10000年前，钻木取火使人类迈出了从野蛮走向文叫的第一步；

5000年前，文字的发叫使人类文明得以传承与发展；

300年前，蒸汽机的出现将人类带入了工业时代；

100年前，飞机的发明实现了人类飞翔的梦想；

50年前，载人宇宙飞船把人类送入了太空；

回望发明之路，我们可以从人类数千年发明创造的智慧中受到启迪，从人类“天行健，君子以自强不息”的精神中受到鼓舞，感受人类发展历程的伟大与艰辛，引发无尽的联想……

本书从能源与矿冶、建筑与材料、农业与工具、医学与药物、运输与通信、器械与电子、航空与航天等八人方面精选了对人类文明影响最大的100项发明，结合翔实的史料与精美的插图，集知识性与趣味性于一体，详尽讲述了每项发明曲折的过程以及给我们生活带来的重大影响。

电灯、火车、飞机、互联网……本书整理了人类发明史上最重要、对人类生活影响最大的100大发明，内容涉及人类生活的各个方面，是一部适合中小学生阅读的优秀科普读物。

翔实的史料和大量真实的历史图片，让影响人类生活最广泛的100项发明得到直观鲜明地呈现，让我们在轻松阅读中感悟沧桑的人类发展史，享受读图时代的视觉盛宴。

100项伟大发明，每项发明后面都有一个伟大的故事。通过了解这些伟大发明，不仅可以丰富我们的知识，拓展我们的视野，更可以让我们体味科学对人类文明的巨大促进作用，感悟人类最优秀的发明家的人生态度，激发我们自身的热情。

人类迈向文明的第一步

随身携带的火种

电能存储器

改变生活的照明方式

工业革命的领头羊

交通运输业的动力革命

拉开电气时代的序幕

开创动力新纪元

人类古代辉煌文明的代表

从“青铜”迈向“钢铁”

钢铁材料的第二个春天

粘土也可以成为艺术

书写材料的“革命”

使用最广泛的人工合成材料

让世界五彩缤纷

透明的硅酸盐材料

建筑材料之王

建筑工业的钢筋铁骨

能屈能伸的耐磨材料

影像显示技术的革命

解决21世纪世界性饥饿的发明

畜力耕地的开端

世界最早的提水灌溉工具

农业生产的科技“标兵”

最早联接东西方贸易的纽带

古老的饮料

土地的“营养师”

人类复合工具的开端

永不迷失方向的法宝

观察微观世界的窗口

生活中的“千里眼”

人类感知地震的工具

度量物品重量的工具

流传至今的原始计算器

精准度量时间的工具

医疗手术的安全保护伞

捕获病人的“心声”

人类医疗方式的重大突破

疼痛静止剂

殷殷鲜血脉脉情

让“天花”不再绽放

远离肺结核的福音

克制疼痛的良药

杀灭病毒的“天使”

照见体内世界

给心脏加油

人体扫描仪

延长寿命的法宝

人类辅助生殖技术的里程碑

精准的“生命复制”

基因工程的伟大开端

获得新生的光学技术

人类文明传承的工具

最早的传播媒体

让印刷速度翻倍的发明

让印刷业告别铅与火

商品的独特“身份证”

千里传音一线牵

飞越九天的信息使者

沟通无处不在

通信技术的革命

信息时代的金钥匙

信息革命的基础

信息时代的“人脑”

将世界连成“地球村”

无纸化邮件

统治互联网的霸主

信息时代的“搜”主义

“天网恢恢”的精准定位

造就人类骑兵时代的催化剂

人类文明的助跑器

给脚装上“风火轮”

人类邀游江河海洋的工具

实现日行千里的梦想

钢轨上的“千里马”

会“飞”的列车

实现人类飞翔的梦想

机器打字员

将精彩定格在每一刻

开启家庭影院时代的视觉革命

食物“冷藏库”

超智能的“类人机器”

现代军事武器的始祖

开启热兵器时代的标志

带领人类冲出地球的利器

长“眼睛”的炮弹

毁天灭地的终极武器

飞机在大海中的“巢”

陆战之王

人造“千里眼”

会飞的“球”

地球的人造“眼睛”

穿云透雾的“火眼金睛”

人类在宇宙中航行的工具

宇航员在太空中的居所

人类社会统一的纪年历法

最常用的记数符号

现代数学的基础

便携的流通货币

呼风唤雨不是神的专利

人类迈向文明的第一步

人工取火

人们在学会了人工取火以后，才第一次迫使某种无生命的自然力替自己服务。

——马克思

人工取火，是人类从野蛮走向文明的第一步。

根据科学家推测，人类是在一个很偶然的情况下学会了使用火。我们称最初的火为天然火，如天火(雷击火或陨石火)、地火(火山喷发或植物自燃)，人类在偶然的情形下发现，让他们恐惧的火苗能给他们带来温暖和美食，甚至安全。于是人们逐渐摸索出了用火、保存火和取火的技能。

刚开始人们保存火种的方法是采用篝火或炭火，即不断地往燃着的火堆中投放木柴，让火焰燃得高些，不用时就用灰土盖上，使其阴燃，或用炭慢燃，以保存火种，用时再扒开灰土，添草引燃。慢慢的，人类学会了通过钻木或者敲击石块的方法取火。

与发现和使用天然火一样，很难说清人工取火的方法是什么时候发明的。古书中有“燧人氏”教民“钻燧取火，以化腥臊”的记载，还说：“木与木相摩则燃”。无论是钻木取火还是敲击石块取火，都需要一定的技巧，否则，取不出火来。因此，有科学家推论人工取火的发明可能与人们制造工具或武器时对木、石等的加工过程有关系。人们很早就已观察到，当加工燧石时，会偶尔有火花溅出；当钻木、锯木、刮木时，木头会发热，甚至产生烟火。在这些启示下人们经过长期的摸索和经验积累，才最终发明了人工取火。

火的使用，是人类科学技术史上一项伟大的发明，更是人类走向文明的关键性一步。也正是在这个意义上，恩格斯曾经评价说：“就世界性的解放而言，摩擦生火的伟大意义还是超过了蒸汽机。”

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◆人工取火常用方法

1.古典式钻木取火法：首先，找到木材做钻板，再找到树枝做钻头，然后，把钻板边缘钻出倒“V”形的小槽。最后，在钻板下放入一个易燃的火绒或者枯树叶，然后双手用力钻动，直到钻出火来为止。

2.双人经典钻木法：其他步骤跟第一种方法相同，不同的是这次是两个人合作。一个人用带凹槽的木头盖子把钻轴固定在钻板上，另一个人用摩擦力较大的s绳子或藤条在钻轴上缠几圈，然后快速来回拉动。

3.简易刨子取火法：将软质木板挖一长槽，槽的前方放置易燃火绒，用较硬木条向前推动，直到火星将火绒点燃。

4.易洛魁族式取火法：钻轴的一端用两根绳子缠绕，绳子的另一端分固定在一个硬质横板上。钻轴的中问部位用一个硬质木轮做加速器。当把绳子缠好后用力向下压横板，就能使钻轴产生极快的转速，从而钻出火花。

随身携带的火种

火柴

随身携带的火种，赫菲斯托斯时刻与您同在。

——1827年约翰·沃克的火柴上市时打的广告语

火柴的出现，是人类对火的使用的一场革命。

火柴出现之前，无论是古代的利用两根木枝互相摩擦生火，还是后来使用打火石及铁片生火，都比较麻烦。火柴的出现一举打破了生火的麻烦，给人类带来了极大的方便。

其实，根据记载，我们早在公元577年就发明了“火柴”，不过我国古代的“火柴”都只是·一种引火的材料，并没有深入到人们的日常生活中去。我国早期的“火柴”技术于马可波罗时期传人欧洲，欧洲人在此基础上发明了一度被人称为“洋火”的现代火柴。

现代火柴的发明者是英国化学家约翰·沃克。1827年，他在一个偶然的情况下发明了与现代火柴相近似的引火棍。

有一天，约翰·沃克正在集中精力试制一种猎枪上用的火药。方法是把金属锑和钾碱混合在一起，然后用一根棍搅拌。这样，棍的一端便粘上了金属锑和钾碱的混合物。后来，他想把粘在木棍卜的混合物在地上磨掉，以便再利用这根棍来搅拌新配的混合物。然而，正当他把木棍在地上使劲摩擦时，突然“噗”的一声冒出了火苗，木棍燃烧了起来。这个无心的发现，让约翰·沃克找到了一种简便生火的方法。一时间，这种火柴开始流传开来，并不断地被人改进。

在约翰·沃克发明的引火棍基础上，1830年出现了黄磷火柴，这种火柴一经摩擦即可引燃，但这种火柴在使用中很容易出现危险，而且它的烟有毒，吸入一定量后会对人体造成伤害。

1835年，又有人发明了安全无害的赤磷火柴。到1848年，德国人又发明了今天通用的采用无定形磷做原料危险性较小的安全火柴。这种安全火柴的优点在于把红磷与氧化剂分开，在使用时不容易出危险，而且它所用的化学物质没有毒性。

火柴的出现使火的使用变得更方便。虽然今天打火机与及电子打火器已逐渐取代传统火柴的地位，但火柴曾经给人类生活带来的便利却是永载史册的。

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◆火柴着火的原理

火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴杆上涂有少量的石蜡。火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。

1.火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使磷燃烧；

2.磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解；

3.氯酸钾分解放出的氧气与硫反应；

4.硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡；

5.石蜡引燃火柴杆。

电能存储器

电池

通过电池，桀骜不驯的电能被人类牢牢控制在了手中。

——亚历桑德罗·伏打

就像万有引力定律的产生是源于一颗砸到牛顿脑袋的苹果，伏打发明电池的灵感也是来源于一个无心的发现。

一天，伏打无意中用两片不同的金属夹了一下舌头，意外地感到舌头上传来一种不寻常的麻木感。他发现这种感觉和被电击的感觉非常相似。为了证实自己的想法，伏打做了大量的试验。他发现，用纸板把锌、铜两极隔开，浸在酸溶液中，就能从两极中获得较大的电压。他接着发现，单个的电极产生的电压不足，但把若干个相同的电极堆起来，就会形成高压。依靠自己的发现，他制作出第一个“电堆”，这种装置后来被称为“伏打电池”，这就是电池的祖先。

电堆可以产生连续恒定的电流，为电学研究开辟了道路，从此伏打的名字和他发明的电池传遍了世界。人们为了纪念他，便以“伏特”命名电压单位。

1836年，英国化学家和气象学家约翰·弗雷德里克·丹尼尔对“伏打电池”做了改进，使电池可以充电。这种可充电的电池后来被人们称为“丹尼尔电池”。  后来，根据不同的需要，人们又研制出各种各样的电池。而其中使用最方便，应用最广的是锂电池。

锂电池是20世纪60年代开发成功的高能电池，因这种电池的负极是金属锂而得名。在70年代锂电池已经进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，现在已广泛应用于军事和民用小型电器中，如便携式计算机、摄像机、照相机等。

目前，电池已经是我们现代生产中必不可少的元素。个人电脑，个人手机以及国家很多先进的武器系统都离不开电池的应用。随着人类科技不断进步，相信将来还会开发出各种各样的新型电池，这些新型电池势必会在以后各个领域的应用中更好的服务我们的生活。

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◆电池的原理

电池是一种化学电源，它一般由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供电能。

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