尽管“半统靴号”的试车成功了，但它没有派上用场，而是停在路边，原因是当地居民纷纷抗议机车所发出的巨大响声对人和牲畜的伤害，而且机车烟囱里冒出的火星可能引起火灾，机车的颠簸可能导致路基被毁乃至翻车发生事故。在以后的十年中，史蒂芬逊潜心于蒸汽机车的改造，同时也致力于轨道的改造。他加大炉中火力，提高了蒸汽机的功率；把蒸汽机的出气管用小管子引入烟囱，减少了噪音；在机车底部安装减震弹簧，增加了机车的抗震性和稳定性；采用了凸边式车轮；加快了烟囱的排烟速度。
史蒂芬逊以总工程师的身份主持修建斯托克顿到达林顿的商用铁路时，建议采用他发明的具德林顿铁厂轧出的长15英尺（约4.6米）、设有导向凸缘的熟铁轨，并在枕木下加铺小石子。为此，史蒂芬逊于1825年制成了世界上第一部具有实用价值的客货两用蒸汽机车——旅行者号。1825年9月27日，“旅行者号”身挂32节车厢，载货重100吨，载员450人，开始试车。此时的机车速度已达每小时24千米，令与之进行速度比赛的马车望尘莫及。经过更进一步的改造，史蒂芬逊于1829年造出“火箭号”，载重量超过以往，最高时速达每小时58千米，终于使火车成为人们外出旅行的交通工具。
莫尔斯电码和电报的诞生
18世纪末，法国人夏普发明了横木通信机，这种机器是在一根立柱上装一个横杆，在横杆两端，各接有一根小短棍，通过控制牵线滑轮，从而改变立柱上横杆的位置以及横杆上小短棍的位置，这样就能用不同的开头代表不同的字母来传递简洁的信息。但这种通信机传递信息的速度太慢，两台通信机之间的最大距离为15千米，很不实用。
1837年9月4日，美国人莫尔斯制造出世界上第一台电磁式电报机，它能在500米的距离内进行有效的工作。七年后，人类第一次使用具有实用价值的电报机传递信息。
1791年，莫尔斯出生在美国马萨诸塞州的查尔斯顿镇。19岁时毕业于耶鲁大学艺术系，次年留学英国。
1832年秋，莫尔斯在访问法国、意大利的回国途中，遇到了一件神奇的事。在船上餐厅用完了晚餐，莫尔斯正打算离开，却被一个名叫查尔斯·杰克逊的医生玩的“游戏”吸引住了。杰克逊医生在桌子上放了一块马蹄铁，上面密密地缠着绝缘铜丝，旁边放着电池和铁钉。铜丝一通上电，铁钉就被马蹄铁吸牢。而电源一切断，铁钉又立即从马蹄铁上掉了下来。杰克逊医生介绍说这是电流的磁效应，吸引铁钉的那股力量来源于由电流转化而来的磁性，他兴奋地说：“电的应用时代已经来临，我们可以用电来传递信息……”
莫尔斯不禁问道：“请问现在是否有人在使用电流传递信息呢？”
“听说有人在研究这个问题，但具有实用价值的发明还没有。”杰克逊医生回答。
莫尔斯当即决定自己去试一试。在以后的五年中，莫尔斯全力以赴地投入到电报的发明研究工作中。他自学电学知识，并向电学专家亨利和化学教授盖勒虚心请教。在电报的发报、传送和收报方面，得到了亨利的大力支持。莫尔斯还学会了制作电报机的手工工艺，并和其他电报机研究者积极交流。
有一天，莫尔斯由噼啪作响的电火花突然想到：有电火花是一种信号，没有电火花也是一种信号，时间间隔长短又是一种信号。用这三种信号组成不同的信号组合，代表不同的数字或字母，不是就可以在电线的这一端，用接通和切断的方法，通过电流把信息传到另一端去了吗？莫尔斯这个设想最终解决了用电信号表示数字和字母这一技术性难题。他很快以此为依据，编成了世界上第一本电报电码，后世称之为“莫尔斯电码”，直到今天，这种电码还在使用。而这一年，正是公元1837年。
发明电报电码后，莫尔斯又制成了根据这个编码设计和制作的电报机。为了解决长距离通信问题，莫尔斯四处筹集实验经费。这时，新泽西州的威尔技师，利用他父亲工厂的设备和资金，竭尽全力帮助莫尔斯。他们共同改进发报和收报装置，在传播线路上添加继电器，解决了电流逐渐减弱的问题。
1841年，有线电报机终于问世。莫尔斯与威尔向美国国会提出架设实验电报线路的议案，1843年3月，美国国会以微弱的多数票通过了莫尔斯的议案。1844年初，华盛顿—巴尔迪摩的电报线路修建完工。1844年5月24日，莫尔斯坐在华盛顿国会大厦联邦最高法庭会议厅里，当众向64千米外的巴尔迪摩拍发了世界上第一份长途电报：“上帝创造了怎样的奇迹？”
电报终于诞生了，它是人类通信史上的一大革命。
贝尔——电话之父
1847年，贝尔生于英国。他15岁进入爱丁堡大学，主攻语音学，后迁居美国，在波士顿大学教授语言学。莫尔斯发明电报后，身为波士顿大学语音学家的贝尔教授也怀着浓厚的兴趣在业余时间进行研究。他想，既然电流能够传递电波信号，为什么不能传递音波信号呢？贝尔认为，这是一个值得研究的课题。当时他就决定辞去工作，全身心地投入到电话的研制中去。
贝尔感到自己能力有限，要解决这个问题，只有请教专家。贝尔来到了华盛顿，向老科学家亨利求教，亨利给了贝尔极大的鼓励。不久，18岁的技师沃森成了他的搭档。在沃森的帮助下，贝尔成功研制出电磁铁片的振动膜。同时，螺旋线圈的振动簧片已达到设计要求，而讯号共鸣箱也宣告完成了。贝尔和沃森还在波士顿柯特大街租下两间马车棚，把它们改造成了隔音效果十分理想的“听音室”和“喊话室”。经过两年的研究，无数次拆装实验，就在1875年6月2日，贝尔和沃森像往常一样重复着讯音共鸣试验，坐在听音室的贝尔突然听见了放在桌上的模型里传来微弱不清的声响。贝尔一下子蹦了起来，他依靠自己语音学家的敏锐听觉，判断出它不是脉冲电流产生的声音，而是从喊话室里传来的声音。贝尔跑到沃森的房间大声说：“我在那个房间里听见了机器的响声。”“是吗？我在修理机器。”沃森用自己的手在机器上碰了碰，果然有一种细微的响声。“就是这个声音，我们听见了！”贝尔兴奋地说。
经过多少个日日夜夜的艰苦奋斗，终于听见了机器的响声，不管怎样说，贝尔的电话研究取得了初步成果。他们继续实验，但在现有的仪器前，任凭他们怎样大声喊叫，始终听不清楚声音。经过研究后，两人认为毛病在金属振动板上，他们一点点试着磨金属板，一次次实验，声音也一次比一次清晰。
1876年，贝尔29岁，沃森22岁，他们终于制成了第一套传话器和听筒，贝尔获得了美国专利局的专利证书。
1878年，贝尔和沃森在相距300千米的波士顿、纽约之间首次进行长途电话试验，试验取得了圆满成功。当然，这一成功还得益于爱迪生的发明，为了使电话跨越长距离，爱迪生改进了电话的送话器，在其中加大了感应线圈，使电话实用化。获得电话的专利证书后，贝尔正式成立了“贝尔电话公司”。
爱迪生发明电灯
1847年2月21日，爱迪生出生于美国俄亥俄州一个农民家庭，从小时候起，他就对什么事情都感兴趣，尤其爱做实验。8岁时，爱迪生入校读书，由于考试成绩太差，三个月后，老师勒令其退学，从此以后，爱迪生再也没走进过学校的大门。
12岁时，爱迪生就到火车上去卖报纸和食品，挣钱补贴家里为自己做实验而增加的开支。他一边工作，一边读书，同时也进行实验研究。在实验的过程中，由于一次意外的事故，他的耳膜被震破，几乎丧失听力，从此这个缺陷伴随了他一生。残酷的现实并没有使爱迪生灰心丧气，在16岁到21岁这五年间，由于生活所迫，他背井离乡，到处流浪，过着饥寒交迫的生活，但是爱迪生始终没有停止过读书和实验。
爱迪生
有一次，爱迪生奋不顾身地从车轮下抢救了一个小孩。原来这个孩子是车站站长的儿子，为了感谢爱迪生，站长决定亲自教他收发报技术。爱迪生勤奋好学，只三个月，他的收发报技术已经非常熟练了。这次意外的学习机会为爱迪生以后的多项伟大发明打下了良好基础。
1868年冬天，爱迪生经朋友介绍，到波士顿的西方联合电报公司当报务员。这里的报务工作十分繁忙，许多电报经常积压着不能及时发出去。他想：要是在一条线路上同时发送两份电报，效率不就可以提高一倍吗？幻想总是发明的前奏。他把自己关在房间里夜以继日地进行试验，每天只睡几个小时，有时甚至忘了吃饭。朋友们都十分担心爱迪生累坏了身体，可他却说：“人生太短促了，要干的事情那么多，我怎么能不争分夺秒呢？”
双重发报机终于试制成功了，爱迪生为电报的发展作出了卓越贡献，报纸以醒目的位置刊登了这则消息，从此，这个名不见经传的小人物开始崭露头角。
爱迪生在波士顿试制发报机期间常常有机会去制造电气机械的查尔斯·威廉斯的工厂去。后来他被允许到工厂里做实验。爱迪生就在这家工厂里完成了他的第一项专利——电动投票记录器，这一年他22岁。他在华盛顿的政治家们面前演示，但是并没有引起他们的重视。理由是，为了阻碍对问题的讨论，投票方法越慢越好。爱迪生从这一经历中吸取了非常深刻的教训，那就是，不管遇到怎样的困难，都必须坚定不移地坚持自己的课题研究，专心地从技术上正确解决这个课题。另外，更重要的是，要发明社会所需要的东西，“只是发明家个人脑子里想出来的东西是没有用处的”。
爱迪生一生共有两千多项发明，其中一千三百多项获专利权。
在爱迪生的所有发明中，数电灯的发明对人类的贡献最大。在爱迪生以前，还没有人发明出一种实用的电灯。1878年，爱迪生在发明了自动电报机、打字机、留声机后，决心研究出造价低廉、经久耐用，而且安全方便的照明电灯。
一开始，爱迪生想到，当电流把一小截电线烧到白热化的程度时，可以把它装到玻璃泡里照明。但用普通导体一烧到白热化就断了，于是他想到了耐高温的炭丝。他把一小截炭丝放进玻璃泡里，一通电炭丝很快也断了。“应该选择更耐高温的材料。”爱迪生说。他和助手们又用白金试了几次，可是这种材料虽然使发光的时间延长，但不时地自动熄灭，然后再自动发光，并且价钱昂贵，效果很不理想。
虽然多次失败，爱迪生并不气馁，他依然痴心不改地继续着自己的试验。他把已知的耐热材料列了一个单子，总共有1 600种之多。然后，他和助手们一一试验，但没有一种材料适用。1879年末的一天，爱迪生在火炉旁闲坐，看着炉中炽热的炭火，不禁叫道：“炭！”他用木炭做了个炭条，经过试验后还是不行，因为木炭太脆，没有韧性。这时他看到手边有条用棉纱织成的围巾，他心里想：“棉纱的纤维比木材好，能不能用这种材料呢？”想罢，他从围巾上扯下一根棉纱放在炉火上烧成焦炭，然后，他小心地把这根棉纱炭丝装进玻璃泡里，通电一试验，效果果然很好。经过几次更换棉纱炭丝，点燃的时间从13个小时一下子延长到45小时。
爱迪生发明的电灯能点45个小时，这消息一经传开，英国伦敦的煤气股票价格暴跌，人们预感到，煤气照明必将被电力照明所取代。当人们纷纷向爱迪生表示祝贺时，他却一个劲儿地摇头，爱迪生希望他的灯泡能够点燃1 000个小时以上！在以后不知多少个日日夜夜里，爱迪生把各种植物都拿去做了试验，甚至连马鬃、人的头发和胡须，都成了试验品。1906年，爱迪生终于找到了理想的电灯材料——钨丝。这种方法一直沿用到现在。
特斯拉——交流电之父
在工业发展史上，曾经有过一场关于使用“交流电”还是使用“直流电”的激烈争论。提倡使用“直流电”的代表人物是大名鼎鼎的发明家爱迪生；主张改用“交流电”的代表人物则是比爱迪生小9岁的后起之秀特斯拉。
发电机发明以后，电能就在工农业生产和日常生活的各个方面得到了广泛的应用。起初是采用“直流电”的方式输电和供电，由于输电的电压较低，所以在输电线路上的热损失较大，因此每1平方英里（约为2.59平方千米）的地区就需要一个单独的直流发电机供电，而且还要用大量较粗的铜线。为了解决上述缺点，特斯拉发明了以交流发电机供电的“多相交流电力传输系统”，使用变压器以高电压、低电流的方式输电，这就大大地降低了输电线路上的热损失，实现了远距离输电，从而不需要大量分散的单机供电，输电导线的截面也大大地减小了。
