今天我們來講影響人類歷史程序的名人第25位，瓦特。

瓦特其實人們並不陌生，關於《茶壺與小瓦特》的故事估計在我們的童年時期大比例的都被灌輸過。

“小時候，瓦特看見奶奶做飯，爐子上有燒開水的茶壺，壺蓋上下跳動。他詢問奶奶這一現象發生的原因，但奶奶無法回答。於是，瓦特常常坐在爐子旁觀察，他發現是水的蒸汽將壺蓋頂開。長大後，瓦特不斷地研究這個問題，最終發明了蒸汽機。”

不過我要告訴您，這只是又一個，“我很小，所以你可以騙無知的我”的段子。這只是為了啟蒙觀察力與科學興趣培養而杜撰的名人小故事罷了。瓦特小時候可能真的觀察過跳動的茶壺蓋，但是蒸汽機並不是他發明的。

早年經歷

1736年1月19日，

詹姆斯·瓦特

出生於英國蘇格蘭格拉斯哥附近，克萊德河灣（Firth of Clyde）上的港口小鎮格林諾克。瓦特的父親擁有一個造船作坊同時還是小鎮的官員。瓦特的母親Agnes Muirhead出身於一個貴族家庭並受過良好的教育。

而就在瓦特出生前的1712年，一個名叫托馬斯·紐科門（1664年2月- 1729年8月5日）的發明家，創造了第一臺實用型蒸汽機，來解決煤礦快速抽水的動力問題。它相當於20匹馬同時工作的動力，可以把幾百英尺以下的水抽至地面上來。但是由於這種蒸汽機的熱交換效率很低，極其耗費煤炭，所以當時只能為煤礦所使用。所以實用蒸汽機之父並不是瓦特。

托馬斯礦井抽水蒸汽機

瓦特小時候因為身體較弱去學校的時間不多，（所以才有時間天天在廚房看奶奶燒水-這只是一個玩笑）主要的教育都是由母親在家裡進行。瓦特從小就表現出了過人的動手能力以及數學上的天分，並且接受了很多蘇格蘭民間傳說與故事。

瓦特17歲的時候，母親去世了，而父親的生意開始走下坡路。瓦特到倫敦的一家儀表修理廠做了一年的徒工，然後回到蘇格蘭格拉斯哥打算開一家自己的修理店。儘管當時蘇格蘭還沒有類似的修理店，但是由於他沒有做夠要求的7年徒工，他的開店申請還是被格拉斯哥的錘業者行會（管理所有使用錘子的工匠）拒絕了。1755年瓦特離開蘇格蘭，到倫敦尋求儀器製造匠的培訓。

2年後瓦特回到家鄉，當時格拉斯哥大學（格拉斯哥大學：始建於1451年，世界百強名校，英國頂尖學府，位於英國蘇格蘭第一大城市格拉斯哥市，是英語世界國家第四古老的大學）的教授提供給瓦特一個機會，讓他在大學裡開設了一間小修理店，這幫助瓦特走出了困境。其中的一位教授，物理學家與化學家約瑟夫·布萊克（Joseph Black）之後更是成了瓦特的朋友與導師。

由於瓦特精湛的手藝，格拉斯哥大學任命瓦特為其正式“數學儀器製造師”，並在校園裡安排了一個車間。

與蒸汽機結緣

1763年，也就是瓦特27歲的時候，在朋友羅賓遜教授的引導下，瓦特才開始了對蒸汽機的研究。但直到此時，瓦特也還從未親眼見過一臺可以運轉的蒸汽機，雖然當時蒸汽替代畜力為人類提供動力已經有超過半個世紀的歷史了。但是人們並沒有看到這種動力的潛在價值，而這給了瓦特一個機會，他憑藉能找到的有關蒸汽機的資料開始建造自己的蒸汽機實驗模型，然而都以失敗告終。

1763年，瓦特得知格拉斯哥大學有一臺紐科門蒸汽機（Newcomen steam engine）（就是蒸汽機之父發明的那種），但是正在倫敦修理，於是他請求學校取回了這臺蒸汽機並親自進行了修理。修理後這臺蒸汽機終於勉強可以工作，但是效率很低。經過大量實驗，瓦特發現效率低的原因是由於活塞每推動一次，氣缸裡的蒸汽都要先冷凝，然後再加熱進行下一次推動，從而使得蒸汽80%的熱量都耗費在維持氣缸的溫度上面。於是他決定進行改良！

1765年，瓦特取得了關鍵性的進展，他想到將冷凝器與氣缸分離開來，使得氣缸溫度可以持續維持在注入的蒸汽的溫度，並在此基礎上很快建造了一個可以連續運轉的模型。

瓦特的英國合夥人

然而製造出一臺更高效率的實用蒸汽機還要面對很多困難。

首先是資金，布萊克教授在前期提供了一些幫助，但更多的資助來自於約翰·羅巴克（John Roebuck）。羅巴克當時是一位成功的企業家，著名的卡倫鋼鐵廠的擁有者，在羅巴克的贊助下，瓦特開始了新式蒸汽機的試製，併成為新公司的合夥人。

試製中的主要困難還在於活塞與氣缸的加工製造工藝上。當時的工藝水平下鋼鐵工人更像是鐵匠而不是機械師，所以製造的結果很不滿意。此外由於當時的相關專利申請需要國會的認可，大部分的資金都花費在相關程式上。由於資金的短缺，瓦特不得不另找了一份運河測量員的工作，並一干就是8年。

馬修·博爾頓

馬修·博爾頓（Matthew Boulton，1728年9月3日－1809年8月18日），英國製造商和工程師。出生於英國伯明翰市，父親是一位玩具製造商（製造各種小鐵片）。1749年博爾頓成為父親公司的生意合夥人。

1767年出於其工廠對動力的需求，博爾頓認識了瓦特。瓦特則非常高興有工廠能發展其改良蒸汽機技術的優勢。

博爾頓工廠

1772年因為瓦特的合夥人約翰·魯巴克破產還欠了博爾頓1200英磅後陷入經濟困境。博爾頓藉機會擁有了瓦特改良蒸汽機三分之二的專利權，並免除約翰的債務。三年後博爾頓和瓦特正式成為合夥人，博爾頓傾其所有精力和財力使瓦特的蒸汽機夢想成為現實。博爾頓在1775年透過國會將瓦特的專利保護從1769年延長到1799年。瓦特與博爾頓從此開始了他們之間長達25年的成功合作。

與博爾頓的合作，使得瓦特得到了更好的裝置資金以及技術上的支援，特別是在加工製造工藝方面。新型蒸汽機制造的一個主要困難在於活塞與大型氣缸的密合，這個問題最終被約翰·威爾金森（John Wilkinson）解決，他在改進加農炮的製造時提出了一種新的精密鏜孔加工技術，可以用於蒸汽機的製造。

瓦特的這位合夥人除了是一位精明的商人，還是一位藝術家，而他的婚姻也比較奇葩，他首先娶了自己的遠房表妹，之後又娶了妻子的妹妹。

2011版50英鎊的背面印的是詹姆斯·瓦特（James Watt）左和馬修·博爾頓（Matthew Boulton）

瓦特蒸汽機

1774年瓦特將自己設計的蒸汽機投入生產。

1776年博爾頓-瓦特蒸汽機在波羅姆菲爾德煤礦首次向公眾展示其工作狀態。

1776年，第一批新型蒸汽機制造成功並應用於實際生產。這批蒸汽機由於還只能提供往復直線運動而主要應用於抽水泵上。但是由於效率高，節省燃煤，在之後的5年中，瓦特贏得了大量的訂單並忙於奔波於各個礦場之間安裝由這種新型蒸汽機帶動的水泵。（大概整個英國有500多套新式蒸汽機在工作，並形成了托馬斯蒸汽機與瓦特蒸汽同時代工作的場面）在博爾頓的要求下，瓦特開始繼續研究如何將蒸汽機的直線往復運動轉化為圓周運動，以便使得蒸汽機能為絕大多數機器提供動力。一個顯而易見的解決辦法是透過曲柄傳動，但是該項專利所有人，約翰·斯蒂德（John Steed）要求同時分享瓦特此前的分離冷凝器的專利，這一要求被兩人堅決地拒絕了。

1781年，瓦特公司的僱員威廉·默多克（William Murdoch）發明了一種稱為“太陽與行星”的曲柄齒輪傳動系統，並以瓦特的名義成功申請了專利。這一發明繞開了曲柄專利的限制，極大地擴充套件了蒸汽機的應用。之後的6年裡，瓦特又對蒸汽機作了一系列改進並取得了一系列專利：發明了雙向氣缸，使得蒸汽能夠從兩端進出從而可以推動活塞雙向運動，而不是以前那樣只能單向推動；使用節氣閥門與離心節速器來控制氣壓與蒸汽機的運轉；發明了一種氣壓示工器來指示蒸汽狀況；發明了三連桿組保證氣缸推杆與氣泵的直線運動。由於擔心爆炸的危險以及洩露問題，瓦特的早期蒸汽機都是使用低壓蒸汽，後來才引進了高壓蒸汽。所有這些革新結合到一起，使得瓦特的新型蒸汽機（聯協式蒸汽機）的效率是過去的紐科門蒸汽機的5倍。

瓦特蒸汽機模型

1782年瓦特的雙向式蒸汽機取得專利，同年他發明了一種標準單位：馬力。

1782年，韋奇伍德在伊特魯里亞陶瓷廠大規模採用博爾頓——瓦特鑄造廠生產的聯協式蒸汽機和伯明翰廠生產的動力機床，進行機械化陶瓷生產。

1784年，瓦特對聯協式蒸汽機進行了改進，增加了一種自動調節蒸汽機速率的裝置，使它能適用於各種機械的運動。從此之後，紡織業、採礦業、冶金業、造紙業等工業部門，都先後採用蒸汽機作為動力。

1785年以後，瓦特改進的蒸汽機首先在紡織部門投入使用，受到廣泛歡迎。

1794年，瓦特與博爾頓合夥組建了專門製造蒸汽機的公司。在博爾頓的成功經營下，到1824年就生產了1165臺蒸汽機，這讓瓦特與博爾頓名利雙收，積累了大量的財富。

1800年瓦特的專利與博爾頓的合作到期，他倆於同年退休。但他們的合作延續到下一代，馬修·博爾頓與小詹姆斯·瓦特繼續合作，同時吸收了威廉·默多克為合夥人，保證了了公司的持續成功。瓦特退休後曾與他的第二任妻子到法國與德國旅行，並且在威爾士購買了一所住宅。

1819年8月25日，83歲的瓦特於英國斯塔福德郡，漢茲沃斯（Handsworth， Staffordshire）的家中去世。

工業革命的關鍵人物

由於瓦特對蒸汽機的改良與推廣，直接導致了以英國為首的歐洲國家開始進入“機器時代”而進行了社會工業革命變革。這也間接導致了後來世界格局發生的巨大變化，東方與西方勢力倒轉，機器代替了人力與畜力，使得生產力得的極大提高。蒸汽船，蒸汽火車的出現更加促進了商業的繁榮。可以說後來西方列強撬開古老東方大國，瓜分世界殖民，瓦特起到了間接推進的關鍵作用，而他的合夥人博爾頓當時也為東印度公司製造了大量的銅幣。英國的崛起與東方的勢力的衰落，這兩位“功不可沒”。

當然，高效推翻低效，先進取代落後本來就是人類歷史發展洪流不可逆轉的過程。

為什麼蒸汽機不是發明在強盛的東方大國

其實中國古人很早就開始對蒸汽進行利用，不過我們的老祖宗把這種力量用在了吃喝玩樂上。

最熟悉的就是日間主食饅頭，饅頭或者說蒸這種烹飪方法就是對蒸汽的一種利用，再有就是跑馬燈在公元1000左右，我們的先祖就已經把加熱的空氣玩得溜溜的。跑馬燈中國傳統玩具之一，燈籠的一種，常見於元夕、元宵、中秋等節日。燈內點上蠟燭，燭產生的熱力造成氣流，令輪軸轉動。輪軸上有剪紙，燭光將剪紙的影投射在屏上，圖象便不斷走動。因多在燈各個面上繪製古代武將騎馬的圖畫，而燈轉動時看起來好像幾個人你追我趕一樣，故名走馬燈。

除此之外，你可能覺得是不是我們古代的工業加工水平沒有辦法加工精密金屬？

這是三國時期的青銅弩機（弩的擊發機構）我們老祖宗玩這個東西的時代，瓦特的先祖還在石器時代末期。

還有明代的渾天儀，這種高精度的複雜儀器我們都能做，蒸汽機更不在話下。但是為何我們沒有發明蒸汽機？

答案主要是兩方面，其一，以農業立國的根基不能動，歷朝歷代的統治者都是重農抑商，主要是因為人口眾多，人力必須有地方釋放，一切試圖解放人力來提高生產力的做法都是有潛在風險的。比如對東周時期對墨家的打壓，工科類的魯班搞點小發明蓋房子可以，但是不能搞替代人力的，如果蒸汽機發明瞭，眾多人口勞動力被釋放出來，閒則生亂。人民沒有每日的勞作要幹，成了流民就要出亂子。日本也有類似的情況，由於人力成本極其低廉，曾經一個時期日本的馬是不用金屬馬蹄掌的，而是使用一種草編的馬掌，類似給馬穿了草鞋，而且半天一換！為什麼，因為生產草鞋馬掌的成本與更換成本遠低於金屬馬掌。管中窺豹，“保就業，就是保穩定。”

猜猜美國農村是什麼時候普及聯合收割機？1870年！比中國早了100多年！直接起因就是南北戰爭造成的人力短缺。（早期聯合收割機是馬拉的）

生產力低，人口太多，資源不足，大部分人只求能活下去，因此人力成本不斷降低，甚至到了人力比畜力成本還低的程度。在這種社會結構裡，誰要搞蒸汽機這種玩意，就是反社會的做法啊。

其二、大明王朝繼承和發展了元朝的職業世紀制，把帝國人口分為農民，軍人，工匠三大類，在三大類中再分若干小類。比如工匠之中，還分為廚子、裁縫、船伕等。職業先天決定，代代世襲，任何人都沒有選擇的自由。朱元璋還在明朝的《大誥》力規定，每個人都要有固定的職業。“再次申明不許不務正業，大家要互相知道彼此的職業，我的這個命令一下，各地政府，鄰人，裡甲，對這些不務正業者，要告誡訓誨，讓他們立刻找活幹。這些人要是做了壞事，案發之日，四鄰里甲同坐其罪！” 參見《大明王朝的七張面孔》

首先，按照明朝的法律，民間就沒有計劃和安排“發明家”這一職位，一個人不從事勞動，而天天搗鼓什麼發明，搞些奇奇怪怪的東西，很有可能要把被鄰居告發。當然，什麼“物理學家”“化學家”“數學家”同樣不屬於“體制內”的職業，只能在道觀裡煉煉丹、搞搞修仙什麼的，在當時的社會也很難有安身立命的根本。科研發展需要符合統治者的需求，舉個例子，觀天象知天意在寡人看來很重要，那麼社會上最厲害的發明家你都來我的天監司搗鼓科研吧。民間你們就搞點竹蜻蜓，跑馬燈之類的小玩意自娛自樂一下就好。

而這種學術科研自由的氛圍在英國呢？1660年，英國有444所學校，每4400人中便有一所學校，大約每隔12英里就有一所學校。1675年，英國男性的識字率大約在40%。1645年，英國發行了700多種報紙。

西歐科學起步的時候，大批貴族起了相當大的作用，且不提皇家科學院花的是國王的錢，伏特得到拿破崙鉅額的獎賞，洛必達花三百利弗爾巨資從伯努利那裡買來洛必達法則。很多科學家自己就是貴族或者富N代，比如伽利略，笛卡爾，安培，卡文迪許，阿伏伽德羅。像焦耳、麥克斯韋，達爾文這樣的小康家庭就算是窮的了。當時有很多天賦不夠的貴族子弟轉向博物學研究，像達爾文一樣去新大陸游覽，一般都成為青史留名能給某些新發現的動植物命名。

以上只是一些整理的各種觀點。而至於瓦特與蒸汽機對世界起到的影響已經有目共睹了。瓦特推動了世界變革，也促進了全球變暖，還順便幹掉了曾經不可一世，萬國來朝的泱泱大國。

梵觀點：發明可以改變世界，但是是變得更好，還是更糟，只有時間知道答案。