烘烤衬衣与热气球
人类首次飞向蓝天并不是在飞机发明出来之后，而是在飞机发明之前120年的1783年。这一人类飞行之梦是由法国的蒙哥费尔兄弟约瑟夫和爱丁尼的热气球实现的。
关于人类可以制出飞行器的理论，早在2000多年前就已经产生了。公元前3世纪阿基米得指出，一个物体的重量若等于或小于它所排开的流体的重量，它就会漂浮在流体中。空气是一种流体，也符合这一物理定律。但理论形成后，整整过去了2000多年，人类关于升入空中的一切努力都失败了。
1781年，亨利·卡文迪什发现分解水可得到氢气。虽然氢气易燃危险，但却是已知物质中最轻的一种，是提升物体的理想气体。但是，蒙哥费尔兄弟既不知道阿基米得关于漂浮的理论，也不知道亨利·卡文迪什发现了氢气的轻浮的性能。他们最初发明热气球的起因完全是由一件日常小事引起的。
一天，约瑟夫的妻子给他烘烤他急着要穿的衬衣，约瑟夫在旁边看到，那件放在火炉上面烘烤的衬衣，被蒸腾得不断向上飘热气，这引起了他极大的兴趣。他认为燃烧产生了一种热的气体，具有一种他称为“轻浮”的性质。而实质上这是由于空气受热时膨胀，体积增大，轻于没有受热的空气而上浮。
尽管约瑟夫不明白这个道理，但这并不影响他试制热气球。他于1782年11月进行了第一次成功的试验。他做了一个丝织的气囊，底部有一个颈状开口。在颈口下面烧纸，不一会，热空气充满了气囊，气囊就升到了室内的天花板上。以后，他们如法炮制，用衬衣的布制作了很大的热气球，在1783年4月25日和6月5日分别做了两次热气球公开飞行表演，当时引起了巨大轰动。9月，他又用热气球载着羊、鸡和鸭子安全地飞行了3000多米。
在这次成功的载动物飞行之后，蒙哥费尔兄弟着手建造了载人热气球。1783年11月20日，德·罗西尔兄弟乘坐这个热气球首次飞离地面。
此后，热气球广泛运用于探险、旅游、体育、军事、气象等方面。即使更为先进的飞行器——飞机出现，也没有使它完全被淘汰。
夏尔布里津的遗憾
1911年，荷兰物理学家、莱顿大学的海克·卡默林发现，水银在低温-269℃（仅高于绝对温度42℃）时，电阻几乎完全失去，而成为超导体。两年后，这一重大发现使他荣获了诺贝尔奖。以后，许多物理学家均致力于揭开超导秘密，力图使电流永远流动的梦想变为现实。然而摸索难度大，进展很缓慢。
夏尔布里津教授是苏联著名的无机材料专家。早在1978年他便率先合成了镧铜氧化物，并发现该物质具有在温度下降时电阻减小的特征。夏尔布里津在本国研究期刊上公布了这一实验事实，并对镧铜氧化物晶体的组成和结构做了论述。第二年，他的论文被译成了英文。此后，夏尔布里津因经费匮乏而一度中断了实验，到1980年才恢复研究工作。
在1981年的一次实验中，他将温度降低到绝对温度40K（-233℃）。此时，镧铜氧化物的电阻消失。夏尔布里津本应抓住这一异常现象继续探讨，但他却未加深究。不过，他还是把此事告诉了同在一个研究所工作的另一位同事。那人漫不经心地听完夏尔布里津的叙述后，提出了一种解释：“这或许是一种表面异常现象吧。”结果，该研究便半途而废了。
1986年，经美国国际商用机器公司苏黎世研究所的卡尔·缪勒（瑞士物理学家）和约翰尼斯·柏诺兹（德国物理学家）宣布，他们发现一种在-243℃时具有超导电性的陶瓷材料，且这种由钡、氧化镧、铜和氧制成的陶瓷易于制作。此后不久，他们又发现利用远比液氦便宜的液氮做冷却剂，根据同样制作原理制成的一种陶瓷甚至在-173℃时便呈现出超导电性。与金属导体相比，这是一个巨大的进展，因为它可消除令人感到麻烦的音障。这是自1911年昂内斯发现超导现象后75年来最重大的发现，为寻找更具广泛应用价值的高温超导材料奠定了基础。于是，这两位科学家便以新型超导材料的发现者而荣获1987年度诺贝尔物理学奖。
两位科学家的重大发现，在全世界掀起了“超导热”。各国科学家试图寻找出更高临界温度的新型超导材料。而夏尔布里津教授由于粗心，没有抓住1981年那次实验的契机，结果让一个重大科学发现的荣耀旁落他人。
因车祸产生的发明
1936年4月6日，阿莉德·婷出生在挪威首都奥斯陆以北80多千米的一个农庄里。她的父亲虽然务农，但却发明了十几种机器。这些机器主要为农用机械，且都获得了专利。婷自幼就对父亲的各种工作感兴趣。在父亲的启迪下，婷成为一个热情洋溢、讲求实效、富有好奇心的人。
婷决心将来像父亲那样，发明几样东西。她25岁结婚，生育了四个子女，一直过着家庭主妇的生活。在把最小的孩子抚养成人之后，曾经学过护理的婷，凭借她固有的热情决心重新学习。于是她就与女儿一道在奥斯陆大学注册学习，当时她已是45岁的人了。
就在一天上学的路上，婷目睹了一场车祸，学习护理的她闪过一个发明救护器械的念头。
1984年的一天，别人请婷立即赶到一场严重交通事故的现场。一个男人因头部受伤而血流不止，而且没法搬动他，因为他的一只脚卡在废车堆里。总之，不知如何是好，无论如何都不能挪动受伤者的头部和颈部，因为他的颅骨破裂、脊椎折断。婷发现伤员不会因失血而死亡时，就放弃了给他包扎头部的打算，因为包扎头部必须要移动头部，这太危险。
事发当天，婷在心里想，如果在移动伤员时把他的脊椎搞伤了，医院里就是有再好的外科医生不也是无济于事吗？为什么不能用传统的包扎断腿、断臂的夹板来包扎断裂的脊椎呢？于是婷根据自己的这种想法制出了脖颈夹板器材，并且也适应其他应用，如可作为骨折的夹板使用。
1987年4月，在第15届日内瓦国际发明与技术展览会上，婷的脖颈夹板器材获得世界知识产权组织每年向当年最优秀女发明家颁发的金奖。在此次展览会上，脖颈夹板材料引起很多人的兴趣，当她用电话将获奖的喜讯告知家人时，全家人都为她的成功表示祝贺。婷也确信自己的发明会为今后人们的安乐幸福作出贡献。
来自生活的知识
徐光启是我国明朝时的著名科学家。他小的时候，特别喜欢读书，对读书有着非常浓厚的兴趣。不过，他读书的时候从来都不只是满足于学会书本上的知识，而是开动自己的脑筋，时时刻刻注意从生活中学习更加广泛、有益的知识。
那是一个盛夏的下午，当时天气非常热，当小徐光启认真地读完书后，已经被火热的太阳烤得汗流浃背了。为了轻松一下，他就迈着欢快的步伐，兴高采烈地来到自己家的田里散心。这块田里种的都是棉花，棉株已经长到半米多高了。
徐光启被棉花深深地吸引住了，他认认真真地观察着。到了后来，他索性将自己的裤脚卷起，伸手掐掉了一棵棉花的尖顶。徐光启拿着刚掐下的尖顶很认真地思考了一下，忽然茅塞顿开，笑了起来。他点了一下头，竟然认真地摘起一棵棵棉株的尖顶来。
这个时候，恰好父亲来给棉花浇水，看见小光启正在田地里尽情地摘棉尖，不禁大怒了起来。他大声地喊道：“光启，你这是在干什么啊！”
父亲还从来没有对徐光启这样发过火，小光启被吓坏了，他赶紧从田地里走出来，跑到父亲面前，小声地问：“父亲，什么事惹您这样生气呀？”父亲很气愤地斥责道：“你这个孩子是怎么了？读书读傻了吗？好好的棉花，你为什么要把棉株尖顶都摘掉呢？咱们家可就靠着这些棉花过日子呢！你把棉花弄死了，我能不生气吗？你这个孩子淘气也不能这样淘法呀！”
徐光启听了，恍然大悟，他微笑着对父亲说：“原来是这样呀！父亲，这你可就错怪我了。昨天，我在放学的路上看见德章爷爷也在田里摘棉花顶芯，就觉得特别奇怪，他告诉我，大暑过后，立秋马上就要到了，这个时候棉株再往高里长还是会分枝生叶，但是，新生长的枝叶根本就不会结棉桃，而且它们不仅不会结棉桃，还会耗费大量的养分。如果我们能够摘去它顶上的芯，就可以省下很多的养料，这些养料就可以让已经长出的棉桃更结实、更丰满。今天，我读完书来到田地里，突然就想到了德章爷爷昨天对我说过的话，所以，就学着德章爷爷摘起了棉株的尖顶。”
听了儿子的这一番话，父亲也醒悟了过来，不仅没有继续埋怨徐光启，反而也下地和徐光启一起干了起来。这一年，徐光启家地里的棉桃又大又白，增产了二三成。
徐光启注重来自生活的知识，不但使棉花增产了，也使他自己成了伟大的科学家、农学家。
闪电带来的启示
19世纪末，最早使用的电都是由刚发明不久的直流发电机产生的。但直流电有个很大的缺点，就是不能输送到较远的地方，这就很难使电业大面积普及。当时，美国的电学天才斯泰因梅茨认为，这个问题可以通过改用交流电的方法来解决，即让电流在导线中来回流动，先朝一个方向，然后再朝另一个方向。当时没有人知道如何制造这种发电机，也不知如何生产输送交流电的导线。但是斯泰因梅茨把这些问题逐步解决了。
1894年，在斯泰因梅茨的指导下，美国总电器公司在尼亚加拉大瀑布建了一个交流发电站，第一次把强大的电流输送到41千米之外的布法罗。从此，电就跨越整个大陆，造福民众，国家开始实行了电气化。但是新的问题随之产生，每次雷雨来临，都会造成送电事故，闪电的力量是如此巨大，来临的时间又如此不可捉摸，常常使送电系统受损。
1920年夏季的一天，斯泰因梅茨建于湖边的一幢小木房被雷击中了。闪电撞上了木房门口的一棵树，又击破窗户射向室内一个金属灯具，再沿着电线穿过了墙壁，击破一面背后镀银的大穿衣镜。如果别人遇到这种事一定会惊恐不已，自认晦气。但斯泰因梅茨却因此受到启发，反而高兴极了。他对他的助手说：“这面镜子是我们最重要的线索。”
他搜寻玻璃的碎片，不厌其烦地把它们一块块对在一起，像在玩一个拼板玩具。然后，他把对好的板块夹在两块玻璃之间，用带子把四周加固。镜子的背面立刻显示出闪电烙过的花纹。斯泰因梅茨根据从击点到烙过痕迹末端的距离来计算闪电的能量。
从这入手，斯泰因梅茨整整钻研了两年。1922年，他邀请了爱迪生等人来看他的闪电实验。客人们看到一架奇怪的机器，有两层楼高，有两个玻璃架阁，其中一个在另一个之上，架阁都覆盖着金属薄片，以便聚集电能。旁边还有两个圆形铜帽准备接受喷发的闪电。当启动电闸，搁板开始聚集电能，发出嗡嗡的叫声时，客人们的神经有点紧张了。就在这时，一道耀眼的紫光在铜帽间突然而过。闪电来了！接着便是轰击的雷声。斯泰因梅茨实验了人造闪电，并由此发展了避雷器。这个设计使闪电可以无害地逸入地下而不进入供电系统。
偶然成功的人造雨
人造雨的想法早在古代就有了，但是直到1946年前，都没有实现。科学的人造雨是从文森特·谢弗开始实验的。文森特·谢弗是美国纽约州通用电器公司实验室的一名科学家，他在一次偶然事件中，取得了成功。
长期以来，人们认为雨是这样形成的：由海洋和湖泊中的水，变成空气的一部分，形成了云，从云中降下雨来。而云是怎样形成雨滴的呢？
不少科学家认为，雨滴是凝聚在灰尘或其他极细小的微粒周围才形成的，雨滴的内核相当小，肉眼不能看到它，没有这些内核物质，似乎水滴无法形成。于是人造雨的最初尝试是把某种材料作为水滴的内核发射到潮湿的、但没有足够的尘埃或是其他物质微粒的大气中去。
科学家们把成千上万磅各种各样的人造内核从飞机上投下来，或是从地面上发射上去。结果是有时下雨，有时不下雨。
美国纽约州通用电器公司的科学家欧文·兰米尔和他年轻的助手谢弗在二战期间，是研究飞机机翼结冰问题的。他们经常去寒风凛冽、大雪纷飞的新罕布什尔。在那里，兰米尔和谢弗意外地发现云彩周围的温度经常低于冰点，然而却不结冰。这一现象的发现使得兰米尔和谢弗初步相信了当时一些欧洲和挪威的科学家对雨的解释：水聚集在内核的周围成为冰的晶体，当落到地面就成了雨。
二战结束后，谢弗继续他的寻找雪内核的研究。他试验了所有由气象学家建议的天然材料，包括粉尘、泥土和盐类。为了仿制云雾状的潮湿空气，谢弗将自己呼出的气送入制冷器，然后投入一种特殊的东西。
经过了很长时间，他试验了所设想的一切材料和一些几乎是不可想象的东西，但除了制冷器的底部为那种物质所覆盖外，什么都没有发生。将某种物质变为雪的晶体的内核的实验均告失败。
7月的一个上午，谢弗将各种材料都向制冷器里投了一小点，并注视着他所期待的失败结果。后来，朋友提醒他去吃午饭，谢弗高兴地同他去了。走时，他照例让制冷器的盖子朝上。因为冷空气下沉，不会从盒子里跑掉。
午饭后，谢弗又继续开始进行实验。此时，他偶然地看了一下制冷器的温度，比结冰的晶体继续保持固态的温度高了一点。炎热的夏季天气的到来，并没有引起他的注意，他更多注意的是实验的前景。