歷史故事關于瓦特的故事

歷史故事

歷史故事大全(一)

詹姆斯·瓦特是英國著名的發明家，是工業革命時期的重要人物，英國皇家學

會會員和法蘭西科學院外籍院士。他對當時已出現的蒸汽機原始雛形做了一系

列的重大改進，發明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機，提高了蒸汽機的熱效

率和運行可靠性，對當時社會生產力的發展做出了杰出貢獻。他改良了蒸汽

機，發明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀念他，將功率和輻射能通量的計量單

位稱為瓦特，常用符號“W”表示。在瓦特的訃告中，人們對他發明的蒸汽機有

這樣的贊頌：“它武裝了人類，使虛弱無力的雙手變得力大無窮，健全了人類

的大腦以處理一切難題。它為機械動力在未來創造奇跡打下了堅實的基礎，將

有助并報償后代的勞動。”

隨著智育的發展，瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣，產生了好

奇和鉆研之心，這為他以后發明蒸汽機打下了良好的基礎。在瓦特故鄉的小鎮

子上，家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事，有誰留過心呢?瓦特

就留了心。他在廚房里看祖母做飯，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。瓦特觀察好半天，感到很奇怪，猜不透

這是什么緣故，就問祖母說：“什么玩意使壺蓋跳動呢?”祖母回答說：“水開

了，就這樣。”瓦特沒有滿足，又追問：“為什么水開了壺蓋就跳動?是什么東

西推動它嗎?”可能是祖母太忙了，沒有功夫答復他，便不耐煩地說：“不知

道。小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢?”瓦特在他祖母那里不但沒有找到

答案，反而受到了冤枉的批評，心里很不舒服，可他并不灰心。連續幾天，每

當做飯時，他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初，壺蓋很安穩，隔了一會

缸內產生同樣的真空，避免了汽缸在一冷一熱過程中熱量消耗。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于紐可門蒸汽機。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臺蒸汽機，但效果反而不如紐可門蒸汽機好，甚至

還四處漏氣，無法開動。盡管耗資巨大的實驗使他債臺高筑，但他沒有在困難

面前停步，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，終于在1769年制出了第一臺樣機。同年，瓦特因發

明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機過程中的第一項專利。第一臺帶有冷凝

器的蒸汽機雖然試制成功了，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

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。

歷史故事大全(二)

瓦特出生在一個機械工匠世家，從小就接觸了很多有關機械的知識，并對這些

知識進行了深入研究。瓦特長大后，從事機械修理工作，并在這一行顯示出了

過人的才能。

1756年，瓦特來到格拉斯哥大學當一名儀器修理工。在工作中，他接觸到很多

以蒸汽作為動力的機械，大大開闊了自己的眼界，并對蒸汽機產生了極大的興

趣。

一天，一所學校讓瓦特修理一臺紐可門蒸汽機。之前瓦特從來沒接觸過這種機

器，但他不怕困難，毅然接下了這份工作。

在修理的過程中，他認真研究蒸汽機的結構和工作原理，并發現了紐可門蒸汽

機存在的一些問題：由于汽缸時冷時熱，蒸汽的利用率很低，而且活塞的活動

時斷時續，速度比較慢，很容易漏氣。

瓦特在修好紐可門蒸汽機之后，便經常思考如何改進現有的蒸汽機。

一天，正在散步的瓦特想：蒸汽的利用率不高，是因為氣缸內的溫度無法保持

一致。那為什么不能設計一個裝置，來保證汽缸里的溫度恒定呢?

回家后，瓦特畫了很多設計圖，終于研制出了新的蒸汽機。這種蒸汽機大大提

高了蒸汽的利用率，節省了燃料。瓦特并不滿足于自己取得的成就，他不斷改

進其他零配件，使蒸汽機的工作效率大大提高。1874年，瓦特發明的蒸汽機問

世了，并引起了世人的關注。這種節省燃料、性能良好的蒸汽機得到一致好

評，并被逐漸推廣開來。

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，

極大地推進了社會生產力的發展。

骨瘦如柴的“懶孩子”

瓦特從小性格就很倔強。他和別的孩子一樣都喜歡玩具，但是與眾不同的是，

到他手里的玩具一定要拆開，零件要卸下來，要看個究竟，弄個明白。然后，

再按照原來的模樣安裝上，組合好，使玩具恢復原狀。一次鄰居家孩子的小車

壞了，那個孩子很著急，瓦特拿過來，隨手弄一弄就好了。像這樣的事可多

了，瓦特給孩子們修好了許多玩具呢。

瓦特的父親是一個窮苦的木匠，整日如牛負重般地勞動著。母親負擔家務，整

個家庭充滿著痛苦和憂愁，由于他出生于這樣貧寒的家庭，自然父母很難給他

以結實健康的身體。

童年的瓦特身體非常虛弱，骨瘦如柴，貧病交加，使他失去了入學校讀書的機

有一次，他在廚房里看祖母做飯。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。瓦特觀察好半天，感到很奇怪，猜不透這是什么

緣故，就問祖母：“是什么東西使壺蓋跳動呢？”祖母回答說：“水開了，就

這樣。”瓦特沒有滿足，又追問：“為什么水開了壺蓋就跳動？是什么東西推

動它嗎？”可能是祖母太忙了，沒有工夫答對他，便不耐煩地說：“不知道。

小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢。”瓦特在他祖母那里不但沒有找到答

案，反而受到了冤枉的批評，心里很不舒服，可他并不灰心。

連續幾天，每當做飯時，他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初，壺蓋很安

穩，隔了一會兒，水要開了，發出嘩嘩的響聲。突然，壺里的水蒸氣冒出來，

推動壺蓋跳動了。水蒸氣不住地往上冒，壺蓋也不停地跳動著，好像里邊藏著

個魔術師，在變戲法似的。瓦特高興了，幾乎叫出聲來，他把壺蓋揭開蓋上，

蓋上又揭開，反復驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸氣噴出的地方。瓦特終于

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！

就在瓦特興高采烈、欣喜若狂的時候，祖母又開腔了：“你這孩子，不知好

歹，水壺有什么好玩的，快給我走開！”她氣勢洶洶地說。

可是老板很吝嗇，對瓦特很刻薄。這種謀生，解決不了家庭的困難。不久，他

隨著一位老船長到了倫敦。原想到倫敦也許會好一些，沒想到反而遭了難。瓦

特幾乎天天徘徊在街頭尋找職業。也許人家看他面容過于憔悴了吧，多日來，

沒有一個人收留他，雇用他。

倫敦是一個繁華的鬧市，有百萬人口，然而卻容納不下一個年輕的單身漢。在

萬不得已的情況下，他以不計報酬的特殊條件在一家鐘表店里落了腳。倫敦的

寒酸生活，摧殘了瓦特那經不起折騰的身體，使他失去了青春的活力，但同時

也磨煉了他的毅力。過了一段時間，瓦特便離開了這敲骨吸髓的鐘表店，返回

格拉斯哥城。

到了格拉斯哥，瓦特打算支撐個門戶，開設一家制造數學儀器的小商店。在籌

劃中，遭到了同行業主的刁難和阻攔，沒有實現。說也巧，正在為難之時，得

到了本城一位大學教授的幫助。教授給他在格拉斯哥大學里借了一間房子，名

義上是專門為大學制造數學儀器，可實際上，是修理理科儀器。在這所大學

里，他結識了一些教授、學者，他閱讀了一些科學書籍，他打開了科學知識寶

庫的大門，他如饑似渴的求知欲得到了起碼的滿足。在這里，他恢復了身體，

恢復了青春。此時瓦特剛剛20歲。

坎坷的道路，使瓦特過早體會到人世間的辛酸和不平。但他沒有氣餒，反而增

加了勇氣，他要通過高尚的勞動、勤勞的雙手，去迎接那新的希望和光明。

歷史故事大全(四)

英國發明家。對當時已出現的原始蒸汽機作了一系列的重大改進和發明，提高

了蒸汽機的熱效率和工作的可靠性，使蒸汽機成為工業上可用的發動機，并由

此得到廣泛的應用。

也許，你曾聽說過這樣的傳說：壺里的水燒開了，蒸汽不斷地掀動著壺蓋，瓦

特看了大受啟發，于是便發明了蒸汽機。

其實，這個傳說并不可靠。因為在瓦特之前，人們已經發明了蒸汽機;瓦特是在

別人發明的蒸汽機的基礎上加以改進，使蒸汽機臻于完善，能應用于工業生

產。另外，瓦特改進蒸汽機，也并不容易，而是花費了10多年的艱苦勞動!

1736年，瓦特出生在英國造船工業中心格拉斯哥附近的小鎮格里諾克。瓦特的

父親是一個經驗豐富的木匠，他的祖父和叔叔也都是機械工人。由于家里很

瓦特心靈手巧。他從修理各種機器中，弄懂了許多機械原理，于是修理的范圍

越來越廣，甚至連經緯儀、方位羅盤、象限儀這些精密儀器，他也能修理。

瓦特那高超的手藝，引起了格拉斯哥大學教授臺克的注意，聘請瓦特到格拉斯

哥大學附屬的教學儀器廠當儀器修理工。在那里，瓦特開始接觸蒸汽機，成為

他一生事業的重要轉折點。

早在瓦特之前，人們就已經在那里制造蒸汽機了。從達·芬奇到牛頓，已有20

多人研究過用蒸汽作動力的機械。1690年，法國的巴本制成了一臺蒸汽機。

1698年，英國的塞維利制成一臺蒸汽泵，能夠在礦井中抽水。1705年，蘇格蘭

鐵匠紐可門在巴本和塞維利的基礎上，制成了一臺蒸汽機。從1712年起，這種

蒸汽機開始在英國各礦井使用。

不過，紐可門發明的蒸汽機，工作效率很低，常常要消耗大量的煤。

1764年，瓦特在格拉斯哥大學修理一臺紐可門蒸汽機，使他有機會深入了解蒸

汽機的構造，對蒸汽機產生了濃厚的興趣。瓦特看出了紐可門蒸汽機的毛病—

—蒸汽是在汽缸中冷凝，要花費大量的熱量來加熱汽缸。

瓦特憑借他豐富的機械知識和靈巧的雙手，開始想辦法改進紐可門的蒸汽機。

那時候，瓦特身體不大好，可是他仍夜以繼日地工作，花費了2年多時間，終

于制成了一種新型的蒸汽機，工作效率大為提高。接著，瓦特又花費了6年多

的時間，對蒸汽機作了兩次重大改革。1784年，瓦特終于制成了新式的單動作

蒸汽機。這種新蒸汽機比紐可門蒸汽機的耗煤量節省四分之三，而且運轉速度

大為提高。

從此以后，蒸汽機廣泛得到應用，成為工農業生產中的動力。

正如恩格斯所指出的：“蒸汽機是第一個真正國際性的發明。”恩格斯還指

出，“自從蒸汽和新的工具機把舊的工場手工業變成大工業以后，在資產階級

領導下造成的生產力，就以前所未聞的速度和前所未聞的規模發展起來了。”

隨著蒸汽機的廣泛應用，瓦特的大名也隨之傳遍了歐洲。人們把瓦特譽為“蒸

汽大王”。

瓦特的一生說明：在科學的征途上只有不斷艱苦地攀登，才會有所發明，有所

前進;一旦有了坐享其成的念頭，就會停滯不前，甚至成為絆腳石。

歷史故事大全(五)

詹姆斯·瓦特(JamesWatt，1736年1月19日—1819年8月25日)，英國發明

家，第一次工業革命的重要人物。

1776年制造出第一臺有實用價值的蒸汽機。以后又經過一系列重大改進，使之

成為“萬能的原動機”，在工業上得到廣泛應用。他開辟了人類利用能源新時

代，使人類進入“蒸汽時代”。后人為了紀念這位偉大的發明家，把功率的單

位定為“瓦特”(簡稱“瓦”，符號W)。

家世背景

1736年1月19日，詹姆斯·瓦特出生于蘇格蘭格拉斯哥附近，克萊德河灣上

的港口小鎮格林諾克。

瓦特的父親是熟練的造船工人并擁有自己的船只與造船作坊，還是小鎮的官

員。瓦特的母親AgnesMuirhead出身于一個貴族家庭并受過良好的教育。盡管

瓦特出自于宗教家庭，但他后來還是成為了自然神論者。

瓦特小時候因為身體較弱去學校的時間不多，主要的教育都是由母親在家里進

行。瓦特從小就表現出了精巧的動手能力以及數學上的天分，并且接受了很多

蘇格蘭民間傳說與故事。

早年經歷

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

家儀表修理廠作了一年的徒工，然后回到蘇格蘭格拉斯哥打算開一家自己的修

理店。盡管當時蘇格蘭還沒有類似的修理店，但是由于他沒有做夠要求的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，到倫敦尋求儀器制造匠的培訓。他被康西爾的約

翰·摩根所接納。

求學經歷

1757年，格拉斯哥大學的教授提供給瓦特一個機會，讓他在大學里開設了一間

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(JophBlack)更是成了瓦特的朋友與導師。

1757年格拉斯哥大學任命瓦特為其正式“數學儀器制造師”，并在校園里安排

了一個車間。

改良蒸汽機

瓦特的小店開業5年后，在朋友羅賓遜教授的引導下，瓦特開始了對蒸汽機的

實驗。直到此時，瓦特也還從未親眼見過一臺可以運轉的蒸汽機，但是他開始

建造自己的蒸汽機模型。初步的實驗失敗了，但是他堅持繼續實驗并且閱讀了

所有他能找到的有關蒸汽機的材料，獨立地發現了潛熱的重要性(盡管這在好幾

年前就被布萊克教授發現了，但瓦特當時并不知情)。

1763年，瓦特得知格拉斯哥大學有一臺紐科門蒸汽機，但是正在倫敦修理，他

請求學校取回了這臺蒸汽機并親自進行了修理。修理后這臺蒸汽機勉強可以工

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于活塞每推動

一次，氣缸里的蒸汽都要先冷凝，然后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。

1763-1765年瓦特在修理紐科門泵時，設計冷凝器解決效率低的問題，羅巴克

把瓦特的發明用于商業上。

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，并在此基礎上很快建造了一個可以

連續運轉的模型。

但是要想建造一臺實際的蒸汽機還有很長的路要走。

首先是資金，布萊克教授提供了一些幫助，但更多的資助來自于約翰·羅巴克

(JohnRoebuck)。羅巴克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制，并成為新公司的合伙人。

試制中的主要困難還在于活塞與氣缸的加工制造工藝上。當時的工藝水平下鋼

鐵工人更像是鐵匠而不是機械師，所以制造的結果很不滿意。此外由于當時的

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序上。由于資金

的短缺，瓦特不得不另找了一份運河測量員的工作，并一干就是8年。

這之后，羅巴克破產，相關專利都由伯明翰一間鑄造廠老板馬修·博爾頓接

手。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設備資金以及技術上的支持，特別是

在加工制造工藝方面。新型蒸汽機制造的一個主要困難在于活塞與大型氣缸的

密合，這個問題最終被約翰·威爾金森(JohnWilkinson)解決，他在改進加農炮

的制造時提出了一種新的精密鏜孔加工技術，可以用于蒸汽機的制造。

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

法是通過曲柄傳動，但是該項專利所有人，約翰·斯蒂德(JohnSteed)要求同時

分享瓦特此前的分離冷凝器的專利，這一要求被瓦特堅決地拒絕了。

1781年，瓦特公司的雇員威廉·默多克(WilliamMurdoch)發明了一種稱為“太

陽與行星”的曲柄齒輪傳動系統，并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，極大地擴展了蒸汽機的應用。之后的6年里，瓦特又

對蒸汽機作了一系列改進并取得了一系列專利：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桿與氣泵的直線運動。由于擔心爆炸的

危險以及泄露問題，瓦特的早期蒸汽機都是使用低壓蒸汽，后來才引進了高壓

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。

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采用博爾頓——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，使它能適用于各種機械的運動。從此之后，紡織業、采礦業、冶金業、

造紙業等工業部門，都先后采用蒸汽機做為動力。

1785年以后，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，瓦特與博爾頓合伙組建了專門制造蒸汽機的公司。在博爾頓的成功經

營下，到1824年就生產了1165臺蒸汽機。瓦特與博爾頓都賺到了不少錢。

步入晚年

瓦特在半退休之前也有很多其它發明，比如他發明了一種新的利用望遠鏡測距

的方法，一種新的透印印刷術，對油燈進行了改進，蒸汽碾壓機以及延續至今

的機械圖紙著色法。

1800年瓦特的專利與博爾頓的合作到期，他于同年退休。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

為合伙人，保證了了公司的持續成功。瓦特退休后曾與他的第二任妻子到法國

與德國旅行，并且在威爾士購買了一所住宅。

1819年8月25日，83歲的瓦特于英國斯塔福德郡，漢茲沃斯的家中去世。

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