丁云、苏焕宁、金晓编著的《改变世界的伟大发明家/小故事大智慧丛书》收录的伟大发明可以让读者细细品味发明家的奇思妙想。读发明故事，能令你惊诧于这些发明家的奉献精神和恒心毅力。本书展示了发明家的时代和教育背景、他们的追求和发展道路。各位读者可以从中欣赏发明家的人格魅力,汲取其奋发向上、攀登高峰的智慧和勇气。《改变世界的伟大发明家》会激发你的发明欲望，为你铺垫发明之路！

丁云、苏焕宁、金晓编著的《改变世界的伟大发明家/小故事大智慧丛书》讲述了中外伟大发明家的奋斗历程，简述了他们的生平事迹以及卓越贡献，珍贵的资料与精美的插图可以让读者徜徉在这些故事之中，切实感受到他们思想的深邃、行动的果敢以及对科学的热爱。

纸的发明者：蔡伦

“零”的发明者：穆罕默德·伊本·阿尔花拉子模

眼镜的发明者：亚历山大·史毕那

印刷机的发明者：约翰尼斯·谷腾堡

投影地图的发明者：杰罗德·莫卡托

显微镜的发明者：汉斯·詹森、札恰里亚斯·詹森、列文虎克

望远镜的发明者：汉斯·利伯希、伽利略·伽利雷

机械钟表的发明者：克里斯蒂安·惠更斯

温度计的发明者：丹尼尔·华伦海特

多轴纺织机的发明者：詹姆斯·哈格里夫斯

气球飞行的发明者：蒙戈菲尔兄弟

疫苗接种术的发明者：玛丽·沃特蕾·蒙塔谷、爱德华·詹纳

电池的发明者：亚历山德罗·伏特

铁路的发明者：理查德·特里维西克

听诊器的发明者：雷内·拉乃克

联合收割机的发明者：赛勒斯·麦克科密克

硫化橡胶的发明者：查尔斯·古德伊尔

摄影术的发明者:威廉·塔尔博特

杀菌剂的发明者：伊格纳茨·塞麦尔维斯

电梯和摩天大楼的发明者：伊莱沙·奥蒂斯、詹姆斯·博加德斯

电冰箱的发明者：费迪南德·卡尔

电话的发明者：亚历山大·格雷厄姆·贝尔

电灯泡的发明者：托马斯·爱迪生、约瑟夫·斯旺

汽车的发明者：卡尔·本茨

无线电的发明者：古格利尔莫·马可尼

电影的发明者：安托万·吕米埃

空调的发明者：威利斯·卡里尔

飞机的发明者：威尔伯·莱特、奥维尔·莱特

洗衣机的发明者：阿尔瓦·费希尔

塑料的发明者：利奥·贝克兰德

电视机的发明者：菲娄·法恩士沃斯

雷达的发明者： 罗伯特·沃森·瓦特

复印机的发明者：切斯特·卡尔森

喷气式发动机的发明者：弗兰克·威特尔、汉斯·欧海因

核反应堆的发明者：埃洛克·费米

数字计算机的发明者：霍华德·艾肯

肾脏透析仪的发明者：威廉·科尔夫

微波炉的发明者：珀西·斯宾塞

条形码的发明者：约瑟夫·伍德兰德、伯纳德·塞尔沃

化学治疗的发明者：格特鲁德·埃利昂

太阳能电池的发明者：达里尔· 查平、加尔文·富勒

机器人的发明者：乔治·德沃尔、乔·英格伯格

激光的发明者：戈登·古尔德

集成电路的发明者：杰克·基尔比

心脏起搏器的发明者：威尔逊·格雷德巴齐

通信卫星的发明者：约翰·皮尔斯

计算器的发明者：杰克·基尔比、杰里·梅利曼

个人计算机的发明者：史蒂夫·沃兹尼亚克

人造心脏的发明者：罗伯特·贾维克

万维网的发明者：蒂姆·伯纳斯·李

克隆技术的发明者：伊恩·威尔马特、基思·坎贝尔

该发明的重要性

你一天能接触、阅读或者看到多少张纸？你一天能用多少纸袋、纸板、纸巾、面巾、卫生纸、纸壳箱、皱纸壳箱？由于纸量大价廉，书写和艺术才变成了现实，才成为人类生活中的一部分。

有了纸，也就有了书面文字。纸不但改变，而且成就了我们的交流方式和社会组织方式。纸决定了我们贮存、保护以及共享我们的历史和信息的方式。让我们感到惊讶的是，在100个人类历史上最重要的发明中，有19个就是直接依赖于纸，48个间接依赖于纸。

纸是怎样发明的？

纸发明以前，古人在黏土板和干羊皮上写字。但这些东西普通人没法得到，所以书写只是御用文人的特权。到公元前3000年，埃及人把纸莎草纤维一层层剥下来后压在一起做成了写字用的卷轴。也就在这个时候，中国人把桑树、无花果树、月桂树的内层皮扒下来，晒干，捶打，制成了写字的树皮纸。中国人和埃及人用的写字纸，表面都比较光滑，柔软，结实耐用。但是，像羊皮纸和犊皮一样，这些纸不但数量有限，而且造价昂贵，普通人很难用得上。

蔡伦在东汉和帝时任中常侍。他也是一名科学家。公元104年，和帝向蔡伦提出了这样的问题：用树皮造纸很慢，又很费劳力，而且树皮的数量也有限。和帝后来下诏，要蔡伦发明一种纸，不但质量要更好，而且数量要更大。

蔡伦开始寻找新的纤维资源。他用其他几种树皮进行了实验：有的太脆，很容易折断；有的制造出的树皮纸不易着色；有的无法加工；有的则容易在制作过程中碎成粉末，无法制成细纤维。

一天，蔡伦从集市上走过，发现了一堆废弃的破布——有的是亚麻布，有的是大麻布，有的是丝绸。他心想，既然这些破布是用植物的纤维制成的，那么为什么不可以用作造纸的纤维呢？他抱起一包破布，回到了自己的作坊。

关于他做实验的详细经过，史书上没有什么记载。他想出了一个方法：把原料挫、捣、切、浸以后，放到大水缸里搅拌，把不同的纤维进行分离，然后把用竹帘编成的滤网浸到水里，这样竹网上就均匀地附上了一层纤维。等干燥以后，这层纵横交错的纤维就是他新发明的书写纸。

为了满足书写的需要，新发明的纸必须薄，而且表面要光滑，平整，结实，墨汁写上去不洇不渗。然而，他最初的努力没有成功。

蔡伦又用新工艺、新材料进行实验：破布需要剪得多碎？纤维浆需要搅拌多久？如果把竹网放到水里时间太短，纤维就不能充分分离，造出的纸表面就会很粗糙。如果搅拌的时间太长，纤维吸收的水分就会太多，不易晒干，也很难合到一起。如果舂得太狠，纤维就会被砸碎，纸就会太薄，不结实。  随着时间的流逝，他的技术变得越来越成熟。公元105年春，他选定了桑树皮与亚麻、麻头（从破布中抽取）掺上少量碎竹做原料，把这些原料的纤维混合到一起，他终于发明出了质量上乘的纸。这种纸比他之前发明的任何一种纸质量都要高，每一页都平滑整齐，干得很快，而且干后平整，柔软，结实。由于纸里的麻头纤维吸墨，这种纸不洇不渗。最可喜的是，这种纸的大部分纤维都是来自破布。每个城镇里废弃的破布成堆，原料很容易找到。

实际上，蔡伦发明的纸在发明后1000年的时间里并没有被叫作“paper”。他发明的造纸工艺传到欧洲以后（约公元1100年），欧洲人误把这种纸的原料当作了纸莎草（papyrus），由此才开始把纸叫作“paper”。后来，虽然人们知道了“paper”和纸莎草的纤维并非取自同一种植物，而且制造工艺也不相同，但“paper”这个名字还是流传了下来。

纸发明之后

蔡伦的造纸工艺于公元600年以前传到了朝鲜、日本，不久又传到了阿拉伯国家。摩尔人入侵西班牙时，把造纸术带到了欧洲。到公元1300年，欧洲大陆上的造纸厂已经到处可见——它们使用的都是蔡伦的造纸工艺。一个师傅带着五个徒弟一天就能造出2500张纸。

因为破布是造纸的主要原料，所以就成了贵重的商品。只要印刷业存在，纸的需求量就会不断增加。如果破布短缺，整个造纸行业就有可能陷入瘫痪。破烂商甚至从晒衣绳上把衣服偷走，剪成破布，还有人从纺纱厂偷走新纺的纱，做成破布。

17世纪末，德国造纸厂采用了一种新工艺。他们把木屑用作纸纤维原料。此后不到一个世纪的时间，树木便取代了树皮和破布，成了造纸的主要原料。

1798年，尼古拉斯·娄·罗伯特（Nicholas Low Robert）发明了第一台自动造纸机。1870年，玛格丽特·奈特（Margaret Knight）发明了长方形的纸袋。1794年，托马斯·爱迪生发明了蜡纸。

电子邮件、网上搜索、个人电脑、掌上导航仪的使用和无纸办公运动的开展，使人类对纸的依赖程度正在变得越来越小。2000年来储存、传递信息的主要手段一直是纸，这个时代大概就要走向终结。

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本书所选的每一篇都叙述了每个发明的过程及其影响。通过阅读可以了解这些发明在人类发展过程中所发挥的至关重要的作用以及发明家们的聪明才智。

如果具备了知识、材料、资金和需要这四个条件，那么发明这个伟大创举等待的就是发明家和他的想法——发明天才的灵感来自于他了解人们的需要，即因需发明创造。发明还需要发明家的恒心，需要他们将设想付诸实践，将想法变成现实。

科学发明之所以伟大，是因为发明的产物是以某一科学领域的知识为基础，科学知识使其有别于普通发明；发明的结果极大地影响并改变了人类的历史，改变了人类社会的发展进程。本书所介绍的发明是最伟大的科学发明。伟大的发明应用面广，在生活及文化中占主导地位。这些发明改变了科学、社会和文化的结构与发展。

《改变世界的伟大发明家》可以作为自然科学学习的辅助性读物。以书中各篇的内容为参考，学生可以了解发明家的背景及其发明过程。此外，这些发明故事引人入胜，也是很好的休闲读物。

本书每一篇都由三个部分组成。第一部分点明发明时间、发明内容、发明家。第二部分阐明了该发明对人类发展和人们生活的影响。第三部分以介绍发明过程为主，同时也介绍了发明前人们的生活状况以及发明后的社会变化和科学技术的发展。

书中有些篇章介绍了两个独立的发明，而这两个发明是另一个发明不可缺少的组成部分。例如，摩天大楼的发明离不开另外两个发明：钢框架结构和电梯。这两个发明相互依存，因此应归入同一个篇章。

本书收录的伟大发明可以让读者细细品味发明家的奇思妙想。读发明故事，能令你惊诧于这些发明家的奉献精神和恒心毅力。本书展示了发明家的时代和教育背景、他们的追求和发展道路。各位读者可以从中欣赏发明家的人格魅力,汲取其奋发向上、攀登高峰的智慧和勇气。《改变世界的伟大发明家》会激发你的发明欲望，为你铺垫发明之路！