科学家发明的故事18个

科学家发明的故事

科学家发明的故事（1）：

爱迪生发明的留声机

爱迪生是美国著名的科学家和发明家，因为他有电灯、留声机、电影和蓄电池等一千多

种发明成果，所以人们称他为“发明大王”、“魔术师”。

爱迪生最大的功绩是发明了电灯，然而在他的发明创造中，最引起当时社会震惊的，莫

过于留声机了。在1877年秋天，爱迪生发明的留声机轰动了整个纽约，各家报馆的新闻记

者，像潮水般地涌来报道这一特大新闻。这一发明一经传出，激起当时社会急速而巨大的狂

热达数月之久，铁路特开专车前去参观，许多人开始不相信这个发明，疑心他是先在里面藏

了个什么会说话的东西骗人的，有个教堂的主教用最高速度对着收音盘背诵《圣经》中的一

串专门名词，当这些名词一字不漏的从机器中重复出来时，人们才相信这东西确实不是虚假

的，并且齐声称奇，报纸把留声机称之为19世纪的奇迹。

然而，爱迪生这项著名的发明构思，却是幸福的偶然性促成的。

一次，爱迪生一人在静静的实验室里研究改善在纸带上打印符号的电报机。这时，电报

机内的一种单调的声音吸引了他。在试图排除这种声音时，爱迪生出乎意料地发现，这是纸

带在小轴的压力下发出的声音。在改变小轴的压力时，声调的高度也随之变化。这就使他产

生了一个念头：借助运动载体上深度不同的沟道来记录和回收声音。

无独有偶，爱迪生在另一次试验电话的时候，发现传话筒里的膜板，随话声而震动。他

找了一根针，竖立在膜板上，用手轻轻按着上端，然后对膜板讲话。实验证明，声音愈高，

颤动愈快；声音低，颤动就慢。这个发现，更奠定了他发明留声机的决心。

几天后，爱迪生就画出了草图，并立即和助手干起来。留声机的主要部件，是一个金属

圆筒，圆筒边上刻有螺旋槽纹，把它按在一根长轴上，长轴一头装着曲柄，摇动曲柄，圆筒

就会相应地转动。此外，还有两根金属小管，管的一头装有一块中心有钝头针尖的膜板。经

过无数次的改造，世界上第一台留声机诞生了。爱迪生回忆说：“我大声说完一句话，机器

就回放我的声音。我一生从未这样惊奇过。”

爱迪生在发明留声机之初，就一改再改。十年过后，他又从架子上的尘埃中把留声机取

下来，要继续改善它，他仅在留声机上的发明专利权就超过了一百项。他是耳聋之人，能发

明这样一个发声的机器已是令人惊异了。当我们看到这天的留声机时，不要忘记这上头渗透

着爱迪生无数辛勤劳动的心血。实质上，在一个多世纪以来，留声机所掀起的礼貌和发明巨

浪影响是十分深远的，电唱机、磁带录音机、磁带录像机、激光声像机……相继问世，追溯

其源头，不都是来自爱迪生的伟大发明吗？

科学家发明的故事（2）：

瓦特发明蒸汽机的故事

一个夏日的早晨，天气晴朗，画眉在树上唱着悦耳的歌。在英国格拉斯哥大学的校园里，

有一个人正在散步。他迈着缓缓的步伐，在绿茵茵的草坪上踱来踱去。他时而望着广阔的天

空，时而瞧瞧乎坦的操场，时而皱起双眉……突然，他脸上流露出笑容，情绪豁然开朗，他

想出来了，想出了解决蒸汽机的有效办法。他高兴地跑起来，脚步腾空。霎时间，他的身影

便出此刻陪伴他多年的操作台上。他就是蒸汽机的发明家瓦特。

随着智育的发展，瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣，产生了好奇和钻研

之心。这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。

在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上，家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的

事，有谁留过心呢？瓦特就留了心。有淮他在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水

在沸腾。壶盖啪啪啪地作响，不停地往上跳动。瓦特观察好半天，感到很奇怪，猜不透这是

什么缘故，就问祖母说什么玩艺使壶盖跳动呢"

祖母回答说："水开了，就这样。"

瓦特没有满足，又追问："为什么水开了壶盖就跳动？是什么东西推动它吗？"

可能是祖母太忙了，没有功夫答对他，便不耐烦地说："不明白。小孩子刨根问底地问

这些有什么意思呢。"

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

不灰心。

连续几天，每当做饭时，他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初，壶盖很安稳，隔了一

会儿，水要开了，发出哗哗的响声。摹地，壶里的水蒸汽冒出来，推动壶盖跳动了。蒸汽不

住地往上冒，壶盖也不停地跳动着，好象里边藏着个魔术师，在变戏法似的。瓦特高兴了，

几乎叫出声来，他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽

喷出的地方。瓦特最后弄清楚了，是水蒸汽推动壶盖跳动，这水蒸汽的力量还真不小呢。

就在瓦特兴高采烈，欢喜若狂的时候，祖母又开腔了："你这孩子，不知好歹，水壶有

什么好玩的，快给我走开！"她漫不经心地说。

他的祖母过于急躁和主观了，这随随便便不放在心上的话，险些挫伤了瓦特的自尊心和

探求科学知识的用心性。年迈的老人啊，根本不理解瓦特的心，不知水蒸汽"对瓦特有多么

大的启示！水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象，不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗？

一七六九年，瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。之后又经过多次研究，

于一七八二年，完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置，把单式改为旋转运动，

完善的蒸汽机发明成功了。

由于蒸汽机的发明，加之英国当时煤铁工业发达，所以英国就成为世界上最早利用蒸汽

推动铁制"海轮"的国家。十九世纪，开始海上运输改革，一些国家进入了所谓的"汽船时代"。

从此，船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来，煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。

体力劳动解放了，经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。当然也是蒸汽机的发明家

瓦特的功劳。因此，瓦特在世界上享有盛名。

瓦特的一生充满着艰苦和斗争，他走过的道路是多么坎坷不平啊。他在艰苦和坎坷中为

人类造了福，为人类前进，开辟了新的里程。瓦特十分重视学习和实践。学习，丰富了他的

智慧；实践，结出了丰硕的成果。

科学家发明的故事（3）：

电话的发明

贝尔，就是发明电话的人。他1847年生于英国，年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作，

曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。

1873年，成为美国波士顿大学教授的贝尔，开始研究在同一线路上传送许多电报的装

置――多工电报，并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头，使远隔千山万水的人能

如同应对面的交谈。于是，贝尔开始了电话的研究。

那是1875年6月2日，贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机，一个

偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了，华生拉开弹

簧时，弹簧发生了振动。与此同时，贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来，

还发出了声音，是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开，他由此想

到：如果人对着一块铁片说话，声音将引起铁片振动；若在铁片后面放上一块电磁铁的话，

铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处，远处

的类似装置上不就会发生同样的振动，发出同样的声音吗？这样声音就沿电线传到远方去

了。这不就是梦寐以求的电话吗！

贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中，一滴硫酸溅到贝尔的腿上，疼得

他直叫喊：“华生先生，我需要你，请到我那里来！”这句话由电话机经电线传到华生的耳朵

里，电话成功了！1876年3月7日，贝尔成为电话发明的专利人。

贝尔一生获得过18种专利，与他人合作获得12种专利。他设想将电话线埋入地下，或

悬架在空中，用它连接到住宅、乡村、工厂……这样，任何地方都能直接通电话。这天，贝

尔的设想早已成为现实。

科学家发明的故事（4）：

雷达的发明

雷达是一种神奇的电学器具，它由电磁波往返时间，测得阻波物的距离。假如你问雷达

是谁发明的？在芬克的雷达机械中说，“雷达的发明，不能专归于某一位科学家，乃是许多

无线电学工程师努力研究，加以调准而成。”在战时，美国麻省理工学院由五百位科学家和

工程师致力于雷达的研究。希奇得很，在自然界中，你找得到神为某种动物所豫备的雷达。

在一九四七年一月号的英国奋勉杂志上，有个科学家发表了一篇很搞笑的文本，给我们解释

蝙蝠在黑暗中如何指导自己飞行，不论如何黑暗，如何狭窄的地方，绝不碰壁，这是什么原

因？它怎样明白前面有无障碍呢？关于这事有两位美国生物学家格利芬和迦朗包在一九四

○年已经证明，蝙蝠能够避免碰撞，是藉一种天然雷达，但是是声波代替电磁波，在原理方

面完全相仿。从蝙蝠口中发出一种频率极高的声波，超过人类听觉范围以外，二位科学家藉

着一种特制的电力设备，在蝙蝠飞行时，将它所发的高频率声波记录出来。这种声波碰到墙

上，必然折回，它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近，而向适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也

像雷达一样，都是相距极短的时间而且极有规则，并且每只蝙蝠，有其固有的频率，这样蝙

蝠可分清自己的声音，不至发生扰乱。因这缘故，蝙蝠飞行之时，常是张口，假

如你将它口紧闭，它便失去指挥作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到墙上，无法飞行。

这个搞笑的实验，道破了它的秘密。

科学家发明的故事（5）：

避雷针的发明

历史上关于避雷针的发明，有一段广为人知的故事。1752年，46岁的美国科学家富兰

克林用绸子做了一个风筝，并在一个风雨交加的天气里用麻线把风筝放上天空，麻线下端系

了一把金属钥匙，当雨水把麻线浇湿以后就变成了导电体。这时，他把手靠近钥匙，突然看

到电火花在钥匙和手指之间跳过，同时，手指感到一阵刺痛。这个实验证明了天空中打雷实

际上就是一种大规模的放电现象。由此，使富兰克林想到，如果在高大的建筑物上装一根金

属导线，导线下端接地，根据尖端放电的原理，就可避免建筑物遭到雷击的危险。这就导致

了避雷针的发明。由于避雷针的发明，人类生活的世界就多了几分安全。关于避雷针的发明，

似乎是一个偶然事件。一个巧合提醒了一位伟人突发奇想，导致了发明和创造。

科学家发明的故事（6）：

电灯的发明

灯是人类征服黑夜的一大发明。19世纪前，人们用油灯、蜡烛等来照明，这虽已冲破

黑夜，但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。只有发电机的诞生，才使人类能用各

色各样的电灯使世界大放光明，把黑夜变为白昼，扩大了人类活动的范围，赢得更多时间为

社会创造财富。

真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生。他是铁路工人的孩子，小学未读完

就辍学，在火车上卖报度日。爱迪生是一个异常勤奋的人，喜欢做各种实验，制作出许多巧

妙机械。他对电器个性感兴趣，自从法拉第发明电机后，爱迪生就决心制造电灯，为人类带

来光明。

爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后，制定了详细的试验计划，分别在两方

面进行试验：一是分类试验1600多种不同耐热的材料；二是改善抽空设备，使灯泡有高真

空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。

爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来，唯独白金丝性能量好，但白金价格

贵得惊人，务必找到更适宜的材料来代替。1879年，几经实验，爱迪生最后决定用炭丝来

做灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉，弯成马蹄形，装到坩锅中加热，做成灯丝，放到灯泡中，

再用抽气机抽去灯泡内空气，电灯亮了，竟能连续使用45个小时。就这样，世界上第一批

炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。

为了研制电灯，爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时，有时连续几天试验，发明

炭丝作灯丝后，他又接连试验了6000多种植物纤维，最后又选用竹丝，透过高温密闭炉烧

焦，再加工，得到炭化竹丝，装到灯泡里，再次提高了灯泡的真空度，电灯竟可连续点亮

1200个小时。电灯的发明，曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。

继爱迪生之后，1909年，美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝，使电灯效率猛增。从

此，电灯跃上新台阶，日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。

灯使黑暗化为光明，使大千世界变得更光彩夺目，绚丽多姿。

科学家发明的故事（7）：

齐奥尔科夫斯基

齐奥尔科夫斯基是前苏联的科学家，他小时候是善于异想天开的孩子。

8岁时，齐奥尔科夫斯基的母亲送给他一个大氢气球，氢气球能在空中自由飘动，这引

起了他极大的兴趣。他常常聚精会神地仰望天空思索：能否乘坐气球去航行？

10岁那时，齐奥尔科夫斯基患了猩红热引起并发症，完全失去了听觉。但是，齐奥尔

科夫斯基没有失去信心。他白天到图书馆刻苦自学，一到晚上，他就尽情地展开想象的翅膀，

设想出种种理想客体，来实现飞行的愿望。

齐奥尔科夫斯基想：是否能够制造一个永远悬在天空中的金属气球呢？能否发明一种航

行飞行器呢？能否利用地球旋转的能量呢？

当时有很多人把他贬为“无用的空想家”和“狂妄的设计师”。但是，这一切都没有阻

挡他探索攀登的步伐。

有志者，事竟成。1883年，他阐明了宇宙飞船的设计方案。1903年，他发现了著名的

齐奥尔科夫斯基公式――火箭运动公式。他首次提出液体燃料火箭的思想，并设计了世界上

第一枚液体火箭发动机的构造示意图。1929年，他首次提出了多节火箭的设想。他还提出

了建立星际太空站的大胆设想。此刻，这些设想都已经成为现实。

科学家发明的故事（8）：

锯的发明

有一次，鲁班奉命建造一座宫殿，工程规模浩大，工期却要求很短，而且干到中途，木

料又用完了。所有的人都不得不停下来，赶去采木料。鲁班也亲自起早贪黑地带领徒弟们一

边上山砍木头，一边加紧施工，生怕耽误了工期。鲁班在用斧子砍树时，觉得又费力，速度

又慢，斧子用不了多久就钝了，还要去磨，能不能造出一种工具来代替斧子呢？这个想法一

向萦绕在鲁班的心头。

有一天，他去山上砍木料，山路很陡，他用力抓住两边的杂草，吃力地向前行进。当他

松开手时，一片茅草叶从他的手指间轻轻滑过，带来一阵剧痛，他仔细一看，手上留下了一

条口子，鲜血正从伤口中渗出。

一片又轻又软的小草叶，竟能把手指划破！鲁班留意地摘下那片茅草叶，仔细地观看，

发此刻叶子的边缘有一排又细又尖的细齿。他试着用叶子在斧柄上拉过，叶子软软地歪到一

边了，可还是在斧柄上留下了一条印迹，这给了鲁班以启发。他兴奋得转身就向山下跑，也

顾不得身边的杂草，深一脚、浅一脚地赶回了工地。他找来了一把竹片，把它削薄，又在它

的边缘削刮，在上边刻出一个个的“牙齿”，用这些齿在木料上来回地拉，果然拉出了一条

深深的沟。但只用了几下，竹片上的齿就被磨平了。

他想，如果用比竹片更坚韧的铁片来做这些齿，不就能把木头很轻易地弄断了吗！于是

鲁班拿着这些竹片来找铁匠，让铁匠照着竹片的样貌打造出几根带齿的铁片来。他又给这些

铁片装上了木制的柄，于是锯子就这样产生了。工匠们用锯子伐木头，又快，又省力。鲁班

和他的徒弟们很快就把木料凑齐，宫殿也如期完工了。

两千多年过去了，锯子在工匠们的手中一代代流传至今，即使是现代化的电锯，也没有

脱离开鲁班发明的锯子的基本原理。

科学家发明的故事（9）：

罗兰希尔发明邮票的故事

人类社会的发展，决定了人类单靠个人的力量是无法在地球上长期存活下去的。人类需

要帮忙，人类需要交流，信息传递成了人类生存必需的基本活动之一。最初是打手势，之后

发明了语言，用马拉松式的长跑传递口信。再以后发明了文字，开始书信传递，于是有了古

代邮驿。

当时的邮资是按邮件运递路程和信件纸张数量逐件计算的，即“递进邮资制”，收费的

标准也很高。如果遇到江河泛滥、桥梁坍塌，信件就得多走几百公里，总计下来，邮资高得

吓人。如此昂贵的邮资，是平民百姓望而生畏，他们把寄信看成一件奢侈的事情。

19世纪30年代是改革的黄金年代，改革造就了一代英雄，罗兰希尔发明了世界上第一

枚邮票，在世界邮政史上树起了一座划时代的里程碑。

罗兰希尔经过多年的调查主张大幅度降低邮费，实行邮件不分远近、一律收费1便士的

均一邮资，他还提出使用“印刷精美的邮政用品”来预先支付邮资。这种纸的大小与邮资图

样大小相仿，背面涂上一层薄胶，人们只要沾湿背胶就能够将其贴在信件上，这就是罗兰希

尔关于邮票的最初创意。

为此，罗兰希尔上书政府，提出了自己的改革推荐，1839年8月17日，维多利亚女王

批准了这个议案，决定英国自1840年1月10日起实行1便士均一邮资法。罗兰希尔也被女

王任命负责邮政改革工作。

为了把创意中的1便士邮票变成现实，罗兰希尔要求就应使用具有防伪性能并能在公众

中取得信誉的图案作为邮票的图案，于是采用了威廉怀恩创作的维多利亚女王的侧面头像，

这样既显示了发行邮票的权威性，又透过邮票宣传了英国，宣传了女王。邮票采用黑色油墨

印刷，1840年4月15日，最后印出了世界上第一批邮票――黑便士邮票。

科学家发明的故事（10）：

布什内尔发明潜水艇

1775年，北美独立战争最后爆发了。在华盛顿总司令的领导下，美国人民纷纷拿起武

器，和英军展开了殊死的战斗，将英军从大陆撵到海上。举国上下无不欢庆这一决定性的胜

利。堂堂大英帝国，岂能容忍别国灭大英之雄风，便组织残兵败将，妄图卷土重来。英国殖

民统治者尽管失去了陆上优势，但海上优势犹存，他们纠集大批战舰，轮番轰击美国海防陆

军，使美国军伤亡惨重，锐气大减。英军见美军既无招架之势，更无还手之力，越发猖狂。

战舰在海岸边横冲直闯，耀武扬威。时而还向海岸守军送来几炮，然后大摇大摆，得意洋洋

地退去。应对英军的挑衅和欺负，美国士兵们气得直咬牙：“这简直是骑到人脖子上拉屎！

要是能偷偷过去炸沉它几艘那该多解恨！”

士兵中有个叫达韦布什内尔的，他没有骂骂咧咧，而是憋着一肚子气，一言不发。他认

为光喊顶什么用，就应赶快想出对付敌舰的办法。布什内尔一向在苦思冥想，怎样才能一下

子跑到敌舰周围去呢？从空中？不行，易暴露目标；从水下？也不行，谁能憋这么久的气游

过去，再说力气不够啊！怎样办才好呢？”他急得捶胸顿足。

一天傍晚，他与几个士兵下岗后，一齐到海边散步。他们爬到礁石上；一边聊天，一边

欣赏落日余晖下的海景。看够了远景，又观近景，水很清澈，水生物历历在目。他们见一群

活泼的小鱼自由自在地在水中游着，象是在觅食，又象是在玩耍。突然，水下有一条大鱼悄

悄潜游过来，游到小鱼的下方后，猛地朝上一跃，咬住了一条小鱼，别的小鱼吓得惊魂不定，

各奔东西。士兵们见了海底世界的这场“海战”，觉得十分搞笑。这却使布什内尔大受启发：

原先笨拙的大鱼就是这样逮住机灵飞快的小鱼的。能不能造个像大鱼那样的船，潜在水中神

不知鬼不觉地钻到英国战舰底下去放水雷，炸它个人飞舰沉呢？若能那样，该有多痛快呀！

他越想越入迷，直到同伴们喊他走，还呆呆地坐着。“喂！你这是怎样啦，想你那相好的了，

嘿嘿！”同伴拍了他一把。

“我有办法了，能炸沉它！”布什内尔的话使同伴们听得莫明其妙。于是他详细说了自

己的想法。同伴们一听，都认为这个办法好，突然有人提出疑问：“鱼在水中能自由地上浮

下沉，可船就不同了，浮在水上好办，沉人水中能行吗？”布什内尔被间问缄口无言。是啊，

怎样才能使船既能浮上来又能沉下去呢？鱼为什么能这样呢？他一拍大腿：“有了！鱼一会

儿浮到水面，一会儿潜到水底，靠的就是它肚里那个鳔’，如果我们也给船仿造一个‘嫖’，

问题不就解决了吗？”

布什内尔带领同伴们真的制成了一艘可在水下潜行的秘密船。本来是想仿照鱼的外形制

造，但造成之后却像乌龟，因此，同伴们就为它取了个代号――海龟。代号“海龟”的秘密

船，底部有个类似鱼鳔的水舱，水舱内安有两个水泵，船在水面若要下沉时，就往舱里灌水；

船在水下若要下浮时，就把舱里的水排出，把空气压进水舱。仿照鱼的鳍，“海龟”外部还

安装了两台螺旋桨：一台管进退，一台管升降。此外，“海龟”尾部还有舵，能够控制航向。

一天夜晚，布什内尔带着几个士兵，驾着“海龟”悄悄驰近英国战舰，然后潜入水中，

一向潜到英国战舰底下。他们想用“海龟”顶部的钻杆钻穿敌舰，然后放水雷，没想到英舰

底部包了很厚的一层金属，钻了一个多小时也钻不穿。士兵们在下面憋不住了，只好上来换

气。这时夜已深，天黑海黑，水天一色，根本辨不清方向。英军发现了“海龟”，便开动战

舰追将过来。“海龟”吓得后退，但速度怎样也快不起来，眼看就要被敌舰撞得粉身碎骨。

在这万分危机的时刻，布什内尔急中生智，解下备用的水雷，点着引线后，慌忙钻进“海龟”，

“海龟”潜入了水中。英舰正在寻找怪物的去向，突然舰旁一声巨响，战舰顿时起火，英军

一边救火一边扭转舰头逃跑，惟恐怪物再悄悄追来。从此，英舰再也不敢肆无忌惮地在美国

沿海耀武扬威了。

之后，经过人们的继续改善，制成了新的神秘武器――潜水艇。在海战中潜水艇大显神

威。在第二次世界大战中，仅德国的潜水艇就击沉了英美大西洋舰队的782艘运输船，使对

方的运输线遭到巨大的破坏。

此刻，潜水艇除用于作战外，主要用于开发海洋资源和科学考察。它的作用也由破坏、

捣乱变为造福于人类。

科学家发明的故事（11）：

苹果与万有引力

依撒克牛顿（1642－1727）英国科学家。他发现万有引力定律，建立经典力学的基本体

系，在光学、热学、天文学方面都有创造性的贡献，在数学方面又是微积分的创始人之一。

三百多年前的一天晚上，一位青年坐在花园里观赏月亮。他仰望那镶着点点繁星的苍穹，

思索着为什么月亮会绕着地球运转而不会掉落下来。忽然，有个东西打在了他的头上，这并

不很重的一击，把他从沉思中惊醒。他低头一看，原先，是一只熟透的大苹果从树上掉落下

来。他捡起苹果，又一次陷入了沉思：为什么苹果不落向两旁，不飞向天空，而是垂直落向

地面？这必须是地球有某种引力，把所有的东西都引向地球。青年眼睛一亮：苹果是这样，

月亮也是如此，月亮必须是在地球引力的吸引下做高速运转。因为有引力，使它不能远离地

球；因为有速度，使它不会像苹果一样掉落下来……夜渐渐地深了，青年手中拿着苹果，开

心地笑了。他就是发现万有引力的英国科学家牛顿。这一年，他才24岁。

牛顿，1642年12月25日出生在英国。他爸爸是个自耕农，在他出世前两个月就死去

了。他两岁起就跟着年迈的祖母过着贫困孤苦的生活。

牛顿在12岁的时候进入格兰镇小学读书。他从小就十分热爱科学，经常制造一些灵巧

的小机械。他自己制作了一个小巧的水钟，是仿照沙漏的作法制成的。用一个小水池，使池

中的水缓缓流出，水面逐渐降低，水面上的浮标就跟着逐渐下降，于是带动指针转动，指示

时刻。

放风筝，是孩子们都喜爱的游戏。聪明的小牛顿更玩出了新花样：一天晚上，他把一只

纸灯笼系在了风筝上放到天空。许多看见了空中风筝的人，都叫起来：“彗星！”当人们明白

天空中闪亮的是风筝上的灯笼，才恍然大悟了。

牛顿是个意志坚强的孩子。在学校里，当他受到大同学的侮辱时，他总是拼命反抗。他

常说：“无论做什么事情，只要肯努力奋斗，是没有不成功的。”正是这种顽强的精神，带领

牛顿登上科学群山那一个又一个巅峰。

牛顿在从事科学研究工作时，常常会忘记自己和别人的存在，陷入一种“痴迷”的状态。

有一次，他请朋友到家里做客。当他走出房门去拿酒时，忽然想起关于月球轨道的运算，

于是就把请客的事忘到了九霄云外，自顾自地忙着计算起来。朋友明白牛顿的脾气，只好自

己吃掉了盘子里的鸡，把骨头吐在了桌子上。牛顿最后计算完了，这才想起请客的事。走回

桌前一看，鸡只剩下了骨头，他恍然大悟地说：“我以为我还没有吃饭呢，原先已经吃过了。”

尽管牛顿在科学上取得了巨大的成就，却仍然十分谦虚。他曾这样说过：“如果我所见

的比笛卡尔（法国17世纪著名数学家、物理学家和哲学家）要远一点儿，那是因为我是站

在巨人的肩上的缘故。”

在英国乌尔索普牛顿老家的花园里的那棵苹果树，一向被精心地保护着。1820年，这

棵树死后，被分成好几段，分别在英国皇家学会等处保存了起来。这棵与科学结缘的苹果树，

不仅仅留有牛顿严谨学风的印记，更流传着牛顿谦逊的美德。

科学家发明的故事（12）：

发明飞机的故事

1877年冬天，一场大雪降在美国的代顿地区，城郊的山冈上到处是白茫茫一片。一群

孩子来到堆着厚厚白雪的山坡上，乘着自制的爬犁飞快地向下滑去。山坡上顿时响起阵阵笑

声。

在他们旁边，有两个男孩静静地站着，眼睁睁地看着欢快的爬犁从上而下划过。大一点

的男孩叹道：“嗨！要是我们也有一架爬犁该多好啊！”

另一个孩子撅着嘴说道：“谁叫我们爸爸总不在家呢！”他灵机一动，又之后说道：“哥

哥，我们自己动手做吧！”被称做哥哥的男孩一听，顿时笑了起来，愉快地说道：“对呀！我

们自己也能够做。走，奥维尔，我们回去！”于是，两个孩子一蹦一跳地跑下山坡，向家里

飞快地跑去。

这弟兄两个就是莱特兄弟，大的叫维尔伯，小的便是奥维尔。他们从小就喜欢摆弄一些

玩意，经常在一齐做各种各样的游戏。他们的爷爷是个制作车轮的工匠，屋里有各种各样的

工具，弟兄两个把那里当作他们的乐园，经常跑去看爷爷干活。时间一长，他们就模仿着制

作一些小玩具。因此，弟兄两个决定，这次要做架爬犁，拉到山坡上与同伴们比赛。当天晚

上，弟兄俩就把这种想法告诉了妈妈。妈妈一听，十分高兴地说道：“好，咱们共同来做吧！”

于是，弟兄俩跑到爷爷的工作房里，找到很多木条和工具，不假思索就起来。“不

行！”妈妈阻止他们说，“干什么事情得有个计划，我们首先得画一个图样，然后才做！”

弟兄俩明白了这个道理，就同妈妈一齐设计图样。妈妈首先量了兄弟俩身体的尺寸，然

后画出一个很矮的爬犁。“妈妈，别人家的爬犁很高，为啥你画的爬犁这么矮？这能行吗？”

弟弟奥维尔不解他问。“孩子，要想叫爬犁跑得快，就得制成矮矮的，这样能够减少风的阻

力，速度也就会快多了。”妈妈温和地解释道。弟兄俩这才明白，干任何事情都不应莽撞，

应首先弄懂道理。

过了一天，莱特兄弟的矮爬犁做成了。弟兄俩把它推到小山冈上，刚放在山坡上，就跑

来了一个男孩。

“快来看呀，莱特兄弟扛了一个怪物！”这个男孩大惊小怪地叫道。

不一会儿，孩子们都围了上来，指手画脚地议论着这个怪模怪样的东西。莱特兄弟不以

为然，勇敢地说道：“谁和我们比赛！”

先前跑过来的男孩连忙叫道：“我来！我来与他们比赛！”说完，就把自己爬犁拉了过来。

比赛结果，当然是莱特兄弟获胜，孩子们再也不嘲弄这个爬犁，反而围起来左瞧右看，

似乎想从中找到什么。莱特兄弟十分高兴，带着胜利的喜悦回家去了。

圣诞节到了，爸爸也从外地回来。圣诞节早晨，爸爸把礼物送给了他们，兄弟俩急不可

耐地打开一看，是一个不知名的玩具，样貌好怪好怪的。

爸爸告诉他们，这是飞螺旋，能在空中高高地飞去。“鸟才能飞呢！它怎样也会飞！”维

尔伯有点怀疑。爸爸笑了一笑，当场做了表演。只见他先把上面的橡皮筋扭好，一松手，它

就发出呜呜的声音，向空中高高地飞去。兄弟这才相信，除了鸟、蝴蝶之外，人工制造的东

西，也能够飞上天。于是，弟兄俩便把它拆开了，想从中探索一下，它为何能飞上天去。

从这以后，在他们的幼留意灵里，就萌发了将来必须制造出一种能飞上高高蓝天的东西。

这个愿望一向影响着他们。1896年，莱特兄弟在报纸看到一条消息：德国的李林塔尔因驾

驶滑翔机失事身亡。这个消息对他们震动很大，弟兄俩决定研究空中飞行。

这时候，莱特兄弟开着一家自行车商店。他们一边干活挣钱，一边研究飞行的资料。三

年后，他们掌握了超多有关航空方面的知识决定仿制一架滑翔机。

他们首先观察老鹰在空中飞行的动作，然后一张又一张地画下来，之后才着手设计滑翔

机。1900年10月，莱特兄弟最后制成了他们第一架滑翔机，并把它带到离代顿很远的吉蒂

霍克海边，那里十分偏僻，周围既没有树木也没有民房，而且那里风力很大，十分适宜放飞

滑翔机。

兄弟俩用了一个星期的时间，把滑翔机装好，先把它系上绳索，像风筝那样放飞，结果

成功了。然后由维尔伯坐上去进行试验，虽然飞了起来，但只有1米多高。

第二年，兄弟俩在上次制作的基础上，经过多次改善，又制成了一架滑翔机。这年秋天，

他们又来到吉蒂霍克海边，一试验，飞行高度一下子到达180米之高。弟兄俩十分高兴，但

并不满足。他们想能否制造一种不用风力也能飞行的机器？

兄弟俩反复思考，把有关飞行的资料集中起来，反复研究，始终想不到用什么动力，把

宠大的滑翔机和人运到空中。有一天，车行门前停了一辆汽车，司机向他们借一把工具用用。

来修理一下汽车的发动机。弟兄俩灵机一动，能不能用汽车的发动机来推动飞行。

从这以后，弟兄俩围绕发动机动开了脑筋。他们首先测出滑翔机的最大运载潜力是90

公斤，于是，他们向工厂订制一个不超过90公斤的发动机。但当时最轻的发动机是190公

斤，工厂无法制出这么轻的发动机。

之后，一名制造发动机的工程师明白了这件事情，答应帮忙莱特兄弟。过了一段时间，

这位工程师果然造出一部12马力、重量只有70公斤的汽油发动机。弟兄俩十分高兴，很快

便着手研究怎样利用发动机来推动滑翔机飞行。经过无数次的试验，他们最后把发动机安装

在滑翔机上，但是是在滑翔机上安上螺旋桨，由发动机来推动螺旋桨旋转，带动滑翔机飞行。

1903年9月，莱特兄弟带着他们装有发动机的飞行再次来到吉蒂霍克海边试飞。虽然

这次试飞失败了，但他们从中吸取了很多经验。过后不久，他们又连续试飞多次，不是因为

螺旋桨的故障，就是发动机出了毛病，或是驾驶技术的问题。

莱特兄弟毫不气馁，仍然坚持试飞。就在这时，一位名叫兰莱的发明家，受美国政府的

委托，制造了一架带有汽油发动机的飞机，在试飞中坠入大海。

莱特兄弟得知这个消息，便前去调查，并从兰莱的失败中吸取了教训，获得了很多经验，

他们对飞机的每一部件作了严格的检查，制定了严格的操作规定，于1903年12月14日，

又来到吉蒂霍克，进行试飞试验。

这天下午，兄弟俩先在地面上安置两根固定在木头上的铁轨，并有必须的斜度，好让飞

机方便地滑行。之后，就把他们制造的飞机，放在铁轨上面。

最后是由谁先飞的问题，兄弟俩争执不下，只好用抛硬币的方法，由维尔伯先飞。维尔

伯上机后，伏卧在飞机正中，一会儿便发动飞机，发动机传出轰鸣的声音，螺旋桨也慢慢地

转了起来。飞机在斜坡上刚滑行3米，就挣脱了结在后面的铁丝，呼啸着升到空中。

“飞起来啦！”奥维尔兴奋地叫道。话音未落，飞机突然减慢速度，很快掉落在地上。

整个飞行时间不到4分钟。奥维尔赶忙跑上前去。威伯尔已从堕落的飞机里跳了出来，兄弟

俩赶紧观察飞机，飞机也未受损。

“是什么问题呢？”兄弟俩左思右想，逐一检查。发动机没毛病，螺旋桨转动很好，技

术操作也完全正确。……“哥哥，我明白原因了！”奥维尔满面笑容地说道：“咱们是利用斜

坡滑行的，距离只有3米飞机就起飞了。而这时螺旋桨的转动还没有到达高速，所以一会儿

就栽了下来。”“对呀！”维尔伯点头称是，之后说道：“咱们不能利用斜坡滑行起飞，而要靠

螺旋桨的力量飞上去。这样吧，把铁轨装在平整的地方再试验一下。”

他们连续工作了三天，把铁轨又重新安置在一片平坦的地面上。

1903年12月17日上午10点钟，天空低云密布，寒风刺骨。被兄弟俩邀来观看飞行的

农民冻得直打寒颤，一再催促兄弟俩快点飞行。

这次由奥维尔试飞，只见他爬上飞机，伏卧在驾驶位上。一会儿，发动机开始轰鸣，螺

旋桨也开始转动。

突然，飞机滑动起来，一下子升到3米多高，随即水平地向前飞去。

“飞起来啦！飞起来啦！”几个农民高兴地呼唤起来，并且随着维尔伯，在飞机后面追

赶着。

飞机飞行了30米后，稳稳地着陆了。维尔伯冲上前去，激动地扑到刚从飞机里爬出来

的弟弟身上，热泪盈眶地喊道：“我们成功了！我们成功了！”

45分钟后，维尔伯又飞了一次，飞行距离到达52米，又过了一段时间，奥维尔又一次

飞行，这次飞行了59秒，距离到达255米。

这是人类历史上第一次驾驶飞机飞行成功，莱特兄弟把这个消息告诉报社，可报社不相

信有这种事，拒不发布消息。莱特兄弟并不在乎。继续改善他们的飞机。不久，兄弟俩又制

造出能乘坐两人的飞机，并且，在空中飞了一个多小时。

消息传开后，人们奔走相告，美国政府十分重视，决定让莱特做一次试飞表演。

1908年9月10日这天，天气异常晴朗，飞机飞行的场地上围满了观看的人们。人家兴

致勃勃，等待着莱特兄弟的飞行。

10点左右，弟弟奥维尔驾驶着他们的飞机，在一片欢呼声中，自由自在地飞向天空，

两支长长的机翼从空中划过，恰似一只展翅飞翔的雄鹰。

人们再也抑制不住他们的激动情绪，昂首天空，呼唤着莱特兄弟的名字，多少人的梦想

最后变为现实。

飞机在76米的高度飞行了1小时14分，并且运载了一名勇敢的乘客。当它着陆之后，

人们从四面八方围了起来。过后不久，莱特兄弟在政府的支持下，创办了一家飞行公司，同

时开办了飞行学校，从这以后，飞机成了人们又一项先进的运输工具。

科学家发明的故事（13）：

在卢瑟福从阿尔法粒子小散射实验证实原子核存在后，许多科学家都发现原子核的质量

数与质子数不符，卢瑟福在实验的基础上，用心思考，最后成功的预言了中子的存在，极大

的推动了原子物理学的发展。

科学家发明的故事（14）：

钱学森杭州人，是全世界著名的火箭专家，是我国“原子弹之父”、“导弹之父”，中国

科学院院士，中国工程院院士，是我国近代力学事业的奠基人。1911年出生于上海，之后

出国留学，1938开始对火箭进行研究。1955年10月冲破种种阻力回到祖国后，用他所学的

专业和知识为祖国服务。他为中国火箭导弹和航天事业的发展作出了重大的贡献。

科学家发明的故事（15）：

张衡发明地动仪的故事

中国的历史上，除了文人雅士、帝王将相，也有很多的科学家，张衡就是其中很著名的

一个。张衡一生做了很多的事情，但是，他最有名的发明就是“地动仪”了。那个时期，经

常发生地震。有时候一年好几次。发生一次大地震，就会给老百姓和国家带来很多的伤害。

当时的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆，认为是鬼神造成的。张衡却不信神

邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个能测出地震的仪器，叫做

“地动仪”。

地动仪是用青铜制造的，形状像一个酒坛，四围铸着八条龙，龙头伸向八个方向。每条

龙的嘴里含着一颗小铜球，龙头下面，蹲了一只张着大嘴的蛤蟆。哪个方向发生了地震，朝

着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，

就告诉人们那边发生地震啦。

公元138年2月的一天，地动仪正对着西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球，这是报告

西部发生了地震呀。但是，那天洛阳一点地震的迹象也没有，更没有听说附近有什么发生了

地震。于是，朝庭上下都议论纷纷，说张衡的地动仪是骗人的玩意儿。过了没几天，有人骑

着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来

的。大伙儿这才真正的信服了。

张衡虽然之后在政治上并不顺利，但是，他的这些科学发明和实验在我国科学史上留下

了光辉的业绩。

科学家发明的故事（16）：

爱因斯坦

1895年春天，爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律，男孩只有在17岁以前离开

德国才能够不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝，加之独自一人呆在军营般的路易波

尔德中学已忍无可忍，爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国，去意大利与父母团聚。

但是，半途退学，将来拿不到文凭怎样办呢一向忠厚、单纯的爱因斯坦，情急之中竟想出一

个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明，说他数学成绩优异，早到达大学水平。

又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明，说他神经衰弱，需要回家静养。爱因斯坦以为

有这两个证明，就可逃出这厌恶的地方。

谁知，他还没提出申请，训导主任却把他叫了去，以他败坏班风，不守校纪的理由勒令

退学。

爱因斯坦脸红了，不管什么原因，只要能离开这所中学，他都心甘情愿，也顾不得什么

了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚，之后每提及此事，爱因斯

坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。

牛顿一人在家中的果园中，由于边走路边思考问题，无意间撞到园中的苹果树，这时一

个苹果正好砸在牛顿的头上。牛顿突然从问题中醒悟过来，捡起了苹果，这时他又陷入一个

问题：为什么苹果会落到地上，而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举

世定律：万有引力。

科学家发明的故事（17）：

丁肇中

1972年夏，丁肇中实验小组利用美国布鲁克海文国家实验室的质子加速器寻找质量在

×109eV～×109eV之间的长寿命中性粒子。1974年，他们发现了一个质量约为质子质量3

倍的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时，丁肇中把这个新粒子取名为j粒子，"j"和汉

字"丁"字形相近，寓意是中国人发现的粒子。与此同时，美国人里希特也发现了这种粒子，

并取名为ψ粒子。之后人们就把这种粒子称为j/ψ粒子。j/ψ粒子具有奇特的性质，其寿命

值比预料值大5000倍。这证明它有新的内部结构，不能用当时已知的3种味夸克来解释，

而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。j/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。

科学家发明的故事（18）：

邓稼先

一次，航投试验时出现降落伞事故，原子弹坠地被摔裂。邓稼先深知危险，却一个人抢

上前去把摔破的原子弹碎片拿到手里仔细检验。身为医学教授的妻子明白他“抱”了摔裂的

原子弹，在邓稼先回北京时强拉他去检查。结果发此刻他的小便中带有放射性物质，肝脏被

损，骨髓里也侵入了放射物。随后，邓稼先仍坚持回核

试验基地。在步履艰难之时，他坚持要自己去装雷管，并首次以院长的权威向周围的人

下命令：“你们还年轻，你们不能去!”1985年，邓稼先最后离开罗布泊回到北京，仍想参

加会议。医生强迫他住院并通知他已患有癌症。他无力地倒在病床上，应对自己妻子以及国

防部长张爱萍的安慰，平静地说：“我明白这一天会来的，但没想到它来得这样快。