为现代科学技术而奋斗的人们第五回.docx
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为现代科学技术而奋斗的人们第五回
第五回牛顿站在巨人肩上，瓦特推动蒸汽时代
上回说到，伽利略生不逢时，命途多舛，罗马教皇违背天理，天公岂不明查！
于是，上帝叹曰：
人间太黑暗了，让牛顿他们去干吧！
国，无论大小，只要强盛，就能牵动世界。
话说近代大国之崛起，都是一些小国之帮，开始是葡萄牙，后来是西班牙，荷兰，辉煌了两个多世纪，接替他们的也是一个现称英国的北欧群岛，真正成为引领世界进入现代文明的旗手。
它的成功，有多方面的原因，其中之一是首先得益于科学技术的发展。
这里十分必要弄清一个重要问题，为什么当时的英国那么重视科学技术，这是一个长期没有共识的问题。
后来，一个美国科学社会学家默顿（1910-2003）在四百多年后的论文《17世纪英国的科学、技术与社会》中得到了认可：
十七世纪，在英格兰，科学不再是一种“游荡”的职业，而成为一种有组织的社会活动，这一切归功于当时英国进行的宗教改革。
这里所说的宗教改革，是指英国的清教主义的目的，导致人们对于科学技术的兴趣成上升趋势，而科学技术的发展又迎合了当时采矿业和运输业的发展。
这个结论的大量考证不属我们的话题。
牛顿1643年1月4日-1727年3月31日
上面摘要叙述之必要，是说明牛顿为什么能够成为划时代的科学巨人，是有其深刻的时代背景的。
提起牛顿，可谓家喻户晓。
你切记不要问别人“你知道牛顿吗？
”，这好像在问别人“你读过书吗？
”，这是很不礼貌的。
牛顿有多大的魅力，你看下面这个小故事就可想而知：
法国的一位学者在读完《自然哲学的数学原理》后，对牛顿几乎产生了像对神一样的崇拜。
他向每一个来自英国的人打探牛顿的生活细节：
“他吃饭么？
喝水么？
睡觉么？
和凡人一样过日子么？
”其实，他是被书中表现出的牛顿的天才所迷倒了。
他认为牛顿在那样的时代，那样普通的家庭，那样的教育条件，那样的年纪，写出那样高深的科学巨著，使他难以置信。
其实，被牛顿迷倒的人何止万千，当你细读牛顿的人生、贡献、故事时，心中不禁一阵阵惊叹：
什么才是学者、教授、大师、泰斗！
，
什么才叫人才、奇才、全才，天才！
什么才算划时代意义、历史性成就！
话说1643年，是伽利略辞世100周年祭，就在这一年的元月四日，牛顿降生了。
这一次意大利就没有这个资格了，上帝要牛顿到人间干一番大事业，就选择了英国这个最合适的地方。
既然“天将降大任于牛顿”，一样也要给点“磨难”吧。
牛顿是个遗腹子，出生前三个月，他的父亲就去世了。
由于早产的缘故，新生的牛顿只有三磅重。
三磅有多重，三九二点七，不足三斤重，这真正是“劳其心骨”，接生婆都担心他能否“存活”；3岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿托付给了他的外祖母。
年幼的牛顿不喜欢他的继父，并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意。
11岁时，母亲的后夫去世，牛顿才回到了母亲身边。
1648年。
牛顿被送去读书。
少年时的牛顿并不是神童，他成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。
1654年，牛顿进了离家有十几公里的皇家中学读书。
牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂务的收入支付学费。
在这里，牛顿开始接触到大量自然科学著作，经常参加学院举办的各类讲座，包括地理、物理、天文和数学。
然而，进了大学的牛顿，就是一个天才的牛顿了！
让我们看一看下面这个牛顿的大事年表：
1661年6月，牛顿18岁，进入剑桥大学
1664年春天，牛顿21岁，开始进行光学实验
1665年，牛顿22岁时，获文学硕士学位，发现了广义二项式定理，并开始发展一套自己的数学理论，也就是后来为世人所熟知的微积分学。
1665年，英国流行鼠役，剑桥大学停课，牛顿回到家乡自学。
1665～1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在自然科学
领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进了前人没
涉及的领域，创建了前所未有的惊人业绩。
孕育形成了微积分、万有引力、
光学分析等三大成就。
1667年3月，牛顿回到剑桥大学，6个月后，被推选为三一学院的研究员，时年24岁，
1669年7月，牛顿的作品《分析论》开始发行；
1670年到1671年，牛顿研制成反射式望远镜，时年27岁，
1672年2月，成为皇家学会会员，时年29岁，
1684年，牛顿的主要成就已经研究成功，开始写他的科学巨著《自然哲学的数学原理》
1686年，牛顿在皇家学会宣读《自然哲学的数学原理》的摘要
1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》正式出版，被认为是科学界的经典作品，这是牛顿的科学顶峰，时年44岁，（以后，牛顿转入炼金术，实际上就是当时的化学，据说他写了100多万字的炼金手稿，可惜被失火烧掉了）
从1661年到1687年，只用了26年时间，50岁前就攀登上人生的科学顶峰。
确实是一个绝顶的天才！
他对人类的巨大贡献和深刻影响，无论你怎样估计
不为过。
当然就如他自己所说的那样，他是站在哥白尼、开普勒、伽利略、
笛卡尔、惠更斯（应当说也包括胡克在内）的这些巨人的肩上的集大成者，是
一个更加伟大的开拓者。
现在，让我们打开《自然哲学的数学原理》这本科学
“宝书”，看看牛顿的伟大成就吧！
首先说明的是，《自然哲学的数学原理》这本书，对于我们一般的人来说
简直就是一本天书，越是能读懂的人越是感到高深莫测，就像我们一开始说
的那位法国数学家那样佩服得神魂颠颠倒，他的每一项成就都是用他严格的科
学方法（①实验——理论——应用的方法）；②分析——综合方法；③归纳
演译方法；④物理——数学方法。
这些方法又体现了四大哲学原理：
概括起来，
称之为简单性原理（法则1），因果性原理（法则2），普遍性原理（法则3），
否证法原理（法则4，无反例证明者即成立）。
这些方法和原理，我们只能回到中学时代老师给我们讲的那个层次来瞻仰这位巨人的高大身影，勾画这个身影的每一根线条都只能是宜粗不宜细地欣赏，只看结论不问过程、只从定性不从定量的角度去接受这一块块天上掉下来的馅饼以之一饱眼腹。
牛顿的成就包括物理、数学、光学、哲学四大方面。
在牛顿的伟大成就中，我们最熟悉的是牛顿在力学方面的成就，他在前人研究的基础上，总结和推论出运动三定律，并发现和论证了万有引力定律，关于它的发现和伟大意义请你仔细阅读下面这一段论述：
牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力）和基本定律（运动三定律）出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理史上第一次大的综合，从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。
1687年的巨作《自然哲学的数学原理》，开辟了大科学时代。
牛顿是最有影响的科学家，被誉为“物理学之父”。
他是经典力学基础的牛顿运动定律的建立者。
他发现的运动三定律和万有引力定律，为近代物理学和力学奠定了基础，他的万有引力定律和哥白尼的日心说奠定了现代天文学的理论基础。
直到今天，人造地球卫星、火箭、宇宙飞船的发射升空和运行轨道的计算，都仍以这作为理论根据。
爱因斯坦指出：
“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这个基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合。
”，“在牛顿之前还没有什么实际的结果支持那种认为物理因果关系有完整链条的信念。
”牛顿是完整的物理因果关系创始人；而因果关系正是经典物理学的基石。
让我们简单回顾一下牛顿力学的发现过程。
在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。
但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？
天文学家无法圆满解释这个问题。
德国天文学家开普勒认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样；后来，在1659年，荷兰物理学家、天文学家、数学家克里斯蒂安·惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力；英国实验物理学家罗伯特．胡克（RobertHooke，1635～1703）等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系；到了1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和英国天文学家、数学家哈雷（EdmondHalley，1656－1742）从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。
1674年，胡克发表了《试证地球的运动》（AttempttoProvetheMotionoftheEarth）。
胡克在这篇著作中，阐述了自己的行星运动理论:
一切天体都具有倾向其中心的吸引力或重力；天体在未受其他使其倾斜的作用力前保持直线运动不变；离吸引中心越近，吸引力越大；行星的运动是惯性、外在引力和自身引力共同作用的结果。
胡克研究重力学的历史长达20年，但因他不擅长数学，计算不出行星的运行轨道。
1679年，胡克曾经写信问牛顿，能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动。
牛顿没有回答这个问题。
1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：
两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比，他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。
当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。
牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力，也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律。
1684年1月，哈雷、胡克、克里斯托弗·雷恩（ChristopherWren）等人在一起作了一次有意义的讨论。
他们当时已认识到起吸引作用的向心力是和距离的平方成反比的，但还缺乏数学的论证。
特别是无法证明服从此定律的天体的运动轨迹应为椭圆（更普遍地说，应为圆锥曲线）。
哈雷由于这个问题得不到解决，于8月到剑桥大学去请教牛顿。
他一开始就向牛顿提出问题：
假定重力随距离的平方而减少，那么行星遵循的轨道应是什么样的曲线？
牛顿立即回答说应是一个椭圆。
使哈雷更惊奇的是，牛顿说他对这个问题已经作过计算，当时就开始找计算草稿，但没有找到，最后他答应把稿子找出来后再寄给哈雷。
牛顿后来还是没有找到计算草稿，于是他重新作了计算，并进一步认真推敲了这个问题。
1684年11月，牛顿给哈雷寄去了一篇《论运动》（Demotu）的论文手稿，并在1684-1685年间在剑桥作了一系列名为《论天体运动》的演讲。
哈雷把牛顿寄给他的重要论文呈报皇家学会登记备案。
在哈雷的敦促下，牛顿着手写《自然哲学的数学原理》（Principia）这一巨著，并于1686年4月把原稿交给皇家学会。
由于经费问题以及牛顿和胡克间为万有引力定律发明权的争执，皇家学会未能安排该书的付印。
最后，哈雷决定由自己出钱替牛顿出版此书。
这样，牛顿的这一巨著才于1687年问世。
上述这个过程说明了，牛顿是站在哪些巨人的肩上成为更加伟大的巨人；牛顿比这些巨人的高明之处，十分重要的原因，是依靠了微积分这个强有力的数学工具，而这个工具又是牛顿为了研究运动问题自己所独创的，牛顿的运动三定律和万有引力定律的提出是经过严格的数学论证，力学已经完全进入了从定性到定量，形成了真正的现代科学，为人类进入现代化提供了作为现代化核心的现代科学理论。
这里，大家所关心的是，牛顿发现的三定律和万有引力定律有什么作用，能不能简要的说明？
让我们提这样一个问题：
地球有多重？
这个问题，在牛顿之前，只有卡文迪什一个人曾经计算过，而在牛顿之后的我们，任何一个高一学生就能计算出地球的半径是多大，质量是多少，因为只须用用牛顿的万有引力公式直接计算就行了；又例如，牛顿的万有引力定律在当时还不是一下子就被承认了的，160年后发现的海王星，就是法国一个数学家勒威耶和英国一位科学家根据万有引力所计算出来又被观测出来的，从此，牛顿的万有引力定律达到了顶峰，，，，
讲到这里，我们已经不用再多讲牛顿在数学、光学和哲学方面的成就了，总之，在高等物理，高等数学以及它们的分支学科中，牛顿都占有重要的地位，也有更详尽的叙述，以翔实的资料说明牛顿是个跨越500多年的天才和全才。
但是，科学家和科学人生的价值观是有其自己的特点的，牛顿在科学上有那样顽强的精神和毅力，是来自什么呢，这正如他一生都没有找到推动宇宙的力是从哪里来的一样，他只能归结到是上帝给了宇宙一个推动力，我们也回答不了他的动力是从哪里来的，如果说牛顿是一个伟大的人物就必然有一种我们想像中的“高大尚”的精神景界，那你就错了，多方资料都说明，牛顿是一个性情孤陋而又小气的人，常常为了一个科学发现和别人争吵不休，他最不容忍胡克（当时英国的大科学家，），他利用皇家学会会长的职位，贬低胡克的成就，并把胡克的肖像全部撕掉，在他的《自然哲学的数学原理》中，把有关胡克的引用一气之下全部删掉。
，，，，有关牛顿的负面资料还不少，但这只能说明牛顿是一个鲜活的人，不是一个神，所有这些都遮盖不住他作为一个伟大的科学家的光辉。
科学没有绝对的真理，牛顿的经典力学引领世界300多年，直到20世纪才接受到相对论和量子力学的挑战，指出它只成立于惯性系和只适用于宏观物体（质点）的低速运动，这反映了人们已经进入了一个更加高级的认识层次，这也是牛顿理论的进一步发展。
这是我们会慢慢聊到的话题。
牛顿是十七世纪到十八世纪的人物，牛顿所处的年代实在是太精彩了，在牛顿，胡克，莱布尼兹，惠更斯，玻意耳，哈维这一批大科学家努力从事科学研究、开创人类新时代的前台，是轰轰烈烈的欧洲资产阶级革命，这个革命所代表的是新的生产方式，是一个人类历史的大飞跃，它将把人类从千万年简单的、繁重的、低产出的劳动中解放出来，这就是我们常用说的第一次工业革命，牛顿的理论为工业革命作出了科学理论的准备，而直接推动工业革命的是应用技术，具体说来是从瓦特改良的蒸汽机正式投入生产而迅速掀起的。
瓦特成为工业革命的英雄人物，这个人物象征着力量和效率，人们为了纪念他，把功率的单位定为“瓦特”，也就是我们常说的“多少瓦多少瓦”的那个瓦特。
呜呼！
就在我们那些文人笔下的康乾盛世的乾隆年代，中国还在天不变道亦不变的封建社会昏昏庸庸中沉睡不醒的时候，在“天朝”之外的欧洲却是另一翻轰轰烈烈的景象，英国资产阶级积极发展海外贸易，积累了丰富的资本，扩展了广阔的海外市场、获得了最廉价的原料产地，在国内进一步推行“圈地运动”，获得了大量的廉价劳动力，蓬勃发展的工厂手工业，积累了丰富的生产技术知识，增加了产量，但还是无法满足不断扩大市场的需要，于是，一场生产手段的革命就呼之欲出了，18世纪60年代，在英国的资本主义生产中，大机器生产开始取代工厂手工业，生产力得到突飞猛进的发展，
快速增长的贸易对纺织品的需求量很大，手工产出满足不了市场，迫切需要纺织机械。
1733年，机械师凯伊发明了“飞梭”，大大提高了织布的速度，纺纱顿时供不应求。
[31765年，织工哈格里夫斯发明了“珍妮纺织机”，首先在棉纺织业引发了机器的发明，进行技术革新的连锁反应，揭开了工业革命的序幕。
从此，在棉纺织业中出现了螺机、水力织布机等先进机器。
不久，在采煤、冶金等许多工业部门，也都陆续有了机器生产。
随着机器生产越来越多，原有的动力如，蓄力、水力和风力等已经无法买足需要。
1785年，瓦特制成的改良型蒸汽机的投入使用，提供了更加便利的动力，得到迅速推广，大大推动了机器的普及和发展。
人类社会由此进入了“蒸汽时代，到1840年（也就是鸦片战争那一年），英国就完成了工业革命，随后，法国紧接着英国也完成了工业革命，整个欧洲先后掀起工业革命浪潮，19世纪中期，美国完成了工业革命。
[4]
19世纪早期，德意志一些地区开始了工业革命，从此以后，德意志的纺织业、冶金、采煤、农业化学和铁路运输等部门虽然有一定程度的发展，但是，四分五裂的政治局面严重阻碍了德意志工业革命的发展进程。
[4]
19世纪中期前后，工业革命在西欧和北美轰轰烈烈地进行的同时，向世界其他地区不断扩展，俄国、日本等国家也陆续开始了工业革命[4]
也就是说，在相当于清朝的嘉庆、道光时期，欧美主要国家已经先后实现了工业化，我们常说西方的工业化比我们早200年左右，大致就是这个意思。
现在，我们回头看一看瓦特是个怎样的人，他又是怎样改良了蒸汽机的。
1736年1月19日詹姆斯·瓦特出生于苏格兰格拉斯哥附近，瓦特的父亲是熟练的造船工人并拥有自己的船只与造船作坊，又是小镇的官员。
瓦特的母亲AgnesMuirhead出身于一个贵族家庭并受过良好的教育。
瓦特小时候因为身体较弱去学校的时间不多，主要的教育都是由母亲在家里进行。
瓦特从小就表现出了精巧的动手能力以及数学上的天分，
瓦特17岁的时候，母亲去世了，而父亲的生意开始走下坡路。
瓦特到伦敦的一家仪表修理厂作了一年的徒工，然后回到苏格兰格拉斯哥打算开一家自己的修理店。
但是由于他没有做够7年徒工的要求，他的开店申请还是被格拉斯哥的锤业者行会（管理所有使用锤子的工匠）拒绝了。
1755年瓦特离开苏格兰，到伦敦寻求仪器制造匠的培训。
他被康西尔的约翰·摩根所接纳。
1757年，格拉斯哥大学的教授提供给瓦特一个机会，让他在大学里开设了一间小修理店，这帮助瓦特走出了困境。
其中的一位教授，物理学家与化学家约瑟夫·布莱克（JosephBlack）更是成了瓦特的朋友与导师。
1757年格拉斯哥大学任命瓦特为其正式的“数学仪器制造师”并在校园里安排了一个车间。
瓦特的小店开业5年后，在朋友罗宾逊教授的引导下，瓦特开始了对蒸汽机的实验。
直到此时，瓦特也还从未亲眼见过一台可以运转的蒸汽机，但是他开始建造自己的蒸汽机模型。
初步的实验失败了，他坚持继续实验并且阅读了所有他能找到的有关蒸汽机的材料，独立地发现了潜热，所谓潜热，就是固体，液体，气体之间相互转变时吸收或放出的热量，（尽管这在好几年前就被布莱克教授发现了，但瓦特当时并不知情）。
1763年，瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机，但是正在伦敦修理，他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。
修理后这台蒸汽机勉强可以工作，但是效率很低。
经过大量实验，瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次，气缸里的蒸汽都要先冷凝，然后再加热进行下一次推动，从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面，而且不能连续运转，
1763-1765年瓦特在修理纽科门泵时，设计冷凝器初步解决了效率低的问题，罗巴克把瓦特的这一发明用于商业上。
1765年，瓦特取得了关键性的进展，他想到将冷凝器与气缸分离开来，使得气缸温度可以持续维持在注入的蒸汽的温度，并在此基础上很快建造了一个可以连续运转的模型。
但是要想建造一台实际的蒸汽机还有很长的路要走。
首先是资金，布莱克教授提供了一些帮助，但更多的资助来自于约翰·罗巴克。
罗巴克是一位成功的企业家，著名的卡伦钢铁厂的拥有者，在罗巴克的赞助下，瓦特开始了新式蒸汽机的试制，并成为新公司的合伙人。
试制中的主要困难还在于活塞与气缸的加工制造工艺上。
由于资金的短缺，瓦特不得不另找了一份运河测量员的工作，并一干就是8年。
这之后，罗巴克破产，相关专利都由伯明翰一间铸造厂老板马修·博尔顿接手。
瓦特与博尔顿从此开始了他们之间长达25年的成功合作。
与博尔顿的合作，使得瓦特得到了更好的设备资金以及技术上的支持，特别是在加工制造工艺方面。
新型蒸汽机制造的一个主要困难在于活塞与大型气缸的密合，这个问题最终被约翰·威尔金森提出的精密镗孔加工技术所解决，
1774年瓦特将自己设计的蒸汽机投入生产。
1776年博尔登-瓦特蒸汽机在波罗姆菲尔德煤矿首次向公众展示其工作状态。
当英国国王参观博尔顿和瓦特的工厂时问博尔顿正在制造什么，博尔顿说：
“是力量，陛下...
1776年，终于第一批新型蒸汽机制造成功
并应用于实际生产。
这批蒸汽机由于还只能提供往复直线运动而主要应用于抽水泵上。
在之后的5年中，瓦特赢得了大量的订单并忙于奔波于各个矿场之间安装由这种新型蒸汽机带动的水泵。
在博尔顿的要求下，瓦特开始继续研究如何将蒸汽机的直线往复运动转化为圆周运动，以便使得蒸汽机能为绝大多数机器提供动力。
一个显而易见的解决办法是通过曲柄传动，但是该项专利所有人，约翰·斯蒂德要求同时分享瓦特此前的分离冷凝器的专利，这一要求被瓦特坚决地拒绝了。
1781年，瓦特公司的雇员威廉·默多克发明了一种称为“太阳与行星”的曲柄齿轮传动系统，并以瓦特的名义成功申请了专利。
这一发明绕开了曲柄专利的限制，极大地扩展了蒸汽机的应用。
之后的6年里，瓦特又对蒸汽机作了一系列改进并取得了一系列专利：
发明了双向气缸，使得蒸汽能够从两端进出从而可以推动活塞双向运动，而不是以前那样只能单向推动；
使用节气阀门与离心节速器来控制气压与蒸汽机的运转；
发明了一种气压示工器来指示蒸汽状况；
发明了三连杆组保证气缸推杆与气泵的直线运动。
由于担心爆炸的危险以及泄露问题，瓦特的早期蒸汽机都是使用低压蒸汽，后来才引进了高压蒸汽。
所有这些革新结合到一起，使得瓦特的新型蒸汽机的效率是过去的纽科门蒸汽机的5倍。
1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利，同年他发明了一种标准单位：
马力。
1784年的一天，英国国王前来参观一个工厂，当国王问工人们正在忙什么时，一位工人说：
“陛下，我正忙于制造一种君主们梦寐以求的商品。
”国王不解地问这种商品到底是什么时，博尔顿回答道：
“是力量，陛下！
”
1785年以后，瓦特改进的蒸汽机首先在纺织部门投入使用，受到广泛欢迎。
1794年，瓦特与博尔顿合伙组建了专门制造蒸汽机的公司。
在博尔顿的成功经营下，到1824年就生产了1165台蒸汽机。
瓦特与博尔顿都赚到了不少钱。
这个过程，从1763年到1824年，整整60年时间，用去了瓦特几乎的一生，瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。
他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。
瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献，具有划时代的意义，它导致了第一次工业技术革命的兴起，极大地推进了社会生产力的发展。
[1]到19世纪30年代，蒸汽机广泛应用到纺织、冶金、采煤、交通等部门去，很快引起了一场技术革命。
美国人富尔顿发明了用瓦特蒸汽机作动力的轮船；英国人史蒂芬逊发明了用瓦特蒸汽机作动力的火车。
瓦特的蒸汽机成为真正的国际性发明，它有力地促进了欧洲18世纪的产业革命，推动世界工业进入了“蒸汽时代”。
1784年4月，英国政府授予瓦特以制造蒸汽机的专利证书。
马克思曾经评论说：
瓦特的伟大天才表现在他所取得的专利的说明书中，他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明，而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。
罗尔特所著《詹姆斯·瓦特》中，曾写道瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。
”
讲到这些，我们不能不痛心疾首地回顾过去我们中华民族长期受到的一种反历史的奴化教育，就是否定科学技术的作用，否定科学家的作用，总是泛泛地说人类历史是劳动人民创造的，没有承认具体的历史事实。
没有看到是劳动人民中有知识的这一部分先进分子一个个一样样具体的发明创造出来的，从蒸汽机的发明过程，我们看见了有一群群的工人在研究蒸汽机吗，从知识，技术，资金，能力等等条件，普通的工人怎么能有这个可能去从事这么复杂的研究工作？
这才是真正的历史虚无主义，把一些活生生的发明事实说成是千篇一律的政治口号，严重的害国害民，误了我们民族的前程，这样的人不是圣君，不是伟人，而是昏君，是罪人，这些年连篇累牍的清代文学，一种颂圣文化，总把歌颂皇帝作为主题，叫人看了直心痛，我们的民族啊，还在被那些所谓的作家误导，岂不发人省醒吗？
蒸汽机的应用无疑受到了广泛的欢迎，但是，它的缺点也不断暴露出来了，首先它离不开那个笨重的锅炉，更要紧的是，它的热能利用率很低，一般只能达到10%，造成了极大的浪费，能量的有效利用又成为一个值得研究的问题了，在这
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