后来，英国发明家詹姆斯·瓦特吸取了18世纪初有关热学的新成就，克服了纽式蒸汽机浪费蒸汽的弱点，根据蒸汽转化为水的“潜热”与“汽缸材料的比热”，计算出各种大小的蒸汽机的蒸汽消耗量，弄清了蒸汽机结构与蒸汽消耗之间的关系。
他设计了一只保持低温的冷却器，专门冷凝蒸汽，又在机械工人的帮助下改进活塞工艺，提高机械的精密度，大大增进蒸汽机的效率，从而完善了从热能到机械运动的转化。
第一台机器人
人们对机器人的幻想已持续了2000多年。早在1000多年前，我国就有“木牛流马”的传说。13世纪，德国科学家曾试制过能替主人开门的机器人。16世纪，捷克斯洛伐克有人试制过帮助人劈柴打水的机器人。
不过，这种种幻想、传说和试验，当时都不叫机器人。而机器人这一名词最早见于1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰培克写的寓言剧《罗松的万能机器人》。
这一幻想真正变为现实，是最近几十年的事情。1954年，美国工程师乔治·迪波尔成为世界上第一家机器人制造公司的创办人，并且经过7年努力，于1961年制造出世界上第一台实用的工业机器人。
1969年，日本川崎公司制造出日本第一批机器人。从那以后，其他国家竞相效法，一个制造、使用机器人的热潮席卷全球。机器人产量的急剧增加和广泛使用是从1979年开始的。因此，这一年被称为“机器人元年”。
现在品种繁多、性能各异的机器人，除分布于工业、军事、商业各领域，还能从事看病、裁剪、绘画、弹琴、做饭、看孩子、搞卫生、看门、帮助观众找人等家务劳动。
最早的荧光灯
荧光灯是用荧光体制成的气体放电管。人们早就发现放电管能够发射紫外线的现象，并且懂得某些物质受到紫外线的照射后会发出荧光。
1859年，贝克勒尔把荧光体装到放电管中造成荧光灯。但是因为这种灯效率低，存在许多不足之处，所以无法付诸使用。
20世纪初，美国人彼得·库柏·休伊特采用各种荧光体制成低压水银灯。这种水银灯仍未付诸实用。1927年，美国通用电气公司竭尽全力进行研制，采用热电极方法设计出耐用的荧光灯，并且从种类繁多的物质中找到最适宜的荧光体。
在研制者阿金伯特·哈尔博士和乔治·因曼博士的努力下，通用电气公司精心研制的荧光灯，于第二次世界大战后广泛地使用起来。
最早的避雷针
美国学者富兰克林于1752年做了誉满全球的“风筝试验”，对解释自然界中放电现象做出了不朽的贡献，并于1760年在美国费城建造了第一个避雷针。
但是，有一个外国修道士马卡连在他游历中国之后，于1688年出版了一本介绍中国的书，书里谈到中国当时的房屋建筑时写道：“屋顶的四角被雕饰成龙头的形状，仰着头，张着嘴。在这些怪物的舌头上有一根金属芯子，这金属芯子的末端一直通到地里。如果有雷打在房屋上，电就会顺着龙的舌头跑到地里，不会产生任何危险。”
马卡连的观察比富兰克林差不多早100年，由此可知，中国人发明避雷针远比富兰克林早。
最早的电话机
1875年，世界上第一台电话问世，这台电话的发明者是一位苏格兰青年，名叫亚·贝尔。
贝尔22岁时被聘为美国波士顿大学的语言教授。有一天，贝尔在实验时，却意外地发现一个有趣的现象：当电流导通和截止时，螺旋线圈会发出噪声。这个细节一般人是不会留意的，贝尔却是个有心人。他重复几次，结果都一样。
贝尔茅塞顿开，一个大胆的设想在脑海中出现，“在讲话时，如果我能使电流强度的变化模拟声波的变化，那么用电传送语言不就能实现了吗？”这个思想后来成了贝尔设计电话的理论基础。他决计去求教当时大物理学家约瑟夫·亨利，亨利热情地支持他，说：“贝尔，你有了一项了不起的发明理想，干吧！”
两年过去了，贝尔与青年助手沃特森经过无数次的试验都失败了。有一天，贝尔正在锁眉沉思时。隐隐传来一阵“吉他”的曲调，他侧耳凝神。听着，听着，豁然醒悟。原来，他们的送受话器灵敏度太低，所以声音微弱，难以辨别。
“吉他”的共鸣启发了聪明的年轻人。贝尔马上设计了一个助音箱的草图，一时找不到材料，就把床板拆了下来，连夜赶制，接着又改装机器。一切准备就绪后，贝尔在实验室里将门关闭，沃特森在隔着几个房间的另一端，贝尔对着送话器呼唤起来：“听见了吗？沃特森！”沃特森喜不自禁，急呼“贝尔！我听见了！听见了！”这时，两人欣喜若狂，向对方奔走，热泪盈眶，互相拥抱起来。两个敢作敢为的青年，克服重重困难，终于把异地通话变成了现实。
贝尔趁热打铁，经过改良，半年以后制成了世界上第一台可供实用的电话机。又过两年，于1878年，贝尔在波士顿和纽约间进行了首次长途电话通话成功。
最早的留声机
电唱机最早叫留声机，诞生于1877年。世界上第一个发明留声机的人就是誉满全球的发明大王——爱迪生。爱迪生根据电话的发明原理，随着说话声引起的震动现象，拿短针做试验，从中受了很大的启发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同的颤动。那么，反过来，这种颤动也一定能发出原先的说话声音。于是，他开始研究声音重发的问题。
1877年8月15日，“会说话的机器”诞生，轰动了全世界。1877年12月，爱迪生公开表演了留声机，外界舆论马上把它誉为“科学家之拿破仑”，是19世纪最引人振奋的三大发明。即将开幕的巴黎世界博览会立即把它作为时新展品展出，就连当时美国总统海斯也在留声机旁转了2个多小时。
最早的照相机
照相机也被称作摄影机，它起源于欧洲，经历了漫长的历史过程。
18世纪，法国有一种行业，在画人像前点一支蜡烛，背后墙上放一张白纸，画家用铅笔把烛光投射到纸上的人影勾画出轮廓，再用铅笔涂实而成一张“照片”。1820年，一位名叫维丘德的英国人，把硝酸银涂在纸片上，利用硝酸银感光作用制成了印相纸，在阳光下可把人的影子照下来，但印相纸一见光就会失去效果。
1839年，法国人达盖尔开始从事照相技术研究。一次，他无意中把银匙放在曾用碘处理过的金属板上。过了一阵，他发现银匙的影子印到了板上。他又专门磨制了金属板并在上面涂碘，用镜头进行拍摄，果然拍下了影子。
达盖尔总是把曝光的底片放到箱子里。一天，他到药器箱中找药品，发现曝过光的底片竟然影像清楚。他断定箱子中的某种药品具有显影作用。经过仔细的研究和分析，发现是水银蒸发造成底片显像。恰在此时，一个名叫哈谢尔夫的人发现了定影作用。
随后，达盖尔以自己发明的底片和显影技术，结合哈谢尔夫发明的定影技术和维丘德发明的印相纸，制造出世界上第一台照相机。
第一架望远镜
17世纪初的一天，荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希，为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖好像变大拉近了，于是在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，制造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜，不过一般都认为利伯希是望远镜的发明者。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他制造出了能放大30倍的望远镜。伽利略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。
几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把两个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。
沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地用于观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是真实存在的。
在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差，在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，用它来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。
最早的显微镜
在科学史上具有深远意义的显微镜是一位少年在偶然的机会中发现的。1590年，荷兰有一位名叫江生的少年，父亲是一位眼镜师，因而镜片就成了他平时经常摆弄的玩物。一天，他无意中发现将两片大小不同的镜片重叠在一起，当移动到适当的距离时，突然发现很小的东西一下子被放大了好多倍。
这一不寻常的发现可把他乐坏了。他把这个奇异的发现告诉了父亲，两人随即动起手来，做成了两个不同口径的铁片筒，把它安装在大铁桶里面，使其自由滑动，用以调整两个头镜的距离，然后就在外面套一个大铁桶。就这样，世界上最早的显微镜诞生了。
1665年，英国物理学家胡克自制了一架由上下两块透镜组成的复合显微镜，形成了显微镜的基本型制。胡克用这架显微镜第一次发现了细胞，“cell”一词即为他所定名，一直沿用至今。今天我们可以在英国伦敦科学博物馆看到这架显微镜。
最早的电灯泡
灯的首次使用已很难确切的考证了，不过电灯的问世却有据可查。世界上第一盏犁口般大小的电灯，是由美国科学家爱迪生于1879年10月21日试制成功的。
在研制过程中，爱迪生仔细分析了当时的煤气灯和弧光灯，他的主攻方向是寻找一种耐热材料。
爱迪生用碳化卡纸大大改进了电灯的寿命，1880年除夕，3000人走在纽约街头观赏这一发明。第二年，他制造出能连续亮上1200个小时的毛竹斯灯。到了1904年，奥地利人发明了比毛竹斯灯强3倍的钨灯丝，钨灯丝从1907年起一直沿用至今。
第一只晶体管
世界上第一只晶体管于1947年问世。它是美国贝尔电话实验室的肖克利、巴丁、布拉坦等人，在对半导体性质进行广泛的研究的基础上，做出的一项发明。
1947年12月23日，第一个晶体管放大装置清晰地将声频信号放大了百倍，试验成功了。1949年肖克利对这种早期的晶体管的工作原理作了分析，又提出一种基于p—n结构的晶体管理论。1950年，结型晶体管初次制作成功，这就是我们现在用的晶体管。
开始，布拉顿和巴丁在研究晶体管时，采用的是肖克利提出的场效应概念。场效应设想是人们提出的第一个固体放大器的具体方案。根据这一方案，他们仿照真空三极管的原理，试图用外电场控制半导体内的电子运动。但是事与愿违，实验屡屡失败。人们得到的效应比预期的要小得多。
人们困惑了，为什么理论与实际总是矛盾的呢？问题究竟出在那里呢？经过多少个不眠之夜的苦苦思索，巴丁又提出了一种新的理论——表面态理论。这一理论认为表面现象可以引起信号放大效应。表面态概念的引入，使人们对半导体的结构和性质的认识前进了一大步。布拉顿等人乘胜追击，认真细致地进行了一系列实验。结果，他们意外地发现，当把样品和参考电极放在电解液里时，半导体表面内部的电荷层和电势力发生了改变，这不正是肖克利曾经预言过的场效应吗？
这个发现使大家十分振奋。在极度兴奋中，他们加快了研究步伐，利用场效应又反复进行了实验。谁知，继续实验中突然发生了与以前截然不同的效应。这接踵而至的新情况大大出乎实验者的预料。人们的思路被打断了，制作实用器件的原计划不能不改变了，渐趋明朗的形势又变得扑朔迷离了。
然而肖克利小组并没有知难而退。他们紧紧循着茫茫迷雾中的一丝光亮改变思路，继续探索。经过多次地分析、计算、实验，1947年12月23日，人们终于得到了盼望已久的“宝贝”。这一天，巴丁和布拉顿把两根触丝放在锗半导体晶片的表面上，当两根触丝十分靠近时，放大作用发生了。世界第一只固体放大器——晶体管也随之诞生了。
在这值得庆祝的时刻，布拉顿按捺住内心的激动，仍然一丝不苟地在实验笔记中写道：“电压增益100，功率增益40，电流损失1/2.5……亲眼目睹并亲耳听闻音频的人有吉布尼、摩尔、巴丁、皮尔逊、肖克利、弗莱彻和包文。”在布拉顿的笔记上，皮尔逊、摩尔和肖克利等人分别签上了日期和他们的名字表示认同。
巴丁和布拉顿实验成功的这种晶体管，是金属触丝和半导体的某一点接触，故称点接触晶体管。这种晶体管对电流、电压都有放大作用。
此后，晶体管在工艺上逐步成熟，并以其小巧、廉价、可靠而成为电子器件中的一代天骄。巴丁、肖克利、布拉坦也因此获得了1956年诺贝尔物理学奖金。
最早的缝纫机
远在旧石器时代晚期，人类已经懂得使用针和线缝制衣服了。人们一直用手工缝制衣服，直到18世纪末叶缝纫机才出现。
1843年，美国人伊莱亚斯·豪设计制造了一台实用而产生效率高的手摇式缝纫机，缝纫速度是每分钟300针。特点是采用弯形带孔的机针。底线藏在梭子里。1851年美国机械工人胜家兄弟经过两年的努力，制造了一台金属制的脚踏式缝纫机，并配置了木制的机架，缝纫速度达到每分钟600针，使缝纫机的生产效率大为提高，“胜家牌”缝纫机逐渐占领了市场。
最早的激光器
激光器的种类很多，但其制造原理基本相同。大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段，主要有光照、通电或化学反应等。
激光物质是能够产生激光的物质，如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振腔的作用是用来加强输出激光的亮度，调节和选定激光的波长和方向等。目前激光器按激光物质的物理状态分，主要有固体激光器、半导体激光器、气体激光器和液体激光器4种。