瓦特思考發明

❶ 瓦特是哪個領域的科學家和他的重要發明

蒸汽機發明家瓦特

瓦特（1736～1819）世界公認的蒸汽機發明家。他的創造精神、超人的才能和不懈的鑽研為後人留下了寶貴的精神和物質財富。瓦特改進、發明的蒸汽機是對近代科學和生產的巨大貢獻，具有劃時代的意義，它導致了第一次工業技術革命的興起，極大的推進了社會生產力的發展。

（一）

1736年，瓦特出生在英國蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮格里諾克，他的父親是一個經驗豐富的木匠，祖父和叔父都是機械工匠。少年時代的瓦特，由於家境貧苦和體弱多病，沒有受過完整的正規教育。他曾經就讀於格里諾克的文法學校，數學成績特別優秀，但沒有畢業就退學了。但是，他在父母的教導下，一直堅持自學，很早就對物理和數學產生了興趣。瓦特從六歲開始學習幾何學，到十五歲時就學完了《物理學原理》等書籍。他常常自己動手修理和製作起重機、滑車和一些航海器械。1753年，瓦特到格拉斯哥市當徒工。由於收入過低不能維持生活，第二年他又到倫敦的一家儀表修理廠當徒工。憑借著自己的勤奮好學，他很快學會了製造那些難度較高的儀器。但是繁重的勞動和艱苦的生活損害了他的健康，一年後，他不得不回家休養。一年的學徒生活使他飽嘗辛酸，也使他練就了精湛的手藝，培養了他堅韌的個性。

1756年，當他的身體稍有好轉，瓦特再次踏上了坎坷的道路來到格拉斯哥市。他想當一名修造儀器的工人，但是因為他的手藝沒有滿師，當時的行會不允許。幸運的是，瓦特的才能引起了格拉斯哥大學教授台克的重視。在他的介紹下，瓦特進入格拉斯哥大學當了教學儀器的工人。這所學校擁有當時較為完善的儀器設備，這使瓦特在修理儀器時認識了先進的技術，開闊了眼界。這時，他對以蒸汽作動力的機械產生了濃厚的興趣，開始收集有關資料，還為此學會了義大利文和德文。在大學里，他認識了化學家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜等。瓦特從他們那裡學到了很多科學理論知識。1764年，瓦特與表妹瑪格麗特·米勒結了婚。

(二)

1764年，學校請瓦特修理一台紐可門式蒸汽機，在修理的過程中，瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理，並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點：活塞動作不連續而且慢；蒸汽利用率低，浪費原料。以後，瓦特開始思考改進的辦法。直到1765年的春天，在一次散步時，瓦特想到，既然紐可門蒸汽機的熱效率低是蒸汽在缸內冷凝造成的，那麼為什麼不能讓蒸汽在缸外冷凝呢？瓦特產生了採用分離冷凝器的最初設想。

在產生這種設想以後，瓦特在同年設計了一種帶有分離冷凝器的蒸汽機。按照設計，冷凝器與汽缸之間有一個調節閥門相連，使他們既能連通又能分開。這樣，既能把做工後的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可以使汽缸內產生同樣的真空，避免了汽缸在一冷一熱過程中熱量的消耗，據瓦特理論計算，這種新的蒸汽機的熱效率將是紐可門蒸汽機的三倍。從理論上說，瓦特的這種帶有分離器冷凝器的蒸汽機顯然優於紐可門蒸汽機，但是，要把理論上的東西變為實際上的東西，把圖紙上的蒸汽機變為實在的蒸汽機，還要走很長的路。瓦特辛辛苦苦造出了幾台蒸汽機，但效果反而不如紐可門蒸汽機，甚至四處漏氣，無法開動。盡管耗資巨大的試驗使他債台高築，但他沒有在困難面前怯步，繼續進行試驗。當布萊克知道瓦特的奮斗目標和困難處境時，他把瓦特介紹給了自己一個十分富有的朋友--化工技師羅巴克。當時羅巴克是一個十分富有的企業家，他在蘇格蘭的卡隆開辦了第一座規模較大的煉鐵廠。雖然當時羅巴克已近50歲，但對科學技術的新發明仍然傾注著極大的熱情。他對當時只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許，當即與瓦特簽訂合同，贊助瓦特進行新式蒸汽機的試制。

從1766年開始，在三年多的時間里，瓦特克服了在材料和工藝等各方面的困難，終於在1769年制出了第一台樣機。同年，瓦特因發明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機的過程中的第一項專利。第一台帶有冷凝器的蒸汽機雖然試製成功了，但它同紐可門蒸汽機相比，除了熱效率有顯著提高外，在作為動力機來帶動其他工作機的性能方面仍未取得實質性進展。就是說，瓦特的這種蒸汽機還是無法作為真正的動力機。

由於瓦特的這種蒸汽機仍不夠理想，銷路並不廣。當瓦特繼續進行探索時，羅巴克本人已瀕於破產，他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工程師兼企業家博爾頓，以便瓦特能得到贊助繼續進行他的研製工作。博爾頓當時經四十多歲，是位能乾的工程師和企業家。他對瓦特的創新精神表示贊賞，並願意贊助瓦特。博爾頓經常參加社會活動，他是當時伯明翰地區著名的科學社團「圓月學社」的主要成員之一。參加這個學社的大多都是本地的一些科學家、工程師、學者以及科學愛好者。經博爾頓的介紹，瓦特也參加了圓月學社。在圓月學社活動期間，由於與化學家普列斯特列等交往，瓦特對當時人們關注的氣體化學與熱化學有了更多的了解，為他後來參加水的化學成分的爭論奠定了基礎。更重要的是，圓月學社的活動使瓦特進一步增長了科學見識，活躍了科學思想。

瓦特自與博爾頓合作之後即在資金、設備、材料等方面得到大力支持。瓦特又生產了兩台帶分離冷凝器的蒸汽機，由於沒有顯著的改進，這兩台蒸汽機並沒有得到社會的關注。這兩台蒸汽機耗資巨大，使博爾頓也瀕臨破產，但他仍然給瓦特以慷慨的贊助。在他的支持下，瓦特以百折不撓的毅力繼續研究。自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機樣機之後，瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機的主要弊病，而活塞只能作往返的直線運動才是它的根本局限。1781年，瓦特仍然在參加圓月學社的活動，也許在聚會中會員們提到天文學家赫舍爾在當年發現的天王星以及由此引出的行星繞日的圓周運動啟發了他，也許是鍾表中的齒輪的圓周運動啟發了他。他想到了把活塞往返的直線運動變為旋轉的圓周運動就可以使動力傳給任何工作機。同年，他研製出了一套被稱為「太陽和行星」的齒輪聯動裝置，終於把活塞的往返的直線運動轉變為齒輪的旋轉運動。為了使輪軸的旋軸增加慣性，從而使圓周運動更加均勻，瓦特還在輪軸上加裝了一個火飛輪。由於對傳統機構的這一重大革新，瓦特的這種蒸汽機才真正成為了能帶動一切工作及的動力機。1781年底，瓦特以發明帶有齒輪和拉桿的機械聯動裝置獲得第二個專利。

由於這種蒸汽機加上了輪軸和飛輪，這時的蒸汽機在把活塞的往返直線運動轉變為輪軸的旋轉運動時，多消耗了不少能量。這樣，蒸汽機的效率不是很高，動力不是很大。為了進一步提高蒸汽機的效率，增大蒸汽機的效率，瓦特在發明齒輪聯動裝置之後，對汽缸本身進行了研究，他發現，他雖然把紐可門蒸汽機的內部冷凝變成了外部冷凝，使蒸汽機的熱效率有了顯著提高，但他的蒸汽機中蒸汽推動活塞的沖程工藝與紐可門蒸汽機沒有不同。兩者的蒸汽都是單項運動，從一端進入、另一端出來。他想，如果讓蒸汽能夠從兩端進入和排出，就可以讓蒸汽即能推動活塞向上運動又能推動活塞向下運動。那末，他的效率就可以提高一倍。1782年，瓦特根據這一設想，試制出了一種帶有雙向裝置的新汽缸。由此瓦特獲得了他的第三項專利。把原來的單項汽缸裝置改裝成雙向汽缸，並首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽變為高壓蒸汽，這是瓦特在改進紐可門蒸汽機的過程中的第三次飛躍。通過這三次技術飛躍，紐可門蒸汽機完全演變為了瓦特蒸汽機。

從最初接觸蒸汽技術到瓦特蒸汽機研製成功，瓦特走過了二十多年的艱難歷程。瓦特雖然多次受挫、屢遭失敗，但他仍然堅持不懈、百折不回，終於完成了對紐可門蒸汽機的三次革新。使蒸汽機得到了更廣泛的應用，成為改造世界的動力。

1784年，瓦特以帶有飛輪、齒輪聯動裝置和雙向裝置的高壓蒸汽機的綜合組裝取得了他在革新紐可門蒸汽機過程中的第四項專利。1788年，瓦特發明了離心調速器和節氣閥；1790年，他又發明了汽缸示工器，至此瓦特完成了蒸汽機發明的全過程。

（三）

1785年，瓦特被當選為英國皇家學會會員。1814年，他被法國科學家學會接納為外國會員。

1790年以後，優厚的專利稅使瓦特成為一個很有錢的名人。1819年8月5日，瓦特在希思菲爾德郡的家裡去世，遺體埋葬在漢德沃爾斯郊區的教堂里。

瓦特生活在十八、十九世紀的英國，所以在他的身上不可避免的帶有時代和階級的局限。他曾經阻撓雙筒蒸汽機和高壓蒸汽機的發明和推廣，還嘲笑別人用蒸汽機來驅動車輛的努力。

總的來說，瓦特為蒸汽機的推廣使用做出了不可磨滅的重要貢獻、有力的推動了社會的前進。恩格斯在《自然辨證法》中這樣寫道：「蒸汽機是第一個真正國際性的發明……瓦特個它加上了一個分離的冷凝器，這就使蒸汽機在原則上達到了現在的水平。」後人為了紀念這位偉大的發明家，把功率的單位定為「瓦特」。

❷ 關於瓦特發明蒸汽機的故事（簡介）

小瓦特是一個愛觀察和思考的孩子。有一次，小瓦特在廚房陪祖母做飯，灶上坐著一壺開水，開水在沸騰，壺蓋「啪啪啪」地作響，不停地往上跳動。他觀察好半天，感到很奇怪，猜不透這是什麼緣故，就問祖母：「奶奶，壺蓋為什麼跳動呢？」

可能是祖母太忙了，沒有工夫回答他，便不耐煩地說：「不知道。小孩子問這么多干什麼！」但他沒有灰心放棄。他把壺蓋揭開蓋上，蓋上又揭開，反復驗證。瓦特終於弄清楚了，是水蒸氣推動壺蓋跳動，這水蒸氣的力量還真不小呢！

瓦特蒸汽機原理設計圖

後來，瓦特長大了，不過他可一直沒有忘記小時候琢磨過的那個問題。1756年，瓦特來到格拉斯哥大學當一名儀器修理工，接觸到了新的機器，最後改進了人類適用的蒸汽機，把人類的歷史推進到蒸汽機時代。

拓展資料

瓦特發明蒸汽機的主要影響

瓦特在原有的原有蒸汽機基礎上發明的新式蒸汽機結構，在這之後的50年之內幾乎沒有什麼改變。瓦特蒸汽機發明的重要性是難以估量的，它被廣泛地應用在工廠成為幾乎所有機器的動力，改變了人們的工作生產方式，極大地推動了技術進步並拉開了工業革命的序幕。它使得工廠的選址不必再依賴於煤礦而可以建立在更經濟更有效的地方，也不必依賴於水能從而能常年地運轉，這進一步促進了規模化經濟的發展，大大提高了生產率的同時也使得商業投資更有效率。

蒸汽機為一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工藝保證各種機器包括蒸汽機本身的性能提高。經過不斷的努力，引入更高氣壓的蒸汽，蒸汽火車蒸汽輪船便很快相繼問世。

❸ 瓦特發明蒸汽機的故事的簡要介紹

小瓦特是一個愛觀察和思考的孩子。有一次，小瓦特在廚房陪祖母做飯，灶上坐著一壺開水，開水在沸騰，壺蓋「啪啪啪」地作響，不停地往上跳動。他觀察好半天，感到很奇怪，猜不透這是什麼緣故，就問祖母：「奶奶，壺蓋為什麼跳動呢？」
可能是祖母太忙了，沒有工夫回答他，便不耐煩地說：「不知道。小孩子問這么多干什麼！」但他沒有灰心放棄。他把壺蓋揭開蓋上，蓋上又揭開，反復驗證。瓦特終於弄清楚了，是水蒸氣推動壺蓋跳動，這水蒸氣的力量還真不小呢！
後來，瓦特長大了，不過他可一直沒有忘記小時候琢磨過的那個問題。1756年，瓦特來到格拉斯哥大學當一名儀器修理工，接觸到了新的機器，最後改進了人類適用的蒸汽機，把人類的歷史推進到蒸汽機時代。
拓展資料
瓦特發明蒸汽機的主要影響
瓦特在原有的原有蒸汽機基礎上發明的新式蒸汽機結構，在這之後的50年之內幾乎沒有什麼改變。瓦特蒸汽機發明的重要性是難以估量的，它被廣泛地應用在工廠成為幾乎所有機器的動力，改變了人們的工作生產方式，極大地推動了技術進步並拉開了工業革命的序幕。它使得工廠的選址不必再依賴於煤礦而可以建立在更經濟更有效的地方，也不必依賴於水能從而能常年地運轉，這進一步促進了規模化經濟的發展，大大提高了生產率的同時也使得商業投資更有效率。
蒸汽機為一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工藝保證各種機器包括蒸汽機本身的性能提高。經過不斷的努力，引入更高氣壓的蒸汽，蒸汽火車蒸汽輪船便很快相繼問世。

❹ 瓦特發明蒸汽機是受到什麼啟發

是改進了，前面有人發明了蒸汽機
1764年,學校請瓦特修理一台紐可門式蒸汽機,在修理的過程中,瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理,並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點：活塞動作不連續而且慢；蒸汽利用率低,浪費原料.以後,瓦特開始思考改進的辦法.直到1765年的春天,在一次散步時,瓦特想到,既然紐可門蒸汽機的熱效率低是蒸汽在缸內冷凝造成的,那麼為什麼不能讓蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特產生了採用分離冷凝器的最初設想.

❺ 瓦特發明蒸汽機是受到什麼啟發

1764年，學校請瓦特修理一台紐可門式蒸汽機，在修理的過程中，瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理，並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點：活塞動作不連續而且慢；蒸汽利用率低，浪費原料。以後，瓦特開始思考改進的辦法。直到1765年的春天，在一次散步時，瓦特想到，既然紐可門蒸汽機的熱效率低是蒸汽在缸內冷凝造成的，那麼為什麼不能讓蒸汽在缸外冷凝呢？瓦特產生了採用分離冷凝器的最初設想。

在產生這種設想以後，瓦特在同年設計了一種帶有分離冷凝器的蒸汽機。按照設計，冷凝器與汽缸之間有一個調節閥門相連，使他們既能連通又能分開。這樣，既能把做工後的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可以使汽缸內產生同樣的真空，避免了汽缸在一冷一熱過程中熱量的消耗，據瓦特理論計算，這種新的蒸汽機的熱效率將是紐可門蒸汽機的三倍。從理論上說，瓦特的這種帶有分離器冷凝器的蒸汽機顯然優於紐可門蒸汽機，但是，要把理論上的東西變為實際上的東西，把圖紙上的蒸汽機變為實在的蒸汽機，還要走很長的路。瓦特辛辛苦苦造出了幾台蒸汽機，但效果反而不如紐可門蒸汽機，甚至四處漏氣，無法開動。盡管耗資巨大的試驗使他債台高築，但他沒有在困難面前怯步，繼續進行試驗。當布萊克知道瓦特的奮斗目標和困難處境時，他把瓦特介紹給了自己一個十分富有的朋友--化工技師羅巴克。當時羅巴克是一個十分富有的企業家，他在蘇格蘭的卡隆開辦了第一座規模較大的煉鐵廠。雖然當時羅巴克已近50歲，但對科學技術的新發明仍然傾注著極大的熱情。他對當時只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許，當即與瓦特簽訂合同，贊助瓦特進行新式蒸汽機的試制。

從1766年開始，在三年多的時間里，瓦特克服了在材料和工藝等各方面的困難，終於在1769年制出了第一台樣機。同年，瓦特因發明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機的過程中的第一項專利。第一台帶有冷凝器的蒸汽機雖然試製成功了，但它同紐可門蒸汽機相比，除了熱效率有顯著提高外，在作為動力機來帶動其他工作機的性能方面仍未取得實質性進展。就是說，瓦特的這種蒸汽機還是無法作為真正的動力機。

由於瓦特的這種蒸汽機仍不夠理想，銷路並不廣。當瓦特繼續進行探索時，羅巴克本人已瀕於破產，他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工程師兼企業家博爾頓，以便瓦特能得到贊助繼續進行他的研製工作。博爾頓當時經四十多歲，是位能乾的工程師和企業家。他對瓦特的創新精神表示贊賞，並願意贊助瓦特。博爾頓經常參加社會活動，他是當時伯明翰地區著名的科學社團「圓月學社」的主要成員之一。參加這個學社的大多都是本地的一些科學家、工程師、學者以及科學愛好者。經博爾頓的介紹，瓦特也參加了圓月學社。在圓月學社活動期間，由於與化學家普列斯特列等交往，瓦特對當時人們關注的氣體化學與熱化學有了更多的了解，為他後來參加水的化學成分的爭論奠定了基礎。更重要的是，圓月學社的活動使瓦特進一步增長了科學見識，活躍了科學思想。

瓦特自與博爾頓合作之後即在資金、設備、材料等方面得到大力支持。瓦特又生產了兩台帶分離冷凝器的蒸汽機，由於沒有顯著的改進，這兩台蒸汽機並沒有得到社會的關注。這兩台蒸汽機耗資巨大，使博爾頓也瀕臨破產，但他仍然給瓦特以慷慨的贊助。在他的支持下，瓦特以百折不撓的毅力繼續研究。自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機樣機之後，瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機的主要弊病，而活塞只能作往返的直線運動才是它的根本局限。1781年，瓦特仍然在參加圓月學社的活動，也許在聚會中會員們提到天文學家赫舍爾在當年發現的天王星以及由此引出的行星繞日的圓周運動啟發了他，也許是鍾表中的齒輪的圓周運動啟發了他。他想到了把活塞往返的直線運動變為旋轉的圓周運動就可以使動力傳給任何工作機。同年，他研製出了一套被稱為「太陽和行星」的齒輪聯動裝置，終於把活塞的往返的直線運動轉變為齒輪的旋轉運動。為了使輪軸的旋軸增加慣性，從而使圓周運動更加均勻，瓦特還在輪軸上加裝了一個火飛輪。由於對傳統機構的這一重大革新，瓦特的這種蒸汽機才真正成為了能帶動一切工作及的動力機。1781年底，瓦特以發明帶有齒輪和拉桿的機械聯動裝置獲得第二個專利。

❻ 瓦特發明蒸汽機的故事(150 字）

瓦特（1736-1819）出生於英國，是世界上第一台蒸汽機的發明者。童年的瓦特體弱多病，膽子又小，常喜歡一個人玩，但愛動腦筋。

有一天，他看見水壺里的沸水忽然掀起壺蓋，發出「噗噗」聲，就好奇地問奶奶：「為什麼壺蓋會跳動？」奶奶告訴他，這是壺里水蒸氣的力量。小瓦特心裡想，蒸汽的力量 可真大，要是能利用它就好了！這件事啟發了他對蒸汽機的發明。

瓦特家境不好，中學畢業就跟父親出門學手藝。19歲時，他就一個人出遠門，拜師做學徒，每天十個小時在寒風刺骨的工場作業，艱苦的環境磨煉了他的意志，也使他學會了許多修理實驗儀器的技能。

20歲那年，瓦特得到好友的幫助，進入大學實驗室，任教具和儀器的修理工。在那裡，他學到了很多新知識。有一次，他負責修理一台蒸汽機的模型，邊修邊想；我應該造一台比它更好的蒸汽機。歷盡種種磨難的瓦特，在1782年成功地試制出了第一台蒸汽機。

(6)瓦特思考發明擴展閱讀

瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展，他使原來只能提水的機械，成為了可以普遍應用的蒸汽機，並使蒸汽機的熱效率成倍提高，煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機的改良者。

自18世紀晚期起，蒸汽機不僅在采礦業中得到廣泛應用，在冶煉、紡織、機器製造等行業中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產量在20多年內(從1766年到1789年)增長了5倍，為市場提供了大量消費商品，加速了資金的積累，並對運輸業提出了迫切要求。

在船舶上採用蒸汽機作為推進動力的實驗始於1776年,經過不斷改進，至1807年，美國的富爾頓製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船「克萊蒙」號。此後，蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。

❼ 瓦特發明蒸汽機 英國科學家瓦特小時候對一切充滿了好奇，他喜歡提問，也喜歡思考 &n…

1．英;; 蒸汽機;;;2．第1自然段;;;3．水蒸氣;;;; 世界工業的大發展

❽ 關於瓦特是怎樣思考的怎樣發明的

就是水燒開的時候，蒸汽會使蓋子上下跳動的現象引起瓦特的思考

❾ 瓦特發明改良蒸汽機是哪一年

1765年。

1764年，英國的儀器修理工詹姆斯·瓦特為格拉斯哥大學修理紐可門蒸汽機模型時，注意到了這一缺點，並於1765年發明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機，並於1769年取得了英國的專利。

初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵，為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣，瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層，用蒸汽加熱汽缸壁，以減少冷凝損失。

瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展，他使原來只能提水的機械，成為了可以普遍應用的蒸汽機，並使蒸汽機的熱效率成倍提高，煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機的改良者。

(9)瓦特思考發明擴展閱讀

主要影響

瓦特在原有蒸汽機的基礎上發明的新式蒸汽機結構在之後的50年之內幾乎沒有什麼改變。瓦特蒸汽機發明的重要性是難以估量的，它被廣泛地應用在工廠成為幾乎所有機器的動力，改變了人們的工作生產方式，極大地推動了技術進步並拉開了工業革命的序幕。

它使得工廠的選址不必再依賴於煤礦而可以建立在更經濟更有效的地方，也不必依賴於水能從而能常年地運轉，這進一步促進了規模化經濟的發展，大大提高了生產率的同時也使得商業投資更有效率。

蒸汽機為一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工藝保證各種機器包括蒸汽機本身的性能提高。經過不斷的努力，引入更高氣壓的蒸汽，蒸汽火車蒸汽輪船便很快相繼問世。

❿ 瓦特的發明路如何

1757年，瓦特21歲的時候，到格拉斯哥大學當維修工人，負責修造教學儀器。這是他一生中的重大機遇。在學校里，他認識了化學家布萊克，還有後來成為物理學家的魯賓遜，三個人成了好朋友。瓦特從他們那裡學到了很多科學知識，同時對蒸汽機發生了濃厚興趣。

那個時候，英國人已經開始使用蒸汽為動力的機器了。1698年，英國人塞維利製造了第一台蒸汽泵（bènɡ），用蒸汽把水壓到高處，推動機器轉動。後來到了1705年，有個叫紐科門的鐵匠，又在此基礎上，制出了第一台蒸汽機，很快被工業部門採用，並傳到歐洲各國。可是這種蒸汽機消耗的燃料特別多，功率也低，使用起來也不方便。

由於天文系在格拉斯哥大學是新近才設立的，所以傑米所修理的儀器，在該校來說，還是件稀罕的東西。

因此，常有拿著實驗儀器來問瓦特的教授：「對不起，瓦特先生，請你幫我看一看。」

瓦特的自信心越來越強了。

隨後，他回家與父親商量；在學校附近開了個教學儀器店。

這件事，對瓦特的人生道路有著重大的影響，使他這一位普通的工人，邁進了大學的校門。

瓦特的店鋪設在大學的角落裡，但正好處在街邊，校外的訂貨可以自由出入。

每天早晨，在學校還沒開門之前，瓦特就已經把店門打開，努力地工作了。

不知不覺中，這里就成了教授和學生們的俱（jù）樂部了，他們都喜歡與這位純朴、樂天、坦率，且見地又與眾不同的年輕人交往，並且，在瓦特的店裡，他們可以方便地看到各種器械模型。

這一天，魯賓遜來找瓦特，對瓦特說：

「瓦特先生，我有一個特別的生意想和你談談！」

「噢？什麼特別的生意！」瓦特好奇地問。

魯賓遜說：「你知道，在古代，人類尚未具有高智慧的時候，只知道憑借自身的力量辦事，到人類漸漸地變聰明後，就想到利用動物的力量了。

「譬（pì）如說搬運東西，最初人類是把東西扛在肩背上來搬運的，到了明白把東西放在車子上用馬來拉的時候，人類的力量已增加了幾倍，甚至幾十倍了。

「但是這還不行，除了動物之外，必須再想出其他更強的動力來移動車子。究竟有沒有這種動力呢？」

說完，魯賓遜等待瓦特的答復，可是一看到瓦特默然不語，魯賓遜又繼續說下去。

「有的，我想是有的，那就是蒸汽的力量。我想，用蒸汽來推動的車子一定會被發明出來的。」

瓦特把眼睛睜得圓圓的，望著他的臉，可是魯賓遜越講越有勁兒，又繼續說了下去。

「用蒸汽來推動車子的構想雖然讓人感到詫異，可是那絕不是夢想啊！不是早就有紐科門所發明的抽水蒸汽水泵（bènɡ），被人們普遍使用著嗎？使用於抽水的動力，和用做推動車子的動力原理是相同的啊！」

「你說得挺有道理。」瓦特聽得津津有味津津有味：形容有滋味；有趣……事實上，我不過是今天才學到有關紐科門蒸汽機的知識的，雖然對於它的原理與構造方面都已有所了解，但是，這種了解是無濟於事的。要想從中產生一種新的東西來，非得具有非凡的想像力與發明能力。

「瓦特先生，只要我們兩人肯合作，哪有辦不到的事情？你想不想嘗試以蒸汽推動車子的發明呢？」

「當然想！」瓦特對這一新的目標產生了濃厚的興趣。

第二天，他馬上跑到格拉斯哥大學的圖書館，找出有關蒸汽機械的書籍，然後根據原理並開始實驗起來。

他設法找到一個蒸煮器（就是現在高壓鍋的最初的雛形），把它用作產生蒸汽的裝置，他把一個裝有密封活塞塊的小注水器連接到蒸煮器上，並在蒸煮器和注水器之間裝上一個閥門，這個閥門可以朝上、下兩個方向轉動；根據閥（fá）門的轉動方向，既能使蒸汽進入汽缸（ɡānɡ）（即小注水器），也能把它全部排放出去。

瓦特將閥門扭動，蒸汽進入汽缸，小活塞被蒸汽往上頂，這股力居然能舉起7公斤重的東西。

「啊，動起來了！動起來了！」瓦特和魯賓遜都控制不住自己的驚喜。

正當他們打算同心協力大幹一場的時候，魯賓遜畢業了，他要去海軍服役，離開了格拉斯哥大學。瓦特只好獨自繼續蒸汽機械的研究。

了解了蒸汽機械的歷史，瓦特迫切要看到的就是紐科門的機械了。

剛好就在這個時候，瓦特聽說格拉斯哥大學的標本室里，有一架紐科門機械的模型。

瓦特就把這個模型帶回店鋪去了，這是他第一次看到紐科門機的模型。

瓦特馬上把模型機械一一拆（chāi）開，這是他一向的作法。直到領會了它的構造和操作方法之後，瓦特才將損壞的地方完全修好，再好好地裝配起來。

瓦特迫不及待地生起了火，把火放在鍋爐底下，想轉動模型看看。

水一開就冒出許多蒸汽來，扭動閥門，蒸汽就進入了那個小汽筒內，咕咚咕咚地開始轉動了起來。

「啊！動了！動了！」但是奇怪的是活塞只動了三四下就停止了。

「咦！怎麼回事？」瓦特又重新試驗了一下，但結果還是一樣。

三次、四次、五次……做了好幾次，活塞仍然半途就停了下來。

「奇怪！這是什麼緣故呢？」瓦特在想。

他立刻到圖書館去翻查書本，看什麼地方有問題，但是卻得不到結果。要想弄清這個問題，除了再次實驗之外，別無他途。

瓦特把模型機械的各部分又重新檢查了一番，在經過好幾次同樣的試驗之後，終於發現了問題所在。汽筒是用黃銅制的，這樣使加熱和冷卻都比較慢。應該採用鐵制的汽筒。

另外，更重要的一點是：無法使機器順利轉動的原因是汽筒的溫度問題。蒸汽一遇冷就立刻凝結起來，所以，最初把蒸汽從鍋爐輸送到汽筒里去的時候，為了不使蒸汽無謂的凝結，汽筒就必須保持在攝氏100度以上。

可是要想把滿汽筒的蒸汽凝結，使之成為真空，則又得把汽筒的溫度下降到常溫，也就是攝氏15度以下了。

在汽筒內噴射冷水，目的就是為了促使溫度迅速下降，使蒸汽早點凝結。也就是說，汽筒必須不斷地被加熱和製冷。

可是問題卻是：一旦冷卻了汽筒的溫度，要想把它再升高到沸點，勢必要消耗掉大量的蒸汽。

紐科門的發明到這一點就不能繼續了。

而瓦特卻是身兼學問和技術的真正的發明家。他對於紐科門機的結構和作用，始終抱著一種嚴謹嚴謹（jǐn）：嚴密謹慎。的態度去研究，結果他發現了它的缺點。

好幾天以來，他總是坐在工作台前面，連實驗也懶（lǎn）得去做。有時坐在已經停止轉動了的機械前面，靜靜地沉思，然後站起來，嘴裡嘟囔著，在房間里走來走去。

在這幾天當中，無論是睡覺、吃飯或工作的時候，他都不停地思考著這個問題。這一天，他出來走走，從大街小巷，從廣場到大路，瓦特足足走了差不多有一個鍾頭。

瓦特無意中把頭一抬，這時映人他眼簾的是一片綠油油的草地。

「美麗極了！」

瓦特放鬆地在一張長椅上坐了下來，閉上眼睛，托住下巴靜靜地養神。

這個時候，「熱量和凝結」的問題，在瓦特的腦中悄然消失了，使瓦特感到無比的舒暢。

「唉！回家吧！」

瓦特站起來伸了一個懶腰，然後慢條斯理慢條斯理：形容動作緩慢，不慌不忙。地走回家，可還是不由自主地又想起了他的問題。

剛走過洗衣店，到達牧羊人所住的小屋的時候，又一個念頭飛進了他的腦海里。

「由於蒸汽是一種具有彈性的物體，因此，凡是有真空的地方，它就無孔不入，如果在汽缸和蒸汽室之間加一個通道，蒸汽就會進入裡面而冷凝，這樣就不用冷卻汽缸，紐科門機的問題不就迎刃而解迎刃而解：比喻主要的問題解決了，其他有關的問題就可以很容易地得到解決。了嗎？」

想不到這個無意中冒出的念頭，就把他在一年當中，想了又想的問題完全解決了。

蒸汽因為具有推動力，所以能夠沖入真空的容器里。要是把真空的容器附在汽筒上，蒸汽經過汽筒後就必定會進入那個容器里去，那麼，蒸汽就可以在那個容器里凝結，而不必在汽筒中凝結。

也就是說，為了蒸汽的凝結，只要另外再做一個凝結器連接在汽筒就行了，這樣一來，蒸汽就在那裡凝結，而不需要再把汽筒冷卻，汽筒就始終是真空的了。

各種不同的作用，分別在不同的容器內進行，汽筒就可一直保持熱度，凝結器就永遠使它冷卻下去，這樣一來，連一絲蒸汽也不會浪費掉了。

瓦特的腦子像風車一樣不停地旋轉著。

可是，這個冷凝器如果採用紐科門機的方法，噴灑冷水使蒸汽凝結，而噴灑的水和凝結而成的水，以及漏進來的空氣，怎樣逃出去呢？

這個問題又在困擾著瓦特，經過反復的思考，他想出了一個辦法。

在下面設一個排水口，將水自管子中擠壓出來，當蒸汽沖進去時，又可以將空氣也擠壓出來。

瓦特的想法，一步一步地接近了成功的邊緣（yuán）。想到這里，他已走過了兩條街。此時，他已得出結論——那就是在汽筒旁邊再做一個冷凝器。

說起來這是多麼簡單的事啊！在一次午後愜意愜意（qiè）：滿意；稱心；舒服。的散步中，就得出了這個發明。

瓦特由於專心於發明，店裡的生意也清淡了，他在教學儀器上所賺的錢都用光了，此外向迪克博士所借的錢也有1000英鎊了，可是瓦特的蒸汽機械還沒有完全成功，為了新裝置的實驗，還得用上一筆龐大的費用，這筆錢由誰出呢？

羅伯克是一家名叫加倫鐵工廠的創始人，有著雄厚的資本，那個時候，他正在從事煤礦事業，所以非常關心煤坑內的排水問題。

這是一個多麼難得的機會啊！

由於朋友迪克博士的介紹，羅伯克與瓦特建立了合作關系。

瓦特高興得馬上著手實驗新的模型，直至新的模型也試驗成功。

「這樣准沒有問題了，馬上去申請專利吧！」

瓦特就在那年的8月，到倫敦去申請專利。

之後，到了1769年初，瓦特的蒸汽機的專利才被批准下來。

那時瓦特已經33歲了，從最初開始實驗起，足足費了將近10年的悠長歲月，這10年間，瓦特忍受經濟上的壓力，承受著生活上的困苦，碰到了許多困難和挫折挫折（cuò）：失敗；失利。，但是他並不氣餒，因為他深深地知道，這種新機器將是偉大而有用的發明。

他決定在羅伯克的一所大房子里進行新機器的改進和製造。那座房子位於山谷中的小河邊，用水方便，而且不被人注意。

1769年9月，花了6個月的時間，好不容易才把第一台機器完成了。

但瓦特的第一台蒸汽機並不成功。

凝結器的作用不大好，加倫鐵工廠所造的汽筒，也因鑄（zhù）造不良，根本就不能使用。最大的困難在於保持活塞的緊密，瓦特把軟木、油布、麻布、舊帽子、牛皮紙，統統用來包紮活塞，但是蒸汽照樣漏出來，那些辦法一點用處也沒有。

瓦特十分灰心。

他的朋友魯賓遜寫信來鼓勵他：「這次的失敗，過錯並不在你的發明，這完全是工廠的製造技術太差的緣故。只要有可靠的工人，一定會成功的。」瓦特這才鼓起勇氣，打算重新開始。

而這時，支持他的羅伯克卻因做生意賠了錢，不能再資助他了。發明家陷入了真正的困境。他不得不去從事一些測量師、工程師的工作來維持家庭的生計。偏偏這時候，他的妻子也因生病離開了人世。瓦特墜（zhuì）入了人生的最低谷。但他卻仍然熱心地從事蒸汽機的研究，因為，這才是他的人生目標。

功夫不負有心人，瓦特的艱苦努力終於引起了一個大事業家的注意。他是羅伯克的朋友鮑（bào）爾頓，他接替了羅伯克的位置與瓦特合作，使得瓦特終於有機會再一次製造他的蒸汽機。

過去的紐科門機與其說是蒸汽機，還不如說是氣壓機來得恰當，因為它是藉助大氣壓力而轉動的，避免不了漏入空氣的弊（bì）端。

瓦特所發明的機器，完全利用蒸汽的膨脹力，可謂名符其實的蒸汽機。

試驗非常成功，瓦特和鮑爾頓大為滿意，於是就在塞荷製造廠內設了一個製造蒸汽機的車間，准備正式從事蒸汽機的製造。