發明家的發現的過程

❶ 世界上發明家重大發明的故事

法拉第
英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。
1791年9月22日出生薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。因家庭貧困僅上過幾年小學，13歲時便在一家書店裡當學徒。書店的工作使他有機會讀到許多科學書籍。在送報、裝訂等工作之餘，自學化學和電學，並動手做簡單的實驗，驗證書上的內容。利用業余時間參加市哲學學會的學習活動，聽自然哲學講演，因而受到了自然科學的基礎教育。由於他愛好科學研究，專心致志，受到英國化學家戴維的賞識，1813年3月由戴維舉薦到皇家研究所任實驗室助手。這是法拉第一生的轉折點，從此他踏上了獻身科學研究的道路。同年10月戴維到歐洲大陸作科學考察，講學，法拉第作為他的秘書、助手隨同前往。歷時一年半，先後經過法國、瑞士、義大利、德國、比利時、荷蘭等國，結識了安培、蓋·呂薩克等著名學者。沿途法拉第協助戴維做了許多化學實驗，這大大豐富了他的科學知識，增長了實驗才幹，為他後來開展獨立的科學研究奠定了基礎。1815年5月回到皇家研究所在戴維指導下進行化學研究。1824年1月當選皇家學會會員，1825年2月任皇家研究所實驗室主任，1833----1862任皇家研究所化學教授。1846年榮獲倫福德獎章和皇家勛章。1867年8月25日逝世。

愛迪生

舉世聞名的美國電學家和發明家，被譽為「世界發明大王」。他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外，在礦業、建築業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。愛迪生一生共有約兩千項創造發明，為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。
愛迪生同時也是一位偉大的企業家，1879年，愛迪生創辦了「愛迪生電力照明公司」，1880年，白熾燈上市銷售，1890年，愛迪生已經將其各種業務組建成為愛迪生通用電氣公司。1891年，愛迪生的細燈絲、高真空白熾燈泡獲得專利。1892年，湯姆•休斯頓公司與愛迪生電力照明公司合並成立了通用電氣公司。開始了通用電氣在電氣領域長達一個世紀的統治地位。

麥克斯韋

麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家、數學家。1831年11月13日生於蘇格蘭的愛丁堡，自幼聰穎，父親是個知識淵博的律師，使麥克斯韋從小受到良好的教育。10歲時進入愛丁堡中學學習14歲就在愛丁堡皇家學會會刊上發表了一篇關於二次曲線作圖問題的論文，已顯露出出眾的才華。1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理。1850年轉入劍橋大學三一學院數學系學習，1854年以第二名的成績獲史密斯獎學金，畢業留校任職兩年。1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。1861年選為倫敦皇家學會會員。1865年春辭去教職回到家鄉系統地總結他的關於電磁學的研究成果，完成了電磁場理論的經典巨著《論電和磁》，並於1873年出版，1871年受聘為劍橋大學新設立的卡文迪什試驗物理學教授，負責籌建著名的卡文迪什實驗室，1874年建成後擔任這個實驗室的第一任主任，直到1879年11月5日在劍橋逝世。

畢升

畢升（？- 1051）中國古代發明家。北宋布衣，淮南路蘄州蘄水縣直河鄉（今湖北省英山縣草盤地鎮五桂墩村）人。初為印刷鋪工人，專事手工印刷。他在印刷實踐中，深知雕版印刷的艱難，認真總結前人的經驗，在唐代發明雕版印刷術的基礎上，宋仁宗慶歷年間（1041-1048年），平民畢升創造了活字印刷術。這是中國對於世界文明的發展所作出的又一偉大貢獻。

第一名：萊昂納多·達·芬奇(義大利)
最著名的發明：計算器
提到達·芬奇和他的發明時，你最好問這樣的問題：「什麼東西不是他發明的？」因為他發明的東西實在太多了。達·芬奇的工作日誌里繪有許多東西的設計圖，但其中最值得一提的就是計算器的設計。試想如果缺少簡單的復雜的數學運算，那科學將會是什麼樣子。
達·芬奇堪稱文藝復興開山鼻祖，他能畫(比如傑作《蒙娜麗莎》)，能雕塑，也能發明。他那至今令全世界著迷的日記，描繪勾勒了從人體到直升機和坦克的很多事物。

最酷的事實：達·芬奇日記長達13000多頁，至今仍在影響科學研究。2005年，一名英國外科醫生還利用達·芬奇設計的方法做心臟修復手術，這件事情本身就讓人吃驚，你若知道達·芬奇當時連人體循環系統工作機理的一點概念都沒有時，那簡直就是驚詫了。

第二名：尼古拉·特斯拉(美國)

最著名的發明：無線電

雖然尼古拉·特斯拉生前沒有因此得到認可，但美國聯邦最高法院最終還是肯定了他的專利申請，確認是他而不是馬可尼發明了無線電。

特斯拉也許就是為標新立異而生的。雖然他發明的一種稱做「交流電」的輸電方法應用至今，其實他研究的焦點集中於電的理論應用(遺憾的是許多研究成果仍停留在繪圖板上)。就是這個總是自己製作實驗設備(比如用來聚集電能的著名的特斯拉線圈)的特斯拉，提出了范圍涉及從X射線到地震儀的一系列觀點。

最酷的事實：特斯拉直到生命快要結束時還在研究一種致命射線。他的觀點聽起來有點象科幻故事，美國聯邦調查局確實也看不出什麼有趣的東西，結果胡佛總統只好下令將特斯拉的科研資料收走並宣布為「絕密」。

第三名：亞歷山德羅·伏特(義大利)

最著名的發明：電池

伏特雖然沒有發現電，但是他卻想出了一個可將電攜帶的好點子。要知道「伏特電池」可是現代電池的先驅。

伏特一生職業都在搞電的東西。早期他發明了起電盤(即一次充電單板電容)，一年之後致力於封閉室燃氣點火發電實驗，在此過程中他發現了沼氣(甲烷)，即今天家庭普遍使用的一種氣體。然而真正使其出名的卻是「伏特電池」，其實就是一堆鋅片和銅片交互排列，再加上兩種金屬片之間為增強導電性而浸了鹽水的布料而已。但就是這種粗陋的電池向世界展示了如何利用金屬-化學組合生電的奧秘。

最酷的事實：1810年，拿破崙授予伏特伯爵稱號，以表彰這位偉大的義大利發明家。但榮譽並未就此打住，1881年，以其名字作為電壓的單位「伏特」。

第四名：亞歷山大·貝爾(英國)

最著名的發明：電話

「你能聽到我講話嗎？」
「是的！」
我們能聽到對方講話，多虧了亞歷山大·貝爾發明的電話。

現在有那麼多的電話提供商，但正是亞歷山大·貝爾的功勞造就了世界第一個(也是實力最強的)電話公司——貝爾電話公司。貝爾並不只是個單打一的奇才，他的研究思想涉及空調(實際上他在自己屋裡就搞了原始的空調系統)、水翼船及信息磁存概念(該概念導致生前從未見到的創新發明——電腦)等。

最酷的事實：亞歷山大·貝爾還是世界上第一個金屬探測器的發明者，他組裝這個裝置是為了發現美國總統詹姆士·加菲爾德體內的子彈。結果探測器倒是能工作，不過就是定不出子彈的位置，因為檢查時加菲爾德總統躺在了一張金屬架床上。

第五名：艾薩克·牛頓(英國)

最著名的發明：微積分

如果你費好大勁總算上完了高等數學課程，那你或許就不會是艾薩克·牛頓爵士的熱心崇拜者，因為你遇到的難題基本上就是他的錯——是他發明了微積分。

如果你現在學習物理，無論是談到重力問題(一個蘋果從樹上下落的故事，不管真假，確是一個有力的例證)，還是光線和光學原理，你還得從艾薩克·牛頓爵士的研究成果開始。牛頓第一個提出「光是由粒子構成的」，這原理讓他研製出了反射望遠鏡(如今以他的名字命名)。此外，牛頓還在聲、熱原理研究方面作出了貢獻。

最酷的事實：人們很容易認為科學家就是一群不問世事的實驗室「耗子」，不過牛頓是個例外：他曾給英格蘭國王當了將近兩年的法官，干著處決假幣偽造者的買賣。他這段法律生涯快結束的時候，手下還有10個待處決的罪犯。

第六名：霍華德·休斯(美國)
最著名的發明：改進飛機設計

霍華德·休斯並沒有發明飛機，他作為「環球航空公司(TWA)之父」主要寫了些關於航空公司的書籍。如今環球航空公司雖已成歷史，但航空旅遊業多虧有了霍華德·休斯才興旺發達。

他曾經對客機提出了一系列的創新設計。比如他重新設計了「H-1」，使可收放式起落架、連桿和連接件等收進機體內部，從而減小了飛行中的空氣阻力。這種創新改進對二戰時期的一系列戰斗機設計都有影響。

說霍華德·休斯是個怪人那是貶損他。他可是出身於著名發明家之家，其父親老休斯發明的油井鑽頭可讓採油設備採到了以前人們接觸不到的資源。霍華德·休斯晚年低調隱居，在年輕風光之時卻是征服航空界和好萊塢的大人物。無論是開發水陸兩棲飛機，還是幽會好萊塢紅星凱瑟琳·赫本或貝蒂·戴維斯，他總是那樣我行我素。

最酷的事實：1972年，休斯受雇於美國中情局，為中情局的一次行動打掩護。這次代號為「珍妮佛計劃」的行動，目的是打撈在夏威夷海域沉沒的蘇聯潛艇。這次行動的效果有限。1975年，一名強盜搞走了休斯的一些秘密資料，將其與中情局的瓜葛抖了出來。

第七名：本傑明·富蘭克林(美國)

最著名的發明：雙焦距眼鏡

我們都知道閱讀是根本，但看卻是讀的先決條件。多虧了本傑明·富蘭克林發明的雙焦距眼鏡，即使視力低於20/20的人也能瀏覽網站的網頁。在寫作《可憐的理查得編年史》，幫美國贏得法國的承認(此舉可是扭轉了美國革命的形勢)和到處對女人大獻殷勤的當空兒，富蘭克林還是對科學做出了相當重要的貢獻。我們許多人或許記得社會研究課程里描繪他在暴風雨中放風箏的畫面。這個實驗讓富蘭克林了解到許多電的知識，也給我們帶來了避雷針。

最酷的事實：發明家和「種馬」(愛對女人大獻殷勤的男人)往往不會扯到同一個人身上，但本傑明·富蘭克林卻是個例外。他是他那個時代最能對女人大獻殷勤的男人，而且他在法國女人中的好人緣也確實有利於美國事業。

第八名：詹姆斯·瓦特(英國)
最著名的發明：改進型蒸汽機

今天我們是不會把蒸汽當作主要能源了，可回到工業革命早期，蒸汽卻是大出風頭的時候。詹姆斯·瓦特花了大量時間改進蒸汽機，驅動世界向前進步。

瓦特雖沒有發明蒸汽機，但卻能讓蒸汽機為人工作。事實上，正是瓦特的創新改進使世界發生了從農業為主到工業為主的重大轉變。除對動力和機器做出如此大貢獻外，瓦特還發明了旋轉機和一種可自動調整機器轉速的被稱作「飛球」的裝置。

最酷的事實：功率的單位「瓦特」就是以他的名字命名的，他一直被公認為是世界最偉大工程師。

第九名：約翰內斯·古騰堡(德國)
最著名的發明：現代印刷術

約翰內斯·古騰堡要把所有的小東西拼湊一起，做成了一台活字印刷機。在你意識到他的印刷術可能會掀起一場信息革命這樣的事實之前，你覺得他的想法似乎有點不那麼偉大。

我們誰也不知道《聖經》出自何人之手，但知道其出版發行者的名字：古騰堡。沒錯，此前中國人活字印刷已用了幾百年，但古騰堡是第一個將字印成書籍出版，而不是絲帛書。這項創新使范圍更廣的人能夠接觸到知識，從而催生了「啟蒙時代」。古騰堡作為發明家數一數二，但作為一名商人卻是倒霉蛋。他的印刷術改變了世界，但這並沒有讓他發財，而且在一場狀告自己出資人的官司中，他連這項技術的發明權也丟掉了。

最酷的事實：在債務纏身的困境中，古騰堡靠給美因茨大主教「打工」艱難度過晚年，大主教給他提供食宿，以幫他戒掉嗜飲惡習。

第十名：托馬斯·愛迪生(美國)

最著名的發明：燈泡

再沒有比燈泡更能代表創新的發明了。事實上，愛迪生的發明對世界造成如此深遠的影響，以至於被戲稱為所有偉大思想的象徵。

人們一想到愛迪生很容易把目光聚到燈泡上(他實際改進並使之可行的一個發明設計)，其實他真正的意圖是給燈泡通電讓其發光。1882年，愛迪生創建了世界第一個輸電公司，將電送往曼哈頓區的59家消費者。在JP摩根和范德爾比特家族財團的支持下，愛迪生也利用自己的知識給世界提供了早期版本的股票機。

最酷的事實：愛迪生的晚年迷上了一種流行的時尚節食法，即每3小時只喝1品脫牛奶。好在愛迪生沒有將他的知識用在人體生命科學領域。

❷ 發明家的故事

一、水蒸氣的啟示

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。那麼，能不能製造一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一個貧苦的礦工家庭。他的父親是煤礦里一個看管蒸汽機的司爐工，母親是一個普通的家庭婦女。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，史蒂芬孫還有一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：它們為什麼可以自動轉起來，而且力量會這么大？他想，自己長大以後，要是也能像父親那樣當一個司爐工，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一名見習司爐工，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。他開始在心裡琢磨起來：這機器是怎麼轉動起來的？它的內部結構是什麼樣的。

有一天，別人都下班回家了，史蒂芬孫一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一遍。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。

誰知道第二天一發動，那台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，把那台蒸汽機的各個零件都摸了個透。興趣是最好的老師。史蒂芬孫多麼渴望自己也能造出一台機器。

他模仿著拆裝過的那台蒸汽機，試著畫了一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，有志氣的孩子，希望你多讀書，多掌握科學知識，將來發明一台比蒸汽機更好的機器！」可是，史蒂芬孫從小沒有進過學校門，怎麼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歲的史蒂芬孫第一次走進了學校，他要從小學一年級開始讀起。史蒂芬孫每天晚上都和七八歲的兒童坐在一起上課。他像羊群里的駱駝，雞群里的仙鶴那麼突出。

「嘻嘻，傻大個！」「嘿嘿，笨蛋！」教室外面常常會傳來這樣的譏笑聲。小學里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鍾表、擦皮鞋，每天累得筋疲力盡。可是到了晚上，史蒂芬孫總是第一個進教室，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年的一天，礦上的一台運煤車突然出了故障，許多機械師都找不出毛病在什麼地方。史蒂芬孫看了一會兒，就對總工程師說：「讓我試試吧。」那些機械師都不相信他，認為一個「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裡一點點地背出來，工作非常辛苦，就萌發了一個偉大的念頭：他要製造一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，史蒂芬孫造出了一台名叫「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里，樣子像笨鴨子一樣丑，走起路來像地震一樣響的破車。

還有一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；而且火車的煙筒里會放出毒氣，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，乘客將遭斷手摺骨之痛。

一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一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，向同一個地方趕去。他們去干什麼呢？原來，史蒂芬孫要在那裡舉行一次試車表演。正當機車緩緩啟動時，一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，火車和馬開始了一場驚心動魄的比賽。

一開始，只見火車緩慢行駛，而馬則狂奔不已。一會兒後，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。再過一會兒，火車毫無倦意，一往直前，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公里。這就是世界上的第一列火車——「旅行號」。

❸ 科學家發明和發現的故事

電燈的發明
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。愛迪生是個異常勤奮的人，喜歡做各種實驗，製作出許多巧妙機械。他對電器特別感興趣，自從法拉第發明電機後，愛迪生就決心製造電燈，為人類帶來光明。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後，制定發詳細的試驗計劃，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；二是改進抽空設備，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，必須找到更合適的材料來代替。1879年，幾經實驗，愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。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 通明。
為了研製電燈，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，發明炭絲作燈絲後，他又接連試驗了6000多種植物纖維，最後又選用竹絲，通過高溫密閉爐燒焦，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。
，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，電燈躍上新台階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞台。
燈使黑暗化為光明，使大千世界變得更光彩奪目，絢麗多姿

❹ 發明家的發明和發現

愛迪生發明了燈泡,愛因斯坦發現了相對論

❺ 有哪些發明家 發現和發明的故事

在愛迪生這位偉大的發明家的一生中，發明了許多東西，然而，能夠立內即得到人們熱烈容歡迎的，卻只有電燈。因為電燈的好處是人們看得見摸得著的。它的出現，意味著人們又有了一輪太陽，人們的活動不再受到黑夜的制約了。早在1821年，英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種電弧燈的電燈。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，因此很不實用。「電弧燈不實用，我一定要發明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。」愛迪生暗下決心。於是，他開始試驗作為燈絲的材料：用傳統的炭條作燈絲，一通電燈絲就斷了。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，愛迪生以極大的毅力和耐心，試驗了1600多種材料。

❻ 有關科學家,發明家.發現的故事

指南針是中國史上的偉大發明之一,也是中國對世界文明發展的一項重大頁獻。指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器。左圖是戀掛型指車針復原模型。磁石的這種特性,被古人利用來製成指南工具。最早出現的指南工叫司南,戢國時已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一隻勺,重心位於底部正中,底盤光滑,四周刻二十四向,使用時把長勺放在底盤上,用手輕撥,使它轉動,停下後長柄就指向南方。 東漢王充(論衡?是應篇)記載了它的形狀和用法。(鬼穀子?謀篇)里還談到鄭國人到遠處去采玉,就帶了司南,以免迷失方向。另外,指南車的發明亦誰一步把這種儀器提升至更高的境界。右圖為指南車模型,下圖分別為指南魚想像圖及司南模型。

但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品較低,磁性較弱。到了宋代,人們發明了人工磁化方法,製造了指南魚和指南針,而指南針更為簡便,更具實用價值。它是以天然磁石摩擦鋼針製成,在地磁作用下保持指南性能;以後把它裝置在方位盤上,就稱為羅盤。這是指南針發展史上的一大飛躍。

抌括對指南針放置方法也作過詳細研究,總結出四種不同的方法,並作了比較:一,水浮法。把指南針浮在水面以指示方向,至於具體方法,沉括沒有說明。到北宋晚期,葯物學家寇宗奭的(本草衍義?磁石條)才有介紹,原來是在指南針上穿上燈心草,就可以把針浮起。水浮法的缺點是磁針會隨水搖盪不定。二,指甲旋定法。把磁針放在指甲上,可以靈活運轉,但缺點是容易滑落。三,碗唇旋定法。把磁針放在碗口邊綠上,也可以旋轉自如,但同樣易掉落。四,懸絲法。取一根新棉絲,用一點蠟黏在磁針中央,懸掛在沒有風的地方磁針即可指示方向。比較之下,沉括認為這個方法最為理想。右圖為沉括指南針的四種試驗復原設計。

指南針在公元十一世紀時已是常用的定向儀器。指南針的最大頁獻,是大大地促進了航海事業的發展。據考證,公元十一世紀末,指南針就開始用於航海了。大約在十二世紀末到十三世紀初,指南針由海路傳入阿拉伯,然後由阿拉伯傳入歐洲。

四大發明——造紙術

造紙是一項重要的化學工藝，紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上，所做出的一項十分寶貴的貢獻，是中國化學史上的一項重大的成就。

在紙還未發明之前，甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但由於西漢的經濟、文化迅速發展，甲骨和竹簡不能滿足發展的需求，從而促使了書寫工具的改進。

當時人們已開始應用小塊的絲綿製成的紙，因為考古學家於1933年在新強羅布淖爾發現了一張古紙，它是」麻物、白色，作方塊薄片，四周不完整，長約40厘米，寬約100厘米，質甚粗糙，不勻凈，紙 面尚有麻筋，蓋初做紙時所做，故不精細也〃由於古漢時的紙張是由麻縷和絲綿，加上製法粗糙，所以紙張的質量不太好。而麻縷和絲綿都有其本身的作用，如要把它們用作造紙的原料，就必然會受到很大的限制，而難以得到迅速的發展，來滿足文化生活上對紙張的要求。
在新的客觀形勢要求下，蔡倫的出現便為造紙術帶來新突破，在《東漢觀記》卷二上記載：」蔡倫·有才學，盡忠重慎，每次休沐，閉門以絕賓客，曝體田野。典作尚方，造意用樹皮及敝布、魚網作紙。元興元年奏上，帝善其能，自是莫不用，天下咸稱蔡侯紙〃。從以上看來，蔡倫是用樹皮、破布、魚網造紙的。

雖然在蔡倫之前也有紙的存在，但是原料左身就有很大的局限，而蔡倫對新原料的發現，解決了這個問題。因為破布、破魚網早已結束了它們本身的任務，成了廢物而又用作做原料，對造紙工業起了極大的推動作用。

新原料的使用必然提出新技術的要求，但是由於典籍流失，實際的操作如何，已缺乏記載，無從考知，但大概是先張布或網撕破或剪斷，然後放在水裡浸漬相當長的時間並且需要加以舂搗，才能做成紙漿。用樹皮做紙張，困難更大一些．除初步切短和後部舂搗外，中間還需要烹煮和加入石灰漿之類的促爛劑。下圖是中國古代造紙工程之(抵壓簾覆)及(干焙火烘)。

四大發明——火葯

火葯是中國四大發明之一。火葯,顧名思義就是(著火的葯)。它的起源與煉丹術有著密切的關系,是古代煉丹士在煉丹時無意中配製出來。左圖為元代銅火銃。
它是硫黃,硝石,炭的混合物,而前兩項在漢代成書的中國第一部葯物學典籍(神農本草經)里都被列為重要的葯材。就是火葯本身也被歸入葯類,明代李時珍的(本草綱目)中說,火葯能治瘡癬,殺蟲,辟濕氣和瘟疫。火葯的發明是人們長期煉丹,制葯實踐結果,至今已有一千多年歷史。

唐朝末年,火葯已被用於軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭璠(以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體)<九國志?鄭璠傳>。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火葯製成環狀,把吊線點燃後用拋石機拋擲出去;(火箭)則是把火葯球縛於箭鏃之下,將吊線點燃後用弓射出。到了宋代,戢爭接連不斷,促進火葯武器的加速發展。北未政府建立了火葯作坊,先後製造了火葯箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南未在1259年造出了以巨竹為筒,內裝火葯的(突火槍)。到了元代又出現銅鑄火統,稱為(銅將軍)。這些都是以火葯的爆炸為推動力的武器,在戢爭中顥示了前所未有威力。右圖為南未突火槍。

在12,13世紀,火葯首先傳入阿拉伯國家,然後傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經濟和科學文化的發展,起了推動作用。美法各國直到十四世紀中葉,才有應用火葯和火器的記載。左圖為北未火葯箭。

四大發明—印刷術

印章、拓印、印染與雕版印刷

印章在先秦時就有，一般只有幾個字，表示姓名，官職或機構。印文均刻成反體，有陰文、陽文之別。在紙沒有出現之前，公文或書信都寫在簡牘上，寫好之後，用繩紮好，在結扎處放粘性泥封結，將印章蓋在泥上，稱為泥封，泥封就是在泥上印刷，這是當時保密的一種手段。紙張出現之後，泥封演變為紙封，在幾張公文紙的接縫處或公文紙袋的封口處蓋印。據記載在北齊時（公元550~577年）有人把用於公文紙蓋印的印章作得很大，很像一塊小小的雕刻版了。
戰國（公元前475-前221年）時期的銅印。

晉代著名煉丹家葛洪（公元284~363年）在他著的《抱朴子》中提到道家那時已用了四寸見方（13.5×13.5）有120個字的大木印了。這已經是一塊小型的雕版了。

佛教徒為了使佛經更加生動，常把佛像印在佛經的卷首，這種手工木印比手繪省事得多。

碑石拓印技術對雕版印刷技術的發明很有啟發作用。刻石的發明，歷史很早。初唐在今陝西鳳翔發現了十個石鼓，它是公元前8世紀春秋時秦國的石刻。秦始皇出巡，在重要的地方刻石7次。東漢以後，石碑盛行。漢靈帝四年（公元175年）蔡邕建議朝廷，在太學門前樹立《詩經》、《尚書》、《周易》、《禮記》、《春秋》、《公羊傳》、《論語》等七部儒家經典的石碑，共20.9萬字，分刻於46塊石碑上每碑高175、寬90、厚20厘米，容字5000，碑的正反面皆刻字。歷時8年，全部刻成。成為當時讀書人的經典。很多人爭相抄寫。後來特別是魏晉六朝時，有人趁看管不嚴或無人看管時，用紙將經文拓印下來，自用或出售。結果使其廣為流傳。

古人發現在石碑上蓋一張微微濕潤的紙，用軟槌輕打，使紙陷入碑面文字凹下處，待紙干後再用布包上棉花，蘸上墨汁，在紙上輕輕拍打，紙面上就會留下黑地白字跟石碑一模一樣的字跡。這樣的方法比手抄簡便、可靠。於是拓印就出現了。

拓片是印刷技術產生的重要條件之一。

印染技術對雕版印刷也有很大的啟示作用，印染是在木板上刻出花紋圖案，用染料印在布上。中國的印花板有凸紋板和鏤空板兩種。1972年湖南長沙馬王堆一號漢墓（公元前165年左右）出土的兩件印花紗就是用凸紋板印的。這種技術可能早於秦漢，而上溯至戰國。紙發明後，這種技術就可能用於印刷方面，只要把布改成紙，把染料改成墨，印出來的東西，就成為雕版印刷品了。在敦煌石室中就有唐代凸板和鏤空板紙印的佛像。

印章、拓印、印染技術三者相互啟發，相互融合，再加上我國人民的經驗和智慧，雕版印刷技術就應運而生了。

❼ 發明家在玩耍的過程中發明了哪些東西

發明家在玩耍的過程中發明了：顯微鏡，充氣輪胎，望遠鏡等

列文虎克發明顯微鏡。他有較充裕的時間從事他自幼就喜愛的磨透鏡工作，並用之觀察自然界的細微物體。由於勤奮及本人特有的天賦，他磨製的透鏡遠遠超過同時代人。他的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多，透有一架簡單的凸透鏡，其放大率達300倍。

充氣輪胎。一位平時喜愛養花種草的蘇格蘭獸醫，無意間從澆花用的皮管上受到啟發，搗鼓出世界上第一條充氣輪胎。

望遠鏡。荷蘭小鎮的一家眼鏡店的主人利伯希。為檢查磨製出來的透鏡質量，把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線，通過透鏡看過去，發現遠處的教堂塔尖好像變大拉近了，於是在無意中發現瞭望遠鏡的秘密。