1736年1月19日，瓦特出生于苏格兰的一个名叫格里诺克的小港口，瓦特从小体弱多病。他性格文静，非常喜欢数学、物理等自然学科的知识。每天放学后，他总是飞一般地跑到父亲的作坊去，看老师傅们用灵巧的双手制造出一个个精美的模型。
1756年10月，瓦特从伦敦学艺归来后，在格拉斯哥大学任职。1764年，格拉斯哥大学的的纽可门蒸汽机模型坏了。这是当时世界上最先进的蒸汽机模型，送到伦敦请名匠修理也未修好。后来修复这台蒸汽机的任务就落在了瓦特身上。瓦特很快就修好了这台机器。之后，他又对这台蒸汽机模型进行了深入的研究并向人虚心求教。刻苦的钻研加上扎实的基础使瓦特终于找到了纽可门蒸汽机耗煤量大、效率低的原因。瓦特发现纽可门的蒸汽机在运作时，蒸汽不但在汽缸中膨胀作功，还在里面冷凝，汽缸兼冷凝器这种一身二任的构造，使机器的性能和效率受到严重的影响。汽缸一会儿被加热，一会儿被冷却，大量的热能就被白白浪费了。
瓦特根据潜热原理，计算出了燃煤量与产生蒸汽量的比例关系，并研究出这些蒸汽用于作功的只有25％，其余的75％白白被损耗掉了。蒸汽机内应该有冷热两个容器，让一个容器始终是冷的，负责使蒸汽冷凝，产生真空；而让汽缸始终是热的，负责作功。这一设想产生后，他就开始了自己的研究之路。
1765年5月，瓦特的研究有了突破性的进展。经过多次试验和失败，瓦特终于在汽缸的外面单独设置了一个蒸汽冷凝器，做成了一台可供实用的单作用式蒸汽机。1769年1月5日，瓦特的“降低火机的蒸汽和燃料消耗量的新方法”通过了科技发明专利认证。
此后，瓦特又对自己发明的蒸汽机不断进行改良，使之性能越来越好。瓦特的蒸汽机还和英国锻工纽可门发明的蒸汽机进行比赛，看哪种机器性能更好。比赛结果表明，瓦特蒸汽机的效率是纽可门蒸汽机的5倍多。于是瓦特蒸汽机得到了推广。
瓦特的研究并没有在此止步，在吸取了德国人洛伊波尔德提出的利用排气阀使气缸连续往复运动的原理的基础上，他成功研制了双作用式蒸汽机。但是瓦特在申请使活塞的往复运动变为旋转运动的曲柄连杆结构的专利时，由于技术泄漏，这一专利被皮卡德抢先申请了。瓦特只能另想别的方案。经过反复实践，瓦特用缩放仪的原理，又研制出了使往复运动变为圆周运动的行星齿轮机构。并于1781年10月取得了双作用蒸汽机的专利权。
1782年，瓦特又利用飞轮解决了转动的稳定性问题，取得了第三个专利。1784．年是瓦特收益丰厚的一年，这一年里，他取得了4个专利，他研制出了带气泵的凝气机和使活塞平行运动的四连杆机构等，使蒸汽机的配汽结构又得到了改进。1788年，瓦特又发明了能控制进气阀的开启程度的离心调速器，从而使蒸汽机的运行速度得到了控制，1790年又发明了压力表。从此蒸汽机臻于完善。
蒸汽机诞生后，英国迅速兴起了工业革命，美国、德国、法国等也纷纷跟上。这场革命影响之大，波及面之广是前所未有的。以瓦特蒸汽机为基础，美国的富尔顿1807年发明了火轮船，英国的史蒂文森1814年发明了火车头，使人类的生产力水平得到了前所未有的飞跃。
瓦特发明了近代蒸汽机，设计出多种改进方案，在蒸汽机的发展上作出了杰出的贡献，因此尊称他为蒸汽机的发明人。留声机、电灯、蓄电池的发明之谜
1847年2月11日，爱迪生出生在美国俄亥俄州的米兰镇。1l岁时他就因家庭贫困走出家门，挣钱糊口。他在火车上卖报时，对电学产生了浓厚兴趣，实验的种类也越来越多。在爱迪生的恳求下，列车长允许他在行李车厢的一角利用空余时间做实验。一次由于列车行驶中的震动把爱迪生的一瓶黄磷震倒了，黄磷立即燃烧了起来，幸亏扑救及时未酿成火灾。愤怒的列车长狠狠地给了爱迪生一记耳光，从此，15岁的爱迪生的右耳再也听不见声音了。
1869年爱迪生来到纽约，在一家黄金交易所找到了一份工作。他在那里发明了一种新式的商情报价机。有人出价4万美元买走了这架在交易所有用武之地的机器。爱迪生有了钱，就专心致志地走上了发明之路。1876年，爱迪生在纽约建立了自己的研究所。
爱迪生在研究所的第一项发明是电话送话器。他在研究电话时发现了一个新奇的现象。一次，爱迪生在调试送话器时，因为他耳朵听觉不好，就用一根金属针来感觉送话器膜片的震动。他发现接触在膜片上的金属针随着说话声音的振动而产生不同的震动，而且这种震动还是有规律的。爱迪生从这一现象中找到了发明的灵感，他马上想到，如果这一程序是反的，即让金属针发生有规律的震动，也许声音是可以复制出来的。怎样才能把这细小的颤动记录下来呢?经过4天实验，他把钢针尖固定在锡箔上滑动，刻下深浅不一的纹路。又经过反复实验，他终于发明了会说话的机器——留声机。1878年2月，30岁的爱迪生获得了这项发明的专利权。
1878年秋天，在法国巴黎的世界博览会上，爱迪生发明的留声机获得了发明奖。在这次博览会上，俄国工程师发明的“电烛”也引起了很大的轰动。以前，人们一直用煤气灯、蜡烛或者油灯照明，但这些灯会产生黑烟而且照明效果也不理想。所以，包括爱迪生在内的许多科学家很早就开始研究，想试制经济实用的照明用具。
为了攻克经济家用的照明灯具这一难题，爱迪生又投入研究工作中了。他了解到，发明弧光灯的戴维做过一个实验，让电流通过白金丝，白金丝会发光，但是白金丝很快就会被烧光。爱迪生经过反复研究认为，只要解决戴维的弧光灯实验中的白金丝的发光寿命问题，白炽灯就有成功的可能。所以关键是要找到一种电阻小又耐高温的材料。他试着用寸把长的纸条烧成炭来做灯丝。当把电源接上时，这条烧成炭的纸亮了一下就断了。通过仔细研究，他发现空气中的氧气在电流接通的高温条件下瞬间就将灯丝氧化掉了。他决定先在改进灯丝和把灯泡抽成真空这两方面人手。1879年10月21日，人类历史上第一盏具有实用价值的电灯在爱迪生的实验室中诞生了。这只灯泡亮了45个小时，后来爱迪生又将灯丝换成用竹丝烧成的炭丝，这种竹丝做的灯泡整整亮了1200个小时。今天，我们使用的电灯泡是用钨丝做成的灯丝，它是20世纪初由奥地利的两位科学家发明的。
爱迪生一生发明的东西很多，最费时间和心血的是蓄电池。他在10年的时间里，做了5万多次实验才研制成功。他以氢氧化钾水替代硫酸溶液，用镍和铁代替铅，制造出了新的蓄电池。这种镍铁碱性蓄电池克服了铅硫酸蓄电池的缺点，经久耐用又轻便。爱迪生把电池装在各种车辆上，在各种道路上进行反复试验，最后试验的结果证明这种电池的抗震性很强，他这才放心地把这种蓄电池投入到市场。在使用中，他又因新蓄电池有漏电的缺点而下令停产改进。又经过了5年的努力，比较理想的蓄电池终于问世。