蒸汽机—造物之魂

　　忽略诡异、杂乱的造型和细得不科学的腿，在动画片《哈尔的移动城堡》中，单从这座城堡厚重的机械感和喷出的白色蒸汽上，我们就能了解到，它其实是一架地道的蒸汽机。虽然蒸汽本身只是水烧开后冒出的白色雾气，但它却能产生强大的动力，驱动不可思议的大家伙。

　　说到蒸汽机，大家就会想到英国的工业革命，而工业革命开始的标志就是珍妮纺纱机的发明。而大家想不到的是，这个影响世界历史进程的重大发明，确是被一个男子“一脚踢出来的”。

　　在工业革命到来之前，从事纺织工作的家庭差不多都是这样的：每天在嗡嗡作响的纺车前，手摇着纺车，重复着一个动作，男人织布女人纺纱，纺纱机只能支持纺一根纱。 1764年一位名叫詹姆斯·哈格里夫斯的织工晚上回到家，开门后不小心踢翻了他妻子正在使用的纺车，只见原先横着的纱锭变成直立的状态，却依然转动不停。这个现象引起哈格里夫斯的思索，既然纺锤能垂直转动，不就可以纺出好几根纱吗？

　　于是，根据自己的设想，哈格里夫斯亲自动手制作，经过反复试验，终于在1764年制造出带有8个竖立纺锤的纺纱机，并以自己的爱妻命名为“珍妮纺纱机”。以后又经多次改进，使纱锭从8个逐步增加至16个、18个、80个，极大地提高了纺纱的效率。珍妮纺纱机很快被各个工厂采用，从根本上缓解了一度困扰着英国纺织业的“纱荒”。

　　当时，珍妮纺纱机虽然提高了生产效率和面纱的质量，但英国生产的棉纱和中国、印度的棉纱相比，还是有很大差距。它本身也仍然存在着许多不足之处，珍妮纺纱是由人力或是蓄力提供动力，无法使人完全从繁重的体力劳动中解放出来。然而，正是这些不足，促使了蒸汽机的推陈出新。

　　其实，早在1698 年，英国的赛维里就发明了把动力装置和排水装置结合在一起的蒸汽泵，用于矿井抽水，也就是早期的蒸汽机。这是一种没有活塞的蒸汽机，燃料消耗很大，也不太经济，但它是人类历史上第一台实际应用的蒸汽机。

　　1705 年，英国的纽可门设计制成了一种更为实用的蒸汽机。他继承了塞维里蒸汽泵快速冷凝的优点，并吸收了巴本蒸汽泵的优点，引人了活塞装置，使蒸汽压力、大气压力和真空在相互作用下推动活塞作往复式的机械运动。这种机械运动传递出去，蒸汽泵就能成为蒸汽机。纽可门通过不断地探索，综合了前人的技术成就，设计制成了气压式蒸汽机，也就是“纽可门机”，它被全面用于煤矿的矿井抽水。1765年，英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特在一次修理纽可门蒸汽机模型时，又对蒸汽机做出了重大改进。在不断地探索改良的道路上，终于，在1785年，瓦特的改良蒸汽机开始用做纺织机械的动力，并很快推广开来，引起了第一次技术和工业革命的高潮，人类从此进入了机器和蒸汽时代。

　　在动画《哈尔的移动城堡》中，看似结构复杂又体态庞大的城堡，发出像是火车鸣笛一样的声音，四处喷着蒸汽。其实蒸汽机的原理非常容易理解，它是将蒸汽的能量转换为机械动能。当一个瓶子，或者一个密闭的容器里充满了水，我们再用火加热这个容器，里面的水就会沸腾，化为蒸汽。蒸汽越聚越多，就会产生强大的推动力，冲开容器的盖子。如果将这个盖子换成一种可以吸收推动力的活塞，那我们就可以利用这强大的推动力。

　　在工业革命时期，蒸汽机是几乎所有大型机械设备的动力来源。蒸汽机不仅改良了珍妮纺纱机，更实现了从手工劳动向动力机器生产转变的巨大飞跃。由于蒸汽机的使用，使机器的构件也发生了本质变化。比如珍妮纺纱机原来是木质的，如果用蒸汽机带动，那么木头就不够牢固，所以要用金属来替代，这样就增加了对铁的需求。冶铁业的发达，反过来对蒸汽机的需求和技术要求相应变大，这样就形成了一种互相拉动与促进。

　　蒸汽机作为动力，最早用于采煤的矿井抽水，继而进入纺织业，逐渐被广泛应用于冶金、磨面、制造和交通运输等各行各业。1807年，美国人富尔顿发明汽船；1814年，英国人斯蒂文森发明火车，蒸汽机成为这些重大发明的动力。

　　当进入19世纪四十年代，英国的主要产业均已采用机器，完成了工业近代化，成为世界上第一个工业化的资本主义国家，继而成为名副其实的日不落帝国。

　　从珍妮纺纱机到蒸汽泵再到蒸汽机，这一系列划时代的发明，将人类从体力劳动中彻底解放出来，创造出一种全新的生产方式和生产组织方式。

　　历史的车轮滚滚向前，在工业革命之后的三个多世纪，人类不断用自己的智慧和信念，创造出一个个令人惊叹的科技奇迹和商业奇迹。