前几天，“5G”、“第四次工业革命”占据了话题热榜，我们人类曾经历过三次工业革命，一次是蒸汽为我们带来的，一次是电力为我们带来的，一次是互联网带来的。如今，我们将要迎来5G和物联网技术给我们带来的新一轮的科技革命。

每一次科技上的革命，都是人类文明向前迈进的一大步，而每次迈出这一大步之前，都必须要有先进的人物来引领这次跨越。人类的第一次工业革命最为关键，这场革命使得蒸汽的力量取代了人肌肉的力量，而这一次革命的引领者就是詹姆斯·瓦特。

瓦特画像

童年时代

1736年，瓦特出生于英国格拉斯哥市的一个小镇上。

小时候的他，常和自己的爷爷待在一起。他的爷爷是一个博学多才的人，爷爷通晓数学、测量学、航海学等知识，每当爷爷跟瓦特讲起科学知识时，瓦特都会聚精会神地倾听。瓦特的父亲是镇上一家仪器制造店的店主。他的商铺主要制造航海类的机械仪器，瓦特经常跑到父亲的店铺里去来回捣鼓那些复杂的仪器，并且还会时不时地拆开瞧瞧里面的构造，有时候，他会找到父亲店里的帮工，询问他们一些技术性的问题，帮工也会耐心的给他讲解。

格拉斯哥市

在这样的家庭环境下，瓦特从小便培养起来了对器械知识的兴趣，同时也养成了对于学到的知识，喜欢亲自动手实践验证的好习惯。

但是瓦特从小体弱多病，加上家里的经济情况并不是很乐观，所以他只能断断续续地接受正规教育，到最后，他还没有毕业就由于身体原因提前退学了。在家里，他坚持自学了天文、物理、化学、数学等学科。

17岁时，瓦特来到了格拉斯哥大学旁的一家钟表店当学徒，由于瓦特之前对仪器知识的了解，他对于这份工作上手得很快，不久便能够独立的完成一些修理和组装工作，几个月后，它便成了这家钟表店里的技术能人。甚至旁边的格拉斯哥大学里要是有什么仪器坏了，都会专程地前来求瓦特帮忙修理，这使得了瓦特成了格拉斯哥大学里的名人。

格拉斯哥大学

站上舞台

由于手上过硬的技术，格拉斯哥大学给了瓦特一个仪器实验员的职位。瓦特在大学里专门负责修理和改造仪器。通过这个机会，瓦特可以接触到大学里许多著名学者，这是扩充他脑中知识的好机会，也是实现人生价值的好台阶。

瓦特小时候就曾思考过开水壶冒热气推动壶盖的问题，在一名名为罗宾逊的教授的鼓励下，瓦特开始了他对蒸汽系统的实验。

1763年，瓦特得到了一个机会，格拉斯哥大学的一台纽卡门蒸汽机被送往了伦敦修理，瓦特在此前还未见过蒸汽机的内部构造，于是他便怂恿学校将那台机器从伦敦运回来，要亲自尝试修理。

瓦特在格拉斯哥大学与学者讨论

机器被运回来后，瓦特对他的内部构造进行了详细解剖，经过瓦特的观察，这台蒸汽机80%的蒸汽热量全都耗费在了维持气缸的温度上，这就耗费了大量的能量。瓦特想到了将气缸和冷凝器分离开来，让气缸的温度一直维持在注入蒸汽时的温度。并且动手制造出了一个模型，瓦特想要将这个新产品投入生产，因为他确信这会产生极大的社会价值。

瓦特在研究

伟大实践

如果要将自己研究的新仪器进行大规模的生产，首先需要找到一定的实验资金，按照自己的想法制作出来一个像模像样的仪器，以确定这个东西真的可以用并且有用。他找到了当时的钢铁大亨罗巴克，得到了他的一笔金钱资助，并且，罗巴克手上有大量的钢铁专利技术可以供瓦特使用。

但是，第一次实验的结果并未成功，由于活塞和气缸的制造太过粗糙，器械难以运转。由于与之相关的技术专利的申请费用极高，使得大部分试验资金都不得不用来申请专利，只有小部分的钱可以用在实验上，所以实在做不了高质量的东西。之后，罗巴克的公司开始走下坡路，资金越来越短缺，这次新式蒸汽机的实验计划只能告吹。

复杂的蒸汽机结构

几年之后，罗巴克的公司正式破产，相关的专利全部由一家铸造厂的老板博尔顿接手，博尔顿对于瓦特的蒸汽机也很感兴趣，在他的支持下，瓦特又开始了对于蒸汽机的研制。这一次，他得到了更多的资金和技术支持，他的实验成功了。

平步青云

1776年，第一批新型的蒸汽机制造成功，并且投入了生产。但是这种蒸汽机只能用在抽水泵上，尽管如此，这还是给瓦特带来了极大的经济价值，瓦特赢得了大量的订单，赚了一大笔的钱。

此时瓦特的重点研究目标就是如何让蒸汽机适用于更多的机器，而不是只局限于抽水泵。最后，瓦特公司的一名雇员研究出了一种曲柄齿轮传动系统，这可以使得蒸汽机可以广泛应用于各种大型仪器当中。

蒸汽机械

随后，瓦特又对蒸汽机进行了一系列的改进，最终使得了蒸汽机的效率达到了瓦特见到的第一台蒸汽机的5倍。1808年，瓦特当选法兰西学士院的成员，1814年，又被选为法兰西科学院的外籍院士。

瓦特改良的蒸汽机为人类引发了第一次工业革命，蒸汽机为人类提供了前所未有的力量，推动了人类历史的进步。瓦特改良蒸汽机后，各种新式的工具层出不穷，1807年，美国人富尔顿将蒸汽机装在了轮船上，宣布了人类帆船时代的终结。1814年，英国人史蒂芬孙将蒸汽机装在了火车上，为人类开启了陆地长程运输的新时代。有人说，瓦特改良蒸汽机，就是“日不落”帝国建立的基石。

瓦特（中）与他的赞助商

瓦特逝世后，他的遗体被葬在汉德沃尔斯郊区的教堂里，他的讣告中是这样说的：“它武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切问题。他为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础，将有助于报偿后代的劳动。”。

工程师的计算

后来，人们为了纪念瓦特以及他的不朽贡献，功率的单位被定为“瓦特”，后世的科学家和工程师在计算问题时，总能回顾一下他的名字和贡献，这可以说是一个学者最高的荣誉了。