改变世界的“蒸汽”

在“壶盖的故事”里，小瓦特看见水蒸汽把壶盖顶了起来，受到启发，长大后发明了蒸汽机。我们都被小瓦特的聪明所吸引，却忽略了故事的本身——蒸汽，是怎样改变世界的，它的传奇故事又是如何书写的呢？

神奇的“蒸汽戏法”

两千多年前的一天，在古埃及的滨海城市亚历山大的大街上，围着一群看热闹的人。一位名叫希罗的“魔术师”正在变“戏法”：地上摆着一个装在架子上的活动铜球，铜球在沸腾的蒸汽里飞快地旋转着。铜球下面装着两根管子，管子下端连着一个密封的锅，锅下炉火熊熊。锅里的水翻滚着，发出“嗤嗤”的响声。这并不是魔术，而是希罗在做使用蒸汽力的实验。后来，希罗把使用蒸汽力的方法记载了下来。可惜，他的著作失传了一千多年，一直到文艺复兴时期才被重新发现。

十七世纪末，英国德封郡的绅士托马斯·塞维利第一个制成了有使用价值的蒸汽抽水机。不久，锻工托马斯·纽克曼和玻璃工康利共同研制了一台能够从深井里抽水的蒸汽机，叫作“纽克曼蒸汽机”。

蒸汽机

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。它需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。

“蒸汽大咖”——瓦特

纽克曼赋予了蒸汽机生命，瓦特则是为蒸汽机注入灵魂的人。

1736年，瓦特生于英国造船业发达的格拉斯哥城附近的格里诺克镇。因为家里穷，瓦特几乎没上过学，但在家庭的影响下，从小就懂得了不少机械制造的知识，培养了制造机械的兴趣。瓦特18岁那年到伦敦学习手艺，后来又专门学习了机械制造。

1763年，一台纽克曼式蒸汽机需要修理，瓦特和另外几个人详细地研究起来。经过认真研究，瓦特发现纽克曼蒸汽机有许多缺陷，燃料耗费太大、笨拙，只能用于矿井抽水和灌溉，瓦特决心造一台比它更好的蒸汽机。

一年后，瓦特自己制造的蒸汽机开始点火了。但水沸腾之后，蒸汽机却一动不动，水汽从里面冒了出来，屋子里搞得雾气腾腾，原来是蒸汽机漏汽，瓦特的第一次实验失败了。“我一定能成功！”瓦特相信自己的能力。经过反复实践，瓦特终于在1769年制成了有分离冷凝器的单动式蒸汽机。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机有显著的优点，可节省75%的燃料。

1782年，瓦特又成功地制造了联协式蒸汽机。后来，瓦特又进行了改进，为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置，使它能适用于各种机械的运动。从此之后，纺织业、采矿业、冶金业、陶瓷业等工业部门，都先后采用蒸汽机作为动力了。

热效率

发动机中转变为机械能的热量与所消耗的热量的比值。比值越高，就说明热能的利用率越高。

伟大的蒸汽时代来临

万能的蒸汽機就像巨灵神之手一样，在工厂里推动着笨重的机器飞快地运转。它的效率远远超过了畜力和水力，而且不受地区和季节的限制。

那么，蒸汽机真的这么“牛”吗？

失败者打败了优胜者

在蒸汽机发明之前，亚洲的棉纺手艺一直强于欧洲。许多国家政府为了保护古老的欧洲纺织工业，干脆直接禁止亚洲棉织品进口。

但自从有了蒸汽机，原来依靠水力和人力的纺织机都可以采用蒸汽机来做动力了，这比水力不知要强多少倍。水力虽然廉价，但它有个致命的毛病，一到旱季就不能用了，而且非得把工厂建在靠近河流且水流湍急的地方。这些地方大都在偏僻乡村甚至深山老林，交通不便，大大增加了难度，提高了产品成本。有了蒸汽机之后，这两个问题都迎刃而解了。以前按季节运行的水力纺纱机和织布机现在能一年到头不停地织出质优价廉的布匹，销往世界各地，击败了亚洲在世界上的纺织地位。

最早的“地球村”

19世纪以前，距离一直限制着商品的流动。衣服、食品、电器，不管生产效率有多高，通过漫长又昂贵的运输后，价格都贵得离谱。而因为蒸汽机兴起的轮船、火车，彻底改变了这一现状。运送货物的速度和数量不但提高了，还降低了成本，而且一年到头都可以在海上航行。从1815～1900年，要横越大西洋的大部分货物，平均运费下降了95%。

铁路、蒸汽轮船的发展点燃了繁荣的引线。在当时的欧洲，可以见到来自世界各地的特色：阿根廷、乌拉圭的牛、羊肉：美国、印度的小麦;中国的茶叶……蒸汽推动了交通工具的革命，满足了人们对食品和必需品的需要，“缩短”了世界的距离。全球贸易让整个地球真正地连接在了一起。

现在，你相信蒸汽改变了我们的世界吗？