科学，分科而学的意思，后指将各种知识通过细化分类(如数学、物理、化学等)研究，形成逐渐完整的知识体系。它是关于发现发明创造实践的学问，它是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。下面小编给大家介绍关于发明的故事，方便大家学习。

　　发明的故事1

　　牛顿——万有引力的发现

　　人们都知道从苹果落地中牛顿发现了万有引力定律的故事，其实那不过是法国启蒙思想家伏尔泰为宣传自然科学而编的故事。

　　在牛顿之前，人们已经知道有两种“力”：地面上的物体都受重力的作用，天上的月球和地球之间以及行星和太阳之间都存在引力。这两种力究竟是性质不同的两种力?还是同一种力的不同表现?牛顿在剑桥大学读书时就考虑起这个问题了。

　　牛顿23岁时，鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染，通告学生休学回家避疫，学校暂时关闭。牛顿回到故乡林肯郡乡下。他仍没有间断学习和对引力问题的思考。

　　那时，乡下的孩子们常常用投石器打几个转转，之后，把石头抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过，而牛奶不洒出来。

　　这一现像激发了牛顿关于引力的想像：“什么力使投石器里面的石头，水桶里的牛奶不掉下来呢?”这个问题使他想到开普勒和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，广寒的月球，直至庞大的地球，进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这对牛顿抓紧这些神奇的思想不放，一头扎进“引力”的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球和地球距离，由于引用的资料数据不正确，计算的结果错了。因为依理推算月球围绕地球转，每分钟的向心加速度应是16英尺，但据推算仅得13.9英尺。在失败的困境中，牛顿没有灰心，反而以更大的努力进行辛勤的研究。

　　1671年，新测量的地球半径值公布了。牛顿利用这一数据重新检验了自己的理论，同时，还利用他自己发明的微积分处理了月一地关系中不能把地球看作质点时，重力加速度的计算问题。有了这两项改进，牛顿得到了两个完全一致的加速度值。这使他认为，重力和引力具有相同的本质。他又把基于地面物体运动的三条定律(即牛顿三大定律)用于行星运动，同样得出满意的正确结论。

　　牛顿整整经过了7个春秋寒暑，到他30岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来，奠定了理论天文学、天体力学的基础。

　　万有引力定律的发现，宣告了天上地面的万物都遵循同一规律运动，彻底否定了亚里士多德以来宗教势力宣扬的天上地下不同的思想，这是人类认识史上的一次飞跃。

　　发明的故事2

　　无线电技术的发展使“千里眼”、“顺风耳”由幻想变为现实。这里的“千里眼”是指二次大战中发明的雷达。雷达发出脉冲电波，遇到敌机就会反射回来再为雷达接收器所接收，在雷达荧光屏上显出一个亮点。根据这一亮点可以算出敌机的方位、距离、高度。有经验的观察人员可从亮点显示的情况大致判断目标是什么东西。用这种方法能够发现几十公里乃至几千公里以外的飞机，当然可称“千里眼”了。然而仔细想来，从无线电雷达“看”一架飞机，或者一艘战舰，无非只是荧光屏上一个亮点，不是训练有素的人员简直莫名其妙。因此雷达探测距离确实可达千里之遥，要说是“眼”只能算艺术夸张了。

　　出现了激光以后，货真价实的“千里眼”才有希望实现。因为激光的波长短，方向集中，从原理上讲完全可以制造出成像雷达来。那时，从荧光屏看到的将是目标的实际形象，而不是一个亮点。当然要把这种成像雷达造出来还有许多技术难题要解决，所以现在还没有这样的千里眼。

　　可能有人会问：电视机能不能算千里眼呢?一般来说电视机能让你看到千里外的文艺节目演出、球赛实况等，也可以算千里眼了。其实，电视播送设备的“眼睛”是电视摄像管，它必须离拍摄的景和物很近才能有良好的效果。电视摄像管把摄到的图像变为电波在空中传播，然后才能在电视机上显示出来，如果两地距离超过几十公里还必须用微波中转站传送系统。严格来说并不能算是千里眼的。

　　千里“眼”成像雷达虽然一时还做不到，但比它略逊一筹的激光雷达已经造出来了。它和微波雷达相比有不少优点：虽然两者都可用来测距、测角，但激光雷达的光波长短，光束细，精度比微波雷达高10倍以上。激光雷达从1500米的高空探测地面，光束直径仅10多厘米，可以分辨得出地形的高低变化，这也是微波雷达所做不到的。其次，激光雷达比微波雷达轻巧得多。为了在一定距离上保持同样的波束大小，激光雷达只须用直径为几厘米的透镜，而微波雷达要用直径60米以上的天线。远程微波雷达的天线，直径更大，一般要固定安装在雷达站里。而整个激光雷达用卡车就可以装运，甚至几个人就可以抬走。再有，激光雷达可以测量目标的速度等参量，这是一般雷达所做不到的。激光雷达还有良好的抗干扰性能，不受地面电波的干扰，这是军事上很受重视的一个特性。

　　激光雷达在发展中还有一些问题要解决，如大气影响激光的传输和因光束太细而带来的搜索目标的困难等。现在常把两种雷达结合起来：用微波雷达作范围较大的搜索，搜索到目标的座标以后，再用激光雷达在小范围内跟踪目标，并精确测定目标的座标及运动速度。

　　激光雷达是一专多能的。除了军事上用的雷达以外，还发展了非军用的雷达，它们不一定都称为雷达。有一种叫做测距仪的激光雷达可测量月球到地球之间的距离，绝对误差小于15厘米，相对误差小于4×10-10。若是以这样高的精确度测量1米长的物体，误差还不到4个氢原子大小。氢原子的直

　　10径约10米，或者说一万分之一微米。精密测量地球和月球之间的距离及其变化对科学研究十分重要。人们可以通过这样的测量，了解地球和月球的形状及表面地形，从而测算地球上各处重力变化;另外，测量地球某一固定点到月球之间的距离的变化可以算出大陆漂移的具体数据，还可以根据月地距离的变化，了解月球引力和地球上潮汐变化的关系。此外，激光测距仪还能测定人造卫星的位置和人造卫星的轨道。

　　激光雷达在宇宙航行中十分有用。宇宙空间没有空气，激光束不会受影响;装在航天器中的雷达要求体积小，重量轻，耗能少，这正好是激光雷达的特长。已经制成能追踪宇宙飞船的激光雷达，因为它的精度高，可以使在轨道上飞行的两个太空飞行器准确地对接合拢。

　　1971年，美国发射的阿波罗登月飞船，载了一辆可在月球上行驶的“月球漫游者车”，车上装着一种能直接控制电视摄像机的激光雷达，用来跟踪宇宙航行员，把宇航员的“漫游”情况由电视摄像机摄下后，通过无线电发射设备，将信号送回地面。这种雷达很小，重量只有几千克。

　　由于激光雷达光束的分辨率高，不但能识别高楼、大山等庞然大物，而且能发现电线杆、烟囱、电线等细小目标。所以军事上，用激光雷达做成避撞器，装在低空飞行的歼击机和直升飞机上，可以防止发生飞机碰撞事故。

　　有的激光对大气成分的变化非常敏感，科学家利用这个特点，发明了探测大气污染的测污雷达。

　　人类进行生产活动产生的各种有毒有害物质，如果不加治理，任意向外界排放的话，危害无穷。比如，一氧化碳在大气中的含量只要超过十万分之一，就会使大片庄稼结不出果实。为了能及时测得这些含量极少的污染物，需要灵敏度特别高的监测仪器。

　　不同的污染物，因为分子结构不一样，能吸收不同波长的激光，最新的激光测污雷达使用可调波长激光器，灵敏度高、分析速度快，改变激光的波长，测定吸收量，可以分辨出污染物的成分和含量。更方便的是汽车运载的测污雷达，环保工作人员带了它可以探测车辆行驶路线周围几公里之内的大气污染。

　　发明的故事3

　　在人手指最末一节的端面皮肤上，都有凹凸相间的纹线，而这种纹线在长短、形状、粗细和结构上，又是因人而异的，所以由此组成的花纹便带有与众不同的个性。

　　人的指纹都是各不相同的，而且这种花纹又是终身不会变化的，所以古今中外，历来都公认指纹可作破案的依据。因此，在一些文件和契约上，捺指印或签名有同等作用。而公安机关也可根据指纹，追捕罪犯。但问题是，在很多情况下，现场留下的指纹用肉眼或放大镜根本看不出来。比如，留在物体上的指纹被水浸泡很长时间，潜伏起来了。这怎么办?那就要请激光来为它显形了。

　　激光为什么能使潜指纹原形毕露呢?原来人的皮肤表面分布着许多汗腺，当人的手指接触物体表面时，从汗腺中分泌出来的汗液就附着在物体表面，形成了潜在的指纹。在通常情况下，指纹附在物体上的沉积物大约只有0.1毫克。显然，这是极其微量的，而且在这0.1毫克的沉积物中水分占99%，它们会很快蒸发掉，留下的无机物和有机物大致各占一半。无机物大多是各种盐类。

　　由于指纹的残留物太少，要使指纹显形，通常要采用一些技术。但如果时间隔得长了，特别是现场被破坏得很严重，再加上风吹雨淋的话，常规的技术方法就会束手无策，因为潜指纹的残留物几乎已经没有了。

　　此时，如果用激光照射物体，却仍可以显出比较清楚的指纹来。根据最新的研究，甚至对于那些已在水中浸泡了10年之久的木块、塑料、织物、玻璃等物，在进行一些必要的技术处理后，再用激光照射，仍能显出指纹来。

　　随着盗窃的手法越来越高明，防盗的措施也层出不穷，锁具就是一种普遍采用的防盗措施。提起锁的历史，大概可以追溯到几千年以上，但一直到本世纪初，锁具还是比较落后的挂锁。这些元宝的铜挂锁仅由两片空心铜片与外壳扣在一起。我国农村里直到60年代初，还普遍使用铜挂锁看家。

　　后来，又出现了弹子锁、号码锁。近年来，一些宾馆里装上了电子锁，旅客只要凭一张磁卡，插入锁孔中，就能打开房门，并接通室内的照明电路。

　　在一些科幻电影中，当有人要进入一些绝密的房间时，先要站在门口将眼睛贴近门上的检查孔中照一下，然后，门才会自动打开。这是什么意思呢?原来人的眼底微血管网络，也与人的指纹一样，是因人而不同的，所以眼底微血管网络也称眼纹，同样可以用来作身份证。在门上的检查孔中照一下眼纹，里面的电脑就可对照底卡，确定来人的身份，再决定是否开门。

　　所谓全息锁，是一种更实用的激光防盗锁。它的原理是把主人家全体成员的指纹，通过全息照相的方法全部记录在底片上，然后再储存在全息锁具中。要开锁时，先打开激光器，让激光束分别照射底片和手指上的指纹。如果两者一致，锁就会自动开启，如果是陌生人的手指，指纹就与底片上的不吻合，锁不仅不会开启，而且还会发出警报。

　　全息锁特别适合安全部门使用，如档案馆、博物馆、银行、财会室以及重要的仓库等。

　　发明的故事4

　　爱迪生的故事

　　爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷，只上了3个月学，十一二岁就开始卖报。他热爱科学，常常把钱节省下来，买科学书报和化学药品。他做实验的器具，是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐。

　　爱迪生12岁的时候，在火车上卖报。火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢，车长同意他在那里占用一个角落。他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里，卖完了报，就做各种趣味的实验。

　　有一次，火车开动的时候猛地一震，把一瓶白磷震倒了。磷一遇到空气立刻燃烧起来。许多人赶来，和爱迪生一齐把火扑灭了。车长气极了，把爱迪生做实验的东西全扔了出去，还狠狠打了他一个耳光，把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇。他省吃俭用，重新做起化学实验来。有一次，硫酸烧毁了他的衣服;还有一次，硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒，还是顽强地做实验。

　　爱迪生试制电灯，为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝，不知做了多少次实验。他常常在实验室里一连工作几十个小时，实在太累了，就躺在实验台上睡一会儿。他这样不懈地努力，终於找到了适宜的灯丝，发明了电灯。之后，爱迪生又发明了电影、留声机。。。他一生中发明的东西有1000多种。

　　发明的故事5

　　瓦特——发明蒸汽机

　　瓦特(1736～1819)，英国著名的发明家，生于英国造船中心格拉斯哥附近的格林诺克小镇。他的父亲当过造船工人，祖父叔父都是机械工人，由于家庭的影响，瓦特从小就熟悉了许多机械原理和制作技术。

　　瓦特是一个智慧非凡的孩子，他勤奋好学，勇于探索，对发明创造最感兴趣。有一天父亲的朋友前来做客，正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆，手里拿着笔和纸，地上有许多画过的图。他好心地说：“小瓦特应该上学了，别光在家用玩耍来打发宝贵的时光了。”父亲莞尔一笑，说：“谢谢你，我的朋友。不过，你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来，小瓦特在设计各种各样的玩具，还画了许多图样，这年小瓦特才刚好 6 岁整，客人吃惊地说：“这孩子真了不起!”

　　又有一次，家里人全出去了，只留下瓦特一个看门。他呆呆地看着炉子上烧水的茶壶。水快烧开了，壶盖被蒸汽顶起来，一上一下地掀动着……他想：这蒸汽的力量好大啊。如果能制造一个更大的炉子，再用大锅炉烧开水，那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。用它来做各种机械的动力，不是可以代替许多人力吗?这就是后来人们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的故事。小瓦特是这样设想过，只不过真正试制蒸汽机，却是后来的事情。

　　小瓦特为搞发明创造，发愤学习科学知识。他 13 岁开始学习几何学;15岁读完了《物理学原理》;17 岁开始当学徒工。此后，他才真正投入了蒸汽机的研制和发明，一发而不可收。

　　1757 年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设施和各种仪器，又有许多著名学者和专家，这些都给瓦特提供了极其有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769 年，瓦特在大量试验的基础上，经过了无数次失败，终于制成了一台单动式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782 年瓦特又研制成功一种新式双向蒸汽机，并且可以广泛地应用在各种机器上;1788 年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书;从 1775 年到 1800 年，瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂，就制造出 183 台蒸汽机，全用于纺织业、冶金业和采矿业，到了 19 世纪 30 年代，蒸汽机推向了全世界，从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明家——瓦特永远被后人敬仰。

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