年（nián）少时总听到这样的故事（shì）：有一天瓦特看到烧（shāo）开的水壶（hú）的盖（gài）子被不断的顶（dǐng）起来，于是发明了蒸汽（qì）机。而事实上正（zhèng）真的发明者是英国工程师（shī）纽（niǔ）科门。

纽科门幼年仅受过初等教育，少年时（shí）代做过（guò）锻工（gōng）。17世纪80年（nián）代同卡利合（hé）伙经营铁器，后（hòu）来共同研制蒸汽机，并（bìng）于1705年取得（dé）“冷凝进入活（huó）塞下部的（de）蒸汽和把活塞与连杆联接（jiē）以产生运动”的专利权。此后，纽科门（mén）继续改进蒸（zhēng）汽机，于1712年首次（cì）制成可供实用（yòng）的大气式蒸（zhēng）汽机，被称为纽（niǔ）科门蒸汽机。这（zhè）台蒸汽机的（de）汽缸活（huó）塞直径为30.48厘米,每（měi）分钟（zhōng）往复12次，功率为5.5马力。但热效率低，燃料（liào）消耗（hào）量（liàng）大，仅适用于煤（méi）矿等燃料（liào）充足的地方。

而瓦特呢？直（zhí）到（dào）1757年（nián），瓦（wǎ）特才得（dé）到了格拉斯（sī）哥大学（xué）的教授提供的一个机会，让他（tā）在大学（xué）里开设了一间小修理（lǐ）店，瓦特的小店开（kāi）业4年后，在（zài）朋友罗宾（bīn）逊（xùn）教授的（de）引导下，瓦特开（kāi）始了对蒸汽机的实验。直到此时，瓦特也还从（cóng）未亲眼见（jiàn）过一（yī）台可以运转的（de）蒸汽机（jī），但是（shì）他开始建（jiàn）造自己的蒸（zhēng）汽机（jī）模型。初步的实验失败了，但是他坚持（chí）继续（xù）实验并且阅读（dú）了所（suǒ）有他能找到的有关蒸汽机的材料，独立（lì）地（dì）发现（xiàn）了潜（qián）热的重要性(尽管这（zhè）在好（hǎo）几年（nián）前就被布（bù）莱克教授发现了，但瓦特当时并不知情（qíng）)。1763年，瓦（wǎ）特得知格拉（lā）斯哥（gē）大学（xué）有一台纽科门蒸（zhēng）汽机，但是正在伦敦修理，他请求（qiú）学（xué）校取回了（le）这台蒸汽机并亲自进行了修（xiū）理。修（xiū）理后这台蒸汽机（jī）勉强可以工作，但是效率很低。经过大量实验，瓦特发现（xiàn）效率低的（de）原因（yīn）是由于活塞每（měi）推动一次，气缸里（lǐ）的蒸汽（qì）都要先冷凝，然后再加热进行下一次推动，从（cóng）而使得蒸汽80%的热量都耗费在

维（wéi）持气缸（gāng）的温度上面。1765年，瓦特取得了关键性的（de）进展，他（tā）想到将冷凝器与气缸（gāng）分离开来（lái），使得气（qì）缸温度（dù）可以持（chí）续维持（chí）在注入的蒸（zhēng）汽的温度，并（bìng）在此基础上（shàng）很快（kuài）建造（zào）了一个可以运转的模型。

但是要想建造（zào）一台（tái）实际的（de）蒸汽机（jī）还有很（hěn）长的路要（yào）走。首先是资（zī）金，布莱克（kè）教授（shòu）提供了（le）一（yī）些帮助，但更多（duō）的资助来自于约翰•罗巴克(John Roebuck)。罗巴克是（shì）一位（wèi）成功的企业家，著（zhe）名（míng）的卡伦钢铁厂的拥（yōng）有者，在罗巴克的（de）赞（zàn）助（zhù）下，瓦（wǎ）特开始了新式蒸汽机（jī）的试制，并成为（wéi）新公司的合伙人。试制中的主（zhǔ）要困难（nán）还在于（yú）活塞与气缸（gāng）的加（jiā）工制造工艺上。当时的（de）工艺水（shuǐ）平下钢铁工人更像是（shì）铁匠而（ér）不是机（jī）械师，所以制造的结果很不满意。此外由于（yú）当（dāng）时的相（xiàng）关专利申请需要（yào）国会的认（rèn）可，大部分的（de）资金都（dōu）花费在（zài）相关程（chéng）序上。由于（yú）资（zī）金的短缺（quē），瓦（wǎ）特（tè）不得不另找了一（yī）份运河测量员的（de）工作，并（bìng）一干就是8年（nián）。这之（zhī）后，罗（luó）巴克（kè）破产，相关专（zhuān）利（lì）都由（yóu）伯明翰一间铸造厂（chǎng）老板马修•博尔顿接手。瓦特与（yǔ）博尔顿（dùn）从此（cǐ）开始了他们之间长达25年的成功合作（zuò）。

与博尔顿的（de）合作，使得瓦特得到了（le）更好的（de）设备资（zī）金以及技术（shù）上的支持，特别是在（zài）加（jiā）工制造工艺方面。新型蒸（zhēng）汽机（jī）制造的一个主（zhǔ）要困难（nán）在于活塞与大（dà）型气（qì）缸的密合，这个问题最终被（bèi）约（yuē）翰•威尔金（jīn）森(John Wilkinson)解决，他在改进加农炮的制造时（shí）提出（chū）了（le）一种新的精密镗孔加（jiā）工技术（shù），可（kě）以用（yòng）于蒸汽机的制造。终于（yú）在1776年，第一批新型（xíng）蒸汽（qì）机制造成（chéng）功并（bìng）应用于实际生（shēng）产。这批蒸汽机（jī）由（yóu）于还只能提供（gòng）往复直线运动（dòng）而主要应（yīng）用（yòng）于抽水（shuǐ）泵上。在之后（hòu）的5年中，瓦特（tè）赢得了大量的订单（dān）并忙于奔（bēn）波于（yú）各个矿（kuàng）场之（zhī）间安装由（yóu）这（zhè）种新型蒸（zhēng）汽机带动的水泵。

在博尔（ěr）顿的要求下，瓦特开始继续研究如（rú）何将（jiāng）蒸汽机（jī）的直线往复运动转（zhuǎn）化为圆周运动，以（yǐ）便使得蒸汽机能为绝大多数机（jī）器（qì）提供动力。一个显而易见的（de）解决办法（fǎ）是通过（guò）曲柄传动，但（dàn）是该项（xiàng）专利所有（yǒu）人，约翰•斯蒂德(John Steed)要求同时分享瓦特此（cǐ）前的分离冷凝器（qì）的专利，这一要求被瓦特（tè）坚决地拒绝了。1781年，瓦特公司（sī）的雇员威（wēi）廉•默（mò）多克(William Murdoch)发明了一种称为（wéi）“太阳与（yǔ）行（háng）星”的曲柄齿轮传动系统，并以瓦特（tè）的名义成功申请了专利。这一发明绕开（kāi）了（le）曲（qǔ）柄专利的限制，极（jí）大地扩展了蒸汽机的（de）应用。

之后的6年里，瓦特又对蒸（zhēng）汽机作了一系列改进（jìn）并取得了（le）一系列专利：发明了双向气缸，使得（dé）蒸汽能够从两（liǎng）端进（jìn）出从而可以推动活塞双向（xiàng）运动，而不是以前那样（yàng）只（zhī）能单向推动（dòng）；使用节气阀门与（yǔ）离心节速器来控制气压与蒸汽机的（de）运（yùn）转；发明了一种气压示工器来指示（shì）蒸（zhēng）汽状况；发明了（le）三连杆组保证气缸推杆（gǎn）与气泵（bèng）的直线运动。由（yóu）于担心爆（bào）炸的危险以及泄露问（wèn）题，瓦特（tè）的早期蒸汽机（jī）都是（shì）使（shǐ）用低压蒸汽，后来才引进了高压蒸汽（qì）。所（suǒ）有这些革（gé）新结合到一（yī）起，使得瓦特的新型（xíng）蒸汽（qì）机的效率（lǜ）是过去的（de）纽（niǔ）科（kē）门（mén）蒸汽机的5倍