智慧的闪电--世界发明史话- 第16部分

胶靴就变得又粘又缩，不成样子。古德伊尔下决心进行生胶的改质。　

　　　　　但是，古德伊尔缺乏化学知识，对橡胶的本性并不了解。他的努力困难　

重重，并几次因为无钱还债而被关进监狱，但他顽强学习，即使在狱中也不　

停地进行研究。当年人们讽刺古德伊尔说：“如果你在街上遇到一个人，他　

的帽子和外衣、背心、裤子全是橡胶制品，而且口袋里装着橡胶钱包——但　

其中分文皆无——的话，那肯定就是古德伊尔。”　

　　　　　经过坚韧不拔的努力，古德伊尔终于创造了用氧化镁和石灰水处理生胶　

的方法，得到了一定的成功，而且还在一次博览会上得了奖。然而，这种制　

品仍然没有真正过关，一遇上醋或别的什么酸类，便又要恢复生胶的特性。　

　　　　　他继续努力探索着改进橡胶质地的办法。一天，一位关心他的研究工作　

的朋友来信说：他做了一个梦，梦见古德伊尔把硫磺掺进生橡胶里，再在太　

阳下曝晒，结果成功地发明了新的橡胶。古德伊尔觉得朋友的信很有趣，就　

按照信上说的办法作了实验，结果橡胶质量真的大有提高。他由此获得了专　

利，生活也因而得到了一时的改善，但是，橡胶到夏天变软的老问题仍然没　

有彻底解决。　

　　　　　1839年2月，在一个寒冷的夜晚，古德伊尔一面烤着手，一面思考实验　

问题，一不小心，拿着掺了硫磺的生橡胶的手碰到火炉上，他被烫痛了。当　

他去看那烫伤的右手时，却发现那块做实验用的生橡胶被烧焦了，古德伊尔　

下意识地捏了捏这块烧焦了的橡胶，感到橡胶的中间部分有些弹力。这一偶　

然的发现给了古德伊尔新的启示。他想：太阳光的温度低，所以橡胶就发粘；　

炉火的温度高，所以橡胶就变焦；中间部分既不粘也不焦，而且富有弹性，　


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这无疑是温度合适的缘故。他根据这个认识，把硫磺掺入生橡胶后，用不同　

的温度进行处理，经过不断的测量、实验，终于发明了橡胶硫化法。这种方　

法就是把适量的硫磺和催化剂加入生橡胶中，经过130℃至150℃的加热处理　

后，生产出一种既耐磨又柔软，而且有弹力的橡胶产品。硫化橡胶像皮子一　

样，既能做鞋，又能做雨衣。　

　　　　　当时，古德伊尔已被他所有的熟人认为是个半疯，不相信他会有什么大　

的成就，所以，他的橡胶硫化法虽然是个重大发明，一时仍没受到重视。他　

在十分贫困的境地中，又一次由于借债不还而被关进监狱。几个月后他从狱　

中出来，才发现他的发明已大受欢迎。1845年，他的发明获得了美国的专利。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　自行车的发明　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1839年）　



　　　　　人类使用车轮的历史大约有5000年之久了，但是在1690年以前，没有　

任何人把两个轮子连接起来乘坐。一个叫德·西弗拉克的法国人，曾做过一　

辆被称之为“塞莱里弗勒”的两轮车，使用方法是：两腿分开坐在车上，两　

脚蹬地使之滚动向前。　

　　　　　1839年，麦克米伦发明了一种机械自行车。自行车的后轮通过连接到踏　

板上的曲柄驱动。有了自行车，人们获得了比步行快得多的速度。　

　　　　　1861年，一个叫布鲁内尔的法国人，把他的自行车带到马车匠人米肖那　

儿去修理，米肖的儿子欧内斯特看到那辆车后，提出：如果在前轮装上一个　

曲柄，并能够踏着转动的话，一定能使这种脚踏车得到改进。　

　　　　　还有一种叫“维洛西皮德”的脚踏车，踏板转一圈，轮子就转一周，这　

种车前轮很大，被人们称为“高自行车”。它跑得快，就是不稳当。如果想　

刹车，特别是下坡时刹车，骑车的人就可能被甩到把手前面，骑一天的车就　

得摔几次。但是人们并没有被吓住。1884年，勇敢的马斯·史蒂文斯骑着、　

推着、有时甚至是扛着一辆叫“平凡者”的高自行车穿越了美国。　

　　　　　把自行车的前轮变小，从而使骑车更安全的尝试不断进行着，但限于当　

时的工艺水平，这些尝试都失败了。　

　　　　　1885年，英国人斯塔利发明了链条传动的自行车。这种自行车用链条把　

踏板的运动传达给轮，并把前后轮的大小一致起来。为了加快行走速度，他　

还把脚踏板上的齿轮设计得大于后轮，以便后轮的转速大于脚踏的速度。这　

种自行车的一个主要优点，是把车座、踏板、把手以及前后轮的旋转轴这五　

个点，互相之间都构成三角形结构，这种结构完全符合结构力学原理。　

　　　　　经过斯塔利的改进，自行车变得安全可靠，而且效率大大提高了。于是，　

自行车在欧洲很快地普及开来。　

　　　　　1888年，苏格兰人邓洛普又发明了内充空气的车胎。在此之前，自行车　

用的都是木轮或实心胶轮，这种轮子很重。邓洛普一心想加以改进，但又苦　

于想不出好办法。有一天，他在公园用橡胶水管浇花时受到启发，发明了带　

充气内胎的车轮，从而使自行车的性能得到飞跃性地提高，开创了一个自行　

车大普及的时代。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　邮票的诞生　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1840年）　



　　　　　人们在日常生活中，写信、邮寄物品都离不开邮票。因此，对邮票人们　


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都是很熟悉的。特别是许多集邮爱好者，对邮票的历史都很清楚。　

　　　　　世界上最早的邮票是英国在　1840年发行的一便士的黑色邮票和两便士　

的蓝色邮票。它的发明，并不是凭借灵感，而是邮政服务系统长期发展的必　

然结果。　

　　　　　在古希腊和罗马帝国之后的欧洲，最先建立国家邮政服务系统的主要国　

家是路易六世统治的法国，因为法国在1464年就颁布了邮政法。英国的查理　

一世于1635年建立了一个由皇家垄断的邮政系统。在第一任邮政局长威瑟林　

斯的领导下，英国邮政实行了日夜服务，只要6天就能把一封信从伦敦送到　

爱丁堡，并把回信从爱丁堡送到伦敦。威瑟林斯还制定了一个正规的邮费表，　

只有一张纸那么大。根据这个表，每80英里路程收两便士邮费。　

　　　　　18世纪末叶，在皮特的管理下，英国改进了公路，引进了最早的邮政马　

车，从而提高了邮政服务的速度和效率，但是邮费也不断增长，这引起人们　

的极大不满。　

　　　　　1836年，罗兰·希尔提出取消基于距离和若干邮费表的系统，而代之以　

基于重量的一致的收费标准，通过用胶水把“标签”粘在每一封信上的办法　

预先收费。这一建议在1840年5月6日付诸实施，英国政府这时发行了两种　

最早的“标签”——邮票。这一改进取得了成功，在1840年投递的信件比前　

一年多了一倍。　

　　　　　在最初的年代里，标准邮票有许多改进。1854年，阿切尔发明了邮票穿　

孔机，这一发明使得投递信件人不再需要用剪刀来剪邮票。　

　　　　　在邮票使用中，也出现了一些欺骗行为。比如有人把打在黑色邮票上的　

邮戳弄掉，再重复使用。为了防止这个问题，人们又改进了邮票的制作技术。　

除了改成红色之外，还用若干分离的印版印刷以防伪造，并在邮票的角上加　

上检查字母以防止另一种常见的欺骗行为，如在两张用过的邮票上各剪下一　

半来，把没有邮戳的两半拼成一张“新”邮票。　

　　　　　1874年成立了万国邮政联盟，此后，希尔创造的邮政系统在全世界迅速　

得到了推广。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　转炉炼钢技术的发明　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1856年）　



　　　　　提到炼钢技术，在相当古老的年代就已出现了。公元前15世纪，在亚美　

尼亚有一种叫做“渗碳法”的炼钢技术。其方法是把熟铁反复加热锤打，使　

碳素渗入熟铁表面。这种原始的炼钢办法一直被人们应用到18世纪。　

　　　　　这种古老的炼钢技术，曾经制造出锋利惊人的名剑宝刀。但由于这种“千　

锤百炼”的办法太费功夫，炼出来的钢铁数量有限，难以满足产业发展对大　

量钢铁的需要。　

　　　　　1740年，英国的哈尔曼在印度古老的“坩锅”炼钢法的基础上，发明了　

一套现代的炼钢技术。他把铣铁、碎玻璃和木炭盛在坩锅里，放在反射炉里　

从上加热，这样，铣铁就可以熔化成钢而沉在坩锅底部，然后把它倒入模型　

里，冷后用来制造工具或武器。但这种炼钢法的产量仍然太小，一次最多只　

能炼几十公斤钢。　

　　　　　而真正发明现代炼钢技术的是英国人贝塞麦。贝塞麦生于英国的查尔　

顿，他的父亲是法国人，一生从事发明研究。贝塞麦在父亲的影响下，从小　


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就喜欢搞发明。他在18岁时就因发明了邮票印刷机而闻名于世。　

　　　　　到1854年，英、法、土联军在近东和俄国展开了一场激战，即所谓克里　

米亚战争。贝塞麦在此期间发明了来复线，使大炮射程更远，打得更准。但　

由于当时制造大炮的钢铁质量低劣，致使发射中常因炮管破裂而影响发射。　

　　　　　贝塞麦按照英国军事当局的指令，要研制坚固耐用的大炮，而解决这一　

问题的关键是炼出高质量的钢。为解决这一难题，他开始钻研冶金技术。他　

查遍了所有图书馆有关冶金技术方面的大量资料，考察了英格兰的炼铁厂，　

并创建了冶炼实验工厂。　

　　　　　一天，贝塞麦正在实验工厂炼铁，他用鼓风箱往坩锅里吹风，偶然发现　

一块铁片粘在坩锅边上。当他取下这块铁片细看时，发现这是一块炼成了的　

钢。贝塞麦十分兴奋，决心揭开铁片变钢的奥秘。经过多次试验研究，终于　

弄清了原因：由于吹进了氧气，才使生铁中的碳大多被氧化而变成了钢。于　

是，他设计了一个从坩锅底部吹进大量氧气的方法。这样，一种新式转炉诞　

生了。　

　　　　　这种转炉是一个罐形装置，架在转体上可以侧倾装料和卸钢。铁水倒入　

转炉，同时加入其他物料以清除杂质，然后强烈的热风通过炉底吹入。空气　

中的氧首先与铁生成氧化亚铁，氧化亚铁再把生铁中的锰硅等杂质氧化除　

去，再与生铁中的碳化合，生成二氧化碳从上边排出。　

　　　　　1855年7月的一天，贝塞麦用一根陶土制成的管往坩锅的铁水进行吹风　

试验时，突然从坩锅口飞出雨点般的火花，一刻钟之后，火花不见了，而火　

焰则由红变白，再变弱，最后完全消失了。贝塞麦迅速取出样品进行化验分　

析，证实这炼出来的确实是纯钢。以往要用几个星期才能炼成的钢，贝塞麦　

只用了十几分钟就完成了。1855年8月，贝塞麦在英国公开发表了他只用15　

分钟炼成纯钢的新技术。　

　　　　　贝塞麦发明的转炉只需十几分钟就可以炼出10吨以上的钢，这样能为建　

筑材料、机床及枪炮等大型武器的制造提供足够的原料。　

　　　　　转炉炼钢法出现后，人们对它的改进仍在继续进行。1877年，英国人托　

马斯用碱性耐火材料给转炉加上了碱性内衬，使过去容易被磷腐蚀的转炉性　

能得到大幅度提高。　

　　　　　第二次世界大战后，1952年，奥地利的林茨公司和德纳威茨公司合作，　

研究出了氧气顶吹转炉炼钢法。这种转炉是从上部用高速喷嘴向炉里吹氧　

气，而不是从底部吹氧气，这样就扩大了炉子的容量，也提高了产品质量。　

目前现代化钢厂大都使用这种转炉。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　失败的成就——合成染料　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1856年）　



　　　　　朋友，当你走在大街上，看到人群、车辆及建筑物构成的那五光十色的　

景象时，你是否会想到，这主要是染料给生活增添的色彩呢？100多年前，　

生活的色彩还没有今天这样地丰富多样，因为那时染色还非常困难。谁要想　

把布料染成自己喜爱的颜色，只能用茜草、郁金、蓝靛、大黄、红花等植物　

的根、叶和皮之类的汁来染色。由于这些植物染料种类不多，数量也少，而　

且染出来的东西色泽不够明亮，远不能满足人们对色彩的爱好与需求。　

　　　　　直到化学合成染料出现后，才解决了人们对色彩的需求。而这项化学上　


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最重要的发明，是由英国人柏琴完成的。　

　　　　　19世纪40年代，非洲的英国殖民地曾流行疟疾。奎宁是治疗疟疾的特　

效药，但是天然的奎宁产量少，满足不了需要。　

　　　　　当时任英国皇家化学院院长的霍夫曼为了用人工方法合成奎宁，开始研　

究从煤焦油中提取奎宁的办法。1856年，霍夫曼收了一个积极热情的18岁　

研究生，这就是柏琴。　

　　　　　柏琴在自家庭院角落的一间小屋里夜以继日地进行实验，连节假日也不　

休息。他从煤焦油制取了一种苯的化合物叫甲苯胺，想使它再通过一些化学　

变化变成奎宁，但失败却接踵而至。　

　　　　　于是，他又从煤焦油的另一个成份——苯胺盐想办法。在合成的最后阶　

段加重铬酸钾进行氧化时，他没有得到所希望的白色奎宁结晶，却得到了一　

种黑色的粘稠液体！　

　　　　　柏琴没有灰心丧气，他想看看这种黑色沉淀物到底是什么。于是，他向　

瓶子里加了点酒精。顿时，黑色液体沉淀溶解成了鲜艳的紫红色。这一来，　

更证明它不会是奎宁。　

　　　　　试验失败了，但聪明的柏琴却注意到了那鲜艳漂亮的紫红色。他想：能　

不能用它来作染料呢？于是，柏琴拿