如何發明

『壹』 機器人是如何發明的

自從世界進入技術時代以來，人們就開始了對自動化技術的探索，幻想能夠製造出一種自動化的智能工具來代替人的部分體力和腦力勞動，去做一些靠人的自身能力很難做到的事。於是一個用電器元件或電子儀器控制的，能夠模擬人的四肢動作和部分感覺（甚至具有思維能力）的機械裝置便在人們的頭腦中誕生了，這就是機器人。

這個長期以來的願望直到20世紀60年代後期才被實現。1966年，一個具有極簡單智能的機器人雛形問世了。這是一種只能聽從固定和變換工作程序的指令，並能進行簡單機械動作的裝置，被稱為第一代機器人。當時，一架載有氫彈的美國飛機在地中海上空不幸遇難，一枚氫彈墜入海中。為了避免彈體核燃料因破損滲漏產生輻射對打撈人員造成傷害，一個裝有電視眼和機械手的簡易裝置被製造出來。利用它，科學家們毫不費力就將氫彈安全地打撈了上來。同年，美國某家醫院安裝醫療裝備放射線源時，有半支香煙頭大小的放射性鑽C60掉了出來，結果也是用這種簡單的機械人拾起，並放入鉛盒內的。

從此，機器人引起了各國科學家們的廣泛注意和研究。僅在1967年，美國就有75台機器人用於生產。這一年，蘇聯的人造月球衛星就是指派機器人挖取月球岩石和土壤試樣的。

第二代機器人已經具有視覺和觸覺功能，能在「理解」周圍環境的情況下進行工作，是在20世紀60年代末小型電子計算機廣泛推廣使用和價格降低的條件下出現的。它由電子計算機控制、存貯和處理周圍環境反饋的信息，進行判斷，然後按既定的要求進行操作。製造第二代機器人的設想早在1958年就在美國被提出來。1961年底，科學家研製出的用電子數字計算機控制的機械手模型，在近10年後才得到推廣使用。1970年，丹麥人索倫森製成一個可以操縱挖掘機的電子液壓控制式機器人；美國同時也研製出模仿人的肩、肘、腕和手指動作的機器人，可以用幾種速度連續行走。以後世界上又陸續出現了有觸覺和重量感的機器人。

第三代機器人是具有人的簡單智力和學習功能的機器人。它能滿足兩種基本要求：一種是具有較大的自由度和靈活性，能在復雜條件下完成多種處理物品的形狀和相對位置的任務；另一種是具有識別環境及其變化，並作出正確判斷和進行工作的能力，具有進行聯系「思考」和學習的能力。

20世紀70年代初，日本科學家研製成功具備「手—眼」裝置和帶觸覺手的智能型機器人。它有兩隻眼，一隻眼用於看圖紙，另一隻眼協助機械手進行裝配，依靠兩隻眼的協調配合，完成對圖紙設計的實際裝配工作。1973年7月，日本早稻田大學研製成一種有腿的機器人。它具有人造耳，可根據人們的口頭指令作出反應。它還具有識別物品的人造眼和有觸覺的人造手，以及可作出簡單回答的人造口。這項研製標志著機器人的發展進入了一個新階段。1974年，美國航空航天局和加省理工學院又研製成具有電視攝像機和激光器功能的人造眼和編入幾千個指令的電腦，用於對月球表面進行科學考察。

到1978年，智能機器人已發展成具備某些視覺、觸覺和溫度感應功能，能講簡單的語言和識別圖紙與圖像，並能對指令作出反應和執行操作。不同類型和用途的機器人已大量應用於生產線上，在陸上、水下和月球表面等人難以或不可能進行工作的地方，機器人都可以大顯身手。

目前，全球科技工作者對機器人的研製正向著進一步模擬人的部分智能和感覺的方向迅速發展。2000年底日本幾家公司還研製成功了能與人一樣行走和打乒乓球的機器人。

『貳』 雨傘是怎樣發明的

古時候，雨天和炙熱的夏天困擾著人們，人們不得不躲避到小亭子的下面而不能版外出。有這樣一個權傳說，魯班圍繞著他的四鄰建造了許多小亭子供大家使用，但仍然不能讓人們在狂風暴雨的季節自由地外出活動。

魯班的妻子這時照著他丈夫所建亭子的樣式，製成了一個重量輕的竹亭子且帶油紙——這就是最早的雨傘。魯班的妻子對魯班說：「你建造的房子不能搬起移動。我的傘，能帶它到處走動並可以在各種季節里提供防護」。

(2)如何發明擴展閱讀

由於傘在社會學上的衍生意義，在中國古代，傘是帝王將相、達官貴人權勢的象徵，這在《左傳》「備物典冊」《晉書輿服志》中有明確記載，而且等級森嚴。傘的用料、色彩、尺寸就像頭上的烏紗，身上的朝服一樣，也是區分官職大小，身份尊卑的一種標志。

如漢代規定：食粟二千石以上的九卿、三公用黑傘，三品以上的官員用青傘，而宋代則天子用紅黃二色，庶僚一律用青色等。因此古時皇帝或高官出巡時乘座的轎子或車子都張著傘蓋，以示"庇蔭百姓"。因此這種傘又稱「涼傘」、「羅傘」、「萬民傘」，書面語又稱「華蓋」。

『叄』 一個人如何搞發明創造應該怎麼做

搞發明創造要從身邊小事做起（寒假前講座稿）同學們：我們經常聽到小發明這么一個詞，那麼什麼是小發明呢？一 、首先我們要明白小發明的真正意義，如果這個問題解決了，那麼我們所有的同學都有可能成為發明家。小發明的含義：就是我們看到周圍的物體有不足之處，還存在著許多的問題，我們採取了某種方法把問題解決了，這就是小發明。從文字上看，大家應該體會到一個小字，因為我們這個年齡段，只能搞一些簡單的小發明，因為我們可以做到：例如：一支鉛筆上再加上一個橡皮擦子，這就是小發明,一把小剪刀，剪刀口處有長度的單位這也是小發明，一個小小的書簽，稍微加以改動，把它放在書中，我們就能知道上一次看到哪一頁哪一行字了。這些例子在生活當中舉不勝舉，都是我們發現了一些問題之後，進行了改進，所以都叫小發明二、應該知道小發明具備哪些特點：小發明要具備以下三個特點：1、 要有科學性。那就是讓大家知道你做的這個作品是一件小發明，而不是一件小製作，也就是別人沒有做出來的物體你想到了，做到了，所以它是小發明。2、 就是要有實用性，也就是你的發明在生活當中可以普遍地利用，而且還有使用的價值和推廣價值，而不是一件展覽品，供人們去觀賞，沒有實際的真正作用。3、 就是新穎性。當人們看到你的小發明時，感到非常的驚訝，與眾不同，而且有你獨特的思路，而不是和其他人那樣，照著別人的物品去模仿，那就不是一件真正的小發明，而是一件小製作，談到小製作大家都知道：我們每年假期都要去做小製作，由於自己動手能力較弱，只能夠靠家長幫助，所以交上來的小製作一種是和自己的年齡完全不匹配的作品，而另一種就是作品質量比較差，那麼在質量較差的條件下，如果一切是科技小製作，而另一件是小發明，我們就會把小發明評為一等獎，所以大家還是要多去作一些小發明，這樣獲獎的機會就會很多。三、如何去開展小發明？這個問題我想很多同學都能夠提到，怎麼去搞小發明呢？那麼就讓我們分析一下世界一些著名的科學家和發明家，他們是怎樣去做的。 科學家和發明家他們都有一個共同的特點：那就是都善於去觀察周圍的事物，對值得研究的問題要去加以解決，例如：牛頓發現了蘋果落地這種現象之後，經過了多少年的研究，終於知道了地球有萬有引力。所以人們想辦法克服了地球的引力，終於飛到了宇宙太空。瓦特小時候善於觀察，他發現水燒開之後能夠把壺蓋頂得上下移動，經過仔細的研究，終於發明了世界上第一台蒸汽機，經過不斷的改進和使用，成為世界上第一次工業大革命，因而推進了世界物質文明的加快發展。中國的四大發明： 為世界作出了巨大的貢獻，我們應該為祖先而感到驕傲和自豪， 應該繼承和發揚我國古代勞動人民的優良傳統，為我們的祖國爭光，為學校爭光，所以老師給同學們提幾點建議：首先，要觀察周圍的事物，看看有沒有存在著問題，如果有問題，那就把它確定為自己研究的項目，不斷地研究，不斷地加以解決，最後，就會成功的。在這里我想給大家展示幾件小發明的作品，也許的對你們搞小發明會有很大的幫助。1、方便鞋帶。大家知道，我們穿的鞋鞋帶有的是比較長，許多同學都有體會：那就是系鞋帶的時候比較麻煩，而且還需要時間，有時走走路鞋帶就會自動開了，搞不好還會摔跤，這就是問題，那麼如何去解決這個問題呢？其中，就有一名同學經過仔細的研究，終於發明了一種螺旋式的鞋帶，用這種鞋帶不僅方便，而且還不容易松開，大家一看這么簡單這么容易的一件作品，我也能夠作到，但是，關鍵是我們能發現問題，只不過沒有想辦法去加以解決。2、方便節能垃圾袋。大家都知道當前世界上有一種白色污染，做什麼呢？那就是塑料袋，它雖然使用的比較方便，但是不易分解，給人類帶來了危害。2008年世界奧運會將在北京舉辦，國際奧委會委員提出了：那就是要解決城市白色污染的這個嚴重問題。要採用方面節能型的垃圾袋，這個問題提出之後，你們知道是誰解決了這個難題？還是一名小學同學，他解決了這一個難題：他發明的垃圾帶即節能又很方便，解決了環境污染的一個大問題，而且他的發明獲得了國家的專利，2006年的八月在大連會展中心產品專利會上，有一名義大利的商人看到了他的發明作品要用一千萬美元買下他的專利。3、變形吸管。我們經常使用吸管，但有的時候不太方便，由於吸水是和人的口有一定的角度，所以，人們發明了可以彎折的吸管，這樣使用起來比較方便，但是同樣也存在著一個問題：那就是在吸比較熱的水時候，容易把嘴燙著，我校一名三年級的同學發現了這一個問題，於是就大膽的研究，設計出了一種螺旋式的吸管，這種形狀的吸管在吸熱水的時候，可以幫助散去一部分熱量，很適合中老年人的使用，為老年人解決了一個大難題。4、環保型的打擦器。目前由於條件有限，我們使用的粉筆都是用石膏加工的，那麼在寫完字的時候，用黑板擦擦去字，黑板擦上有許多的粉筆灰，這樣我們的同學還要把黑板擦子拿到室外去打，既不衛生又污染環境，我校有一名同學發明的這種環保型的打擦器，利用機械的原理，很快能夠把粉筆灰打去，為同學為老師解決了大難題，這件作品也獲得了大連市小發明創作一等獎。其次，如果同學們自己在發明的作品上，有一定的困難，那麼你可以提出自己發明的思路這同樣也算是一件小發明。例如：上海浦東區要建一座立交橋，但是橋的高度比較高，那麼橋身就要延長，這樣影響了周圍許多的建築物體，也佔用了很多的土地，如何保證橋身比較高又不佔很大的地方？上海市政府把這個問題提出來，讓全市人們想辦法去解決，結果一名小學生提出了一種方案被採納了，你們知道是什麼方案嗎？那就是他設計了一種螺旋式的立交橋，解決了這個大問題。如果同學們去到上海時，不妨去看一看這座宏偉的立交橋。下面我們准備互動以下：老師提出一個問題。看一看誰能夠想出解決的辦法好嗎？前蘇聯宇航員，他們要坐飛船到太空去工作，但是到太空時，在失重的情況下他們所使用的鋼筆卻寫不出字來，那麼怎樣去解決這個問題呢？同學們你們知道嗎：我想讓三年級的同學回答。請同學把答案告訴給大家好嗎？這個問題還是被小學的同學解決了。他把一包東西送到科研中心辦公室，在包的上面寫著宇航員叔叔請打開包看一看，這件用品對你有幫助。大家把包打開一看：原來是一包刻好的鉛筆。原來，鉛筆在失重的條件下仍然能夠寫出字來，問題就這樣簡單，被這個同學解決了。但這個比較簡單的問題許多人都沒有去想它，所以就沒有去做。同學們我們家家戶戶都要和水打交道，但是每個家中衛生間里都有一個地漏子，由於它和總的排污管直接相連，中間沒有任何的反水灣，污水管中的異聞經常會從地漏子沖到上面，使整個衛生間的氣味非常的難味，如果把地漏子堵上，衛生間里地面上的水又排不出去，容易把家裡的地板淹了。那麼怎樣去解決這個問題呢？我作一個小試驗，通過這個實驗，我想能夠對大家有所啟示有所幫助。 ----- http://sunminghu.6116.com.cn/Article_Show.asp?ArticleID=154 看完以上內容：再給一下建議 一般來講：1、現有想法2、繪出圖紙3、加工模型4、試驗效果5、申報專利

『肆』 船是如何發明的

船舶究竟是從什麼時候開始出現,當時又是誰最先完成了這項偉大發明的,今天任何人也說不準?但有一點可以肯定,中華民族是最早製造船隻的民族之一?說得遲一點,在新石器時代,獨木舟和筏就已在江河中隨處可見?關於獨木舟的來歷有許多神話傳說,如"伏羲氏刳木為舟,剡木為楫"?講的是,一個叫伏羲的人,把砍下的樹剖開,再挖空,就造出了原始的船——獨木舟;木頭削尖就是劃船的漿?原始的筏中有我們最熟悉的竹排,還有樺樹皮筏?牛皮筏等?

約公元前2000年,木板船出現了?其中風帆的使用也許是人類最值得驕傲的一個創舉?早期的木船由於體積小,又大多是短途航行,可以靠篙?槳和櫓,可以靠人力,盡管速度較慢?隨著船越造越大,尤其是長途?逆水或頂風時,人力就遠遠不夠了?有了風帆,就在風時,走"Z"字形航線,也還能巧妙把風力匯集起來,成為一種動力,推動帆船前進?人類從此開始了"直掛雲帆濟滄海"的航程?19世紀左右,木帆船發展到了顛峰,出現了可達世界各地的各種戰船和商船?

1807年8月9日,"克勒蒙克"號的試航成功標志著船舶史又進入了一個新時期:蒸汽動力新時代開始取代帆船時代?它還預示著鐵船時代的即將到來?

今天的船,不但可以如履平地般航行在水面上,而且還可以潛行在水面下(潛水艇),離開水面飛行(氣墊船)?最近,日本的"三菱"公司正在研製感覺不到簸的遊船?相信在不久的將來,人們航行在江河海洋上就會如同在家裡一樣平穩?

船

『伍』 蒸汽機是如何發明的

蒸汽機的歷史可以追溯到古希臘時代。公元50年，希羅（Heron）發明過一種演示用的蒸汽輪球。當加熱後蒸汽從噴嘴噴出時，輪球就會沿相反方向旋轉。可是當時這一創造成果並沒有得到實際應用，發明者自己也沒有這種打算。1000多年過去了，當工礦業有了發展，才有人試圖製造從礦井裡排水的蒸汽泵。1630年就有人曾因發明以蒸汽為動力的提水機械而獲專利，不過所有活動都只限於設計或試制，沒有實用價值。實際上只有德國的巴本（D.Papin）、英國的薩弗里（T.Savery）和紐可門（T.Newcomen）才是蒸汽機的發明者。

薩弗里是英國工程師，他在1689～1712年間，先後創制了幾種蒸汽機。其中有一種直接用於提水的機器。其工作原理是：蒸汽從鍋爐通過打開的閥門進入氣包，再把水從那裡通過活動閥（這時另一活動閥關閉）壓到儲水池中，當氣包中的水所剩無幾時，關上閥門，從水箱向氣包放水冷卻，於是氣包內形成負壓（負壓的意思是這里的氣壓比大氣壓低），在大氣壓的作用下，水從吸筒經活動閥進入氣包（這時另一閥門關閉）。如此周而復始，達到連續抽水的目的。這種蒸汽機提水的高度據說只有7米，每小時可提水十幾噸，但它需有人每隔十幾秒關一次閥門。如果忘記及時啟閉閥門，就有可能引起鍋爐爆炸。再加上礦井很深，往往需用幾台蒸汽機分幾個台階提水，既不經濟，也欠安全，所以礦主們不大願意採用。

紐可門的蒸汽機是在薩弗里的蒸汽機的基礎上進一步改進的產物。紐可門是一位鐵匠。他在活塞上加了一龐大的搖臂，搖臂的一側掛有平衡重物，重物下面連著抽水唧筒桿。重物由於自身重量下降時，拉動活塞升起，蒸汽從鍋爐經過打開了的閥門進入氣包，這時關閉閥門，通過氣包的水門打開，冷水從水箱進入氣包，使蒸汽冷凝，氣包內形成負壓。在大氣壓的作用下，活塞向下移動，將抽水唧筒桿提起。

紐可門蒸汽機的優點是把動力部分的抽水唧筒分開，氣壓較低，比較安全。後來又有人把閥門啟閉的工序改用飛輪，實現了自動化，於是就有不少礦山樂於採用。

紐可門蒸汽機的效率非常低，直到1769年瓦特（J.Watt）進一步改進後，蒸汽機才得到廣泛應用。

瓦特是蘇格蘭發明家，1763年1月19日生於格林諾克的工人家庭里，由於家庭影響，從小就熟悉機械製造的基本知識，18歲到倫敦一家鍾錶店當學徒工，學會了使用工具和製造器械的手藝。他利用業余時間刻苦學習，努力實踐，掌握了羅盤、象限儀、經緯儀等復雜儀器的製造技術。後來瓦特到格拉斯哥大學，負責教學儀器的修理。他在修理工作中進一步熟悉了這種蒸汽機的結構，搞清了它的原理，並找到了效率低的原因。原來，紐可門蒸汽機的汽缸每次推動活塞後都要噴進冷水，使蒸汽凝結，所以汽缸要反復加熱，白白消耗掉許多熱能。1769年瓦特發明冷凝器，發明了製造精密汽缸和活塞的工藝，創造了單動作蒸汽機。他經過不斷試驗，又發明了雙動作蒸汽機，從汽缸兩邊推動活塞運動。他利用曲柄機構，使往復的直線運動轉變為旋轉運動。他還設計了離心式節速器控制蒸汽機的轉速。經過他一系列革新，蒸汽機逐步完善，效率也大有提高。工業界廣泛採用蒸汽機，促進了工業革命的到來。

『陸』 晶元是怎樣發明的

1958年傑克·金佰利在德克薩斯州的實驗室發明了集成電路晶元。

他的發明改變了整個行業。集成電路成為當今電子領域的核心。集成電路晶元的發展，促進了1971年Intel公司第一代微處理器的產生——4004微處理器。

金佰利先生發明的第一個單片式集成電路，奠定了現代微電子學領域的基礎，使行業進入小型化和整合的世界，這一趨勢今天仍在持續。而金佰利因參與發明集成電路在2000年獲得了諾貝爾物理學獎。

『柒』 互聯網是怎樣發明的

博納斯·李被認為是世界互聯網的發明者。博納斯·李於1990年在歐洲核研究所任職期版間發明了互聯網權。互聯網路使得數以億計的人能夠利用浩瀚的網路資源。博納斯·李並沒有為自己的發明申請專利或是限制它的使用，而是無償地向公眾公開了他的發明成果，這也使得網路以前所未有的速度獲得發展。如果沒有博納斯·李的發明，也就沒有今天的「WWW」網址。互聯網可能還只是少數幾個計算機專家的特有領域。

『捌』 地鐵是怎樣發明的

英國在世界上首先建設了地鐵。那是在1860年正式開工建造地下鐵路的。但是，英專國最早的屬地鐵實際上應屬於1822年建成的1.8千米地下隧道。這一段供火車通過的地下隧道，雖然算不上真正的地鐵，但是在地鐵的發展史上還是佔有一定位置的。正是由於這件事，才使發明地鐵的英國人認識到，火車在地下行駛完全是行得通的，它為火車開辟了新的通路。

1863年，英國的地鐵工程首先完成了從倫敦的福靈斯頓站到畢曉普站的6千米區段。那時，還沒有發明電力機車，所以地鐵也用的是燒煤的蒸汽機車。1890年，德國和美國先後製成了性能優良的電力機車。隨後，電力機車很快用於地鐵。巴黎是世界上最早使用電力機車地鐵的國家。

『玖』 電子顯微鏡是如何發明的

人類的第三隻眼

——1931年電子顯微鏡的發明

1931年，德國科學家恩斯特·魯斯卡與組長馬克斯·克諾爾博士製成了世人公認的第一台電子顯微鏡。1932年，恩斯特·魯斯卡發表了以「幾何電子光學的進展」為題的論文，第一次使用電子顯微鏡的名稱，所以這一年被認為是電子顯微鏡的發明年份。

除了動植物以外，自然界還有一個龐大的生物世界，就是微生物。它們都很小，小到把幾億個微生物堆積在一起時，也只有一粒米那麼大小。顯微鏡的發明打開了人類通向微生物等微觀世界的大門。1590年，楊斯岑兄弟發明了世界上最早的顯微鏡。17世紀中期人類發明了光學顯微鏡，18世紀荷蘭人列文·虎克藉助顯微鏡發現了組成動植物身體的細胞，逐步認識了細胞核及其作用，這是顯微鏡發展史上的第一個里程碑。

隨著對細胞的不斷深入研究，光學顯微鏡的局限性日益明顯。由於它以可見光作為光源，分辨能力受到光波影響，無法進一步了解細胞的微細結構。人們期待分辨本領更高、功能更強的超級顯微鏡。

1931年，生於德國海德爾堡的工程師恩斯特·魯斯卡在其組長馬克斯·克諾爾博士指導下對顯微鏡進行了自16世紀荷蘭人加裝第二塊透鏡以來最重要的革新：他們研製出了一台電子顯微鏡。這台顯微鏡能將物體放大十幾倍。1932年，恩斯特·魯斯卡致力於提高電子顯微鏡的分辨本領，在德國《物理學進展》雜志上發表了以「幾何電子光學的進展」為題的論文，第一次使用電子顯微鏡的名稱。此後，電子顯微鏡成了20世紀後期科學家對微觀物質結構和生命形式進行探索的強有力的工具。

有兩次「發現」為克諾爾和魯斯卡的研究奠定了基礎。1924年，法國物理學家路易·德布羅意發現電子束呈波狀運動，但其波長要比光的波長短得多。德布羅意的發現意味著如果能找到使電子束聚集的方法，就能將其用來放大物像。兩年後，德國物理學家漢斯·布施發現了調節焦點所產生的效果：電磁場或靜電場中不再有電子了。實際上，電磁場或靜電場成了一個透鏡，電子變成了光。結合兩者，電子顯微鏡被發明並以驚人的速度發展。

20世紀30年代末，德國西門子公司、英國的大都會·維克爾公司和美國無線電公司等這樣的著名高科技公司，完善了電子透鏡的基本原理，將電子束聚集在真空腔內形成的電磁場或靜電場中，從而達到放大物體的目的。1938年，可將照片放大3萬倍的電子顯微鏡研製成功。

此後，出現了一種改進型的電子顯微鏡，這種顯微鏡可將物體放大10萬倍。伴隨著技術和設備的不斷改進和提高，人們終於實現了觀察原子的理想。光學顯微鏡的最高分辨本領約為200納米，與此相對應的最高有效放大倍數是1500倍。現代高分辨電子顯微鏡的分辨本領已達0.1納米、放大倍數在150萬倍以上，這相當於把一個直徑4米的氣球放大到地球那麼大。它還可以把原子放大成一個個小饅頭那麼大，那麼清晰可見。

這里，要提一句的是，從19世紀末到20世紀20年代，盡管已有不少傑出的科學家發現了電子束可以聚焦並得到了成像公式，但為什麼沒有引導他們讓電子束代替光束發明電子顯微鏡呢?主要原因之一是他們遠離科學實驗。而魯斯卡敢於排除人們的偏見和責難，勇於實踐，終於發明了電子顯微鏡。