它的价值已超越了实用范围，充满了浓厚的时尚色彩，成为优雅的象征。3 蔡伦发明造纸术自从人类有了文字，人们就开始用各种方法来记录文字，以传达信息，交流思想。春秋末年，人们开始使用竹简。人们把竹简削成一块一块的，然后用绳子串起来，再把字写在这些竹板上，就成了最初的书。据记载，西汉时，东方朔曾写了一封信给汉武帝，用了3000多块竹简，需要两个身强力壮的武士才能勉强把它举起来。而汉武帝读这封信则足足花了两个月的时间。那么我们现在随处可见的纸张最初又是谁发明的呢？他就是东汉时期的蔡伦。蔡伦出生于湖南耒阳的一个铁匠家里，因父亲嗜酒，家中的日子过得十分艰难。为了生计，15岁时蔡伦就来到了京城洛阳宫里做杂役，被称为“小黄门”。由于他勤快、好学，深得王老太监的喜欢，很快便做了老太监手下的一名小太监。王老太监平时有空，就教他读书、写字。每到夜深人静时，蔡伦总是在竹简上练字。由于竹简表面不够平滑，墨迹很难沾上，写一个字要反复上墨。蔡伦想：“竹简这么笨重、粗糙，难道就没有别的材料可以代替它吗？”从此这个问题便一直困扰着他。有一回，太后赏给蔡伦一匹素帛，蔡伦恭恭敬敬地把它送给王老太监。王老太监说：“这帛可以抄书，叫帛书，皇宫外面卖的缣帛，跟它是一回事，只不过质地不同。由于帛的价钱很贵，一般人是用不起的，你留着写字吧。”又有一次，蔡伦出宫办事，当他看见一些学童在沙盘上写字时，便上前去打听，这才知道竹简供不应求，帛又太贵，学童只好用沙盘来练习写字。看到这种情况，蔡伦决心要制造一种轻巧、便宜，书写方便的材料。于是，他一有空就喜欢到四处去逛街，去看看有没有新的发现。有一天，他在花园里散步，突然想到一件很重要的事情，蔡伦怕自己过一会儿就忘记了，就找来一支笔想把它记下来，可是写在哪里呢？就在这时。蔡伦发现花园里有一棵树的树皮脱落在了地上，蔡伦把树皮捡起来，发现树皮有一面又白又光滑，他试着用毛笔在上面写了几个字，没想到字迹不但很清晰，而且还不容易脱色呢。蔡伦想：原来在树皮上写字也行得通呀！但是树皮还是太厚了，而且一折就会断。如果把树皮再加工一下，使它更薄一些，更柔软一些，那就真是太完美了。那怎样才能使树皮薄一些，柔软一些呢？蔡伦又遇到难题了。一天，蔡伦到农村去巡查。他在一条小河边慢慢地走着。突然从远处传来咚咚咚的声音，蔡伦心想：这是怎么回事，等我过去瞧瞧。他走近一看，原来是一群妇女在河边挥动着棒子，用力地打在衣服上，发出了很大的声响。蔡伦好奇地问她们：“你们为什么要用棒子打衣服呢？这样衣服不会被打破吗？”那群妇女一听蔡伦这么问都哈哈大笑起来，她们说：“看样子，你一定是城里人，难怪连这都不知道。我们这里做的新衣服都经过浆洗，所以特别硬，如果在穿之前不用棒子打一下，衣服就不会柔软，那可怎么穿呢？”蔡伦一听，马上想到：如果用这种方法把树皮也打一下，不知道树皮会不会也变得薄一些，柔软一些呢？说干就干，蔡伦决定亲自试一试。他用一些树皮做原料，然后用棒子把它们捣碎后煮烂，做成糨糊状，再把这些糨糊倒在席子上，就形成了薄薄的纸。后来蔡伦又发现，如果在树皮里面加入麻布、破渔网之类的东西，那样做出的纸张不但很柔软，而且还富有韧性呢。因为这种新纸不仅携带方便，而且成本十分低，普通老百姓也可以买得起，所以，纸就很快进入人们的日常生活。在蔡伦以后的3至6世纪，中国对造纸术从造纸原料和加工工艺等方面都进行了改进，并将造纸术传到国外。1389年德国纽伦堡附近建造了世界上第一家造纸厂，生产的纸逐步取代了欧洲传统的羊皮纸及草纸，并逐渐传遍全世界。3 最早的警察每当失火的时候，人们首先想到的是拨打火警电话119；每当遇到纠纷的时候，人们首先想到的是拨打报警电话110。那么，你知道世界上最早的警察是什么时候开始出现的吗？它又有什么样的发展历程，在当时又有什么样的作用呢？中国北宋东京（现开封）巡逻兵，是世界上出现最早的警察，也开创了我国警察制度的先河。英国艾克赛特大学警察学研究所所长比尔塔夫曼也承认说：世界警察的故乡在中国，公元900年，辽金时代的上京警巡院是世界上最早的警察组织。“警巡院”这三个字，跟现在的巡警完全一样，只不过是顺序颠倒了，译成今天的文字叫“首都巡警大队”。中国的警察比西方早出现了六七百年。那么，为什么说北宋东京巡逻兵，是中国和世界上出现最早的警察，开创了我国警察制度的先河呢？原来当时的北宋都城东京，也就是现在的开封，它繁华而规模庞大，是当时世界上最大的城市。当时的统治者为了让社会治安稳定，除了实行自太宗朝就逐渐完善的“厢坊制”行政管理之外，还把广大的开封城内城外逐步划分为19厢、136坊，并且建立了“军巡”制度，在每一个坊中设置了“军巡铺屋”。不仅是捕盗，凡是宋廷禁止的东西，都是军巡的干预范围。军巡铺屋与开封府的各个机构相互配合，使开封全城处于较为严密的军事控制之下，为首都的治安管理发挥了重要的作用。而且，每坊的军巡，也同时承担着防火救火工作。可是，北宋东京的警察还不是一个拥有独立职能的警察组织，那么，使警察成为独立的警察组织的又是哪个国家呢？事实上，法国巴黎是世界上最早把警察从司法部门分离出来，将它设立成为具有独立职能的警察组织的城市。1667年2月，世界上第一个警察组织根据法国国王的敕令成立了，同时也使王室警备部的司法业务和警察业务开始分开。与此同时，世界上最早的警察长官也得到了任命，开始负责巴黎的治安工作。第一任警长是布里埃尔尼古拉德拉列尼，他担任了这个工作30年，统辖554名警官（其中144名是骑兵警官），执行准军事的警察任务。最初，巴黎警察总部设在法院内，1698年接替拉列尼警长的马尔基戴尔姜松，把警察总部设在蓬努夫，那就是今天警察署的开端。巴黎警察从1829年3月12日开始采用制服制，这件事是由当时的路易玛利德布雷姆知事用布告形式通知的。布告内容如下：“采用警服的目的，是为了使普通人能够清楚地知道在各个重要地区执勤的警察们，同时也为了避免警察们放弃维持秩序的责任（以前经常遇到这种情况），避免在群众中难以找到警察的现象。4 最早的超级市场有人把超级市场的出现称为零售业的第三次革命，那么什么叫超级市场呢？其实，超级市场（简称“超市”）就是一种大型的、多部门的、顾客自助（即无售货员）的零售商店，比如美国的沃尔玛。那么，你知道现在的超级市场是怎么演变来的吗？土耳其伊斯坦布尔的“封闭集市”是世界上历史最悠久、面积最大的封闭集市，也是世界上最早超级市场的雏形。这个坐落在伊斯坦布尔市古迹荟萃之地苏丹穆罕默德区的古老集市，拥有着东西方文明的交融，既受到伊斯兰文化的渲染，也有基督教的文化气息。据说每个来领略奥斯曼风情的游客都会在这里购买几件具有土耳其民族特色的商品。这个古老集市拥有22个入口，其中一个入口前矗立着一座拱形的石门，名字叫“贝亚泽特”，是这个大集市的22入口之一。站在这座古朴却气势不足的门前，的确是让人难以想象里面竟然会有一个世界上最大的集市里面拥有4000多家店铺，40个商场，64条街，2200多个房间，总面积达30万平方米，有1.5万多名商人。那么，现代的超级市场又是怎么产生的呢？关于这个问题，虽然有两种说法，可是都无一例外地指出：世界上第一家现代超级市场的诞生地是美国。第一种说法是：现代超市的建立距今仅有50年，而这座最早的现代超市的创建人是伊利诺斯州赫林区一位叫麦克古伦的商店经理。作为一个商店经理，麦克古伦无法避免地常常思考这样一个问题：怎样吸引更多的顾客到商店里来？他想到了两点：一是要有充足、丰富的货物让顾客挑选，二是价格要低廉。在经过一番苦思冥想之后，麦克古伦终于想出了一个绝招用“自动式”的办法出售商品！什么是自动式的方法呢？看看麦克古伦的方法就知道：他改装了一间废弃的车库，派人四处搜集各类货物，把五光十色的货物摆在货架上，或分类放在货箱里，让顾客随意挑选。这个世界上的第一家超级市场开张以后，因为货物齐备、价格低廉、选购方便、节约时间等原因，深受顾客的欢迎。第二种说法则认为，现代超级市场的发明者是美国人桑德斯。有一天，他无意中看到一头莽莽撞撞的小猪穿过篱笆吭哧吭哧地逃跑，他忽然灵光一闪，脑中出现了一个只能进不能出的回栏，然后许多的灵感便蜂拥而来。于是很快地，1919年，他在美国孟菲斯市开了一家名为“滚地小猪”的自助商店。自助商店的入口处就装有那种只进不出的回转栏，而店内则摆满了各种食品杂货供顾客随意挑选，顾客选好商品后，在出口处付款。由于这种自助购货方式节省了商店聘请雇员的开支，从而降低了商品的售价，自然而然地也就受到了顾客的欢迎。于是，“滚地小猪”很快地就在美国各地开设了近3000家分店。而不论以上的哪种说法是真的，吸引了许多经济学者眼球的却是这样的一个疑问：为什么超级市场这么受顾客欢迎，能取得如此大的成功呢？事实上，消费者的需求是多种多样的，有喜欢便宜货的，有看重某一品牌的，也有重视时间，喜欢购物便利的等等。而现代超市不仅实现了价格的突破，也能让消费者自由地挑选商品，从而也就增强了顾客购买商品的欲望，从这一点看，超级市场取得的成功也就不足为奇了。5 蔡伦发明造纸术自从人类有了文字，人们就开始用各种方法来记录文字，以传达信息，交流思想。春秋末年，人们开始使用竹简。人们把竹简削成一块一块的，然后用绳子串起来，再把字写在这些竹板上，就成了最初的书。据记载，西汉时，东方朔曾写了一封信给汉武帝，用了3000多块竹简，需要两个身强力壮的武士才能勉强把它举起来。而汉武帝读这封信则足足花了两个月的时间。那么我们现在随处可见的纸张最初又是谁发明的呢？他就是东汉时期的蔡伦。蔡伦出生于湖南耒阳的一个铁匠家里，因父亲嗜酒，家中的日子过得十分艰难。为了生计，15岁时蔡伦就来到了京城洛阳宫里做杂役，被称为“小黄门”。由于他勤快、好学，深得王老太监的喜欢，很快便做了老太监手下的一名小太监。王老太监平时有空，就教他读书、写字。每到夜深人静时，蔡伦总是在竹简上练字。由于竹简表面不够平滑，墨迹很难沾上，写一个字要反复上墨。蔡伦想：“竹简这么笨重、粗糙，难道就没有别的材料可以代替它吗？”从此这个问题便一直困扰着他。有一回，太后赏给蔡伦一匹素帛，蔡伦恭恭敬敬地把它送给王老太监。王老太监说：“这帛可以抄书，叫帛书，皇宫外面卖的缣帛，跟它是一回事，只不过质地不同。由于帛的价钱很贵，一般人是用不起的，你留着写字吧。”又有一次，蔡伦出宫办事，当他看见一些学童在沙盘上写字时，便上前去打听，这才知道竹简供不应求，帛又太贵，学童只好用沙盘来练习写字。看到这种情况，蔡伦决心要制造一种轻巧、便宜，书写方便的材料。于是，他一有空就喜欢到四处去逛街，去看看有没有新的发现。有一天，他在花园里散步，突然想到一件很重要的事情，蔡伦怕自己过一会儿就忘记了，就找来一支笔想把它记下来，可是写在哪里呢？就在这时。蔡伦发现花园里有一棵树的树皮脱落在了地上，蔡伦把树皮捡起来，发现树皮有一面又白又光滑，他试着用毛笔在上面写了几个字，没想到字迹不但很清晰，而且还不容易脱色呢。蔡伦想：原来在树皮上写字也行得通呀！但是树皮还是太厚了，而且一折就会断。如果把树皮再加工一下，使它更薄一些，更柔软一些，那就真是太完美了。那怎样才能使树皮薄一些，柔软一些呢？蔡伦又遇到难题了。一天，蔡伦到农村去巡查。他在一条小河边慢慢地走着。突然从远处传来咚咚咚的声音，蔡伦心想：这是怎么回事，等我过去瞧瞧。他走近一看，原来是一群妇女在河边挥动着棒子，用力地打在衣服上，发出了很大的声响。蔡伦好奇地问她们：“你们为什么要用棒子打衣服呢？这样衣服不会被打破吗？”那群妇女一听蔡伦这么问都哈哈大笑起来，她们说：“看样子，你一定是城里人，难怪连这都不知道。我们这里做的新衣服都经过浆洗，所以特别硬，如果在穿之前不用棒子打一下，衣服就不会柔软，那可怎么穿呢？”蔡伦一听，马上想到：如果用这种方法把树皮也打一下，不知道树皮会不会也变得薄一些，柔软一些呢？说干就干，蔡伦决定亲自试一试。他用一些树皮做原料，然后用棒子把它们捣碎后煮烂，做成糨糊状，再把这些糨糊倒在席子上，就形成了薄薄的纸。后来蔡伦又发现，如果在树皮里面加入麻布、破渔网之类的东西，那样做出的纸张不但很柔软，而且还富有韧性呢。因为这种新纸不仅携带方便，而且成本十分低，普通老百姓也可以买得起，所以，纸就很快进入人们的日常生活。在蔡伦以后的3至6世纪，中国对造纸术从造纸原料和加工工艺等方面都进行了改进，并将造纸术传到国外。1389年德国纽伦堡附近建造了世界上第一家造纸厂，生产的纸逐步取代了欧洲传统的羊皮纸及草纸，并逐渐传遍全世界。6 最早的公共厕所当你逛街时忽然想要上厕所，四周却没有时你该怎么办？以前可不像现在一样，公共厕所随处可见。事实上，很久以前，人们就经常面对这样的窘境。为了解决这个难题，英国的塞缪尔莫顿皮特和亨利科尔向皇家艺术协会提出了在伦敦主要街道修建公共厕所的计划。1852年2月2日，皇家艺术协会在英国伦敦的弗利特街95号建造了世界上最早的公共厕所。这座公共厕所配备有水冲式设备，是专门为男人们建造的；而妇女们所使用的公共厕所则比男人们用的稍微晚些，是同年的2月11日在斯特兰德的贝德富德街51号建造完成的。为了取得更好的收益，艺术协会对公共厕所的使用进行了积极的宣传活动，在一个月里，每星期宣传三次，这种宣传除了在大量发行的时报上刊登之外，还散发了5万张说明使用公共厕所的传单。可是奇怪的是，经过了这样大规模的宣传，到1852年2月末，使用弗利特大街公共厕所的仅有58人；使用贝德富德街妇女厕所的更少，仅有24人。于是艺术协会不得不停止了这项计划。这到底是怎么回事呢？原来这个由皇家艺术协会管理经营的厕所不能随便被人使用，要使用它，就必须交两个便士的使用费，这样的“豪华厕所”就因为它的收费昂贵而不能使一般的民众使用它。这个失败的结果无疑让很多人泄气，可是仍然有人不死心地继续努力研究，希望能建造出一种让所有人都能使用的“平民厕所”。而功夫不负有心人，终于有人成功了。就在被称为“公共等候室”的公共厕所失败之后的第三年，终于有一个人让公共厕所再度出现在伦敦街头。这个人就是伦敦市的技术员威廉海乌德。海乌德的公共厕所很快地普及开来，因为使用海乌德的公共厕所的费用比起之前收费昂贵的“公共等候室”要便宜得多，只需要一个便士就可以使用它。后来随着时间的推移、科技的发展以及人们智慧的增长，在海乌德公共厕所的基础上又出现了马桶等可坐式的厕所，为公共卫生事业的进一步发展作出了巨大的贡献。7 玻璃镜子发明的故事在玻璃镜子发明以前，人们用的镜子是用银或者铜锡合金制成的。可是金属的镜子在空气里很快就会变得晦暗。后来终于有人想到，可以用玻璃把金属面盖起来防止它接触空气就像我们现在把照片放在玻璃镜框里一样。这就有了玻璃镜子。玻璃镜子的发明者是达尔卡罗兄弟。他们居住在水城威尼斯的一个叫姆拉诺的小岛上，岛上的绝大多数居民都算得上是优秀的玻璃工匠，他们能制造出精美绝伦的玻璃制品。达尔卡罗兄弟的父亲、伯伯、叔叔也都是岛上出色的玻璃工匠。很小的时候，达尔卡罗兄弟就经常随父亲到玻璃作坊玩。由于耳濡目染，他们对玻璃制品的制作工序非常熟悉，常常模仿大人的模样，一会儿用嘴吹，一会儿用手拉，把一团稀糊糊的东西做成各种各样的玻璃制品。后来，达尔卡罗兄弟成了作坊的正式工匠。由于他们潜心学习，勤劳肯干，加上悟性超人一等，技艺进步很快。许多别人要学几遍才能掌握的活儿，他们做一两遍就能掌握了。看到他们的进步，年迈的父亲感到无比欣慰：“你们干得真不错，很多老工匠都夸你们的技艺好！”听了父亲的话，站在一旁梳妆的小妹不以为然地晃了晃手中的一块玻璃说：“好什么呀！要是能制出更好的玻璃镜子，那才叫本事。”原来，当时在姆拉诺岛，姑娘们梳妆打扮都是用一块平面玻璃，而平面玻璃是透明的，照镜子时，玻璃后面的物品也看得一清二楚，因此，使用效果很不理想。说者无心，听者有意，小妹的一番话，让达尔卡罗兄弟有了一个目标制造出受人欢迎的玻璃镜子。为此，他们常常冥思苦想：怎样才能制造出更好的镜子呢？他们反复琢磨，反复观察，却仍然一无所获。一天傍晚，他俩来到河边散步，看着水中清晰的倒影，哥俩议论开了：河里的清水为什么可以映出人影呢？经过仔细观察，他们终于找到了原因：河面是非常平静的，而河底是不透光的，所以就可以照出人的影子。要是让玻璃也不透光，那会怎样呢？于是达尔卡罗兄弟迫不及待地跑回家找了一块黑布把一块玻璃的一面包起来，做成了一面镜子。一看，果然能比较清晰地看到人的面容了。但是这种镜子还是不理想！于是他俩决定用一种能涂在玻璃上的物质把玻璃的一面涂黑。他们试着将矿粉、木屑、面粉、铜等涂在玻璃上，结果效果仍然不理想，但他们并不气馁，继续用别的物质来实验。终于找到用锡和水银的合金来作涂料的方法，使玻璃镜子发明成功。后来，制作玻璃镜子的工艺传到法国。法国政府在1666年建造了第一座制作玻璃镜子的工厂。从此，制造水银镜的秘密被公诸于世。后来，德国科学家将这种制作工艺加以改进，又发明了“镀银法”：即在玻璃上镀上一层极薄的银层，然后在银层外再刷一层红色的保护漆，这种做法工艺简单，而制出的玻璃镜子清晰、耐用。从此，水银镜的价格便一落千丈，逐渐成为寻常百姓家必不可少的日常生活用品。8 望远镜发明的故事我国古代神话传说中的“千里眼”，今天已经出现在我们的生活中，它就是望远镜。望远镜就是借助它能够望得见远处东西的仪器，它能使目力无法达到的东西清晰可见，可谓是人类眼睛的延伸。如果你用它来观赏歌舞表演或足球赛，你将会有身临其境之感；如果你用它来看星星望月亮，天上的星星好像就在你眼前，皎洁的月亮也仿佛伸手可及。最早的望远镜叫窥探镜，是荷兰一个叫里佩尔海斯的人发明的。里佩尔海斯是一个磨制镜片的工匠，为了养家糊口，他在米德尔堡的小镇上开了一家小小的眼镜店，整天忙着为顾客磨镜片、配眼镜。有一天，里佩尔海斯正在专心工作，他的三个孩子悄悄地把他磨好的镜片拿出来玩。玩着玩着，老大突然激动地叫起来：“快来看啊！眼镜片可以把好远的房子搬到眼前来。”老二夺过镜片，说：“让我看看，让我看看”听到孩子们的喊声，里佩尔海斯生气地说：“什么呀？镜片怎么能玩呢？”可孩子们仍兴奋地说：“爸爸，镜片可好玩啦！教堂的房子都能看得清清楚楚。”“是吗？教堂离得可远啊！”经孩子们一说，里佩尔海斯的火气顿时消了，心里痒痒的，也想亲眼看看。于是他接过镜片，学着孩子们的样子，也把两块镜片一前一后地对着放在眼前看，奇迹真的出现了：“啊！教堂的尖顶、屋上的瓦片、窗户的木格都一清二楚。好像就在眼前，眼镜片会变魔术！”里佩尔海斯惊讶不已，他再仔细一看，教堂的房子真的被拉近了很多。他非常高兴，于是，便找来一根竹筒，把这两块镜片安在竹筒的两端，做成了一个简单的望远镜，给他的宝贝儿子当做玩具。后来，伽利略听说了里佩尔海斯的发明，非常感兴趣。伽利略不断地对望远镜进行改进，不断制造出倍数越来越高的望远镜，最终他做出了可以放大32倍的望远镜。1609年的一天晚上，伽利略第一次拿起望远镜对准了月亮。咦，月亮并不像几千年来人们所说的那样光滑无瑕，它同地球一样，有高山、平原、深谷，还有火山的裂痕呢！伽利略惊奇得说不出话来。他夜以继日地观察，终于发现：月球也和地球一样，自身并不会发光，而是只能反射太阳光。这与当时所有的天文学家所说的月亮是一个发光体的学说截然不同。这以后，伽利略几乎每天晚上都把望远镜对着天空，探索着宇宙的奥秘。后来，人们不断地对望远镜进行改进。1668年牛顿发明了反射望远镜，利用反射镜反射光的原理改变了目镜的视线方向。1937年美国青年工程师雷伯发明了射电望远镜。1990年埃德温哈勃制造的第一架空间光学望远镜，被美国“发现”号航天飞机发射到太空轨道，用于观测宇宙变化，方便了勇敢的人类向太空进发。“千里眼，已经不再只是人类的美丽传说，它正帮助人们探索自然的奥秘。9 温度计的发明据说最早的温度计诞生于1593年，发明者是当时意大利著名的物理学家伽利略。此后又过了十多年，伽利略的一个朋友、同为物理学家的意大利人桑克托里斯在“伽利略温度计”的基础上将温度计的形状做了一些技术上的改进，并将它首次用于临床测量病人体温。但当时的温度计，在实质意义上还只是气体温度计，测量精度很不理想。为了改进它，1709年，荷兰物理学家华伦海特发明了酒精温度计。但由于酒精容易受外界气温影响，精确性不是很高。几年后，华伦海特又用稳定性更佳的水银代替了酒精，并制定了世界上第一个标准温标，即“华氏温标”。1742年，瑞典天文学家摄尔西乌斯发表了他所设计的另一种温标，即“摄氏温标”。摄尔西乌斯将水的沸点定为0，冰点定为100，后来他又将其颠倒过来，将水的冰点定为0、沸点定为100，从而形成今天世界上通用的百分温标，即“摄氏温标”。温度计在技术上的这一系列发展和改进，为人们的生活带来了极大的便利。为了进一步探讨其在人体上的应用，临床医学家们又开始了深入细致的研究。1852年，苏格兰医生艾特肯制作了一种有10英寸长的温度计，用来测量病人的体温，后来英国医学家奥尔伯特于1866年改进了这种温度计，他自制了一种6英寸长的体温计。不久他又将长度缩短到了3英寸，这就是现代体温计的原型，并在临床医学中真正意义上开始采用。直到今天，体温计基本上没有多大的变化。10 福布斯和溜冰鞋说到滑冰，相信许多人都会兴致勃勃。因为人们不仅常常观看各类精彩的冰上比赛，如风驰电掣的竞速赛、紧张刺激的接力赛、优美轻灵的花样赛而且往往会加入到滑冰的队伍中去，在溜冰场上潇洒自在，在四轮鞋上洒脱奔放，或干脆在直排轮上飞速刺激一回。在娱乐的同时，你可知道溜冰鞋是怎样发展起来的？你可知道加拿大人福布斯曾对溜冰鞋的发展作出过怎样的贡献？据说世界上最早的溜冰鞋是一块打磨得非常光滑的“马骨头”。后来，随着生产条件的不断发展和提高，制作溜冰鞋所需的材料范围也不断扩大，由兽骨发展到用木材或金属来制作，质量也一步步提高。到了中世纪末期，溜冰鞋开始从挪威发展到欧洲各地，滑冰也逐渐成为一项体育运动。当然，那个时候的滑冰只能在冬天进行，直到制冷技术诞生之后，世界第一个人工溜冰场才于1842年在伦敦开放。但接下来，人们在娱乐和比赛中逐渐发现了一个很大的麻烦，由于人的脚大小不同，因而需要大小不同的溜冰鞋。那么，将冰刀安装到不同长度的鞋底上就成为一件很繁琐的事了。“给每双鞋固定一个冰刀”，有人提出这个建议。可是一旦人多就复杂了，尤其在滑冰场，不可能为每一个人准备一双溜冰鞋。当时的做法往往是准备一定数量的鞋，让客人根据需要改装不同的冰刀。如果准备大大小小的许多鞋，成本太高，也不便于存放。而且除了要有不同大小的鞋，冰刀安装的时候还得使用专门的带子和扣子，操作麻烦，还要耽误很长时间。那怎么办才好呢？1854年，加拿大人福布斯终于想出了一个简单、巧妙的办法。首先他将冰刀用一种特制的金属销子栓固定在鞋底，这样冰刀暂时就和鞋成为了一体，使用时不必再用带子或扣子重新固定一次。既方便了溜冰鞋的穿着，又保障了初学者安装冰刀的安全。接下来，在安装冰刀的金属销子上做文章：冰刀整体不是完全固定的，在鞋底与冰刀之间安装有弹簧和调节杆，利用这个装置可以很轻松地调节冰刀与鞋底的距离，而通过调节杆改变位置，只须大约一分钟就能把冰刀装在长度不同的溜冰鞋上。这种改进的溜冰鞋很快获得了巨大的成功，受到人们的普遍欢迎，福布斯也因此专门在新苏格兰省设厂生产溜冰鞋。一个困扰大家很久的难题就这样轻松地解决了，这当然应该归功于善于观察、敢于动手实验的福布斯。可也有人说，这有什么了不起，不就是将冰刀固定在鞋底上嘛。你可别小看这一点点的改进，任何一点小的改进往往会带来巨大的效益。1864-1865年的冬天，美国著名的芭蕾舞表演家杰克逊海因斯在北欧和中欧国家的首都巡回演出，他穿的是自己设计的一种结构特殊的冰鞋，钢制的冰刀用螺丝钉固定于脚跟和冰靴脚趾处的钢板之间，看起来好像是用一块钢板做成的。这种特殊的结构是冰鞋发展史上令人瞠目结舌的成就，这种冰鞋也因此沿用至今。而2003年美国著名运动员迈克维斯使用一种后跟处刀刃上翘的溜冰鞋在国际比赛中连创佳绩，世界排名达到男子组第三名。小小的改进就带来了这样巨大的成功！可见，福布斯的改进不仅方便了许许多多的滑冰爱好者，更重要的是他的改进启迪人们对溜冰鞋的各个方面进行更多的探索与实验，大大地促进了滑冰运动的普及与发展，福布斯的名字也因此和溜冰鞋永远联系在了一起。11 圆角牙刷发明者现在都很习惯使用牙刷了，早上起来、晚上睡前或者饭后，总会刷刷牙，也没觉得有什么不舒服。这是因为我们现在用的牙刷都是改进之后的新品种，基本上都是“圆角牙刷”，而以前，牙刷毛的顶端几乎都是呈直角的，使用牙刷的时候稍不注意或者用力大了些，就会弄得牙龈出血，让人又疼又烦！那么，是谁发明了圆角牙刷呢？故事要从一个叫加藤信三的小职员那里说起。加藤信三是日本狮王牙刷公司的普通职员，每天的工作都非常辛苦，而且常常要加班到很晚。回到家，几乎是倒头就睡，可睡不了多久就又要上班了，为此他往往是头晕目眩，手忙脚乱的。一天，他又加班到很晚，早上迷迷糊糊地醒来一看：“天啊，快迟到了！”被老板知道可是要挨骂的，弄不好还会被辞退！加藤信三赶紧跳下床，一边急匆匆地穿衣服，一边忙着洗漱，“唉，好痛！”忙乱中一不小心，牙龈被牙刷刷出血来。“又刷出血来了！该死的牙刷！“这种情况都发生好多次了，加藤一边嘟囔着，一边往公司跑。“自己公司生产的牙刷怎么这么不好用呢？”加藤满肚子的牢骚，“哼，待会儿去找公司技术经理算账，看他怎么说！”赶到公司，看看钟，还好，这次没迟到。加藤放了心，迈着沉重的脚步，朝自己的办公室走去。“有什么办法可以改进一下牙刷呢？”一个念头突然出现在他的脑海里。他顾不得找技术经理了，一进办公室，就向同事们提出这个问题。没想到，被牙刷弄得牙龈出血的大有人在，这个提议立刻得到了大家热烈的响应。可怎么做呢？同事们纷纷开动脑筋，提出了好些办法。“可以改变牙刷的材料！”一个同事大声说，“换一种柔软的材料，这样牙龈就不会被弄伤了。”“可是，用什么呢？如果换材料的话，还得保证它安全、无毒，要做很多实验来论证的。”“就是，”另一个同事接着说，“而且材料太软的话，又起不到清洁的作用了！”那该怎么做才好呢？大家默默地思考着。“要不，我们重新设计一下刷毛的排列方式？”一个胖胖的同事说，“或者我们把牙刷的造型、结构改一改，使它好控制一些，也许就不那么容易伤人了。”其他人也纷纷发表着自己的意见。“好，我们就动手试试看！”加藤说。于是，大家按照设计的各种方案进行了试验和论证。经过改进的牙刷果然比以前要好用一些，可是缺点也出来了，要大量地重新排列刷毛或者更改结构就得对公司原有的设备进行大规模的更改，很花钱，还很费时间。公司会同意这个方案吗？有没有更简单有效的方法呢？加藤陷入了沉思。一次试验中，加藤突然注意到一个被大家忽略了的细节：放大镜下显示出来的牙刷毛顶端由于机器切割，都呈锐利的直角，就像锋利的长矛一样，因此很容易弄伤牙龈。“如果在现有制造过程中增加一道工序，把这些直角都改成圆角，那么问题不就完美解决了！”加藤兴高采烈地向大家提出建议。“也许是个好办法！”同事们一下子激动起来。在大家的帮助下，加藤又进行了多次实验，解决了许多实际的小问题，比如：刷毛应该切成多少度的圆角才最合适？是切部分还是切全部？怎样切才方便？这道工序应该安排在什么时候进行最便于工艺流程？终于，加藤和同事们把成熟的方案慎重地提交给了公司。由于方案设计得很实际，又便于操作，已经生产出来的产品也可以很快改进，公司迅速果断地投入资金，把全部牙刷毛的顶端都改成了理想的圆角。改进后的狮王牌牙刷凭借其方便、安全的特性，很快受到广大顾客欢迎，公司也获得了丰厚的利润。善于发现问题、观察细节的加藤因此从普通职员晋升为主任经理，十几年后，更因其对公司的巨大贡献而成为了狮王公司的董事长。这个看似简单的发明也告诉我们，自己生活中的每一个细节、每一个看似不方便的地方也许就隐藏着发明创造的机会。如果不管什么小事，我们都能用积极的眼光去观察，用自己的努力去改进，而不是发发牢骚，怨天尤人，那么，我们也会像加藤那样在自己的学习工作中取得出人意料的成果，既改善自己的生活，又造福于别人。12 拉链的发明小朋友的书包上都有拉链，只要轻轻一拉，书包就能随意开关，使用起来十分方便。但是，你们知道拉链是谁发明的吗？最早发明拉链的是美国工程师霍埃，他是个注意细心观察、爱动脑筋的人。他从人们熟视无睹的狗牙齿得到启示。1883年的一天，在细心观察一只家犬牙齿排列的霍埃，从那“犬牙交错”的结构中得到灵感并突发奇想：何不发明类似的一种东西，使两块衣料互相啮合来代替纽扣呢？说干就干，他便动手设计，反复试验，终于研究制出世界上第一根拉链。但由于它看上去并不显眼，加之使用的性能较差，无法达到我们现在所使用拉链的效果，所以在当年芝加哥城主办的世界博览会上展出时，并不受人青睐。其后也默默无闻，没有引起人们的重视。随着时光的流逝，拉链也得到了改进。1890年，有个叫贾德森的美国机械师对当时的日常生活用品总感到不满意。比如，手提包、口袋以及人们的着装等都要用带子、布条打结或一排排的纽扣拉紧。既麻烦又不美观。因此，他常常冥思苦想：要是能发明一种“可移动的扣子”就好了。贾德森有一大优点，就是一旦产生灵感就会付诸实践。经过不断努力，在1891年，他终于发明了原始的拉链：由一排钩子和一排扣眼构成，用一个铁制的滑片由上向下一拉，便可使钩子和扣眼一个个依次扣紧。1893年贾德森把他的“可移动的扣子”送到了哥伦比亚博览会上展出，没想到竟获得人们的好评，并因此取得了专利。1902年，由沃尔特上校出钱，贾德森提供技术，他俩一起组建了一家公司，并使用“扣必妥”的商标，在世界上第一次成批生产拉链。但是用户使用的结果却表明，这些拉链有一些严重的缺点：有时拉不动，有时又突然自动崩开。这些缺点给用户带来的尴尬是可想而知的。从此拉链声誉扫地，无人问津，厂子也只好关门停业。贾德森沮丧极了，几乎不想再干下去了。但是沃尔特却没有丧气。1940年，沃尔特聘请了瑞士工程师桑德巴克来主持产品的设计和生产，对贾德森的发明进行了改革，发明出更好用的新型拉链。正在这时，欧洲发生了一个震惊世界的空难事件：在巴黎的协和广场，一位技术高超的飞行员，驾驶着当时最先进的飞机，在众目睽睽下作飞行表演，却突然一个筋斗从空中栽了下来，造成了机毁人亡的结果。经专家调查，这次空难是因飞行员上衣的一枚扣子掉了下来，正好滚到了机器里，从而导致了机器失灵的结果。鉴于这次惨剧，法国国防部立刻命令，今后所有的飞行员服装上不许有扣子。于是许多欧洲国家和美国也竞相仿效，作了类似规定。但不用扣子又用什么呢？人们自然便想到了毁誉参半的拉链。正是这次偶然的空难事件，使拉链一下子“起死回生”。桑德巴克赶紧与军事部门联系，以优惠价缝制飞行员服装，不久，订货扩大到海军。这样拉链得到广泛宣传。由于当时飞行员是人们崇拜的偶像，所以许多人便仿效飞行员穿起有拉链的制服。此外，美国一位负责士兵服装供应的军需官也认为它小巧玲珑，美观大方实用，具有纽扣所没有的许多优点。1914年，他将改进过的拉链安装在海军水兵服装和胸袋上，此举也大受欢迎。此后，拉链越来越受欢迎，并逐渐变成一种时髦。如今，拉链已经演变得更加先进，成了生活中不可或缺的东西。拉链的应用早已突破了服装行业，涉足公共服务的各个领域，甚至用到了外科手术上。1986年，美国著名的科学世界杂志举办了一次活动：从成千上万件发明中，选出20世纪对人类生活影响最大的十大发明。结果小小的拉链竟名列榜首，排在飞机、火箭等赫赫有名的科技成果之前!小小拉链，改变了整个世界的生活方式。被称为“改变20世纪的十大发明”之一。13 电池的发明电池与我们的生活密不可分，但你知道电池是怎么发明的吗？1780年的一天，意大利生物学家伽伐尼在解剖青蛙时偶然观察到，当解剖刀划过刚解剖完的青蛙腿部时，蛙腿会抽动，他见不远处助手正在摆弄起电机。“会不会是起电机打火产生的感应呢？”他接二连三重复实验，并联想到了富兰克林说过的大气中的电和莱顿瓶中的电有相同的效果。于是他用铜钩把蛙腿挂在花园的铁栅上，发现雷雨天或晴天里蛙腿都有抽动现象。这是什么原因呢？伽伐尼又反复实验，用两种不同金属分别接触蛙腿，发现蛙腿也都会发生抽动；又用玻璃棒试验，抽动便不再发生。可见金属与蛙腿接触肯定有放电现象发生，但电来自何处呢？伽伐尼认为动物体内存在着“动物电”，而金属只起传导作用。伽伐尼的发现引起了意大利物理学家伏打的注意。伏打不仅重复了该实验，还同时进行了其他的实验，在这些实验中，伏打注意到：其实重要的是由不同金属来做接触，而蛙腿的抽动不过是电刺激的一种表现。1800年，伏打制成了第一个能产生持续电流的直流电源著名的“伏打电堆”。他于3月20日向皇家学会宣布了这一发现。1865年，法国科学家勒克朗发明的电池与人们现在常用的干电池已非常相似了。20世纪30年代末，美国发明家伯特亚当斯决心改进这种电池。多次失败后亚当斯仍然顽强地继续着他的试验。由于他是一个烟瘾很大的人，平时总是烟不离手，因此常有烟灰不断洒落地上的情况发生，即使在进行试验时，也是如此。一次，他在实验提炼氯化铜时，习惯地点燃一支香烟静候，两眼全神贯注地盯着坩锅，不一会儿坩锅中的混合物发出了呛人的怪味，他明白氯化铜快要提练出来了。此时，亚当斯手中那支香烟上长长的烟灰径直掉到了坩锅中。已无法挽救了，亚当斯只得耸耸双肩，继续他的试验。当他怀着侥幸心理同往常一样做好电极，接通电路，串联上电流表之后，突然电流表的指针猛地大幅度跳了起来，盼望已久的大电流终于出现了。亚当斯欣喜若狂。事后亚当斯分析认为：是烟灰中所含的碳产生了作用。于是他在合金中加入各种含碳物质再度进行反复试验，包括木炭、硬煤，甚至食用糖都被他用遍了。经过很长一段时间的试验，最终，这种水介质电池终于试制成功了，他制成的电池不但电流量大，而且输出的电流也很稳定。大约在1940年，亚当斯申请并取得了美国专利。如今，亚当斯的发明正广泛应用于各个领域，为人类进步、科学 发展作出积极的贡献。14 电灯的发明今天电灯早已走进了千家万户，它给人类带来了光明。然而，在电灯发明以前，人们只能使用煤油灯或煤气灯来照明。这种灯所需的燃料是煤油和煤气，它们不仅有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味，而且需要经常添加燃料，还要擦洗灯罩，使用起来很不方便。稍有不慎便会引起火灾。自1800年伏打发明电池后，许多科学家便开始探索用电来照明。英国有一位化学家发明了第一盏弧光灯，并风行一时。但这种弧光灯耗电大，成本高，太刺眼，因此无法走入寻常百姓家庭。大发明家爱迪生觉得有必要改进一下。他翻阅了大量的资料，发现要使电灯能照明关键在于灯丝。他认为，必须找到一种能燃烧到白热状态的物质做灯丝，而且这种灯丝要经得住2000度以上的燃烧；用法要简单，能经受日常使用时的碰击；价格要低廉；还要使一盏灯的明灭不影响另外一盏灯的明灭，保持每盏灯的相对独立性。这在当时是很大胆的设想，需要花很多的工夫去探索、试验。有人笑他是傻子，讽刺他痴人说梦，讥笑他的梦想只不过是吹牛。他们都断言他的这项研究是绝对不可能成功的。但爱迪生却充满信心，矢志不渝地进行试验。为了选择一种可做灯丝的物质，他先后用了1600多种植物纤维和矿物质做实验，可都没有成功。有一天晚上，妻子正在煤油灯下用棉线一针一线专心致志地缝制着衣服，爱迪生不经意间瞥见了妻子手中的棉线，顿时眼睛一亮。于是他拿起一团棉线，直奔实验室。爱迪生和助手们花了几天的时间，把棉线烧成碳丝，做成新的灯丝安装在灯泡上。1879年10月21日晚上，当爱迪生接通电源后，灯泡立刻发出耀眼的光芒，把整个实验室照得通明。世界上第一盏白炽灯终于诞生了！这盏灯足足亮了45个小时。这个消息一传开，轰动了整个世界。但爱迪生并未因此满足而停步不前。面对纷至沓来的赞扬祝贺，爱迪生却面无喜色，他神情严肃地说：“这不行，还得找其他材料!我希望它能亮1000个小时。”后来爱迪生又继续寻找，最终找到了适合做灯丝的最佳的一种材料即从日本进口的竹子，制造出了经久耐用的竹丝灯泡。他还建造了一套功率较大、廉价的实用供电系统和发电厂，使美国人民用上了物美价廉的竹丝电灯泡。这种灯泡于1880年1月27日被授予专利。1906年，爱迪生又改用钨丝来做灯丝，使灯丝的质量又得到提高，从此电灯开始走进千家万户，人类也结束了以煤气灯来照明的“黑暗”的历史，走进了光明的时代。当人们使用电灯时，每每会想到这位伟大的发明家，是他驱散了黑暗，带给人们无穷无尽的光明。1979年，美国花费了几百万美元，举行了长达一年之久的纪念活动，来纪念爱迪生发明电灯一百周年。15 青霉素的发明青霉素的发明是20世纪医学界最伟大的创举。1928年9月15日，一个名叫亚历山大弗莱明的人发明了青霉素，他是位小个子苏格兰人。弗莱明从小家境贫寒，没有钱上学。全靠自学考取了伦敦大学圣马丽医学院。1928年，他在参加战地救护时，亲眼见到大批伤员因伤口感染而被截肢或丧失生命。于是，他决心寻找抗菌消炎的新药，在阴暗潮湿的地下室里，他努力地工作着。有一次弗莱明外出度假时，忘了清洗他的培养板。等他几周之后回来时发现，其中有一个培养板上长出了一些青灰色的东西。那是霉！而它的周围没有生长葡萄球菌，非常明显，这种霉分泌出来一种阻止有害细菌生长的物质。这个意外的发现说明一种青灰色的霉菌能将葡萄球菌杀死。并且他发现把这种青灰色的霉菌冲稀800倍，也能阻止葡萄球菌生长，而且还不会损害正常细胞。弗莱明根据这种霉的名称青霉菌，把它命名为“盘尼西林”，即青霉素。这是人类首次发现的抗生素。然后，为了寻找赞助和支持，弗莱明用了十多年的时间到处游说，最后找到了两位医生欧纳斯特钱恩和霍华德弗洛里，获得了他们在物质与技术上的帮助，终于使青霉素得以批量生产。而这两位医生后来也与弗莱明一道于1945年同获诺贝尔医学奖。从1940年用于临床以来，青霉素挽救了全世界千千万万人的生命，成为医药发展史上的不朽丰碑。直到今天，青霉素仍旧是应用最广、销量最大、疗效最佳、毒性最小的抗生素。它是最先用于治疗细菌感染的抗生素。虽然现在细菌感染不再具有危险性，但在未开发青霉素之前，曾经有许多人死于细菌感染。譬如说，只要伤到指甲就可导致死亡。不能想象没有抗生素的世界，所以应该向青霉素致敬，更向伟大的发明者致敬！弗莱明发明了青霉素，是医药领域最伟大的贡献之一。这使他在全世界赢得了25个名誉学位、15个城市的荣誉市民称号以及其他140多项荣誉，其中包括诺贝尔医学奖。亚历山大弗莱明于1955年逝世，终年74岁。16 无线电发明的故事今天，人们大都会随身携带一种叫手机的通信工具，不论两个人隔了多远，它都能实现两人甚至更多人的通话。那么，现在的手机是怎么发展而来的呢？这就要从无线电说起了。1832年，俄国科学家希林就在电磁感应理论的启发下，制作出了用电流计指针偏转来接收信息的电报机。同年，一个美国画家在旅欧学习的途中，开始对这种新生的技术发生了兴趣。这个画家的名字叫莫尔斯。在经过一系列的思考之后莫尔斯发现，只有把电报和人类的语言联系起来才能实现用电流传送讯息的目的。在他的苦苦思索之后，某天他忽然灵光一闪，然后用笔飞快地在笔记本上记下了以下这经典性的一段话：“电流是神速的，如果它能够不停顿地走10英里，我就让它走遍全世界。电流只要停止片刻，就会出现火花。火花是一种符号，没有火花是另一种符号，没有火花的时间长又是一种符号。这里就有三种符号可以组合起来，代表数字和字母。它们可以构成字母，文字就可以通过导线传送了。这样，能够把消息传到远处的崭新工具就将实现了！”莫尔斯的这种用电流的“通”、“断”和