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第五章 瓦特毕生追求得到了实现

  1.最后的冲刺

  功成名就的瓦特,没有满足于以往的成就。

  他想在退休之前,再做最后的一次冲刺,那就是在索荷建设一座工序齐备的发动机制造厂,专门用来生产瓦特式发动机,以便用优质产品来满足日益扩大的市场需要。

  后来,马修。博尔顿在索荷的企业,一直是按照行业组合起来的。这种形式经过一百五十多年之后,在今天的工业中又变得流行起来。那家著名的“索荷制造厂”里有一批公司,各家公司都要为它所占用的那一部分厂房逐年支付租金,此外还要分摊一部分总务办公费用。当瓦特开始与博尔顿经营时,原有两家公司,一家叫“博尔顿和福瑟吉尔公司”,生产银器和电镀器皿,另一家是“博尔顿和斯凯尔斯公司”,生产钮扣、带扣和钢制的“小装饰品”。后来又相继增加了“博尔顿和瓦特公司”,生产拷贝压印机的“詹姆斯。瓦特公司”,以及最后由博尔顿独自开办的硬币铸造厂。

  回顾往事,早在1769年,博尔顿就在给瓦特的一封信里已谈到过:“在运河靠近我自己工厂的地方,建设一座制造厂,在那里我将为制造发动机提供一切必要的便利,我们将向全世界提供这家制造厂生产的各种规格的发动机。”这宏大的规化,在1775年为支持关于延长发动机发明专利权的法案时,他曾再次提出过,其理由是,除非延长这项专利权的期限,否则,这座新工厂的基本建设费用就不会有保障。事实上,博尔顿在此后二十多年来所取得的一切成绩,只不过是对原有的索荷工厂稍加扩建而已。

  索荷的第一座发动机车间的规模并不很大,内设两台铁匠炉,一个装配台和一台车床。后来又增添了一台车床,可能还有一两件其他的简易刀具。

  博尔顿曾委婉地把它称之为“我们的锻工车间”。铸造发动机用的木模,从一开始就是在索荷制作的。不过是否就在这个车间,还是在这家工厂内的其他地方制作的就不清楚了。不管情况如何,发动机在工地上进行安装的期间,从一开始就采用已被接受的惯例,由顾主从推荐的供应厂商那里定购自己的发动机部件,这显然是比较慎重的。

  自始至终都在索荷制造的部件只有阀门、阀体和传动装置上的零件。这是合乎情理的,因为按照当时的标准,并且同瓦特式发动机的其他部件相比,这就是一些在制造方面需要高度精密,在装配方面要有熟练技艺的复杂部件了。这些部件在工艺方面的要求,与现代柴油发动机上的燃料调节泵有点类似,为了清楚起见,本书谈到这些部件都用了现代名称,然而在瓦特的时代,所用的名称却不相同。那时把阀门叫做调节器,阀体叫做喷嘴,阀的传动装置被称为调节装置。

  阀体是先在威尔金森的布拉德利工厂按索荷的模式铸造,然后再送到索荷去加工调整和装配的。“喷嘴”这个术语,往往也适用于装配好了的阀体、阀和内部传动装置的组合体。最初的引擎汽缸的顶部是开口的,只有两个这种组合装置,分别把蒸汽放进汽缸底部,并把它排到冷凝器里。后来,外层汽缸仅仅成为一个蒸汽套,且工作汽缸的顶部也被封起来时,就又加上了第三个阀的组合装置。使蒸汽通向汽缸的顶部,这样,汽缸就不再与锅炉相通。

  当时把这三个阀的组合装置,分别称为顶部调节器、中部调节器(平衡阀)和底部调节器(排气阀)。这些精密而又起关键作用的部件,自然会使瓦特煞费苦心,鉴于在使用和制造方面的经验日益丰富,有关后来所进行的许多改进,在此恕不赘述。只要举一个例子,就足以说明瓦特的独具匠心。随着发动机规格的增大,阀门直径也要相应加大,其结果是,要打开排气阀,阀门就不得不承受相当大的压力。因此瓦特便使用了一个小辅助阀,让它先打开,把蒸汽引到主阀后面去,从而减轻了压力,就这样把这个难题解决了。

  这种装置于1778年第一次装配到波尔代斯矿井的一台63英寸的引擎上的。

  在活门时兴之前,很多引擎制造商在后来长期使用的所谓双阀门,就是由瓦特的这个装置沿袭下来的。

  这就不难理解为什么斯米顿和其他的工程师曾批评瓦特式引擎太复杂。

  即使现在,人们把它与后来的往复式引擎相比,仍然会觉得它很复杂,那么在瓦特同时代人的眼里,它必定会显得令人望而生畏。这种发动机的工作原理及其主要部件的设计,都是够明确的,但是那些阀门装置却很不简单。请细想一下其运转情况吧:吊在横梁上的那个垂直“插杆”,每引起一次运动,都要开关三个阀门,而复动式引擎则要开关四个阀门。由于这种引擎的运转缓慢,这些阀门必须保持足够的张开时间,这段“小停顿”时间的长短必须随时调整。就蒸汽吸入阀或者用当时的名称“顶部调节阀”而论,在引擎运转时,不仅“小停顿”时间的长短,而且阀门张开的大小,都必须是能够变化的,否则,如果其工作负荷减少,引擎本身就会受到严重毁坏。最后,阀的传动装置的连接部分不能是刚性的,因为要使引擎启动或停止,必须用手来控制它的惯性和阀门的工作。

  要对瓦特的这种阀门装置的设计以及通过实践对它进行的改进加以解释,那就需要绘制一系列的图表,还不知要涉及多少技术上的细节。这里,我们仅介绍一下瓦特经常提到的那个“时钟装置”,这种装置是根据当时钟表制造行业中用在时钟上的那些管报时的齿轮,或者叫做司行轮的设计演变而来的,因而它的部件名称也都用了钟表匠的术语。因此,控制杆上的枢轴被称为“芯轴”,而用来控制阀门在所需要时间内张开的那个杠杆锁扣装置,则被叫做“擒纵器”,毫无疑问,当瓦特作为仪器制造工匠的时候,他已掌握了某些与钟表制作密切相关的知识,所以,当他在设计发动机阀门装置时,就能充分利用那些知识。

  这里要适当提一下喷射阀的控制问题。这个阀门的作用是调节喷进排汽管里冷却废气用的冷水。这种阀门是根据在康沃尔的纽科门式引擎上最先采用的水力制动装置仿造的。让水流进装在枢轴上的一个开口箱里,同时通过一个起重量平衡作用的杠杆和合适的连接件,使这个水箱保持在水平位置。

  当一定量的水流进这个水箱里的时候,其重量就超过了平衡重量,水箱便翘起来,使里面的水流出,从而将阀门打开。通过调整流进水箱的水量,就可以改变阀门启闭时间的长短,瓦特后来对这种原始却有效的装置进行了改进,但是装配工们根据经验很快就发现,这种喷射阀的自动控制装置用在复动式引擎上,就不再有必要了。由于每分钟的排汽次数增加了一倍,因此最好是连续不断地向排汽管里喷水,在引擎开动的时候,可以根据需要用来调节喷水量,但决不能完全断水。

  在这家制造发动机的企业刚成立时,曾试图使用克里山炼铁厂的铁在索荷锻造活塞杆,但没有成功。在当时还不可能用一块铁坯生产出这样的锻件来,而必须把很多小铁条焊接在一起,当时称为“束铁”,因此要付出大量的劳动力。每次活塞杆被重新加热时做进一步焊接,那么原先焊接的部分就会裂开。博尔顿得出的结论是,这种铁是不适用的,但也有可能与技术不当有很大关系。从此以后,活塞杆或者是坎伯兰的锡顿铁厂生产,或者是由伦敦的一位制锚匠用瑞典铁制作的。

  尽管实际上一台发动机只有很少一部分是在索荷制造的,甚至连定购各种部件也由用户自己负责,但是在所有的部件运到安装的地点之前,仍然要做大量的工作和克服许许多多的困难。首先,必须向不同的供应厂商提供图纸和模型,其次是在各供应厂商把部件做好之后,要安排运输。可能耽搁的时间会长得令人失望,部件可能在运转过程中丢失或损坏,还可能把定货单送错,张冠李戴,往往弄得装配工迷惑不解。由伯沙姆运输大型汽缸,始终是一个最大的难题。前面已经提到过,在切斯特廷唐矿装船运送那个汽缸时,遇到了困难。大型铸件只能靠数辆马车来缓慢地拖运,由于道路坎坷,蜿蜒数里,所以是人困马乏,艰辛无比。伯沙姆的人员在凡是能够这样做的地方,都宁可动用他们的马车将汽缸拖运到目的地,而不愿靠海运或河运。这看起来似乎是种难以理解的选择,但从一位职员于1791年在伯沙姆写给博尔顿和瓦特的一封关于向伯明翰运送汽缸的信中,则清楚地说明了此事的原因,博尔顿和瓦特曾明确建议汽缸要从普雷斯顿布鲁克通过运河运到伯明翰,但那位职员却答复说:“上次为奥克尔山制造的那台汽缸,是由我们的马车送去的,把它卸在安装的现场附近。这台汽缸也可以这么办……把一台汽缸从马车上卸到软地上是没有危险的,但在普雷斯顿布鲁克却不是这样,我相信与其使用他们的吊车还不如将汽缸从马车上卸到那里。”他这样写,显然是出自沉痛的教训。

  由于从各供应厂商那里运到装配现场的部件很多,其中有些在精确程度方面还达不到标准,因此,为装配发动机的人员带来了大量的工作。由于机房已经建成,所以头一件事,就是要把巨大的木制横梁架起来安装在高悬的耳轴轴承上。然后让汽缸进入机房,架在为它准备的砖砌底座上。人们也许以为伯沙姆提供的汽缸及其顶盖,运来时就已组装好,但情况并非如此,这从瓦特1778年2 月,在为柴郡劳顿的一家制盐厂安装的一台发动机所做的详尽描述中可见一斑。在汽缸凸缘和顶盖上的全部钻孔、攻丝和紧定工作,都是在安装现场完成的。此外,由于工作汽缸的下缘同外层汽缸的边缘合不上口,所以还得费九牛二虎之力把它凿去,因为这台早期的发动机上,这种外层汽缸是个整体铸件而不是组装件。此事完成后,就是填补接缝,所用的是令人作呕的畜粪和畜血的混合物。鉴于工作量很大,看来他们的安装速度确实是惊人的,那台引擎的横梁是2 月5 日瓦特到达后第二天架设并为它正式举行了命名仪式,3 月12日,当着“许许多多的观众”的面开机运转。

  就在劳顿的这台引擎开始运转后那年,引擎的设计和安装工序已经最终确定,这就为瓦特撰写一本题为《最新发明的蒸汽机的装配和操作说明》的小册子,提供了充分的资料,这本小册子由博尔顿和瓦特联合署名出版,里面还附有各种零件的整页插图,这类的说明书,在世界上准是首次发行吧!

  需要补充说一句:它还比后来的很多说明书要清晰明了得多。

  这份说明书还包括对锅炉制造的指导,因为这是要在安装现场完成的另一项工作,这本书一直没有谈到有关锅炉方面的情况,理由很简单,那是因为瓦特对锅炉制造技术的发展并未做出贡献。由于他反对使用“高压蒸汽”

  的偏见,他对这方面的改进也就没有劲头。这本操作指导声明说:“当蒸汽计上的指针在分度表上走3 英寸的地方“,引擎就可以启动,并提出在引擎全速运转时,蒸汽的最大压力不要超过10英寸。由于3 英寸的压力相当于每平方英寸上的压力不到2 盎司,这就可以估计到,纽科门式引擎上使用的那种型号的锅炉,也就是在康沃尔流行的那种简单的”干草堆“式的,或称为内管式的锅炉,就足以满足要求了。它们是用铆接铜板做成的,因为当时还没有适用的铁板。然而,瓦特也确实曾为它做过一件事,那就是计算出了锅炉的供热面和汽缸体积之间的比率。他之所以肯做这件事,是因为有些他早期制造的发动机所使用的锅炉太小,蒸汽空间不够大,其结果,用他自己的话说是出现了”沸溢“现象,用我们的话说,就是锅炉里的水也被蒸汽带进发动机的汽缸里了。因此他确定的比率是:每立方英尺的汽缸体积,需要4 平方英尺的锅炉供热面,对于复动式发动机,供热面则要增加一倍。

  瓦特的说明书还详细解释了在启动他的发动机时所必须遵守的规程。在一开始,所有的阀门都要打开,使整个引擎加热并将排气管里的空气或水全部吹走。然后,关闭顶部阀门。这时,在冷凝器里的冷水,就把进到排气管里的蒸汽冷凝起来,从而形成了部分真空,然后通过打开的排气阀把汽缸里的空气引出来。这一步骤要重复几次,直到确定全部空气都已从汽缸的下部抽了出去为止。然后,把所有的阀门关起来,这时引擎操作工要观察冷凝计上的真空计。如果读数为3英寸,他就把注水开关打开并注意其效果。如果真空度增加,引擎就可以启动了。排气阀一打开,便使活塞开始第一个下落冲程,操作工们称之为“入库”。正像这本说明书所表明的那样,在此后的几分钟,操作工必须真正使出所有的解数,忙得不可开交才是。瓦特写道:

  如果引擎的负荷很小,或者,假如泵机内没有水,那么一旦引擎开始快速运转时,你就必须非常敏捷地把排气阀和顶部的调节器关掉,否则,引擎就会发生猛烈冲击,而可能造成破坏。为了防止发生这种情况,顶部和排气调节器只能微开,并且把栓塞放在塞架上,以便在活塞达到底部之前,能保证有足够的时间把这些调节器关掉。

  所有这一切以及其他更多的材料将清楚地说明,为什么当时在引擎上的一个局部性隐患往往会酿成一场灾难性的事故。

  引擎操作工的失职行为,特别在康沃尔是一件经常使瓦特头痛的事。在他从康沃尔给博尔顿写的一封信里,曾有这样一段话谈到关于活塞和活塞包装的问题:

  填絮和绳索本来是很白的,也就是说上面不能带沥青,不过带非常少量的黄油还是难免的。尤其在此类物品就更难免了,因为那些引擎操作工满身皆是油污。再见吧。

  旋转式引擎的问世,使得瓦特有必要在这本手册里做些补充说明。在博尔顿和瓦特收藏的一本手册中,某家工厂的一个爱说笑打趣的人附上了一些边注。当然这些边注决不会把作者逗乐的。例如,关于汽缸的清洗,他就附加了说明:“请不要把你的帽子、外衣或鞋子留在汽缸里。”在谈到关于重新填塞空气泵的活塞时,他补充了这么一句建议:“用旧假发和狗尾巴比用麻好。”第二十条说明本来是这样写的:“锅炉里的水,应该尽可能保持几乎是同样的高度,因为在这一点上如有疏忽,就会使锅炉在顷刻间遭到破坏……”而这位无名氏则戏谑地补充说:“还有那通常匆忙的假日。”车间里的诙谐并没有随着时间岁月的流逝而有多大的改变。

  博尔顿预见到旋转式引擎将会开创一种新局面。于是在1781年批准扩建索荷的引擎车间。那种往复式泵机是供应给矿业主和水厂的,还有的是用着高炉鼓风机的。实际上,所有这些工作现场上都有那些过去安装纽科门式引擎积累了经验的人员。他们不仅能自己装配引擎(博尔顿—瓦特公司是不是派装配技师来监督,都没有什么关系),而且他们还能够制作很多零部件,诸如简单的铸件和煅件,以及包括横梁在内的所有木制件。但是,那些工厂老板开始定购旋转式蒸汽引擎时,他们只有过去使用水轮机或马拉引擎的经验,因此情况是完全不同的。他们没有合适的技术工人,而博尔顿—瓦特公司则因为定购旋转式引擎的厂家增多,也就没有足够的人员来弥补这一缺陷了。在这种情况下,尽管顾主们仍然直接从制造厂商那里定购部件,但不是直接把加工的部件送交顾主,而是经常送到索荷来加工和组装。在此要回顾一下,那台首次向顾主提供的旋转式引擎完全是在索荷组装起来后,再拆开送到赫尔去的。而往复式抽水机则不能这样做了,它实际上是在机房里建造起来的,然而,就小型旋转式引擎来说,其横梁耳轴是靠“A ”字型的木制结构支撑的,实际上它是引擎结构的一个组成部分。也就是说,蒸汽机第一次成了一部配套机器。

  许多年前,博尔顿就设想在索荷建设一座引擎制造厂,但却耽搁了很久才如愿以偿。他之所以做出这一决定,其原因有三个。其一,引擎生意不断地发展。其二,该项发明专利期满之日临近,而且博尔顿认识到今后这家企业不得不与其他引擎生产厂家在平等条件下竞争,因为这些厂家不顾瓦特的专利垄断而已经纷纷建立起来。其三,也是最直接的原因,是威尔金森的伯沙姆炼铁厂停止了汽缸铸件的供应。不知何故,脾气都很暴躁的约翰。威尔金森和他的兄弟威廉之间,在 1795 年发生了一场激烈的争吵,威廉在伯沙姆的这家企业中也占有股份。这场纷争的结果是,在该年9 月,这家炼铁厂的股票以拍卖的方式售出。博尔顿和瓦特被迫另找货源。科尔布鲁克代尔公司铸造和加工的汽缸价格公道,质量令人满意,但其产量却无法满足全部需要,而在别处制造的汽缸,又往往质量令人失望。所以博尔顿和瓦特认识到,惟一的出路是由本企业自己来生产铸件。

  1795年夏天,这座新型的索荷铸造厂开始动工兴建,厂址选在伯明翰运河畔的斯梅西威克,距离老厂约有一英里多。这座工厂的厂房规模宏大,其中包括一个配有热风炉和泥芯烘干炉的铸造车间,以及锻造车间、钳工车间、镗孔车间、车工车间、装配车间和木工车间。1796年春天竣工时,曾举行过一次庆祝午宴,有二百多位客人应邀出席。这家工厂招聘了很多原伯沙姆炼铁厂的雇员,其中包括负责铸造的工头亚伯拉罕。斯托里。然而,尽管有了这座新厂,还是有一部分发动机的加工继续在索荷的老厂完成,直到 1850 年,才全部集中到了这座铸造厂里来。

  到这座新建的索荷铸造厂开工时,瓦特和他的合伙人实际都已退休了,虽然此后他们的合伙关系仍然还持续了4 年。他们各自的儿子和威廉。默多克承担了全部技术领导工作。这家新工厂在初创时期,尽管有伯沙姆工人们的经验,但也并非一帆风顺,曾使这代年轻人感到恼火的是,索荷铸造厂的产品同其他生产厂家的产品相比,特别是同利兹的马修。默里厂的产品相比,显然大为逊色,小瓦特曾费尽心机想窃取默里厂的诀窍,不过那是另外一回事了,随着煅铸技术的不断改进,蒸汽引擎发展起来了,同纽科门时代的安装工匠们的最后联系也就失掉了。铸铁横梁取代了老式笨重的桁架木制横梁,连杆也用铸铁的代替了木制的,而瓦特的著名的平行运动装置也变成了由煅制并磨光的漂亮的连接件组装起来的一个闪闪发光的完整部件了。

  2.没有永久的垄断

  世界上没有永恒的王国,也没有永久的垄断。“月满则亏”“物极必反”这是一条颠扑不破的规律。对于瓦特和他的发动机来说,同样逃脱不了这一命运。

  瓦特原来的发明专利所涉及的范围极其广泛,记住这点是重要的。因为有许多企图逃避这项专利的工程师们,似乎都曾有过错误的印象,以为受它保护的只不过是分离的冷凝器原理而已;然而,它还包括利用“蒸汽的膨胀力来推动活塞,就好像现在普通的火力发动机利用大气的压力来推动活塞一样”。还有另外一项条款,涉及到利用“油、蜡、含树脂的物质及动物油脂等等”,来代替水以避免活塞漏气。

  严格地说,在1800年这项专利期满之前,其各项条款皆为有效,因而在英国任何人除了能制造纽科门式蒸汽发动机外,其他种类的发动机都不能制造,否则就会冒侵犯专利权的危险。瓦特虽然威胁说要对这类行为提出控诉,却不愿采取行动,因为他对法庭是否会确认其专利的有效性深表怀疑。正是这种原因,当康沃尔人威胁要对这项专利提出争议时,使他这般忐忑不安。

  随着岁月的流逝,博尔顿和瓦特感到要维持垄断局面越来越难,他们面临着许多方面的挑战。在取得了应有的成功之后,保守的瓦特便靠他的专利权像英格兰国王似的坐在王位上,试图抵挡不可抗拒的技术发展潮流。对他起副作用的也正是他的发动机的成功。由于发动机的普及使其不再成为一种复杂、新奇的机器而只是一种普通机器,因此新一代的工程师们便开始对其改进跃跃欲试。同时也正是由于旋转式发动机的成功,才使得博尔顿和瓦特难以满足日益增加的需求。如果一位有魄力的工厂老板由于不能从持有专利者那里及时得到服务,而去寻找而且也找到了另一家准备提供同样型号发动机的产商,那他几乎是无可指责的。

  在那些煤炭容易得到的地区,避免麻烦的办法是安装纽科门式发动机,而且据估计,这种“普通发动机”在瓦特的专利有效期间制造出来的数量,同这项专利生效前的数量一样多。然而,其中绝大多数是往复式泵机,而要作为旋转式发动机,那纽科门式发动机显然逊色多了。因此,那些迅速兴建起来的新型“蒸汽工厂”,正是博尔顿与瓦特的代理人从中苦苦搜索侵犯专利发动机的目标。一旦他们发现这类发动机,就以禁令作为威力,要求物主支付专利费。一般来讲,物主是会支付的,但这种情况也使得该公司很不受欢迎。由于小詹姆斯。瓦特和他的合伙人是在这项专利有效期的最后几年才上台的,当时反对这项垄断的压力十分突出,因此,主要由他们来承担指责也许是不公平的。

  与其说使詹姆斯。瓦特感到不安和恼火的是那些违法安装发动机的老板,不如说是那些向老板提供这种改进型发动机的具有竞争性的工程师们,因为他们宣称这种发动机并未侵犯瓦特的专利。正是由于博尔顿和瓦特垄断最见成效的康沃尔,由于所受的负担最重,因此这些竞争对手们也就更难对付,而且他们还得到了反对垄断的矿井经理们的积极支持。

  第一个出来挑战的是乔纳森。霍恩布洛尔,他是曾为瓦特在康沃尔煤矿安装过发动机的老乔纳森。霍恩布洛尔的几个儿子中的一个。这个小霍恩布洛尔利用蒸汽膨胀力的原理,研制了一种双汽缸发动机,他先使来自锅炉的蒸汽进入其中一个汽缸,蒸汽作功后,又进入第二个更大的汽缸,并在那里进一步膨胀冷凝。因此,这是世界上第一台复合式发动机。乔纳森在 1781年取得了这项发明的专利权,但是他声称,早在1776年,也就是他23岁那年,他就开始有了这种设想。很显然,他的发动机并不是故意要逃避瓦特的专利,他也并不认为使蒸汽冷凝的第二个汽缸,属于瓦特专利范围内的冷凝器。他还认为利用蒸汽推动活塞是不能够取得专利的;他不知道与此同时,瓦特也在进行同样的试验。瓦特所试验的膨胀式发动机,实际上是汽缸大小相同的两台发动机,按照类似方式互相连接在一起的。这项试验很快就放弃了,两台相连的发动机拆开了,但是当瓦特耳闻小霍恩布洛尔的所作所为时,并未因此而消气和得到安慰。由于乔纳森和后面提到的他的兄弟杰贝兹。霍恩布洛尔的活动,使得霍恩布洛尔家族成了瓦特诅咒的对象,瓦特常常管他们叫“吹号角的”、“吹喇叭的”,或者是“孬种”。

  霍恩布洛尔的第一台复合式发动机建于巴思附近的拉德斯托克煤矿,这台有两个直径分别为19英寸和24英寸的汽缸发动机,于1728年年底开始运转。由于两个活塞杆连接在同一根横梁上,而且较小的一个汽缸靠近横梁的轴心,因此冲程也各不相同,分别为6 英尺和8 英尺。

  瓦特对此事的反应是极端滑稽可笑的,在给博尔顿的信里,他写道:

  不管我感到多么恼火,但却使我振作起来准备对付最坏的情况,而不是束手待毙。

  我恳求您下定决心,不要不战而退。

  詹姆斯。劳是一个在索荷仅次于默多克的极可信赖的安装工,他被派到拉德斯托克去探寻其中的奥秘。但是,机房却日夜有人严密看守,因此,他只能在发动机不开动的时候,通过机房的窗户快速地瞥上一眼而已。于是,瓦特便亲临现场去走访煤矿办公室,但被告知这家煤矿的主要合伙人塔克少校,已经出去打猎了。瓦特搭乘一辆邮车去追赶他,最后总算在梅尔康普顿的一家乡村小酒店里找到了这位少校。瓦特后来回忆道:“他是个长着一副土豆脸的蠢货,一只眼球的瞳孔上还有一点疤痕;总之,我不喜欢他的相貌。”

  他警告这位少校说,这台发动机是对他专利的一种侵犯,并且还在返回伯明翰之前,他在当地的报纸上登了一则广告,告诫大家不要使用这台发动机。

  过了一些时候,瓦特收到了这家煤矿的一封来信,询问他打算采取什么样的行动,因为他们在采取这种行动期间,将停付给霍恩布洛尔的款项。瓦特的答复是含糊其词的。塔克少校由于摸不清问题所涉及的范围,所以被唬住了,但结果是瓦特并没有采取任何法律行动。

  在1784年至1791年期间,乔纳森。霍恩布洛尔在康沃尔安装了很多台他的双汽缸发动机。这些发动机分别装在彭林、廷克罗夫特(两台)、斯旺普尔、洛斯特维西尔、特里萨万、巴尔都、韦里矿和统一锡矿。最后,博尔顿—瓦特公司终于正式采取了法律行动,但是,这些发动机的物主已屈服了,在被起诉之前,他们便向这家企业付清了专利税款。其原因是事已至此,别的对手已经受到了法律的制裁。由于博尔顿—瓦特公司的胜诉,所以乔纳森。霍恩布洛尔的下一步棋是,设法使议会延长他的专利期限,以便在瓦特的专利于1800年期满之后,他还至少可以享受几年自己的专利成果。这项申请遭到了博尔顿—瓦特公司最强烈和有效的反对,结果是可怜的霍恩布洛尔以失败而退出了这场较量。

  1791年,年仅20岁的小理查德。特里维西克受到康沃尔矿业经理们的委托,去对安装在廷克罗夫特的一台霍恩布洛尔式发动机和一台规格相同的瓦特式发动机的运转情况,进行仔细比较并提出报告。由于特里维西克本人就是一个反对派,所以他自然偏袒霍恩布洛尔,但是,诚实心迫使他承认两者不分上下,无可挑剔。造成这种在性能上势均力敌的原因是,虽然霍恩布洛尔的发动机是一切复合式膨胀蒸汽发动机的本源,但由于他最初使用的蒸汽压力相当低,所以他占有的优势被忽略了。他的继承者亚瑟。伍尔夫在瓦特的专利权满期之后,曾在康沃尔比较成功地制造了类似的发动机,只是因为他使用了较高的蒸汽压力。其他一些工程师为了回避瓦特的专利,更是故意采取了霍恩布洛尔的办法,把冷凝器安装在汽缸底下,而不是采用一个分立的容器,但是这种装置绝非令人满意,因此在康沃尔的那些霍恩布洛尔式发动机在其物主们认输后,都改装了分离式冷凝器。

  在康沃尔时期接着出现的另一个对手是爱德华。布尔。他在伯德沃思开始时的职业是司炉工,后来被博尔顿—瓦特公司雇佣作为安装工。他是个既无大能耐,又无独创性的工程师,用一句法律术语说,他显然是个让别人当枪使的不中用的人,他的后台是西矿区的经理们,他们想利用他对瓦特在康沃尔的垄断进行反扑。1792年,在小特里维西克的积极帮助下,布尔在多尔科思矿制造了一台倒置式发动机,后来他总共在康沃尔矿区制造了十台类似的发动机。从现在仍然幸存的样机来看,尽管设计者的名字是布尔,但这种发动机并无独创性,因为它与多年前瓦特为威尔金森的布罗斯利工厂设计的那台“倒置式发动机”,并没有什么重大的差异。

  当博尔顿—瓦特公司获得了一项禁令的保护,限制布尔做任何进一步侵犯专利权行动的时候,布尔和特里维西克正在叮矿和哈拉曼宁矿安装倒置式发动机。博尔顿—瓦特公司极想把特里维西克的名字同布尔一起写进这项禁令,却找不到这两者是合伙人的证据,很难确定他们在法律意义上究竟有没有合伙关系。由于特里维西克在叮矿建成了那台发动机,博尔顿—瓦特公司又获得了一项单独限制他的禁令。有一段时间他曾神出鬼没,以至使这项禁令没能转交给他。后来,这愣头愣脑的工程师竟然又厚着脸皮,同布尔和他的朋友安德鲁。维维安一起,突然来到索荷工厂,很自然,这家工厂不准特里维西克和布尔入内,于是他们扭头就走了,但由于及时观察到了他们进了离厂最近的一家小旅馆,因此在几分钟后,当特里维西克正站在酒吧间里时,终于把那项禁令交给了他。博尔顿曾对瓦特说过:“真是怪事,在康沃尔反倒无法向特里维西克转交那份禁令,但他自己却会送上门来……”

  事至此时,对这项发明专利抨击的势头十分猛烈,因此这两位合伙人虽然私下有点忧虑,但是他们决定再不能只是大声嚷嚷,而必须开始采取有效行动了。于是,法律诉讼开始了,博尔顿—瓦特公司对布尔的这场官司,于1793年6 月开始在高等民事法庭审理,首席法官是艾尔勋爵,另外还有一个特别陪审团。这两位合伙人曾招来了一大批难以对付的专家作证人,其中包括默多克、萨瑟恩、伦尼和赫谢尔。陪审团毫不费力地裁定布尔违法,但是他们不能确定瓦特专利权的有效性,于是这个问题便提交给了上诉法院。上诉法院于1795年做了审理,结果仍未裁定,但在同时又宣布由于长期拥有这项专利权,因此在确定其合法性之前,各种禁令继续有效。

  在这场旷日持久的诉讼进行的同时,博尔顿和瓦特又对另外两个更难对付的对手杰贝兹。霍恩布洛尔及其合伙人马伯利,采取了法律行动。杰贝兹。霍恩布洛尔曾于1779年当过博尔顿—瓦特公司的发动机安装工程师。他看上去很有能力,但由于脾气很坏而成为一个不受欢迎的人,就连很随和的博尔顿都无法容忍他,于是只好把他解雇了。他后来在伦敦开了一家制造蒸汽机和其他机器的企业,并同那位似乎有钱有势的马伯利合伙经营。他们在 1795 年开始制造一种发动机叫做“摆式蒸汽机”,它是根据4 年前克勒肯威尔的一名制锯人伊萨克。曼纳林取得的一项发明专利而设计的。这发动机有两个单动式汽缸,它们的活塞杆通过链条,与固定在架空摇臂轴上的一个滑轮两面连接起来。在这个摇臂轴的一端,有一个曲柄,这个曲柄通过一根连杆来带动旋转轴。这种装置同博尔顿和瓦特在兰开郡索尔福德的主要对手贝特曼—谢拉特公司所使用的那种装置非常相似,只不过他们不用链条和滑轮,而用齿条和一个齿轮来带动摇臂轴而已。贝特曼与谢拉特的汽缸是敞开顶部的,按照大气压原理工作,但是同霍恩布洛尔和马伯利一样,他们使用的也是分离式冷凝器。因此,显然这两家企业都侵犯了瓦特的专利权。

  博尔顿和瓦特对霍恩布洛尔和马伯利的这场官司,于1796年12月由首席法官艾尔勋爵审理,其结果同布尔的那一案件一样,陪审团也确认瓦特的专利权受到了侵犯。这样一切都取决于这项专利权的有效性了,为了在这一点上进行试探,霍恩布洛尔和马伯利以原判错误为由要求进行复审。最后这场实力较量,是于1799年1 月在高等法院进行的,其结果由4 名法官一致裁定了这项发明专利的有效性。这场为时6 年、代价高昂的法律战,就这样结束了。然而要是瓦特的专利在当初不用那样的措词,那就不会有这场旷日持久的官司了。这当然不是瓦特的过错,因为他本来是打算要提交一份申请专利的详细说明书的,但是他的朋友威廉。斯莫尔和马修。博尔顿劝阻了他的这种做法。正是他们曾错误地说服了他,在专利说明书中只对原理加以说明,而对他打算怎样把这些原理运用于发动机的制造则不做任何说明。在他后来领取发明专利时,瓦特没有再出这种差错。但是在这场长期的官司中,利害攸关的是他最初的发明专利,在很多人看来,博尔顿和瓦特能够打赢这场官司是极其幸运的。事过25年后,有一位专利法专家兼蒸汽机权威约翰。法里,曾做了如下的结论:

  根据法院在审理其他案件时的普通惯例,瓦特先生的发明专利应该废除,因为他的申请专利的说明不充分,它只是提供了一系列作用原理的定义,而没有描述应用这些原理的方法。肯定无疑的是,要不是由于许多科学家作证,支持这份申请专利的说明书,说明照他们看来它是充分的;要不是由于瓦特式发动机的优越性在当时已经得到公认,并且在那些诉讼中,已经取得了有利于他的判决的话,那么,按照法院在审理其他同类案件的通常惯例,瓦特的发明专利权是不能单单作为一个法律问题而成立的。

  当最后打赢这场官司的消息传到索荷铸造厂时,人们喜不自胜,并放礼炮以示庆祝。小詹姆斯。瓦特得意洋洋地写道:

  派出你们的哀乐队并让它去向犹大王国宣告吧:大尼尼微政权垮台了,让那里举国上下都披麻戴孝去忏悔吧!把这件事在加思城里宣扬出去,到阿什克伦的街头巷尾去谈论吧。马伯利和他所有的主子们都被打得落花流水啦。

  然而,就其前途而论,这项胜利却是徒有虚名的,因为此时,这项发明专利权的期限剩下还不到一年了。不过这一胜利确实能使博尔顿—瓦特公司收到很大一笔发动机专利税。因为这项发明专利权的有效性一直有争议,所以这笔收入也就长期拖欠着。然而,即使这一收获,也是付出了昂贵代价的。

  因为这场斗争不仅花费的钱非常可观,而且还使这家企业名誉扫地,在康沃尔情况尤其如此。康沃尔的矿业经理们在1800年这项专利权到期之前,被迫支付欠下的专利税款,但是从此以后,博尔顿—瓦特公司在康沃尔的生意再也没有继续下去,并且不得不把这块曾经被占领过的地盘,白白地让给别的发动机制造商,尤其是让给了应用高压蒸汽的伟大先驱理查德。特里维西克。

  有几分讽刺意味的是,作为工程师的爱德华。布尔和杰贝兹。霍恩布洛尔却在法律上遭到了如此不应有的沉重打击,而与瓦特平起平坐的惟一的对手理查德。特里维西克,除了收到一项不被他放在眼里的禁令之外,反倒依然我行我素,没有遭到任何非难。在瓦特的专利权期满之前,他在康沃尔就有三台高压卷扬机在运转了。安装在库克基锡矿的那两台,都装有分离式冷凝器;第三台安装在多尔科思,为外排汽式,矿工们把它叫做山凹小绞车。

  所有这三台发动机使用的蒸汽压力,都在每平方英寸25~30磅之间。根据瓦特的信条这纯粹是歪门邪道。这显然触犯了瓦特的专利权。

  当在布里奇诺斯的赫兹尔丁铸造厂开始为特里维西克制造高压旋转式发动机时,在索荷引起了相当大的震惊,因为康沃尔的这位伟大的工程师,似乎将到他们的家门口来挑衅了。然而到了这个时候,他们已经没有专利垄断的武器来对付他了。博尔顿和瓦特似乎已决定发起一场宣传运动来强调高压蒸汽的巨大危险性,这是反击的最好形式了。他们甚至还进行游说,想通过一项禁止使用这种发动机的法律,但未成功。在格林威治的一台特里维西克发动机使用的高压蒸汽锅炉,发生猛烈爆炸,造成4 人死亡时,在索荷人们就更是幸灾乐祸了。这场事故完全是由于一个青年的无知造成的:这个青年在发动机操作工不在时临时顶班,他在安全阀柄上挂上了一把很重的扳手。

  但是,博尔顿和瓦特却从中大做文章。特里维西克在仓促中写给他朋友戴维斯。吉迪的一封信里,曾对这种攻击表示了强烈的愤慨。他写道:

  我相信博尔顿和瓦特先生将不择手段地对我进行诋毁,因为他们已经通过报纸和私人通信,竭力歪曲事实,大肆宣扬这次爆炸事故。

  博尔顿和瓦特的这种做法的确能对特里维西克的发动机造成一种相当不利的偏见,并在短期内使他受害不浅。但从长远来看,他们却无法扼止技术舆论要转向反对瓦特谨小慎微做法的潮流。一旦使用膨胀高压蒸汽令人信服地显示出它的巨大优越性,那它就难以被人们所忽视。博尔顿和瓦特也不可能使特里维西克改弦易辙,他很快又在科尔布鲁克代尔进行新的试验,而且使用的压力竟高达每平方英寸145 磅。特里维西克的研究除了具有经济实惠优点之外,而且还表明利用高压蒸汽来制造一种轻便、小型、便于搬动的发动机是可能的,而这种动力装置则可以用来为陆地或海洋运输提供驱动力。

  虽然特里维西克不仅从来没有能够在世界上成名,而且也摆脱不了不幸的命运,但他却完成了由瓦特开创的驾驭蒸汽的壮举。特里维西克于 1810 年回到康沃尔时,已是个倾家荡产、身体虚弱的人了,但是他却仍然不屈不挠地设法挽回局面,并且短短的几年内,他就为康沃尔带来了一场自从瓦特式发动机问世以来所未有的技术革命。他对瓦特式大型泵机做了改进,改装了新锅炉,从而使之能够以每平方英寸40磅的膨胀压力运转。但他并不满足于此,于是又在几台瓦特式发动机上增添了一个高压柱塞杆的机械装置,这种装置同他为赫尔兰矿安装的那种著名的柱塞杆式发动机上的设计相同。柱塞杆机械装置与横梁相连,这一点同霍恩布洛尔发动机上的那个小汽缸一样,从那里排出的蒸汽,再送到瓦特式的汽缸里继续使用。特里维西克就这样把这种瓦特式发动机改装成了复合膨胀式发动机,不过它比起霍恩布洛尔或伍尔夫所设计的发动机来要有效得多。

  到了特里维西克在康沃尔进行他的这项工作时,瓦特已是一位完全退休的老人,而且离死亡也已不太远了。关于他是否了解他的这位后继人在康沃尔对他心爱的发动机所进行的这些改造我们不得而知,不过如果他真的知道,那他当然是不会准许的。因为瓦特反对使用高压蒸汽的偏见,一直是坚持到底的。他在有生之年曾引起了一场动力革命,但是,因为满足于此,他便停滞不前了。他曾十分执拗地排挤自己的对手,因为他拒绝承认这样一个事实,那就是由于他的发动机也像他本人一样渐渐衰老,因而两者都是注定要让位于新人和新机器的。

  3.迟暮之年

  如果说瓦特的青壮年是在拼搏中度过的,那么,瓦特的晚年,则是在财富和荣誉的光环里生活的。不过,人们在颂扬赞美他的同时,也难免发出“夕阳无限好,只是近黄昏”的感叹。瓦特的发明给伯明翰带来了迅速发展,而这又是瓦特从哈珀山的摄政住宅迁出的原因之一。这座古老的寓所在他一生中最活跃、最成功的年代里,曾经是他的家,但是此时已陷于郊区建筑物的包围之中,而他也有财力来寻求一所更宽敞、更清静的住宅以满足自己的**。他于 1790 年在汉兹沃思荒原的希思菲尔德修建的那所新居,是由塞缪尔。怀亚特为他设计的。第二年在这片荒原上圈地,使他在住宅周围圈到了40英亩的土地。瓦特在这里种植树木,盖起了门房和温室,还有一个带围墙的菜园。然而,最终希思菲尔德这块地方也被大亨布鲁姆吞并了,但那是在瓦特死后的事情。这座房子直到1926年才被拆除,并在其基地上建起了别的建筑物。

  当瓦特在1774年从格拉斯哥迁居伯明翰的时候,他曾带去了他收藏的大量工具、仪器和作坊所需的设备,其中有很多是他最初制造仪器时购置的。

  在此后15年,他虽然因全力以赴地忙于引擎事务而未能使用这些东西,但他却像所有真正的手艺人一样,把他的工具当成朋友似地珍爱,小心翼翼地把它们保存在摄政住宅。当他最终搬到希思菲尔德后,他又同这些年轻时代的朋友重新打起交道来,而使他感到洋洋自得的是,他干起活来依然得心应手。

  在希思菲尔德寓所的厨房侧厅的顶层,是一个由一道窄楼梯通上去的低屋顶阁楼,这就成了瓦特的工作间。这间阁楼只有一扇长型窗,向外望去是一片灌木林。瓦特把他的脚踏车床和工作台,安置在紧靠窗户的地方,旁边放着他的写字台,周围的墙边放着屉橱和架子,那里收藏了他毕生从事工匠技艺,进行实验和科学探索用的各类器具:制作仪器的工具、标尺、两脚规、90度的圆弧镜、铸勺、熔罐和烙铁,吹管、蒸馏釜和化学仪器,以及收藏的化石、矿石和其他用匣子或罐子装的标本等。甚至连他最初在格拉斯哥艰苦奋斗时刻制凹槽用的那些特殊工具,也单放在一个抽屉里。阁楼上还有一个煤火炉来做某些试验用,但用它为阁楼供暖可不够,因此在大冷天,他只好作罢。

  人们会感到不理解的是,为什么现在瓦特在经济上已很富裕,却不能在他的新房子里,找到一个比这间又冷又暗的阁楼更好的地方,作为他的工作室呢?答案很简单,这位伟大的工程师怕老婆过分的干扰。瓦特的这位后妻虽然勤勤恳恳,但全家都由她说了算,包括她丈夫在内。她爱整洁成癖,到过希思菲尔德来做客的人曾说起过这么一件事:甚至连她宠爱的两只哈巴狗,也被训练得在进屋之前,要在一块蹲鞋垫上先蹭蹭爪子。对这样一个人来说,手艺人工作间的那种气味,看上去零乱不堪的摆设和边角余料都是极为令人讨厌的。她甚至反对瓦特吸鼻烟,尽管这在当时是个很普通的习惯。

  因此,瓦特选择这个不显眼的阁楼当然就能摆脱这女人的干扰了。他甚至还在这个工作间里为自己准备了一个平锅和一个荷兰烤箱,以便能自己做饭,从而使自己避免为吃饭而必须遵循妻子的苛刻规矩:将自己收拾得干干净净。

  在瓦特和他的合伙人博尔顿上了年纪后,他们的迥然不同性格,表现得再清楚不过了。性格内向的瓦特是极不愿意离开他那与世隔绝的工作室而去涉足于繁忙的经商领域的。因此在他取得成功之后,就首先抓住机会,重新退居到自己先前的那个小天地去了。尽管他们的合伙关系直到1800年才告以结束,但在他一搬到希思菲尔德居住后,瓦特对于索荷工厂的日常事务的关心就越来越少。当他的儿子被吸收入伙之后,他就完全告退了。而对于那位性格外向的博尔顿来说,商业就是生命中的呼吸,他虽把那座新建的索荷铸造厂交给了下一代去负责,却并没有任何退休的想法,而只是想使自己能够集中精力去经营他最新的企业——铸币厂。尽管他在年龄上比瓦特大8 岁,并且受着健康不佳的煎熬,但是博尔顿仍一直工作到寿终之日。

  有一次瓦特曾经说过:“如果没有嗜好,那生活还有什么意义呢?”此时,他终于能够逍遥自在,随心所欲了。在希思菲尔德他那个阁楼工作室里,他能够尽情地进行发明和试验,并把它们作为纯粹的消遣,他的思想也不会受任何商品价格形式或是他始终讨厌的发明专利权争执的干扰了,因为那些发明专利权必然要涉及它们在商业上的应用。他在老年时期最喜欢摆弄的玩艺儿,就是他所发明的那种雕刻拷贝机。他曾实际制作过两台这种极为新颖的机器,其中一台可以复制缩小的半身雕像,另一台则可复制同原画一样大的像。在这两台机器上用来复制的刻纹头,都是由在原画线条上面移动的一个导针——“测隙规”所控制的。瓦特曾用这两台机器来复制用大理石、雪花石膏、象牙、煤玉、红木和石膏制作的半身雕塑,圆型浮雕以及小雕刻塑。

  他有一件虽然没有全部完成,但却是非常成功的作品,那就是按照原来钱特利为他制作的石膏像复制的缩小的一个半身雕塑像。

  瓦特虽然把自己大量的精力耗费在他那个阁楼工作室里,但若以为他变成了一位隐士,却大谬不然,恰恰相反,在他的一生中,老年时期比他先前任何时期旅行的地方都多,也更好交际。在 1802 年的那个昙花一现的亚明和约期间,他和妻子曾走遍了比利时,并沿着莱茵河北上到了法兰克福,又从那里去斯特拉斯堡,然后才经巴黎回英格兰。他回故乡苏格兰是很频繁的,他在爱丁堡和格拉斯哥的大学既重叙旧谊,又结交新友。他的足迹还遍布英格兰和威尔士的许多地方。在霍恩布洛尔和马伯利打输了那场官司之后,原来的发动机专利税的欠款都交付,这使瓦特得到一笔相当可观的资金,他决定用它在乡间购置房地产。瓦特曾对德文郡、多塞特和蒙默思郡的房地产都进行过了解,最后才在多尔窦罗德购置了一幢农场住宅和一些田地,那是位于拉德诺郡的拉亚德和纽布里奇之间的怀河上游河谷。退休后,他曾在这个优美的环境里,度过了夏天许多愉快的时光。然而,每次住留的时间都不长,因为对他来说希思菲尔德工作室的吸引力太大了。

  迁居到希思菲尔德后所度过的岁月,无疑是瓦特漫长一生中最幸福的时光。然而,在这期间也伴随着一份最大的不幸,那就是他失去了续弦后所生的两个孩子。他的女儿珍妮特于1794年15岁时死于肺结核病,此后不久,她那已进入青春期的前途远大的哥哥格雷戈里也开始染上同样可怕的病症。

  他的父亲母亲曾焦虑地带他到克利夫顿、巴思以及德文和康沃尔的南海岸去休养,指望那里温和的气候会使他康复,但结果是徒劳。格雷戈里曾在彭赞斯的戴维家里住过一些时候,并同比他小几岁的小汉弗莱。戴维结为忠贞不渝的朋友。格雷戈里可能是第一个发现戴维在科学上具有杰出才能的人,而且也正是由于他给托马斯。贝多斯博士写的那封推荐信,才使得这位年轻人走上了成名之路。然而,对于有着同样天才的格雷戈里。瓦特来说,却不会有这种前途。他于1804年10月在埃克塞特夭折,年仅27岁,葬于当地的一座大教堂里。戴维因自己的朋友如此过早地离开人世而感到无比悲恸。他悼词中写道:“他是一位品质高尚的人,否则还将会是一位伟人。啊!他的死是毫无道理的——因为他不该死啊!”他父亲的悲痛尽管没有这样外露,但感情显然也是同样深切的。瓦特把他儿子所有的书籍、手稿和图纸都收藏在一只箱子里,并把它保存在那间阁楼工作室里离他最近的地方,一直到去世。

  他写道:“每当我望着我儿子的书籍、手稿和图纸时,我总要自言自语地说:想出这些东西的那个头脑和做出这些东西的那双手,现在何方?”

  由于小詹姆斯。瓦特还没有结婚,因此,格雷戈里的死意味着这位伟大的工程师已经没有传宗接代的儿子了。在他的孩子中惟一有后代的是他前妻生的女儿玛格丽特。他的曾外孙詹姆斯。吉布森,于1856年经皇家许可增加了瓦特的姓。

  在当时曾经夺去无数年轻人生命的可怕的肺结核病,虽然现在几乎已经被消除了,但是没有任何一门科学或技术,能够减轻对老人造成的一种无法逃脱的折磨——减轻因失去老友与同辈而带来的悲恸。约瑟夫。布莱克于1799年去世,当瓦特听到这一消息后,便给罗比森去了一封信,信中写道:“我可以这么说,我所取得的成就大部分应归功于他。他曾在自然科学方面教我推理和试验,他是一位挚友……”罗比森并未比布莱克活得长多少,他的寿终之日是在1805年,瓦特曾用这样的话来描述过他:“……他是一位头脑最清楚的人,而且是我认识的人中最有学问的,他对我的友情,在持续了近半个世纪之后,只是随着他的生命结束而告终的。”与此同时,“月亮社”

  的队伍也很快缩小了。达尔文于1802年逝世,而侨居在宾夕法尼亚州的普里斯特利,也于次年去世。最后一位,虽然并非是没有料到的,但对于瓦特来说,却是最沉重也是最终一击的,就是他那位奋斗到底的伟大伙伴,于1809年8 月逝世,享年81岁。随着博尔顿的去世,瓦特便成了“月亮社”的最后一名幸存者。当瓦特听到马修。博尔顿亡故的噩耗时,他正在格拉斯哥附近的格伦纳巴克,他随即给在索荷的小博尔顿去了一封哀悼信。他写道:“具有他那种才能者为数不多,而像他那样发挥自己才能者更是寥寥无几。但即使在他们身上增添了他那种对待他人的彬彬有礼、豁达大度和满腔热忱的品质,也难以造就一个能与他媲美的人物来。”

  幸运的是,对于这些损失也得到了若干补偿。因为瓦特找到了许多能减轻自己伤感的事情去做,这比为友人写悼词要好些。首要的事是证明,随着年事增高,其才能会减退的顾虑,是相当没有道理的。他仍庆幸他的健康状况,比早年和中年的任何时期都要好;而他的思维也仍然像往常一样敏捷活跃。为了证明自己的精力不减当年,当格拉斯哥自来水公司于1811年,就一条主干水管穿越克莱德河的问题向他请教时,他为他们设计了一条带有球窝连接构造的铸铁管道,这条管道可以铺设到河床上。这个设计获得了圆满成功,他却拒绝接受酬金,这家公司很是感激,于是向他赠送了一件金质餐具。

  在英国能像瓦特这样在经济上获得如此丰厚报酬的,或是在有生之年看到自己的成就得到如此广泛的承认和赞誉的工程师和发明家寥寥无几。他在1784年当选为爱丁堡皇家学会会员,翌年又被选为伦敦皇家学会会员。格拉斯哥大学于1806年授予他法学博士荣誉学位,他谢绝了由首督提议的封他为利物浦勋爵的准男爵勋位。他于1814年得到了一项最大的荣誉,那就是当选为法国研究院的8 名外国成员之一。马修。博尔顿有一次曾对一位来索荷的参观者说:“我向人们提供的是他们最需要的东西——动力”,而现在当蒸汽机有节奏的转动正在到处加快改变着人们生活的方式的时候;当汽船已经诞生,而火车头则刚刚出现在地平线上的时候,人们是会以崇敬的心情把詹姆斯。瓦特誉为这种动力的创造者的。

  成功与赞颂,对于瓦特的影响是不容忽视的。在通常情况下,逆境和困难将锻炼一个人的性格并激发出一个人的最优良的品质;而财富、荣誉、奉承和对英雄的崇拜,则往往会使人堕落,仿佛酸性物对优质物品腐蚀之后剩下的只是徒有其原来那华丽而自鸣得意的外表而已。然而,对瓦特却是适得其反。财富给他带来的是心境安宁,头脑冷静和自知之明,而承认给予他的是极大的尊严,以及保持谦虚而无丝毫傲慢和装腔作势的作风。在任何场合,他都是一位引人注目的人物,一位又高又瘦的佝偻老人,一团白发从他那高高的前额向后梳着。而在他那没有像头发一样变白的浓眉下的灰色双眼则闪烁着敏锐的神情,显示出惊人的青春活力。他说话声音浑厚,带有浓重的苏格兰乡音,尽管他在英格兰生活过多年,却始终未受影响。在这位令人肃然起敬的老人身上已难以找到他当年因胆怯、自卑和意志薄弱而造成的忧郁症的痕迹了。

  瓦特在1805年冬天回苏格兰时,他曾到“星期五俱乐部”去做过客,这个俱乐部是爱丁堡的一个与当年“月亮社”相仿的组织。在同他一道做客的人中有沃尔特。斯科特爵士,后来斯科特还曾回忆了那天晚上的情景。尽管他写得过于恭维,但仍使我们可以从中看出年迈的瓦特给他的同辈人所留下的深刻印象。沃尔特爵士写道:

  大约有10名我们北方的名人聚会在一起……在这些人中有瓦特先生,他以自己的聪明才智发现了一条途径,使我们的国民财富大幅度地增长,达到了甚至连他自己所具有的惊人计算能力都无法胜任的程度。它把巨神之力赋予人类纤弱的臂膀,从而把深渊中的宝藏搬到了地面上;它喝令产品增长,仿佛魔杖在沙漠中指地出水一样;它向人们提供了方法来节省那不等人的时光;它使船只不靠风力远航,从而把波斯王的命令和威胁撇在一旁。这是一位驾驭自然力的强者,这是一位缩短了时空的能人,这是一位以他那神秘莫测的机器给世界带来变幻的魔术师,他的机器对世界异乎寻常的影响,人们也许现在才开始觉察到。他不仅是一位造诣最深的科学家、一位将动力大小与数字计算最成功地结合在一起的学者、一位最有远见卓识之士,而且也是一位最和蔼可亲的伟人。

  他所站之处围着一批北方的文人学士,总的说来,这些人都有各自的名气,都有各自的见解,与全国那些靠努力而使自己身价百倍的令人羡慕的人们相比,一点也不甘逊色。我想我在那时的所见所闻,将决不会再有了……这位机智、和蔼而又慈祥的老人充满着活力,对每个问题都认真倾听,他提供的情况,谁都想听。

  他的才华和想象力无所不包,有一位学识渊博的语言学家先生,同他谈论起字母的起源问题时,就好像自己与首创字母的卡德摩斯是同时代的人一样,另一位著名的评论家同他交谈,你也许会以为这位老人毕生从事政治经济学和纯文学研究的学者,至于科学问题自然毋需赘言,因为那是他自己的老本行了。

  一场风暴就这样过去了,这位明智、慈祥而又令人爱戴的老人继续在人生的旅途上跋涉。他不仅是一位谦虚谨慎的人,而且他那卓越才华,都永远保持着某种动人的淳朴的品性,这种品性从瓦特夫人写的一封信里得到了说明。她在他们特别喜爱的休养地切尔特南逗留期间写道:

  由于订阅图书风行一时,并且也出于很想赶时髦,所以我们也向图书馆订阅图书。

  我们的第一本书是奥配夫人写的《母亲与女儿》,这个故事是如此令人伤感,以至使瓦特先生和我自己,都像小学生挨了打似的痛哭流涕……为了把萦绕在我们脑海里那个可怜的爱德琳的阴影驱散,昨天晚上,我们到戏院去看《蜜月》,这场演出使我们感到非常高兴。

  晚辈们对瓦特的友情与赞美,弥补了他由于老朋友们的去世而产生的失落感。这些晚辈包括诗人坎贝尔、亨利。布鲁厄姆勋爵、汉弗莱。戴维、约翰。伦尼和托马斯。特尔福德。特尔福德曾向这位老人征求过有关喀里多尼亚运河工程的意见,瓦特于1773年为开一条穿越大格伦峡谷的运河所进行的勘测,对他来说颇有价值。此外,还有威廉。默多克,他曾帮助瓦特,为其雕刻机器制作过一些刀具,而且他仍然是索荷工人的骨干,那里的年轻人都很尊敬他。默多克的创造发明,尤其是他所发明的煤气灯,使他名扬全国。

  在索荷的办公室里,都用煤气灯照明。为庆祝“亚眠和约”时,他们还用煤气火焰将这座著名的工厂门面照得灿烂辉煌,使所有的观众都为之惊奇。正像他为之忠心效力的那两位合伙人一样,默多克也活了很大年纪。他于1819年11月在汉兹沃思的锡卡莫尔山自己的家里去世,享年85岁。

  瓦特那活跃而敏捷的思维一直持续到他生命终止。1819年7 月,当他83岁的时候,他还去伦敦游览了一次,但回到希思菲尔德之后不久,他就病倒了,而且情况很快便表明他的有生之年不多了,8 月19日,他安详地离开了人间,葬在汉兹沃思教堂,也就是离他的伙伴马修。博尔顿不远的地方。在墓穴上方,耸立着一座由钱特利雕的纪念塑像,据说塑像栩栩如生,以至于当它被运到教堂之前,首次在索荷揭幕时,有很多老雇员都不禁潸然泪下,因为它引起人们对这位以往所熟识的人的回忆,使人陷入极度悲哀之中。

  后来,钱特利还雕塑一座更大的瓦特纪念像,这座雕像耸立在威斯敏斯大教堂里,上面的碑文为布鲁厄姆勋爵所撰,这一直被认为是语言优美的杰作。然而,瓦特给人印象最深,并最有纪念意义的还是他的那个阁楼工作室。

  从那里所收藏的物品来看,实际上这是一所瓦特纪念馆,可喜的是,他的儿子认识到了这一点,完全按照他父亲留下来的原貌保存着工作室的一切。这个工作室一直保留到那幢房子被拆除时为止。后来在科学博物馆里按照原样仿建了这个阁楼,并把当年在这个工作室里的物品,完全按照原样陈列,因为纵使钱特利的技艺巧夺天工,但毕竟不能代替这位伟人曾使用过的那些工具、工作台、车床或者平行运动模型所蕴藏的深刻内涵。

  瓦特在其漫长的一生中有功绩,也有过错,在施展才华的同时,也伴有失误。曾经使他的朋友们感到非常恼火的一个过错,最终却被证明恰恰是他的一种美德。尽管他向往退隐的生活,使得他在无情无义的商界为争取成功而进行的战斗中,成了一个非常畏缩消极的士兵,但这一点是来源于真正的谦逊的品质,而正是这种品质,才使他没有因在这场斗争中取得了成功而腐化堕落。瓦特死后,在所有那些热情讴歌这位伟大工程师的人中,只有诗人威廉。沃兹沃思一人才认识到了这一点,他写道:

  由于他的创造才能既高深又广博,所以我视之为也许是我国所造就的,前所未有的最卓越的人,他从不想要自我炫耀,而是默默无闻和谦虚谨慎地安于工作。只有始终具备这种美好心灵和表现的人,才是真正的伟人。

  在人类历史的长河中,每个人所能起到的都是一滴水的作用。如果有人能掀起一朵浪花,形成一股激流,那就是非常了不起的了。可喜的是,人类发展的哲学,总是后来者居上,从而使历史的洪流一浪高过一浪,永不停息地奔腾前进。

  4.瓦特之后

  詹姆斯。瓦特生于1736年1 月19日,死于1819年8 月19日,整整活了83岁7个月。这对于像他这种自幼体弱多病、长期过于劳累的人来说,实在是一个奇迹。

  瓦特福大命大。他的父母总共生了8 个孩子,前5 个都是出生后没活多久,便相继染病死亡。他算是“小六”了。但在活下来的3 个孩子中,他又是大哥;在他之后,还有1 个弟弟和1 个妹妹。不幸的是,弟弟约翰在风华正茂的少年时代,在去美洲的旅途中死于海难;他的妹妹琼,平时身体还算不错,不像她的哥哥小时候那样经常生病,而且自从他们的妈妈于1753年去世之后,只有十几岁的琼便开始成熟起来。为了照顾父亲和哥哥,她主动担当了家务重任,因而结婚很晚,直到年近30不能再拖的时候,这才出了嫁。

  想不到的是婚后没有几年,便于1771年死去。这样,瓦特就成为“一枝独秀”、孤脉单传的“独生子”了。

  说詹姆斯。瓦特福大命大,不仅仅指的是他在多次灾难中能够“逢凶化吉,劫后余生”,人到中年之后,身体反而越来越好,一直活了83岁,这在当时算是罕见的“老寿星”了,而且指的是他“吉人天相,贵人相助”。瓦特性格内向,孤芳自赏,并不善长交际,但却从青年时代起,身边就总有一批高贵而真诚的朋友,他们有些是赫赫有名的大学教授,有些是实力较强的富商巨贾。他们都看重瓦特的天才,从不同的角度向他提供了宝贵的帮助。

  “一个好汉三个帮”,正是在这些朋友们的真诚帮助下,瓦特才得以功成名就,成为名垂青史的伟大发明家。

  无论如何,瓦特是非常幸运的。自从1765年,瓦特大大改进了纽科门的蒸汽机,使之变成节能高效、安静安全和动力机之后,很快便被采矿、冶铁、面粉等行业采用,因为仅煤耗费用就比老式的纽科门蒸汽机降低 3/4,厂矿老板们当然乐于采用。后来,瓦特又发明了一种刚性连接活塞和活塞杆的方法,以及将活塞杆的往复运动变成回转运动的特殊传动装置,从而使蒸汽机可以转动一根轴,而不是使泵简单地上下运动,这就为蒸汽动力的广泛应用提供了可能。随着瓦特蒸汽机销量的日益增加,他和他的合伙人马修。博尔顿的经济收入也便滚滚而来。有趣的是,当时他们并不是像现今这样从整机销售中收取利润,而是通过提供制造技术,然后收取专利使用费的办法来取得报酬,用户需将使用瓦特发动机所节省的燃料费的 1/3,交给瓦特和博尔顿的公司,直到专利期满为止。可想而知,他们的收入是相当可观的。

  瓦特本来是一个白手起家的穷小子,年轻时为了搞蒸汽试验,还欠了一屁股债。自从与马修。博尔顿这位精明能干的企业家合伙以后,他的研究成果便很快进入市场,以销售来促发展,再以发展来促进技术改革,从而以更加经济实用的产品来推动市场需求。买卖搞活了,瓦特完全摆脱了财政困难,因而可以专心致志于他所擅长的技术研究,并取得了一些新的发明成果。由于经济状况大为改观,工作条件得心应手,心情舒畅,春风得意,自然有益于健康。所以自从中年以后,瓦特的身体反而越来越好。从临死前的一个月,他还有精力乘坐马车去伦敦旅游一趟这件事,就可以看出来83岁的瓦特不仅身体健康,而且精神也是相当好的。

  英国有句谚语:“七十不做客,八十不出游”。意思是说,年过70岁,就不宜到别人家去做客,否则,突然犯病死亡,会给主人家带来说不清的麻烦,甚至法律纠缠。年过80岁,则不宜外出旅游,因为年龄毕竟不饶人。年老体虚,外出会打乱日常在家里的生活环境,对饮食和气温等方面的变化也未必适应,况且还有易受各种流行病的感染等等,总之,容易招致疾病。外出旅游见到旧的景物,遇到同窗好友,难免感慨万千,甚至放怀畅饮。这种情况,也会使有心血管病的老年人突遭不幸。假如瓦特当年不同妻子一道去伦敦游览的话,也许还可以多活几年。结果却在路上就有些不适,回家之后不久便一病不起,走完了他的人生旅途。

  可以说,瓦特作为一位大发明家,他在生前所得到的不仅有经济上的巨额收入,而且还有社会上的荣誉地位。他没有读过大学,但在1785年却被选为英国皇家学会的会员;1806年又被格拉斯哥大学授予法学博士的荣誉学位。他所得到的这类荣誉称号还很多,而且都是十分显赫的。例如伦敦皇家学会,就是由英国王室和政府支持的最高学术机构,只有那些做出杰出成就的科学家,才有资格被选为会员。作为它的一名会员,就有机会同常来参加学会活动的达官显爵和学界名流接触,所以被看成是一项难得的殊荣。至于报刊的吹嘘和公众的崇拜,这对晚年的瓦特来说,就是司空见惯的了。好在瓦特对于这类荣誉和赞扬并不太看重,能够始终保持他那谦虚谨慎的本性。

  在经济上尽管成了百万富翁,但却并不追求花天酒地的腐朽生活,直到退休之后,还能把他寓所的小阁楼作为自己的工作间,保持着一个由工匠成为发明家的淳朴本色。什么叫“幸福”?对于瓦特来说,幸福并不是奢侈豪华的吃喝玩乐,而是毕生追求的研究思索与工作实践。看到由自己头脑里产生的新奇构想,再用自己灵巧的双手造成实用的机器,让这些新发明造福社会,这对于瓦特来说,应该是最大的快慰。

  瓦特由于健康长寿,所以亲眼目睹了他所发明的发动机,已由矿山走向工厂的情况。蒸汽发动机的应用越来越广泛,很快又由工厂走向交通运输机械,从而缩短了地球上的距离,加快了时代前进的步伐和人们生活的节奏。

  后来又把蒸汽机应用于发电设备,从而迎来了电气化的新时代。瓦特生前,虽然看到了由于他的发明而给工业生产带来的巨大变化,但那毕竟只是大变革的前奏曲。蒸汽机的更加广泛应用,则是在他身后的事情。

  瓦特发明的蒸汽机在交通工具方面的应用,首先是从蒸汽机船开始的。

  当瓦特还没有退休的时候,就有一位苏格兰的工程师试着将瓦特的蒸汽机用到船上。他将一台经过改进的蒸汽发动机装在一艘拖船上,用来带动安装在船侧的两个明轮,推动船只的前进。这种明轮,就是后来颐和园石舫仿造的那种,形状类似水车轮。由于工艺并不复杂,所以很快便取得了成功。1802年3 月,这位名叫赛明顿的工程师,便将他设计建造的第一艘实用蒸汽机船,在福斯—克莱德运河上进行了试航。结果是这艘长17米、宽5 米,装有10马力小型蒸汽发动机的拖船,牵引了两艘载重共70吨的驳船,在 6小时内航行31公里,取得了完全的成功。可惜的是,当时的运河管理当局不批准使用这种新式的蒸汽机船,因为他们害怕明轮的涡流会损坏运河的岸堤。他们继续用马匹来牵引拖船,反正当时还没有铁道部门这家竞争对手,所以用不着采用新技术,日子照样过得不坏。赛明顿把他所制造的这艘拖船命名为“夏洛特。邓达斯号”,虽然失去了为英国当时主要的运输手段提供服务的机会,但却作为第一艘实用的蒸汽机船而被载入造船史。

  无独有偶,历史上有很多巧合的事情。几乎就在赛明顿研究制造“夏洛特。邓达斯号”的同时,美国发明家、工程师罗伯特。富尔顿,也在思索着把蒸汽机应用到船舶上的可能性。他在英国学习期间,曾致力于运河工程的研究,并于1796年发表了《论运河航行的改进》一书,也主张用蒸汽机取代马匹作为牵引船只的动力,但基于同样的理由而被拒绝。当时的运河货运业务,在英国正处于鼎盛时期,形成了严密的垄断局面,他们墨守成规,不愿进行任何重大的技术改进,害怕这会影响他们的运河和货运安全。富尔顿知道同那些有着保守传统和行会习惯的英国人打交道,是分不清是非曲直的。

  于是,他跑到了法国,在巴黎与美国公使合资建了一艘20米长的蒸汽机船,并于1803年在塞纳河上进行了正式的航行表演。这次试制成功,给了他很大的鼓舞。1806年,富尔顿回到纽约,把全部精力都集中到发展实用的蒸汽机轮上来。1807年,他造出的一艘45米长的蒸汽机船,用单缸凝汽式蒸汽机驱动两个直径4.5米的明轮,在从纽约到奥尔巴尼的240 公里河道中航行,只用了32个小时,而用帆船则需要4 天4 夜的时间。这次试航的成功,在美国引起了很大的轰动。富尔顿马上在纽约和奥尔巴尼之间,开设了每两周往返3 次的班船,从而开辟了蒸汽机船商业应用的新时代。

  这种用蒸汽推进的浅水明轮船,后来又在密西西比河及其主要支流上,开辟了一些定期往返的新航线。这种蒸汽轮在使用中不断进行改进,船体越来越大,速度越来越快,最后又把明轮换成涡轮,从内河航行走向漂洋过海,成为连接五洲四海的主要交通工具。在世界水上交通史中,罗伯特。富尔顿起了开路先锋的作用,成为美国立国初期的骄傲,而为富尔顿成名提供可能的詹姆斯。瓦特,则更是功不可没。

  蒸汽机在水上航行方面的成功,激发了人们把它用到陆上交通的兴趣,从而导致火车的问世,开创了铁路运输的新时代。

  其实,早在瓦特成功地改进了纽科门的蒸汽机不久,世界上第一辆蒸汽机车便于1769年问世。不过,那是法国的军事工程师尼古拉斯—约瑟夫。居纽发明建造的。他于1769年和1770年,先后造出了两辆用蒸汽驱动的机车,用来牵引作战用的火炮。他在车上装的双活塞蒸汽机,与纽科门和瓦特的发明无关,是他根据自己的思路设计的。尽管粗糙笨重,技术上并不过关,但却第一次向人们证明:以蒸汽为动力来牵引车辆是完全可行的!

  英国的机械工程师理查德。特里维西克,是世界上第一个在轨道上使用蒸汽机车的。他所设计建造的一辆蒸汽机车,于1804年2 月21日在威尔士的一段马车轨道上,拉着10吨铁和70名乘客,成功地跑了16公里。后来,他又于1805年和1808年,相继制造了两辆类似的机车。应该说,他是蒸汽机车当之无愧的发明者,但由于他生不逢时,工业上当时对运输的需求,主要靠全国的运河网来解决,一时还用不上这种可怕的火车头。加上特里维西克毫无商业头脑,又没有任何一名企业家来帮他把蒸汽机推向市场,他自己也没有持之以恒、不断研究改进的决心,结果,他所制造的蒸汽机车除了在伦敦的一条圆形轨道上,像马戏团那样进行过卖票表演以外,并没有作为一项事业加以发展,他自己也很快便把蒸汽机车的应用丢到九霄云外了。特里维西克对蒸汽机的发展做出过重大贡献,成功地使用高压蒸汽,减小了蒸汽机的体积和重量,并且建造了世界上第一辆火车头。想不到的是,像他这样一位天才的发明家,却由于不善经营而落到破产的地步。当火车作为主要的商用交通工具之一,开始在英格兰大地轰鸣的时候,特里维西克眼看着“火车之父”的桂冠,被乔治。斯蒂芬森荣耀地戴在头上,而他自己却于 1833年悲惨地死去。死时身边分文无有,连丧葬费用还是由他的朋友们支付的。

  同瓦特一样,乔治。斯蒂芬森也是工业革命**中的一位幸运儿。他的主要贡献是使蒸汽机用于铁路,从而获得了商业上的巨大成功。

  乔治。斯蒂芬森生于1781年,小时候跟随他父亲在煤矿里干活,没有受过学校教育,直到18岁时还是一个目不识丁的文盲。从19岁起,他才通过夜校学习并坚持刻苦自学,终于掌握了一定的文化知识。由于他自幼便心灵手巧,在机械操作和修理方面有些小聪明,加之当时煤炭工业正处在迅速发展时期,所以在他31岁那年便被他所在的“大联盟”煤矿集团的老板们任命为负责管理和维修整个煤矿所有的蒸汽机泵等机械的工匠,年薪100 英镑,这在当时属于“高薪阶层”了。

  当时,正是英国同一些欧洲国家结成联盟,共同对付拿破仑侵略的战争时期,英国的马匹缺乏,马和饲料的价格都成倍增长,这使得人们又想起了可以代替马匹的火车头。“大联盟”集团的老板托马斯。利德尔爵士,鼓励斯蒂芬森参与这项研究,以便及早制造出能够用来运煤的蒸汽机床,从而降低马拉矿车运输的高昂成本。

  当时英国的很多煤矿都在进行着同类的研究,因为这是大家所面临的一个共同课题。斯蒂芬森在这一研究中起步虽晚,但进展较快。特里维西克10年前制造的那种火车头,主要缺点是重量太大,木制轨道经不住机车行进的重压,容易造成出轨等事故。斯蒂芬森对它进行了改进,于 1814 年造出了他的第一台火车头。这台有着两个汽缸,一只8 英尺长的锅炉,以及凸缘式车轮的火车头,于1814年7 月25日进行了首次试验。这辆被命名为“布卢彻号”的蒸汽机车,拉着载重共30吨煤的8 节矿车,在基林沃思煤矿的一条马拉轨道上,以每小时千英里的速度行进。

  这次试验的结果是成功的,但也发现“布卢彻号”机车存在不少缺点,需要加以改进。接着,他又制造了两辆经过改进的火车头,分别命名为“韦灵顿号”和“主宰号”。他所制造的火车头虽然重量大大减轻,但仍然经常压裂木制轨道。于是,斯蒂芬森开始把研究的重点,转到制造一种坚硬度适宜的铸铁轨道上来。在纽卡斯尔市的一家铁工厂老板威廉。洛什的帮助下,他终于研制成功一种铸铁轨道来,并同洛什一起申办了专利权。他不断改进的火车头,加上他和洛什共同研制的铁轨,使得斯蒂芬森在火车的使用上大大前进了一步。在此后的五六年里,他又先后制造了16辆蒸汽机车,质量也越来越好,他和洛什的铸铁轨道,也被别的矿区采用。不过,这时候的火车仍然局限于煤矿的一种专用运输手段而已,与社会公众的关系不大。

  从1821年起,在达林顿富商爱德华。皮斯的委托下,斯蒂芬森开始着手修建斯托克顿—达林顿铁路。经过几年的周折与施工,这条全长38公里的铁路终于建成。1825年9 月27日,举行了隆重的通车仪式。斯蒂芬森亲自驾驶着他为这条铁路制造的火车头“运动号”,拉着33节车厢和450 多名乘客,以每小时24公里的速度从达林顿驶到斯托克顿,接着又从斯托克顿拉着煤炭和乘客,返回了达林顿。这是铁路运输史上的一件大事,因为世界上第一条公用铁路,就这样建成通车,宣告诞生了!

  接着,斯蒂芬森又负责修建利物浦—曼彻斯特铁路。这条全长64公里的铁路,把英格兰中部的两座重要城市连接起来,当1830年9 月15日在利物浦举行通车大典的时候,首相韦灵顿公爵和几万名观众,出席了这一盛典。

  由斯蒂芬森制造的新型机车“火箭号”,这时的时速也提高到58公里。铁路运输的优越性,很快便被公众广泛接受,而铁路建设也在英国、欧洲和北美迅速展开。斯蒂芬森在铁路建设初期的巨大贡献,使他被赞誉为“火车之父”,虽然严格讲并不确切,但他能够从蒸汽机车到路轨,从路线勘测到施工建设,解决了不知多少难题,从而使火车从一种可怕的怪物,到人们可以接受的东西,继而成为革命性的运输工具,以飞快的速度伸延到全世界。这样看来,斯蒂芬森这位“始作俑者”,自然是功不可没的。

  瓦特没有活到第一条商用铁路通车那一天,否则,他一定会被邀请坐到通车大典的贵宾席上。他所发明的蒸汽机作为一种机械动力,还被应用到很多产业,包括后来的蒸汽发电。火力发电厂的迅速建立,又为人们提供了更加方便的电能,从而使生产方式和生活方式都发生了翻天覆地的变化。

  瓦特去世以后,他所发明的实用蒸汽机,曾被很多后来人不断加以改进,并被广泛地应用于各种工业和交通运输部门。大机器生产使社会生产力迅猛提高,为大英帝国称霸世界打下了经济基础。19世纪是大英帝国的鼎盛时期,经济上它作为“世界工厂”,拥有绝对的垄断地位,1870年,英国在世界工业总产值中所占的比例为 32%,“三分天下有其一”。为了寻求海外市场,英国的殖民地已经扩展到了世界各地,1899年,英国占有的海外殖民地面积共达2 410 万平方公里,号称“日不落帝国”。

  英国抓住工业革命的机遇,使国家长期处于头号强国的地位。在工业革命的长洪中,科学技术的进步起了推波助澜的作用。而瓦特这位伟大的发明家,将以其对人类所做出的巨大贡献,永远名垂青史,活在人们的心中。

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