1746年6月的一天，美国费城的最繁华的中心街道旁挤满了围观的人群。人们正在观看来自苏格兰的史宾斯博士表演“奇怪的戏法”——一种电的实验。其实，史宾斯的表演极为简单，他将利用摩擦产生的电通过导线引入莱顿瓶，然后再把瓶内的电用导线引出来，使导线短路而产生电火花。当人们看到一股股长长的火花出现时，无不感到惊叹。挤在人群中间的本杰明·富兰克林也惊讶地看着这一切。“嘿！这可真是个了不起的发明！”兴趣广泛、精力充沛的富兰克林当时已有40岁，他积极地想弄一个莱顿瓶来，也研究一下它的功效。
1746年，英国伦敦的一个商人、皇家学会会员考林森通过邮寄向美国费城的本杰明·富兰克林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了使用方法。富兰克林对此极有兴趣，他先对莱顿瓶的功效和放电现象进行了深入分析，等把一切都搞清楚了之后，便开始利用这个神奇的瓶子开始进行一系列的静电实验。
有一天，他在家里研究起莱顿瓶来，他把摩擦起电机产生的电用导线引入莱顿瓶，然后开始让莱顿瓶放电，用放电时产生的电火花来杀伤动物。由于杀伤动物需要很大的电力，所以得不断地摇动摩擦起电机，他自己手忙脚乱地操作这一系列的动作，于是他对站在一旁观看的夫人说：“来，你来替我摇这机器。”富兰克林夫人接过摩擦起电机的手柄开始摇起来，摇着摇着，一不小心手将莱顿瓶碰翻，一股强大的火花随之闪现出来，富兰克林夫人当场被击倒在地。这一重重的电击险些夺走夫人的性命，她整整在床上躺了一周。富兰克林在后悔、后怕的同时又联想到了一种现象，他想到天空中打雷时的闪电，当暴风雨来临的时候，伴着轰隆隆的雷声的闪电会将树木击倒，这威力也是够大的了。那么，莱顿瓶中的险些夺走夫人生命的电会不会同天上的雷电是一样的呢？嗯，太像了！为了解开这一个疑团，他决定做一个大胆的尝试。
本杰明·富兰克林出生于波斯顿的一个贫苦家庭里，他的父亲经营蜡烛制造以维持家中众多人口的生活。富兰克林从小喜欢读书，但是他只读了两年书，12岁时便到他的同母异父的哥哥詹姆士的印刷所当学徒。渴求知识的愿望使他选择了自学成才的道路。他充分利用印刷房和书店的联系这一条件，如饥似渴地阅读了大量书籍。1723年，他因与哥哥在工作中发生争执而到费城当印刷工。在费城他与朋友们组成了“共读社”进行自学，并将其发展为一个教育青年的学院（宾夕法尼亚大学前身），后来他任该校董事40余年，1731年，他倡议并建成了北美第一个图书馆，并兼任许多社会公职。本杰明·富兰克林是一个杰出的政治家和科学家。
在富兰克林的时代，人们对电的了解还是不够多，对天上的雷电更是迷惑不解，他们惧怕雷电，少数人认为雷电是“毒气爆炸”，多数人则认为是“上帝之火”。人们望着阴云密布的天空中，闪闪发光的雷电，心中充满了恐怖，充满了疑惑。那么，雷电究竟是什么呢？它那么高高在上地发生在天空中，人们够不着，也摸不到，要想研究它，就要把它引到地上来。
这可太难了，多少人连想都不敢想。
莱顿瓶现象使富兰克林自然地想到天空中的闪电是否具有电的本质。他决心弄清楚雷电的电与莱顿瓶中的电究竟有什么区别。富兰克林整日整夜地想着他的宏伟计划。可是，怎么能把天电引到地上呢？他坐在屋前的旷野边，望着高高的苍穹，却想不出一个办法来。突然，他看见远处一群孩子正在你追我赶地放风筝，一个个风筝在高高的天空中飘来飘去，一个比一个飞得高，孩子们正在比试着……有了，风筝！就是它，它可以把天上的雷电引下来。
富兰克林开始着手制作他的风筝。他和儿子一起到郊外拾来一些杉树枝，风筝就用杉树枝做骨架，扎成菱形，然后蒙上一层不易湿透的绸子，风筝的上端装了一根一英尺长的尖铁丝，把它和牵风筝的亚麻线系在一起，亚麻线的下端接在一段不长的丝绳上，以便将风筝拉住，丝绳的末端拴一把金属钥匙。
1752年7月，在费城下大雷雨的一天，46岁的富兰克林领着儿子急急忙忙来到牧场，把准备好的风筝使劲地抛向了天空，口中喊道：“飞吧！”儿子威廉手里拿着线团使足了劲往前跑，风筝在大雨倾盆的空中张开了。本杰明·富兰克林从儿子手中接过了风筝线说：“给我，你到那边避避雨。”说着，雨却越下越大。“咱们一起到那边棚子檐下观察吧。”威廉拉着爸爸一起到附近的一所棚子的檐下进行观测。他们用手紧紧握住风筝下边的丝绳，怕它被雨点打湿了，因为丝绳牵着风筝。父子俩在屋檐下紧紧地盯着暴风雨中的风筝，不一会儿，风筝飞入了一块雷云之中，闪电在它周围闪烁，雷声隆隆，但没发生任何情况。威廉焦急地望着爸爸：“怕是这种办法不灵吧？爸爸。”富兰克林看看儿子，沉着地回答说：“再等等，咱们先不要放弃，说不定一会儿就会有奇迹发生。”一会儿，闪电又出现了，“啪”，闪电击中了风筝框上的金属线。突然，亚麻线上有几处散开的纤维直竖了起来，而且能够被手指吸引，是一种看不见的力量使它这样。富兰克林用食指靠近钥匙圈，骤然间，一些电火花从他的食指上闪过，与摩擦生电时产生的电火花一样。他抱起儿子大喊到：“电，天电捕捉到了！”富兰克林被这巨大的兴奋激励着，竟然忘记了这猛烈的电击所带来的身体上的不适。
很幸运，闪电很弱，他没有受到什么伤害。
天电就这样被勇敢执著的父子给引下来了。这个实验非常清楚地证明了天空中的闪电就是一种放电现象，只不过其规模更大，更有声势罢了。
天电终于引下来了，但是富兰克林并没有就此善罢甘休。没过几天，又是一个雷雨交加的傍晚，他带着儿子，拿着事先准备好的莱顿瓶和他的风筝来到郊外，和上次一样，他们还要继续实验，不过，这次不是尝试，而是要把天电引到莱顿瓶中，拿回去研究它。当“劈啪”一声响过后，一朵蓝色的火花从铁钥匙头上跳了出来。他的手臂一阵发麻，“快，把莱顿瓶拿来！”威廉迅速地递过来事先准备好的莱顿瓶，他把风筝上的钥匙串和莱顿瓶连接起来。他惊喜地看到莱顿瓶充电了。电在瓶里积蓄起来。他们高兴地把它拿回家告诉夫人：“这是天上的电啊，我要用它来做实验，看看它和地上的电有什么不同。”
富兰克林用天电做的第一个实验是用它引燃物体。他将莱顿瓶中的天电进行放电，当有火花产生时，把事先准备好的酒精拿来，酒精在电火的引燃下，熊熊地燃烧起来了。接着用它来做杀伤动物的实验，先用它来杀伤火鸡。在实验的时候，他一不小心用手触到了天电，富兰克林当场晕了过去，当他醒来时，看着周围惊慌失措、为他难过地亲人们，他却说了一句笑话：“好家伙，我本想电死一只火鸡，结果差点儿电死一个傻瓜。”一句开心的话，引出了大家脸上的笑容，也反映了富兰克林为科学研究不顾个人安危的献身精神。天电就是电，这是确定无疑的了。
富兰克林的风筝实验震惊了全世界。几千年来，人们只知道雷公电母的神话传说：要是人做了坏事，触怒了天神，就会雷声隆隆，电光闪闪，把树木烧焦、房间击塌、人畜打死。人们畏惧神灵的威力，只能祈求上帝保佑。如今，富兰克林揭示了雷电的真正面目，证明了雷电不是什么天神作法，而是天上带电的云相遇而产生的一种强烈的放电现象。富兰克林为科学事业不顾个人安危的献身精神，也激励着同时代人的奋斗热情。当富兰克林父子费城实验的消息传到俄国圣彼得堡以后，俄国科学院院士里赫曼和罗蒙诺索夫也来做这个实验，他们想把天电大量地引到地上来，因此他们的装置已不是简单的莱顿瓶和一只带有钥匙串的风筝。
他们设计并制作了一种叫“雷机”的装置，想用它来把天电引下来。
他们把导线的一端接到实验室的实验电器上。1753年7月26日，当一场大雷雨即将来临时，坐在雷机旁的里赫曼俯身看雷机上的仪器的指针，刹那间，一个球形闪电突然从仪器跳到里赫曼头上，当场将他击毙。等罗蒙诺索夫闻声赶到时，已经为时太晚，无法挽救了。里赫曼就这样献出了自己宝贵的生命，成了探索电学事业的第一位献身者。
避雷针的发明
若能把天电引到地上来，它可以服务于人类，听从人类的指挥。但是人们更多的是领教了天电给人类带来的危害，多少高楼建筑在夹着隆隆雷身的电火中，顷刻间化为乌有，有多少无辜的生命死于天电所引起的熊熊烈火之中。人们面对着这灾难的深渊，畏惧、诅咒都无济于事。
我国古代的劳动人民在长期的实践中早就观察到了一种特殊的现象：尖端物体在大气中有时会在它的周围产生火花。人们常常发现，夜晚作战时长矛的尖端有亮光发出，这就是尖端放电现象。今天我们知道，尖端放电是由于空气中的大气电场在物体各部分感生的电荷分布不平衡所造成的。在物体的尖端部分，感生电荷特别集中，形成了局部强电场，强电场达到可以击穿空气的时候，空气就会发光、放电。
富兰克林在证实了雷电就是电以后，并没有为他的惊人发现而自我陶醉，他要将他的知识造福于人类。他想，既然天上的电与地上的电是一样的，那就可以设法“驯服”它，不让它随意施虐，危害人类。富兰克林根据尖端放电的原理，大胆地向世人宣告，在建筑物的外面最高的地方装一个不必太大的铁棒，它就会把雷电引向能容大量电荷的大地，从而可以保护建筑物免受雷击。于是，人们纷纷在墙壁或烟囱上装上一根铁棒，棒的下端连接一根用绝缘材料包裹的金属线，这根长长的金属导线连通到地下。这样，当雷电轰鸣时，天上的电就会被这个金属棒吸引，顺着导线直通到地底，从而保证建筑物安然无恙。富兰克林把这根金属棒称为“避雷针”。不久以后，避雷针在德国、法国、英国出现了。就连起初猛烈攻击避雷针是侵害神意的教会，最后也在教堂上安装了避雷针，至今它仍是千万幢楼房和高塔的“保护神”。
避雷针的发明是18世纪物理学实验取得的一个极大的成功，也是电学研究第一次找到了实际的应用。一根针，驯服了雷电，破除了迷信，不知拯救了多少生命，使多少房屋建筑免遭焚毁和破坏。富兰克林对人类社会的这一贡献，人们是永远不会忘记的。人们称颂他“把上帝和雷电分了家”。
电是我们今天最熟悉的事物之一，我们今天可以随意自如地应用它，让它为人类造福，这是因为我们了解了电的现象，认识了电的本性。但是，在认识电的漫长征途上却涌现许许多多可歌可泣的勇于为科学献身的科学家们。他们吃苦耐劳、勤于探索的精神，正是我们应该具备的。人类对大自然的认识还远远没有结束，许多未知领域的大门等待着你们去叩开。所以，从现在开始，你们就应该以科学前辈为榜样，努力学好科学文化知识，培养坚强的意志和为科学贡献一切的精神，准备去迎接21世纪的挑战。
孟德尔豌豆实验
科学发展到今天，人类探索生命运动规律的奥秘，已经不仅仅是认识它，利用它，而且还要改造它，控制它，甚至神话般地创造它。
正是现代遗传学这门新兴的学科，为人类揭示了生物的遗传规律。它告诉我们，只要实现生物之间的基因重组和转移，就有可能按照人类的需要创造出自然界从来没有的生物新品种。
那么，谁又会想到，这门新学科的创始人竟然是19世纪奥地利的一个普通的基督教神父？置身于宗教法规森严的“神”的世界，约翰·孟德尔竟能为“人”创造出未来科学发展的美好天地。从20世纪70年代起，遗传工程的发展为在新世纪实现人工合成生命物质和创造新生命，开辟了十分诱人的前景。
最早的遗传意识
中国有句古语叫做“种瓜得瓜，种豆得豆”。子女酷似双亲，虽然不是惟妙惟肖完全相同，但这其中已经揭示了生物遗传性的存在。人们从古时候就注意到了孩子像父母的这种遗传现象。例如，年轻的父亲没有白发，也无胡须，其子与他一样，可是等上了年纪时却都长出胡须来，变成了白头翁。这真是不可思议。
长期以来，人们对这个问题的看法众说纷纭，19世纪对遗传性盛行的一种解释是“泛生论”
。“泛生论”者认为在雄性体上存在着一种物质，这种物质是遗传性的载体，叫精液。精液在全身各部分形成并在血管中流动，精液通过雌雄交配进入雌性体。子女酷似双亲，就是因为精液在身体各部分形成，所以也就反映出该部分的性状。“泛生论”是由亚里士多德和其他一些古希腊人设想出来的，他们把它作为进化变异的基本机制，他们认为进化是许多世代“获得性状”积累的结果；“用进废退”使身体发生了变化。比如说，体育运动者发达的肌肉，而且这些变化可以传给子代，只要在全身形成的精液反映出这些变化，子代的性状就会表现出这些变化。“泛生论”也为19世纪的一些生物学家所接受。
后来，又有人提出了“种质”学说，这个学说区分了“种质”和“体质”两个概念，“种质”是指那些性细胞和产生性细胞的细胞，“体质”是指构成身体所有其余部分的体细胞。在繁殖过程中，“种质”自身永世长存，“体质”只是作为保护和帮助“种质”繁殖自身的一种手段而附带地由“种质”所产生。这种观点与“泛生论”形成鲜明的对照。支持“种质”说的人们为了证实自己的观点做了许多实验，虽然这些实验是很粗放的，但对以后的遗传学发展有相当大的影响。
现代遗传学之父孟德尔
遗传学的基本原理是在19世纪由孟德尔发现的，他是奥地利修道院中的修道士，他的实验和著作是科学研究的卓越典范，作为一个伟大的科学家，孟德尔的一生将永远留在我们的记忆中。
在奥地利西里西亚地区，靠近奥得河上游有一个小村庄叫海因赞多夫村，村子的最西头住着安东·孟德尔一家。约翰·孟德尔是这个贫苦家庭中的惟一男孩，安东·孟德尔和罗赛恩夫妇俩视小约翰为掌上明珠，他们指望着儿子有朝一日能出人头地，摆脱这世世代代都是农奴的贫苦生活。