瓦特之后

詹姆斯·瓦特生于 1736 年 1 月 19 日，死于 1819 年 8 月 19 日，整整活

了 83 岁 7 个月。这对于像他这种自幼体弱多病、长期过于劳累的人来说，实在是一个奇迹。

瓦特福大命大。他的父母总共生了 8 个孩子，前 5 个都是出生后没活多

久，便相继染病死亡。他算是“小六”了。但在活下来的 3 个孩子中，他又

是大哥；在他之后，还有 1 个弟弟和 1 个妹妹。不幸的是，弟弟约翰在风华正茂的少年时代，在去美洲的旅途中死于海难；他的妹妹琼，平时身体还算不错，不像她的哥哥小时候那样经常生病，而且自从他们的妈妈于 1753 年去世之后，只有十几岁的琼便开始成熟起来。为了照顾父亲和哥哥，她主动担当了家务重任，因而结婚很晚，直到年近 30 不能再拖的时候，这才出了嫁。

想不到的是婚后没有几年，便于 1771 年死去。这样，瓦特就成为“一枝独秀”、孤脉单传的“独生子”了。

说詹姆斯·瓦特福大命大，不仅仅指的是他在多次灾难中能够“逢凶化吉，劫后余生”，人到中年之后，身体反而越来越好，一直活了 83 岁，这在当时算是罕见的“老寿星”了，而且指的是他“吉人天相，贵人相助”。瓦特性格内向，孤芳自赏，并不善长交际，但却从青年时代起，身边就总有一批高贵而真诚的朋友，他们有些是赫赫有名的大学教授，有些是实力较强的富商巨贾。他们都看重瓦特的天才，从不同的角度向他提供了宝贵的帮助。“一个好汉三个帮”，正是在这些朋友们的真诚帮助下，瓦特才得以功成名就，成为名垂青史的伟大发明家。

无论如何，瓦特是非常幸运的。自从 1765 年，瓦特大大改进了纽科门的蒸汽机，使之变成节能高效、安静安全和动力机之后，很快便被采矿、冶铁、面粉等行业采用，因为仅煤耗费用就比老式的纽科门蒸汽机降低 3/4，厂矿老板们当然乐于采用。后来，瓦特又发明了一种刚性连接活塞和活塞杆的方法，以及将活塞杆的往复运动变成回转运动的特殊传动装置，从而使蒸汽机可以转动一根轴，而不是使泵简单地上下运动，这就为蒸汽动力的广泛应用提供了可能。随着瓦特蒸汽机销量的日益增加，他和他的合伙人马修·博尔顿的经济收入也便滚滚而来。有趣的是，当时他们并不是像现今这样从整机销售中收取利润，而是通过提供制造技术，然后收取专利使用费的办法来取得报酬，用户需将使用瓦特发动机所节省的燃料费的 1/3，交给瓦特和博尔顿的公司，直到专利期满为止。可想而知，他们的收入是相当可观的。

瓦特本来是一个白手起家的穷小子，年轻时为了搞蒸汽试验，还欠了一屁股债。自从与马修·博尔顿这位精明能干的企业家合伙以后，他的研究成果便很快进入市场，以销售来促发展，再以发展来促进技术改革，从而以更加经济实用的产品来推动市场需求。买卖搞活了，瓦特完全摆脱了财政困难，因而可以专心致志于他所擅长的技术研究，并取得了一些新的发明成果。由于经济状况大为改观，工作条件得心应手，心情舒畅，春风得意，自然有益于健康。所以自从中年以后，瓦特的身体反而越来越好。从临死前的一个月，他还有精力乘坐马车去伦敦旅游一趟这件事，就可以看出来 83 岁的瓦特不仅身体健康，而且精神也是相当好的。

英国有句谚语：“七十不做客，八十不出游”。意思是说，年过 70 岁，就不宜到别人家去做客，否则，突然犯病死亡，会给主人家带来说不清的麻

烦，甚至法律纠缠。年过 80 岁，则不宜外出旅游，因为年龄毕竟不饶人。年老体虚，外出会打乱日常在家里的生活环境，对饮食和气温等方面的变化也未必适应，况且还有易受各种流行病的感染等等，总之，容易招致疾病。外出旅游见到旧的景物，遇到同窗好友，难免感慨万千，甚至放怀畅饮。这种情况，也会使有心血管病的老年人突遭不幸。假如瓦特当年不同妻子一道去伦敦游览的话，也许还可以多活几年。结果却在路上就有些不适，回家之后不久便一病不起，走完了他的人生旅途。

可以说，瓦特作为一位大发明家，他在生前所得到的不仅有经济上的巨额收入，而且还有社会上的荣誉地位。他没有读过大学，但在 1785 年却被选为英国皇家学会的会员；1806 年又被格拉斯哥大学授予法学博士的荣誉学位。他所得到的这类荣誉称号还很多，而且都是十分显赫的。例如伦敦皇家学会，就是由英国王室和政府支持的最高学术机构，只有那些做出杰出成就的科学家，才有资格被选为会员。作为它的一名会员，就有机会同常来参加学会活动的达官显爵和学界名流接触，所以被看成是一项难得的殊荣。至于报刊的吹嘘和公众的崇拜，这对晚年的瓦特来说，就是司空见惯的了。好在瓦特对于这类荣誉和赞扬并不太看重，能够始终保持他那谦虚谨慎的本性。在经济上尽管成了百万富翁，但却并不追求花天酒地的腐朽生活，直到退休之后，还能把他寓所的小阁楼作为自己的工作间，保持着一个由工匠成为发明家的淳朴本色。什么叫“幸福”？对于瓦特来说，幸福并不是奢侈豪华的吃喝玩乐，而是毕生追求的研究思索与工作实践。看到由自己头脑里产生的新奇构想，再用自己灵巧的双手造成实用的机器，让这些新发明造福社会，这对于瓦特来说，应该是最大的快慰。

瓦特由于健康长寿，所以亲眼目睹了他所发明的发动机，已由矿山走向工厂的情况。蒸汽发动机的应用越来越广泛，很快又由工厂走向交通运输机械，从而缩短了地球上的距离，加快了时代前进的步伐和人们生活的节奏。后来又把蒸汽机应用于发电设备，从而迎来了电气化的新时代。瓦特生前，虽然看到了由于他的发明而给工业生产带来的巨大变化，但那毕竟只是大变革的前奏曲。蒸汽机的更加广泛应用，则是在他身后的事情。

瓦特发明的蒸汽机在交通工具方面的应用，首先是从蒸汽机船开始的。当瓦特还没有退休的时候，就有一位苏格兰的工程师试着将瓦特的蒸汽机用到船上。他将一台经过改进的蒸汽发动机装在一艘拖船上，用来带动安装在船侧的两个明轮，推动船只的前进。这种明轮，就是后来颐和园石舫仿造的那种，形状类似水车轮。由于工艺并不复杂，所以很快便取得了成功。1802 年 3 月，这位名叫赛明顿的工程师，便将他设计建造的第一艘实用蒸汽机船，

在福斯—克莱德运河上进行了试航。结果是这艘长 17 米、宽 5 米，装有 10

马力小型蒸汽发动机的拖船，牵引了两艘载重共 70 吨的驳船，在 6 小时内

航行 31 公里，取得了完全的成功。可惜的是，当时的运河管理当局不批准使用这种新式的蒸汽机船，因为他们害怕明轮的涡流会损坏运河的岸堤。他们继续用马匹来牵引拖船，反正当时还没有铁道部门这家竞争对手，所以用不着采用新技术，日子照样过得不坏。赛明顿把他所制造的这艘拖船命名为“夏洛特·邓达斯号”，虽然失去了为英国当时主要的运输手段提供服务的机会，但却作为第一艘实用的蒸汽机船而被载入造船史。

无独有偶，历史上有很多巧合的事情。几乎就在赛明顿研究制造“夏洛特·邓达斯号”的同时，美国发明家、工程师罗伯特·富尔顿，也在思索着

把蒸汽机应用到船舶上的可能性。他在英国学习期间，曾致力于运河工程的研究，并于 1796 年发表了《论运河航行的改进》一书，也主张用蒸汽机取代马匹作为牵引船只的动力，但基于同样的理由而被拒绝。当时的运河货运业务，在英国正处于鼎盛时期，形成了严密的垄断局面，他们墨守成规，不愿进行任何重大的技术改进，害怕这会影响他们的运河和货运安全。富尔顿知道同那些有着保守传统和行会习惯的英国人打交道，是分不清是非曲直的。于是，他跑到了法国，在巴黎与美国公使合资建了一艘 20 米长的蒸汽机船，

并于 1803 年在塞纳河上进行了正式的航行表演。这次试制成功，给了他很大的鼓舞。1806 年，富尔顿回到纽约，把全部精力都集中到发展实用的蒸汽机轮上来。1807 年，他造出的一艘 45 米长的蒸汽机船，用单缸凝汽式蒸汽机驱动两个直径 4.5 米的明轮，在从纽约到奥尔巴尼的 240 公里河道中航行，

只用了 32 个小时，而用帆船则需要 4 天 4 夜的时间。这次试航的成功，在美国引起了很大的轰动。富尔顿马上在纽约和奥尔巴尼之间，开设了每两周往返 3 次的班船，从而开辟了蒸汽机船商业应用的新时代。

这种用蒸汽推进的浅水明轮船，后来又在密西西比河及其主要支流上，开辟了一些定期往返的新航线。这种蒸汽轮在使用中不断进行改进，船体越来越大，速度越来越快，最后又把明轮换成涡轮，从内河航行走向漂洋过海，成为连接五洲四海的主要交通工具。在世界水上交通史中，罗伯特·富尔顿起了开路先锋的作用，成为美国立国初期的骄傲，而为富尔顿成名提供可能的詹姆斯·瓦特，则更是功不可没。

蒸汽机在水上航行方面的成功，激发了人们把它用到陆上交通的兴趣，从而导致火车的问世，开创了铁路运输的新时代。

其实，早在瓦特成功地改进了纽科门的蒸汽机不久，世界上第一辆蒸汽机车便于 1769 年问世。不过，那是法国的军事工程师尼古拉斯—约瑟夫·居

纽发明建造的。他于 1769 年和 1770 年，先后造出了两辆用蒸汽驱动的机车，用来牵引作战用的火炮。他在车上装的双活塞蒸汽机，与纽科门和瓦特的发明无关，是他根据自己的思路设计的。尽管粗糙笨重，技术上并不过关，但却第一次向人们证明：以蒸汽为动力来牵引车辆是完全可行的！

英国的机械工程师理查德·特里维西克，是世界上第一个在轨道上使用蒸汽机车的。他所设计建造的一辆蒸汽机车，于 1804 年 2 月 21 日在威尔士

的一段马车轨道上，拉着 10 吨铁和 70 名乘客，成功地跑了 16 公里。后来，

他又于 1805 年和 1808 年，相继制造了两辆类似的机车。应该说，他是蒸汽机车当之无愧的发明者，但由于他生不逢时，工业上当时对运输的需求，主要靠全国的运河网来解决，一时还用不上这种可怕的火车头。加上特里维西克毫无商业头脑，又没有任何一名企业家来帮他把蒸汽机推向市场，他自己也没有持之以恒、不断研究改进的决心，结果，他所制造的蒸汽机车除了在伦敦的一条圆形轨道上，像马戏团那样进行过卖票表演以外，并没有作为一项事业加以发展，他自己也很快便把蒸汽机车的应用丢到九霄云外了。特里维西克对蒸汽机的发展做出过重大贡献，成功地使用高压蒸汽，减小了蒸汽机的体积和重量，并且建造了世界上第一辆火车头。想不到的是，像他这样一位天才的发明家，却由于不善经营而落到破产的地步。当火车作为主要的商用交通工具之一，开始在英格兰大地轰鸣的时候，特里维西克眼看着“火车之父”的桂冠，被乔治·斯蒂芬森荣耀地戴在头上，而他自己却于 1833 年悲惨地死去。死时身边分文无有，连丧葬费用还是由他的朋友们支付的。

同瓦特一样，乔治·斯蒂芬森也是工业革命高潮中的一位幸运儿。他的主要贡献是使蒸汽机用于铁路，从而获得了商业上的巨大成功。

乔治·斯蒂芬森生于 1781 年，小时候跟随他父亲在煤矿里干活，没有受

过学校教育，直到 18 岁时还是一个目不识丁的文盲。从 19 岁起，他才通过夜校学习并坚持刻苦自学，终于掌握了一定的文化知识。由于他自幼便心灵手巧，在机械操作和修理方面有些小聪明，加之当时煤炭工业正处在迅速发展时期，所以在他 31 岁那年便被他所在的“大联盟”煤矿集团的老板们任命

为负责管理和维修整个煤矿所有的蒸汽机泵等机械的工匠，年薪 100 英镑，这在当时属于“高薪阶层”了。

当时，正是英国同一些欧洲国家结成联盟，共同对付拿破仑侵略的战争时期，英国的马匹缺乏，马和饲料的价格都成倍增长，这使得人们又想起了可以代替马匹的火车头。“大联盟”集团的老板托马斯·利德尔爵士，鼓励斯蒂芬森参与这项研究，以便及早制造出能够用来运煤的蒸汽机床，从而降低马拉矿车运输的高昂成本。

当时英国的很多煤矿都在进行着同类的研究，因为这是大家所面临的一个共同课题。斯蒂芬森在这一研究中起步虽晚，但进展较快。特里维西克 10 年前制造的那种火车头，主要缺点是重量太大，木制轨道经不住机车行进的重压，容易造成出轨等事故。斯蒂芬森对它进行了改进，于 1814 年造出了

他的第一台火车头。这台有着两个汽缸，一只 8 英尺长的锅炉，以及凸缘式

车轮的火车头，于 1814 年 7 月 25 日进行了首次试验。这辆被命名为“布卢

彻号”的蒸汽机车，拉着载重共 30 吨煤的 8 节矿车，在基林沃思煤矿的一条马拉轨道上，以每小时千英里的速度行进。

这次试验的结果是成功的，但也发现“布卢彻号”机车存在不少缺点，需要加以改进。接着，他又制造了两辆经过改进的火车头，分别命名为“韦灵顿号”和“主宰号”。他所制造的火车头虽然重量大大减轻，但仍然经常压裂木制轨道。于是，斯蒂芬森开始把研究的重点，转到制造一种坚硬度适宜的铸铁轨道上来。在纽卡斯尔市的一家铁工厂老板威廉·洛什的帮助下，他终于研制成功一种铸铁轨道来，并同洛什一起申办了专利权。他不断改进的火车头，加上他和洛什共同研制的铁轨，使得斯蒂芬森在火车的使用上大大前进了一步。在此后的五六年里，他又先后制造了 16 辆蒸汽机车，质量也越来越好，他和洛什的铸铁轨道，也被别的矿区采用。不过，这时候的火车仍然局限于煤矿的一种专用运输手段而已，与社会公众的关系不大。

从 1821 年起，在达林顿富商爱德华·皮斯的委托下，斯蒂芬森开始着手

修建斯托克顿—达林顿铁路。经过几年的周折与施工，这条全长 38 公里的铁

路终于建成。1825 年 9 月 27 日，举行了隆重的通车仪式。斯蒂芬森亲自驾

驶着他为这条铁路制造的火车头“运动号”，拉着 33 节车厢和 450 多名乘客，

以每小时 24 公里的速度从达林顿驶到斯托克顿，接着又从斯托克顿拉着煤炭和乘客，返回了达林顿。这是铁路运输史上的一件大事，因为世界上第一条公用铁路，就这样建成通车，宣告诞生了！

接着，斯蒂芬森又负责修建利物浦—曼彻斯特铁路。这条全长 64 公里的

铁路，把英格兰中部的两座重要城市连接起来，当 1830 年 9 月 15 日在利物浦举行通车大典的时候，首相韦灵顿公爵和几万名观众，出席了这一盛典。由斯蒂芬森制造的新型机车“火箭号”，这时的时速也提高到 58 公里。铁路运输的优越性，很快便被公众广泛接受，而铁路建设也在英国、欧洲和北美

迅速展开。斯蒂芬森在铁路建设初期的巨大贡献，使他被赞誉为“火车之父”，虽然严格讲并不确切，但他能够从蒸汽机车到路轨，从路线勘测到施工建设，解决了不知多少难题，从而使火车从一种可怕的怪物，到人们可以接受的东西，继而成为革命性的运输工具，以飞快的速度伸延到全世界。这样看来，斯蒂芬森这位“始作俑者”，自然是功不可没的。

瓦特没有活到第一条商用铁路通车那一天，否则，他一定会被邀请坐到通车大典的贵宾席上。他所发明的蒸汽机作为一种机械动力，还被应用到很多产业，包括后来的蒸汽发电。火力发电厂的迅速建立，又为人们提供了更加方便的电能，从而使生产方式和生活方式都发生了翻天覆地的变化。

瓦特去世以后，他所发明的实用蒸汽机，曾被很多后来人不断加以改进，并被广泛地应用于各种工业和交通运输部门。大机器生产使社会生产力迅猛提高，为大英帝国称霸世界打下了经济基础。19 世纪是大英帝国的鼎盛时期，经济上它作为“世界工厂”，拥有绝对的垄断地位，1870 年，英国在世界工业总产值中所占的比例为 32%，“三分天下有其一”。为了寻求海外市场，英国的殖民地已经扩展到了世界各地，1899 年，英国占有的海外殖民地面积共达 2 410 万平方公里，号称“日不落帝国”。

英国抓住工业革命的机遇，使国家长期处于头号强国的地位。在工业革命的长洪中，科学技术的进步起了推波助澜的作用。而瓦特这位伟大的发明家，将以其对人类所做出的巨大贡献，永远名垂青史，活在人们的心中。