“英雄”Ⅰ号说：“我能检测出8英尺以外的动作和光亮。我还会用手捡东西。不是自己吹牛，我能为小孩了做许许多多的事情呢。”
记者接着说：“这一切都给我留下了深刻的印象。但是，你到底会做哪些实用的事情呢？”
“英雄”Ⅰ号侃侃而谈：“程序编制者教我学会了倒茶，写自己的名字，我能监听电视机的声音大小，若是太大了，我会提醒你： ‘声音小一点’。给我装上烟雾探测器，我可以发出失火警报。我能按照程序看家巡逻，围着房子巡视，一旦发现有异常动静，便会高声叫喊：‘警报！’‘警报！’‘有人闯入！’我还会帮助儿童学习，做算术、地理、拼写作业。”
记者说：“在一个商业区里，我看到了孩子们很喜欢你，或许可以说，你马上就成为一个英雄人物了。”
“英雄”Ⅰ号“高兴”地说：“嘻—嘻—，是的，孩子们很喜欢我。”
记者又问：“成年人是否也像孩子们一样地喜爱你呢？”
“英雄”Ⅰ号答道：“是的，有些人要我洗碗、倒垃圾。”它话题一转，说道，“据说，人所以喜欢进行创造并且有创造性，是因为人的身上有点儿上帝的智慧。同样，在我们机器人身上也有点儿人类的智慧。”
记者提了很多问题，“英雄”Ⅰ号回答了很多很多。记者又说：“英雄，我还有一个问题……”“英雄”Ⅰ号抢着说：“哎唷，电压偏低，电压偏低。”机器人认为自己的“表演”差不多了，它竟借托词不再说下去了。
这种机器人很受欢迎，问世后不到10时间内，已销售了14000台，它的广泛使用对机器人服务业起了推动作用。希恩公司销售开发经理道·伯恩汉姆说：
“今后我们会看到，我们公司生产的机器人将进入安全、健康护理、加油站、快餐店等行业和部门。”
从这位经理的一席话，可以看出家庭机器人所起的作用已被社会所承认，也鼓舞了机器人的设计制造者，有信心发展更有用处、更高级的机器人。
不吃不喝的仆人
随着社会的发展，生活水平提高，许多家庭需要雇个佣人来帮忙做家务，而佣人却又难找，怎么办？还是用家务机器人吧！
1983年，美国圣诞节礼品真太多了。买礼物的人把柜台挤满了。有一种新出品的机器人特别引人注目。它身高一米左右，外形有点像人，脚下有两个轮子，每秒钟能走半米左右，能转弯，也能后退，当走到楼梯边缘时，会自动停下来。它的名字叫“托仆”。
当孩子叫它一声“托仆”时，机器人马上答道：“哎，主人，我马上就来。”答应声过后，它马上就会走到孩子的面前来。
小家伙一看很高兴，对它提出问题：“你会说话？”
“会的，主人，我会说很多的话。”“托仆”回答道，它又继续做自我介绍：“我还会做很多的事情，会下棋，能帮助你复习功课。但是，我还不会洗碗擦玻璃。”
许多孩子不忍离去，父母只好花1200美元买了一台带回家去。
一位小学生回家后立即试试让“托仆”帮他复习地理课：
“托仆”提问：“世界上最长的河？”
回答：“亚马逊河。”
“托仆”提问“世界最大的岛屿？”
……
回答不出来，“嘟、嘟、嘟、嘟、嘟”，5秒钟后，“托仆”说出答案：
“请记住，日本东京。”小学生跟着重复一遍“日本东京。”如果不跟着重复一遍，机器人就会不断地重复下去，直到小学生跟着回答为止。
当孩子上学后，“托仆”并不闲着，而是打扫卫生，接电话，告诉对方，家里人外出了，等会再来电话吧。
原联邦德国的“哥伦巴”银行总经理，妻子去世后，孤身一人住在波恩，他想雇一个管家。一天他看见一条广告：
“你想找一位管理家务的管家吗？ ‘格莱图’一定能使您满意的！”
第二天詹姆斯来到了夸尼科商场，他看见了穿着塑料衣服的“格莱图”。原来这是一种机器人，詹姆斯摸了摸它的手，机器人就主动与他谈了起来。
“您好，主人，请把您每天的作息时间用我身上的键盘输入到我的电脑中，我将按您的要求为您服务。”
“哦！亲爱的，我还没有决定把您买回家呢！”
“没关系的，咱们聊一聊，您就会喜欢我的。”
“你真的会煮咖啡、烧洗澡水吗？”
“真的，请您仔细阅读使用说明书，我的本领都在上面写着呢。”
詹姆斯用雇一个管家4年的工资钱买了一台“格莱图”，并把每天应当干的事“告诉”了它。
以后，它每天早上5点打开恒温器，用吸尘器打扫客厅，再煮咖啡、浇洗澡水。7点钟，它会慢慢“走”到主人的床前，用嘴（其实是个喇叭）大声喊道：“先生，请您起床，我已经烧好了洗澡水，请您马上去洗澡。”然后，它便“端”过来牛奶、蛋糕等早点。主人还没有吃完早餐，它已在院内为他发动好了汽车，当主人上班前向它道谢时，它会说：“您太客气了，我愿意执行您的命令，祝您一路顺风，晚上见。”若是主人下班回来晚了，它会按照程序，按时把客厅内的灯全都打开，并且不时还弄出声音，让盗贼以为主人在家呢。
日本松下公司在1989年开始出售美食家机器人。这种机器人身价是150万日元。它能向您介绍 300多种美味佳肴的烹调方法。当您靠机器人提高了烹调技术时，您就会想请朋友到家来美餐一顿，显显你的手艺。这种机器人还可以告诉您冰箱里有什么东西，用这些东西可以做什么菜。它还能计算每餐的热量卡路里是多少，为家庭主妇当参谋，准备每餐的食物。
1989年，在日本市场上，有一种家用演员机器人，它在家庭晚会上充当演员，演出丰富多彩并充满情趣的生活剧，而且形态各异，生动逼真。
美国制造出一种“机器人陪女”。在过去，国外有钱的贵妇人或未婚的小姐，常用高价聘请年轻女子作伴，以消除无聊和寂寞。今天，已开始用机器人为人作伴。用机器人作伴好像是一种愚蠢的想法。其实呢，机器人作伴，可能是有用而且有趣的。
美国制造的“机器人陪子”身高25厘米，体重不到5千克，但它能向主人亲切问候“早安”、“晚安”，还会讲有趣的故事，陪主人下棋、打牌、看电视和聊天。
美国的国际商用机器公司制造的家用机器人，不但能胜任任何一般家庭佣人的工作，如清扫吸尘、擦洗地板、清扫房前积雪，倒酒送茶等工作，而且能边干家务，边为主人讲笑话，以帮助主人消遣。
1991年，南朝鲜开发出家庭服务机器人。它能够绕着房子运动，检查是否有不速之客闯入，或者检查是否会发生火灾。发现有异常现象，它会自动通知警察局或者消防中心。在巡逻中，它不会撞到障碍物上，也不会掉到阶梯下面去。
日本松下电器公司负责人谷井前不久说：“不久，公司将出售家庭用的和商用的自动清洁机器人。”
这种机器人能记住要清扫的一些地方的地图和环境，自动进入房间的门内去除尘。因为它是用蓄电池作动力，所以，它后面不拖“尾巴”。它能自动躲过障碍物，也能够自动地分清地板和地毯是什么样的，可以选择适当的真空吸嘴。这种机器人在作完清扫工作后，能够自动地回到房间一个角落去，自己去充电，以便下次再去清扫房间。
家用机器人的各种各样的本领和运用真是说不完的。但是可以这样说：
“像家务那种简单劳动，能不干谁都不愿意干。从很久以前起人们就想，如果让在科幻电影中出现的那种机器人给我们做家务那该多好。让人们这种愿望成为现实，这也是我们技术人员的多年梦想。微电脑的飞速进步使实现这个梦想已指日可待了。”
“按一下电钮就可以代替人做家务的机器人，今后将不断问世，估计1995年以后将迎来普及时期。”
“用家务机器人代替家庭主妇进行枯燥的家务劳动，使她们过更轻松一些，舒服起来，已变得越来越现实了。”
但是，人们的欲望永无止境，家庭主妇还希望身在厨房就能把大门打开，把洗澡间准备好，这就要家庭实现完全自动化。
不怕核辐射的“人”
在有放射性物质的条件下进行操纵、检查、维修设备，或在发生事故之后进行善后处理，目前多用遥控式机器人，也有少数的自主式机器人。
早在40年代末期，美国阿贡立国实验室研制成功的世界上第一台有力感觉的“主从机械手”，起名为MI型。它是人操纵一个“主动臂”，在现场的
“从动臂”就和主动臂进行完全相同的动作。这样，人就可以在安全地方使
“从动臂”在现场完成各种工作。这种机械手的“主动臂”和“从动臂”是靠机械元件来实现联系的。所以，人和现场距离还很近。
60年代初期，不少国家研制成功一种真正的远距控制的电动式的机械手，“主动臂”和“从动臂”是通过电缆或无线电信号联系起来的。后来又采用了电脑进行控制，使核工业中所用的机器人发展有了一个重大突破。
1979年，美国三里岛发生核污染事故，美国政府与贝奇特尔公司签订了合同，清理核污染。当时预计整个清理工作需要9年时间，耗资需10亿美元，仅就2号反应堆就要21600人次轮流作业。这一工程真是浩大啊。
但是，这一公可用了3台核工业机器人，这是由美国卡内基·梅隆大学研制的机器人。用机器人很快就清理了10万加仑放射性垃圾，只花费了80万美元。节省了大量开支，提前了很多时间，这样的功效使这种机器人名声大振。
80年代，威斯汀豪斯电气公司研制出“罗莎”型核工业机器人。它能快速地爬入核电站内部和反应堆的联接管道内，用不了一个小时就能够查明损坏情况，并把损坏的管道焊接好，每次维修至少能节省50万美元。这种维修机器人，把人从危险的作业中解放了出来。
在过去的10年间，这个公司已有数十台核电站维修机器人投入使用。
日本花了8年时间花费了200亿日元研究极限作业机器人。研制出的机器人有一种是用在核设施中进行作业的。这种机器人长1.2米，宽0.7米，高1.73米，重750公斤。它用4条腿走路。它会自己识别周围环境，所以不但可以在平地上行走，而且能上下台阶，跨越障碍物，甚至能钻进狭窄的空间中去，进行维修。机器人手指尖上有灵敏的传感器，把感觉到的情况传迭给操纵人员，使操纵人员能很平稳、准确、用力恰到好处地操纵它。
法国、德国、意大利等国家，核工业机器人也得到了很好的应用。
不过，相对一般工业机器人来说，核工业机器人的应用还不算广泛，而且有时也有意外事故发生。
核工业机器人发展很快，性能会更加提高，预计到本世纪末，有可能完全代替人在具有放射性的环境中完成直接作业。以前的核工业中应用的机器人绝大多数是遥控机器人，目前也发展有自主型机器人。遥控机器人是这样工作的：操纵人员在安全地方，从控制台上发出信号，用有线或无线的传输方法把信号传到现场上机械手处，它按照人的命令工作，并把工作情况及周围环境都用摄像机拍摄下来，送到工作台的监视器上；另外还有许多传感器，测出机械手工作时的情况 （如受阻力大小）也反馈给操纵人员，以使其能更好地控制机械手工作。现在也发展有用计算机进行监控。
太空机器人
人造卫星可以说价值连城，如果有些部件出了毛病，整个卫星就丢掉，实在可惜。人们又想到了机器人，用它去把失灵卫星抓回修理。
1984年美国“挑战者”号航天飞机飞入太空，并带了一个长15米，价值1亿多美元的“加拿大”机械手。为什么带这样的一个价格昂贵的机械手呢？原来计划用这个机械手把已经失灵的“太阳峰年”卫星抓回来，以便修理好。
“太阳峰年”卫星是专门用于探测太阳活动情况的卫星。太阳的黑子活动对地球气候，灾害有很大影响。1980年发射的这颗卫星已出现了故障，失灵了。1992年又是太阳活动的峰年，再发射一颗这样的卫星要2亿美元。所以把希望寄托在“加拿大”机械手身上了。
第一次由航天飞机指令长克里平操纵机械手去“捉”卫星。因为卫星的自转速度太快，机械手老是抓不住它。
宇航员向地面报告，请求地面把卫星的自转速度降下来。美国马里兰州航天中心地科技人员用无线电指令“命令”它把自转速度减下来。
4月10日，克里平驾驶“挑战者”号航天飞机追赶这颗卫星，用火箭使航天飞机加速，绕地球转了三圈之后，终于追上了卫星。宇航员哈特在密封舱内全神贯注地操纵机械手，在离卫星 15米时，他动作很敏捷地伸出机械手，抓住了这颗卫星。哈特这时异常激动，向地面指挥中心报告：“我们抓住了。”当时的美国总统里根也很兴奋，特向他们表示祝贺：
“你们用机械手抓回了那颗卫星，这是为人类作出了一次巨大的努力，具有历史意义！”
4月11日，宇航员范霍夫坦和纳尔逊花了3个多小时，对这颗抓回的卫星进行了检查，并且把它修好了。4月12日，又由哈特用机械手把卫星放回了飞行轨道。机械手帮助人把这颗已经3年不能对准太阳，在空间空转的卫星回收回来，修理好了。
这次成功，宣告卫星损坏了就扔掉的时代一去不复返了。
人类向太空发射的飞行物越来越多，而且很多废弃物在地球周围飘浮，估计在地球低轨道上有7000块大型人为的垃圾，还有350万个比人手指甲还小的垃圾片。因为它们飞行速度很高，每小时2700公里，这对人类的宇宙飞行是极大的危险。科学家们又想到了机器人，要请它们来帮助清除这些垃圾。
美国科学家设计出一种专门清除太空垃圾的机器人。它可将大块垃圾切开，并装入贮存箱内带回地球，在进入大气层时，垃圾在与空气激烈的摩擦中会因温度过高而烧毁。
当然啦，清除太空垃圾也不是非得机器人不可。美国休斯顿约逊飞行中心发明了一种可清除太空垃圾的风车。风车把垃圾撞得速度减慢下来，使其渐渐地坠入地球的大气层中，在与空气产生激烈摩擦中而烧毁。
在空间进行工作，这只有少数人才能胜任；修旧利废，回收处理废品，这是多数人不愿意承担的事情，而让机器人去干这些事情，真是既有高超的能力，又有任劳任怨不挑不拣的精神，确是难得的“一把好手”。
机器人探月宫
开发宇宙，是人类新的使命。在航天活动中，人类已创造了许许多多的奇迹。但是，宇宙空间和地球表面不同，人在宇宙空间活动受到限制，有很大的困难。
这是因为，离地球数十公里的高空以外，几乎就是真空了，没有氧气，当然也没有水，没有食物了。在太空飞行的宇宙航行员要穿宇航服，由地面带去的罐头食品，时间一长则吃腻了，要用运输航天飞机特地送去新鲜食物。为保证宇航员在太空正常活动，每天每人要花费50～100万美元，实在耗费太大了。
在太空飞行或工作，生活单调，活动范围小，环境艰苦，孤独寂寞，还要承受失重和强烈的宇宙放射线的照射，条件十分恶劣。
航天飞行中，偶然也还有事故发生，从 1967年到现在，已有数起意外事故，有十多名宇航员丧生。
如果用机器人去到宇宙空间，代替人完成各种工作，就比人优越多了。历史上已有很多事例。
1969年7月，美国实施“阿波罗计划”，把人送上月球，并平安地返回地球。这件人类历史上的创举，使人们惊叹不已。事实上，在人类到达月球之前，美国已经先派机器人作了开路先锋。1967年4月，美国一艘飞船带有一个机器人飞向月球，它叫“勘测者3号”。它先绕地球飞了三圈，一边飞，一边拍摄照片。这个机器人是遥控机器人，所以，当地面控制站发出命令它登月时，它自己撑开了降落伞，启动降落火箭，准确地降落在月球上。
月球是一个荒凉寂静的世界，月球表面有厚厚的尘埃。机器人用机械手铲起尘埃，放到自己身上所带的容器内。它用利爪在月球表面挖出一条沟。并拍下了许多彩色照片，然后它又自动启动火箭，飞离月球，回到了地球。
科学家们对机器人“勘测者3号”带回来的尘埃及照片进行化验和分析，发现月球上既没有水，也没有任何的生命。
前苏联也曾用机器人代替宇航员，对月球作了很多探测工作。1970年11月10日，前苏联发射了“月球17号”飞船，上面带有一台叫“月球无人探测器1号”的机器人。这个机器人在月球表面一个“雨海”的地方着陆。这台机器人外形像一个带盖的大盆，体重756千克，身长3.2米，宽1.6米，用摄像机当“眼睛”。人在远离月球38万公里的地球上的指挥中心里发号施令，通过无线电波指挥这台机器人动作。它用轮子在月球表面上跑来跑去。在11个月里，它拍摄了200多张全景照片，2万多张局部照片，并分析了土壤成份，记录了月球表面温度从 140℃降到-140℃的变化。它为研究月球立下功劳。
后来，还有好几个机器人登上月球表面进行考察。
日本制造月球车，专门用于勘探月球高纬度地带。这一月球车是用铝合金及碳纤维特强材料制成的，很轻。这一机器人也是遥控的，由地面控制。不过它还有自动驾驶操纵程序，当它与地面联系中断时，可以由其程序识别周围地形，用图像处理技术分析地形，确定自己的位置，进行自动行走。它的机械臂可以搜索月球表面，这一月球车已和世人见面，预计2000年，它将到月球上去工作。
过去，机器人在宇宙空间曾显示过不凡的身手。将来机器人在开发宇宙空间中，会更有用武之地。
法国科学院太空研究委员会主席罗伯特·卡斯坦认为：“就大部分太空研究，太空实验和科学观察来说，机器人自动化卫星更为有效，而且花钱也少。将人送入宇宙，从近期看是摆阔气和炫耀，应把载人航天所花的钱省下来，用于空间机器人的研究。”
开发宇宙要经过漫长的道路，不过，在未来近20多年时间，即到21世纪初期，有可能建立永久的近地轨道站和月球基地。
被称为现代科学幻想小说“创造人”的伊萨克·阿西莫夫，在法国杂志记者卡期吉里与他座谈时说：
“在月球上修建住人的基地也是可以实现的，这不仅能使人们去深入研究太阳系的起源，而且还可利用它来获取人在宇宙中 ‘生活’所需的各种极重要的矿物原料。”
美国计划在月球上建立“空中之城”，需要1000亿美元。首先开辟出临时基地，之后再建立永久基地。这个“月球城”是直径为1～2公里的轮形城市，城内有工业区，农业区和生活区。
机器人在开发月球中可以完成许许多多的事情：摄像机器人把拍摄到的图像送到空中居住区内，或通过卫星送回地球；基建机器人完成铲挖任务，或进行熔炼等作业；作业机器人用手爪完成装设管子或电线工作，抓取各种物件；维修机器人能自己修好发生故障的机器；生产机器人进行各种生产，特别是药物生产和半导体器件的生产，因为在太空中生产的药品和半导体器件的“纯度”比地球上生产的要高上好多倍。
机器人是开发月球探索宇宙的重要的一员。人类想登上火星，飞出太阳系，更少不了机器人。
工业机器人
1959年，由英格伯格和德沃尔设计的，由美国尤尼梅逊公司生产的世界上第一台工业机器人，叫做“尤尼梅特”，意思是“万能自动”。1962年，机械与铸造公司又制造出另一种工业机器人，叫“沃尔萨特兰”，意思是“万能搬运”。这两种工业机器人把机器人引上了实用的道路。在以后十多年时间，各国所引进的、仿制的机器人，都是以它们做为“模特儿”的。
这两种工业机器人都是“示教再现型”机器人。这是第一代机器人典型的代表。它们的工作原理是这样的：人手把着机械手，把应当完成的任务做一遍，或者人用“示教控制盒”发出指令，让机器人的机械手臂运动，一步步完成它应当完成的各个动作。这个过程叫“示教”，是人“教”工业机器人的过程。机器人有一些叫传感器的装置，把机器人各部分运动范围、运动速度等测量出来，依次送给机器人的记忆装置，它可以把机器人各部分运动顺序、位置、速度等记录并存贮起来。这一过程也叫编程过程。当需要机器人工作时，记忆装置把上述信号依次放出来控制机器人各部分动作，这是再现过程。它的动作完全再现了人“教”给它的动作，并且可以自动地、不断地、反复地干这样的工作。
当然啦，为了机械手臂能运动要有一种驱动装置，它相当于人的肌肉一样，是产生“力气”的装置。由此看出，工业机器人主要有几大部分：机械手臂、控制（包括记忆存贮信号）装置、机座、能源装置。按机器人机械臂结构分为：像龙门吊那样的直角坐标式的，像炮塔那样的球坐标式的，像吊车那样的园柱坐标式的，还有像人手臂的关节式的机器人。
美国60年代初制造出来了两种机器人，这本来是一件划时代的大事。但是，很可惜当时并未引起国内的重视，也并没有得到国际上的青睐。这是因为当时的机器人造价很贵，安装费用也高，再加上质量不好，每星期要出一次故障（无故障时间只有10O～150小时），定位精度只能达到几毫米，所以收益很差，人们都不敢买它，只有一些喜欢新奇的企业家才定购机器人去试试。当时制造工业机器人的厂家只好在各种场合进行宣传，作广告，到处进行表演。政府没有采取积极扶植的政策，所以发展很慢。
1967年，日本的丰田织机公司、川崎重工业公司引进美国工业机器人。日本虽然当时对工业机器人技术还不能掌握，当时引进机器人引起很多企业界、技术界甚至科学界以及一般人的好奇心，参观人非常之多。日本人很注意机器人技术和本国的社会经济发展相结合，把引进的机器人很好地研究，除了仿制外，还不断进行改造，结合自己国家的实际情况进行推广和创新，所以很快就研究开发出自己国家的机器人。由于日本当时经济发展，机器人可以解决劳力不足，能防止职业病，提高劳动福利，再加上能提高生产率等，所以机器人技术发很快，1989年日本机器人技术已能和美国相提并论，更主要的是工业机器人得到广泛的应用，达到普及阶段。日本自称1980年为机器人元年，自己是机器人王国。
世界其他国家，如前苏联、德国、法国、瑞典、挪威、中国等国家也相继引进和发展工业机器人，使机器人大家庭人丁兴旺，它们的“子孙”在世界各地扎根成长起来了。到80年代初期，第二代工业机器人，即有感觉器官能在外界变化时可以完成复杂任务的机器人，已达到了实用阶段，而有智能机器人已开始大量进行研究。90年代，第二代机器人已达到普及阶段了，这时工业机器人已有45万台。
工业机器人身披钢盔铁甲，一般都是“从事”重体力劳动，国际劳工组织称它是“钢领工人”。
中国机器人
下面的这个故事，说的是我国机器人是怎么研究制造成功的。
故事的主人公叫余达太。1979年春，他刚过30岁，北京钢铁学院就将他派到日本，在九州工业大学读研究生。这个时候，日本的机器人技术已经很发达了。我们的国家，由于种种原因，曾经有过一段发展机械手的热潮，并且全国范围内花费了不少钱，但是，没有几家工厂真正得到实际应用。我国机器人发展进入了低潮。
余达太就是在这种情况下，去日本攻读机器人有关理论的。他的导师是山下忠教授，有名的机器人专家。
余达太是一位具有雄心的年轻人。他看到了自己国家在机器人技术上的差距，也触动了炎黄子孙的自尊心。三年苦读，13门功课全部获得“优等”，获得工学硕士学位，并进入日本安川电机公司机器人研究室实习。这家公司是世界上一家著名的机器人制造公司。
你看到工业机器人，外形和一般机器差不太多，但是设计、制造机器人要用到机械、电子、控制、电子计算机、信息处理等许多科学知识。机器人是属于高新技术，很多东西是相互保密的。余达太是一位有心人，为了回国后发展机器人，他用自己从生活费中节省下的钱，还有半年工资，购买了近千本资料和书籍，预订了三种日本出版的机器人方面的杂志，一订就是5年！他还没有重新踏上祖国的大地，就把一颗火热的心放到机器人身上了。
余达太回到祖国以后，着手研制中国的机器人。然而，要制造出一台新的、真正“能起作用”的机器人，并不是那么简单。不但要找到用户，而且要花上几十万元，需要有许多专家、技术人员合作，并且要花费成年累月的时间！想干这样大的“工程”，先要进行充分地调研。
他从南到北，从东到西，跑了很多省市，进了很多工厂、生产研究机关，进行了调查研究。这时，在我国的大地上又掀起了研究机器人的高潮。
1983年1月11日下午，北京钢铁学院召开了研究制造工业机器人的技术论证会，审查余达太提出的申请报告。他们提出的制造方案是采用关节式结构，这是80年代国际上比较流行的结构形式。因为关节式机器人优点多，它在各个方向都可灵活地高速动作，并且手腕到达空间某一个点可以有多种方法，工作空间也大。但是，也有大困难：关节机器人有肩、肘、手腕，以及整个手臂转动，每个转动都要一个电机加上减速机构。为了机械手手指能拿动一定重物，并有一定运动的速度和加速度，而且运动中不发生颤抖，定位准确，就要求大臂、小臂、腕子有一定质量，这样驱动各关节的电动机就要大些。肘关节及腕关节电动机不宜直接放在各个关节处，而是放在机身附近，这样才能保证小臂及腕子不太重，可以省些“力气”。但是，它又要解决电动机与关节之间用拉杆和链条传动问题，传动效率也低，所以也有很大难题要解决。当时还很少用直接驱动的力矩马达，所以设计传动机构要求精确分析计算，找到最好的方案。
这次方案审查会，有很多领导、专家和教授参加。会上有的是鼓励，有的是质疑，还有一位专家幽默地说：
“余达太，你要搞关节式机器人，我看，你得小心机器人别得关节炎。”
是啊，制造一台具有世界水平的机器人谈何容易，俗话说的好：“看是容易，做是难。”
难，制造新型的工业机器人有许多困难，就像拦在机器人发展道路上的一座“大山”。但是，中国有许多科技愚公，敢于搬这座“大山”。当院领导让余达太自由组阁时，他的同学，老师来了，还有副教授，讲师，女将，刚刚毕业的学生来了，组成了一个十多人的“搬山队”。
真如搬山一样，在短时间内要学习掌握必要的机器人方面的理论知识，特别是，要弄懂没有任何说明的“软件资料”，这真好比读天书。当年，日本人把这些资料交给余达太时，曾意味深长地说：“这是天书一本，你拿回去，也看不懂。”——他们一边学日语，一边读天书，就是要把它弄懂，弄出个名堂来。
是不是可以绕过“软件资料”这个拦路虎呢？不能，因为这个机器人有五个自由度，也就是有五个独立运动，也就是说，它有五个关节，每个关节有一个电动机。为了机器人手爪在空间走二条曲线，人“教”它时，常常是反映手爪 （也叫操作器）在空间应走过的几个点告诉它。其他各点（有很多很多点才能连成一条光滑的曲线）要由机器人电脑来计算。更难的是，要把手爪空间的点，变成各关节应当怎么运动的数据，还要由电脑算出各关节抬举多大角度，速度该多大？这是很难的“空间机构运动学”问题。还有呢，机器人各关节是由电动机驱动的，每个电动机加上多大信号进行控制，才会使各关节运动得恰到好处呢？这要进行所谓的“动力学”计算，要考虑各杆呀、件呀的质量、长度、运动速度、加速度、摩擦力等许多因素，算起来相当复杂。另外，还要考虑起动、停止、动作顺序、安全等等许多问题。这些事情都是由控制装置（主要是由电脑）来完成的。不过，人们的想法，计算方法，很多问题，电脑都不懂，它只懂自己的“语言”。人和电脑之间交换这些信息，还要用到一种高级语言的知识，这也就是软件。这些问题，都是设计机器人绝对少不了的“软件资料”。软件资料对不同的机器人是有很大差别的。
搬“大山”就要付出艰辛的劳动！为了尽快尽好地设计出机器人，在1983年炎热的夏天，他们在“三大火炉”之一的南京的一家招待所里整整苦战了一个月，拿出了最初设计图纸。
搬“大山”，就要天天挖山不止，不怕天长地久，只有一个念头：成功！余达太和他的同事，就是这样的人，机器人用的电子计算机，由原来的八位变为16位；为了使机器人“大脑”赶上世界先进水平，他们三次修改方案。他们的信念是：“要赶超世界机器人技术水平，只能起点高，走自己的路才行。”他们就在这条路上，一步一步地又走了两年！
研究试制工业机器人最困难的问题是钱！中国科学院计算中心技术服务公司慷慨解囊，拿出30万元，并说：“我们投资，你们干吧，失败了，算我们白交学费，豁出去不盖宿舍楼了！”钢铁学院院长手内仅有10万美元的外汇，竟一下子给他们3万解决进口设备问题。就凭这些“上帝”，他们怎么会造不出机器人来呢？
他们后来成功了，他们有一个很好的经验：“我们的成功秘是1＋1＞2。”——有“内耗”的地方，一个人加一个人不等于二个人，在他们团结集体里，一加一不等于二，而是大于二。他们没有“内耗”，有的是共同动手，动脑，动手！有的是相互帮助，相互谅解！
他们成功了，由他们研制的BJM（北京人）—1型弧焊工业机器人很顺利地通过了技术鉴定，并且成功地在南京汽车制造厂承担汽车生产线上的焊接工作，不但提高了产品质量，而且改善了工人劳动条件，获得了经济效益和社会效益。
他们成功了，以他们为基础，很快发展成为一个机器人研究所，余达太被任命为所长。他成为一名在机器人技术界有名气的人物。
其他机械的发展
“魔棒”“变”出了复印机
说来有趣，现在广泛采用的复印机是美国科学家查切斯特·卡尔森受“魔杆”玩具的启发而发明的。
1930年，卡尔森大学毕业后忙着在纽约一家电器公司当办事员。每天从早到晚，他都忙着打印书信，抄写书稿，复制图片和报表。枯燥繁琐而又单调的工作，使他逐渐厌烦起来。
当时，美国的一些大公司已经在运用照相技术来翻拍和复制文件，然而这种办法操作复杂，成本又高，很难普及使用。卡尔森就悄悄对公司的照相复制设备进行改进，摸索出一套简便实用的新方法，受到了经理的赞扬。但他对此并不满足，想发明一种更快捷的办法，即把要复制的文件塞进机器里，一按电钮，就能得到一模一样的副本。如果能造出这样的机器，那该多好啊！卡尔森心里盘算着。
这时，他不由得联想起童年时玩过的一种“魔棒”玩具。这是一个像笔杆一样的长棒，用它在白纸上涂画，然后撒上一层五颜六色的金属粉，结果这些金属粉就会使涂画过的图案、字迹在纸上显出来。
想到这里，他立刻找来“魔棒”在办公室里琢磨起来。为什么金属粉会显出图案和字形呢？啊，原来这是静电感应在起作用。用橡胶制成的“魔棒”在纸上摩擦后，就会使纸带上正电荷，而撒上的金属粉带的是负电荷，根据异性电荷相吸的原理，结果就会在纸上显出用“魔棒”涂过的图形和文字来。
在“魔棒”的启发下，卡尔森找来许多静电学方面的书籍学起来。他起早贪黑地学习着，甚至在乘坐地铁时还在思考：怎样才能使图形和文字从一张纸上传到另一张纸上去呢？
掌握了理论知识后，他便开始进行研制和试验。为此，他用微薄的工资租下一间小房做实验室，又请了一位助手来帮忙。经过反复试验，卡尔森找到了一种涂硫的金属板，摩擦后它能带正电荷。为了使原稿的字迹能清晰地印出，他又搬来照相法，用曝光使静电感应的效果更强。
1938年10月，他和助手拼装成了一台简单原始的复印机，并开始调试。卡尔森用手帕在涂硫的金属板上使劲摩擦，使它产生正电荷，然后用灯光透过玻璃对金属板曝光，同时在金属板上撒上带负电荷的石松子粉 （相当于现在复印机用的碳粉）。不一会儿，金属板上就清楚地显示出在玻璃上写出的字样。接着，他又小心翼翼地把一张蜡纸平压在金属板上，蜡纸上很快就复印出同样的字。啊！静电复印成功了！卡尔森和助手高兴地拥抱着跳起来。
此后，卡尔森带着这台初试成功的复印机四处表演，进行宣传。但富有的商人和老板们却讥讽嘲笑他，认为他的复印机是个“粗糙的大玩具”，无利可图，谁也不肯出钱帮助他完善这项发明。但卡尔森不理会这些，凭着自己坚强的毅力继续进行钻研改进。“功夫不负有心人”，又经过几年的奋斗，卡尔森终于在1947年创制成功了世界上第一台静电复印机，为人类社会文明的发展，做出了应有的贡献。
从制冷机到电冰箱
获得热很容易，但是想在热天得到一些冰，却不是一件简单的事情，罗马帝国的皇帝为了喝冷饮，驱使奴隶到高山上却取冰，冰水和血水洒满坎坷不平的山路。
我国古代则在隆冬季节采冰，存放在地窑里，以备夏天使用，科学家培根为了研究鸡肉为什么在冰雪里不腐烂，自己建了一个埋在地下的冰库，每天去观察，后因着凉而死，看来获得冰不是一件容易的事。
1540年，在意大利的罗马出现了一种化学冷却法，当用水溶解硝酸钾的时候温度会下降，比拉夫郎卡在一本名为《冷却法》的书里称这是他发明的，据说这样冷却的葡萄酒喝了以后，使人的牙根受不了。
18世纪中叶，人们知道空气突然膨胀后会使温度降低，美国的戈里利用这个原理做了一个机器，并用它制出冰来，这个发明使人感到十分惊奇。《环球》报说：“在佛罗里达州有一个怪人，他说他和万能的上帝一样能用机器制冰。”
但是这种机器的效率很低，我们都知道一种简单的冷却方法，就是蒸发，如果在手背上涂一些酒精，我们的手会感到十分凉爽，涂乙醚效果就更明显，医院里用这种方法来进行麻醉，原因是酒精或乙醚蒸发时要大量吸热。
不过用这种办法来获取冰要损失大量珍贵的乙醚，珀金斯在想，能不能不让乙醚散失，循环使用呢？ 1834年，他制作了一个手动制冷机，用的工作物质是乙醚，机器内的乙醚可以反复使用，并获得一项专利。一个夏天的晚上，他的助手用这台制冷机的模型制得少量的冰，欣喜若狂地机械师用毯子把冰包起来，乘上出租汽车穿过伦敦驰向珀金斯的住宅。这是第一次用闭路的压缩和蒸发的办法获得的冰。其原理和现在电冰箱的原理类似。
科学家发现利用压缩的办法可以使一些气体液化。18世纪末，马隆液化了氨。如果把液态氨突然汽化就可以得到很低的温度。这给获得低温开辟了道路。
1876年林德完成了世界上第一台制冷机，利用了液氨。氨可以在制冷机里反复使用，加压使氨气变成液体，蒸发得到低温，再压缩成流体反复使用。
当时澳大利亚的食物堆积如山，而欧洲的食品短缺，法国的蒂尔把林德的制冷机放在弗利克斯菲克号远洋运输船上，装上了澳洲的牛肉，人们不相信这些肉能运到英国而不腐烂。《泰晤士报》把这件事当为笑谈。冷冻船在海上航行了3个月后，当载着少量的鲜肉胜利地抵达伦敦的时候，那些冷嘲热讽就烟消云散了。不久，澳大利亚就开始制造这种冷藏船了。
1902年美国的卡利亚在制冷机的启发下首创了小型家用电冰箱。1913年在美国芝加哥，制造了世界最早的家用电冰箱—－“多梅鲁亚牌”，是木制外壳，里面装有压缩机。
现在的电冰箱用的工作物质是氟里昂，这种物质对大气有污染，所以科学家正在寻找更好的代用品。除了用蒸发的办法制冷以外，还有许多其他的方法。例如使用半导体器件，磁性元件及声学的方法都能达到致冷的效果，这些新型的冰箱正在研究之中，无氟冰箱已经进入家用。
造纸机的发明
中国发明的造纸术，是以手工作业为基础，依靠技师手抄纸（竹）帘，一张一张地捞纸，然后干燥而成纸张。在那漫长的岁月里，纸张尺寸因受抄纸帘的限制，一般都不很大，主要供毛笔书写之用。公元8世纪，造纸术传入欧洲。
18世纪，英国发生了产业革命，蒸汽机的发明，电能的应用，为从手工业工场准备向大机器生产过渡创造了条件。在欧洲，由于德国印刷机的出现，对纸张提出了更新更高的要求。
1793年，法国一家印刷所的年轻学徒罗贝尔正忙着干活儿。他的师父大胡子朝他嚷道：“喂，拿错纸了，傻瓜！”罗贝尔赶紧过去。师父停下手中的活计，鼓着眼生气哩。
原来这家印刷所每天要印制许多小批量的印刷品，经常更换不同规格的纸张。一到印件额满后，有时就出错。罗贝尔受到师父的斥责，闷闷不乐地回家。他晚饭也吃不下，倒头便睡下了。半夜，罗贝尔睁开眼，反正睡不着，胡思乱想起来：
纸，为什么一张张的？
纸，能不能卷成一卷？
纸，是怎样造出来的？
……
一连串的问号，在他眼前闪动
从此，罗贝尔利用工余时间，到附近的造纸工厂去参观、调查、绘图、计算。他开始懂得一点造纸的道理了。
薄薄的一张纸，造起来并不容易。首先，要取得纸浆 （就是植物纤维与水的混合体），这些纸浆必须经过打浆处理。其次，把纸浆平摊在一张铜网上，水从网子流走，纤维交织在网上——便成了一张湿纸页 （其尺寸依抄纸网而定）。再次，是湿纸页移到毛毯上，压榨，除去多余的水分。这一步步工序，全靠人力完成，中间还有间隔时间。不仅劳动强度大，时间也不短。尤其是造出一张一张的，不能满足印刷的要求。
能否造一张“无限长”的纸呢？一个幻想在他的脑海中升起。能否用连续化的生产来代替这间些歇式的操作？另一个问号又冒出来了。经过5年的努力奋斗，1798年，罗贝尔终于制作了一个环形的“无端网带”，这就是长网造纸机的“胎儿”。纸浆流入网带上，随着手轮的摇动，洁白的纸页就不断地抄造出来。遂而申报了专利。
1799年，罗贝尔到了英国，鉴于经济窘迫，便把该项专利权卖给了伦敦文具商亨利·福太尼亚。由亨利出资，聘请机械工程师唐金加以改良，按原来的构思重新设计。又经过了5年，1804年，唐金把造纸机按生产流程分为：铜网部、压榨部、干燥部以及卷纸部等。这样第一台实用型的长网造纸机终于完成。由于这种造纸是受亨利的经济支持后才得以实现的，因此有人称它为福太尼亚机。
费曼梦想成真
理查德·费曼是美国的一名物理学家。这位1918年生于纽约的杰出人物于1965年与许温格和朝永振一郎一起分享该年度的诺贝尔物理学奖金。因为他们对量子电动力学的基本粒子物理学做出了杰出的贡献。
1959年，费曼突出奇想：“原子能不能按照我们的意志个个地排列呢？如果能做到这一点，又会产生什么样的结果呢？”当时，这只是一个美好的梦想，谁知到了80年代，费曼竟然梦想成真。
1982年，德国国际商用机器公司苏黎世实验室的宾尼和罗雷尔发明了新一代的电子显微镜——扫描隧道显微镜，它以空前高的分辨率为我们揭示了一个可直观的原子、分子世界。稍后不久，又发明了原子力显微镜，它也可
“看”到原子，并且用途更为广泛。
扫描隧道显微镜不同于以往普通的显微镜，它是通过一根极细的针尖来观察物体的，因此，它的分辨率高得能够直接看到物质表面的原子结构，比电子显微镜还要高10多倍呢！更为惊奇的是，扫描隧道显微镜不仅能“看”到原子，还能通过它与物体表面的相互作用移动原子。这样，当时许多科学家认为，要不了多久，费曼关于移动原子的梦想就会变成现实。
1989年的《时代》周刊上，刊出了一幅奇特的照片：由35个原子排列成的“IBM”3个字母。这便是由美国IBM公司的科学家在扫描隧道显微镜下移动镍晶体表面的氙原子“写”成的，这3个字母被称为当年最不起的公司广告。这一技术是在—263℃的液氦温度下进行的，当然是十分不容易的。
1990年7月，在美国巴尔的摩召开了一次科技会议，正式标志着这一超微技术的诞生，并且命名为“纳米科学”。纳米即毫微米，也就是1微米的万分之一，这样小的程度，连技艺高超的微雕大师也要自叹弗如了。
此后，纳米科学又一步步地向前迈进着。1991年，日本日立制作所中心研究实验室的科学家，在室温下写出了一行原子文字：“PEACE’91”，意思为“和平’91”。德国科学家在2至3个原子的尺度上，在常温常压下进行刻蚀，并获得了成功。美国斯坦福大学的研究人员在百万分之一的头发丝上描绘出了“葛底斯堡”的地址字样，又在 100纳米的尺度上，绘制了一幅斯坦福大学的校徽，真是惟妙惟肖。
科学家们预言，正如 70年代微电子技术产生了信息革命一样，纳米技术将成为下一个信息时代的核心。
微型机器神通广大
人类已经能够把电子器件制成集成电路，在一块指甲大小的片上“集成”成千上万、数十万甚至几百万个电子器件。那么，与之相配的机械装置能不能也“集成”一下呢？自从科学家在纳米科学方面取得了长足进展以后，微型机器已不再是幻想。从1987年开始，美国、德国和日本等国走在了研究的前列。美国的贝尔实验室、加里福尼亚大学柏克莱分校、麻省理工学院等先后研制成功了直径只有125微米、60微米、600微米的晶硅汽轮机和硅静电马达，转速可从每分钟2400转跃升到60万转。前苏联著名的飞机设计师苏哈夫制造成功的超微内燃机，它的汽缸容积仅90毫升，重量仅12.5克，每分钟转速可达12000转，使用的燃料为甲醇、蓖麻油、甲烷的混合物，每毫升燃料可工作45分钟呢！
更令人惊叹的是，日本东京大学中岛尚正教授等人研制出来的超微发动机，汽缸容积只有0.11毫升，它是利用电热器加热，通过气体体积的变化来推动活塞作上下运动的。这种超微发动机用作超微机器人的动力源，是再合适不过了。
微型机器可以制成一颗小小的“药丸”，医生让病人吞进肚子里，便可以从病人旁边的监测仪上精确地测知病人体内各处的温度是否异常。原来，这台微型机器是由一个微型硅温度计和一套微电子线路构成的，它能不断地向体外和监测仪发送它所测量到的温度信息。
在作血管成形手术时，为了清除血管壁上的硬化瘢块，就必须在病人的动脉中放进一个小气球，并在气球后面拴上一台微型机器——压力传感器，以便及时地告诉医生清除瘢块的进展情况。如果将微型机器注入脑血栓患者的被阻塞动脉内，就可以完成动脉的清通，接好被切断的神经，使脑血栓患者获得康复呢！
在进行视网膜开刀手术时，眼科医生可将遥控微型机器人放入眼球。在眼球运动的条件下进行难度很大的手术，使医生真正做到得心应手，游刃有余。当然，医生也可以用微型机器为肾脏病人切除拳头大小的肾，而病人体表的刀口只有手指甲那么大。原来，医生先将一只小口袋从小刀口放入病人的腹腔，然后借助微剪刀把肾切成碎片，装进小口袋里，并用微型搅拌机将碎肾片捣烂，这样，不就可以从小刀口中将装肾的小口袋取出来了吗？
除了医学领域，微型机器也可以用于航天、航海、农业等各行各业。例如，可以把成千上万台微型地震仪分布到地球各处，测量地球的地质构造；可以把微型机器人扔到船下，“吃”掉船底的贝类和苔藓，从而提高航速。可以把大量的微型机器人撒入农田，为农民消灭害虫……
微型机器真可谓是机器家庭中的“小弟弟”，但是，这位新成员却大有
“青出于蓝而胜于蓝”的气概，它正在大步跨进各行各业。
当然，制造微型机器也并非轻易之举，除了必须具备的高超的技术之外，还必须保持相当洁净的环境，即使是一粒灰尘、一根头发，一旦落到微型机器中，就犹如火车轨道上的大石头，微型机器当然就不能正常运行了。此外，一些轻微的风吹草动，也会使微型机器的零件东分西散。
几个世纪以来，人类依靠自己的勤劳和智慧创造发明了各式各样的机器，如果把它们排列在一起真是琳琅满目、丰富多彩啊！既有闻名于世的蒸汽机，内燃机，也有崭露头角的微型机器，正是它们使人类的生活更加完美，更加便捷。机器的家族伴随着人类从昨天走到了今天，它还将伴随着人类走向明天，开辟新的世界。
忠实的卫士
高温隔热涂层
由于火箭、人造卫星、航天飞机等尖端技术产品的飞速发展，材料正面临着高温的严峻考验。火箭喷出的高速烈焰的温度要超过2000℃，洲际导弹和航天飞机从外层空间返回大气层时，头部与空气剧烈摩擦，可产生5000～10000℃的高温。这是任何金属材料都无法承受的。镍基耐热合金只能在1000℃左右的条件下工作，况且，单靠提高金属材料的耐热性也有一定的限度。
那么，该怎么办呢？你看，炼钢工人穿着石棉工作服，可以挡住灼热钢水的烘烤。能否给在高温下工作的零件也穿上一件“隔热衣服”呢？能！这就是高温隔热涂层。高温隔热涂层是用导热系数很低的耐高温氧化物，如氧化铝、氧化锆、氧化钛及其他的耐火化合物，用喷涂的办法涂覆在金属表面而形成的。
高温隔热涂层广泛应用于航空航天技术领域及其他需隔离高温的场合，如航空发动机、火箭和导弹的喷管、燃烧室、发射台支架及宇宙飞船的许多高温部位。日本发射人造卫星用的大型火箭的发动机燃烧室已成功地应用了氧化铝和氧化锆隔热涂层。美国在一种火箭的大型钼合金喷管上，喷涂五层由氧化锆和钼组成的梯度复合隔热涂料，增加了涂层与喷管之间的结合力和隔热能力，在2370℃高温下仍能正常工作。
高温电绝缘涂层
我们知道，能够导电的物体叫导体，不能导电的物体则称为绝缘体。石墨、金属和酸、碱、盐的水溶液等都是导体，玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等都是绝缘体。要让电流在导体中流动，一定要有绝缘体来限制电流，不让它流到不该去的地方，以免造成各种事故。导体和绝缘体的导电性能虽然截然相反，但它们又相辅相成，无法分离。
你看，用铜、铝等金属做成的导线外面，或有绝缘漆 （涂有绝缘漆的电线称为漆包线），或有塑料、橡胶等绝缘包皮。然而，绝缘漆、塑料、橡胶都怕高温，一般超过 200℃就会焦化，失去绝缘性能。而许多电线正需要在高温下工作，那该怎么办呢？对，让高温电绝缘涂层来帮忙。这种涂层实际上是一种陶瓷涂层，它除了能在高温下保持电绝缘性能外，还能与金属导线紧密“团结”在一起，做到“天衣无缝”，任你将导线七绕八弯，它们也不会分离。这种涂层非常致密，涂上它，两根电压差很大的导线碰在一起，也不会发生击穿现象。
高温电绝缘涂层根据其化学成分的不同，可分为许多种类。在石墨导体表面上的氮化硼或氟化铝、氟化铜涂层，到400℃仍有良好的电绝缘性能。金属导线上的搪瓷到700℃，磷酸盐为基的无机粘结剂涂层到1000℃，等离子喷涂氧化铝涂层在1300℃，都仍保持着良好的电绝缘性能。
高温电绝缘涂层已在电力、电机、电器、电子、航空、原子能、空间技术等方面获得了广泛的应用。
微波吸收涂层
在现代战争中，有一种隐身飞机，敌方就是使用雷达也不易将它发现。这是什么道理呢？
原来，雷达是利用微波来测定物体位置的电子设备。当雷达向目标发射微波时，在荧光屏上就呈现出一个尖形波；当微波遇到目标反射回来被雷达收到时，荧光屏上就呈现出第二个尖形波。根据两波的距离，可直接从荧光屏上的刻度读出目标的距离。如果飞机的机身用不易反射微波的新型复合材料制成，并在机身表面涂上一层微波吸收涂层，使敌方雷达微波到达飞机时不起作用，或反射很微弱，敌方的雷达就不能觉察到飞机。这就是隐身飞机的奥秘所在。
目前常用的微波吸收涂层有以下两类：一类是将微波能量在涂层中损耗掉，即在涂料中加入易将微波能量转化为机械能、电能或热能的填料，如石墨粉、碳粉、铁氧体等，不同填料吸收不同频率的微波，也可以选用几种填料混合在一起，以吸收较宽频带的微波；另一类是对微波进行干扰，这种涂层的厚度，是根据敌方雷达微波的频率而确定的，它可使微波在涂层表面与底面的两部分反射波相位相反，也就是波峰与波谷相遇，相互抵消，使微波消失。
微波吸收涂层通常由吸收剂、粘结剂和其他添加剂组成。其中吸收剂具有吸收微波的功能，而且吸收率很高。硅酸盐涂层如铁氧体涂层的最大容许吸收微波比有机涂层高出10—15倍，故应用最为广泛。据报道，日本科学家已研制成功工作温度高达2000℃、吸收率为99.2％的碳化硅吸波陶瓷和吸波粉末，并将一种含Y一氧化铁的“格泰特”吸波粉末用于导弹、飞机等飞行器，能有效地躲避雷达的跟踪。
微波吸收涂层不仅用于军事伪装，使雷达找不到目标，还可用于民用领域，如微波通信、微波炉等。
耐磨涂层
摩擦是我们经常遇到的现象。假如没有摩擦，手中的东西会滑掉，人会寸步难行，缝好的衣服会一片片掉下来，开动的车辆停不下来；你也看不到乒乓球比赛中精彩的弧圈球，因为这也是乒乓球运动员巧妙运用摩擦的结果。但可别忘了，摩擦有功也有过。据估计，世界上有1/3到1/2的能源被摩擦消耗掉。摩擦会带来材料的磨损，这不仅损耗大量材料，而且损坏机器和工程结构，降低工作效率。寻找和研制耐磨材料一直是材料技术专家的一项重要任务。
从耐磨本领来说，无机非金属材料比金属材料不知要高多少倍，但是无机非金属材料一般具有较大脆性，这就影响它作为结构的耐磨材料使用。
能否想个办法，既利用金属材料的韧性和强度，又充分发挥无机非金属材料的耐磨性，让它们取长补短，发挥各自的优点。有人想出了办法，就是在金属材料表面覆盖一层由无机非金属材料制成的耐磨涂层。这真是一个好主意。
耐磨涂层的种类很多，使用的材料也各不相同。氧化物中有氧化铬、氧化铝、氧化钛等；碳化物中有碳化铬、碳化钨、碳化钛以及它们和金属的复合物，如含钴量为7％～15％的钴包碳化钨，含铬、镍量为15％～25％的碳化铬等；氮化物中有氮化钛、氮化硅等。它们的抗磨损能力按从强到弱的顺序通常为：氧化铬、碳化钨、氧化铝-氧化钛、氧化铝……
耐磨涂层通常用喷涂的方法制成，即用极高的温度把耐磨涂层的材料熔融，并喷射到金属零件要求耐磨的表面。这些耐磨涂层具有硬度高、耐磨性好、与金属材料结合强度高、耐酸、耐碱、抗腐蚀性强等特点。
耐磨涂层在工业中已经获得了广泛应用。氧化铬涂层主要用于石油化工中泵柱、磨环、轴套的表面防蚀与抗磨损；氧化铝一氧化钛涂层主要用于化学纤维工业中的罗拉、导丝钩等；碳化物涂层主要用于抗气蚀磨损和抗冲击磨损，如航空发动机上许多零件的易磨损部位大量使用了碳化钨或碳化铬涂层；氮化钛涂层主要用于机械工业中的刀具、模具表面，如在硬质合金刀具表面涂覆一层厚度为8～12微米的氮化钛涂层，可提高刀具的耐磨性，使刀具使用寿命延长2～5倍。
高温润滑涂层
目前的各种机械，特别是动力和传动机械，正向着高速、高温、高压、高精度的方向发展。但机械的高速转动，会产生大量的摩擦热，工作温度也随之升高。这一方面对制造机械零件的材料的耐热性提出了较高的要求，另一方面给为减少摩擦而使用的润滑油带来了新问题。因为常用的润滑油一般超过 200℃就会氧化、挥发，甚至着火燃烧。如果能有一种耐高温的固体润滑剂，固定在机械的运动部位，这不但可以起到减小摩擦的润滑作用，而且可以省掉不时注入润滑剂的操作，那该多好啊！于是，高温润滑涂层应运而生。
所谓高温润滑涂层，是指涂覆在运动物体表面，可在高温 （700～1800℃）下减小互相接触的运动物体之间的摩擦力，从而满足某一要求的一类涂层。高温润滑涂层应具备以下三个条件：
（1）具有高温下的抗氧化能力，具有高熔点和高强度；
（2）在高温下不易挥发，以保证润滑涂层能长久地附着在运动部件表面；
（3）摩擦系数小，具有良好的减摩性。
高温润滑涂层通常有玻璃型和陶瓷型两种。玻璃型润滑涂层具有较好的高温润滑性，但抗氧化能力较差；陶瓷型润滑涂层是以氧化物、硫化物、硒化物、氟化物和石墨等具有可滑移晶面的晶体作为润滑介质加粘结剂而组成的，它的高温润滑性相对要差一些，但抗氧化性较好。
高温润滑涂层可用于高温轴承，也可用于金属热加工过程，以降低变形抗力和提高加工质量。
高温润滑涂层又可分为热轧保护涂层、热挤压涂层、高温模煅涂层等。
石蜡和煤油
发现这种特殊的碳氢化合物的荣誉不能给予某一个人，因为有若干科学家大致在同一时期研究了这个问题。富克斯于1809年从德国特格恩塞的石油中鉴定出几种固体的碳氢化合物；德国化学家布赫纳在1819年前已将它们分离出来，纯度极高。1830年，劳伦特用蒸馏油页岩的办法获得了这种物质。然而却是一个叫赖兴巴赫的德国化学家在同年发表的一篇文章里把这种亲合力微弱的产物称为石蜡——他自己是从木焦油获得石蜡的。爱丁堡的克里斯蒂森博士，大约与此同时提出将其称为 Petrolin，但不为公众所接受。
直到19世纪30年代后期，似乎还没有人想到要利用石蜡，但是乌尔在1839年写道：“石蜡是一种……·固态的碳氢化合物。迄今为止。除了很适合做蜡烛之外，还没有派上什么用场。”当然，在能大量地生产石蜡时，这就不是一种实用的传统作法了。 1850年，詹姆士·扬获得了一项制造石蜡油 （或一种含石蜡的油）和从烟煤制取石蜡的专利。这种方法有个蒸馏过程，得先将烟煤弄碎，置于蒸馏器中加热。有的煤一吨能产生120加仑原油，从原油可分离出石脑油、家用油、润滑油、重燃油和石蜡。罗伯特·贝尔于1859年在苏格兰的布罗克斯本首先研究的油页岩出的油要少得多。当美国的石油工业在19世纪的晚期发展起来时，这两种方法都变得不可取了。
大约从1854年起，石蜡确实被用来代替鲸蜡制造蜡烛（鲸蜡从巨头鲸获得，从上世纪中叶起开始用来做蜡烛）。1861年的《年鉴》指出：“最近已为照明目的引进了一种称为煤油的油；在1874年前，煤油灯已广泛使用，比蜡烛更便宜，更安全。”
炸药一族
发明炸药
光阴似箭，日月如梭，当历史的车轮推进到17世纪时欧洲大陆由原先的黑暗开始隐现曙光。
原来，欧洲经过文艺复兴时期后，出现了资本主义的萌牙，生产迅速发展。作为生产力第一要素的科学技术，也绽蕾而出。数学、物理、化学、天文……都有创造发明。1652年，德国成立科学院后，各国争相仿效，各种学会雨后春笋般出现，纷纷出版自己的刊物，介绍科学技术的发明，大批有识之士都纷纷投入科学实验，研究制造新产品，他们在自己的住室、工场、领地内办起各种实验室，来探索自然界的奥秘，欧洲大地出现一派欣欣向荣的气象。
新式炸药就是在近代科学技术繁荣的欧洲诞生的。
开拓者
历史的前进，使黑色火药的一统天下，越来越不适应时代了。黑色火药有威力小、引力慢等致命弱点，无论在开矿、修路或军事工业制造枪炮等方面，都显得力不从心，时代的要求迫使有新的炸药诞生。
近代炸药的研究工作是从19世纪初期开始的。这个时期，硝酸和硫酸已能大规模生产，特别是硝化物——与硝酸作用后的生成物，受到许多化学家的注意。
吹响新时代炸药号角的是法国化学家布拉孔诺，他自幼热爱化学，可以说是一个化学迷。他整天在实验室里做各种实验，有一次，他把浓硝酸倒入了淀粉，无意得到了一种白色的东西，这种白色粉末，“脾气”很坏，稍一震动就火冒三丈，布拉孔诺给它起了一个名字叫硝化淀粉。但是，布拉孔诺没有使硝化淀粉变成炸药，可这个工作给人们指明了一个方向，某些物质跟硝酸作用后，会得到易爆燃的物质。
接下来进行研究的是化学家佩劳茨，他在看到布拉孔诺的论文后，改用棉花、纸张等含纤维素高的物质跟浓硝酸作用，并加入浓硫酸作催化剂。果然，情况大有改观，得到的物质起名为硝化纤维，它比硝化淀粉稳定，受打击后也能爆炸，其威力比硝化淀粉更大，于是，佩劳茨就动脑筋，想用它来做炸药。当他把自己的实验成果告诉工业化学家申拜恩后，就立即到专利局登记专利，并着手生产它。
此时，英国是欧洲头号强国，正在做大英帝国统治世界的美梦，急需有威力强大的炸药来武装军队，于是，就请申拜恩在英国办起第一个硝化纤维工厂。
但是，好景不长，工厂仅仅生产了几天，就被制造出来的产品炸个粉碎。后来又办了好几个同样的工厂，也都因发生爆炸事故而被迫停工。工厂周围的居民，纷纷到政府去告状，要求厂家赔偿损失。在无可奈何的情况下，英国政府和议会只得下令停止申拜恩的生产。
试验失败了，工厂停工了，但是，失败往往正是成功之母，后人正是沿着先驱者开创的道路继续走下去的……
能治病的炸药
心脏病患者的口袋里，常常备有几粒白晶晶绿豆大的药片，每当心脏病发作或感到心绞痛时，立即把它含到口内，便会很快得到缓解。
这种药片名叫硝酸甘油或硝化甘油，化学家称它为硝酸甘油酯，它在生理上有一种独特的作用，可以舒张血管，尤其对心绞痛特别有效，口含后几秒钟内便可发挥作用，这就是心脏病患者口袋中常备它的原因了。
说来有趣，这种能治心脏病的特效药，竟是一种烈性炸药，正是它的出现，改变了黑色火药的一统天下，使一种名叫黄色炸药的新型炸药登上了历史舞台。
那么，硝酸甘油是怎样发明的呢？
1847年冬天，意大利青年化学家苏布雷罗聚精会神地做了一个前人未做过的实验，他先在漏斗中装满浓硝酸和浓硫酸的混合液，然后逐滴滴入一大杯甘油中，边滴边搅拌，没过多久，出现了一种有粘性、像浓鼻涕般的油状物，沉淀在甘油底部。
这种粘状物能溶在酒精中，做成药剂对心脏病、心绞痛有特效，只要服下一丁点儿，心绞痛就会烟消云散，一时传为佳话。苏布雷罗给心脏病患者带来了福音。
然而，一项意外事故发生了，苏布雷罗险些断送了性命。有一天，苏布雷罗也像往常那样孜孜不倦地在制造这种心脏病良药，突然，一个念头闪现在脑中：能否提炼出更纯粹的硝酸甘油呢？
于是，他耐心地加热、浓缩，说时迟，那时快，还未等溶液干就发出了一声巨响，粘性的硝酸甘油发火了，苏布雷罗的手和脸都被炸得鲜血淋漓，烧杯被炸得踪迹全无。出于一个化学家的责任感，后来他又做了一次，同样炸了个天翻地覆。这样连续几次后，迫使苏布雷罗不敢再试下去了，他无奈地叹了一口气“一种治心脏病的良药，怎么会爆炸呢？这真是不可思议。”
继苏布雷罗之后，仍然有许多的化学家敢在太岁头上动土，力图驯服这匹烈马——硝酸甘油。但是，他们的工作一次又一次地失败了，有的被炸伤，有的甚至被炸死……
这样一来，化学界人士提起硝酸甘油，便大有谈虎色变之势，许多化学家把硝酸甘油视为禁区。但有一位瑞典化学家却不以为然。
不怕死的人
不怕死的年轻人是谁呢？
瑞典的青年科学家诺贝尔
1833年10月21日，在瑞典首都斯德哥尔摩北方街9号后楼里，一个男孩呱呱坠地，他就是以后大名鼎鼎的诺贝尔。
小时的诺贝尔身体十分羸弱，9岁时，诺贝尔跟随母亲到俄国，因为此时诺贝尔的父亲——一位水雷专家，正受聘于俄国政府。但是，诺贝尔不懂俄语，因此，他的启蒙老师仍是母亲。不久，他的父亲又成为他的老师。就这样，诺贝尔在父母教导下，自学了化学和工程学等学科。
后来，诺贝尔学会了俄国话，拜俄国著名化学家齐宁为师，在齐宁指导下，诺贝尔的化学知识大有长进。父亲又送他到法国留学一年，再到美国著名工程师埃生克森那里学习了4年化学工程。当1859年诺贝尔学成回俄国时，刚巧他父亲经营的企业破产了，于是，诺贝尔便决心选择炸药这个行业了。
研究炸药是十分危险的， 1788年，法国化学家贝索勒在试制一种新炸药时，请了包括拉瓦锡在内的许多知名人物来看他表演，结果，一声轰鸣，炸死了助手及3位客人。
正因为这样，研究炸药成为一个极危险的行业，令许多人视为畏途。
年轻的诺贝尔却选定了这个目标——要试制出威力强大的炸药。亲友及许多好心人都纷纷劝告诺贝尔不要去干这种危险的工作，并警告他说：“当您研究炸药时，死神早已偷偷地站在您的背后了。”
然而，诺贝尔不顾一切地说：“不人虎穴，焉得虎子，我正是要用威力强大的炸药去赶走死神，就是牺牲了，也是值得的。”
年轻的诺贝尔
“明知山有虎，偏向山中行”是我国民间的谚语，常常用来形容那些不畏险阻、勇攀高峰的人们。年轻的诺贝尔，正是这样的人物。
1860年，诺贝尔在杂志上看到了意大利化学家苏布雷罗有关硝酸甘油的论文，在论文中，除报导硝酸甘油的一般性质外，其中有一段是：“这种液体因加热或震动会爆炸，这一性质的用途，只有待通过实验告诉人们。”苏布雷罗的这段话，深深地扣动了诺贝尔的心弦：既然硝酸甘油容易爆炸，可否将它用作炸药呢？
1861年由朋友担保，诺贝尔好不容易从银行借到10万法郎的贷款，并立即进行硝酸甘油的研究和试验工作。他先将 ％的硝酸甘油跟黑色火药10混合在一起，经过试验，威力真是非凡，比黑色火药的威力大了几百倍。但是这样的混合炸药，不能控制，在试验时，稍一震动就炸个鸡飞狗跳。诺贝尔的试验使他的家庭成员和邻居都惶惶不安，用他们的话来说就是“和诺贝尔一起居住有如生活在火山口上”。
1864年 9月 3日，火山真的爆发了。这一天天气晴朗，秋高气爽，诺贝尔的弟弟埃米·诺贝尔和4个助手一起在实验室做试验，力图驯服硝酸甘油。突然一声巨响，实验室被炸塌了，埃米·诺贝尔和4个助手同时遇难。
通过这次不幸事件，许多亲友都来劝说诺贝尔接受教训，不要试验硝酸甘油了。但是诺贝尔付之一笑地说：“在驯服野马时，可能会摔伤、摔死，但只要坚持下去，野马总有一天会为人所用。”就这样，诺贝尔在掩埋了弟弟和同事的尸体后，揩干了眼泪，重新开始战斗了。为了不再危及家人及邻居，他把实验室搬到斯德哥尔摩郊区马拉湖中的一艘船上，继续再干。
在船上制造出的液态硝酸甘油，威力比黑色火药大得多，在爆炸时，体积要增加到原先的10400倍，于是，诺贝尔急不可待地办起了制造液汰硝酸甘油的工厂。
虽然诺贝尔生产出了威力强大的炸药，但是不久便到处碰壁，四面楚歌，工厂岌岌可危。
1865年12月，一个德国人手提10磅硝酸甘油，到美国纽约一家旅馆住宿，不料，因搬放手提箱时稍微碰了一下地，10磅炸油就发火了：旅馆大门被炸塌，还留下1米多深的大窟窿，这个德国人当场毙命，还伤了好几个人。
1866年3月，澳大利亚悉尼一个仓库里，放着2桶炸油——硝酸甘油液体，由于当天气温急剧升高，结果炸了个人仰马翻，仓库顷刻化为飞灰。
1866年4月，欧罗巴号轮船，由于货舱中装着2桶炸油，在搬运时不慎爆炸，结果轮船被炸个大洞，沉入海底，船上74人全部丧生。
据载，在1866年一年内，全世界就发生了几百起爆炸事件，究其原因，祸根就是诺贝尔生产的炸油。于是，抗议信接踵而来，人们给纷纷地要求诺贝尔赔偿，许多人来信、打电报，指责诺贝尔是危险分子。就连发明硝酸甘油的苏布雷罗也来信指责诺贝尔是“贩卖死亡之神的商人”。
这样一来，英国政府首先明令禁止生产、销售和运输炸油，接着，法国、西班牙、葡萄牙等许多国家也相继发布类似的命令。从此炸油再也没有人敢买了。
然而，就在这四面楚歌的情况下，诺贝尔仍不气馁，他相信自己的研究是对人类有益的。
正当诺贝尔无计可施、愁眉不展时，突然来了一个意外收获，使他豁然开朗，迎来新的曙光。
一天傍晚，诺贝尔正在斯德哥尔摩市郊散步，他踱着方步，低头沉思如何制服硝酸甘油的妙计。
忽然，由远而近传来嘀嗒、嘀嗒的马蹄声，一个赶马车的老头，在马车上摇摇晃晃地过来，马车上装着许多硝酸甘油的罐子，有几个罐子已破碎，硝酸甘油溢流在马车上。当马车经过诺贝尔身旁，诺贝尔大声吼叫：“站住！”这把赶马车的老头吓了一大跳，连忙勒住马缰绳。因为诺贝尔发现罐子破了流出炸油，会引起灭顶之灾的。
但是，马车夫若无其事，慢吞吞地停下来问：“先生有何见教？”诺贝尔忙说：“流出炸油是十分危险的啊！”马车夫笑着说：“我已采取防范措施了。您看，”他用手指着一堆土说，“这叫硅藻土，我把它塞到装炸油的罐子之间，防止罐子相互碰撞。就是罐子破了，炸油也会被硅藻土吸收，不会流淌，也不会爆炸，先生您就放心吧！”说着，马车夫喊声“嘬”，马车又飞驰而去了。
马车远去了，诺贝尔望着马车夫的背影，呆呆地站立原地，反复思索……
这正是，有心栽花花不发，无心插柳柳成荫，难道赶马车的老头儿已识破“天机”了吗？
诺贝尔马上赶回实验室着手试验，他把硅藻土磨成粉末，将液态的硝酸甘油吸附其中。试验证明它们的性情都不像往常那样暴烈，只有在引发下才会暴跳如雷。这一下子，诺贝尔惊喜若狂，硅藻土在自然界中很多，价格便宜，它是古代藻类植物沉积而成的，想不到用它就能制服硝酸甘油了！这真是：踏破铁鞋无处觅，得来全不费功夫。
为了挽回信誉，说明新炸药的安全性，诺贝尔决定进行一次公开试验，展示他发明的新炸药，地点选在明令禁止使用诺贝尔炸油最早的国家——英国的一座大矿山。
事先，诺贝尔广而告之，发出一封又一封邀请信，请欧洲各国商人、名流、技术人员来观看这次表演性质的试验。
1867年7月 14日，骄阳似火，人声鼎沸，从四面八方赴来看诺贝尔表演的人，络绎不绝地来到矿山的大广场，万人翘首争看这场划时代的表演。
这一天，诺贝尔共进行了3项精彩表演：
第一项，用10磅硅藻土吸附的新炸药，在加（用木炭加热）热下，竟不会爆炸。
第二项，把10磅硅薄土吸附的新炸药，从10米高的悬崖上摔下来，也安然无恙。
最后一项，把上述炸药埋入地下，用引爆剂引燃，结果一声巨响，地底下被炸开一个大坑。
顿时，欢呼声震耳欲聋，许多人跑过来向诺贝尔祝贺。
新式炸药试验成功的消息不胫而走，各国政府纷纷解除禁令，让诺贝尔这种新炸药畅通无阻地风行世界。诺贝尔也被世人誉为“炸药大王”。
在发明黄色炸药的同时，诺贝尔还有一项重大发明——雷管。
引爆装置一直是跟炸药的使用分不开的，在诺贝尔以前，引爆装置是很落后的明火信线，它不仅引爆时间慢，而且还常常会失灵，引起各种事故，因此，诺贝尔一开始就把炸药和引爆装置放在一起考虑。而引爆装置的发明在某种意义上说，其作用还超过了黄色炸药。诺贝尔最亲密的合作者索尔曼曾这样说：“人们一般认为诺贝尔主要是黄色炸药的发明者，但实际上，从纯粹的文明角度及技术重要性来看，他所发明的爆炸管和炸药的原始引爆装置，应远远放在黄色炸药的前面。”
诺贝尔第一项登记的专利发明，正是迄今还被人们称做“诺贝尔雷管”的引爆装置。
1863年，诺贝尔还只有30岁，最先构思了不用点火的办法使炸药引爆。他先将液态硝酸甘油装到一个金属管里，再放进一个装着普通火药的小木管，从小木管的盖上，塞进一条导火索。这样，由小木管火药引发了硝酸甘油的爆炸。
由于一般火药的惰性太大，1865年诺贝尔仍然在进一步改进它，使引爆效率更高。于是，他跟他的助手们在家庭内的一间旧屋内做各种实验，他把当时可以用的易起爆化合物放在一个金属管内试验。一天，当他用雷管试验时，一个撞击，便引起了强烈爆炸，轰的一声，把实验室炸塌了，诺贝尔满脸鲜血，从废墟中爬了出来，一边跑一边大叫：“我成功了，我成功了！”
正是诺贝尔这种锲而不舍的精神，整整做了50次实验，才成功地发明了诺贝尔雷管。正如诺贝尔自己所说：“……硝化甘油的真正纪元，是从1864年开始的，当年一管纯硝化甘油，头一次被装上火药从而引起了爆炸。”诺贝尔这番话，说明了他是何等重视他的起爆装置的发明啊！
起爆装置对以后武器的发明，也起了决定性的作用。无论是炸弹、手榴弹、鱼雷、炮弹……如果没有诺贝尔引爆装置的发明，是难以想象会取得成果的。正如 1955年著名炸药史专家迈尔斯所写的：“通过对起爆冲击波性质的清楚认识，从而运用雷管作为炸药的引爆手段，这在炸药原理和应用方面，当然是一项前所未有的伟大发现。整个现代爆炸实践，都是建立在这一基础上的。”
迈尔斯这番话，说得多深刻啊！
“欲穷千里目，更上一层楼”是两句脍炙人口的唐诗，人们常用来形容对某一事物的精益求精的研究。
诺贝尔就是这样一个精益求精的发明家，尽管他未满40岁，当时已富甲天下，每年有几百、几千万美元收入，但是，他一如既往，把自己全部精力放在炸药上，整天呆在实验室里，埋头做各种实验。
黄色炸药——硝酸甘油炸药问世后，虽然产量与日俱增，工厂已遍及世界，但是，当硝酸甘油掺入硅藻土后，虽然安全，但爆炸力却降低了。特别是遇到潮湿时，威力则更小。能否寻求一种比硝化甘油性能更优良的炸药呢？
这时，诺贝尔已新聘了一位私人年轻助手，他是法国年轻化学家费伦巴克，他们合作了18年，最初是共同试验比黄色炸药有更强大威力的炸药。
试验并不顺利，诺贝尔和费伦巴克的试验一次又一次地失败了。
一天，诺贝尔在实验室里不慎割破了手，他顺手取了一点胶棉，涂在伤口上。胶棉又名硝化棉，是浓硝酸和浓硫酸加到棉花等纤维中生成的，它是一种粘稠的液体，工业上用作制造赛璐珞原料，常见的乒乓球就是用它制成的。由于它遇到空气会生成一层薄膜，所以，当时外科医生用它来抹伤口，诺贝尔也用它来保护伤口。
就在这天夜里，诺贝尔的伤口仍然隐约作痛，使他不能入睡，于是他利用这个机会默默地思考脑子中最大的问题——发明新型炸药。突然，他看到涂在皮肤表面的胶棉，灵感油然而生：能否把硝化甘油和硝化棉混合在一起成为一种威力更大的炸药呢？
说干就干，诺贝尔不顾伤口痛疼，在凌晨4点钟，叫醒助手费伦巴克，告诉自己的想法并一同到实验室里去做硝化甘油和硝化棉混合炸药实验。
接着，诺贝尔和费伦巴克做了250多次实验，炸胶终于制成了，并首先在英国注册了专利，专利发明号4179号。
新炸胶性能优异，除性能稳定，威力比以前的炸药大外，还有使用方便，浸水不会受潮，特别适合水下开发等优点，所以问世后十分受人欢迎。在各国商品的名称有“诺贝尔特种黄色炸药”、“特快黄色炸药”、“爆炸胶”、
“撒克逊人炸药”和“葛里炸药”等，并成为以后几十年中最畅销的炸药。这是继硝化甘油硅藻土炸药后，诺贝尔又一巨大贡献。正如一位文学家所称颂的那样：“诺贝尔炸胶的问世，不仅使地球母亲的脸上发生空前改观，而且使那茫茫大海的海底，也发生巨大的变化。”
诺贝尔终生未娶，把毕生精力献给科学事业，他终日忙忙碌碌，到了晚年，疾病缠身。 1896年12月 10日，凌晨2时，脑溢血夺走了这位举世闻名的富豪兼化学家的生命，从而结束了他非凡和生气勃勃的一生。
诺贝尔逝世后，公证人、他的亲属到瑞典斯德哥尔摩银行保险库里取出诺贝尔的遗嘱并公之于众：“我所留下的全部可变换为现金的财产，以下列方式予以处理，我全部财产的利息每年以奖金的形式分配给曾赋予人类最大利益的人，上述利息被平分5份，其分配办法如下：一份给物理方面作出最重要发现或发明的人；一份给作出过最重要的化学发现或改进的人；一份给在文学方面曾创作出理想主义倾向的最杰出作品的人；一份给曾为促进国家之间的友好，为废除或裁减常备军队以及为举行促进和平会议作出过最大或最好工作的人……得奖人不论是哪一国家，不分男女，只要确有贡献就可以获得奖金。”从1901年开始，每年12月10日，瑞典国王亲自向获得诺贝尔奖者颁奖。
诺贝尔奖金已是世界上科学家、文学家对人类做出贡献最高奖赏的表征，人们把获得诺贝尔奖看成最高荣誉。
TNT炸药
这种炸药的英文名称的开头字母是 T、N、T，因此而得名。它是一种十分厉害的炸药，学名叫三硝基甲苯。
1880年德国有机化学家赫普，对煤焦油的一种副产品——甲苯发生了兴趣，动脑筋想把这一副产品变成炸药。他把甲苯跟浓硝酸和浓硫酸作用，得到了一种淡黄色粉末，取名TNT。它平时十分“温良恭俭让”，用铁锤敲打，用石臼捣磨，也不会爆炸。但是，如果用雷管去引发它，它就会暴跳如雷，在十万分之一秒内，把自己体积变大几万倍。由于TNT爆炸在瞬时能产生几十万个大气压，足以摧毁巨大的山岩和坚固的碉堡。
TNT在炸药中兼有绵羊和老虎的性格，平时它文雅端庄，化学性质稳定，不会腐蚀弹壳，无论用铁罐、瓦罐都可长期保存，运输起来也十分安全，特别是用在开山筑路上，可充分发挥它的优点。因此，目前TNT的产量仍居炸药中的首位。
由于 TNT在使用时性格过于温和，因此，有时根据需要，常常与别的炸药混合使用，常用的混合品种是硝酸铵，制成的炸药叫硝铵炸药，它爆炸力不及纯TNT大，但有成本低，引爆易等优点，人们也乐于使用它。
“长江后浪推前浪”，人们永远不会满足自己己有的成就，既然有机物与浓硝酸作用可制得苦味酸、硝化甘油、TNT等，那么，还能制造出比它们更优异的炸药来吗？
历史在前进，炸药的品种在增加，性能也在不断改良中。
姓“硝”的炸药
19世纪中期以后，化学家似乎找到了一个“聚宝盆”，将有机化合物浓硝酸和浓硫酸一作用，就可以变出一种炸药来。
于是，世界上从事炸药研究的化学家都纷纷地用这个“聚宝盆”，结果真的制造出一系列性情暴烈姓“硝”的炸药来。
1877年，化学家默斯顿，用发烟硝酸与二甲基苯胺作用，制得一种名叫特屈儿的炸药。1906年德国克虏伯炮厂用它来制造炮弹，由于它的毒性较大，工人操作不安全，不久就被淘汰。
1891年德国化学家托伦斯等，用季戊四醇与浓硝酸作用，制得一种爆炸威力大、化学性能稳定的炸药——太安，第二次世界大战初期，太安是制炸弹、炮弹的主要原料，1940年左右，德国年产1440吨，美国军火商开足马力生产，年产竟达6000吨。后来，因它的机械敏感度高，不太安定，操作过程不安全，不久又被另一种名叫黑索金的“硝”字号炸药代替了。
黑索金的发明有点像硝酸甘油，开始，化学家研究它、制造它完全是用于医药目的。1899年化学家亨宁制造出一种治心脏病的药——黑索金的学名为环三亚甲基三硝胺，当时，他不知道它会是一种炸药， 1925年德国化学家黑尔才发现它是一种性能优良的炸药。于是，就立即着手研究提高它的产量，在低温下用浓硝酸与洛托品作用，产率可达68％。不久，被世界各国军工厂作为制造炮弹的主要原料，当时德国年产84000吨，美国年产18000吨。
第二次世界大战后，硝字号的炸药飞速发展，最重要的一种炸药名叫奥克托金，它有高密度、高爆速和耐热性好的优点，军事工业和民用工业都需要它。大家知道，现在战争用的反坦克穿甲炮弹，前苏联卡秋莎和许多导弹中，都要用奥克托金来武装它们。另外，民用的开山筑路，特别是定向爆破作业，也离不开奥克托金。
诚然，硝字号炸药仍在发展，迄今它们还是炸药大家族中的主流。那么，有没有不姓硝的炸药呢？
液氧炸药
有一种不姓硝的炸药，也能像硝族炸药那样，在瞬间把自己的身躯变大几万倍，由于它的这种本领，成为人们开山筑路的好朋友。它的名字叫液氧炸药。
液氧炸药的主要成份，就是人们天天要呼吸的氧气，不过化学家通过降温和压缩使它变成了液态。它呈现美丽的蓝色，极易蒸发，1千克液态氧，在瞬间就可以变成800升氧气，人们利用它助燃和迅速膨大的性格，通常把液氧跟煤粉、棉花、锯末等有机物混和一起，一旦点燃便跟有机物迅速燃烧，温度突然升高，体积猛胀，引起剧烈爆炸，它的爆炸力比TNT等姓硝的炸药还要大。
因为液氧很不稳定，只有在- 180℃下才存在，温度稍稍升高就会变成气体逃之夭夭。所以，化学家一般先将有机物放进钢盒里，再将液氧灌进钢盒。然后放进绝热的罐子——像热水瓶那样的双层金属容器，然后，在一小时内送到使用现场，引发后，“轰”地一声，可使作业物粉身碎骨。
液氧炸药有很大优点，首先是使用安全，因为其他任何炸药因故未能引爆的话，是要人去排除故障的，这常是一件危险的事，而液氧炸药就没有这个问题，它极易挥发，如果未引爆的话，15分钟内氧气就会逃之夭夭，这样靠近它就无任何危险了。加上液氧成本低，吸附物可用煤粉、木屑等便宜物，做成炸药体积小、威力大。还有值得一提的优点是爆炸后产生的气体基本上是无毒的二氧化碳，这样就很少有污染，而“硝”字号炸药，爆炸及放出的是有毒的一氧化氮、二氧化氮。
液氧炸药不能用来做炸弹、子弹、炮弹等，可以说是一种“和平”炸药了。
事物总是一分为二的，液氧炸药也有它的不足之处。其一，它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等，而不能用于坑道和矿井等作业爆破，因为液氧炸药爆破时氧气四溢，会引起矿井中坑气、煤尘爆炸从而引起事故；其二，液氧炸药必须随装随用，一般制成后一小时内就要用掉，不然液氧挥发就会失去效力。
铵油炸药
用油来做炸药的故事，应从美国库克教授的研究工作说起。1954年，有一天，库克教授到几家从事爆破作业的公司去参观，公司老板们纷纷反映，现在的炸药价格太贵了，如果用于军事工业，那还没有什么，因为美国军事预算经费庞大，承受得起。但是，作为民用的爆破，高昂的炸药价格就相形见绌，目前，公司都感到有很大压力，岌岌可危了。
库克教授回来后的当天晚上，就陷入沉思中，“是否能发明一种成本低廉、效力优异、使用又方便的炸药呢？”
于是，他首先想到了价格便宜的化肥硝酸铵和石油。
硝酸铵是传统的化肥，能用空气、水等为原料大量生产。主要过程是，水分解成氢气和氧气，氢气与空气中的氮气化合成氨，氨一部分用来氧化成二氧化氮，溶解于水就成硝酸，用硝酸吸收氨气就成为高效的化肥——硝酸铵，正因为这样，它是一种价格低廉的商品。然而，硝酸铵又是一种古老的炸药。
另外，50年代后，美国的石油工业飞速发展，从石油中可以提取出柴油、煤油、汽油等产品，这些产品的价格也是十分低廉的。
能否将这两种东西混合起来变为炸药呢？
经过无数次实验，一年后，他终于找到了办法，把94.5％的固态硝酸铵溶解在5.5％的柴油中，可以成为理想的炸药，由于它是硝酸铵和柴油的混合物，故称铵油炸药。
铵油炸药有原料易得、成本低、容易制造、操作安全、使用方便等优点，它一问世，立即受到人们的欢迎，很快就占领了整个民间炸药市场，在采矿、采石中发挥了主要作用。
铵油炸药虽然有许多优点，但也不是十全十美的，它的缺点是，易吸潮而被水溶化从而降低效力，另外，还有对火敏感，易产生静电、装填密度低。因此，化学家仍继续动脑子，力图设法克服铵油炸药的缺点。
浆状炸药
俗话说“水火难容”，水能灭火这是最普通不过的事了。但是，现代科学的发展，化学家们要请水来参加炸药行列，使炸药发挥更大的力量。
日本化学家在这方面打响了改良铵油炸药的第一炮，他们在铵油炸药中加入了少量表面活性剂如洗洁精之类物质，虽然性能有所改善，但仍达不到理想效果。
最后，这一任务又落到了库克教授的肩上，他出人意料地把水请出来加入炸药行列。他在铵油炸药中加入了20％～40％的水，这样使硝酸盐像浆糊那样溶于油中，这种浆糊状的炸药不但具有铵油炸药的全部优点，并且可以根据不同爆破作业要求配制浆状炸药，其威力很容易根据爆破要求计算出来。
1958年库克教授正式宣布他的价廉物美的浆状炸药已试验成功了。首次应用在加拿大铁矿，用来炸开铁矿矿山。在指挥室里的库克教授，数着 10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、开始！工作人员一按电钮，只见矿山像火山迸发那样崩裂，矿石四溅，在四面围观的人们大声欢呼……人们把库克抬了起来，一次又一次地抛上高空。
库克又于 70年代把乳化剂加入浆状炸药中，使浆状炸药的性能大为提高。据1968年统计，库克发明的浆状炸药就占美国炸药生产总量的10％，占民用炸药的60％以上。
空气炸药
1960年，美国的 B—52型轰炸机飞临越南上空，丢下了一种威力极大的新式炸弹，使越南士兵和人民蒙受巨大损失。
那么，美国这种新型炸弹的炸药是什么呢？
说来有趣，这种杀伤力特大的炸药原料竟是比水还便宜的空气。
自从库克教授用水做了炸药以后，就有许多化学家去寻找更便宜的原料，参加炸药的行列。空气当然是比水还便宜的东西，能用它来做炸药该有多好啊！
空气炸药的原理很简单，通常只要把空气和碳氢化合物——如汽油或一氧化碳等混合在一起，再经压缩在一个钢瓶中，由于两者都是气体，便具有爆炸速度快、密度小、爆压低、爆炸后所产生的冲击波力量大、持续时间长等特点，这特别适宜对建筑物爆破和战场上杀伤敌人。
用空气为原料的炸药是20世纪炸药史上一个里程碑，它一发明立即受到许多国家的重视。
玻璃世界
玻璃出世
很多世纪以前，埃及有一位名叫哈舍苏的女王，在正当盛年的32岁那年就死去了。人们按照埃及的风俗，把她的遗体做成一具木乃伊，放进石棺，封藏到了一个秘密山洞里。据说，随同女王下葬的还有许多奇珍异宝，其中最为宝贵的，是戴在她脖子上的一串项珠。
3000年之后，考学家找到了这座古墓，发现哈舍苏女王的脖子上确实戴着传说中的那串项珠。令人感到意外的是，做成这串项珠的既不是珍珠，也不是宝石，而是一些墨绿色的玻璃球！
其实，你不必大惊小怪。要知道，在女王那个年代，玻璃珠确实是一种价值极为昂贵的装饰品。关于这一点，要从玻璃的历史说起。
玻璃是用砂石和碱在高温下熔解制成的，这个办法还是古代埃及旅行家在无意之中发明的，至今已有5000多年了。
古埃及旅行家在露宿时，常要烧篝火取暖歇脚煮食。有一次，当他们收集行装准备离开时，突然发现烧过火的地方有着一粒一粒闪闪发光的 “明珠”，这就是最早的玻璃。
后来人们有意重复这样的反应，来制取玻璃，由于当时工艺条件的限制，制出的玻璃并不透明，还含有许多杂质。玻璃有光亮，埃及的工匠在制造时又加进一些金属，制出了带彩色的玻璃，于是，它便成了一种装饰品。在当时，这样生产出来的玻璃价钱很贵，只有贵妇人才戴得起，这就难怪哈舍苏女王要把这串玻璃项珠，当成珍贵的首饰，带进坟墓了。
经过几千年漫长的岁月，人们已经由不透明玻璃制得了透明玻璃，它的用途也不仅仅是作为装饰品了。
1851年，英国维多利亚女王决定在伦敦举行世界上第一届工业博览会，女王的丈夫亲自主持博览会的筹备工作，他要求展览大厅宽阔、透亮、建筑速度快，容易拆除而且材料还能继续使用。为此，举行了全欧设计竞赛。欧洲各国的建筑师共提出233个方案，但都未被采用。后来，英国的一位园艺师提出用玻璃和铁柱来建造展览大厅的全新设计方案：整个大厅用3300根铁柱和2300根铁梁组成网格形框架，框架内全部镶上玻璃，这座后来被称作第一座水晶宫的建筑物立即轰动了全世界。
我国古代劳动人民也会制作玻璃，中国目前所藏最古的玻璃是长沙楚墓出土的玻璃壁，玻璃印章等，它们是战国时代的遗物。据记载，唐朝的何稠
（约6世纪）能自制玻璃。何稠是学问渊博、工于技艺的人，他鉴于中国玻璃的难得，就研制成了玻璃。据说成品质地很好。
今天，不论是商店、厂房、饭馆、办公室，陈列厅、候车室……都离不开玻璃作为建筑材料，用玻璃镶在门窗或墙框中，不仅明亮、整洁、美观、舒适，而且节能、经济。因此，现代建筑在一定程度上来说又是玻璃世界——今天的玻璃已成为一个拥有众多成员的大家庭，其中有不少具有神奇功能的新秀。
人们把玻璃熔化，拉成细丝、纺成纱、织成布，再用热熔塑料把一层层玻璃布浸透，并压成固体，就制得一种比钢铁还要坚固，然而比钢铁轻得多的材料——玻璃钢。
如果将普通玻璃加热到玻璃快要变软时，立刻送进吹风设备里均匀地吹风，然后让它突然冷下来，就成了钢化玻璃。它可比普通玻璃结实多了。用钢化玻璃做的杯子，落到坚硬的水泥地上也不会打碎，碰到热水也不会因骤热而碎裂。
还有一种玻璃里面有许多小孔，叫泡沫玻璃，它是将玻璃粉与发泡剂按一定比例混合经加热制成的。这种玻璃轻得能浮在水面上。有趣的是，它可用钻头打孔，用锯子锯，不透水不透气，防火，保温，隔音，经久耐用。
变色玻璃品种很多，它与普通玻璃不同是因为加入了适量的含银的物质，这种玻璃能随光线照射的强弱而变换颜色，因此目前已较普遍地用于冷库和居室的窗户了，变色近视眼镜或平光镜镜片也可用这种玻璃加工而成。
吸热玻璃吸收太阳光的大部分热量，这对于冷库、陈列室这样一些既要明亮又怕热的地方实在太理想了。如果把它安在空调汽车上也是很适用的。
原子核反应堆是利用原子能的一种设置。由于它要产生放射性辐射，这种辐射能穿透普通玻璃，使人体健康遭受严重损害。因此在原子能反应堆上必须用一定厚度的防辐射玻璃来代替普通玻璃。防辐射玻璃里含有铝、钡、铋等金属，能阻止放射性射线穿过。自从在核工业上采用了这种玻璃以后，它不仅保证了操作安全，而且也有效地防止了对周围辐射的污染。
神奇的玻璃还有许多，各种玻璃新秀还将随着人们的进一步探索不断地诞生出来。
窗玻璃的发明
窗玻璃，对今天的人们来说，实在是太普通了，哪家哪户没有它？装有玻璃的窗，阳光可以透射，风雨可以阻挡，给我们的居室带来光明和温馨。
然而，在几百年前，安装窗玻璃还是富贵人家的一种奢侈呢！
尽管人类熔炼玻璃的历史可追溯到4000至5000年以前，但是这段时期的玻璃可不像现在人们所看到的那样晶莹透明，由于原材料加工以及技术方面的原因，当时的玻璃是不透明的，因此人们也没想到将它嵌在窗上。
为了给黑暗的房屋带来光亮，人们想了许多办法，动了不少脑筋。英国人和德国人在窗上嵌油纸、涂蜡的白布甚至薄薄的云母片；俄国人则将牛膀胱的薄膜蒙在窗框上；而我们中国人呢？使用的最多的当然是窗纸，还有削磨得很薄的牛角片。这些材料的透明度自然远远不及今天的窗玻璃，因此，无论当时的屋内陈设如何荣华富贵，住在里面总会感到昏暗不适。
直到14世纪，有一个名叫戈克莱的法国技师才发明了一种窗玻璃。他选用了当时透明度最高的乳白色玻璃，磨得薄如蝉翼，呈半透明状态。这种最早的窗玻璃面积很小，每一块只有手掌大小。为了便于安装，戈克莱将这种窗玻璃做成圆片形的，还在中央处拉出一个凸起的柄呢！
如何安装这种窗玻璃呢？首先必须在窗上装一张用锡制作的网，网上设计有一个个玻璃大小的圆孔，孔中间还必须有金属丝，以便把窗玻璃上的柄拴住。
尽管这种原始的窗玻璃存在着许多缺陷，但在当时来说，这可是最先进最新潮的玩意儿，只有极富有的贵族才安装得起呢！
1567年，英国有一位公爵，名叫诺土伯连，他家里就安装着这种带柄的窗玻璃。但是，在大风天气里，这种窗玻璃常常被风吹落打碎，造成严重的损失。为此，家里的管家给仆人们下了一道命令：每当公爵离开家里以后，立刻全体动员，将每块窗玻璃都从窗上卸下来，放到库房中保管好；只有当公爵就要回来时，才能把它拿出来安装；平时如果谁私自安装窗玻璃，就将受到严厉的惩罚；谁如果偷懒漏卸一块玻璃，也决不宽容！这些规矩今天看来十分可笑，但却是当时窗玻璃发明之初的真实写照。
在戈克莱之后，又有人发明了用各种颜色的小玻璃片拼成各种图案的彩色窗玻璃，上面有山脉、森林、花鸟、人兽，迎着阳光观看，还真有点特殊的魅力呢！这种图案形的彩色窗玻璃不仅受到普通人家的欢迎，连教堂也少不了它，直到今天，西方的许多教堂还采用这种窗玻璃来增添宗教神秘的色彩呢！
不过，这种用小片拼起来的彩色玻璃对普通家庭还是不适用，人们需要的是大块的无色透明窗玻璃。
玻璃吹管，这是一个没有留下姓名的罗马人的发明。这种设计巧妙的吹管是铁制的，有手指一般粗细，一米左右的长度，一端像喇叭一样略微向外扩张，另一端则装着一个木制的咬嘴，以便保护嘴唇不致烫伤。
这一发明尽管十分简单，却非常实用。罗马人用它蘸上玻璃液，然后用力地吹，玻璃液就像小孩吹肥皂泡那样膨胀起来，再借助于钳子、棍子等工具，制造出形状各异的玻璃瓶、玻璃杯和其他玻璃制品。
这种玻璃吹管能不能用来制造窗玻璃呢？没有人试过，因为窗玻璃是平的，而吹出来的玻璃泡却是圆球形的。怎么办？聪明的吹玻璃技师想到，将吹出来的瓶子趁软的时候及时剖开、展平，不就可以得到片状的窗玻璃了吗？
当然，这件事想想容易，做起来却要难得多，因为要把玻璃液吹成厚薄均匀的长玻璃圆筒很不容易。玻璃技师们经过长期摸索，才逐渐形成了吹制玻璃圆筒的方法：
在火焰熊熊的玻璃熔炉前，架着一座高高的木板桥，桥上竖着一根根粗粗的木柱，柱上“绑着”一个个身强体壮的吹玻璃技师，他们手里握着一根长长的吹管，吹管下端那个暗红色发亮的圆球，便是粘稠的玻璃液球。
吹玻璃圆筒的技师们一个个用力吹着，两腮鼓得大大的；玻璃液球在他们的吹制下颤抖着，随时改变着形状；然后，他们一边使劲地吹，一边使劲地甩动着吹管……
吹玻璃技师们的脸色因用力而越来越红，与此同时，玻璃液球的颜色因温度下降而越来越暗，它的长度因用力抛甩而由圆变长，终于变成了一个长长的、发着亮光的圆筒。
这时，吹玻璃技师真是精疲力尽，要不是预先被“绑”在木柱上，说不定早就一头栽到木板桥下的深沟里去了。
这样吹制好的玻璃圆筒用刀剖开、展平，冷却以后便成了大块大块的窗玻璃了。
当时，吹玻璃的技师不仅要有高度的技巧，而且还要有强壮的体魄，否则很难胜任这种高强度的工作。不过，经过长期的艰苦劳作，吹玻璃技师的健康状况却越来越糟，他们的头颈变得又短又粗，胸部向外突出，两腮的肌肉松弛得下垂，耳朵因长期空气压迫而发炎、红肿、化脓，最终导致变聋，眼睛因长期受强光刺激而视力衰退，几乎成为瞎子，牙齿因用力咬住吹管而变松，手掌肿得像馒头，肩膀也因用力过度而疾病丛生……或许在40岁左右就因残疾而无法胜任任何工作了。
这就是当时吹玻璃技师的悲惨命运，他们多么希望能有一台机器来代替这繁重的劳作啊！这一愿望被一个叫刘伯尔斯的吹玻璃技师实现了。
1894年冬日的一个下午，切姆别尔斯玻璃工厂的老板切姆别尔斯正在屋内打瞌睡。突然，门被人猛地撞开了，冲进来的是厂里最能干的技师刘伯尔斯。
刘伯尔斯不顾老板因别人妨碍他休息正要发脾气，一把拉着他就往厂里的玻璃熔炉奔去。
到了溶炉边，刘伯尔斯用一根长柄勺舀起玻璃液就往地上的一个罐子里倒，然后把玻璃吹管插到玻璃液中吹了起来，一边吹，一边缓缓地将吹管往上提。随着吹管的提升，一个椭圆形的玻璃泡奇迹般地出现了。
刘伯尔斯仍在不停地吹，不停地往上提升吹管，玻璃泡变得越来越长。他站到了板凳上，又站到了桌子上。此时，玻璃泡的上端已经冷却凝固了，中间看上去有些软，下端却依然是暗红色的粘稠玻璃液。可以想象，如果此时有一架梯子的话，刘伯尔斯一定能将玻璃泡吹得和房子一样高。
两分钟以后，刘伯尔斯成功地吹成了一个两米多高的玻璃筒，将它剖开展平不就成了理想的窗玻璃了吗？这真是一个奇迹！
看到这一切，老板什么都明白了，脸上挂满了笑容。
