达尔文是一位杰出的科学家，他划时代的贡献为人类科学事业的发展开辟了新的广阔前景。因此，1882年4月19日他逝世以后，人们为了表达对他的敬仰，把他安葬在另一位科学界的伟大人物牛顿的墓旁，享受着一个自然科学家的最高荣誉。达尔文找到了生物发展的规律，证明所有的物种都有共同的祖先。这一重大发现，对生物学具有划时代的意义，在科学上完成了一个伟大的革命。它结束了生物学领域中唯心主义、形而上学的统治时期，对近代生物科学产生了巨大而深远的影响。恩格斯称达尔文的进化论为19世纪自然科学的三大发现之一。
8.飞机的出现
1903年12月17日是人类飞行史上值得纪念的一天，因为这一天，美国的威尔伯·莱特和奥威尔·莱特兄弟亲自驾驶着自己设计的飞机在天空中翱翔。
莱特兄弟从小就对飞行产生了浓厚的兴趣，为此他们特别喜欢阅读相关的书籍，学习并研究飞行的知识。然而这些都需要花费大量的金钱，为了攒钱兄弟俩开始经营自行车生意。在修自行车的过程中，兄弟俩积累了大量的力学方面的知识，为他们研究航空知识打下了良好的基础。除此之外，他们还细心观察鸟飞行的动作细节，研究鸟起飞的姿势、飞行时翅膀的特点等等。他们将从鸟身上得到的知识用于研究飞机的实践中。为此他们特意设计了一个小型风洞试验室，模拟进行飞机飞行的试验，仔细分析飞机不能飞行的原因。他们还制造了翼端卷曲、装有活动方向舵的滑行机来证明他们理论的正确性。通过无数次的失败与改进，他们获得了大量的一手经验，为以后制造飞机积累了丰富的经验。
1903年，莱特兄弟在滑翔机的基础上安装了当时一流的汽油活塞发动机，同时他们还设计出来了性能不错的螺600经过一系列的组装，世界上第一架动力飞机诞生了，莱特兄弟为其起名为“飞行者”号。该飞机的翼展长约13米多，前面为升降舵，后面为方向舵，通过链条来带动螺旋桨，并且还装有一台一台70千克重，功率为8.8千瓦的四缸发动机。
1903年12月17日，莱特兄弟冒着寒冷的天气开始了自己的首次试验飞行。“飞行者”号在弟弟奥威尔的驾驶下渐渐地离开了地面，飞向了天空。尽管初次飞行“飞行者”号仅在12秒内飞行了约35米，飞行时间短，距离近，但是它使得人类千百年来渴望像小鸟一样在天空中飞翔的美梦变成了现实，掀开了人类航空科学技术新的一页。试飞成功对于莱特兄弟来说意义极其重大，这是他们多少年来废寝忘食默默研究的结果，实在来之不易，同时这更激发了他们再接再厉继续研究的决心。经过进一步地改进，他们于1908年获得了连续飞行2小时20分23秒的突破，这也使得更多的人开始关注飞机这个新生事物。
以莱特兄弟发明飞机为标志，航空事业快速发展，飞机逐渐成为人们外出时快捷便利的运输工具。1910年，德国人尤卡斯制造了世界上首台金属飞机；1914年第一次世界大战的战场上飞机开始出现在人们的视野之中；1941年，英国人怀特制造了首架喷气机。接下来，1947年飞机声障和1960年热障的突破，大大将飞机飞行的速度提升到了音速的三倍以上。
如今人类已经迈入了信息化的全球时代，但是现在人们经常使用的飞机依然使用的是莱特兄弟发现并确立的基础飞行理论。由此可见莱特兄弟对人类航空史上作出的巨大贡献，他们发明的飞机已经将世界格局发生了悄然的改变，人类向全面水、陆、空三栖的时代已经不再是黄粱一梦，而是在逐渐变成现实。
9.蒸汽时代的到来
世界科技史上，有这样一位科学家、发明家，他没有接受过良好的教育，只是以学徒出身，但是他凭借自己的聪明才智完成了人类社会急需的一种伟大发明，为人类历史发展做出了极大的贡献。这个人就是发明蒸汽机的瓦特。
詹姆斯·瓦特，从小受到机械工匠父亲的影响，对制造小工艺充满浓厚的兴趣。关于瓦特有一个有趣的故事：有一天，家里的一壶水开了，壶盖被水蒸气吹得一直在跳。这对于常人来讲是司空见惯的事情，但对小瓦特来讲却充满好奇，他一直在想壶盖一直跳动的原因。由此可见，瓦特从小就善于独立思考，这种习惯使他受益终身。瓦特由于体弱多病，上学时不得不做出退学的决定。但是这并没有影响他对知识的痴迷追求。他一直坚持自学，完成了几何学的课程。后来瓦特当过修理厂的徒工，他凭借自己的好学很快就掌握了技术，但是由于高强度的劳动使得他的身体每况愈下，最后他被迫回家休养。
当身体条件有所好转后，瓦特准备学习制造仪器，但是由于他不够条件未获允许。不过塞翁失马，焉知非福。格拉斯哥大学教授台克非常欣赏瓦特的才能，把他介绍到格拉斯哥大学当了修理教学仪器的工人。这段经历对于瓦特的一生是非常关键的。在这段时间里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等，由于他的好学，瓦特学到了很多科学理论知识。
一次，瓦特在修理一台纽可门蒸汽机的过程中，发现了旧式机器效率低的主要原因：尽管漏汽、散热等会造成热量的大量浪费，但这并不是主要原因。原来每次冲程冷水冷却汽缸的过程会造成热量的消耗，绝大部分蒸汽被白白浪费。因此，瓦特认为，如果在汽缸外加上绝热外套让蒸汽保持所必须具有的温度，或者让作功后的蒸汽尽可快冷却，这样就可以提高热机的效率。后来，瓦特意识到蒸汽在缸内冷凝最终导致了蒸汽机热效率低，那如果将蒸汽在缸外冷凝不就解决了难题了吗？于是瓦特分离冷凝器的最初设想应运而生了。同年瓦特设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。然而其效果却并不如人意。其效率远远没能达到瓦特的预想，而这次失败已经让瓦特身陷困境，债台高筑。不过此时瓦特认识了化工技师罗巴克，罗巴克表示支持瓦特的实验。此后的三年，瓦特战胜重重困难，最终于1769年制造出了第一台样机。同时，瓦特还发明了冷凝器，使他获得了在革新纽可门蒸汽机过程中自己的第一项专利。然而由于这种蒸汽机的销售不佳，罗巴克已经濒于破产。这时工程师兼企业家博尔顿又开始与瓦特合作。但是，此后生产的蒸汽机不但改进不大，而且耗费巨资。博尔顿不堪忍受如此大的压力，到了濒临破产的地步。
此时，瓦特意识到自己所面临的难题已经不再是热效率低，而是活塞往返运动只能呈直线状态。随后，瓦特受到行星绕日圆周运动的启发，他将活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动，同时还在轮轴上加装了一个飞轮，这样蒸汽机还可以带动一切工作机的动力机。
1781年底，瓦特因发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置荣获了自己的第二个专利。
由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮，这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时，多消耗了不少能量。这样，蒸汽机的效率不是很高，动力不是很大。为了进一步提高蒸汽机的效率，瓦特在发明齿轮联动装置之后，对汽缸本身进行了研究，发现他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同。两者的蒸汽都是单项运动，从一端进入、另一端出来。他想，如果让蒸汽能够从两端进入和排出，就可以让蒸汽既能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。那末，他的效率就可以提高一倍。1782年，瓦特根据这一设想，试制出了一种带有双向装置的新汽缸。由此瓦特获得了他的第三项专利。把原来的单向汽缸装置改装成双向汽缸，并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽，这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。通过这三次技术飞跃，纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机。由于瓦特把蒸汽机的往复直线运动变成为连续而均匀的圆周运动，从而可以经过传动装置带动一切机器运转，成为能普遍用于工业和交通运输业的“万能动力机”。这种高效率的蒸汽机很快取代了旧式的蒸汽机，被各工业部门迅速采用。从此，动力机、传动机和工作机组成了机器生产系统，成为产业近代化的核心。
到19世纪30年代，蒸汽机广泛应用到纺织、冶金、采煤、交通等部门去，很快引起了一场技术革命。美国人富尔顿发明了用瓦特蒸汽机作动力的轮船，英国人史蒂芬逊发明了用瓦特蒸汽机作动力的火车。瓦特的蒸汽机成为真正的国际性发明，它有力地促进了欧洲18世纪的产业革命，推动世界工业进入了“蒸汽时代”。
10.汽车的发明
众所周知，汽车对于现代生活的影响是巨大的，它从根本上改变了人们的日常生活，它的影响就连它的发明者也始料不及。然而汽车的发明却经历了一段不寻常的历史。
在很长一段时间里，马车是人们所使用的最快的交通工具。随着近代工业革命的兴起和蒸汽机的出现，欧洲便有人设想制造出一种能自动在路上行驶的“不用马拉的马车”。
1769年，法国出现了世界上最早的一辆以蒸汽为动力的“汽车”。不过它的时速只有5公里，而且每过15分钟就得停下来休息一会儿。它的出现，迈开了人类研制汽车的第一步，为后来实用型汽车的出现打下了基础。后来，瓦特成功改进了蒸汽机，伏特发明了电池，这些发明使得19世纪初出现了实用型蒸汽汽车和电动汽车。1802年，英国人理查德·特利韦切克制造出了一种时速为10公里的蒸汽汽车。从此以后，各种各样的蒸汽汽车陆续被制造出来。
19世纪末，汽油机的发明促进了新型动力汽车的研制。现代意义上的汽车的发明者实际上是德国的戈特利布·戴姆勒和卡尔·本茨。为了给各种交通工具提供动力，戴姆勒设计了一种快速运转的发动机，并运用了新的热管燃烧装置。燃料由传统的煤气燃料改为液体燃料（汽油）。与此同时，本茨也制成了四冲程内燃发动机，不同的是，他运用电子打火装置，利用火花塞使发动机获得了令人惊叹的速度。1886年7月，本茨首次试开他的三轮汽车。车子由金属管构架，漂亮而又轻巧。它其实是世界上第一辆真正的汽车。此后，汽车制造作为一种工业，迅速在欧洲和美洲国家兴起。1892年，杜利亚兄弟制造出了美国最早的汽油汽车。1903年，美国制造出后来以完成横穿美洲大陆而闻名的帕卡特汽车。美国通用汽车公司于1905年制造出凯迪拉克牌汽车。设计者将发动机装在座椅下，使汽车像自行车那样靠链条传动后轮。1907年，意大利生产出了以车速快而著称的菲亚特汽车。1907年，英国制造出了噪音小、故障率低的劳斯莱斯汽车。从此，汽车作为一种崭新的交通工具走进了人们的生活。
19世纪末20世纪初，世界上汽车的数量寥寥无几。这是因为一方面，汽车十分昂贵，普通百姓根本买不起。他们只能在报纸上看看一些有关汽车的报道。另一方面，当时的汽车操作复杂，一般人难以掌握其技巧。不易得以普及。后来，为了制造出更加实用、便于普及的汽车来，技术人员对汽油、汽车机械系统等各个方面进行了改进。在这些技术人员中，亨利·福特取得了巨大的成功。他引进流水线来生产“T”型车创意的效果十分显著。各个部件在不同车间里生产出来，然后在精确的时间内被送到连续运转的主传送带上，这在很大程度上节约了时间，使得一辆汽车从开始制作到最后拼装的时间仅仅需要93分钟。由于福特的流水线生产使汽车的价格偏低，因而汽车的销量大增，拥有一部汽车已经不再是贵族们的专利了。1908年福特制造了操作简易而又经久耐用的大众型汽车，从此拉开了大众型汽车生产的序幕。
11.日心说的创立
16世纪以前，关于地球的结构，地心说一直居于统治地位，而且它成为了基督教的支柱。
然而历史上有一位科学家便敢于冲破神学的束缚，大胆提出自己的主张。他就是波兰天文学家哥白尼。
哥白尼出生于波兰一个商人家庭，不幸的是他的父亲在他10岁时便去世了，从此舅父便承担起了抚养他的责任。哥白尼18岁时进入克拉科夫大学学习，大学期间他受到了人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，对“地心说”大胆怀疑。这时他便下决心用自己的一生时间来研究天文学。1496年，哥白尼在舅父的安排下去意大利求学。1497~1500年哥白尼在波洛尼亚大学读书，除了学习教会法规外，他还在业余时间研究诸如数学和天文学等多种学科。在意大利的时候，哥白尼于1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。1501年他从意大利回国，正式加入神父团体。随即他又请假再去意大利，在帕多瓦大学研究法律与医学。1503年，哥白尼在费拉拉大学获得教会法博士学位。1506年他回到波兰，最后在弗龙堡定居。作为僧正，哥白尼把大部分精力都用在天文学的研究上。他从护卫大教堂的城墙上选一座箭楼做宿舍，并选择顶上一层有门通向城上的平台作为天文台。
当时的欧洲正处在黑暗的中世纪的末期。亚里士多德—托勒密的地心说早已被改造成为基督教义的支柱。然而，由于观测技术的进步，当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这个复杂的体系感到不满。哥白尼也接受了这种进步思想。他在意大利时研究过大量的古希腊哲学和天文学著作。他赞成毕达哥拉斯学派的治学精神，主张以简单的几何图形或数学关系来表达宇宙的规律。了解到古希腊人曾有过地球绕太阳转动的学说，他受到很大启发。他分析了托勒密体系中的行星运动，发现每个行星都有三种共同的周期运动：一日一周、一年一周和相当于岁差的周期运动。他认为，如果把这三种运动都归到被托勒密视为静止不动的地球上，就可以消除他的体系里不必要的复杂性。因此，哥白尼建立起一个新的宇宙体系——日心体系，即太阳居于宇宙的中心静止不动，而包括地球在内的行星都绕太阳转动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳，各个天体则都有其自然的运动。他系统而明晰地批判了地球中心说，并且从物理学的角度对日心地动说可能遭到的责难提出了答复。