第二章
在21世紀的今天，電話已經進入了千家萬戶。請千萬不要忘記為人類的發展作出過巨大貢獻的貝爾。托馬斯·愛迪生
托馬斯·愛迪生，世界上最偉大的發明家，一生有2000多種發明。
愛迪生出生於美國密執安州的米蘭。父親是一位農民，母親曾經做過教師，家境貧寒。愛迪生在小學隻讀了三個月的書便失學了。從此，母親當起了他的家庭教師，他開始了自學生涯。12歲時，愛迪生開始當報童，在休倫埠到底特律的客貨混合的列車上賣報。苦難的童年生活鍛煉了他堅強的意誌，他從不向困難低頭，這種精神影響了他的一生。
愛迪生從小就喜歡做一些小實驗，但他實在太忙了，空餘的時間很少，因此，他隻得去“擠”時間。有一次，愛迪生把實驗用的瓶瓶罐罐搬到了火車的行李車上，在上麵進行實驗。誰知火車震動得很厲害，把一個裝著黃磷的玻璃瓶從桌子上震了下來，摔得粉碎。黃磷是易燃燒的化學物質，在撞擊下立刻燃燒起來。愛迪生趕忙脫下外衣撲打，一麵向人呼救。等大家趕來把火撲滅時，行李車裏的東西已經燒得差不多了。乘警趕來，得知事故的原因後，不容分說，掄起胳膊就給了愛迪生幾個耳光，把愛迪生打得兩眼冒金花。乘警還不解恨，又一拳打在他的耳朵上。這一拳打完，愛迪生隻覺得耳朵“嗡”的一聲響，接著就是揪心裂肺似的一陣疼痛，從此，這一隻耳朵就再也聽不見聲音了。
1863年，愛迪生的生活出現了重大轉機。有一天，愛迪生正在克勒門斯山車站賣報，突然“砰”的一聲響，一節貨車從一列混合列車上脫卸下來，沿著岔道往下滑去。這時正好有一個三四歲的小男孩在車軌上玩，他玩得太高興了，完全沒有意識到危險的來臨。愛迪生看到了，一個箭步衝上去，抱起小孩，往車軌外撲了下去。他剛剛撲倒在車軌外，貨車就從他身旁滑過。車台上的人都看呆了，接著鼓起了掌。
孩子的父親是車站站長，名叫麥肯基。他得知這一情況後，對愛迪生充滿了感激。麥肯基還是一位出色的電報發報員，為了報答救子之恩，他向愛迪生表示願意將平生所學全部傳授給他。愛迪生高興極了。僅僅三個月的時間，愛迪生就學會了發報技術。他終於有了一門技術，可以謀取一個體麵的職業了。
這次偶然的機會，使愛迪生和電連在了一起，從此邁向了科學發明的道路。
早在19世紀初，有人探索用來照明的光。英國物理學家戴維在實驗中發現，兩根相鄰的炭棒中間有電流通過時，就會發出強烈的弧光。後來他發明了弧光燈。他還發現，白金通過電流的時候，會受熱發光。人們根據這一發現又發明了白熾燈。但因為電流問題沒有解決，所以電燈的研製和應用受到了製約。1831年，英國科學家法拉第成功地設計了第一台發電機，從根本上解決了電源問題。電燈的研究提上了日程。
愛迪生對前人的研究成果進行了認真的分析和研究，他覺得這些發明都不太可能應用於實際生活中，他要發明一種物美價廉，能長期使用，可以進入普通百姓家的電燈來。他認為弧光燈成本高，耗電多，而且光線刺眼，用作家庭照明不太合適；而白熾燈造價低廉，光線明亮而又柔和，對人體也沒有傷害，最適合於家庭照明，因此他就把自己的研究方向定在了白熾燈泡上。
經過幾次試驗，愛迪生找到了問題的症結，最大的難題就是玻璃泡中的耐熱材料不好找，一般的物質燒幾分鍾就斷了。
有一天，他拿起玻璃泡左右端詳起來，為什麼任何物質燒幾分鍾就不行了呢?他猛然想起：燈泡裏麵有空氣，而空氣含有氧氣，氧氣可以促進物質的燃燒。如果把玻璃泡中的空氣抽掉，效果會如何呢?他趕緊進行試驗，試驗的結果證實了他的推測，燈泡照亮的時間延長了一倍，但時間還是太短了。愛迪生決定在作燈絲的物質上下功夫。
他首先用碳絲，然後又用了白金、鋇、釕、鉬、鈦、鋯、銠等金屬，但效果都不好。一年多來，他試驗的各種耐熱材料竟足足有1000多種，但麵臨的仍然是失敗。麵對困難，愛迪生沒有灰心，周圍人的冷言冷語卻撲麵而來，甚至報刊上也有人撰文表示對愛迪生的不信任。一篇題為《愛迪生先生發明了什麼》的文章這樣寫道：“盡管這位感情衝動的發明家發表過許多銳不可當的談話，但具有高深造詣的電學專家並不認為愛迪生先生所走的實驗道路是正確的。”甚至有報刊斷言：“愛迪生研製電燈的宏願已經成為泡影。”
愛迪生對這些嘲諷持漠然態度。他覺得，一旦選擇了自己的道路，無論遇到什麼艱難困苦，一定要走下去。新的試驗又開始了，一次偶然的機會，愛迪生發現棉紗烤焦後作為燈絲竟然可以燃燒45小時，這可比其他的金屬強多了。順著這個思路，他又用杉木、稻草、藤條、椰子棕、椰子殼、月桂、黃楊等進行試驗，燈泡的壽命也隨之上升為100小時、120小時、150小時，最後上升到300小時，這已經是重大突破，然而愛迪生仍然不滿意。
科學的實踐，偶然中存在著必然，必然中又存在著偶然。又是一次偶然的機會，他發現用竹片作燈絲竟然可以燃燒1200個小時，而這種燈泡價錢也很低廉，可以進入百姓家庭。這樣一來，以前諷刺他的報刊也轉變了基調，鮮花和各種榮譽湧向愛迪生。愛迪生並沒有陶醉，他很清楚，這是他的辛勞換來的結果。
後來，愛迪生又將燈絲改成鎢絲，燃燒壽命上升到2000小時以上，整個世界頓時變得明亮了起來。
1929年10月21日，在愛迪生發明白熾燈泡50周年的紀念大會上，各界人士歡聚一堂。愛迪生用激動的聲音說道：“謝謝諸位!謝謝諸位!如果我曾經或多或少激勵了一些人的努力，我的工作曾經或多或少地擴展了人類的理解範圍，因而給這個世界增添了歡樂，那我也就感到心滿意足了。”說完，掌聲雷動。而這位82歲的老人卻因激動在掌聲中昏了過去。
1931年10月18日淩晨3時24分，科學界的一盞明燈熄滅了。愛迪生的精神卻永遠激勵著後人。卡茂林·昂尼斯
1911年初春，一個寒意尚未消盡的夜晚，荷蘭萊頓實驗室燈火通明，大物理學家卡茂林·昂尼斯還在緊張地忙碌著。
幾個星期以來，他一直想采用一種手段力求使汞的溫度冷卻到接近絕對零度(即0K，K＝-273℃)，但他沒有成功，眼睛熬紅了，身體消瘦了，始終沒有找到合適的冷卻劑。後來，還是他的學生兼助手霍爾斯特提醒了他，可不可以試一下3年前液化成功的液態氦。今天，他試著利用液態氦進行冷卻，終於使汞的溫度冷卻到接近絕對零度。他十分高興，幾個星期以來的疲勞一掃而光。當他將電流通過汞線，測量汞線的電阻隨溫度的變化時，一個奇異的現象出現了：當溫度降到4.2K時，電阻突然消失了。昂尼斯的神經立即繃了起來，他簡直不敢相信自己的眼睛。他讓助手重新做了一遍測試，結果發現還是出現了電阻消失的現象。昂尼斯和助手緊緊地擁抱在一起，流下了滾燙的淚水。就是在這一天晚上，人類的一項偉大的發現誕生了，昂尼斯稱這種現象為物質的超導性，他稱汞這時進入了“超導態”，稱電阻為零的溫度為轉變溫度。
不久，昂尼斯又發現了其他幾種金屬也可進入“超導態”，如錫和鉛。錫的轉變溫度為3.8K，鉛的轉變溫度為6K。由於這兩種金屬的易加工特性，就可以在無電阻狀態下進行種種電子學試驗。此後，人們對金屬元素進行試驗，發現鈹、鈦、鋅、镓、鋯、鋁、锘等24種元素是超導體。從此，超導體的研究進入了一個嶄新的階段。
昂尼斯的發現具有重要的科學價值和實用價值。多少年來，科學界一直都在嘲笑那位幻想製造“永動機”的天真人士。那麼，“永動機”難道永遠都是夢想嗎?會不會有一天人類真的製造出“永動機”?
永恒的夢想一直被認為是理想主義的行為，在現實生活中是難以實現的。比如鍾擺，理想的狀態應該是擺動後永不停止。但是，由於空氣的阻力和自身的摩擦力，它運動一段時間就會停下來。
電烙鐵接通電源後就會發熱，進而達到熔化焊錫的程度，這是由於電流的熱效應。但是，在許多情況下，我們所需要的不是熱能，像我們希望從白熾燈得到光，從電動機得到機械能，從發動機得到電能衰減。他做了一個重要實驗，將電流通過冷卻到4K的鉛線回路，一年後電流仍然沒有減弱地流動著。
由於電流可以產生磁場，昂尼斯相信，超導線圈可以形成大的工業磁體。這樣的超導磁體由於超導線圈內沒有電阻損失，則無需提供連續的能源而運行。因而，人類永恒的夢想就可以實現。魯道夫·狄塞爾
拖拉機在田野裏發出轟鳴，載重汽車在公路上奔馳，輪船在海洋上破浪前進，它們都需要柴油機提供的動力。柴油機的應用十分普遍。它作為一種熱效率較高的動力機，直到今天，在許多地方和生產部門中仍然發揮著重要的作用。柴油機的發明者，是近代德國的一位工程師，名叫魯道夫·狄塞爾。
1858年3月18日，狄塞爾出生在巴黎一個德國僑民的家庭裏。
1879年，21歲的狄塞爾以優異成績在慕尼黑工科大學畢業。畢業後，他成為林德教授的助手。不久，又到瑞士文特圖爾的蘇爾壽機器工廠進行短期實習。第二年，狄塞爾到達巴黎，在林德冷凍公司所屬的巴黎製冰廠工作，擔任這個廠的工程師。從1880年到1890年，狄塞爾在巴黎整整工作了10年。在這10年中，他一直致力於動力機的研究和改進。
研究工作是從對蒸氣機的改造開始的。自從瓦特發明蒸汽機以來，蒸汽機作為惟一的動力機，得到了廣泛的應用。但是，蒸汽機在使用過程中，暴露出它的很多缺點。例如：體積大、操作不方便、運行不夠安全，等等。特別是它的效率不高，在10％以下，有的效率甚至隻有5％～6％。隨著工業生產的發展，需要一種使用方便、效率更高的動力機。
為了克服蒸汽機的缺點，很多人都在進行研究和改進。人們發現，蒸汽機的很多缺點，都是由於它的外部燃燒方式帶來的。隻有改變這種外部燃燒方式，使燃料直接在汽缸內部燃燒，熱能直接做功，才會提高動力機的效率。正是根據這些設想，有位名叫裏諾的法國工程師，曾在1860年製成一台煤氣機。裏諾的煤氣機雖然是比蒸汽機體積要小的一種內燃機，但是燃料消耗很大，熱效率也隻有4％左右。