1958年制成的第一個單塊集成電路，只包括一個晶體管，兩個電阻和一個“電阻-電容”網(wǎng)絡(luò)。隨著集成電路工藝日趨完善，集成電路所包含的元件數(shù)量以每一兩年翻一番的速度增長。到20世紀70年代初期，大部分電路元件都以集成電路的形式出現(xiàn)。至今，在指甲那樣大(1平方厘米)的芯片上可以集成上百萬個電子元件。集成電路從外表看來它們只是一塊小小的硅片，因此人們常把它稱為芯片。

集成電路的發(fā)展還促使計算機的更新?lián)Q代，它在電子時代舉足輕重，就像金屬加工業(yè)在過去工業(yè)革命中所起的作用一樣。

1964年4月，最早采用集成電路的通用計算機系列IBM-360問世，標志著計算機進入了集成電路計算機時代。

與晶體管相比，集成電路的體積更小，功率消耗更低，可靠性更高，成批生產(chǎn)的集成電路造價很低。集成電路的這些優(yōu)點，使它在問世后迅速得到發(fā)展。1960年，第一塊數(shù)字集成電路研制成功，1962年、1963年又先后研制出DTL(二極管-晶體管邏輯)集成電路和TTL(晶體管-晶體管邏輯)集成電路……這些為集成電路計算機的問世創(chuàng)造了條件。

計算機由于采用集成電路，計算速度進一步提高到每秒幾十萬次到上千萬次，內(nèi)存容量達幾百K(1K為1024位)，可靠性也進一步提高，體積大大縮小，價格不斷下降。機種多樣化，各機種的相互兼容性強，結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了積木化，生產(chǎn)達到了系列化。磁芯存貯器被速度更快、價格更低、體積更小、功耗更低的半導(dǎo)體存貯器(大規(guī)模集成電路)取代。

由于應(yīng)用了集成電路，計算機出現(xiàn)了新的發(fā)展方向，即計算機小型化。功能雖較少，但可靠、價低的小型機得到很大的發(fā)展。小型機的價格只及大型機的幾分之一或幾十分之一，但功能卻與低檔通用計算機不相上下，而且維修簡便，于是計算機進入了一個空前的高速發(fā)展階段，計算機開始普及到商業(yè)管理領(lǐng)域、自動控制行業(yè)和一般的科學(xué)單位等。

計算機事業(yè)出現(xiàn)上述興旺的局面，都得益于集成電路的發(fā)明，而20世紀30年代至40年代印刷電路技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)為集成電路的問世作了必要的技術(shù)準備。

戰(zhàn)火中出世的坦克

1914年夏天，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)了。以德國、奧地利、意大利為一方，組成了“同盟國”

，而以英國、法國、俄國為另一方，組成“協(xié)約國”，雙方展開了人類歷史上首次大規(guī)模的殊死搏斗。

戰(zhàn)爭開始不久，英國有一個名叫斯文頓的新聞記者到前線去采訪。他看到德國在前線修了很多的碉堡，而碉堡之間又拉上了帶刺的鐵絲網(wǎng)。戰(zhàn)斗非常激烈。英法聯(lián)軍的士兵一次又一次地沖鋒，但總是不能突破敵人的防線，許多士兵在機槍的掃射下，倒臥在血泊中……斯文頓心里很不平靜。他總在想，難道沒有更好的進攻辦法嗎？他苦思冥想，終于想到了“大力士”拖拉機。他想，能不能給它穿上厚厚的外衣，裝備上大炮和機槍，使它既能沖進敵人的陣地，又能防御機槍的掃射呢？于是，他向英國政府建議，將拖拉機改裝成能攻善守的戰(zhàn)車。

斯文頓的建議得到了當時在英國海軍部任海軍大臣的丘吉爾的支持，就組織人員以“陸地巡洋艦委員會”的名義研制這種戰(zhàn)車。他們參考了當時美國生產(chǎn)的能用來拖拉大炮的新式“霍特”拖拉機，很快就制成了一輛叫做“小威廉”的戰(zhàn)車。斯文頓不滿意，認為需要改進，于是又重新設(shè)計。在1915年9月，制成了名叫“大威廉”的戰(zhàn)車。世界上第一輛坦克從此就正式誕生了。這種攻防兩用的戰(zhàn)車是在英國制造水柜的工廠里制造成功的。當時為了保密，研制人員就給這種戰(zhàn)車起了個“水柜”的假名字。“水柜”的英文名是“tank”，讀音是“坦克”，這個名字就一直流傳至今。

“大威廉”坦克制成之后的第3天，就給英國政府的許多官員作了一次表演。這次表演雖然比較成功，但英國陸軍部長卻潑了冷水，認為這不過是兒童玩具，沒有什么用處。社會上一些人也對坦克說三道四，認為它是一種價值很有限的機械化玩具，是一個“令人可笑的發(fā)明”和“一件騙物”，等等。然而，它還是受到很多人的贊許，把它看成是當時英國兵器中的“寵兒”。就在英國戰(zhàn)車隊離英赴法國參加作戰(zhàn)之前，坦克還為英國國王喬治五世作過表演。抵達法國后，又在法軍總司令霞飛和英軍總司令黑格面前進行了表演。這兩位將軍對這一即將上戰(zhàn)場參戰(zhàn)的新式秘密武器很感興趣，并祝愿它旗開得勝，“車”到成功。英國戰(zhàn)車隊的官兵更是信心百倍，希望一舉成功。他們很快就投入了參戰(zhàn)前的車輛調(diào)整和修理工作。

現(xiàn)在我們再來看看正在激烈進行著的世界大戰(zhàn)。1916年，這場大戰(zhàn)已進入第3個年頭。這年7月，在法國北部的索姆河地區(qū)展開了一場聲勢浩大的爭奪戰(zhàn)。7月1日清晨在打破陣地暫時平靜的哨聲中，英法聯(lián)軍以3倍于敵的兵力在40千米寬的地段上向德軍發(fā)動了沖擊。就在英、法士兵還沒有接近德軍第一道防線時，德軍的機槍就開始吼叫了，串串火舌像一張張血紅大口撲向沖殺過來的人群。成千上萬的英、法士兵倒下了……德軍依仗著堅固的工事和強大的火力進行了頑強的抵抗，使英法聯(lián)軍傷亡相當慘重。到傍晚時分，在德軍陣地前橫七豎八地躺著6萬多名傷亡的英法聯(lián)軍的士兵。由于德軍的拼命堅守，使英法聯(lián)軍的進攻受挫，進展緩慢。到7月中旬，半個月的時間英法聯(lián)軍僅向前推進了幾英里。而德軍陣地上，碉堡林立，塹壕縱橫，鐵絲網(wǎng)密布，真可說是“難越雷池一步”。雙方這種僵持對峙狀態(tài)一直持續(xù)到9月中旬。

9月15日早晨，就在雙方士兵互相對射的時候，突然從英法聯(lián)軍陣地上躥出來一些像鐵盒子似的巨大的“怪物”，直向德軍陣地沖去。它們?nèi)砼摷?，腳底下雖然沒安裝輪子，卻跑得和人一樣快，而且子彈嗖嗖地從怪物的兩側(cè)飛射過來。德軍士兵被這突如其來的場面驚呆了，慌忙向它射擊。但子彈一碰上去就彈下來，像是碰撞在石頭墻上似的。眼看著怪物越來越近了，士兵們更加緊張了，有的扔下槍逃跑，有的當即被怪物上的機槍射倒，有的還沒有來得及躲藏就連人帶槍被軋在怪物寬大的鐵履帶下……而那怪物更神氣了，用它那高大的身軀擋住敵方士兵射來的子彈，掩護著跟在它后面的士兵向前沖殺，并用那副長而寬的鐵腳板壓垮鐵絲網(wǎng)，越過塹壕，將德軍的工事踐踏得支離破碎。

這時，德軍陣地上一片混亂，戰(zhàn)壕里擠滿了惶惶不安的士兵，這是他們惟一可以躲藏的地方。但是怪物毫不留情，用安裝在它兩側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的機槍進行掃射，在短短幾秒鐘內(nèi)就掃倒了100多人，沒有被打死的人乖乖地舉手投降。只用了兩個半小時，怪物們率領(lǐng)的聯(lián)軍士兵就攻占了縱橫5千米的陣地。德軍被打得一敗涂地。這些身手不凡的怪物，就是后來成為陸戰(zhàn)中主將的坦克。

坦克在戰(zhàn)場上首次亮相就取得顯赫戰(zhàn)果，打了一個大勝仗，使英法聯(lián)軍的士氣大振。英軍總司令黑格將軍對首戰(zhàn)告捷的坦克更是特別賞識，欣然向倫敦提出訂購坦克1000輛。而深知坦克厲害的德國士兵，一聽見遠處坦克轟隆轟隆的響聲，便高喊著：“坦克來了！”奪路而逃。

首次出現(xiàn)在戰(zhàn)場上的坦克，就是斯文頓建議研制的“大威廉”坦克。在登上戰(zhàn)場作戰(zhàn)時，它已有了新名字，叫做“馬克Ⅰ型”坦克。

這種坦克，外形很像一個巨大的蝌蚪。在它的身體后面拖著一條“尾巴”，那是兩個導(dǎo)向輪。它沒有現(xiàn)代坦克一般都有的旋轉(zhuǎn)炮塔。為子爬越障礙方便，它的車體設(shè)計成菱形。在車上裝有一臺105馬力的汽油發(fā)動機，使它每小時能跑6千米。它的長度包括導(dǎo)向輪在內(nèi)約為99米，寬42米，高249米，重達285噸。車體的裝甲厚度為5～10毫米。車內(nèi)乘員8人，其中半數(shù)為駕駛員。在坦克車體兩側(cè)的炮塔內(nèi)分別安裝著4挺機槍和兩門57毫米加農(nóng)炮。

從上面的情況來看，當時的坦克攻防能力都不強，只有口徑很小的炮和機槍，裝甲很薄，跑得又慢，充其量是一支“乘車的機槍隊”而已。但是，它在戰(zhàn)場上的出色表現(xiàn)，引起了許多軍事家的注意，認為它是一種很有發(fā)展前途的武器。此后，坦克發(fā)展很快。就在這次世界大戰(zhàn)的后期，英法聯(lián)軍在康布雷、亞雷兩次戰(zhàn)斗中，分別集中了約500輛和600輛坦克，對德軍發(fā)動了猛烈的進攻，取得了重大的勝利。

歷史上的超時代發(fā)明

蒸汽機

18世紀蒸汽機的問世，無疑是人類一項劃時代的偉大發(fā)明。蒸汽機開創(chuàng)的蒸汽時代，推動了根本改變?nèi)祟惿鐣婷驳牡谝淮渭夹g(shù)革命。最早的活塞式蒸汽機，是在德國的法國人巴本于1690年發(fā)明的。這種兼鍋爐、汽缸和凝汽器三重功能的蒸汽機，事實上并沒有實用意義。但這種管狀的活塞式蒸汽機，確實是能完成蒸汽機工作循環(huán)的蒸汽動力機。而真正有實用意義的蒸汽機，是1698年英國人薩弗里發(fā)明的蒸汽機，它用冷凝蒸汽產(chǎn)生的吸力從礦井中抽水。后來，英國鐵匠紐科門在白鐵匠卡利的幫助下，對薩弗里的蒸汽機進行了改進，于1712年制成了“大氣機”——紐科門蒸汽機。這種被稱為“煤老虎”的紐科門蒸汽機，熱效率很低，但可以有效地代替牛馬和人力，帶動水泵來抽排煤礦的積水。當時煤礦經(jīng)常因積水而停產(chǎn)，有的礦為排水竟動用了500匹馬來轉(zhuǎn)動轆轤。煤礦多用點煤是不在乎的，所以，紐科門蒸汽機很快在各地煤礦被采用。但其他工業(yè)對這種“煤老虎”動力蒸汽機，還很少有人敢問津。具有工業(yè)使用意義的蒸汽機，是英國格拉斯哥大學(xué)的儀器修理工瓦特，在1784年取得專利的“雙動旋轉(zhuǎn)式蒸汽機”。瓦特蒸汽機已初具近代蒸汽機的雛形，比紐科門蒸汽機有更大的功率和更高的熱效率，很快被其他工業(yè)所采用。工業(yè)蒸汽機的應(yīng)用和推廣，很快就出現(xiàn)了蒸汽輪船和蒸汽機車，當然還有帶動紡織機械的蒸汽動力機、冶金業(yè)的蒸汽鼓風(fēng)機等，一個以蒸汽機為標志的蒸汽時代，就這樣開始了。而蒸汽機正是作為具有商品意義的產(chǎn)品，才能發(fā)揮偉大的歷史作用。

內(nèi)燃機

沒有內(nèi)燃機的發(fā)明，就不會有汽車、飛機、遠洋艦船，也不會有坦克、火箭、潛艇、戰(zhàn)艦，還有移動電站、地質(zhì)鉆機、建筑工程機械等也不可能出現(xiàn)。這種高效率、低重量、體積小的動力機械，是19世紀末第二次技術(shù)革命中重要的進步發(fā)明。內(nèi)燃機的歷史，甚至可以追溯到17世紀80年代，荷蘭物理學(xué)家惠更斯最早提出真空活塞式火藥內(nèi)燃機，但這種設(shè)想方案連實驗都沒通過。直至幾乎一個世紀之后，法國發(fā)明家里諾在1869年制成了第一臺實用內(nèi)燃機，這種二沖程無壓縮過程的電點火煤氣機，很像一臺以煤氣代替蒸汽的臥式二沖程蒸汽機。它作為小型動力頗受歡迎。而德國工程師奧托，應(yīng)用了法國同行德羅沙的內(nèi)燃機四沖程循環(huán)原理，在1876年研制成功了第一臺四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機。這也是一種煤氣內(nèi)燃機，但比里諾的二沖程內(nèi)燃機熱效率大大提高，而且結(jié)構(gòu)更為緊湊小巧，運轉(zhuǎn)也更為平穩(wěn)。這種奧托內(nèi)燃機，終于成為能與蒸汽機競爭并最后獲勝的新型動力機械。

當然，1883年英國工程師戴姆勒制成的第一臺四沖程往復(fù)式汽油機，1892年德國工程師狄塞爾發(fā)明的壓燃式柴油機，都是內(nèi)燃機發(fā)展史中重要的一頁。汽油機和柴油機的問世，真正推動了汽車、飛機、遠洋商船、潛艇、坦克等更有時代意義的產(chǎn)品的發(fā)展。

自行車

自行車的發(fā)明，算不上是什么劃時代意義的發(fā)明，但作為人力交通工具，這種機動靈活又能提高效率的代步機械，是人類的好朋友，對于被稱為“自行車王國”的中國來說，更是重要的甚至不可缺少的朋友。最早有實用價值的滑行式自行車，是蘇格蘭鐵匠麥克米倫在1839年發(fā)明的。這種前輪可由車頭車把轉(zhuǎn)向的雙輪車，靠騎坐在車上的人雙腳蹬地后向前滑行，前進滑行時雙腳離地后可擱在專門做好的腳架上。它與其說是代步工具，不如說是一架游戲機械。

1861年，法國的一個制造馬車的匠師米蘇制成了第一輛用腳蹬直接帶動前輪的真正自行車。1888年，當愛爾蘭人鄧洛普在自行車上裝上充氣輪胎代替木輪上的鐵皮，自行車就在全世界風(fēng)行起來了。鄧洛普以后成為著名的汽車輪胎商，而后又發(fā)展成為汽車制造商，這是后話了。

汽車

1885年，一輛裝有汽油發(fā)動機的三輪車出現(xiàn)在德國曼海姆街頭，這就是現(xiàn)代汽車的鼻祖。這輛由德國人本茨發(fā)明的奇形怪狀的三輪汽車，時速為13～16千米。而略早一點，英國工程師戴姆勒把他發(fā)明的高速汽油機裝在木制的兩輪車上，也可稱得上是最早的汽車。1889年戴姆勒又把他制成的V型雙缸汽油機用于汽車，并正式獲得了專利。

但真正具有現(xiàn)代意義的汽車，是1908年美國人福特發(fā)明并大批生產(chǎn)的T型汽車。這種帶有倒擋的、輕巧靈活又結(jié)實便宜的汽車，一時風(fēng)靡市場，暢銷世界各地。福特T型車使福特公司一躍而成為世界最大的汽車制造公司，福特本人也從此獲得了“汽車大王”的稱號，同時汽車部件的標準化和汽車的裝配流水線也成為世界汽車制造業(yè)的典范。

火箭

中國四大發(fā)明中的火藥與火箭有不解之緣。已有史料表明，最早的火箭是公元1000年(宋真宗咸平三年)，由謀士唐福所制造。這世界上第一枚火箭是一支填滿火藥的竹筒，帶有“定向棒”和引火管，點燃后火藥劇烈燃燒，噴射高溫高壓氣體，推動火箭射向敵方。

世界上第一枚液體燃料火箭長3米，由美國克拉克大學(xué)的物理學(xué)教授戈達爾于1926年3月在馬薩諸塞州送入長空。1957年蘇聯(lián)用火箭發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星。1978年美國的“阿波羅”運載火箭，把24人送進太空，其中12人在月球登陸，其運載火箭“土星5號”的第一級推力高達3500噸！由火箭發(fā)展而來的導(dǎo)彈、火箭炮，已成為當代戰(zhàn)爭中重要的戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略武器。

電池