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歐洲蒸汽機是怎麼發明出來的?蒸汽機發明者,發明時間!

歐洲人民為争取民族獨立而奮起反抗時,他們生活的世界也因一系列發明而發生了改變。18世紀發明的老式大型蒸汽機也成為人類最忠實、最有效率的奴仆。

人類最應該感謝的恩人在50多萬年前就去世了。他是個渾身長滿毛發的生物,眉毛低低的,眼睛深深的,長着沉重的下颌和像老虎一樣鋒利的牙齒。他若出現在現代科學家的聚會上肯定十分不妥,但大家都尊他為大師。因為就是他用石塊砸開了堅果,用長棍撬起了巨石。人類最早使用的工具——錘子和撬棍就是他發明的。他讓人類獲得了比地球上任何其他動物多得多的優勢,在這一點上,沒有人可以超越他。

從那時起,人類就嘗試使用更多的工具來讓生活變得更加簡單。公元前10萬年,人類發明了世界上第一隻輪子(一個用老樹幹做成的圓盤),這在當時的社會引起的轟動,絕不亞于數年前發明的飛行器。在華盛頓,一直流傳着一個關于一名專利局局長的故事。19世紀30年代初,他提議,專利局應當被取消,因為“所有能被發明出來的東西都已經被發明了”。當史前人類制造出第一張船帆,不需要靠劃槳、撐篙或拉纖繩就可以從一個地方到達另一個地方時,他們肯定有過和這位專利局局長相同的想法。

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的确,在人類曆史的各個章節中,最有趣的一章就是人們想方設法讓其他人或其他東西來代替他們工作。這樣他們就可以盡情享受,要麼曬曬太陽,要麼在岩石上畫畫,要麼訓練年幼的狼或老虎,讓它們變成溫順乖巧的寵物。

當然,在古時讓弱小的鄰居成為自己的奴隸,讓他做自己不喜歡的事并不是難事。古希臘人和古羅馬人都非常聰明,但他們沒能發明出更多的機器,原因之一就是當時兩個國家都存在着奴隸制度。一個偉大的數學家隻要到市場上走一圈,就能用非常便宜的價格買到他需要的所有奴隸,他又何必把時間浪費在線繩、滑輪和齒輪上呢?況且那樣會讓自己的屋子變得烏煙瘴氣。

到了中世紀,奴隸制被廢除,較為溫和的農奴制留存了下來。但行會仍極力反對使用機器,因為他們認為,這樣會讓很多行會成員丢掉工作。此外,中世紀的人們對生産大量商品并不十分感興趣。裁縫、屠戶和木匠都隻是為了他們生活的小社區而工作,并不想與他們的同行競争,也不想作出超出生活所需的商品。

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到了文藝複興時期,教會對科學研究的幹涉相比以前大大減弱,很多人便開始投身數學、天文學、物理學和化學的研究。在三十年戰争爆發的前兩年,一個名叫約翰·内皮爾的蘇格蘭人發表了一部專著,描述了對數這個新概念。在戰争期間,萊比錫的戈特弗裡德·萊布尼茨将微積分體系進一步完善。在《威斯特伐利亞條約》簽訂的8年前,偉大的自然哲學家牛頓在英國降生。

同年,意大利的天文學家伽利略去世。與此同時,三十年戰争将中歐的繁榮破壞得一幹二淨,人們突然對“煉金術”産生了濃厚的興趣。“煉金術”是發源于中世紀的一門僞科學,人們希望通過此法把普通的金屬變成黃金,這當然是不可能的。但那些終日埋頭在實驗室裡的煉金師們有了一些奇思妙想,這些想法給他們的繼承者——化學家們提供了很大的幫助。

所有這些人的工作為全世界奠定了一個良好的科學基礎,在此基礎上,人們制造出更加複雜的機器,一些勇于實踐的人充分利用了這些機器。在中世紀,人們已經開始用木頭制造一些必需的機器。但木頭很容易磨損,鐵倒是個很好的材料。但除了在英格蘭,其他地方這種資源都十分稀缺。于是,英格蘭開始大力發展冶鐵業。要想将鐵熔化,就需要強勁的火力。早先人們用木頭來生火,但漸漸地,森林被砍伐得所剩無幾。于是,“石炭”——史前森林的古老化石派上了用場。我們都知道,要想使用煤,需要先把它們從地底下開采出來,再送到熔爐,煤礦也要時刻保持幹燥,不能進水。

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這就出現了兩個亟待解決的問題。在當時,馬匹可以用來拉煤車,但抽水的問題就必須用某種特殊的機器來解決。很多發明家都想解決這個難題,他們懂得把蒸汽運用到新機器上。“蒸汽機”的概念早就存在。早在公元前1世紀,偉大的英雄亞曆山大就曾描述過幾種用蒸汽作動力的機器。在文藝複興時期,人們曾想制造出一輛“蒸汽戰車”。

和牛頓生活在同一時期的沃斯特侯爵将他的發明記錄在一本書中,其中提到了蒸汽機。此後不久,也就是在1698年,倫敦的托馬斯·薩弗裡發明了一種抽水機,并申請了專利。同年,荷蘭人克裡斯琴·海更斯也在試着改良一種機器,它通過火藥來引發一系列爆炸。這種發動機類似如今的汽車引擎,隻不過我們用的是汽油。

于是,歐洲各地都開始為這個想法忙碌起來。海更斯的法國朋友和助手丹尼斯·帕平,曾在幾個國家進行過蒸汽機的實驗。他發明出了蒸汽驅動的小貨車和槳輪船。但當他嘗試用發明的小蒸汽船進行航行時,被船員工會告上了法庭,因為他們擔心船員的生計會被這個東西搶走。

于是,帕平的小船被沒收了。他把一生的積蓄都用在了這些發明上,最後卻因為窮困潦倒死在倫敦。在帕平去世的時候,另一個機械迷——托馬斯·紐克曼正在潛心研究一種新型蒸汽泵。50年後,格拉斯格儀器制造者詹姆斯·瓦特,對托馬斯發明的蒸汽泵進行了改良。1777年,世界上第一台真正具有使用價值的蒸汽機誕生了。

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