在人类历史上，有一种工具被认为是有史以来最重要的发明之一，它结束了人类对人力和畜力的依赖，给世界的经济带来了巨大的变化，奠定了近代工业的基础。它是人类创造性的杰出成果，跟古腾堡的印刷机可以相媲美，它就是蒸汽机。蒸汽机的历史跟我们本文的主角--英国发明家--瓦特是紧密联系在一起的。
詹姆斯·瓦特
1736年，詹姆斯·瓦特出生在苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格林诺克，他的父亲是个造船工人，通过长期的努力拥有了自己的船只和造船厂，还是小镇的官员，他的母亲出身于一个贵族家庭，颇有文化。瓦特从小体弱多病，所以基本上没有怎么上过学，只是在家由自己的母亲辅导他进行一些教育。瓦特17岁的时候，他的母亲去世了，而他的父亲的生意也走了下坡路，家道开始中落，于是瓦特先到了伦敦一家仪表修理厂当了一年的学徒工，然后回到格拉斯哥打算自己开一家修理店，但是由于他没有做够要求的7年徒工，他的开店申请被拒绝了。1755年，瓦特离开苏格兰，先是到了伦敦寻找修理工的职业，后来到1757年，格拉斯哥大学的教授们给予了瓦特一个机会，让他在大学里面开设一个小修理店，并任命他为正式的"数学仪器制造师"。在这期间，瓦特跟格拉斯哥大学的布莱克（前文有讲述）教授成了好友。
格拉斯哥大学
1763年，格拉斯哥大学有一台坏了的纽科门蒸汽机在伦敦修理，瓦特知道后，就让学校把这台蒸汽机运回来，并亲手开始修理这台机器。经过修理，这台机器勉强能够使用了，但是效率极其低下。瓦特通过反复的试验，发现机器效率低下的原因有几个：1、汽缸、活塞之间密合不严，漏气严重，造成蒸汽损失过多；2、每次在汽缸外喷洒冷水使汽缸温度降低，当再次通入蒸汽时，就会有一部分蒸汽白白浪费在使汽缸升温上，这也造成了蒸汽损失过多；3、与机器相配的锅炉太小，供气量不足，影响了机器的正常使用。在这三个问题中，瓦特并没有眉毛胡子一把抓，比如第一项缺点，只能通过提高工艺水平才能将问题有所改良，而第三个缺点则是需要改变锅炉尺寸即可，因为瓦特将第二个缺点作为突破口，进行技术改进。经过两年多的不断反复试验，瓦特取得了关键性的进展，他想到将冷凝器与气缸分离开来，使得气缸温度可以持续维持在注入的蒸汽的温度，并在此基础上很快建造了一个可以连续运转的模型。
纽科门蒸汽机
然而，发明分离式冷凝器只是改良蒸汽机的一小步，要想造成一台全新的蒸汽机还有很长的路要走。瓦特从发明分离式冷凝器到制造出一台真正的蒸汽机又用了10年时间。1774年，瓦特将自己设计的蒸汽机投入生产。1776年，博尔登-瓦特蒸汽机在波罗姆菲尔德煤矿首次向公众展示其工作状态，但是这批蒸汽机由于还只能提供往复直线运动而主要应用于抽水泵上。因此，继续研究如何将蒸汽机的直线往复运动转化为圆周运动，以便使得蒸汽机能为绝大多数机器提供动力，成了瓦特最重要的工作。一个显而易见的解决办法是通过曲柄传动，但是该项专利所有人，约翰·斯蒂德要求同时分享瓦特此前的分离冷凝器的专利，这一要求被瓦特坚决地拒绝了。
据说这是瓦特的创举，分离式冷凝器（没看出来）
这一次，瓦特及其团队又花了5年时间，到1781年，终于发明了带有齿轮和拉杆的机械联动装置，让活塞往返的直线运动变成了齿轮旋转的圆周运动，从而可以将蒸汽机输出的动力传送给任何的工作机器，用来带动机床、车轮和轮船的推进器，从而使蒸汽机真正地成为了机械的原动力。
接下来，瓦特又将原来的单向汽缸装置改成了双向汽缸装，使蒸汽可以从两端进入和排出，并将引入汽缸的低压蒸汽变成高压蒸汽，再次提高了热效率。瓦特还使用节气阀门与离心节速器来控制气压与蒸汽机的运转，当机器达到一定速度时该阀门能自动关闭，使整个系统完成自我调节，起到了动力自动化的决定性作用；同时又发明了一种气压示工器来指示蒸汽状况；发明了三连杆组保证气缸推杆与气泵的直线运动。至此，从瓦特开始接触纽科门蒸汽机已经过去了20年，在这20年间，瓦特通过多次的发明创造和改进，将纽科门蒸汽机完全变成了瓦特蒸汽机。
瓦特蒸汽机
到18世纪末，蒸汽机在所有的工程技术领域都得到了普遍的应用。彼得·惠特菲尔德说蒸汽机的发明带来了3个突出的成果。第一，数以钱百万计的人因为蒸汽机而联系在一起，其生活和工作环境得到了改善；第二，由于人们不断追求用途越来越多的机器，因而给技术带来了新的发展势头；第三，对物质力量的理解产生了理性的冲击。但科普君认为还可以再加一条：由于蒸汽机的发明，机器化大生产终于来临了，英国区区300万的产业工人就可以将全世界所有的主要港口都连接了起来，全球化的浪潮也开始出现了。
蒸汽轮船
步入晚年的瓦特还有很多项的发明，比如他发明了一种新的利用望远镜测距的方法，一种新的透印印刷术，对油灯进行了改进，蒸汽碾压机以及延续至今的机械图纸着色法。
1819年，瓦特在英国斯塔福德郡的汉兹沃斯的家中去世了，享年83岁。在美国作家查尔斯·穆雷的《人类成就》一书中，他曾经做过一个调查，在历史上最知名的229位发明家中，瓦特与爱迪生并列第一位。
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