蒸汽機(jī)：小人物的大發(fā)明（附照片）
瓦特(左圖）與瓦特工作室內(nèi)景（上圖）
■李宏圖
在邁向現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的歷史進(jìn)程中，人們一直公認(rèn)，詹姆斯·瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)成為最為重要的基石，沒(méi)有瓦特的蒸汽機(jī)，也就沒(méi)有后來(lái)的工業(yè)革命。而他本人也因?yàn)榘l(fā)明、改進(jìn)了蒸汽機(jī)而永垂青史。正如美國(guó)學(xué)者赫爾曼在《蘇格蘭人如何發(fā)明現(xiàn)代世界》一書中歷數(shù)蘇格蘭人對(duì)現(xiàn)代世界形成的貢獻(xiàn)時(shí)，將瓦特的蒸汽機(jī)看作是建構(gòu)現(xiàn)代世界的物質(zhì)力量。也許很多人并不清楚，瓦特是蘇格蘭人，曾長(zhǎng)期就職于蘇格蘭的格拉斯哥大學(xué)，與經(jīng)濟(jì)學(xué)家亞當(dāng)·斯密并列為這所大學(xué)的驕傲。
瓦特1736年出生在蘇格蘭的Greenock這個(gè)港口城市，今天，他的家鄉(xiāng)博物館陳列著他當(dāng)年修理蒸汽機(jī)時(shí)所用的一些工具。而他的故居，原先的一座老房子則在工業(yè)革命時(shí)期被拆除變成了現(xiàn)代公寓，只是在墻角處建造了瓦特的塑像，基座上標(biāo)明這里曾經(jīng)是瓦特的故居。當(dāng)我來(lái)這里訪尋瓦特的故居時(shí)，著實(shí)是費(fèi)了不少時(shí)間才找到。當(dāng)然此行最有意義的收獲，則是在這里的地方檔案館里找尋到了瓦特出生一個(gè)星期之后的受洗證明。當(dāng)我和一位英國(guó)歷史學(xué)家聊及此事的時(shí)候，他也覺(jué)得非常吃驚和欣喜，因?yàn)樗约阂矝](méi)有搜集到這份資料。這份受洗資料可以證明瓦特的出生時(shí)間和家庭背景。他的父親詹姆斯是一位工匠，其妻子名叫AgnesMuirhead，瓦特1736年1月19日出生，而在一周后的1月25日接受了宗教洗禮。
由于家庭的原因，瓦特年輕的時(shí)候就去了倫敦當(dāng)學(xué)徒，學(xué)習(xí)手藝。二十歲時(shí)回到格拉斯哥，本想開設(shè)一家自己的手工店鋪，但由于瓦特從未在這座城市做過(guò)學(xué)徒，也非出身于此，因此就沒(méi)有得到同業(yè)公會(huì)的開業(yè)許可。由于一位商人捐給了格拉斯哥大學(xué)一批天文儀器，于是瓦特便在格拉斯哥大學(xué)謀到了一個(gè)職位，負(fù)責(zé)組裝調(diào)試這批儀器，并且學(xué)校給了他一間單獨(dú)的工作室。利用這間工作室，瓦特在工作之余通過(guò)出售自己復(fù)制的古舊地圖，以及修理各種物品來(lái)賺取一些生活費(fèi)用。當(dāng)然在此期間，浸染于大學(xué)的科學(xué)研究氛圍，瓦特勤奮學(xué)習(xí)，不僅學(xué)會(huì)了法語(yǔ)、意大利語(yǔ)和德語(yǔ)，還關(guān)注科學(xué)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，經(jīng)常向格拉斯哥大學(xué)的教授們請(qǐng)教以及交流科學(xué)問(wèn)題。當(dāng)時(shí)的羅比森教授曾這樣夸贊只有二十二歲的瓦特：我希望找到一個(gè)工人，但我卻遇到了一位哲學(xué)家。
1763年，格拉斯哥大學(xué)物理學(xué)教授希望瓦特修理一臺(tái)已經(jīng)廢置的紐科門動(dòng)力機(jī)，以便用于物理課的實(shí)習(xí)。接到任務(wù)后，瓦特花費(fèi)了一年多的時(shí)間也無(wú)法修好。為此，他苦思冥想。1765年初的一天，他在市中心公園“格拉斯哥綠地”散步的時(shí)候，突然來(lái)了靈感，于是便匆匆趕回，很快找到了問(wèn)題的癥結(jié)，并作出了改進(jìn)。因此，通常所說(shuō)的瓦特“發(fā)明”了蒸汽機(jī)，實(shí)際上應(yīng)該是屬于改進(jìn)。今天，一些科學(xué)史書和一些展覽也都把瓦特的這個(gè)傳說(shuō)稱作“格拉斯哥綠地”（GlasgowGreen），類似于牛頓發(fā)明萬(wàn)有引力的“蘋果樹”那樣。另外，在研究瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的過(guò)程中，歷史學(xué)家對(duì)他在格拉斯哥大學(xué)具體擔(dān)任職務(wù)的介紹可謂眾說(shuō)紛紜，語(yǔ)焉不詳。為此，筆者特意到格拉斯哥大學(xué)的檔案館一探究竟，最后查到物理系教職員工的名錄：一共十三個(gè)人，詹姆斯·瓦特位列第八。當(dāng)時(shí)教師的薪酬是全體人員每個(gè)月工資合在一起為二十三鎊左右，而瓦特先生的工資就愈發(fā)“可憐”了，才十點(diǎn)六先令，連一鎊都不到。對(duì)于他的身份，這份文件顯示他當(dāng)時(shí)的職位是修理工（instrument worker）。為了修理這臺(tái)機(jī)器，學(xué)?；ㄙM(fèi)了五點(diǎn)五英鎊，包括購(gòu)置材料的費(fèi)用，和付給瓦特的人工費(fèi)用。在檔案館里，也可以查閱到瓦特親筆簽收的一張紙條，上面可見關(guān)于“修理廢置蒸汽機(jī)”的說(shuō)明，還有瓦特自己列出的器材購(gòu)置清單?？粗@些兩百年前一筆一筆的“流水賬”，你會(huì)覺(jué)得很親切，也饒有意義。
正如有些歷史學(xué)家所說(shuō)，蒸汽機(jī)發(fā)明出來(lái)固然可喜，但這還只是第一步，如何運(yùn)用于實(shí)踐，卻是一大問(wèn)題。大約在1765年，格拉斯哥大學(xué)教授布萊克介紹瓦特認(rèn)識(shí)了企業(yè)家羅巴克，因?yàn)榱_巴克知道了瓦特的發(fā)明和其價(jià)值，他想將瓦特的蒸汽機(jī)運(yùn)用于自己的煤礦抽水。但在合作了一段時(shí)間之后，羅巴克因企業(yè)經(jīng)營(yíng)不善而破產(chǎn)，無(wú)力繼續(xù)投入資金支持，同時(shí)已初步改進(jìn)的蒸汽機(jī)也還未完全成型。這樣，兩人的合作不得不結(jié)束。盡管如此，羅巴克的支持對(duì)瓦特來(lái)說(shuō)還是起到了至關(guān)重要的作用。直到晚年，瓦特仍然感激地回憶道：我的努力所能達(dá)到的成功，大部分應(yīng)當(dāng)歸功于他的友好鼓勵(lì)、他對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)心，以及他對(duì)這一發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用的思考。
就在此時(shí)，另外一位企業(yè)家博爾頓出現(xiàn)了。馬修·博爾頓是伯明翰著名的企業(yè)家，為了擴(kuò)大自己的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，他需要改善動(dòng)力系統(tǒng)，而瓦特的蒸汽機(jī)如果能夠得到應(yīng)用則剛好能夠滿足他的需要。在博爾頓的邀請(qǐng)下，瓦特來(lái)到了伯明翰，終于在1774年，成功地完成了蒸汽機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。這一發(fā)明，從此不僅為英國(guó)的工業(yè)革命開啟了新的歷程，也改變了世界歷史的進(jìn)程。人類由此擺脫了依靠自然之力，開始使用機(jī)器作為生產(chǎn)的動(dòng)力，極大地提高了生產(chǎn)的效率，迅速進(jìn)入到了工業(yè)社會(huì)，增進(jìn)了人類的福祉。值得一提的是，瓦特在改進(jìn)了蒸汽機(jī)之后，立即申請(qǐng)了專利，并獲得了專利權(quán)，這一行為也被諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家道格拉斯·諾斯解析為工業(yè)革命之所以能夠在英國(guó)率先發(fā)生，就是因?yàn)榻⑵鹆藢?duì)財(cái)產(chǎn)權(quán)有效保障的制度性安排。
瓦特生活和成長(zhǎng)的十八世紀(jì)正是蘇格蘭啟蒙運(yùn)動(dòng)的世紀(jì)。蘇格蘭啟蒙運(yùn)動(dòng)和法國(guó)啟蒙運(yùn)動(dòng)不同，法國(guó)啟蒙運(yùn)動(dòng)誕生在貴族的沙龍里，而在同一時(shí)期的蘇格蘭，大學(xué)則是這一啟蒙運(yùn)動(dòng)的中心。正由于此，才使瓦特這樣的“小人物”也創(chuàng)造出了改變世界歷史進(jìn)程的“大發(fā)明”，從此蒸汽機(jī)成為現(xiàn)代世界形成的推動(dòng)力。瓦特晚年亦有感于自己所有的發(fā)明皆受惠于大學(xué)的科學(xué)氛圍，以及自由的科學(xué)探索與交流，故在身后捐贈(zèng)三百英鎊?？顚ｉT設(shè)立了一個(gè)科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)基金，用于資助科學(xué)研究。如果了解當(dāng)時(shí)的大學(xué)教授每月工資也只不過(guò)是幾個(gè)英鎊，就知道這樣一個(gè)基金是相當(dāng)大的一筆投入了。
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