他发明的东西上百种有余，小到能散热的扇子，温度计、用来提水的机器，大到显微镜、望远镜等。
后来，他对机械制作也有了研究和涉猎，他做了一个能制作弹簧的机器，用来制作机器零件，大大地减少了制作的时间，工艺上也越来越精巧。
他运用机械还做出过一个能看门的机器狗，只要有人敲门，机器狗就会发出叫声，如同真正的狗吠声一样。
他的发明不仅涉及到生活中的方方面面，还关系到国家的发展，这么多近代才有可能出现的东西，你很难想到这是出自于一个清朝年轻人之手。
今日造出的弹簧不过是个样本，事实上黄履庄早就能用弹簧机大批量造弹簧了，只不过弹簧机制作麻烦，而仅有的一台还在江南老家，因此只能手动做一个样品给易清山展示了。
“有了这弹簧，我们就可以做很多事情，例如装在火铳中，能够加强火铳的威力。”黄履庄向易清山介绍着他的发明。
“黄先生，弹簧是个好东西，如果能大批量制造就好了，还有那个自行车！”易清山笑道。
黄履庄点点头道：“那当然，只要能将弹簧机造出来。另外自行车是在下早年间的发明，原本它是不叫这个名字的，但是大将军今日这么叫它，在下也觉得甚好，便叫它自行车吧。”
原来黄履庄不太会绘图，因此绘图任务都交给了戴梓，更何况戴梓的工作效率非常高，绘图任务交给他半简直非常合理。
易清山点点头，示意他接着干。
黄履庄笑着投入了工作，在这里他又重拾了发明的快乐。
易清山又来到南怀仁的实验室。
南怀仁是一名比利时传教士。
1660年，大清爆发了一桩大案，中国官员杨光先向顺治奏报，称汤若望等西洋人所测定的历法存在大量错误，并将汤若望等西方学者视作“叛贼”，其矛头直指当时在钦天监工作的西洋人群体，希望能够借此事除掉他们，以再度夺取执掌钦天监之权。
这是顺治朝发生的大案，历经多年曲折之后，终于在康熙即位后得以平反，历法之争最终以西洋人所确立的历法为准。
案情虽了，但这却给年少的康熙帝带来了极大的刺激。在他看来，这件历法案之所以会持续如此之久，很大程度上是因为他本人对天文观测与历法制定等科学一窍不通，所以很难辨别出哪一方才是正确的。于是康熙“因自愤而学焉”，决定聘用紫禁城内的西洋科学家当他的“帝师”，以了解科学到底是什么样子的。
南怀仁是康熙的第一位西洋教师。自康熙八年起，南怀仁便开始教他数学，康熙曾经连续5个月，每天召见南怀仁进宫，在养心殿专门为他辅导数学。
南怀仁对清代火炮技术发展的另一重大贡献，是对火炮的“准炮之法”进行了系统研究，并写成专著。康熙二十一年正月二十七日，南怀仁进呈《神威图说》一书。
南怀仁的“准炮之法”包含了两方面内容：其是利用“正对星斗之法”改正炮的偏向，提高火炮的射击精度。其次是根据炮与目标之间的距离，决定炮的仰角，以便炮弹击中目标。
南怀仁在地理学方面，除了编撰著作、绘制地图之外，还参与实际的勘测工作。早在他制造天文仪器之前，他与利类思和安文思，就制作过一个测量路程的器具——里程计。
南怀仁在《仪象志》、和《穷理学》两部著作中，介绍了力学基础知识，包括重力、重量、重心、比重、浮力、材料强度、单摆、自由落体运动等知识。同时还介绍了光的折射和色散方面的知识。
在机械制造方面，南怀仁还在中国进行了汽轮机的最早实验，就是利用一定温度和压力的蒸汽的喷射作用，推动叶轮旋转，从而带动轴转动以获得动力。这个实验在他的《欧洲天文学》的“气体力学”一章中有过详细的描述。
因此南怀仁不仅是天文学家、发明家，还是一名地理学家和科学家，虽然他是洋人，但却为中国事业做出了巨大贡献。
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