瓦特:启动工业革命的发明家

瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。

1989年8月19日詹姆斯·瓦特(James Watt)在英国斯塔福德郡的家中逝世。

瓦特是18世纪全球最瞩目的发明家之一,且一直活跃在教科书里,国际功率单位也以他的姓氏命名。蒸汽机在他的改良之下,从一口普通的锅炉摇身一变,成为开创蒸汽时代的巨大推动力。人类在农业社会苦苦耕耘一万年后,终于走向了现代化的工业社会。

关于这位天才的故事,总是从一个水壶盖被蒸汽顶起开始,到他发明蒸汽机结束。今天带你认识一下真实的瓦特。

由于瓦特的贡献,英国皇家学会授予了他科学院士的称号,但实际上,瓦特从未接受过正规的大学教育。

瓦特出生在苏格兰的一个工人家庭,成年后做了一名和父亲一样的技术工人。技艺纯熟后,瓦特在格拉斯哥开了一家属于自己的精密仪器修理店,但不幸遭遇经营困境。这时格拉斯哥大学向他伸出了橄榄枝。这是瓦特人生中第一次与大学亲密接触——做一名教学仪器修理工。

化学家约瑟夫·布莱克与瓦特成为了密友,也成了带他进入科学实验之门的导师。与修学分的学生不同,瓦特发现蒸汽机模型的缺陷后,第一想法不是发表一篇获奖论文,而是动手改造它。

掌握了科研方法的瓦特,以工匠的视角,洞悉纽科门蒸汽机效率低下的缺陷,并第一次尝试设计创造。从此开启了他与蒸汽机不可分割的人生。

发明创造从来就不是一本万利的投资,相反,在无限大的投入之后,迎来的回报可能是零。很快,瓦特遭遇了人生的N次滑铁卢。

一家炼铁厂资助他发明的第一台蒸汽机,以彻底失败告终,没过几天,厂子也倒闭了。

瓦特是个没钱没势的工匠,生活的窘迫加上事业的失败,让自卑情绪席卷了他的世界,瓦特抱怨:没有比发明创造更蠢的事情了。

幸运的是,他的才华再一次被伯乐发掘。博尔顿的出现,不仅拯救了瓦特难产的蒸汽机,还拯救了他自卑又敏感的内心。

在与研究蒸汽的过程中,瓦特成长为一个除了上帝,其他一概不信的自然神论者。

博尔顿——当时英国一流的工业主,向瓦特展示了什么叫财大气粗。他的工厂有英格兰最娴熟的工人、昂贵的精密加工机床以及似乎永不枯竭的资金。

然而梦寐以求的豪华实验室也不能改变瓦特的自卑,他变得更焦虑了。每每样机试运行的夜晚,他总是难以入睡,每一次实验和期望不符,他都会发脾气罢工。为了缓解瓦特的精神压力,博尔特在月圆之夜,带瓦特参加了一个神秘的聚会。

这个聚会,其实是一个科学爱好者们组织的小社团——月光社。这里有像博尔顿一样关心科技的企业家,还有达尔文(查尔斯·达尔文的祖父)这样的学者,以及约瑟夫·普里斯特利这样工人阶级哲学家。

他们与瓦特一起,热情地讨论蒸汽机的技术难题该如何解决,以及在上帝以外的世界中,如何遵循牛顿的脚步,用科学来改造社会。自然神论从17世纪伊始,成为科学家们保卫头脑的思想武器。

这些令人愉悦的社交活动,给了瓦特莫大的支持与鼓励,重要的是制造商和科学家的无缝对接,大大加快了他机械发明的进度,除了改良蒸汽机,他发明的碳式复写纸,霸占英国人的办公室长达100年。

每个历史人物的命运,都离不开时代的推波助澜。瓦特也是如此,他还是一个被专利法成就的大富翁。

14世纪的英国还是欧洲一个相对落后的小岛,爱德华二世为了引进人才,开始公开授予专利权。这给英国争取了近3个世纪的技术积累。到了17、18世纪,英国展现出对知识产权保护的先见之明。

《垄断法令》、《安妮法令》的颁布,促使英国出现了比欧洲任何国家都更多的新技术,也成功帮助英国度过了经济停滞的难关,率先进入工业革命,拔得世界市场的头筹。

瓦特蒸汽机的问世,帮助他实现了从技术顾问到公司合伙人的转变。瓦特不善言辞,也不懂经营,但是在专利法的保护下,他得到了自己应有的一份财富和尊严。

世上没有人能对金钱说不,英国人蜂拥陷入了发明创造的狂潮之中。而瓦特也持续着创新的激情,发明了无数专利直到去世。

即使是横空出世的相对论,也要求爱因斯坦具备基础物理学和数学知识。而关于蒸汽机的发明,则可追溯至1世纪时,古希腊人希罗发明的汽转球。

瓦特的成功无疑是踩在巨人的肩膀上才得以实现,改良蒸汽机的原型制作者——纽科门、将蒸汽机引入制造业的韦奇伍德以及提供立法保障的英国政府等等。

蒸汽机的动力虽然只提升了6倍,却彻底颠覆了人类的生产生活。人类从无休止的体力劳动中被解放出来,进入了全新的机械纪元,拥有了汽车、汽轮和廉价的纺织品,英国也因工业革命问鼎世界霸主。

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