大家都聽說過“水壺的故事”。瓦特還是很小的時(shí)候，看見爐子上壺里的水沸騰了。蒸汽把壺蓋頂了起來，瓦特從中受到啟發(fā)，長大后發(fā)明了蒸汽機(jī)，成為著名的發(fā)明家。其實(shí)，那只不過是傳說而已，瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，并不是他幼時(shí)的靈感，而是吸收前人的成果，再加上他個(gè)人艱苦努力的結(jié)果。

1736年，瓦特出生于英國的格拉斯哥城附近的格里諾克鎮(zhèn)。他的祖父和叔叔是機(jī)械工人，父親是造船工人。因?yàn)榧依锔F，瓦特幾乎沒有上過什么學(xué)。但是，在家庭的影響下，瓦特從小就懂得了不少機(jī)械制造的知識，也培養(yǎng)了制造機(jī)械的興趣。18歲那年，瓦特到格拉斯哥城學(xué)習(xí)手藝。后來，又到倫敦專門學(xué)習(xí)機(jī)械制造業(yè)。

1757年，瓦特到格拉斯格大學(xué)當(dāng)實(shí)驗(yàn)員，專門制作和修理教學(xué)儀器。大學(xué)為瓦特提供了良好的學(xué)習(xí)與實(shí)踐的機(jī)會。他孜孜不倦地學(xué)習(xí)，還掌握了德文和意大利文，一有機(jī)會就向大學(xué)里的教授請教，有時(shí)還和他們爭論科學(xué)技術(shù)問題。

1763年，從外邊送到大學(xué)里的一臺蒸汽機(jī)要瓦特負(fù)責(zé)修理。于是瓦特和另外幾個(gè)人詳細(xì)地研究起來。

這臺蒸汽機(jī)是一個(gè)名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發(fā)明制造的，這在當(dāng)時(shí)是最先進(jìn)的蒸汽機(jī)了。在紐克曼之前，很多人對蒸汽作為動力，用于生產(chǎn)有很大的興趣。1688年，法國物理學(xué)家德尼斯?帕潘，曾用一個(gè)圓筒和活塞制造出第一臺簡單的蒸汽機(jī)。但是，帕潘的發(fā)明沒有實(shí)際運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)上。10年后，英國人托易斯?塞維利發(fā)明了蒸汽抽水機(jī)，主要用于礦井抽水。1705年，紐克曼經(jīng)過長期研究，綜合帕潘和塞維利發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造了空氣蒸汽機(jī)。

經(jīng)過認(rèn)真研究，瓦特發(fā)現(xiàn)紐克曼蒸汽機(jī)有很多不足的地方，主要是燃料耗費(fèi)太大，而且笨拙，應(yīng)用的范圍很有限，只能用于礦井抽水和灌溉。因此，瓦特決心制造一臺比這更好的蒸汽機(jī)。

一年之后，瓦特自己制造的蒸汽機(jī)開始點(diǎn)火了。但是，瓦特的第一次試驗(yàn)失敗了，水沸騰起來之后，蒸汽機(jī)一動不動，水汽從里面冒了出來，屋子里搞得霧氣騰騰，原來蒸汽機(jī)漏汽。

瓦特想，“我一定能成功！”我相信自己的能力。

事與愿違的是，那時(shí)大學(xué)里并不支持他制造蒸汽機(jī)。當(dāng)時(shí)，造一臺蒸汽機(jī)需要幾千英鎊，而瓦特一年的工資也才不過35英鎊。沒有辦法，瓦特只好向朋友求助。有一個(gè)經(jīng)營鐵工廠和煤廠，名叫巴克的朋友為他提供經(jīng)費(fèi)，給予他很多幫助。當(dāng)試驗(yàn)眼看就要成功的時(shí)候，巴克卻突然破產(chǎn)，瓦特又走投無路了。

圖59　瓦特在改良蒸汽機(jī)

“瓦特，我給你帶來好消息了?！闭?dāng)瓦特在自己的實(shí)驗(yàn)室里一籌莫展的時(shí)候，好心的巴克卻在四處奔走，想法為瓦特尋找支持者。

“什么好消息，快告訴我?！蓖咛嘏d奮起來，感到事情又有希望了。

“伯明翰有一個(gè)鐵器制造商，叫馬太?波爾敦，他答應(yīng)為你提供經(jīng)費(fèi)?！?/p>

“他有什么條件？”

“他將為試制蒸汽機(jī)提供一切費(fèi)用，并且維持你的生活，直到這個(gè)事業(yè)獲利為止。你要用蒸汽機(jī)專利權(quán)的三分之二，作為對他的補(bǔ)償。”

“好，我同意了！”

瓦特很快趕到伯明翰，在那里，經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，1765年，終于制成了有分離冷凝器的單動式蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)比紐克曼的蒸汽機(jī)有顯著的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省75%的燃料。

瓦特不滿足于已取得的成就。1782年，他又成功地制造了聯(lián)協(xié)式蒸汽機(jī)。1784年，瓦特對它進(jìn)行了改進(jìn)，為它增加了一種自動調(diào)節(jié)蒸汽機(jī)速率的裝置，使它能適用于各種機(jī)械的運(yùn)動。從此之后，紡織業(yè)、采礦業(yè)、冶金業(yè)、造紙業(yè)、陶瓷業(yè)等工業(yè)部門，都先后采用蒸汽機(jī)作為動力了。

知識鏈接

瓦　特

詹姆斯?瓦特，是英國著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時(shí)期的重要人物，英國皇家學(xué)會會員和法蘭西科學(xué)院外籍院士。他對當(dāng)時(shí)已出現(xiàn)的蒸汽機(jī)原始雛形作了一系列的重大改進(jìn)，發(fā)明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機(jī)，提高了蒸汽機(jī)的熱效率和運(yùn)行可靠性，對當(dāng)時(shí)社會生產(chǎn)力的發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀(jì)念他，將制中功率和輻射通量的計(jì)量單位稱為瓦特，常用符號“W”表示。