原來第一臺蒸汽機的發明者不是瓦特,而是他

2020-12-03 英國觀察

接上篇:在這裡,有兩個問題需要回答:第一,為什麼會發生工業革命?第二,為什麼它會發生在18世紀的英國?

首先踢開工業革命大門的,便是我們生活中常見的煤炭。也正是因為這看起來並不起眼的煤炭,開始改變英國,慢慢開始改變了世界。

1712年,一個名叫託馬斯·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,來解決煤礦和錫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。

託馬斯發明的機器,也有著致命的弱點:太耗作為動力的煤炭。這就導致了它只能被安放在煤礦邊上,理論上講,使用煤炭在當時沒什麼成本。除此之外,這樣的機器並不一定有太多的效率。

儘管有如此大的缺點,但它仍然開啟了英國人有效開採煤炭的大門。第一臺實用型蒸汽機出現的結果,意義非同尋常。而英國,似乎也有著永遠用之不竭價格極為廉價的煤炭。

但是,一個影響深遠的工業革命,僅僅靠著煤炭,還是遠遠不夠的。

託馬斯·紐科門之所以能發明第一臺實用型蒸汽機,部分原因是得益於這個時期英國的知識分子的研究學習風氣。

與歐洲多數國家相比,英國的知識分子在科技思想方面的交流更為頻繁。在當時的英國,科學思想並不會遭受到教會和國家的審查。但同樣的事情,會在歐洲其它國家發生。大約此前100年前,整個國家已經慢慢形成了學習科學的風氣。艾薩克·牛頓那個時候已經能夠解釋萬有引力原理。這位爵士(1643年1月4日-1727年3月31日)是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和鍊金術士。1687年他發表《自然哲學的數學原理》,闡述了萬有引力和三大運動定律,奠定了此後三個世紀裡力學和天文學的基礎,成為了現代工程學的基礎。羅伯特·波義耳於1654年前往牛津大學,在自己的祖傳領地上建立了實驗室,開始對氣體和燃燒進行研究。

英國進入到了一個所謂的理性時代。人們開始用科學來解釋世界,來替代此前的神化故事來解釋周圍邊的事物。

那樣一個時代,學者們四處演出,來滿足人們對科學和知識的饑渴。許許多多的大人甚至小孩子,都加入到了對知識學習的狂熱中來。他們要用另一種方式自信地來理解他們周圍的世界。

另一個傳奇人物是弗裡德裡希·威廉·赫歇爾爵士,(Frederick William Herschel,1738年11月15日-1822年8月25日)。他出生於德國漢諾瓦,英國天文學家及音樂家。

1757年,威廉·赫歇爾參加的樂團被派到英國。威廉·赫歇爾很快便學習並懂得英語,並在19歲那年將原來的德名文字Friedrich Wilhelm Herschel英語化為Frederick William Herschel。

之後,他成為成功的音樂教師及樂團領隊,除演奏管風琴及雙簧管外,他也編寫過多首樂曲。後來,他成為巴斯公眾音樂會的總監。他在天文學上的興趣自1773年開始濃厚,並開始自製望遠鏡。當時,他主要觀測月球,測量月球山峰的高度,以及編撰雙星目錄等。1781年3月13日,就在他觀測雙星時,他發現了一顆新的行星天王星。也正因為如此,他被譽為「恆星天文學之父」。

這一切,都使得英國人相信,他們站在了全世界科技的最前沿。

此後,英國漸漸產生了一門新的學問:實用知識。那些有著科學思想和科學實踐的人碰在一起,就有了所謂的工業啟蒙。再看那個時代,皇家協會和無以數計的咖啡屋,有著不同背景的實業家和科學家經常在一起聚會,來分享和交流他們各自的想法。

自由思想和創造是工業革命能發生的重要法寶。在西米德蘭德,月光社是創建於1760年代的科學菁英團體。人們,之所以取這個名字,是因為這些人經常在月圓之夜相聚。這個協會的成員裡,有兩分別名叫伊拉斯謨斯·達爾文(Erasmus Darwin)和約書亞·威治伍德。這兩個人後來成了《進化論》的作者查爾斯·達爾文的祖父和外祖父。

伊拉斯謨斯·達爾文(1731年12月12日-1802年4月18日)是一位英國醫學家、詩人、發明家、植物學家與生理學家。在多門自然科學領域中有所貢獻,並且在詩作中融入了自然界的事物,以及早期的演化思想。他不僅在想辦法測人體的肺活量,還設計出了多稜鏡的望遠鏡,甚至他還設計出了能衝水的馬桶。

更重要的,是伊拉斯謨斯·達爾文意識到了託馬斯·紐科門發明的蒸汽機,他也正痴迷於蒸汽機未來有可能的種種改變和動力。他自己也畫了很多草圖,期望能以此推動蒸汽機的改進和更廣泛地使用。

這些會員中,起引領作用的,是一名叫馬修·博爾頓(英語:Matthew Boulton,1728年9月3日-1809年8月18日)的人,他的身份是英國製造商和工程師。

博爾頓出生於英國伯明罕市,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伙人。1755年他收購專門製造輾壓金屬板的薩候爾工廠(Sarehole Mill)。1756年博爾頓娶了自己的遠房表妹,一個有著巨額財產的繼承人瑪麗·羅賓遜(Mary Robinson)為妻。瑪麗死於1759年,一生並未生育。

1759年在父親死後不久,博爾頓和約翰·佛吉爾(John Fothergill)成為合伙人。並於1762年在伯明罕北部二英裡處成立索和工廠(Soho Manufactory)。在這個工廠他們所從事的是製作金屬藝術品,像金屬鈕扣、白鐵礦鑽石模仿物等等,這些東西在英國社會廣受歡迎。

除此之外,他們還和弗朗西斯·矣奇頓(Francis Egginton)合作,通過機械化的技術製作油畫。弗郞西斯後來成為著名的染色玻璃和玻璃磚的製造者。在羅伯特·亞當的鼓勵下,博爾頓在1762年到1775年間也成功的成為出色優秀的藝術家。

博爾頓工廠的動力,主要來自於伯明罕的一條小溪。有一年,這裡的溪水幹了,水車也就開始停擺。這個時候,他突然意識到,如果有更廉價的資源作為能源,如果有更充足的機器能提供動力,他的利潤就有可能大幅度增加。

1767年出於其工廠對動力的需求,博爾頓認識了來自蘇格蘭西部的詹姆斯·瓦特。瓦特對科學倒不一定真正感興趣,他所感興趣的,則是對知識的實用性。他自己則非常喜歡索和工廠能發展其蒸汽機技術的優勢。

1772年瓦特的合伙人約翰·魯巴克,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伙人,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。

再回到月光社,這個群體據說從來沒有超過14人,最大的好處就是讓一群有創意和思想的人,去想通常人們不敢想的事情,他們時時相互鼓勵,鼓勵每個成員有不同的新觀點,並激勵他們去做一些創造發明。也正是因為這個小小的社會團體,才點燃了英國工業革命的希望之火。

(未完待續)

相關焦點

  • 為什麼有人說瓦特不是蒸汽機的唯一發明者?
    眾所周知,英國發明家詹姆斯·瓦特,發明了人類歷史上第一臺有實用價值的蒸汽機,並成為第一次工業革命的重要人物。他開闢了人類利用能源新時代,使人類進入「蒸汽時代」。後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)。但正如其它很多重大發明一樣,關於瓦特是否是一些蒸汽機相關的專利的發明者上一直有很多爭議。但對於其中最重要的分離式冷凝器,毫無爭議是由瓦特最早提出並獨自發明的。
  • 蒸汽機的發明者瓦特竟然認為蒸汽機推動不了車輛?
    瓦特是一個智慧非凡的孩子,他勤奮好學,勇於探索,對發明創造最感 興趣。有一天父親的朋友前來做客,正好看到小瓦特坐在爐子旁邊發呆,手 裡拿著筆和紙,地上有許多畫過的圖。他好心地說:「小瓦特應該上學了, 別光在家用玩耍來打發寶貴的時光了。」父親莞爾一笑,說:「謝謝你,我 的朋友。
  • 蒸汽機的發明者:瓦特
    他想當一名修造儀器的工人,但是因為他的手藝沒有滿師,當時的行會不允許。幸運的是,瓦特的才能引起了格拉斯哥大學教授臺克的重視。在他的介紹下,瓦特進入格拉斯哥大學當了教學儀器的工人。這所學校擁有當時較為完善的儀器設備,這使瓦特在修理儀器時認識了先進的技術,開闊了眼界。這時,他對以蒸汽作動力的機械產生了濃厚的興趣,開始收集有關資料,還為此學會了義大利文和德文。
  • 瓦特和改良蒸汽機
    瓦特出生於1736年1月19日。他的父親是個多才多藝的工匠,受父親的影響,瓦特從小就有實驗的興趣和才能。
  • 蒸汽機居然不是瓦特發明的?
    上期我說了,瓦特被邀請去維修蒸汽機。這個說法有意思,大家都說蒸汽機是瓦特發明的,怎麼瓦特還被邀請去維修蒸汽機呢?如果他發明的真的是蒸汽機,那他現在維修的是什麼東西呢?要說清楚這事,還得從使用蒸汽這個事說起。早在古希臘的時候,就有一位科學家發明了一種玩具,這個玩具就是利用蒸汽推動一個球,不停地轉。
  • 名人故事33 | 發明蒸汽機的——瓦特
    1776年製造出第一臺有實用價值的蒸汽機。以後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。他開闢了人類利用能源新時代,使人類進入"蒸汽時代"。後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)。
  • 蒸汽機發明家——瓦特
    瓦特改進、發明的蒸汽機是對近代科學和生產的巨大貢獻,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。後人為了紀念他,將功率的單位稱為瓦特。在18世紀的蘇格蘭,一個男孩在廚房裡看祖母做飯,灶上有一壺開水,壺蓋啪啪作響,不停地往上跳動。
  • 瓦特蒸汽機的重大改進者,工業革命的關鍵人物
    他是英國皇家學會院士,愛丁堡皇家學會院士,是蘇格蘭著名的發明家和機械工程師。1776年製造出第一臺有實用價值的蒸汽機。以後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。他開闢了人類利用能源新時代,標誌著工業革命的開始。後人為了紀念這位偉大的發明家,把功率的單位定為「瓦特」。1819年8月25日,83歲的瓦特於英國斯塔福德郡漢茲沃斯的家中去世。
  • 看工業革命的實質,瓦特改良蒸汽機引領世界走向了蒸汽時代
    瓦特幼年時體弱多病,所以遲遲沒有上學。幸好瓦特的母親學養比較高,給了瓦特良好的家庭教育。後來瓦特進人了一所文法學校學習,但是沒過多久又因為身體的原因輟學了,整個家庭都為這個孩子的未來擔憂。然而瓦特的好學和毅力卻彌補了他身體上的孱弱。他不僅仔細觀察祖父、父親工作中的細節,還努力學習各種知識。
  • 蒸汽機和瓦特的故事 瓦特改進蒸汽機的故事
    我們都知道蒸汽機是瓦特改良的,也正是因為改良的蒸汽機投入到工廠中使用,大大提高了生產效率,人類才進入了「蒸汽時代」,那麼大家知不知道蒸汽機和瓦特的故事呢?  蒸汽機和瓦特的故事  瓦特小的時候體弱多病,膽子又小,所以他喜歡一個人玩,經常獨自思考問題,非常愛動腦筋。
  • 蒸汽機到底是誰發明的,瓦特對蒸汽機的貢獻
    在蒸汽機技術還處於萌芽階段,愛德華·薩默塞特,託馬斯·薩維利,以及法國的約翰·德薩格利爾是研究蒸汽技術的先驅。他們的研究啟發了紐科門和詹姆斯·瓦特等發明了實用的蒸汽機。 託馬斯·紐科門(1663年2月28日- 1729年8月5日)是英國達特茅斯的一位鐵匠,他組裝了第一臺現代蒸汽機的原型。
  • 蒸汽機不是瓦特發明的,又是誰發明的呢?
    第一次工業革命進入高潮得益於瓦特改良了蒸汽機,使蒸汽機投入工廠使用,因為它能產生巨大的動力,而且不受自然條件的限制。使工業革命進入了一個全新的階段。那麼問題來了,蒸汽機不是瓦特發明的,那是誰最早發明了蒸汽機呢?
  • 蒸汽機不是瓦特最先發明的,但是他卻成功引發了工業革命
    他姨母進來見到這般光景,不禁大為光火,指著水壺大聲呵斥說:「沒看到嗎?懶孩子!」這個故事流傳甚廣,故事中的小男孩自然是瓦特了。據說正是受到了茶壺蓋的啟示,瓦特後來產生了發明蒸汽機的靈感。但是像這樣的因為單純的一件事進而引發後面具有革命性的轟動,無疑是有點勉強的,無論是牛頓還是瓦特的成功都離不開前人的積累。
  • 蒸汽機真的是瓦特發明的嗎?
    上期我說了,瓦特被邀請去維修蒸汽機。這個說法有意思吧?大家不都說蒸汽機是瓦特發明的嗎?怎麼瓦特還被邀請去維修蒸汽機呢?如果他發明的真的是蒸汽機,那他現在維修的是什麼東西呢? 那麼又過了好多好多年,有一位法國科學家,他對蒸汽的應用又進行了新的研究。他發明了一個東西,什麼呀?高壓鍋!你看,蒸汽的運用不只是在蒸汽機上,其實就在我們的身邊。不過,這些都是對蒸汽的運用,它還不是一個機器。
  • 蒸汽機之父瓦特背後的男人
    [摘要]人們熟稔瓦特從水壺中的沸水得到啟發,發明蒸汽機的故事。然而很少有人知曉資助瓦特發明實驗的馬修·博爾頓。他對瓦特的資助為瓦特改良蒸汽機提供了經濟保障,並且將蒸汽機推向市場。英國現在流通的英鎊紙幣圖案是「E系列」,其50英鎊背面的頭像是詹姆斯•瓦特和他的合伙人馬修•博爾頓。這一圖案在2011年11月2日開始正式流通。眾所周知,蒸汽機的發明者是瓦特。人們熟稔瓦特從水壺中的沸水得到啟發,發現水蒸氣的動力作用,從而發明蒸汽機的故事。然而很少有人知曉資助瓦特發明實驗的兩位企業家——約翰·羅巴克和馬修·博爾頓。
  • 成功男人背後的男人:沒有他,蒸汽機之父瓦特會怎樣
    英國現在流通的英鎊紙幣圖案是「E系列」,其50英鎊背面的頭像是詹姆斯•瓦特和他的合伙人馬修•博爾頓。這一圖案在2011年11月2日開始正式流通。眾所周知,蒸汽機的發明者是瓦特。人們熟稔瓦特從水壺中的沸水得到啟發,發現水蒸氣的動力作用,從而發明蒸汽機的故事。然而很少有人知曉資助瓦特發明實驗的兩位企業家——約翰·羅巴克和馬修·博爾頓。
  • 發明蒸汽機,後世科學家以他的名字命名功率單位
    今天小編向大家介紹的是英國著名科學家、蒸汽機發明者瓦特,希望大家可以喜歡。詹姆士·瓦特,1736年1月19日生於蘇格蘭格拉斯哥市附近格林諾克的一個工人家中,父親是工人,後來經商,還當過這個小鎮的鎮長。據說有一次瓦特看到燒沸的開水不斷衝翻壺蓋,他目不轉睛地釘住跳動的壺蓋,苦苦思索其中的奧秘,一直在爐旁呆了一個多鐘頭。瓦特曾被人稱作呆子,他的姨母見他什麼也不幹,甚至說他是個懶孩子。她哪裡知道瓦特正在思考怎樣利用蒸汽來推動機械,把熱能轉化為動能這個重大的科學問題呢。他既不是呆子,也不是懶孩子,而是一個天才。
  • 汽車動力的源頭:真正意義的第一臺蒸汽機
    今天帶你走進說說汽車最重要的零部件,也就是其動力的來源:第一臺蒸汽機。按著歷史的進程來說,歷史上的第一臺蒸汽機是在1712年,由英國人託馬斯·紐科門發明的。他發明出了不用依靠人力做功的蒸汽機,這就是依靠機械做功而產生動力的蒸汽機了,這個蒸汽機就被稱為紐科門蒸汽機。
  • 改良蒸汽機的牛人——瓦特(3)
    在修理紐科門式蒸汽機的過程中,他逐漸熟悉了蒸汽機的構造和原理,並且發現了這種蒸汽機存在兩個非常大的缺點:第一,活塞動作不連續而且很慢,不能很好地使用蒸汽。而活塞動作不連續會導致蒸汽機在使用的過程中,會出現頻繁的卡頓的情況。這就類似於我們乘坐的汽車,圓形的車輪是可以一直平穩轉動的,但如果輪子的轉動是轉一圈停一下呢?
  • 偉大的科學家瓦特,發明蒸汽機推動英國工業革命的進程
    偉大的科學家瓦特,發明蒸汽機推動英國工業革命的進程提起瓦特,人們就會想起蒸汽機,想起他發明的蒸汽機給工業革命注入的新的活力。其實,蒸汽機並不是瓦特發明的,早在瓦特出生以前,歷史上第一臺具有實用價值的蒸汽抽水機就已問世了,它是由英國人塞維裡在1698年製造的,在此基礎上,1705年英國的鐵匠紐科門經過長期研究,又研製出一種性能更好的蒸汽抽水機,並得到廣泛的推廣。不過這兩種蒸汽機都不能發動機器,且效率低下,燃料消耗量過大,是瓦特在前人的基礎上,將蒸汽機作了改進,先後製成功率較大的單動式蒸汽機和聯動式蒸汽機。