兄弟は自分達の発明であることを世間に知らしめるため、公開実験を行うことにした。リンネルの内側を薄い紙3枚で補強した球形の気球を作った。内容量は790m³弱で、総重量は225kgである。4つの部分（上のドーム形の部分と、下を3つに分割した部分）に分けて作り、1,800個のボタンでそれらを繋ぎ合わせている。補強のため漁網で外側を覆った。1783年6月4日、役人を招待した上でアノネーにて最初の公開飛行を行った。袋は1600-2000m（推定）まで上昇し、2kmの距離を約10分に渡って滞空した。その成功はすぐさまパリに伝えられた。エティエンヌはさらなる公開実験を行うためパリに向かった。内気なジョゼフはパリには行かず、アノネーの実家に残った。パリでのエティエンヌは「まじめで高潔な態度で…服装と行儀で謙虚さを表し…」ていた。成功した壁紙業者ジャン＝バティスト・レヴェイヨンと共同で、エティエンヌはタフタ生地に耐火性を持たせるためにミョウバンを含むニスを塗った1,060m³容量の気球を作った。気球は空色で、金色の模様（花模様、黄道十二星座の印、太陽）があしらわれていた。このデザインはレヴェイヨンの関与を示している。公開実験は9月11日、レヴェイヨンの屋敷に近い広場で行われた。間もなく、上空の大気が生物に与える影響についての懸念が生じた。そこで王は実験台として2人の死刑囚を乗せてはどうかと提案してきたが、モンゴルフィエ兄弟はまずヒツジとアヒルとニワトリを乗せることを決めた。動物たちが生きていれば、上空でも酸素がなくならないと分かるからである（人間が空を飛ぶのは不遜ではないかという聖職者の意見があったので、神罰が下らないことを証明するためだったとも言われる）。1783年9月19日、「レヴェイヨン気球」（Aérostat Réveillon）と名付けられた気球にはそれらの生物を入れた籠が吊り下げられた。ヒツジは人間と生理学的に近いと考えられていた。アヒルは鳥なので上空でも死なないだろうと見られており、高度の影響よりも気球そのものの影響を見るために入れられた。ニワトリはほとんど飛べないので、さらなる影響を見るために入れられた。このときの公開実験はヴェルサイユ宮殿で大勢詰め掛けた群衆とフランス王ルイ16世と王妃マリー・アントワネットの眼前で行われた。気球は約8分間滞空し、3kmほど移動。高度はおよそ460mに達した。その後、墜落することなく着陸した。
ジョゼフは1777年頃までに、洗濯物を乾燥させるために火を焚いたとき、その上の洗濯物が上昇する気流でうねってポケットのような形になることに気付き、熱気球を思いついた。1782年11月、アヴィニョンに住んでいたジョゼフは、最初の決定的な実験を行った。数年後彼が語ったところによると、ある日の夕方、焚き火を眺めながら当時最大の軍事問題だったジブラルタル要塞の攻略法を考えていた（ジブラルタル包囲戦参照）。その要塞は洋上からも陸上からも難攻不落だった。焚き火から燃えカスが舞い上がるのを見て、ジョゼフは軍団を同じように空中に浮かび上がらせることができるのではないかと考えた。当時は暖められた空気が上昇することがわかっておらず、ジョゼフは物を燃やした煙の中に上昇させる成分が含まれていると考えた。そのため、煙を「モンゴルフィエのガス」と呼んだ。沈思の末、ジョゼフは細い木材で1m×1m×1.3mの大きさの枠を作り、側面と上面を軽いタフタ生地で覆い、箱のように形成した。何枚かの紙を丸めてその下に置き、点火するとすぐさまその仕掛けが浮き上がり、天井にぶつかった。もっと大きな仕掛けを作るため、ジョゼフは兄弟たちに「タフタと綱をすぐに持ってきてくれ。そうしたら世界で最も驚異的な風景を見られるぞ」と手紙を送った。それに従ったエティエンヌと共に、兄弟で長さを3倍（体積にして27倍）にした同様の仕掛けを作った。その上昇力はすさまじく、1782年12月14日に行った最初の実験で綱が足りなくなり制御を失ってしまった。上昇したその仕掛けは約2km漂い続け、落下すると「おばけが落ちてきた」と村人たちの間で大騒ぎになり、破壊された。
小学校2年生の時にサッカーを始める。1994年、佐野日大高校に進学し、在学中3年連続で国体栃木県選抜に選出された。1997年、高校を卒業し、東京ガスに入社。社員選手としてジャパンフットボールリーグ・東京ガスFC（現 FC東京）に入団し、同年リーグ開幕戦にスタメン出場。ガス検診をこなしながらも「凄く我慢して起用してくれた（小林談）」大熊清監督の期待に応えるために必死に戦い、全試合に出場。新人王に輝いた。その後チームと共にJ2、J1と舞台を移しながらプレー、2002年からプロ契約を結んだ。同年より監督に就任した原博実は自身の掲げる攻撃的サッカーの担い手として小林を左ウイングに抜擢。開幕戦、小林は前年度優勝の鹿島を相手に2得点2アシストの大活躍で脚光を浴び（翌日の日刊スポーツ紙では、「日韓W杯の秘密兵器」という見出しで一面を飾った）、次節の浦和戦でも決勝点を挙げてFC東京の開幕ダッシュの立役者となった。しかしその直後の2002年4月15日、練習場に向かう為にオートバイを運転中に突風でバランスを崩し転倒。右大腿部骨幹部を骨折し、長期のリハビリを強いられる。右大腿骨には重い随内釘（ボルト）が埋め込まれ、骨盤からの骨移植も行われた。2004年にはシーズン開幕前のキャンプから軽快なプレーを見せ、同年3月のナビスコカップ鹿島戦で途中出場、9月の同杯準々決勝G大阪戦では約2年4ヶ月ぶりに公式戦のスターティングメンバーに名を連ねた。シーズン終了後、プレーの質を取り戻すべく、再骨折のリスクを覚悟で髄内釘を除去。これが事故以来4度目の手術だった。2006年、J2サガン鳥栖へ移籍。同年9月の神戸戦で4年半ぶりにリーグ戦での90分フル出場を果たした。2007年、J2クラブからもオファーを受ける中、地元栃木でJリーグ昇格を目指すJFL・栃木SCへ移籍。サイドでの突破力を発揮して チーム2位の6得点を挙げ、復調を印象付けた。2008年、クラブはリーグ2位に入り翌年からのJリーグ加盟を果たしたが、小林はこの年限りで栃木との契約を満了。予てより栃木でサッカーを終える意思を持っていたため、故郷のクラブのJ2昇格を花道に現役引退を表明した。2009年、古巣のFC東京にて育成部コーチに就任。感性と冷静に見る目を併せ持ち、選手個々に考えさせる指導ができる、とクラブ上層部からの評価は高く2010年に日本サッカー協会公認B級コーチライセンス取得。また、東京都社会人リーグのFCフエンテ東久留米でもプレーし、1部昇格に貢献した。2017年、栃木の作新学院大学コーチに就任。