在研製炭質電話的過程中，愛迪生偶然間靈感大發，希望通過記錄聲音所引起的震動而使聲音“貯存”起來，再設法重現的辦法，製作出一種“會說話的機器”。經過幾個月的摸索，愛迪生設計出了留聲機。他和助手克魯西製造出世界上第一台留聲機。這個消息立即傳遍世界。法國政府授予他爵士頭銜，美國總統也專門邀請他到白宮進行留聲機的表演。
在愛迪生所有發明中，白熾燈和鐵鎳鹼電池傾注了他全部心血。在愛迪生之前，很多科學家都從事白熾燈的研究，但一直沒有成功。1804年，意大利物理學家伏打發明了“電堆”；1811年，英國化學家戴維斯製出了電弧燈。不過電弧燈光線太刺眼而不適合日常使用。愛迪生仔細地翻閱了所有關於電弧燈、白熾燈的資料後，集中力量攻克白熾燈燈絲這個難關。試驗開始後，愛迪生整日整夜呆在實驗室裏，幾乎沒有睡過完整的覺。愛迪生和助手一共試驗了炭、石墨、白金、鉑銀合金等1600多種耐熱材料和6000多種植物纖維，最後確定以扁竹條炭化作為燈絲。這種燈絲的燈泡壽命高達1200多小時。實驗成功後，很快投入批量生產，並沿用了10年之久。新的成功，沒有使愛迪生滿足，研究仍在繼續。不久，他又研製出亮度比竹絲燈泡高3倍的鎢絲燈泡。同時，愛迪生還製造出保險絲、絕緣物等現代電氣係統必不可少的設備裝置，為電燈的廣泛應用創造了基本條件。
白熾燈的研究最終使愛迪生的思路延伸到電源和供電問題上。他設計了直流三線係統，以此為基本依據建立起世界上第一座大型發電廠。1883年，愛迪生在電燈研製過程中觀察到熱電子發射的現象(後稱為“愛迪生效應”)，人們當時還沒有充分認識到這個發現的重大意義。1887年，愛迪生在西奧倫創辦一所規模宏大的實驗室，彙集了一批科技精英，圍繞新興的電力工業開展專門研究。
在完成電燈等一係列發明後，永遠不知疲倦的愛迪生繼續創造他的奇跡。1909年，愛迪生研製出性能非常優良的鐵鎳鹼電池，一直沿用到今天。1912年，他製成第一部使用35毫米賽璐珞膠卷的電影。此外，愛迪生在礦業、建築業和鐵路等方麵也有許多重大的技術發明。第一次世界大戰的爆發使這位發明家涉足軍事，擔任英國海軍技術顧問委員會主席。這期間，愛迪生發明研製出吸聲器、戰艦穩定器、水雷檢查器等30多種新式兵器裝備，並首次在戰爭中使用。
在愛迪生用心血和汗水譜寫的發明史中，最後一項是橡皮的發明。此時他已經80多歲了。但他的熱情並沒有隨著年齡的增長而衰減。他說：“在我出殯的前一天就是告老退休的時間。”
1931年10月18日淩晨3時，愛迪生在西奧倫最終合上了雙眼，永遠“退休”了，享年84歲。
三、齊奧爾科夫斯基：宇航之“父”
從遠古的時代起，人類就幻想能夠離開地球，飛向太空，去探索宇宙的奧秘。然而，多少年來，地球的吸引力牢牢地拴住了人們的軀體，而隻能讓他們的想象自由翱翔。雖然後來人們根據牛頓力學定律終於發現，要最終擺脫地球吸引力的束縛，物體必須具備一定的速度，而且也把這個速度準確地計算出來了，但怎樣才能使物體獲得並保持這個速度的問題，卻一直到20世紀初才由一位自學成才的俄國物理學家作出了解答，他就是齊奧爾科夫斯基。
齊奧爾科夫斯基1857年9月17日出生於俄國梁讚省的伊柴夫斯克縣。他的父親是一位森林看護員，家庭經濟十分拮據。齊奧爾科夫斯基10歲的時候就被無情的病魔奪去了聽覺，因此無法踏進學校的大門，隻好在家裏由母親教他念書寫字。然而，不幸的事情接踵而來，兩年之後，慈愛的母親又離開了人世。天真活潑的小齊奧爾科夫斯基再也難以感受人世的溫情了，從此，陷入孤獨與沉默。他總是一個人呆在家裏，不聲不響地動手製作玩具。14歲那年，齊奧爾科夫斯基偶然在父親的書房裏找到了僅有的幾本關於自然和數學方麵的書籍，強烈的求知欲使他立即如饑似渴地讀起這些書來。由於沒有老師的指導，他常常要為解決一道難題而在幾天內冥思苦想。這種環境卻培養了齊奧爾科夫斯基判斷問題上的獨立見解與膽量，為他日後在科學上的創新奠定了基礎。
1873年，16歲的齊奧爾科夫斯基隻身來到莫斯科求學。他依然不能進大學，於是每天很早起床到契爾特夫圖書館看書，直到圖書館點燃起煤油燈。父親每月寄來為數不多的錢，他大都用來買書、實驗儀器和藥品，而常常餓著肚子。在舊書攤旁，他一站就是半天，入迷地翻閱各種廉價的科技書刊。這位身殘誌堅的年輕人的好學精神深深感動了圖書館管理員費多羅夫。費多羅夫是一位知識淵博的人，他用了3年的時間指導齊奧爾科夫斯基係統地修完了大學的全部課程。1878年，齊奧爾科夫斯基順利通過教師職業的考試，次年，他來到卡盧加省的波得羅夫斯克，在縣立初等技術學校教授數學和物理課程。
齊奧爾科夫斯基生性孤僻，除了出色地完成自己的教學任務之外，他把全部業餘時間用在自己的科學研究上。這位年輕的學者在1883年利用假期寫成了《自由空間》一文，首次提出宇宙飛船的運動必須以噴氣作為動力的原理。
從此以後，齊奧爾科夫斯基轉向對航空學的研究。他用兩年時間完成了全金屬飛艇的設計，並寫出了題為《氣球的理論和實驗》的論文。這項成果引起許多科學家的興趣，著名化學家們捷列夫把齊奧爾科夫斯基的設計手稿推薦給俄羅斯技術協會第七航空部門。但沙皇俄國的技術官僚寧願花高價購買進口材料和技術製造舊式飛艇，對於齊奧爾科夫斯基的設計則置之不理。由於得不到政府的支持，齊奧爾科夫斯基轉向對飛機的研究。1891年，他寫成了《論用翅膀飛行的問題》一文，得到了傑出的空氣動力學家儒科夫斯基的高度評價。因為盡管當時飛機尚未問世，這篇論文卻已經詳細分析了平板在流體中運動時所受到的作用力的問題。指出平板受到的阻力與它的長度和寬度的比有關。這個結論換成現代航空工程的術語來表達，就是：阻力與翼展和弦長之比——“展弦比”有關，展弦比越大，阻力值越小。這一發現比用機翼理論得出的同樣結果早了30年。不僅如此，齊奧爾科夫斯基在從事這一項研究時還同時發明了另一項重要成果，即他發現用自然風進行平板受力試驗時風速和風向的變化難以控製，於是，他萌發了通過製造“送風機”來產生人工氣流的念頭。根據這一設想，1897年，他用自己微薄的工資造成了俄國第一台送風機，這就是後來的實驗風洞的雛形。
奠定齊奧爾科夫斯基在科學史上作為“宇航之父”的地位的主要貢獻，是他於1898年寫成並於1903年發表的《利用火箭儀器研究宇宙》一文。這篇論文第一次闡述了火箭飛行和火箭發動機的原理，具體地描述了火箭的構造，提出可以用液態氧和煤油作為火箭發動機燃料。另外，這篇論文還提出了質量比的概念，並推導出了計算火箭飛行最大速度的齊奧爾科夫斯基公式，從科學理論上證明了太空航行的可能性。
根據齊奧爾科夫斯基公式和當時他所設計的火箭的情況，齊奧爾科夫斯基算出這種火箭在理論上的最大速度為2、5公裏/秒，這還遠遠低於擺脫地球的吸力所需要的“第二宇宙速度”即11、2公裏/秒。但是，齊奧爾科夫斯基深信“人類不會永遠停留在地球上”。實際上，齊奧爾科夫斯基公式已經從理論上指明了解決問題的途徑，即提高火箭的“質量比”。經過多年的研究和思考，齊奧爾科夫斯基終於得出了使用多級火箭的構想。1929年，他發表了《火箭列車》一文，首次提出了單列式和並聯式多級火箭的概念，大大提高了火箭的質量比，從而使宇宙航行具有了現實的可能性。今天，人們正是利用多級火箭來發射人造衛星和宇宙飛船的。
在星際航行方麵，齊奧爾科夫斯基還首次提出了建立“星際站”的設想，並且畫出了這種“星際站”的圖樣。“星際站”實際上就是一個巨大的人造衛星。當星際航船經過“星際站”時，可以在這裏補充燃料和食物。齊奧爾科夫斯基把“星際站”風趣地稱為“火箭碼頭”。建立星際站是征服宇宙的第一階段。它是人類躍進宇宙空間的跳板。
齊奧爾科夫斯基在航空和航天方麵的重要理論發現有許多是在沙皇統治時期作出的，但這除了引起一部分科學家的興趣之外，並沒有得到沙俄政府的重視。齊奧爾科夫斯基的研究費用也幾乎全部是靠他自己省吃儉用攢下來的。因此他身體消瘦、麵色蒼白。他在沙俄時期共寫了130篇論文，隻有50篇得以發表。十月革命後，齊奧爾科夫斯基的處境得到了根本改善。蘇聯政府對這位在航空、航天理論上作出重大貢獻的科學家十分重視。1919年，他被選為社會主義研究院(1936年它的主要研究所合並為蘇聯科學院)的成員。1920年，列寧甚至親自下令支持他的工作。據此，1921年，蘇聯政府滿足了齊奧爾科夫斯基辭去教學職務，以便集中精力從事科學研究的要求，並決定“給予航空專家、科學發明家齊奧爾科夫斯基終身撫恤金”。
政府的支持使已經年屆6旬的齊奧爾科夫斯基以更大的熱情投入科學研究的普及活動，在蘇維埃政權下工作的18年中，他一共寫作了450篇論文。在這些文章中，除了有關火箭航空技術和星際航行的內容以外，還涉及控製大氣，地球化學和改造沙漠等科學領域。1932年，蘇聯政府隆重舉行了慶祝齊奧爾科夫斯基誕辰75周年的大會。不久，為了表彰他在航空科學方麵的偉大成就，蘇聯政府又授予他“勞動紅旗勳章”。齊奧爾科夫斯基對於自己得到的榮譽十分珍惜，並以加倍辛勤的勞動予以報答。正如他自己所說：“終止人類的痛苦，給他們以力量、財富、知識和健康，是我最大的樂趣。”齊奧爾科夫斯基在晚年常常帶病堅持工作，親自指導學生的科學研究，甚至從醫院跑出來給學生上課。1932年，年愈古稀的齊奧爾科夫斯基意識到自己將不久離開人世，他在這一年9月13日給蘇共中央的一封信中寫道：“我終身盼望以我的勞動來推動人類進步，哪怕隻有一點。……現在我的病不讓我完成已經開始的事業。我把自己關於航空、火箭飛行以及星際航行的全部著作獻給布爾什維克黨和蘇維埃政權。”9月19日，齊奧爾科夫斯基與世長辭。為了紀念這位傑出的科學家，人們在他的墓前建立了紀念碑，並把埋葬他的公園稱為“齊奧爾科夫斯基公園”。
20世紀被人們稱為“宇航世紀”、“太空世紀”，人類不僅飛離了地球，而且已經發射了飛向太陽係其它星球的探測器，遠古的夢想終於變成了今天的現實，而人們將永遠懷念這位為人類插上了翅膀的人——齊奧爾科夫斯基——一位從小失去聽覺，沒有受過任何正規教育而又具有超人的毅力的偉大科學家。
四、哈格裏沃斯：多錠紡紗機的發明人
珍妮紡紗機的發明使棉紡織工業在英國成為可能，並以此為契機推動了一係列的技術改進和創造，推動了第一次產業革命的到來，從而也就使人類進入了機器工業的時代，從這個意義上來講，哈格裏沃斯的貢獻遠未得到足夠的評價。
詹姆斯·哈格裏沃斯，原是英國蘭開夏一位普通的木工。1765年，他發明了珍妮(以他自己女兒的名字命名)紡紗機，從而使紡紗生產率大大提高，他因此而被載入史冊。
1733—1738年，英國的織布工人約翰·凱伊製成了“飛梭”。飛梭的出現，大大提高了紡織效率。1760年紡紗的產量已經遠遠不能滿足高速織布的需要，使用舊式技術的紡紗工人雖然加倍勞動，仍趕不上織布的需求。在這種情況下，哈格裏沃斯發明了珍妮紡紗機。
哈格裏沃斯生活在18世紀中期，是一位木工，也是一位紡紗的好手。他的妻子在家中以紡織為業。妻子的辛苦勞累使哈格裏沃斯一直琢磨如何改進紡織機以提高產量的辦法。1764年的一天，哈格裏沃斯不小心絆倒了家裏的紡車，使原來水平放置的紗綻變成了垂直狀態，但紗綻卻依然轉動。這個偶然的事件啟發了哈格裏沃斯的靈感。他想到，既然紗錠在垂直豎立的時候仍然可以轉動，那麼如果並排使用幾個紗錠。不就可以同時紡出幾根紗嗎?
哈格裏沃斯根據多年從事木工和紡紗的經驗，立即著手試驗，改進紡紗機的方法。經過反複摸索，他終於成功地製出一種可以同時紡出8根紗線的機器。為了紀念自己的妻子，哈格裏沃斯把這種機器稱為“珍妮紡紗機”。
與現代的機器設備相比，珍妮紡紗機固然顯得簡單而粗陋，但它具有現代機器的所有特點。珍妮紡紗機不僅提高了紡紗的勞動生產率，而且由於它使用幾根棍條或夾子代替人的手指來夾住和牽引紗線，所以紡紗工廠的勞動強度減輕了，他需要做的隻是轉動紡紗機的搖柄，即為紡紗機提供動力就行，這就為以後對紡紗機的進一步改進提供了非常有利的條件。不久，哈格裏沃斯又造出了可以裝18個、30個乃至80個紗錠的紡紗機，這樣，以往幾十個工人幹的活現在一個人就可以完成了，但紗錠的增多也帶來一個問題，那就是需要一種更大的動力。