1736年1月19日，瓦特出生於蘇格蘭的一個名叫格裏諾克的小港口，瓦特從小體弱多病。他性格文靜，非常喜歡數學、物理等自然學科的知識。每天放學後，他總是飛一般地跑到父親的作坊去，看老師傅們用靈巧的雙手製造出一個個精美的模型。
1756年10月，瓦特從倫敦學藝歸來後，在格拉斯哥大學任職。1764年，格拉斯哥大學的的紐可門蒸汽機模型壞了。這是當時世界上最先進的蒸汽機模型，送到倫敦請名匠修理也未修好。後來修複這台蒸汽機的任務就落在了瓦特身上。瓦特很快就修好了這台機器。之後，他又對這台蒸汽機模型進行了深入的研究並向人虛心求教。刻苦的鑽研加上紮實的基礎使瓦特終於找到了紐可門蒸汽機耗煤量大、效率低的原因。瓦特發現紐可門的蒸汽機在運作時，蒸汽不但在汽缸中膨脹作功，還在裏麵冷凝，汽缸兼冷凝器這種一身二任的構造，使機器的性能和效率受到嚴重的影響。汽缸一會兒被加熱，一會兒被冷卻，大量的熱能就被白白浪費了。
瓦特根據潛熱原理，計算出了燃煤量與產生蒸汽量的比例關係，並研究出這些蒸汽用於作功的隻有25％，其餘的75％白白被損耗掉了。蒸汽機內應該有冷熱兩個容器，讓一個容器始終是冷的，負責使蒸汽冷凝，產生真空；而讓汽缸始終是熱的，負責作功。這一設想產生後，他就開始了自己的研究之路。
1765年5月，瓦特的研究有了突破性的進展。經過多次試驗和失敗，瓦特終於在汽缸的外麵單獨設置了一個蒸汽冷凝器，做成了一台可供實用的單作用式蒸汽機。1769年1月5日，瓦特的“降低火機的蒸汽和燃料消耗量的新方法”通過了科技發明專利認證。
此後，瓦特又對自己發明的蒸汽機不斷進行改良，使之性能越來越好。瓦特的蒸汽機還和英國鍛工紐可門發明的蒸汽機進行比賽，看哪種機器性能更好。比賽結果表明，瓦特蒸汽機的效率是紐可門蒸汽機的5倍多。於是瓦特蒸汽機得到了推廣。
瓦特的研究並沒有在此止步，在吸取了德國人洛伊波爾德提出的利用排氣閥使氣缸連續往複運動的原理的基礎上，他成功研製了雙作用式蒸汽機。但是瓦特在申請使活塞的往複運動變為旋轉運動的曲柄連杆結構的專利時，由於技術泄漏，這一專利被皮卡德搶先申請了。瓦特隻能另想別的方案。經過反複實踐，瓦特用縮放儀的原理，又研製出了使往複運動變為圓周運動的行星齒輪機構。並於1781年10月取得了雙作用蒸汽機的專利權。
1782年，瓦特又利用飛輪解決了轉動的穩定性問題，取得了第三個專利。1784．年是瓦特收益豐厚的一年，這一年裏，他取得了4個專利，他研製出了帶氣泵的凝氣機和使活塞平行運動的四連杆機構等，使蒸汽機的配汽結構又得到了改進。1788年，瓦特又發明了能控製進氣閥的開啟程度的離心調速器，從而使蒸汽機的運行速度得到了控製，1790年又發明了壓力表。從此蒸汽機臻於完善。
蒸汽機誕生後，英國迅速興起了工業革命，美國、德國、法國等也紛紛跟上。這場革命影響之大，波及麵之廣是前所未有的。以瓦特蒸汽機為基礎，美國的富爾頓1807年發明了火輪船，英國的史蒂文森1814年發明了火車頭，使人類的生產力水平得到了前所未有的飛躍。
瓦特發明了近代蒸汽機，設計出多種改進方案，在蒸汽機的發展上作出了傑出的貢獻，因此尊稱他為蒸汽機的發明人。留聲機、電燈、蓄電池的發明之謎
1847年2月11日，愛迪生出生在美國俄亥俄州的米蘭鎮。1l歲時他就因家庭貧困走出家門，掙錢糊口。他在火車上賣報時，對電學產生了濃厚興趣，實驗的種類也越來越多。在愛迪生的懇求下，列車長允許他在行李車廂的一角利用空餘時間做實驗。一次由於列車行駛中的震動把愛迪生的一瓶黃磷震倒了，黃磷立即燃燒了起來，幸虧撲救及時未釀成火災。憤怒的列車長狠狠地給了愛迪生一記耳光，從此，15歲的愛迪生的右耳再也聽不見聲音了。
1869年愛迪生來到紐約，在一家黃金交易所找到了一份工作。他在那裏發明了一種新式的商情報價機。有人出價4萬美元買走了這架在交易所有用武之地的機器。愛迪生有了錢，就專心致誌地走上了發明之路。1876年，愛迪生在紐約建立了自己的研究所。
愛迪生在研究所的第一項發明是電話送話器。他在研究電話時發現了一個新奇的現象。一次，愛迪生在調試送話器時，因為他耳朵聽覺不好，就用一根金屬針來感覺送話器膜片的震動。他發現接觸在膜片上的金屬針隨著說話聲音的振動而產生不同的震動，而且這種震動還是有規律的。愛迪生從這一現象中找到了發明的靈感，他馬上想到，如果這一程序是反的，即讓金屬針發生有規律的震動，也許聲音是可以複製出來的。怎樣才能把這細小的顫動記錄下來呢?經過4天實驗，他把鋼針尖固定在錫箔上滑動，刻下深淺不一的紋路。又經過反複實驗，他終於發明了會說話的機器——留聲機。1878年2月，30歲的愛迪生獲得了這項發明的專利權。
1878年秋天，在法國巴黎的世界博覽會上，愛迪生發明的留聲機獲得了發明獎。在這次博覽會上，俄國工程師發明的“電燭”也引起了很大的轟動。以前，人們一直用煤氣燈、蠟燭或者油燈照明，但這些燈會產生黑煙而且照明效果也不理想。所以，包括愛迪生在內的許多科學家很早就開始研究，想試製經濟實用的照明用具。
為了攻克經濟家用的照明燈具這一難題，愛迪生又投入研究工作中了。他了解到，發明弧光燈的戴維做過一個實驗，讓電流通過白金絲，白金絲會發光，但是白金絲很快就會被燒光。愛迪生經過反複研究認為，隻要解決戴維的弧光燈實驗中的白金絲的發光壽命問題，白熾燈就有成功的可能。所以關鍵是要找到一種電阻小又耐高溫的材料。他試著用寸把長的紙條燒成炭來做燈絲。當把電源接上時，這條燒成炭的紙亮了一下就斷了。通過仔細研究，他發現空氣中的氧氣在電流接通的高溫條件下瞬間就將燈絲氧化掉了。他決定先在改進燈絲和把燈泡抽成真空這兩方麵人手。1879年10月21日，人類曆史上第一盞具有實用價值的電燈在愛迪生的實驗室中誕生了。這隻燈泡亮了45個小時，後來愛迪生又將燈絲換成用竹絲燒成的炭絲，這種竹絲做的燈泡整整亮了1200個小時。今天，我們使用的電燈泡是用鎢絲做成的燈絲，它是20世紀初由奧地利的兩位科學家發明的。
愛迪生一生發明的東西很多，最費時間和心血的是蓄電池。他在10年的時間裏，做了5萬多次實驗才研製成功。他以氫氧化鉀水替代硫酸溶液，用鎳和鐵代替鉛，製造出了新的蓄電池。這種鎳鐵堿性蓄電池克服了鉛硫酸蓄電池的缺點，經久耐用又輕便。愛迪生把電池裝在各種車輛上，在各種道路上進行反複試驗，最後試驗的結果證明這種電池的抗震性很強，他這才放心地把這種蓄電池投入到市場。在使用中，他又因新蓄電池有漏電的缺點而下令停產改進。又經過了5年的努力，比較理想的蓄電池終於問世。