發明之路

建筑，讓我們住得更好

為了更好地建造房屋、建設城市，人們競相發揮聰明才智，于是建筑變得越來越堅固，越來越高，越來越經久耐用。

最早的建筑

在古埃及，人們用切割后的石頭建造金字塔。在建造過程中，建筑師還使用鉛垂線來驗證柱子是否垂直，用杠桿來舉起重物，用角尺來構建直角。后來，希臘人還發明了起重機。最古老的人工合成建筑材料是磚。 在公元前3500年左右的美索不達米亞，人們將黏土、稻草和其他材料的混合物倒入模具，制成了磚。

鋼筋混凝土，一項古老的發明

混凝土是羅馬人的一項發明。羅馬人將火山灰與石灰（水泥）和水混合在一起。隨著糊狀物慢慢地干燥變硬，就能夠建造拱頂了，而且它還能抵御嚴寒。1848年，法國人莫尼埃想到在混凝土混合物中插入鋼筋：鋼筋混凝土誕生了。人類用鋼筋混凝土可以建造更長的橋梁，更高的大樓，它可以使建筑物更堅固，更安全。

建筑物升入天空

1871年，一場大火席卷了美國的芝加哥市。 一位建筑師，威廉·詹尼（William Baron Jenney）計劃在重建這座城市時，修建一些更高的建筑。于是，他在芝加哥豎立起了一個由鋼梁和混凝土板覆蓋的“籠子”。這是人類歷史上第一座摩天大樓。從那時起，建筑物高度的紀錄不斷被打破。1930年，紐約的帝國大廈的高度達到390 米。1997年，馬來西亞的雙子塔高達451 米。

電梯

這么多的摩天大樓，沒有電梯怎么行！美國人奧的斯在1857年發明了電梯。第一臺電梯在紐約安裝，每秒上升50 厘米。目前，運行速度最快的電梯在日本，每秒可上升12.5 米。

生態住宅， 每層樓都有創新

打造一座不消耗任何能源，甚至可以產生大于它所消耗的能源的房子是可行的：利用屋頂上的太陽能集熱器和微型風力渦輪機來發電。 冬天，還可以利用這些裝備來取暖。

如何在地球上找到方向？

在很長的一段時間里，由于擔心迷路，貿易船都沒有遠離過海岸。但隨著導航儀的發明，海上旅行變得越來越安全了。

導航儀器 : 指南針

早期的指南針不過是懸掛在繩索上的天然磁鐵，由于地磁場的作用，它總是指向南方（地磁的北極）。中國水手自11 世紀以來就一直在使用指南針了。有了這種儀器，早在12世紀，航海家們就能在任何天氣下辨認基本方位。

星盤

中世紀的航海家們使用星盤（希臘語管它叫 “摘星器”），這是希臘人和阿拉伯人開發的儀器。它可以計算出星星與地平線之間的角度。水手因此可以確定他所在的緯度，即他相對于南北極的位置關系。

六分儀

星盤在海上使用起來不是很方便，船舶的運動使它的讀數并不準確。六分儀則對運動不敏感：配合海圖和時鐘使用時，它可以測量經度（在地球上從東到西的位置）。

世界地圖

最早的地圖可以追溯到公元前2 世紀。但那些地圖是不完整的，因為它們只準確地展現了已知的土地。1569年，佛蘭德爾的地理學家墨卡托通過增加垂直線（經線）和水平線（緯線）繪制了世界地圖，同時，地球的弧線也在平面上得到了準確地展現。

獲取高度

圍繞地球運行的衛星使我們能夠在地球上為自己定位。GPS 是全球定位系統的縮寫，這是一個由美國人開發的系統，使我們能夠在地球上任何地方都知道自己的位置，誤差小于或等于20 米。今天，幾乎所有的手機都配備了衛星定位系統。

從新聞到信息

在過去，要想知道村里發生了什么，你只需要到村里的廣場上，聽村長的廣播就可以了，識字的人則會去查閱報紙。 1906年，隨著無線電的誕生，信息時代開始了。今天，我們通過手機和電腦的互聯網隨時都能獲得信息。

報紙

最早的報紙于1597年在荷蘭出版。 它被稱為La gazette，名字取自用于購買該報紙的小硬幣。1631年，法國第一份報紙《法蘭西公報》誕生。當時，許多人都會閱讀報紙，并且在咖啡館里也能看到報紙。法國大革命期間，誕生了15000 份新報紙。之后，印刷技術不斷進步，1886年出現的油印機讓報紙的傳播更為廣泛。

收音機

從20 世紀初開始，人們就在探究如何遠程傳遞聲音。廣播主持人說的一句話被轉化為電波，這是一種以30萬千米/秒的速度（也就是光速）傳播的不可見波。這種波被發送到一個發射器，該發射器將其傳送到四面八方。聽眾通過收音機的天線接收無線電波，在那里，電波又被轉化為聲音。1948年，美國的威廉·肖克利和他的研究小組研制出一種晶體管，它取代了電子管，使收音機的體積縮小，同時還提高了聲音的質量。

電視機

一個將光轉化為電信號的攝像機和一個將這些信號轉化為圖像的屏幕——這就構成了電視機。英國人約翰·貝爾德于1926年實現了最早的圖像傳播，但圖像質量不佳。1936年，俄羅斯人弗拉基米爾·茲沃里金發明了陰極射線管——一個帶有電子槍的大燈泡。這個射線管將電子投射到屏幕上，每秒重構圖像25 次，使眼睛能夠看到連續的圖像。1960年左右，人們制造出彩色電視機。它利用三個射線管投射圖像：一個射線管投射紅色光，一個投射藍色光，另一個投射綠色光。三者混合，共同構成彩色圖像。