瓦特发明蒸汽机

“一个人的奋斗，不论成败，只是在把世界雕琢完美，尽你所能，沉静和坚毅地尽力去做。”这是在形容一位伟大的科学家、发明家，他就是发明蒸汽机的瓦特。

1736年，瓦特出生于英国造船业发达的格拉斯哥城附近的格里诺克镇。他的祖父曾经是一位教师，教授数学、测量学和航海学，叔叔是机械工人，父亲是造船工人。因为家里经济条件不好，瓦特几乎没上过学，但是受到祖父、叔父以及自己父亲的影响，瓦特从小就懂得了不少机械制造的知识，培养了制造机械的兴趣。

瓦特在很小的时候就开始当学习学徒。18岁那年进格拉斯哥城学习手艺，后来又去伦敦专门学习机械制造业。1756年，瓦特学期未满，到了苏格兰的格拉斯哥。他特别想自己开个店，但是他的学徒期太短，不够独立经营的标准，因此没有获得当局的批准。

1757年，瓦特到格拉斯格大学找到一份工作，即做机修工，主要负责制作和修理教学仪器。这份工作为瓦特提供了良好的学习与实践的机会。他勤奋认真的学习专业知识，另外还掌握了德文和意大利文，一有机会就向大学里的教授请教，有时还和他们争论科学技术问题。同事，瓦特还结识了著名物理学家布莱克教授。从他那里，瓦特学到了关于热学的知识，这对他日后的发明益处很大。

早在1679年法国工程技师巴本就制作了“蒸煮器”，就像现代的高压锅。在这基础之上，巴本进一步研制出了第一台活塞式蒸汽机，但他未能改进成实用的蒸汽机。这种机器的原理是在汽缸底部放有少量的水，一加热，水的蒸汽就会推动活塞。当停止加热时，汽缸下落，可以提供动力。但是因为矿井太深，用机械排水需要耗费很大的人力、财力和财力，所以英国政府公开悬赏，希望有人能解决矿井的排水问题。

英国工程师萨费里发明了蒸汽泵来解决这个问题。1698年，英国的塞莱斯发明了实用的无活塞式蒸汽机，能应用在矿井中，被称为“矿山之友”，但受当时材料和技术的限制，无法推广。直到1705年，纽可门创造了空气蒸汽机。他通过向汽缸里装冷水喷射器，使得降温冷凝的速度有了很大的提高。

1763年，格拉斯格大学买了一台纽可门的蒸汽机用来做实验。经过一段时间的研究，瓦特发现这台在当时还算是先进的蒸汽机仍然存在很大的弊处，其一是使用时燃料的耗费量特别大，而且体形还很笨拙，另外它的应用范围有限，只能用于矿井抽水和灌溉。看着这台机器，瓦特对自己说：“我一定要研究一台更好的蒸汽机。”

瓦特开始自筹资金，租了间地下室，买了必要的设备。一年之后，瓦特自己制造的蒸汽机开始点火了。但水沸腾起来之后，蒸汽机却一动不动，水汽从里面冒了出来把屋子里搞得雾气腾腾。经过检查发现，原来是蒸汽机漏汽，瓦特的第一次试验失败了。“我一定能成功！”瓦特并没有灰心。

但是，瓦特面临了资金不足的现实问题。当时，造一台蒸汽机需要几千英镑，而瓦特一年的工资也才不过35英镑，他只好向朋友求助。幸好他有一个叫巴克的朋友为他提供经费，给予他很多帮助。当瓦特看到曙光的时候，巴克突然破产了，瓦特又走投无路了。

“瓦特，我给你带好消息了。”正当瓦特在自己的实验室里一筹莫展的时候，巴克也在四处奔走，想法为瓦特寻找支持者。

“什么好消息，赶快告诉我。”瓦特兴奋起来，又有了奋斗的激情。

“伯明翰有一个铁器制造商，叫马太·波尔敦，他答应为你提供经费，并且维持你的生活，直到这个事业获利为止。”

“他有什么条件？”

“在你成功后，他想占有蒸汽机专利权的三分之二作为对他的补偿。”

“好，我同意了！”

在马太·波尔敦金费的援助下，瓦特终于在1796年制成了有分离冷凝器的单动式蒸汽机。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机可节省75%的燃料。

但瓦特并没有满足所取得的成就，又在1782年，发明了具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机，制成了新的可实用的蒸汽机。由于这种蒸汽机把往复的直线运动变成连续而均匀的圆周运动，因而可以经过传动装置带动一切机器运转，成为能普遍用于工业和交通运输业的“万能动力机”。

到19世纪30年代，蒸汽机广泛应用于纺织、冶金、采煤、交通等部门，并引起了一场技术革命。这就是所谓的“蒸汽时代。”

瓦特逝世于1819年，后人为了纪念他的伟大发明，把发电机和电动机的功率计算单位称为“瓦特”。现代家庭用的电灯、电暖器、电熨斗的功率都称为“瓦，w”，那是“瓦特，wa”的简称，也是为了纪念他为人类作出的杰出贡献。

轮船的发明

瓦特发明了蒸汽机，为动力提供了广阔的天地。很多人当就想：“要是把蒸汽机用到交通工具上，大大提高速度，那该多好啊。”

1789年，一个叫富尔顿的美国年轻人抵达英国，登门拜访了瓦特，向他说了自己想把蒸汽机用在船上的想法。瓦特非常欣赏富尔顿，鼓励富尔顿进行实验，使航运跟上蒸汽时代的脚步。

1803年，富尔顿在法国研制好了一艘轮船，它用瓦特蒸汽机做动力，用明轮桨做助推工具。一天，富尔顿在塞纳河上试航，人们听说研制了水面“怪物”，纷纷跑来观看。船开动了，这艘船在塞纳河上吐气冒烟，摇摇晃晃地走着，发出轰轰的声音。

人群中突然有人笑了起来：“哈哈，瞧它慢得像什么？”

“蜗牛！”

“又笨又重！”

“又呆又傻！”

人们七嘴八舌讥讽着这艘刚刚起步的汽船。

还有一人大叫：

“看我的！”

只见他在岸边，竟然与轮船一起行走，不一会儿，他竟然超过了汽船，而船却落在后面了！人们更加开心，哄然大笑，称这艘轮船为“富尔顿的蠢物”。第一次试航就在人们的哄笑声中结束了。

但富尔顿并没有因为一次失败而泄气。他对人们说，新发明需要人爱护，要有向前看的眼光，才能有正确的意识。但是没有人感兴趣。为此，富尔顿四处求援，甚至找到了拿破仑。结果拿破仑认为他是个骗子，把他轰了出去。

1806年，富尔顿来到美国，寻找支持者。幸运的是他遇上了发明家列文斯顿。列文斯顿很富有，是一位农场主。在他的资助下，富尔顿把自己的全部精力都投入到了研究之中。他在每一次失败之后，总是告诉自己：“一旦蒸汽动力船研制成功，将是世界船舶史上最伟大的发明之一。我一定能行！”

成功的日子到来了。

1807年7月4日，富尔顿成功制造的一艘新汽船停泊在美国纽约附近的哈得逊河上。

这艘船样子十分奇怪，它长45米、宽4米，没有橹、帆和桅杆，只有一根大烟囱，船体两侧各有一个大水车式的轮子。两岸围观的人们还依旧把它称为“富尔顿的蠢物”。但富尔顿把这艘船命名为“克莱蒙特”。

在两岸观众的目光下，“克莱蒙特号”冒着滚滚浓烟，以每小时9千米的速度飞快地离开了码头。观众看到“富尔顿的蠢物”以超过一般帆船的速度前进时，发出一片欢呼声。在船尾亲自操作的富尔顿看到这情景，激动地流下了热泪。

但不到一会儿，“克莱蒙特”号又不动了，满头大汗的富尔顿和助手们急急忙忙拿着工具，很快就修好了。“克莱蒙特号”的机器发出巨大的轰鸣声，这时岸上一位贵妇人惊叫起来：“天哪，那蠢物又动了！”排除了小故障的“克莱蒙特号”又开始破浪前进。

这回的试航十分成功。人们惊奇地发现，新轮船比帆船要快，而且乘客们感觉很平稳，让人十分舒适。

这艘船运行了32个小时，从纽约到奥尔巴尼共行程240公里。一时间，搭乘这艘“克莱蒙特”号成为时尚。后来，更多的船被发明出来，但谁也没忘记富尔顿是第一个发明轮船的人，他也因此被人们称为“轮船之父”。

（第一部）火车的问世

1769年，瓦特改进了蒸汽机。这种动力较大的机器被用于采矿、冶金、纺织等行业，也为交通运输工具的更新提供了动力基础。

威廉·默多克是瓦特的得力助手，他想起瓦特曾说过蒸汽机可以用作交通运输的动力，就朝这个方向设想，并开始动手研制。5年以后，默多克制作出蒸汽机车的模型，并得到了很好的应用。当时，矿上的人们首先换上了蒸汽机车。人们专门修建了蒸汽机车的轨道，用来顺利地运送矿石及其他物品。

有些人开始研究：既然能运输货物，应该一样可以运输人才对。英国的矿山技师特莱维茨克开始琢磨这个问题，1803年。世界上第一台蒸汽机车诞生了，这种机车每小时可以行驶6000米左右。

但它面临的危险是出轨，特莱维茨克反复试验都没能很好地解决因震动引起的零件松动脱落以及出轨问题。

继默多克、特莱维茨克二人之后，一个叫乔治·史蒂芬逊的工程师又开始了蒸汽机车的研制工作。

1781年，史蒂芬逊出生在英国一个贫穷矿工家庭，他本人14岁时也当上了煤矿矿工。史蒂芬逊对煤矿工人的苦难生活有极深的体会。工人们挖煤、运煤，受苦受累不说，而且相当危险。

史蒂芬逊决心为工人们制造出更加高效率的机车，为大家谋福利。他凭着4年矿工生活积累的对机车构造和性能的经验，要补充科技文化知识，好进一步研究。

1814年，史蒂芬逊研制的第一辆蒸汽机车在达林顿的矿区铁路上试运行，效果比较理想，速度和动力明显进步了。

但是机车就像一头怪兽，疯狂叫嚣，浓烟滚滚。火车开动的时候。地动山摇一般，轨道摇摇晃晃，车子异常颠簸，烟筒冒出滚滚黑烟，火星四射。这个场面太吓人了，附近的树都被烟筒冒出的火焰烧着了，熏得漆黑。最危险的是，锅炉的温度散不出去，急剧升高，有爆炸的危险。

据说，附近的农民还责怪他的火车声响又尖又大，把附近的牛都吓跑了，跟他吵架，找他算账。

面对这些困难，斯蒂芬森没有灰心，他进行了一系列改进。

他用导气管把喷出的蒸汽废气引到烟筒里，就把噪声减小了。由于废气排得快，因此加快了炉内的空气循环，使炉内的煤燃烧加快，发出更多的功率，使机车的牵引力变得更大了。

不仅如此，史蒂芬逊还改进了车厢，增加了弹簧以防止震动过于猛烈，他还用熟铁来代替生铁用作路轨，并且在枕木下加铺小石块，增加车轮用来分散压力。史蒂芬逊还想到了要把锅炉安装在车头，这样可以减少爆炸带来的损失和伤害。

从1823年起，在英国的“煤都”达林顿和海港城市斯多顿之间修建了一条商用铁路，政府让史蒂芬逊主持修建。1825年9月27日，史蒂芬逊劝服了政府，在这条路上行驶蒸汽机车，开始试车。

很多人认为，铁路和火车不是搭配使用的吗？怎么史蒂芬逊还要劝服政府在路上通行机车呢？原来这条铁路是给马车准备的。

历史上，铁路的出现比火车早。在欧洲，马车的使用非常广泛，是陆地上主要的交通运输工具。渐渐地，随着矿业的发展，矿产品越来越多，燃料、原料以及成品都需要运输。

在山岭中，在矿井里，人们铺设了木制专线，这是专用轨道，行驶起来要快一些。后来伴随着铁的大量使用，人们为了减少磨损，增大速度，在木制轨道上包上铁皮，逐渐演变，铁轨就代替了木轨。

试车那天，史蒂芬逊的“旅行号”列车拉着6节车厢的煤，20节车厢的乘客，重达90吨，时速15000米。人们都围观欢呼，人山人海，热闹非凡。

1830年，利物浦至曼彻斯特的铁路贯通了，史蒂芬逊的“火箭号”使用蒸汽动力，平均时速达到了29000米，没有出现任何异常。这就是世界上真正意义上的第一部火车。

“乐圣”贝多芬

路德维希·凡·贝多芬是18世纪后期世界最著名的德国音乐家。他1770年12月16日生于波恩，他的父亲在宫廷里任职，是个高音歌手，母亲是女仆。家里条件很不好，而且父亲还爱酗酒，给家里带来了许多的不愉快。

但他的父亲酷爱音乐，而且总想让贝多芬继承自己的事业。所以，从4岁起，贝多芬就在父亲的严格要求下弹起了钢琴。而且，他也很快显示出了非凡的音乐才华。

脾气暴躁的父亲想把贝多芬变成摇钱树，因此他强迫贝多芬每天都练很长时间的琴，而且常常在三更半夜醉酒回家后把贝多芬从床上拖起来练琴。这使贝多芬从小就练下了扎实的基本功。

小贝多芬6岁时已能弹出完美的作品，并且学会了演奏小提琴等多种乐器。8岁不到，贝多芬就被强迫在波恩的听众面前表演、卖艺，11岁就开始在剧院的乐队里工作。这种严酷的童年生活，使贝多芬很早就走上了独立的以音乐谋生的道路，同时也养成了他坚毅倔强的性格。

贝多芬的母亲在1787年去世后，父亲就更加放肆了，几乎每晚都烂醉归来，身为长子的贝多芬，只好挑起了养家的重担，抚养两个弟弟。他受聘为宫廷的古钢琴与风琴乐师，兼做钢琴家庭教师。

虽然贝多芬进校读书的时间很短，但他靠自学了荷马、普卢塔克、莎士比亚等人的著作，从而渐渐形成了追求正义、平等和个性自由，憎恨专制压迫的世界观。

1789年的法国资产阶级大革命对贝多芬影响很大。他对资产阶级革命才建立的共和制非常赞成，并把“自由、平等、博爱”看作是自己的人生信条和奋斗目标。他后来的乐曲作品中都充满了这种思想。

1792年，贝多芬前往维也纳，受教于音乐家海顿。海顿是一位对交响乐和室内乐都作出过重大贡献的音乐大师。贝多芬从他那里学到了不少知识和技巧，但对海顿那逆来顺受的人生观和温情的音乐很不满意，不久就与他分手了。

尽管贝多芬离开了海顿，但海顿依然十分满意这位学生，他在写给朋友的信中说：“贝多芬迟早会攀登到欧洲最伟大的作曲家之列，而我将为能把自己说成是他的老师而感到自豪。”

海顿热情地向科隆推荐贝多芬。此后，贝多芬又跟维也纳的几位有名的音乐家学了交响乐、四重奏与歌剧的创作方法。贝多芬经过刻苦的学习，技艺非凡。

关于贝多芬学习的故事，有许多传说。有一次，贝多芬去办点事情，回来的时候，他感到有些饿了，于是，便走进了一家饭馆，他找了一把椅子就坐了下来。这时，他正在思考创作一支钢琴曲，不知不觉中，他抬起手，用手指就在餐桌上敲了起来，就像以往弹钢琴一样。

“咚咚咚，咚咚咚”，这有节奏地弹击吸引了不少人向他看来，他却毫无察觉。就餐的人走了一批又来一批，人们都在私下议论着这个奇怪的人。一个多小时过去了，他还在有节奏地敲着。这时，店老板过来想提醒提醒他，刚走到他面前，他一看店老板来了，立刻明白了这是在饭店里，于是便问老板：“请结账吧，多少钱？”

店里吃饭的人哈哈大笑了起来。店老板看他还不明白人们为什么大笑，就说：“先生，您还没吃饭呢！”

“这……哈哈哈哈……”他自己也大笑起来。

就这样，贝多芬靠自己的顽强努力终于被认为是维也纳最好的钢琴家和最优秀的作曲家。