本章要義
獲得諾貝爾獎的共同條件為：為人類作出了重大貢獻。具體到各個獎項，則有一些具體要求：如物理獎頒給在物理學方麵有重要發現或發明的人；化學獎頒給在化學方麵有重要發現或新改進的人；生理或醫學獎頒給在生理學或醫學方麵有重要發現的人。根據遺囑，諾貝爾獎由四個評獎機構負責評審。由瑞典皇家科學院負責諾貝爾物理學獎、諾貝爾化學獎（後增加諾貝爾經濟學獎）的評選；由卡羅琳斯卡醫學院負責生理或醫學獎的評選；由瑞典文學院負責諾貝爾文學獎的評選；由挪威議會選出的5人小組負責諾貝爾和平獎的評選。
本章將描述獲得諾貝爾獎的科學家努力的曆程。正是因為有了這些斷斷續續的過程，才會有春華秋實和水到渠成，才會有閃耀的光環。
牛頓的一次失誤
牛頓在力學上，他總結出了三大定律；在天文學上，他發現了萬有引力定律；在數學上，他發明了微積分；在光學上，他提出了光的微粒本性、白光的本質，還發明了反射式望遠鏡。但他有一次重大的失誤。有一次，牛頓用望遠鏡觀察物體時，發現在鏡中看到的物體的邊緣帶有彩色。不同顏色的光到底是什麼呢？古希臘學者亞裏士多德說過：“白與黑，光明與黑暗，按不同比例混合，就會得到不同的顏色。”他的大學老師巴羅也說過：“白光的聚集程度不同，就形成不同的顏色，最濃的白光就是紅色，最分散的就是紫色。”他們都認為白光是基本色。
1666年，他進行了有名的白光實驗。
他將一束白光射到一個透明的三棱鏡上，經過棱鏡的折射，得到了紅、黃、綠、橙、藍、紫、靛七種顏色的連續光帶。但是，這些色光是由白光得到的，還是由棱鏡產生的呢？牛頓繼續讓彩色光帶通過一個倒放的三棱鏡，讓這些色光再合到一起，結果又得到了白光。這說明色光不是由三棱鏡產生的，他總結出：白光是各種色光混合而成的。他又將由白光分解得到的紅光射到另一個三棱鏡上，射出後得到的仍然是紅光，其他色光也是這樣，證明了每種色光都是單色的、基本的。這樣，牛頓成為第一個揭示了白光本質的人。
牛頓又想了想：能不能消除望遠鏡看見物體時邊緣的顏色呢？用術語說就是能不能消除望遠鏡的色差呢？於是，他又做了實驗：在透明水槽中放滿水，水中放一個棱鏡，他讓一束光穿過水射到玻璃棱鏡上，看看光在水中的折射，與在棱鏡中的折射是否一樣。如果不一樣，就能利用不同的透明體進行適當組合，以消除色差。但他看到的卻是相反的情況。後來他又得出結論：不同物質光的折射是一樣的，所以折射式望遠鏡永遠消除不了色差。從此以後，他改為研製反射式望遠鏡並獲得成功。
不久，消除了色差的折射式望遠鏡被別人研製成功了。顯然，牛頓的結論錯了，但他錯在哪裏呢？
根據後人的研究，牛頓錯在僅僅根據使用一種材料的實驗就得出結論。他用的這個透鏡的材料，碰巧與水的折射率相同，當然看不出玻璃與水在折射上有什麼不同。
當時也有個研究這方麵的人叫盧卡斯，他采用了不同透鏡的材料來重複牛頓的實驗，發現與牛頓的報告是不一樣的。他所看到的是在水中和在玻璃中的折射不一樣的。當盧卡斯把這個結果告訴牛頓時，牛頓卻不相信，他隻相信自己的實驗結果，從而失去了改正錯誤的機會。
“眼界擴展”
牛頓的《光學》是他的另一本科學經典著作（1704年）。這本書是關於光的反射、折射、拐折和顏色的論文，集中反映了他的光學成就。
“名人小檔案”
牛頓，偉大的英國物理學家，1642年12月25日生於林肯郡伍爾索普村的一個農民家庭。1661年，牛頓就讀於劍橋大學的三一學院，年僅27歲，就擔任了劍橋的數學教授，1672年當選為英國皇家學會會員。1685～1687年，在天文學家哈雷的鼓勵和讚助下，牛頓發表了著名的《自然哲學的數學原理》，完成了具有曆史意義的發現——運動定律和萬有引力定律，對近代自然科學的發展，作出了重大貢獻。
阿基米德的破案
暑假在家，羅宇覺得無聊得很。於是，他跑到書房找了本書，這本書裏的故事深深地吸引了他。故事中講到科學家阿基米德因解開王冠之謎而發現了浮力定律。
敘拉古國的國王希羅，讓一個名匠用純金做了一個精美的王冠，國王非常滿意。時間沒過多久，人們的議論越來越多，說王冠不是純金的，都懷疑金匠偷了王冠的金子。國王用秤一稱，果然沒少。國王憤怒地指責背後議論的人。
有人辯解說：“請陛下息怒，也許金匠用相同重量的銀子頂上偷走的金子呢！”
“阿基米德有辦法證實。”有人建議說。
阿基米德是國王的親戚，國王把這個難題交給了他。他思索了多日，仍然沒有任何頭緒。
一天，他把工作忙完之後，便到澡堂洗澡去了，澡盆的水是滿滿的，熱氣騰騰。當他邁進腿去，此時，他把目光落在了不斷向外流出的水上。忽然，他明白了，找到辦法了，阿基米德在家做試驗發現物體放進水裏以後，會排出和它的體積同樣多的水，於是拿與王冠重量相同的一塊純金，放到水中，看它排出多少水來，再拿與王冠重量相同的一塊銀，放到水中，看它排出多少水來。因為銀的密度小，它的體積就比金的大，所以它排出的水一定比金的排出的多。又將王冠放到水中，看它排出多少水來。結果，排出的水比金的排出的多，分明是摻了銀。他又計算出了摻銀的多少。
羅宇看到這裏時，他怎麼也想不通阿基米德判斷王冠是否純金與浮力之間有什麼關係。但人們又都說是阿基米德在洗澡時發現了浮力定律。怎麼能自圓其說呢？羅宇去問許老師。
許老師說：“因為年代久遠，又是傳說，已無法確切知道阿基米得當時知道了什麼。但總該有個比較合理的說法。也有人推測說，阿基米德在澡盆裏還想到，自己在水中因受到水的浮力而變輕了，這浮力是多少呢？一定等於被排出澡盆的水的重量。因為那些水原來在盆中時一定也受到周圍水的浮力，而且這浮力一定等於它自身的重量，才使它能靜止在水中。水被人體排走後，原來的浮力就傳給人體來承受了，這就得出了著名的阿基米德定律。”
“阿基米德稱出與王冠重量相同的金塊、銀塊，再稱出三者分別放在水中時的重量，這樣就知道它們分別受到水的浮力多少。這浮力就等於被排開的水的重量。根據水的重量、水的密度，就能算出被排開的水的體積，也就知道了金塊、銀塊、王冠的體積各是多少了。於是很容易判斷出王冠是否摻銀。”
“眼界擴展”
流傳下來的阿基米德的著作，主要有《論球與圓柱》，這是他的重要傑作，包括許多重大的成就。他從幾個定義和公理出發，推出關於球與圓柱麵積體積等五十多個命題。
“名人小檔案”
阿基米德是古希臘偉大的數學家、力學家，生於西西裏島的敘拉古，卒於同地。早年在當時的文化中心亞曆山大跟隨歐幾裏得的學生學習，以後和亞曆山大的學者保持緊密聯係，因此他算是亞曆山大學派的成員。後人對阿基米德給予極高的評價，常把他和I*9郾牛頓、C*9郾E。高斯並列為有史以來三個貢獻最大的數學家。
富蘭克林放風箏的發現
1752年7月的一天，風雨大作，雷電交加，美國科學家富蘭克林帶著他的小兒子，躲在偏僻的草棚裏，他們正在做著一項驚天動地的實驗：讓雷電從天空“走”下來。
“爸爸，這風箏有什麼特殊作用嗎？為什麼要在雷雨中放風箏？”小兒子站在茅草棚下，望著天空中翻滾的烏雲，迷惑地問。
“傻孩子，瞧，這是一架特殊的風箏。”富蘭克林神秘地笑了，“不知這些雲海裏的天火今天肯不肯乘著我的風箏到人間做一回客呢？”
原來富蘭克林在風箏的頂上綁了一根尖鐵棒，在風箏線的末端係了一把鐵鑰匙。他讓風箏飛到高空後，雲層裏的電就會通過打濕的細繩傳到鐵鑰匙上。這樣，就能把天上的電順著風箏上的細繩引下來。
剛說完話，天空中劃過一道耀眼的閃電，富蘭克林立即拉緊手中的風箏線，並緊張地用手指接近係在繩尾的鐵鑰匙。
“天電來了，天電來了。”富蘭克林大聲叫著！不僅是他的手指有一種遭到電擊的麻木感覺，同時，他還發現鐵鑰匙上迸射出了電火花。
……
後來，風輕雲淡，雷聲也漸漸遠去。富蘭克林收下風箏，帶著兒子激動地回家了。他從來沒有像那天那樣高興——用風箏上的繩居然能把電從天上引下來！經過這次實驗，富蘭克林的避雷針產生了。
雖然有避雷針，人們還是不敢用，認為這是對上帝的不敬。可是富蘭克林不管這些，首先在自家屋頂上豎起了一根數丈長的鐵棒，上麵連上銅線，一直伸到土裏。
有一次，一場雷雨時，神聖的教堂著火了，而裝有避雷針的附近房屋卻安然無事，這才使避雷針的避雷作用得到人們的認同。因此，避雷針迅速地由美國傳到英國、法國、德國，傳遍了整個歐洲和美洲。
“眼界擴展”
富蘭克林的研究內容極其廣泛。在數學方麵，他創造了八次和十六次幻方，這兩種幻方性質特殊，變化複雜，至今尚為學者稱道；在熱學中，他改良了取暖的爐子，可以節省四分之三燃料，被稱為“富蘭克林爐”；在光學方麵，他發明了老年人用的雙焦距眼鏡，戴上這種眼鏡既可以看清近處的東西，也可以看清遠處的東西；他和劍橋大學的哈特萊共同利用醚的蒸發得到負二十五度（攝氏）的低溫，創造了蒸發製冷的理論。
“名人小檔案”
本傑明·富蘭克林出生在北美洲的波士頓。他的父親原是英國漆匠，當時以製造蠟燭和肥皂為業，生有十個孩子，富蘭克林排行第八。從12歲開始，他當了近十年的印刷工人。1723年富蘭克林離開了波士頓，到費城的基未爾印刷所和英國倫敦的帕爾未和瓦茨印刷廠當工人。通過刻苦自修，他成為一個學識淵博的學者和啟蒙思想家，在北美的聲譽日益提高。在富蘭克林的領導下，“共讀社”存在了將近四十年之久，後來發展為美國哲學會，成為美國科學思想的中心。
千裏有話一線通
貝爾受家庭的影響，對聲學有極大的興趣，他22歲就被聘為美國波士頓大學的教授。為了創造出電話，他發誓：不創造出電話就絕不離開實驗室。
1875年6月2日傍晚，貝爾和他的助手沃森分別在兩個房間裏做實驗，為了防止外麵的雜音進入室內，他們把門都關得嚴嚴實實的。
這時，機件發生了故障，貝爾發現電報機上的一塊鐵片在電磁鐵前不停地振動，他那訓練有素的耳朵立即敏銳地聽出，這微弱的振動傳送著一種聲音。
頓時，他的腦海中靈機一動，心裏默默地想：“如果對著鐵片講話，聲音就會使鐵片產生振動，鐵片後麵再接入繞著導線的磁鐵，鐵片振動時，會在導線中引起電流。電流傳到對方，同樣會使鐵片振動，這樣聲音就可以傳送給對方。”
貝爾從這次偶然的故障中得到了啟發：電話如果像吉他那樣，利用音箱產生共鳴，那就一定能聽得見聲音。
貝爾和沃森連夜用床板製作了音箱。接著，他們不斷地改裝實驗裝置，又認真地檢查了一遍，然後回到自己的房間開始實驗。這時，貝爾不小心把桌上的酸性溶液碰翻了，溶液灑在他的西裝上麵，他心情十分糟糕，對著機器大聲喊起來。
“沃森先生，快過來，快過來！”
想不到這一句普通的話竟成了人類用電話傳送的第一句話。曆史記下了這一時刻，1876年3月10日。當時，貝爾隻有29歲，沃森僅有22歲。
後來，經過貝爾和沃森不停地努力，最早的電話機——電磁式電話機終於誕生了。當年，貝爾獲得了電話的專利權，並成立了第一家電話公司。
1915年，第一條橫貫美國大陸的電話線開通了，貝爾又一次像和他過去的助手通話一樣，激動而又大聲地喊著：“沃森先生，到這裏來，我需要你。”這次，這句話不是從一個房間傳到另一個房間，而是從東海岸邊傳到了西海岸邊，真正實現了“千裏有話一線通”。
“眼界擴展”
19世紀90年代的電話，要先搖搖柄，接通接線生，打完後掛斷；20世紀初的燭台式電話，拿起聽筒直接接通交換台；30年代的搖籃型電話機，有了多種顏色的“外裝”；到80年代有了“智慧型”電話機，隻要按下相應的數字鍵就可以直接接通對方；現在，有了無線電話、可視電話等高科技電話產品，能拍照、能上網，功能齊全、造型新穎。
“名人小檔案”
貝爾，1874年3月3日出生於蘇格蘭的愛丁堡。1862年貝爾進入著名的愛丁堡大學，選擇語音學作為自己的專業。貝爾通過總結父輩們的經驗，進步很快。1867年畢業後又進倫敦大學攻讀語言學。就在此時，英國發生大規模肺病，貝爾先後失去了兩個兄弟，其父帶著全家遷居加拿大以躲避瘟疫。1869年22歲的貝爾受聘為波士頓大學語言教授，擔任聲學講座的主講。1875年6月2日傍晚，當時貝爾28歲，沃森21歲，他們曆經半年多的改進，終於製成了世界上第一台實用的電話機。
永不熄滅的“明燈”
家境貧寒的愛迪生從小並不是像人們想象中那樣天真可愛，7歲上學，功課並不好，上學不到3個月，有一次，老師講到2加2等於4，可是，愛迪生竟然問起來：“老師，為什麼2加2要等於4？”
老師一氣之下把愛迪生趕回家，說：“愛迪生學習一點也不努力，他還老問2加2為什麼等於4，實在太笨了，還是別上學了吧。”
愛迪生的媽媽隻好把他領回了家，自己教他識字讀書，講些名人故事給他聽，並不厭其煩地解答他問不完的“為什麼”。有一次，媽媽給他買了一本《自然課本》，愛迪生被這些小小的實驗吸引住了，這些實驗為他後來的發明奠定了基礎。
愛迪生在曼羅園建起了自己的研究所。1878年，愛迪生參加在巴黎舉辦的世界博覽會，他發明的留聲機在會上奪得了發明獎，同時，俄國工程師雅布羅其科夫和拉德金發明的“電燭”也吸引了他的目光。愛迪生下定決心一定要研製出電燈，為人類造福。
於是，愛迪生仔細閱讀了有關“電燭”的資料，並收集相關的材料進行了設計製造。為此，他以實驗室為家，吃喝住全在實驗室。為了解決燈絲問題，他嚐試著用木炭、硬炭、金屬鉑等做燈絲，都一一失敗了……
“為什麼油燈的燈芯那麼亮，那麼耐用呢？”有一次，愛迪生從油燈的燈芯想到了電燈的燈絲，便把棉線擺成各種弧形，烘烤，再取出一段完整的炭線作為燈絲，接通電源後，果然亮了。他驚喜地喊著：“亮了，終於亮了！”遺憾的是，這根燈絲隻亮了一會兒就燒斷了。
他並沒有因為眼前的困難而退縮，一如既往地去找新的燈絲材料，後來還是一次次失敗，他仍然一次次試驗。
他前前後後用了一千六百多種材料，在三年多的時間裏，僅植物類的炭化實驗就進行了6000多次，實驗筆記本多達200多本，共計4萬餘頁，每天工作達十八九個小時，直到1880年上半年，白熾燈的實驗還沒有結果。
1879年10月21日，愛迪生把實驗室裏的一把芭蕉扇邊上縛著的一條竹絲撕成細絲，經炭化後做成了一根燈絲，發明出了炭絲電燈。
1908年，愛迪生終於製造出了鎢絲電燈。
愛迪生發明電燈那種不屈不撓的奮鬥精神永遠不會熄滅，它將永遠指引著人們在發明創造的道路上不斷地探索。
“眼界擴展”
愛迪生一生有一千三百多種發明專利。1877年，他發明了留聲機；1880年，他發明了電車；1889年，他發明了幻燈機；1912年，他發明了有聲電影，還有發電機、電動機、蓄電機等。愛迪生被人們稱為“發明大王”是名副其實的。
“名人小檔案”
愛迪生於1847年2月11日誕生於美國中西部的俄亥俄州的米蘭小市鎮。父親是荷蘭人的後裔，母親曾當過小學教師，是蘇格蘭人的後裔。小時候由於老師斥他為“低能兒”而被攆出校門。從此以後，他的母親成了他的“家庭教師”。由於母親良好的教育方法，使得他對讀書產生了濃厚的興趣。1863年，愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉法特樞紐站電信報務員。1868年，愛迪生以報務員的身份來到了波士頓。同年，他獲得了第一項發明專利權，這是一台自動記錄投票數的裝置。愛迪生發明了留聲機，後來又經曆無數次失敗後終於有了電燈等一千多種發明。
揭開信息時代的帷幕
自從德國物理學家赫茲利用靜電的火花放電試驗證明電磁波的存在，意大利青年馬可尼就立刻被吸引住了。
一個夏天的午夜，馬可尼躺在床上，為無線電的研究苦惱著，無法入眠。於是，他披衣來到庭院裏，月光如水，透過一棵老槐樹，灑下一片斑駁的影子。
“嘿，月光為什麼能從高高的天空照下來？電波為什麼不能像月光這樣，一瀉千裏呢？難道是因為月光從高空往下傾射的緣故？”馬可尼突然想到，“也許把天線架得高一些，電波就會傳得遠一些？”
馬可尼心中一亮，想不到月光的傾射能為他點起一道智慧火花。他馬上在花園的一個牆角上豎起一根天線，讓助手把天線不斷地往上升高，自己拿著另一根天線和接收儀器，向前跑動：10米、100米、1000米……原來隻能接收幾百米的電信號，現在一下子能增加到2*9郾7公裏！深夜中的馬可尼激動萬分。
“我要把電波送過大西洋！”在一次無線電研討會上，馬可尼興奮地說。可是，同行們聽了都笑話他異想天開。無可奈何之下，馬可尼隻好告別了祖國，來到了當時對科學技術更為重視的英國。英國對此非常重視，為馬可尼的研究和實驗提供了極大的方便，讓他如虎添翼。
1897年，馬可尼的無線電通信距離達到了4*9郾8公裏，不過，離跨過大西洋還有相當的差距。
後來，馬可尼繼續研究發報機，提高信號的接收能力，一方麵改進天線設備，並用風箏把天線高高吊起，升到了121米的高空，終於把電波順利地送過大西洋，實現了跨洋收發報距離3200公裏的巨大成果。這一天，世界各大報紙都以醒目的標題競相報道：
“馬可尼發明橫跨大西洋無線電報獲成功。”
“電波征服地球！”
馬可尼一舉成為世界上第一個無線電方麵的專家。
1909年，35歲的馬可尼獲得了諾貝爾物理學獎。
從此，馬可尼的無線電通信得到越來越廣泛的應用，開辟了人類通訊史上的新紀元。
“眼界擴展”
1896年6月2日，馬可尼向英國政府提出了編號為12039的電報專利申請書。1897年，馬可尼成立了無線電報及信號公司，即後來的馬可尼無線電公司，使無線電通信開始了商業化。電報分明碼電報和密碼電報，全社會共同約定的電碼供公眾公開使用的，叫明碼，互相約定的電碼則叫密碼。還分普通電報、加急電報，普通電報一般在2～8個小時之間收到，夜間停送，而加急電報收費高、速度快，夜間也要傳送，辦理時需要寫明“加急業務”。
“名人小檔案”
赫茲（Heinrich Rudolf Hertz 1857～1894），德國物理學家。1857年2月22日生於漢堡。1876年入德雷斯頓工學院學習工程，由於對自然科學的愛好，轉入慕尼黑大學學習數學和物理，第二年又轉入柏林大學，在亥姆霍茲指導下學習並進行研究工作。1880年他以純理論性工作的《旋轉導體電磁感應》論文獲得博士學位，成為亥姆霍茲的助手。1885～1889年任卡爾斯魯厄大學物理學教授，1886年開始進行使他聞名世界的關於電磁波的實驗工作。1894年1月1日因血中毒在波恩逝世，年僅36歲。
記錄了轉瞬即逝的聲音
美國科學家馬文·卡姆拉斯從小就喜歡自己動手，對新事物十分感興趣，強烈的求知欲望使他對未知領域總是滿懷熱情。
以前，他有個堂兄特別喜歡唱歌，連做夢都想當一名歌唱家。有一天，他和卡姆拉斯在一起玩，自言自語地說：
“要是我的歌聲能錄在唱片裏該多好啊！”
聽了堂兄的話，卡姆拉斯在心裏想：現在用唱片錄音練習實在太浪費了，如果能想出其他的辦法就好了。就這樣，他開始對錄音機進行研究。
他注意了保爾森的磁性錄音機，這種錄音機中，與振動膜片相連的不是尖針，而是一塊小磁鐵。當磁鐵振動時，一根鋼絲在磁鐵前勻速通過，鋼絲上發生不同程度的磁化，這樣聲音便成為強弱不同的磁信號記錄下來。但是，這種錄音機的鋼絲易扭曲變形，放音質量很不好，而且它的信號比較微弱，音量特別微小。
卡姆拉斯采用了鋼絲和針尖接觸的辦法，這樣鋼絲僅在與針尖接觸的地方才能磁化，鋼絲表麵不能勻稱地錄下聲音。
於是，卡姆拉斯開始改造鋼絲錄音機，製成一台采用新原理的鋼絲錄音機。它采用完整的磁圈作為磁頭，鋼絲穿過磁圈，並與磁圈保持一定間隔，這樣就能利用鋼絲周圍的空氣間隔進行錄音。由於這一層是包圍在鋼絲的表層，因此，它是均勻的。
這台錄音機的性能要比以往錄音機的性能好了很多，聲音逼真，音質優美。卡姆拉斯的堂兄在縱情歌唱之後，再由這台錄音機放出錄音，他發現演唱水平在一瞬間提高了很多。
後來，卡姆拉斯為了提高音質，又對錄音機進行了改進。他開始對不同材料進行試驗，最後終於找到了較為理想的磁性材料——一種具有特殊性質的氧化鐵粉。他將這些鐵粉末塗在塑料帶上，放入磁場進行處理，製成了又輕又薄的塑料磁帶錄音機。此後，他還發明了“高保真多頻道立體聲”放音裝置。
錄音機真是一項奇妙的發明，它把轉瞬即逝的聲音記錄保存下來，同時還可以原樣重放。
卡姆拉斯一生中取得了五百多項發明專利。1979年，他被授予“美國最佳發明家”的榮譽稱號。
“知識鏈接”
1877年愛迪生發明了留聲機，創造了人類史上的奇跡，使聲音可以儲存和再現。1887年，美國人埃米爾·伯林納發明了第一台唱盤式電唱機（留聲機），其放音原理與愛迪生的留聲機相仿。
“眼界擴展”
1888年，一位名叫史密斯的美國科學家提出了改進留聲機的設想，他提出磁體記錄聲音。盡管史密斯有這一番美妙的設想，但由於種種原因，他並沒有把自己的設想付諸實踐。10年後，丹麥電話工程師保爾森將這一設想變成現實，他研製出了第一台磁性錄音機，並於當年取得專利。1937年，美國科學家馬文·卡姆拉斯發明了磁帶錄音機，才使錄音機真正走進千家萬戶，有力地推動了人類文化事業，特別是傳媒業的迅速發展。
《霸王別姬》給卡爾森的啟示
美國工程師斯特切·卡爾森是一個做事喜歡動腦筋的人，工作之餘還喜歡做一些小發明。
有一天，他到公司的秘書處辦事，看見秘書處的工作人員都忙得不亦樂乎，一個文件要抄幾遍，有的甚至十幾遍，既辛苦又浪費人力。他想，要是能發明出一種不用重複抄寫的機器就好了。從那以後，他一直沒有忘記這事兒，隻要一有空兒就在腦子裏琢磨起來。可是，經曆了很長時間也沒有什麼大的進展。
有一個星期天的晚上，他來到一家中式餐廳吃飯，無意間，他發現牆上掛著一幅畫，走近一看，題目是《霸王別姬》。熱情的老板，便把這幅畫的“詩情畫意”，生動形象地向卡爾森描述了一番：
畫麵上是霸王自刎前與愛姬生離死別的情景。這是中國曆史上著名的楚漢之爭，楚霸王項羽，一次遭到漢高祖劉邦的襲擊，幾乎全軍覆沒，便帶著愛姬還有幾個士兵，逃到了烏江邊。望著滾滾流動的江水，他握緊拳頭，發誓要重整旗鼓。這時，一個士兵發現不遠處矗立著一個石碑，他們走近一看，上麵寫著“霸王自刎烏江”六個大字，項羽不寒而栗。他想這一定是劉邦幹的，但仔細一看，這幾個字竟是由許許多多螞蟻組成的。項羽一下子崩潰了，仰天大吼一聲：“這是天意啊——”便拔劍自刎……
螞蟻怎麼能寫字呢？其實他是中了劉邦的詭計，那六個字是用蜂蜜寫成的，螞蟻聞到甜味，都紛紛爬上去了，所以就出現了六個由螞蟻組成的醒目大字。
“太好了！”聽完老板精彩的講解後，卡爾森大受啟發。走在回家的路上，他一直在想：要是將一張紙上的筆畫像塗蜂蜜一樣塗在另一張紙上，然後將墨粉像螞蟻一樣附在上麵，問題不是迎刃而解了嗎？按照這種思路，他很快設計出了複印機的草圖。
1938年10月23日，經過他不懈的努力，世界上最早的靜電複印機終於問世了。卡爾森把一份稿件放入複印機複印後，世界上第一張複印件就由此而誕生了。
“知識鏈接”
複印機經過幾十年的發展，已經有近千個型號，按複印的顏色來分，有單色、多色及彩色複印機；按複印機的尺寸來分，有普及型、手提型和大工程圖紙複印機；按成像處理方式來分，有數字式和模擬式複印機等。
“知識小博士”
複印機的工作原理是利用光導體的電位特性，在光導體沒有受光照的狀態下進行充電，使其表麵帶上均勻的電荷，然後通過光學成像原理，使原稿圖像成像在光導體上。
讓電走進千家萬戶
許多的科學家都為電能轉化為機械能、機械能也能轉化為電能付出了巨大的代價，後來，邁克爾·法拉第產生了一個聯想：既然電流能產生磁，那為什麼磁不能變成電呢？如果能變成電，那力量也一定不會小的。
於是，1821年，他便在筆記本上寫下了“轉磁為電”四個大字。
1833年，通過自己的努力，邁克爾·法拉第在英國皇家學院獲得教授的頭銜，這一年，他正好43歲。從一個沒有受過正規教育的書鋪學徒，到堂堂大學的教授，一時間成了科學史上的一段佳話。
他出生在貧寒的家庭，13歲被父親送到書鋪裏當學徒，在那裏，他用自己的辛苦勞動換取微薄的收入，但是他從書鋪中得到了很多的快樂。
“一根玻璃棒，在一塊毛皮上摩擦幾下就能產生靜電？就能吸起一片紙屑？真是太奇妙了。”
有一次，法拉第從《大英百科全書》裏看到了瑪西特夫人講述的化學實驗，感到非常奇特，便照著書中講的那樣做起實驗來。
他跑到藥房裏去找一些扔掉的小瓶子，去買一點便宜的藥品，躲在自己的小閣樓裏精心地做著自己的研究，而且如癡如醉……
後來一個偶然機會，法拉第被化學家戴維發現。這個發現了多種新元素的偉大化學家十分愛惜人才。他把法拉第要到了皇家學院，做自己的實驗助手。到了皇家學院的實驗室，法拉第如魚得水，專心致誌地開始了自己的研究工作。
為了實現自己的夢想，在這之前，法拉第就已經完成了電磁學上的一個重要實驗。
他在一個玻璃缸中央立上一根磁棒，倒上水銀以後，讓磁極的一端露出來，再用銅絲捆住一塊放到水銀缸裏的軟木，將導線一端接在磁棒上，另一端通過銅絲與磁棒的另一極連起來。這樣，電源接通後，導線馬上開始移動了……這個實驗讓他在電磁學上取得一個很大突破。
法拉第為了徹底弄清磁是否能轉變成電這個問題，那一段時間，他的口袋裏總是放著一個電磁線圈的模型，一有空就把模型拿出來琢磨，仔細地思索著，如果有靈感，就一頭紮進實驗室。
直到1831年10月17日，法拉第把磁轉變成電的實驗終於成功了。這個實驗不知不覺就用去整整10年。
此後，法拉第又繼續進行大量的實驗，以探討電磁感應產生的條件。
法拉第發現“電磁感應”後，更加快了他的研究步伐。他利用這一原理，製造出了世界上第一台發電機。
“名人小檔案”
法拉第（Michael Faraday，1791～1867）英國著名物理學家、化學家，在化學、電化學、電磁學等領域都做出過傑出貢獻。他家境貧寒，未受過係統的正規教育，但刻苦勤奮、探索真理、不計個人名利的典範，對於青少年富有教育意義。1816年發表第一篇科學論文。他最初從事化學研究工作，也涉足合金鋼、重玻璃的研製。在電磁學領域，傾注了大量心血，取得出色成績。1824年被選為皇家學會會員，1825年接替戴維任皇家學院實驗室主任，1833年任皇家學院化學教授。
倫琴發現了一種不知名的射線
1895年11月8日傍晚，德國的威廉·康拉德·倫琴，如同平常一樣來到了他自己的實驗室。
當時，倫琴正在做陰極射線的研究，由於工作的原因，他隻能把自己的實驗放到晚上進行。他用黑紙將陰極射線管嚴嚴實實地遮蓋好，以使它與外界相隔離，然後把窗簾放下，把燈熄滅，再接通電線，讓高壓電通過陰極射線管。突然，他發現一個奇怪的現象：從離放陰極射線管不到1米的小板凳上發出一道淡綠色的黃光。
“陰極射線管已經被黑紙包裹得沒有一絲縫隙，熒光屏也沒有豎起來，綠光是從哪裏來的呢？”
起初，倫琴還以為是自己的錯覺。他又睜大眼睛仔細再看，還是有一道綠光。可是，當他把高壓電源關掉時，光線也隨之消失了。