世博會是一個展示科技新產(chǎn)品的大舞臺，被譽為科學(xué)技術(shù)的奧林匹克。這一舞臺上，曾經(jīng)誕生無數(shù)彪炳史冊的偉大發(fā)明，我們今天使用的很多物品，都與世博會有著不解之緣。

世博會集中展示著人類文明的最新成果，并推動著人類文明的現(xiàn)代化進程。美國歷史學(xué)家里德爾曾說：“要想讓大眾了解你的新創(chuàng)意或新產(chǎn)品，世博會就是一個重要的窗口。”正是因為世博會，許多偉大的發(fā)明創(chuàng)造，才得以最大范圍地影響和改變世界，人們才得以分享高科技帶來的福祉。

從1851年首屆英國倫敦世博會，到2010年上海世博會，世博會已經(jīng)淌過了159年的歷史長河。在這一個半世紀里，人類近現(xiàn)代絕大多數(shù)最偉大的發(fā)明創(chuàng)造，如蒸汽機、電報、電話、留聲機、電影、膠卷、汽車、飛機、電視機、計算機、打字機、機器人……都曾在世博會上相繼登場，大放異彩，并逐步得到廣泛應(yīng)用，深刻改變著人類社會的生產(chǎn)和生活方式。

當本屆上海世博會在“城市，讓生活更美好”主題下，“低碳”理念深入人心，展出包括規(guī)模最大的新能源汽車、最大單體面積太陽能屋面、最集中的半導(dǎo)體照明技術(shù)的時候，我們不要忘記，一百多年歷屆世博會上反映的科學(xué)發(fā)明薪火相傳的壯麗歷史畫卷，不要忘記無數(shù)為人類文明進步鍥而不舍，奮斗不已的發(fā)明家、科學(xué)家，正是一代代人的不懈努力，才使歷屆世博會譜寫下人類文明史上最鼓舞人心的篇章。

藉此上海世博會舉行，本刊評選出曾經(jīng)在世博會上展示過的，對人類歷史進程有著重要意義的十大科技發(fā)明，進而窺一斑見全豹，開啟百年世博之旅。

（一）蒸汽機——永不疲倦的心臟

工業(yè)革命是在蒸汽機的隆隆聲中開啟大幕的。從早期的瓦特蒸汽機，到伊萬斯的高壓蒸汽機，1851年首屆倫敦世博會吸引了各國工程師和參觀者驚喜的目光。1851年的英國，雄踞世界強國之首，舉辦倫敦世博會，其目的就是展示工業(yè)化成就，推進工業(yè)化之路。

倫敦世博會琳瑯滿目的10多萬件展品中，有一臺英國制造重達630噸的蒸汽機最為醒目。面對這臺龐然大物，連英國女王都興奮不已。而參加展出的紡織機、印刷機、車床等機器，都靠蒸汽機驅(qū)動。

早在1712年，英國鐵匠紐可門制造人類第一臺實用蒸汽機，用于礦井抽水。但這種蒸汽機最大的缺點是——氣缸每一沖程忽冷忽熱，致使能源極大的浪費。

改進者是瓦特。1769年，格拉斯哥大學(xué)的儀器修理工瓦特，對紐可門蒸汽機，設(shè)置了分離冷凝器，確保氣缸在恒溫下工作，此舉使熱效率提高6倍。此后10年間，瓦特鍥而不舍，先后5次完善蒸汽機，新蒸汽機在1788年成型，并廣泛地在紡織業(yè)、冶金業(yè)、機械制造業(yè)中大建奇功。

此后，新蒸汽機的體積逐漸變小，能量卻越來越大。在蒸汽機的引領(lǐng)下，產(chǎn)生了機器制造業(yè)。蒸汽機的研究和改進，直接誕生了“熱力學(xué)”。

蒸汽機“主宰”了1876年費城世博會，美國工程師考里斯制造的蒸汽機，早在1867年巴黎世博會和1873年維也納世博會上便聲名鵲起，連獲大獎。這次，他向費城世博會捐贈了世界最大的蒸汽機，1400馬力，重56噸。1867年5月10日下午，美國總統(tǒng)格蘭特和巴西國王彼得羅三世由考里斯陪同，共同握住考里斯蒸汽機的手柄，啟動了這個龐然大物，宣告費城世博會正式開幕。霎時間，展館的眾多機器陡然蘇醒。在世博會舉行的6個月里，考里斯蒸汽機不停運行，直至閉幕的一刻才停息。

考里斯蒸汽機是機械館不倦的“心臟”，許多報紙稱它為美國力量和技術(shù)的化身，音樂家專門譜寫了《考里斯進行曲》，美國著名詩人惠特曼也被考里斯吸引住了，坐在它前面端詳良久，浮想聯(lián)翩。

1878年巴黎世博會上，蒸汽機再次盡領(lǐng)風(fēng)騷。法國施耐德鋼鐵公司制造了一臺體積巨大的蒸汽錘，高20米，僅鐵砧就重達320噸。1889年巴黎世博會，艾菲爾鐵塔安裝的5部液壓升降機，全都由蒸汽機驅(qū)動。1904年圣路易斯世博會，是蒸汽機的鼎盛時期。4月30日開幕式上，羅斯?？偨y(tǒng)從華盛頓白宮發(fā)來電報信號，轉(zhuǎn)化為蒸汽機的運行指令。

蒸汽機成為人類社會真正的“大力神”。無數(shù)紡織廠、鋼鐵廠、木材廠、造紙廠、印刷廠，不再需要臨河而建，以水流為動力。蒸汽機完成著人類以往難以完成的挖掘、起重、鉆探等重大任務(wù)。

點評:

蒸汽機出現(xiàn)之前，人類只能依靠自身或借助動物的微薄力量，從事生產(chǎn)活動，與大自然抗衡。蒸汽機的問世，瞬間改變了這一現(xiàn)狀，勞動力的稀缺性大為緩解，人類征服自然的雄心和創(chuàng)造財富的激情，便與日俱增。因此，有人說，蒸汽機的發(fā)明，其重要意義不亞于火的使用——蒸汽機將“火”變成“力”，改變了人類駕馭自然的能力和地位。

英國是蒸汽機的最大受益者，這個最早的工業(yè)大國，正是借助蒸汽機完成了資本的原始積累。1851年，英國使用蒸汽機的總功率已達120萬馬力，相當于擁有2000多萬健壯男工人。依靠蒸汽機的力量，19世紀中期的英國，生產(chǎn)了世界上2/3的工業(yè)制成品。蒸汽驅(qū)動的火車和輪船，代替了畜力馬車和風(fēng)力帆船，開啟了英國的現(xiàn)代化序幕。

世博會上蒸汽機的轟嗚，讓西方國家陡然蘇醒。蒸汽機作為工業(yè)化的第一推動力，創(chuàng)造了前所未有的人類文明。

（二）電話——讓時空消弭人們通常認為亞歷山大·貝爾是電話的發(fā)明者。1876年的費城世博會上，貝爾首次展示電話，令世人大開眼界。到了1904年圣路易斯世博會前，貝爾已經(jīng)開通了洲際電話，人們興致勃勃地趕到世博園，給家人或親友打電話。

貝爾的想法稀奇古怪：希望聲音可以被看見——因為他的母親和妻子都患有耳聾。為了發(fā)明電話，這個蘇格蘭青年系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了發(fā)聲機理和聲波振動原理，探索語音的組成，在精密儀器上分析聲音的振動。振動膜的振動，被傳送到用炭涂黑的玻璃片上，振動就這樣被“看見”了。

接下來，貝爾發(fā)明了一套能通過一根線路，同時傳送幾條信息的機器。他用電磁開關(guān)來形成一開一閉的脈沖信號，實驗中，貝爾偶然發(fā)現(xiàn)沿線路傳送電磁波，可以傳輸聲音信號。經(jīng)過無數(shù)次的實驗，聲音可以穩(wěn)定地通過線路傳輸了，只是不夠清晰。

直到1875年6月2日，貝爾和他的助手華生正在進行模型的最后設(shè)計和改進，在這次實驗中，他把金屬片連接在電磁開關(guān)上，聲音奇妙地變成了電流。突然，一滴硫酸濺到他腿上，疼得他撕心裂肺地大叫：“華生，快來幫我?。?span>”這句話由電話機經(jīng)電線傳到了華生的耳朵里。原來，金屬片因聲音而振動，在其相連的電磁開關(guān)線圈中產(chǎn)生了電流。

1876年3月7日，貝爾電話通過了專利認證。這也重新燃起他研究和改進電話的熱情。1876年3月10日，貝爾的電話宣告了人類歷史新時代的到來。第二年，有人第一次用電話給一家報社發(fā)送了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內(nèi)，貝爾安裝了230部電話，建立了貝爾電話公司，即ATT前身。

關(guān)于電話的發(fā)明者業(yè)界存在爭議，美國國會后來認為，安東尼奧·梅烏奇才是電話發(fā)明者。梅烏奇是美籍意大利人，癡迷于電生理學(xué)研究，據(jù)記載，他在1849年給一個生病的朋友治療時，意外發(fā)現(xiàn)了振動變?yōu)殡娏骺梢詡鬟f聲音的物理現(xiàn)象。1850年開始，他制作了幾種不同形式的聲音傳送儀器，被稱之為“遠距離傳話筒”。1860年，他向公眾展示了自己發(fā)明的遠距離通話系統(tǒng)，當時有媒體報道了這一振奮人心的消息。

1874年，梅烏奇將自己的成果寄給美國西聯(lián)電報公司，希望對方能買下它，但未得到答復(fù)。而在請求歸還原件時，他被告知弄丟了！兩年后，與梅烏奇共用一個實驗室的貝爾，申請電話專利權(quán)，并與西聯(lián)電報公司簽訂了巨額合同。梅烏奇隨即提出訴訟，但終因貧病交加于1889年含恨而逝。今天，梅烏奇的家鄉(xiāng)佛羅倫薩，立有一塊紀念碑，上面寫著：“這里安息著電話的發(fā)明者——安東尼奧·梅烏奇”。

點評:

電話史無前例地改變了人類的通信方式。至今，很多人仍把電話的發(fā)明權(quán)歸于貝爾。雖然美國國會2002年6月15日決議確認，安東尼奧·梅烏奇為電話的發(fā)明人。

但無論如何，電話真正走進世人的視野并得以普及，還得感謝貝爾，他是注定要完成這一歷史任務(wù)的人。1876年費城世博會上，貝爾第一次展示了電話，被參觀者視為“奇跡”。1878年，貝爾開始在全球推廣電話應(yīng)用，并成功實驗了長途電話裝置，到了1904年圣路易斯世博會前，貝爾已經(jīng)開通了洲際電話。貝爾對電話的貢獻，遠超出同行其他發(fā)明家。今天，電話已經(jīng)成了世人最主要最普及的通信工具，它實現(xiàn)了人類消弭距離的愿望，成了人類生活不可或缺的一部分。

（三） 電燈——光明之神

電燈問世以前，蠟燭、煤油燈和煤氣燈是人類的照明工具，它們有濃烈、刺鼻的煙臭味，使用不便且不安全。多少年來，科學(xué)家們想發(fā)明電燈，為人類征服黑夜。最終實現(xiàn)人類夢想的是“發(fā)明大王”愛迪生。

愛迪生出生于鐵路工人家庭，只念過3個月書。但他無比勤奮，喜歡做各種實驗，尤其對電器感興趣。他從小就決心發(fā)明電燈，為人類驅(qū)走黑暗。

1878年巴黎世博會，31歲的愛迪生帶著自己剛發(fā)明的新式燈泡參展。這個電燈并沒有實用價值，但卻引起了投資家的關(guān)注。

之后，愛迪生認真總結(jié)前人制造電燈失敗的原因，分類實驗1600多種不同耐熱的材料和6000種植物纖維，并改進抽空設(shè)備，使燈泡具有高真空度。1879年10月21日，愛迪生發(fā)明了第一盞具有實用價值的燈泡，燈絲是經(jīng)過碳處理的棉線，能連續(xù)發(fā)光45小時。1908年，愛迪生電氣公司職員威廉·克里奇發(fā)現(xiàn)鎢絲更經(jīng)久耐用，今天的燈泡就使用這一材質(zhì)。

愛迪生的偉大之處在于，他除了改良照明之外，還陸續(xù)發(fā)明了發(fā)電站、輸電網(wǎng)等配套工程，使電燈得以普及。

1889年，在巴黎世博會上，愛迪生用白熾燈點綴艾菲爾鐵塔，在1893年美國哥倫布紀念博覽會，愛迪生展出了經(jīng)過改良的電燈和配套供電發(fā)電機。1915年10月21日，巴拿馬太平洋世博會設(shè)置了“愛迪生日”，為紀念其發(fā)明電燈36周年，將人類從黑夜沉沉中解放出來。1979年，美國舉行長達一年之久的紀念活動，感謝愛迪生發(fā)明電燈一百周年。

點評：

愛迪生一生發(fā)明無數(shù)，而世博會則為他搭建了一展身手的舞臺。當我們看到明亮的電燈時，首先就會想到，是他為人類驅(qū)走黑暗帶來光明。人類歷史上，徹底改變?nèi)祟愔腔叟c生存方式的事物莫過于火，火的利用意味著一個新的文明誕生。與火的出現(xiàn)意義一樣重大，電燈的發(fā)明再次改變了人類社會及生活方式。

愛迪生最初研究電燈屢屢碰壁時，曾遭到來自蠟燭、煤氣燈、煤油燈公司的攻擊，甚至有人認為，愛迪生的電燈即便研究出來，也沒有人用得起。當時，愛迪生用自己堅定的信仰進行了回擊：“當電燈普及之后，只有奢侈者才用得起蠟燭。”

如今，事實早已印證了愛迪生的預(yù)言，蠟燭成了制造情調(diào)的奢侈品，煤油燈、煤氣燈則被陳列在博物館里。