名人故事:瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)

名人故事：瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)

袁世凱離開了戰(zhàn)場，北洋軍的攻勢卻沒有停。11月27日，馮國璋

攻陷漢口，兵指武昌。老馮被朝廷封為二等男爵，急著再建大功，炮轟

武昌，鄂軍都督府、軍務(wù)部中彈，黎元洪外出躲避，城內(nèi)人心惶惶。各

路援軍緩不救急，沒人覺得革命軍能守住武昌。馮國璋一時間壯志凌云，

揚言：“長江隨時可渡，武昌唾手可得。如要議和，我看最好讓我先克

復(fù)了武昌，三鎮(zhèn)在握，再同他們城下議和，豈非必操勝算!”

1903年9月，萊特兄弟帶著他們裝有發(fā)動機(jī)的飛行再次來到吉蒂霍

克海邊試飛。雖然這次試飛失敗了，但他們從中吸取了很多經(jīng)驗。過后

不久，他們又連續(xù)試飛多次，不是因為螺旋槳的故障，就是發(fā)動機(jī)出了

毛病，或是駕駛技術(shù)的問題。

我國古代西晉時期，文壇成就最高的詩人左思，是晉朝時臨淄人

(今山東臨淄)。他創(chuàng)作的《三都賦》名噪一時，至今仍被人傳誦。

瓦特是世界公認(rèn)的蒸汽機(jī)發(fā)明家。他的創(chuàng)造精神、超人的才能和不

懈的鉆研為后人留下了寶貴的精神和物質(zhì)財富。瓦特改進(jìn)、發(fā)明的蒸汽

機(jī)是對近代科學(xué)和生產(chǎn)的巨大貢獻(xiàn)，具有劃時代的意義，它導(dǎo)致了第一

次工業(yè)技術(shù)革命的興起，極大的推進(jìn)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。

男人對自己狠一點是對的，飲食上儉省一些也是對的，但是最好只

對自己儉省，千萬別對旁人儉省，否則很容易得罪人。

隆美爾1891年出生于德國南部布倫茲的海登海姆鎮(zhèn)。1910年7月入

德國軍隊服役，不久參加了第一次世界大戰(zhàn)，因?qū)医☉?zhàn)功而多次獲獎，

并晉升為上尉。1919年以后，先后擔(dān)任連長、步兵學(xué)校戰(zhàn)術(shù)教員、獵騎

兵營營長、軍事學(xué)校校長等職。1937年根據(jù)自己的講稿寫成《步兵進(jìn)攻》

一書，很受德國青年的歡迎，也為他以后擔(dān)任指揮要職鋪設(shè)了進(jìn)身之階。

第二次世界大戰(zhàn)前夕，隆美爾任希特勒大本營衛(wèi)隊長。1940年任第十裝

甲師師長。在以后的日子里，他先后擔(dān)任許多軍事要職。

1736年，瓦特出生在英國蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮(zhèn)格里諾

克，他的父親是一個經(jīng)驗豐富的木匠，祖父和叔父都是機(jī)械工匠。少年

時代的瓦特，由于家境貧苦和體弱多病，沒有受過完整的正規(guī)教育。他

曾經(jīng)就讀于格里諾克的文法學(xué)校，數(shù)學(xué)成績特別優(yōu)秀，但沒有畢業(yè)就退

學(xué)了。但是，他在父母的教導(dǎo)下，一直堅持自學(xué)，很早就對物理和數(shù)學(xué)

產(chǎn)生了興趣。瓦特從六歲開始學(xué)習(xí)幾何學(xué)，到十五歲時就學(xué)完了《物理

學(xué)原理》等書籍。他常常自己動手修理和制作起重機(jī)、滑車和一些航海

器械。

1753年，瓦特到格拉斯哥市當(dāng)徒工。由于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(dāng)徒工。憑借著自己的勤奮好學(xué)，

他很快學(xué)會了制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，一年后，他不得不回家休養(yǎng)。一年的學(xué)徒生活使他飽

嘗辛酸，也使他練就了精湛的手藝，培養(yǎng)了他堅韌的個性。

這所學(xué)校擁有當(dāng)時較為完善的儀器設(shè)備，這使瓦特在修理儀器時認(rèn)識了

先進(jìn)的技術(shù)，開闊了眼界。這時，他對以蒸汽作動力的機(jī)械產(chǎn)生了濃厚

的興趣，開始收集有關(guān)資料，還為此學(xué)會了意大利文和德文。在大學(xué)里，

他認(rèn)識了化學(xué)家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜等。瓦特從他們那里學(xué)

到了很多科學(xué)理論知識。1764年，瓦特與表妹瑪格麗特·米勒結(jié)了婚。

1764年，學(xué)校請瓦特修理一臺紐可門式蒸汽機(jī)，在修理的過程中，

瓦特熟悉了蒸汽機(jī)的構(gòu)造和原理，并且發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的兩大缺點：

活塞動作不連續(xù)而且慢;蒸汽利用率低，浪費原料。以后，瓦特開始思

考改進(jìn)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(jī)的熱效率低是蒸汽在缸內(nèi)冷凝造成的，那么為什么不能讓蒸

汽在缸外冷凝呢?瓦特產(chǎn)生了采用分離冷凝器的最初設(shè)想。

在產(chǎn)生這種設(shè)想以后，瓦特在同年設(shè)計了一種帶有分離冷凝器的蒸

汽機(jī)。按照設(shè)計，冷凝器與汽缸之間有一個調(diào)節(jié)閥門相連，使他們既能

連通又能分開。這樣，既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可

以使汽缸內(nèi)產(chǎn)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(jù)瓦特理論計算，這種新的蒸汽機(jī)的熱效率將是紐可門蒸汽機(jī)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(jī)顯然優(yōu)于紐可門蒸

汽機(jī)，但是，要把理論上的東西變?yōu)閷嶋H上的東西，把圖紙上的蒸汽機(jī)

十分富有的朋友--化工技師羅巴克。當(dāng)時羅巴克是一個十分富有的企業(yè)

家，他在蘇格蘭的卡隆開辦了第一座規(guī)模較大的煉鐵廠。雖然當(dāng)時羅巴

克已近50歲，但對科學(xué)技術(shù)的新發(fā)明仍然傾注著極大的熱情。他對當(dāng)時

只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許，當(dāng)即與瓦特簽訂合同，贊助瓦

特進(jìn)行新式蒸汽機(jī)的試制。

瓦特(1736～1819)世界公認(rèn)的蒸汽機(jī)發(fā)明家。他的創(chuàng)造精神、超人

的才能和不懈的鉆研為后人留下了寶貴的精神和物質(zhì)財富。瓦特改進(jìn)、

發(fā)明的蒸汽機(jī)是對近代科學(xué)和生產(chǎn)的巨大貢獻(xiàn)，具有劃時代的意義，它

導(dǎo)致了第一次工業(yè)技術(shù)革命的興起，極大的推進(jìn)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。

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，終于在1769年制出了第一臺樣機(jī)。同年，瓦特因發(fā)明冷凝

器而獲得他在革新紐可門蒸汽機(jī)的過程中的第一項專利。第一臺帶有冷

凝器的蒸汽機(jī)雖然試制成功了，但它同紐可門蒸汽機(jī)相比，除了熱效率

有顯著提高外，在作為動力機(jī)來帶動其他工作機(jī)的性能方面仍未取得實

質(zhì)性進(jìn)展。就是說，瓦特的這種蒸汽機(jī)還是無法作為真正的動力機(jī)。

由于瓦特的這種蒸汽機(jī)仍不夠理想，銷路并不廣。當(dāng)瓦特繼續(xù)進(jìn)行

探索時，羅巴克本人已瀕于破產(chǎn)，他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工

程師兼企業(yè)家博爾頓，以便瓦特能得到贊助繼續(xù)進(jìn)行他的研制工作。博

爾頓當(dāng)時經(jīng)四十多歲，是位能干的工程師和企業(yè)家。他對瓦特的創(chuàng)新精

神表示贊賞，并愿意贊助瓦特。博爾頓經(jīng)常參加社會活動，他是當(dāng)時伯

明翰地區(qū)著名的科學(xué)社團(tuán)“圓月學(xué)社”的主要成員之一。參加這個學(xué)社

的大多都是本地的一些科學(xué)家、工程師、學(xué)者以及科學(xué)愛好者。經(jīng)博爾

頓的介紹，瓦特也參加了圓月學(xué)社。在圓月學(xué)社活動期間，由于與化學(xué)

家普列斯特列等交往，瓦特對當(dāng)時人們關(guān)注的氣體化學(xué)與熱化學(xué)有了更

多的了解，為他后來參加水的化學(xué)成分的爭論奠定了基礎(chǔ)。更重要的是，

圓月學(xué)社的活動使瓦特進(jìn)一步增長了科學(xué)見識，活躍了科學(xué)思想。

瓦特自與博爾頓合作之后即在資金、設(shè)備、材料等方面得到大力支

持。瓦特又生產(chǎn)了兩臺帶分離冷凝器的蒸汽機(jī)，由于沒有顯著的改進(jìn)，

這兩臺蒸汽機(jī)并沒有得到社會的關(guān)注。這兩臺蒸汽機(jī)耗資巨大，使博爾

頓也瀕臨破產(chǎn)，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(xù)研究。自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機(jī)樣

機(jī)之后，瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機(jī)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。

在第二次世界大戰(zhàn)中，蘇軍是擊敗德國的主力部隊，而朱可夫又是

蘇軍中當(dāng)之無愧的第一人。其赫赫戰(zhàn)功在二戰(zhàn)各國將領(lǐng)中無人可比。這

位從莫斯科到柏林諸大戰(zhàn)役的勝利者，是蘇軍“勝利的象征”。

活塞的往返的直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)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。

由于對傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的這一重大革新，瓦特的這種蒸汽機(jī)才真正成為了能帶

動一切工作及的動力機(jī)。1781年底，瓦特以發(fā)明帶有齒輪和拉桿的機(jī)械

聯(lián)動裝置獲得第二個專利。

由于這種蒸汽機(jī)加上了輪軸和飛輪，這時的蒸汽機(jī)在把活塞的往返

直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗇S的旋轉(zhuǎn)運動時，多消耗了不少能量。這樣，蒸汽機(jī)

的效率不是很高，動力不是很大。為了進(jìn)一步提高蒸汽機(jī)的效率，增大

蒸汽機(jī)的效率，瓦特在發(fā)明齒輪聯(lián)動裝置之后，對汽缸本身進(jìn)行了研究，

他發(fā)現(xiàn)，他雖然把紐可門蒸汽機(jī)的內(nèi)部冷凝變成了外部冷凝，使蒸汽機(jī)

的熱效率有了顯著提高，但他的蒸汽機(jī)中蒸汽推動活塞的沖程工藝與紐

可門蒸汽機(jī)沒有不同。兩者的蒸汽都是單項運動，從一端進(jìn)入、另一端

出來。他想，如果讓蒸汽能夠從兩端進(jìn)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(jù)這一設(shè)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，并首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽變?yōu)楦邏赫羝?，這是瓦特在改

不實用，我一定要發(fā)明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。”