瓦特(引言)_學達書庫

引言

　　人生的輝煌要靠自己的智慧、耐力、勇敢去完成。瓦特這位辭世已179年的科學先行者就是用自己的心血和意志力去完善自我的。一個人需要這種精神，一個群體需要這種精神，一個向上的民族和一個偉大的國家更需要這種精神。

　　「瓦特精神」應該對青少年富有強烈的誘惑力。如果「瓦特精神」是塊巨大的磁鐵的話，它將吸引更多的後生們勇往直前，開拓新時代，走向21世紀。

　　大英百科全書是這樣向讀者介紹詹姆斯·瓦特的：

　　「瓦特生於1736年1月19日，卒於1819年8月25日，英國發明家，高效率蒸汽機的發明者。對工業革命起了重大的作用。青年時曾從事數學儀器製造。1764年，在修理一台紐科門蒸汽機模型時，發現它嚴重浪費蒸汽，並認識到這是因為損失了蒸汽的潛熱，因此他就在機身外加一個冷凝器，結果大大降低了蒸汽的消耗量。1769年，他取得了『降低火機的蒸汽和燃料消耗量的新方法』的專利。1776年，這種機器開始在廠礦使用。1781年，他發明了行星式齒輪，將蒸汽機的往復運動變為旋轉運動。1782年，他發明的雙作用蒸汽機使活塞沿兩個方向的運動都產生動力。1784年，他發明了平行運動連杆機構，解決了雙作用蒸汽機的結構問題。1788年，他又發明了自動控制蒸汽機速度的離心調速器，並在1790年發明壓力錶，這就使瓦特蒸汽機配套齊全，切合實用，當時造紙廠、麵粉廠、紡織廠、鐵廠和酒廠以及運河和自來水廠都要求使用瓦特蒸汽機，其需求量大增，瓦特由此致富。他還從事其他學術活動。1785年被選為倫敦皇家學會會員，1806年，還被授予格拉斯哥大學法學博士，1814年被選為法蘭西科學院外國院士。」

　　在英國工作期間，我曾多次參觀過倫敦的科技博物館。那裡陳列著豐富多彩的有關科學技術進步的歷史文物，使人能夠感受到人類文明飛騰前進的脈搏。在引人入勝的大量實物展品中，最使我感興趣的莫過於瓦特的蒸汽機了，因為正是它，推動了當年震撼世界的工業革命，開創了大工業生產的新時代。

　　馬克思和恩格斯對於瓦特蒸汽機的巨大意義，都曾給予高度評價。恩格斯在他的著名著作《社會主義從空想到科學的發展》中說：「當革命在法國保證了資產階級的政治勝利的時候，在英國，瓦特、阿克萊、卡特賴特以及其他人，開創了產業革命，這一革命把經濟力量的重心完全轉移了。」的確是那樣，由瓦特改進的蒸汽機，以及由英國的企業家和發明家阿克萊、卡特賴特等人，成功地將動力機械應用於紡織工業，這就使得英國的工業生產如虎添翼。它所引起的不僅僅是生產力的大解放，而且還使整個社會的經濟結構、財富佔有和階級構成發生了全面的巨大變化。只不過是瓦特作為一名工程技術人員，對於他的發明創造所帶來的這些革命性的成果，從來就沒有想到而已。

　　在蘇格蘭的工業中心格拉斯哥，我曾訪問過瓦特當年曾在那裡研究和改進蒸汽機的格拉斯哥大學，並且參觀過瓦特進行蒸汽機試驗時所使用過的一些模型和工具。這所大學的經濟史系主任安東尼。斯萊文教授說：「詹姆斯·瓦特之所以成功，既有其歷史的必然性，也有其歷史的偶然性。」18世紀英國資本主義經濟的蓬勃發展，迫切需要解決工業生產的動力問題。為此，當時全國各地許多智慧的頭腦，都集中於蒸汽機的研究、改進和發明方面。這個重要的科技課題，最終由瓦特來加以解決，這除了由於他個人的刻苦鑽研和技術條件之外，還與他周圍有著一批大學教授和工業家朋友的幫助分不開的。因此，可以說瓦特的蒸汽機，實際上是科學理論、工藝技術和企業資本三者結合的產物。缺少任何一方，都是不可能圓滿實現的。

　　人們通常把詹姆斯·瓦特，說成是蒸汽機的「發明者」。其實，這是一個很大的謬誤。早在瓦特出生之前，英國著名的發明家托馬斯·紐科門，就於1712年在斯塔福德郡的達德利堡附近，成功地安裝了他的第一台蒸汽機。

　　這種被稱之為「紐科門蒸汽機」，曾多年來被用於帶動礦井排水的水泵機，也有人用它來提水以驅動水車。

　　對於托馬斯。紐科門這個名字，除了從事工程技術的專業人員以外，很少有人熟悉它。於是就出現了這樣一種奇怪的現象：最初的發明者竟然鮮為人知，而後來的改良者反而名馳於世。乍看起來，這種現象也許是不公平的。

　　但仔細一想，這種約定俗成的說法也並非全無道理。

　　作為一名開創者，紐科門所取得的成就，顯然是應該受到充分肯定的。

　　但是，也要承認他的動力機實在粗糙得很。這種蒸汽機的發明者採用內凝噴嘴和自動閥裝置，在汽缸裡造成真空，再利用相當於大氣壓的蒸汽，帶動泵杆一上一下地運動。19世紀的蘇格蘭作家塞繆爾·斯邁爾斯，曾對紐科門的蒸汽機做過這樣的描述：「它的工作過程非常拙笨，而且顯得十分吃力，總要發出大量的呼哧呼哧、吱嘎吱嘎和撲通撲通等難聽的噪音。當泵杆下降的時候，就會聽到一種衝擊聲以及沉重的和震耳的碰撞聲。接著，在泵杆升起的時候，抽水機開始工作了，又會聽到一種吱嘎聲、呼哧聲和再一次的撲通聲。然後，泵機抽上來的水流了出來，排放到別的地方去。」

　　概括說來，紐科門的蒸汽機有這樣一些弱點：它不是旋轉式的，運作異常緩慢，其用途也只限於礦井抽水。更糟糕的是，由於效能很低而不得不大量消耗燃料，因此，只有煤礦主才能夠用得起，因為在煤礦裡煤炭是不值多少錢的。

　　詹姆斯·瓦特的成功，正是用他的天才將這種粗糙、原始的蒸汽機，改裝成為一種更有效率和更為經濟的動力機，使它的運作準確而穩當，使它的機件結構美觀而整齊，並且把它由簡單的上下運動變成旋轉運動，從而能夠帶動各種機器轉動。在此之前，人類所有的機器和機械，都只能用風能和水能來驅動，因此有著很大的局限性；而瓦特創造的蒸汽機，以穩定的機械動力來取代原來受局限的自然動力，這就給了工業革命的發展以巨大的促進。

　　瓦特的技術成就，很快便轉化成為巨大的生產力，從而對人類社會和整個經濟的發展，都起了不可估量的推動作用。因此，他在人們心目中的崇高聲望，可以說是當之無愧的。

　　當今世界，正處在由信息技術的進步所引起的一場新的產業革命之中。

　　這場革命在經濟和社會領域的影響，同樣是十分深遠的。在當代信息技術、生物技術、材料技術、能源技術和航天技術等方面都在日新月異的今天，讓我們重溫一下第一次工業革命的歷史，更多地瞭解一些關於瓦特這位偉大的發明家的生活和工作情況，顯然是很有意義的一件事。

　　詹姆斯·瓦特是一位富有傳奇魅力的人。從他的成長道路和奮鬥經歷，我們可以受到許多有益的啟迪。例如，他自幼就體弱多病，由於母親的嬌生慣養，助長了他那高傲和孤僻的性格。在他小的時候，沒有任何跡象表明他會成為一個未來的「天才」，反而由於顯得呆頭笨腦和不合群而經常受到同學們的欺負。中學畢業前夕，他的家庭又遭到了嚴重不幸：弟弟在海上遇難，憂傷過度的母親撒手人寰，父親的生意也幾乎破產。家庭經濟狀況的困窘，使他失去了上大學深造的機會，不得不外出學徒，以便將來靠自己的手藝謀生。開始工作以後，儘管他對科技研究很有興趣，但卻不得不去從事各種繁重的勞動，以便掙錢吃飯。這樣，他就沒有條件把自己有限的精力，集中投放在研究試驗方面。然而，所有這一切，都沒有阻止他那種勤學苦幹的精神。

　　不論做什麼工作，他總是那麼認真踏實，一絲不苟，特別是自從他接觸到蒸汽機的研製試驗以後，更是鍥而不捨，刻苦鑽研。就這樣月複一月，年復一年，也不知克服了多少艱難險阻，闖過了多少技術難關，終於使他所設計的瓦特蒸汽機問世，並且不斷加以改進，使之成為節能高效、方便實用的動力機，從而使大工業生產成為可能。

　　當今，我們正處於世紀之交，時代向我們提出了「科教興國」的任務。

　　一切勇於在科技殿壇上攀登高峰的有志之士，特別是那些風華正茂的青少年們，正在千方百計地開發自己的智慧，力求為祖國的振興做出應有的貢獻。

　　這裡把瓦特的事蹟介紹給讀者，正是想使他那種開拓進取的「瓦特精神」，能夠作為激勵我們去開創未來的動力機。

　　「長江後浪推前浪，一代新人換舊人」。在科技發展的歷史長河中，人們總是後來居上。但願在新的發展浪潮中，聰明智慧的炎黃子孫能像人類的祖先那樣再創輝煌，為祖國也為全人類做出新的貢獻。

學達書庫(xuoda.com)