蒸汽机是谁发明改良的改进蒸汽机的人是谁 _知识分享

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对于18世纪的英国甚至世界而言，没有什么比蒸汽机的问世更具有划时代意义。而蒸汽机的“发明者”，也一直被公认为是苏格兰人詹姆斯·瓦特（James Watt）。

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詹姆斯·瓦特。来源/秒懂百科视频截图
事实上，瓦特或许是史上最被误读的发明家，其发明家的身份首先就需要打一个问号：与其说是瓦特发明蒸汽机，不如说是改良了蒸汽机。即便在蒸汽机的改进进程中，人们也只看重其在技术上的贡献，而忽视了他在吸引资本、完成技术转化方面的贡献。
可以说，蒸汽机得以在18世纪末问世，除了瓦特的天赋外，还离不开工厂主的倾囊相助，产业革命带来的环境变化。蒸汽机的问世从最初的雏形到瓦特改良完毕，究竟是技术问题还是经济问题？

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瓦特改良的蒸汽机亮相。来源/节目《解码科技史》截图
蒸汽机的不断改良过程
蒸汽机的发明并非一蹴而就，而是经历了几代人的共同努力，在一次次技术迭代后，最终形成了具有市场价值的蒸汽机。瓦特并非“发明者”，也非“终结者”，他的历史贡献在于极大地改良了蒸汽机，提升了蒸汽机的热效率。这在蒸汽机的迭代升级过程中具有里程碑意义。
一般认为，英国人萨弗里（Thomas Savery）制成了世界上第一台实用的蒸汽提水机。这台机器形似鸡蛋。它的运作原理是：先在其中充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中；关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水，汲水深度不超过六米。为了从几十米深的矿井汲水，须将提水机装在矿井深处，用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上，这在当时无疑是困难而又危险的。
18世纪初，托马斯·纽康门(Thomas Newcomen)发明了一台大气蒸汽机，主要用于在矿山中抽水。纽氏蒸汽机有一个汽缸和活塞。当蒸汽进入气缸时，活塞向上运动；活塞到达气缸顶部时，一个装置用冷水对气缸降温，充满蒸汽的汽缸冷却后，蒸汽凝结，在气缸内制造出真空，将活塞拉回底部，由此循环往复，通过一个杠杆拉动另外一侧的抽水机。由于活塞每推动一次，气缸里的蒸汽都要先冷凝，拉回活塞后再加热，进行下一次推动，从而使得蒸汽80%热量都耗费在维持气缸温度上，使得这款蒸汽机的效率很低。
瓦特对于蒸汽机的最大贡献在于提升了机器的热效率，他敏锐地意识到，理想的蒸汽机必须具备两个条件：一是始终保持气缸恒热；二是要将蒸汽完全冷凝到100℃以下，确保其释放全部热量。为了实现这一目标，他创造性地设计了分离式冷凝器，这一装置最重要的突破就是将蒸汽的冷凝过程与气缸分离，使蒸汽通过排气管进入冷凝器冷凝，从而维持气缸热度。

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瓦特与蒸汽机模型。来源/节目《解码科技史》截图
此外，瓦特还设计了一个封闭式气缸，气缸上配备了圆形的活塞，活塞杆下端通过填充料，可以有效防止蒸汽溢出。这种改良看似简单，却在纽氏蒸汽机问世半个世纪以来一直没人想到过。瓦特对此也感到不可思议，他问自己：“这就可以了吗？也太简单了吧？怎么一切看起来都是那么顺理成章？”卡内基在《瓦特传》对此的评价是：现实就是这样，没有冷凝器，没有封闭式气缸，就没有现代蒸汽机。[1]
比发明更难的经营推广问题
相比较对于蒸汽机的改良，过往的论者往往忽略了其对于蒸汽机的推广和经营。就笔者看来，他对蒸汽机产业化的贡献，丝毫不亚于改良蒸汽机本身。对于这两者的关系，保尔·芒图(Paul Mantoux)说得很清楚：“发明是一回事，会经营利用发明物却是另一回事。”[2] 幸运的是，在这方面瓦特遇到了多位贵人相助。

蒸汽机是谁发明改良的 改进蒸汽机的人是谁

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