发明之路

建筑，让我们住得更好

为了更好地建造房屋、建设城市，人们竞相发挥聪明才智，于是建筑变得越来越坚固，越来越高，越来越经久耐用。

最早的建筑

在古埃及，人们用切割后的石头建造金字塔。在建造过程中，建筑师还使用铅垂线来验证柱子是否垂直，用杠杆来举起重物，用角尺来构建直角。后来，希腊人还发明了起重机。最古老的人工合成建筑材料是砖。 在公元前3500年左右的美索不达米亚，人们将黏土、稻草和其他材料的混合物倒入模具，制成了砖。

钢筋混凝土，一项古老的发明

混凝土是罗马人的一项发明。罗马人将火山灰与石灰（水泥）和水混合在一起。随着糊状物慢慢地干燥变硬，就能够建造拱顶了，而且它还能抵御严寒。1848年，法国人莫尼埃想到在混凝土混合物中插入钢筋：钢筋混凝土诞生了。人类用钢筋混凝土可以建造更长的桥梁，更高的大楼，它可以使建筑物更坚固，更安全。

建筑物升入天空

1871年，一场大火席卷了美国的芝加哥市。 一位建筑师，威廉·詹尼（William Baron Jenney）计划在重建这座城市时，修建一些更高的建筑。于是，他在芝加哥竖立起了一个由钢梁和混凝土板覆盖的“笼子”。这是人类历史上第一座摩天大楼。从那时起，建筑物高度的纪录不断被打破。1930年，纽约的帝国大厦的高度达到390 米。1997年，马来西亚的双子塔高达451 米。

电梯

这么多的摩天大楼，没有电梯怎么行！美国人奥的斯在1857年发明了电梯。第一台电梯在纽约安装，每秒上升50 厘米。目前，运行速度最快的电梯在日本，每秒可上升12.5 米。

生态住宅， 每层楼都有创新

打造一座不消耗任何能源，甚至可以产生大于它所消耗的能源的房子是可行的：利用屋顶上的太阳能集热器和微型风力涡轮机来发电。 冬天，还可以利用这些装备来取暖。

如何在地球上找到方向？

在很长的一段时间里，由于担心迷路，贸易船都没有远离过海岸。但随着导航仪的发明，海上旅行变得越来越安全了。

导航仪器 : 指南针

早期的指南针不过是悬挂在绳索上的天然磁铁，由于地磁场的作用，它总是指向南方（地磁的北极）。中国水手自11 世纪以来就一直在使用指南针了。有了这种仪器，早在12世纪，航海家们就能在任何天气下辨认基本方位。

星盘

中世纪的航海家们使用星盘（希腊语管它叫 “摘星器”），这是希腊人和阿拉伯人开发的仪器。它可以计算出星星与地平线之间的角度。水手因此可以确定他所在的纬度，即他相对于南北极的位置关系。

六分仪

星盘在海上使用起来不是很方便，船舶的运动使它的读数并不准确。六分仪则对运动不敏感：配合海图和时钟使用时，它可以测量经度（在地球上从东到西的位置）。

世界地图

最早的地图可以追溯到公元前2 世纪。但那些地图是不完整的，因为它们只准确地展现了已知的土地。1569年，佛兰德尔的地理学家墨卡托通过增加垂直线（经线）和水平线（纬线）绘制了世界地图，同时，地球的弧线也在平面上得到了准确地展现。

获取高度

围绕地球运行的卫星使我们能够在地球上为自己定位。GPS 是全球定位系统的缩写，这是一个由美国人开发的系统，使我们能够在地球上任何地方都知道自己的位置，误差小于或等于20 米。今天，几乎所有的手机都配备了卫星定位系统。

从新闻到信息

在过去，要想知道村里发生了什么，你只需要到村里的广场上，听村长的广播就可以了，识字的人则会去查阅报纸。 1906年，随着无线电的诞生，信息时代开始了。今天，我们通过手机和电脑的互联网随时都能获得信息。

报纸

最早的报纸于1597年在荷兰出版。 它被称为La gazette，名字取自用于购买该报纸的小硬币。1631年，法国第一份报纸《法兰西公报》诞生。当时，许多人都会阅读报纸，并且在咖啡馆里也能看到报纸。法国大革命期间，诞生了15000 份新报纸。之后，印刷技术不断进步，1886年出现的油印机让报纸的传播更为广泛。

收音机

从20 世纪初开始，人们就在探究如何远程传递声音。广播主持人说的一句话被转化为电波，这是一种以30万千米/秒的速度（也就是光速）传播的不可见波。这种波被发送到一个发射器，该发射器将其传送到四面八方。听众通过收音机的天线接收无线电波，在那里，电波又被转化为声音。1948年，美国的威廉·肖克利和他的研究小组研制出一种晶体管，它取代了电子管，使收音机的体积缩小，同时还提高了声音的质量。

电视机

一个将光转化为电信号的摄像机和一个将这些信号转化为图像的屏幕——这就构成了电视机。英国人约翰·贝尔德于1926年实现了最早的图像传播，但图像质量不佳。1936年，俄罗斯人弗拉基米尔·兹沃里金发明了阴极射线管——一个带有电子枪的大灯泡。这个射线管将电子投射到屏幕上，每秒重构图像25 次，使眼睛能够看到连续的图像。1960年左右，人们制造出彩色电视机。它利用三个射线管投射图像：一个射线管投射红色光，一个投射蓝色光，另一个投射绿色光。三者混合，共同构成彩色图像。