看了下面的故事，你就会明白，牛顿说他只是站在巨人的肩膀上的名言，并不仅仅是一个科学家的谦虚——翻转一个时代——蒸汽机的诞生历程自古以来人们就尝试寻找人力、畜力以外的力量。
公元1世纪左右，希腊发明家赫伦曾制作了用蒸汽推动的“空心汽动圆球”。在这种圆球的中心，贯穿着一根轴，使圆球能自由旋转，在圆球的周围装有端部弯曲的细管。圆球中间充满水，加热后使之产生蒸汽，此时蒸汽便从弯管的端部喷出，其反作用力使圆球旋转，这里利用了反动式汽轮机的原理。赫伦制作的这种汽动圆球只能作为玩具，不能实际应用，因此逐渐被人们淡忘。
以后，到了中世纪的欧洲，一直没有出现利用蒸汽力的设想，直到进入17世纪，才在意大利、英国、法国又重新开始进行蒸汽的研究。一些蒸汽引动装置相继产生。然而，这些装置抽水的力量很小，并且时有发生蒸汽爆炸事故。另外，由于浪费燃料和不断发生机械故障，所以声誉不佳。
同一时期，一个名叫巴本的法国人制成了第一台原始的蒸汽机。其原理是：在一个装有活塞的圆筒里装上水并加热，当水被烧开后，蒸汽就把活塞推上去，等活塞推到顶部就熄火，筒里的蒸汽冷却下来，大气压力便把活塞压下来。这样的过程周而复始，活塞上上下下，再配上一些机械便可代替人力或畜力来抽取深井水了。那时欧洲不少国家采矿业发展很快，矿井挖得很深，地下水涌出来，井里就要积水，靠人力和畜力把积水提上来，既费时又耗力，蒸汽机最初就是为解决这个问题而发明的。但这样的蒸汽机经常熄火，工作效率比人力畜力高不了多少，因而并不具有实用价值。
不久以后，英国人纽科门制成了一台蒸汽机。纽科门在皇家学会的著名学者福克的指导下，吸取了巴本等人蒸汽机的长处，并进行了改进，终于在1712年制出了新的蒸汽机。纽科门的蒸汽机也有汽缸，不过锅炉和汽缸都装在另外的地方。他的蒸汽机比以前的蒸汽机好用得多，所以被广泛用做矿山坑道中抽汲地下水的水泵的动力。然而，蒸汽一会儿进入汽缸，一会儿冷却，这样周而复始地运动，其效率也不高。这种蒸汽机能抽汲到46米深处的地下水，一分钟只工作一次。即使如此，由于当时的矿井逐渐向深处发展，所以这种蒸汽机在许多地方还是派上了用场。
在科学史上，一项重大的发明，常常不是一个人，甚至不是一代人所能完成的。在纽科门和“蒸汽大王”瓦特之间，英国人斯密顿，在1769－1772年这三四年间，对当时各种马力的蒸汽机做了各种各样的实验，先后写了一百三十多个报告，还整理出一套计算公式。尽管他没有独创性的发明，却为瓦特的成功奠定了基础。
到了1757年，21岁的瓦特，此时正就读于格拉斯哥的一所大学，喜欢制作和修理物理机械。1763年初，瓦特接到了学校派给的修理一台纽科门蒸汽机的任务。修理期间，瓦特发现这种蒸汽机有许多缺点，并立志要使蒸汽机脱胎换骨。
经过仔细琢磨，瓦特发现纽科门蒸汽机的毛病主要在缸体随蒸汽不断地冷了又热，热了又冷，白白耗费了许多热能。可是，如何解决这一问题呢？瓦特整日苦思冥想，也不知作了多少试验，转眼间两年过去了，仍然没有找到解决问题的办法。
1765年5月的一个风和日丽的假日，瓦特在格拉斯哥的牧场上散步，突然一个美妙的想法闯入他的脑海，如果把冷却、加热两个任务，分别由两个容器来承担，让做功的气缸始终保持高热状态，让负责冷却的冷凝器始终是冷的，产生真空。这样，热耗不就可以大大降低，而效率也得以提高了吗？
瓦特立即着手实验，并取得了预期的效果。同时，按照斯密顿的计算公式，他算出热效率可以提高3倍，耗煤量可以节省14。
通用蒸汽机的模型制出后，要把它变成真正的机器，瓦特又面临技术材料等方面的问题，更令他头痛的是棘手的资金问题。幸而此时，瓦特遇到了一位支持者——企业家布尔顿。从此，瓦特不需再为研究费用和试制所需的设备而担心了。
蒸汽机研制的重要条件是机械加工技术，特别是圆筒气缸的精密度是个关键。当时这项技术很落后，造出的汽缸内壁不光滑、漏气，大大影响了蒸汽机的效率。格拉斯哥大学的布莱克教授介绍他认识了发明镗床的威尔金。他用镗火炮筒子的方法为瓦特镗制了汽缸和活塞，解决了精度和漏气问题。资金上有布尔顿鼎力资助，技术上有威尔金辅佐，瓦特很快便在1774年制成了第一台新型蒸汽机。
瓦特向他的父亲这样说道：“我发明的第一个引擎，现在正在开动。跟以前人家制出的任何引擎都来得有效率。”这以后，瓦特精益求精，对蒸汽机不断进行改进。到1784年，他的蒸汽机已经装上曲轴、飞轮、活塞，可以靠从两边进来的蒸汽连续推动，再不用靠人力去调节活门，这才是世界上第一台真正的蒸汽机。
此后，蒸汽机点燃了工业革命的导火索，在很短的时间内改变了整个世界的面貌。
瓦特没有资格纳入公会，也不曾受过大学教育，看来似乎是两大不幸，但正由于这样，他才得以避免从旧观点看机械，才能够从事新的探究。
瓦特的蒸汽机，一开始就大大有助于矿坑中地下水的汲取，因为这样，人们才能够大量得到便宜的煤，于是有了一个良好的循环：燃烧煤以造水蒸气，水蒸气出力而推动蒸汽机。
不一样的时空，不一样的地点，因为同一个的构想，让不一样的人走到了历史的舞台中央，世界又将诞生怎样的奇迹——偶然背后的必然——电动机的发明历程唯物论告诉我们，一切偶然的背后都蕴涵着必然，电动机的发明正印证了这一点。
1774年，德国巴伐利亚电学研究院发布了特别悬赏，征求“电力和磁力是否存在着实际的和物理的相似性”的答案，但遗憾的是，在很长一段时间里没有人能彻底解决这一疑难问题。
到了19世纪，伦敦皇家学会有个会员名叫沃拉斯顿，他听说丹麦的奥斯特教授发现了当导线通电时，会引起旁边的磁针偏转的现象时，便想，既然电流能使磁针偏转，那么反过来，用磁铁去靠近通电导线，导线会不会也发生转动呢？于是他把一根长直导线竖直悬挂起来，通电后再用磁铁去靠近它，但是不见导线运动。沃拉斯顿试了几次都不成功，便不耐烦地要实验员把器材拆卸收好。而这位貌不惊人的实验员就是电学史上首屈一指的大科学家法拉第，当时法拉第还只是在实验室里做些洗瓶子、擦桌子的助手工作。
法拉第诞生于伦敦西部曼彻斯特广场附近一个铁匠的家庭中，很小年纪就到一家书店里去当徒工，全凭自己的努力才学会了阅读、写作和绘画。后来幸得化学家戴维的提携，才在此实验室里当了一名实验员。法拉第是一个天分极高的人，见沃拉斯顿在作实验，心里就明白了几分。待沃拉斯顿一出门，法拉第就来到实验桌旁仔细地研究起来。
经过几个不眠之夜的努力，法拉第明白了，那导线不能转动是因为被拉得太紧，根本没法动。于是他干脆把导线的下端松开，插在一块软木上，再让软木漂浮在水银槽的水银面上。同时把一根磁棒竖直固定在水银槽的中央，接上电源，只见带着导线的软木真的动起来了，缓慢地绕着磁棒兜圈子。“啊哈，转了、转了！”法拉第一边哼唱，一边忍不住地围着桌子手舞足蹈。当晚他在日记里写道：“1821年9月3日……结果十分令人满意，但还要做出更灵敏的仪器。”事实上法拉第的装置就是一个电动机的雏形。
然而，法拉第作成了实验，却招来了一阵冷嘲热讽，有人说他剽窃成果，有人说他忘恩负义。法拉第最怕卷入到这种人事纠纷之中，赶紧中断了电学研究。一直到10年后才重新回到这个自己喜欢的研究领域，发现了电磁感应现象。
现在人们普遍认为美国科学家亨利是电动机的创始人。1799年亨利出生在纽约州的奥尔巴尼。由于家境贫困，父亲把他寄养在一位亲戚家中，他10岁时就在乡村的小店里做伙计。苦难的童年，只有他养的那只小白兔给他带来一点欢乐。说来也真有趣，竟是这只小白兔引导他走上了一条新生活的道路。
一天，白兔从笼子里跑出来了，亨利尾随后面紧追不舍，一直追进了教堂才将兔子逮住。这时他才注意到教堂里悄然无声，四周色彩斑斓的壁画和大量的藏书使他觉得这里是如此的神圣和肃穆。从此他经常到这里来读书。
有一天他读到了1808年伦敦出版的《格利戈里关于实验科学、天文学和化学演讲集》，扉页上写道：“你向空中扔一块石头或射出一枝箭，为什么它不朝着你给予的方向一直向前飞去？”这个问题一下子把亨利给吸引住了。读完这本书后，亨利就决心投身于科学事业。
亨利在电学上有突出的成就。他发明了继电器（电报的雏形），比法拉第更早发现了电磁感应观象，但却没有及时去申请专利。只有对电动机的设想使他荣获了发明家的殊荣，他在1831年7月的《西门子》杂志上阐述了有关电动机的原理和构想。他说：“这一原理——或者经过较大幅度地修改——应用于某种有益的用途，不是不可能的。”显然，他的话过于谨慎了。电动机用途十分广泛，它开创了电气化时代的新纪元。
到了1838年，德国物理学家雅可氏制成了世界上第一艘电动船。以后，各种形式的电动机层出不穷。英国技师大卫制成了电动双人座车；美国铁匠托马斯和法国的吉弗罗兰也先后申请了电动机专利。但是这些电动机都必须用伏打电池来供电，这种电池供给电流很小，又不耐用，使用起来显然是得不偿失，这个问题亟待解决。
1873年国际博览会在维也纳开幕了。当时欧洲各国的科技界和工商界都将最新的发明样品送去展览。数以千计的人从欧洲大陆各地赶到这“音乐之城”参观这个科学、工业、艺术和建筑的最新奇迹。而这次奇迹中的奇迹是展览会里发生的一次偶然事故。
因为一时疏忽，一位工作人员把两台发电机连接了起来。这时一台发电机发出的电流，流进了第二台发电机的电枢线圈里。奇迹出现了，第二台发电机的电枢竟在这股电流的驱动下迅速地旋转起来。在场的工程师们欣喜若狂。许多年来连梦里都在寻找的廉价电能就这样令人难以置信地找到了，只要用发电机提供的电力，就能使电动机运行起来，伏打电池便可以退居二线了。工程师们在欣喜之余，立即动手搭建了一个新的表演厅。用一个小型的人工瀑布来驱动水力发电机，发电机发出的电流带动电动机的运转，电动机又带动小水泵来喷射泉水。
这个奇妙的实验，具有极为深远的意义。它不仅告诉人们只要利用发电机发出的电力就可以驱使电动机旋转，从而代替人力和畜力做功。而且还说明用机械能驱使发电机发出的电能，可以通过传输线传递到很远的地方去，并通过电动机再重新变为机械能。正如马克思所预言的那样“更为革命的力量，电火花将要代替蒸汽机。一个崭新的电气化时代正在缓缓拉开序幕”。
1812年，听完戴维在皇家学院演讲的法拉第，把戴维的4次演讲工工整整地抄了下来，并装订成1本4开大的书，在书脊上印上《戴维爵士化学哲学讲演录》几个烫金大字，送给了戴维，深受感动的戴维答应法拉第到皇家学院当自己的研究助手。从此，法拉第开始了自己在科学领域内纵横驰骋的生涯。
时髦的服饰是由漂亮的布料裁成的，漂亮的布料是由先进的机器制成的，而先进的机器是由几代人的努力发明的——中有千千结——棉纺业的三大发明创造告别亚当、夏娃树叶遮体的蒙昧年代，人类走进纺织的历史，到了近代已有了专门的纺织工业。
18世纪，英国棉纺织工业中出现了三大发明，分别是凯伊的飞梭、哈格里夫斯的珍妮纺纱机和克朗普顿的走锭精纺机，这三项发明的诞生极大地促进了棉布的生产，由此也构成了世界上第一次工业革命的一大特点。
18世纪中叶，英国的纺织业虽然出现了迅速发展的局面，但传统的手工作坊方式却影响着棉纺业的进一步发展。在这种情况下，处于不同地位的人从各自的认识角度出发，都对改进纺织机械，提高工作效率做出了突出贡献。
1733年，英国兰开夏郡一个自由农民的第十二个孩子约翰·凯伊率先发明了飞梭。几个世纪以来，纺织工人一直是用手纺机纺织，将绕满纬线的梭子缓慢而费力地从一只手上抛到另一只手中，然后用脚踏一下纺车，再把梭子抛回来，因此，不但效率不高，而且非常累人。由于人的两手之间宽度有限，也很难织出幅面较宽的布匹。凯伊在梭子上安装了一个绳拉的装置，然后把它固定在织机的一边，操作的时候，只要用手快速拉绳，梭子会迅速地从一边飞向另一边，绳子松开后，又会飞回去，这就大大地提高了穿梭的速度，也能够根据实际需要织出很宽的布匹。正是凯伊发明的飞梭，为纺织业从手工作坊转化成手工业工厂奠定了基础。
在凯伊发明了飞梭之后，由于工作效率的提高，英国的棉纺业中出现了棉纱短缺的情况，致使英国皇家艺术学会悬赏鼓励人们发明新型的纺纱机。皇家艺术学会开列的获奖条件是，新机器要能“一次纺6根毛线、亚麻线、大麻线或棉线，而且只需要一个人开机器或看机器。”名为哈格里夫斯的人接受了这一挑战。这台用机械来模仿纺纱工人手工劳动的珍妮纺纱机发明于1764年，但是直到1770年才获得专利权。珍妮纺纱机是在一个框架的底部安上7个绕满粗纱（纺织纤维）的线轴，在框架上有7个锭子，每个线轴都用带子连在一个锭子上，在两个横条之间通过的锭子形成一个杆，杆在框架上前后滑动。纺纱工人通过把杆向后移动到一定距离的方式抽出粗纱，然后横条挤拢来把带子夹紧，同时杆向后移动，转动轮子，轮子再转动锭子。等到绞合到一定程度时杆又向前移动，同时锭子慢慢移动，把纱线绕上。在这个时候，纺纱工人拉动控制杆，控制杆压下一根铁丝来，铁丝把线推到能被锭子绕起来的位置。这样，一次就可以纺出7根纱线来。
哈格里夫斯以自己女儿的名字命名了纺纱机后，很快在村里引起了同行的嫉妒，那些没有这种纺纱机的作坊主害怕他挤垮他们的生意，于是联合起来冲进哈格里夫斯的家中，捣毁了新机器，并把哈格里夫斯赶了出去。他们一家人不得不远走他乡，迁到了诺丁汉。在那儿，他更是精益求精，继续从事纺纱机的改进工作，最后竟制造出了能够同时纺80根线的纺纱机，但还没有赚到钱时就撒手人寰了。
