【科學哪裡來】 瓦特發憤20年造成蒸氣機 (下)

文/梁衡(中國作家協會主任委員、中國人民大學新聞學 |2020.06.22
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文/梁衡(中國作家協會主任委員、中國人民大學新聞學院教授)

上回說到瓦特回到地下實驗室裡,將過去的資科重新翻檢一番,打起精神繼續研究。研究累了就守著爐子燒一壺水喝茶。一天,他正這樣悶頭喝著苦茶,看著那孩提時代就引起他興趣,會一動一動的壺蓋。也是苦修必有果,功到自然成,活該今天瓦特開竅。他看看爐子上的壺又看看手中的杯子猛然喊道:「茶水要涼,倒在杯裡;蒸汽要冷,何不把它從汽缸裡也倒出來呢?」

靈感加堅持不懈

瓦特這麼一想,便立即設計了一個和汽缸分開的冷凝器,這下熱效率提高了3倍,用的煤只有原來的四分之一。這關鍵的地方一突破,瓦特頓然覺得前程光明。他又到大學裡向布萊克教授請教了一些理論問題,教授又介紹他認識了發明鏜床(用鏜刀在工件上鏜孔的工具機)的威爾金技師,這位技師立即用鏜炮筒的方法為瓦特鏜制了汽缸和活塞,解決了那個最頭痛的漏氣問題。

這時早有另一位慧眼識英雄的工廠主博耳頓開始向瓦特投資,瓦特有了資食接濟,如虎添翼,到1784年他的蒸汽機已裝上曲軸、飛輪,活塞可以靠從兩邊進來的蒸汽連續推動,再不用靠人力去調節活門,所以這才是世界上第一台真正的蒸汽機。

但這時距瓦特接手修理那台紐可門蒸汽機已經整整20個年頭過去了。瓦特終於完成了這個劃時代的發明。以後他又與人合辦了一個蒸汽機製造廠,他這一生再也沒有離開過蒸汽機,直到1819年他以83高齡,離開這個因他的發明已經變得很熱鬧的人世。

自然科學左右腿

各位讀者,引起世界第一次工業革命這兩大新機器雖是兩個男子發明的,但都實實在在得力於他們的妻子。尤其是瓦特的妻子,在瓦特自己都已沒有信心時,反而忍饑挨餓,咬著牙支持丈夫再堅持一下。這不是說書人編故事,而是確實如此。只可惜瓦特不像哈格里沃斯那樣多情,用自己夫人的名字來給蒸汽機取了雅號。所以後人只記住了珍妮,很多人反不知瓦特是不是有個妻子。

或許我們今天看來一台紡紗機、蒸汽機能值幾個錢。但科學的進步重在突破,有第一步,就有第二步;有昨日之粗之低,才有今日之精之高。譬若孩童走路,別看初時東倒西歪,明日也許是個「飛毛腿」。

再者,科學原理的發現與具體技術的發明是整個自然科學進步的兩條左右腿。用一根木棍撬石頭,多麼簡單的發明,但它導致了槓桿原理的發現;而有了這槓桿原理才會有瓦特蒸汽機上的那些曲柄、拉桿,又有了真空的發現,才會有那活塞的來去。現在這個蒸汽機比那撬石頭的木棍自然不知要高檔多少倍,它所提出的問題也自然要引起這新時代的阿基米德們的聯想,以後還有什麼重要發現,且聽我下回慢慢講來。

本文摘自《數理化通俗演義》好讀出版

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