纵观世界发明史，人类的祖先有着无数伟大而智慧的古老发明，而今人也创造出了众多无与伦比的新发明，大到飞机、轮船，小到拉链、牙刷……每一个成果无不包含着发明家的奇思妙想和辛勤汗水。这些我们最熟悉不过的物品，都是怎么被发明出来的呢？它们的背后又有着怎样不为人知的发明故事呢？《世界重大发现与发明》中这些创造发明，均离不开发明家们天才的灵感、艰苦的探索和辛勤的劳动。希望本书能增长你的科学知识，培养你的科学热情。或许有一天，一项新的发现或发明就是你的伟大成果。本书由杨建峰主编。

《世界重大发现与发明》全面介绍了有着开拓性的重大发现与发明，以及最新科研成果。本书内容面全，知识丰富。分别从地理探索、天文宇宙、理论成果、生物技术、医学成就、交通通讯、光电应用、军事武器、文明探源、经济文化、社会百科等十一个方面展开阐述，精选出人类历史上最具代表性的发现与发明成果。展现人类智慧。《世界重大发现与发明》力图用短小精悍的篇幅清晰而完整地呈现世界重大发现和发明的概况，拓展读者的知识面。本书由杨建峰主编。

第一章 地理探索——了解人类赖以生存的世界

青藏高原的成因

黄土高原的成因

黑潮的探索

解开雷电之谜

关于雾的种种发现

彩虹的秘密

海市蜃楼奥秘的发现

大气环流的发现

本初子午线的发现

北磁极的发现

极光形成之谜

南极大陆的探索

南极冰层下的秘密

哥伦布开辟新航线

巴尔波亚发现太平洋

达·伽马发现通往印度的航线

北欧海盗发现冰岛

“红胡子”发现格陵兰

墨西哥的发现

亚马孙河的发现

哥萨克人在地理上的发现

两个法国海盗在北美的发现

毕菲发现不列颠群岛及其他

罗马人对欧洲的不断发现

神秘莫测的“石月亮”

第二章 天文宇宙——解开浩渺太空的谜团

宇宙不断膨胀的发现

星系的发现

银河系的发现

宇宙中反物质的发现

虫洞理论的提出

寻找银河系的中心

太阳系的起源

太阳黑子的发现

太阳耀斑的发现

日冕的观测

哥白尼和日心说

第谷超新星的发现

月球秘密的发现

恒星运动的发现

发现脉冲星

神秘的“太白”金星

水星的真面目

土星与土星光环的探索

冥王星的发现

火星的发现

木星的发现

天王星的发现

海王星的发现

岁差的发现

地球形状的发现

地球扁率的提出

地球自转的证明

陨石奥秘的发现

危地小行星

哈雷彗星的发现

流星雨成因的发现

恩克彗星的发现

百武彗星的发现

海尔一波普彗星的发现

彗星形成之谜的探索

白矮星的发现

中子星的发现

第三章 理论成果——点燃人类智慧的明灯

元素周期律的发现

黄金分割的发现

爱因斯坦与相对论

几何学的创立

数学的发展

代数的发明与发展

毕达哥拉斯定理的发现

微积分的创立与发展

集合论的诞生与发展

人类对圆周率的探索历程

埃拉托色尼巧测地球周长

阿基米德的发明与发现

密度的发现

欧姆定律的发现

超声波的发现

共振现象的发现

比萨斜塔上的实验

马德堡半球实验

帕斯卡与帕斯卡定律

光速的测量方法

焦耳与能量守恒定律

热功当量定律的发现

电子的发现

化合价理论的建立

汞的早期认识

戴维与钾、钠的发现

维勒与钒擦肩而过

镉的发现

铬和铍的发现

稀土元素钇和铈的发现

锂的发现

铷和铯的发现

钋和镭

金属活动性顺序的诞生

磷元素的发现

氯元素的发现

碘元素的发现

硒元素的发现

溴元素的发现

氟的发现

惰性气体的发现

氢气的发现

氧气的发现

氮气的发现

笑气的发现

二氧化碳的发现

芒硝的发现

揭秘人工降雨的奥秘

叶绿素的发现

揭开光合作用的奥秘

甲烷、乙烯、乙炔的发现

酶的发现

助熔剂的发现

合成氨和硝酸的制取

超强酸的发现

人体里的化学元素

蛋白质和氨基酸的发现

氯酸钾的意外获取

甘油的发现

光谱分析法的形成

宇宙射线的发现

金属“记忆”的发现

第四章 生物技术——走进神奇的生物世界

血液循环理论的建立

新陈代谢的发现

DNA的发现

克隆技术的发明

细胞学说的创立

内环境概念的提出

揭开微生物的面纱

希波克拉底的一系列伟大发现

恩培多克勒的多种发现

血液循环的早期发现

应激性学说的提出

色盲的发现

条件反射学说

荷尔蒙的发现

神经元的发现

乙肝病毒的发现

艾滋病毒的发现

试管婴儿的诞生

人体器官的更换

人体血型的发现

发酵术的发明

维生素的发现

杂交术的发明

温室栽培技术的发明

第五章 医学成就——突破生命领域的重重关隘

酶诊断的发明

“巴氏灭菌法”的福音

心电图机的发明

微创观念的确立

人工肾脏的发明

结核病患者的伟大发明

胃镜的发明

人工心脏的发明

心脏搭桥术的发明

孙中山发明“四物汤”

火罐疗法的发明

阿司匹林的发明

青霉素的发明

化疗法的运用

疫苗的发明

消毒法的发明

听诊器的发明

注射器的发明

麻醉药的发明

输血术的发明

牛痘疗法的发明

卡介苗的发明

X光透视机的发明

心脏起搏器的发明

针灸的发明

第六章 交通通讯——为人类配置日行千里的飞毛腿

道路的发展

沥青路的发明

高速公路的发展

桥的发明与发展

立交桥的发明

人行横道线的发明

隧道的修建

海底隧道的出现

车辆左右行驶的发明

红绿灯的发明

黄色交通信号灯的发明

航标的发明

灯塔的发明

自行车的发明

摩托车的发明

内燃机的发明

铁路的诞生与发展

世界上第一辆蒸汽机车

会飞的磁悬浮列车

汽车的诞生与发展

火车票的发明

人力车的发明

船舵的发明

船闸的发明

桨轮船的发明

帆船的发明

轮船的发明

气垫船的发明

车的发展之路

轮胎的发明

电车的发明

公共汽车的发明

吉普车的发明

中国铁路的发展之路

地下铁道的发明

火车的发明

火车挂钩的发明

汽车牌照的发明

飞艇的问世与发展

莱特兄弟与飞机

热气球的发明

喷气式飞机的发明

航天飞机的发明

人类在太空的住所——空间站

人造地球卫星

电话亭的发明

公共投币电话的发明

交通法规的发明

路标的发明

无线电技术的发明

电话的发明

手机的发明

短波通讯的发明

微波通讯的发明

光纤通讯的发明

同步卫星的发明

因特网的发明

遥感技术的发明

第七章 光电应用——惠及人类生活的每个角落

电影的发明

电视机的发明

遥控器的发明

电冰箱的发明

洗衣机的发明

空调的发明

吸尘器的发明

收音机的发明

电灯的发明

发电机的发明

电动机的发明

电池的发明

电子管的发明

晶体管的发明

集成电路的发明

声呐的发明

计算机的发明及发展

超导体的发现与应用

纺织机的发展历程

避雷针的发明

火的发现

核能的发现

核电站的发明

太阳能的发现

太阳灶的发明

太阳能电站的出现

矿灯的发明

打字机的发明

传真机的发明

复印机的发明

第八章 军事武器——用科技捍卫国家的尊严

弓箭的发明

弩的发明

沙盘的发明

马鞍的发明

马蹬的发明

火药的发明

古代的枪和子弹

古代火炮

火焰喷射器的发明

古代火箭

坦克的发明

全球定位系统的发展

军舰的发明

头盔的发明及发展

手枪的发明

手榴弹的发明

诺贝尔与安全炸药

步枪的发明

自动枪的发明

机关枪的发明

枪刺的发明

火箭筒的发明

子母弹的发明

火箭的发明

导弹的发明

洲际导弹的发明

原子弹的发明

氢弹的发明

细菌武器的发明

防毒面具的发明

雷达的发明

潜水艇的发展

鱼雷的发明

直升飞机的发明

无人飞机的发明

第九章 文明探源——揭开历史迷雾中的神秘面纱

玛雅文明

爱琴文明

雅典的卫城

苏美尔人与楔形文字

古巴比伦城和空中花园

亚历山大港的法洛斯灯塔

阿特兰蒂斯文明

利莫里亚文明

穆里亚文明

神农文明

华夏之源

阿尔泰文明

本世纪最惊人的古生物发现

火焰山下的古墓悬谜

埃及金字塔探秘

消失的底比斯王城

世界重大发现与发明——消失的佩特拉城

诺亚方舟诞生地——王城吾珥的消失

东方的“庞贝”古城——尼雅

埃伯拉古国王城的发现

第十章 经济文化——现代生活不可或缺的部分

围棋的发明

曾侯乙编钟的发明

象棋的发明

造纸术的发明

印刷术的发明

磷光画的发明

纸币的发明

银行的发明

钱币上人物肖像的发明

大写数字的发明

彩票的发明

保险的发明

商标的发明

股票的产生与发展

信用卡的发明与发展

条形码的发明

第十一章 社会百科——提高人类生活的质量

算盘的发明

牙刷的发明

肥皂的发明

钟表的发明

镜子的发明

伞的发明

梳子的发明

火柴的发明

床罩的发明

席梦思的发明

保温瓶的发明

不粘锅的发明

数码相机的发明

日光灯的发明

毛笔的发明

墨汁的发明

漂白粉的发明

洗涤剂的发明

凡士林的发明

彩色胶卷的发明

磁带的发明

暖气的发明

电子游戏机的发明

煤气的发明

灭火器的发明

千斤顶的发明

起重机的发明

丝绸的发明

尼龙的发明

缝纫机的发明

罐头的发明

可口可乐的发明

酿酒技艺的发展

钢笔和圆珠笔的发明

陶瓷的发明

水泥的发明

混凝土的发明

高压锅的发明

牛仔裤的发明

方便面的发明

牙膏的发明

口香糖的发明

拉链的发明与进步

抽水马桶的发明

眼镜的发明与发展

塑料的发明

邮票的发明

邮政编码的发明

邮筒的发明

邮箱的发明

邮戳的发明

信封的发明

明信片的发明

阿拉伯数字的发明

秤的发明

指南针的发明

伽利略与天文望远镜

气压计的发明与真空的发现

显微镜的发明

19世纪初期是北极探险蓬勃开展的时期。当时的英国政府出于对世界海权的关注，极为重视北极地区的探险。

1818年，当英国与拿破仑的战争结束之后，立即组织大规模的北极探险队。探险队分为两支，一支直奔斯匹次卑尔根群岛；另一支绕格陵兰北部进人北极海域。后面这支探险队的队长是海军中校约翰·罗斯，副手则为年轻的海军尉官爱德华·帕里。当年的7月15日，他们乘坐“伊莎贝拉”号和“亚历山大”号从伦敦出发。8月6日便到达了格陵兰岛的北部。在这之前，英国的几次探险曾确认格陵兰岛并无居民，但这次，当罗斯看到海岸上有几所低矮、简陋的房子时，不禁吃了一惊。

他们发现这里生活着的是爱斯基摩人的一个小的部落，这个部落与世隔绝，是在地球最北部繁衍生息的人类。帕里这时默默记着笔记，而罗斯则大为振奋，以至于忘乎所以地宣称，上帝必定会将更大的发现恩赐于他。

他们离开格陵兰岛之后，8月底就来到了兰开斯特海峡。这时还刚是夏末，从北方刮来的风虽然冰凉却还不寒冷，海面上也罕见有流冰，正是乘风破浪的好季节。岂知罗斯在海峡中航行仅一天，便下令停止前进。“你们看哪……”罗斯在甲板上手指着前方对船员们说。大家目瞪口呆，因为除了宁静的海面渺无一物。罗斯却指手画脚：“啊，这一片陆地真是广大；陆地上的山脉延伸得多么远……对了，我决定，以海军部长柯洛加的名字命名这山脉为‘柯洛加山’。”

作为罗斯副手的帕里刚想争辩，罗斯已经不耐烦地制止了他，接着命令返航。

探险队回到英国后，帕里几经犹豫还是提出了自己的质疑，许多船员也纷纷附和。一时间，罗斯声名狼藉，海军部长也颜面无光。于是，英国海军又组织了第二次探险队，再度前往兰开斯特海峡以确认柯洛加山脉的存在。

这次探险以帕里为队长，于1820年5月11日从伦敦起航。探险船为“赫克拉”号和“克立巴”号。

两艘船到达兰开斯特海峡时，船员从嘹望台报告，前面根本看不到山脉。帕里一点也没有幸灾乐祸的情绪，相反，他下令继续向兰开斯特海峡深处进发。船只一直沿着海岸向西航行。穿出海峡，来到广阔的海域，始终都没见到任何山丘的影子。帕里此时才下结论：所谓的柯洛加山脉确实纯属子虚乌有的幻想。

这一年的气候比上一年恶劣，8月底流冰已经大量出现。船只往北已经不可能了，只有继续向西才能勉强通过。

9月初，他们通过了又一道海峡——它在今天称为“梅尔维尔子爵海峡”。这里已是西经110°，根据英国国会的规定，凡是第一批过这条经度线的，都能获得500英镑的奖金。船员们雀跃欢呼，但帕里的脸上却愁云密布。他一直站在嘹望台上，对着无边无际的冰原发呆。

船不能再前进了。帕里起初决定在一个海岬边上抛锚越冬，但气温的降低，使得冰原一步步逼近，船只必须得进人海湾深处。

从11月的第一个星期开始，他们在渺无人迹的洪荒地区度过了100天的漫长冬季。没有一丝阳光，也看不到一点绿色。月亮是有的，可惜越看越使人感到苍凉，它让人想起泰晤士河的喧闹和苏格兰牧场的安逸……帕里严于律己，但他更清楚，孤寂的思乡病是致命的，所以他想方设法把日子安排得充实而井然有序。

1821年的春天姗姗来迟。到7月，冰层才稍稍后退。8月，“赫克拉”号和“克立巴”号驶出海湾，想向西突破冰的阻拦，以寻找北半球的大西洋和太平洋的会合点。但是冰层仍然很厚，而且重重叠叠，根本没有融化的迹象。无奈，帕里只好把航线指向英国。

帕里是个一旦确定目标便锲而不舍的人。他又于1824年、1827年分别进行了第三、第四次北极之航。后一次探航的目的地是北纬89°。当时，英国的国会设立巨奖，以5000英镑奖给第一艘到达北纬89°的船只。

1827年春末，帕里率领28名船员，驾驶曾经与他共患难的“赫克拉”号，前往斯匹次卑尔根群岛，进行他的第四次北极探险。他们到了该群岛的托伦贝尔格湾，便把“赫克拉”号抛锚，然后登陆，开始沿着海岸向北步行。帕里深谋远虑，步行时拖着两条小船；到了岸的尽头，他们就划着小船，向北寻找巨大的流冰，上了流冰再步行，同时依旧拖着小船行进……他们夜以继日，不断向北，向北。到这年的7月28日，帕里的探险队终于到达了北纬82°41'的地方，这里离北极点只有800千米了。但是，探险队员已经疲劳到了极点，再也迈不开脚步了，双手肿胀得根本握不住拉船的绳子。

帕里泪流满面，放弃了努力，因为他知道再前进意味着全军覆没。他们艰难地返回到“赫克拉”号，默默地驶回英国，没有作任何声张。但他们所创造的纪录，在过后的半个世纪中无人打破。

归国后不久，帕里计划第五次北极探险。他正在筹备之际，突然风闻到约翰·罗斯也在以个人的名义组织队伍到北极。帕里立刻向海军部建议：即将成行的探险队仍由罗斯当队长，同时推荐詹姆斯·克拉克·罗斯当副手，至于自己则作为一名普通队员随队而行。

海军部同意了。这样，在1828年的夏季到来之前，探险队出发了。这次他们使用的是当时少见的蒸汽机船“维多利亚”号。它的速度快，远胜过当时的风帆船，可惜船体太大，蒸汽机的设计也不够完善，所以一开始便遇到了困难。但是，探险队还是通过兰开斯特海峡到达了萨默塞特岛。

“维多利亚”号又从巴罗海峡南下，到达布西亚半岛。然后罗斯登陆越冬，而帕里却自愿待在船上留守。虽然帕里判断，北磁极就在附近，但他情愿把功勋拱手让人。

果真，詹姆斯·克拉克·罗斯不负帕里的厚望，他在当地的爱斯基摩人的带路下，终于找到了指南针所指的北半球神秘地点——北磁极。

从“维多利亚”号到达布西亚半岛以后三年里，夏天好像遗忘了北极，冰层一直没化。经过三个艰苦卓绝、惨淡经营的严冬，探险队员实在无法再等待下去了。他们放弃了“维多利亚”号，划动小舟前往兰开斯特海峡。

他们绝处逢生，被一条偶尔经过的捕鲸船救起，于是又在北极度过了第四个冬天。1832年夏，他们才回到以为他们已死的英国。当然，他们的归来，引起了极大的轰动。P12-13

人类经过上万年的创造与探索活动，衍生了成千上万项的发现与发明。这些成功的发现与发明不但满足了人类生存与求知的需要，而且对造就我们今天的文明世界，起到了极为重要的作用。

纵观世界发明史，人类的祖先有着无数伟大而智慧的古老发明，而今人也创造出了众多无与伦比的新发明，大到飞机、轮船，小到拉链、牙刷……每一个成果无不包含着发明家的奇思妙想和辛勤汗水。这些我们最熟悉不过的物品，都是怎么被发明出来的呢？它们的背后又有着怎样不为人知的发明故事呢？本书中这些创造发明，均离不开发明家们天才的灵感、艰苦的探索和辛勤的劳动。只是他们成功的途径各不相同：有人灵感一触即发，成功水到渠成；有人经历无数次的失败，终于柳暗花明；有人刻苦钻研，在自己擅长的领域做出重大创新；有人歪打正着，在陌生的领域取得意外的成绩。

通过讲述科学家发明的过程和故事，阐述发明的重大作用和深远影响，向读者展示一部脉络清晰的世界发现与发明的历史，洞开波澜壮阔的人类探索历程，凸显重大发明和人类文明的关联，加深青少年读者对科学改变世界的理解，启发新的科学发明，培养创新精神。

这些激发我们探索未知、超越自我的发明故事，旨在引领青少年探索改变世界、发现科学的奥秘与规律，并在此基础上有所发明创造，正如爱默生所言：一项发明创造会带来更多的发明创造。通过阅读本书能让青少年读者树立正确的科学观，培养创造思维，学会站在巨人的肩膀上做巨人。通过阅读科学家的发明故事可以启迪自己的智慧，产生钻研科学的浓厚兴趣。伟大的科学家和发明家富兰克林曾勉励大家说：“我们在享受着他人的发明给我们带来的巨大益处，我们也必须乐于用自己的发明去为他人服务。”

希望本书能增长你的科学知识，培养你的科学热情。或许有一天，一项新的发现或发明就是你的伟大成果。