瓦特傳

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過了很長時間，當羅比森繼續追問他的時候，他才終於冷冷地瞅着他並粗暴地開口說道：「老兄，你就用不着再操這份心了；我現在已經製成了一台一點蒸汽都不會浪費的發動機了。它將全部沸騰發熱，咳，要是我高興的話，還可以注進熱水。」說完之後，他就把那個小小的馬口鐵箱放在地板上，用腳把它輕輕地踢到桌子底下，不讓人看見，事情就這樣結束了。直到後來，羅比森才間接地聽說，他這個朋友發明的是一個分離式冷凝器。

瓦特吹噓得太早了，他雖然已經取得了重大的發現，但是他所提到的那台發動機，只不過是一個並不完美而且是個粗糙的玩具而已，它僅適于說明一個理論罷了。要將這個玩具變成一台大功率的、實用的機器，還需要很多年的時間。瓦特在這些充滿了困難、沮喪和挫折的歲月裡再不能「單幹下去了」，而需要從他的朋友那裡得到一切幫助和鼓勵。

第三章 科學家的成功之路1尋求資本支持從設想到現實之間，有着一條漫長而艱險的道路。對於瓦特來說，在經過了一系列的科學實驗之後，現在到了把他的蒸汽機推向市場

的時候了。因此，他的當務之急，是尋求一位既有商業頭腦，又有經濟實力的合作者，來作為他的堅強後盾。

已故的H.W.迪金森博士曾經大膽地猜測說，假如瓦特早意識到在他的發明被實際應用之前，就不得不解決那麼多令人望而生畏的技術問題，那麼他極可能在一開始就會放棄這項發明，鑒於他很容易變得意志消沉而失去信心，這是完全可能的事。

瓦特儘管是一位具有實踐經驗的能工巧匠，然而，他所從事的工作範圍，正像他自己在倫敦的經歷所表明的那樣，只不過是製作儀器而已，而且這種行業和與其工作性質十分相近的鐘錶製造行業之間，相互嚴密封鎖，閉關自守，要想進入他們的作坊是極端困難的，同時，行業的秘訣在他們那裡也是控制相當嚴的。因此，這種行業對於外界實際上沒有什麼影響，而在那裡機械工程這項新奧的工藝和行業則正在競爭中誕生。18世紀中葉的那些高明的鐘錶匠和儀器製作師所製作的一些精確、雅緻和複雜的珍品，與同一時期的那些機械安裝工的工藝粗糙的製品相比，其差異之大，几乎使人不可能相信乃是同一時代的產品。在這個時候，瓦特還從來沒有見過一台真正的紐科門式發動機，因此，也就不難理解為什麼他對於擺在他面前的困難，竟然毫無所知。

紐科門式發動機成功的秘訣，在於他和他的助手們本身都是作坊機匠，因而機器是由他們設計和研製的，製造出一台機器，嚴格地受到他們能力的限制。詹姆斯·瓦特卻不是這樣，他錯誤地設想，由作坊技匠們去放大一個儀器製作師的模型，是不會有任何困難的。

讓人們來考慮，把瓦特對他當時的技術設備所提出的嚴格要求，與托馬斯·紐科門所提出的要求相比較一下，雖然分離式冷凝器是瓦特最重大的一項發明，並且是他的蒸汽發動機的關鍵特徵，但在這種情況下，無論是把它作為一個部件來製造，還是把它應用於發動機，都不是最大的困難所在。即使在當時，把這種分離式冷凝器應用於一台不同類型的傳統的紐科門式發動機，本來並不是很困難的。其實，後來有很多紐科門式發動機通過這種方法進行了改裝，從而在熱效率方面，有了明顯的改善，不過這些改裝有時是無視瓦特專利權的。

正像瓦特的第一個模型所表明的那樣，他所設想的各類改進措施超出了分離式冷凝器本身，他決心要把汽缸保持在與蒸汽相同的溫度上。他認識到蒸汽在汽缸裡凝聚，雖然是紐科門式發動機效率低的最主要的原因，但決不是惟一的原因。另外的原因則是紐科門用了一種底部開口的汽缸，以及運用冷空氣作為動力。在發動機的每一動力衝程中，這種冷空氣在把活塞壓下去的同時，也使得汽缸冷卻下來，因此，瓦特決定用蒸汽取代空氣。

雖然他的早期試驗已使他瞭解到高壓蒸汽具有膨脹力，但致使做出這一決定的，卻是他對提高熱效率的探求，而不是對利用這種動力的構思。在這裡強調這一點是極其重要的。儘管他預想到了放入的蒸汽壓力不會大於大氣壓力，但從製造的觀點來看，這一改革卻包含着紐科門曾經迴避過的巨大的技術困難。紐科門由於使用了底部開口的汽缸，因而能夠使活塞面保持少量的水，並在需要時通過管子和關閉閥把水隊注入箱裡補充進去。

這部分水起了密封作用，以彌補粗糙的汽缸膛和配合不良的活塞的缺陷。在一個密封的汽缸裡使用蒸汽，則不能採用這些原始但卻有效的權宜之計。活塞桿要伸出汽缸的一端，就必須使用某種形式的氣體汽密填料函或密封套，而且因為決不可能用水來密封，所以活塞必須一點不漏氣地安裝在汽缸內。後來證明這是所有問題中最棘手的問題，因為它提出了比當時通常的工藝標準高得多的要求。

瓦特于1765年4月在寫給他最初時期的一位朋友林德博士的信中說道：「除了這台發動機之外，我對任何別的事物都可以一概不加考慮。」然而，約瑟夫·布萊克和約翰·羅比森的積極性也絲毫不亞於這位發明家本人，不過他們的社會背景完全是學術性的，這就使得瓦特的這兩位科學界的朋友，對將會遇到的實際技術問題毫無思想準備。正是由於布萊克把瓦特介紹給了他的朋友約翰·羅巴克博士，才使他在漫長而又艱辛的成功之路上邁開了腳步。羅巴克是卡倫煉鐵廠的創始人，堪稱蘇格蘭工業革命之父。