蒸氣之父－瓦特(1736~1819)（JamesWatt）班級(jí)：五年級(jí)資優(yōu)班作者：林庭揚(yáng)座號(hào)：5-2指導(dǎo)老師：林美嬌老師蒸氣之父－瓦特壹、研究動(dòng)機(jī)我看見(jiàn)火車動(dòng)的時(shí)候，就想到是誰(shuí)建造了蒸氣火車，我又聽(tīng)過(guò)他，想要多了解他，也想知道他奮鬥過(guò)程和以候的生平故事，也想學(xué)習(xí)他的研究態(tài)度，和成功的原因，上網(wǎng)查資料，進(jìn)行研究。貳、研究目的一、探討瓦特為什麼發(fā)明蒸氣二、探討瓦特如何克服大學(xué)時(shí)的困難三、了解瓦特為人處世的態(tài)度參、研究?jī)?nèi)容一、生平（一）瓦特發(fā)明蒸氣機(jī)的動(dòng)機(jī)吃晚飯的時(shí)候，叔母就對(duì)著瓦特嘮叨：「喂！瓦特，你怎麼那樣頑皮？快來(lái)吃飯吧！像你這種連飯都懶得吃的懶人，還真少見(jiàn)呀！」瓦特這孩子也真奇怪，當(dāng)他在叔母家玩耍時(shí)，看見(jiàn)茶壺蓋被水蒸汽掀得「噗噗」響時(shí)，一時(shí)看得忘神，直用湯匙去撥茶壺蓋，注意它的跳動(dòng)，看了半個(gè)小時(shí)，連飯都顧不得吃，難怪叔母會(huì)這麼說(shuō)。一言不發(fā)，只顧撥弄茶壺蓋的瓦特，在叔母眼裡看來(lái)，真的就像她口中所說(shuō)的頑皮孩子。但是，「茶壺的蒸汽真奇怪」這個(gè)意念，卻促使瓦特日後發(fā)明了蒸汽機(jī)呢?。ǘ┩咛氐那髮W(xué)時(shí)期1736年1月19日，出生於英國(guó)蘇格蘭的格利諾克鎮(zhèn)，他的父親是位木匠，製造船舶和航海用具，算是富裕而有聲望的人。瓦特瓦特小時(shí)候不喜歡上學(xué)，卻很喜歡讀書(shū)，對(duì)數(shù)學(xué)更加喜好從小就有手藝天分在店裡，玩弄儀器，還用父親的工具製造模型。十七歲時(shí)，母親去世了，同一時(shí)期，父親所有船沉沒(méi)了。生意也不順利，家境一下子變得很困苦，導(dǎo)致瓦特必須自食其力，身體孱弱的他，出賣(mài)勞力，他不能勝任；做生意，不合他的個(gè)性；怎麼辦呢？他考慮很久後，決定：我喜歡製造和修理儀器，技術(shù)也不錯(cuò)，就從事數(shù)學(xué)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)及研究?jī)x器工作吧！他到母親的故鄉(xiāng)—格拉斯哥城，希望學(xué)習(xí)技術(shù)。雖然在這裡，他並沒(méi)有學(xué)到什麼，但是透過(guò)親戚的介紹，他認(rèn)識(shí)了許多格拉斯哥大學(xué)的教授，瓦特經(jīng)過(guò)種種努力，終於能在倫敦的一位機(jī)械師—強(qiáng)生?摩根的師傅家裡做學(xué)徒。為了使自己的技術(shù)純熟，每天都辛勤工作，忙到深夜還沒(méi)休息。所以一般人花三、四年才能學(xué)好的技術(shù)，他一年就全學(xué)會(huì)了。（三）瓦特的求職時(shí)期學(xué)成後，瓦特打算回到格拉斯哥開(kāi)一家科學(xué)器具店，但卻受到當(dāng)?shù)貦C(jī)械職業(yè)工會(huì)的抗議，當(dāng)時(shí)的職業(yè)都有同業(yè)公會(huì)的組織，限定非會(huì)員的營(yíng)業(yè)，以保障會(huì)員的利益，瓦特既非會(huì)員、又不是本地人，當(dāng)然是開(kāi)不成業(yè)了。所幸因?yàn)樗墓ぷ鲬B(tài)度認(rèn)真，受到格拉斯哥大學(xué)的迪克教授賞識(shí)，特別委託他修理大學(xué)裡的天文學(xué)機(jī)械。於是，經(jīng)過(guò)教會(huì)的同意，他就分配到格拉斯哥大學(xué)內(nèi)的一個(gè)房間，獲準(zhǔn)開(kāi)設(shè)自己的店鋪。由於他技藝超群、工作績(jī)效優(yōu)良，引起學(xué)校的教授和學(xué)生們注意。常有人會(huì)來(lái)他店裡參觀，漸漸地，瓦特的店鋪如同沙龍一樣，成為研究科學(xué)的學(xué)者專家和學(xué)生們的聚會(huì)場(chǎng)所，大家互相交換心得或研究討論，而瓦特也在這種研究風(fēng)氣之下，懂得更多的科學(xué)知識(shí)。（四）火中的發(fā)現(xiàn)有一天，瓦特照常待在實(shí)驗(yàn)室裡，專心地思考著。突然，隔壁人家突然失火了，一時(shí)之間，只聽(tīng)到「失火了！」「救火呀！」「快拿水來(lái)！」的聲音此起彼落，人們已陷入慌亂之中。火燒得很旺，同時(shí)又刮起了風(fēng)，更加強(qiáng)了火勢(shì)，使得那一帶的房子成了一片火海。這時(shí)，消防車趕來(lái)了，消防隊(duì)員就像上戰(zhàn)場(chǎng)一樣，勇敢地上前撲火，而鄰近的人家都紛紛趕著逃命。可是，唯有瓦特的家裡不見(jiàn)有人出來(lái)，雖然這時(shí)火舌已吐到他家的屋頂上。一位警官覺(jué)得不對(duì)勁，便衝進(jìn)屋裡，只見(jiàn)瓦特一個(gè)人在裡面，揮著筆，自言自語(yǔ)著：「蒸汽是水的變形，水就是蒸汽的變形。」警官慌忙大喊著：「喂！快逃呀！再不逃，等屋頂塌下來(lái)，你就沒(méi)命啦！」但是，瓦特並沒(méi)有站起來(lái)，只是一再重覆著前面那句話，手裡不慌不忙地收拾一些器具。「快逃呀！」警官慌忙的喊著。這時(shí)，隔壁的樑柱塌下來(lái)了，「轟」地一聲，人都向四面逃散了。消防隊(duì)發(fā)現(xiàn)這裡的火勢(shì)已經(jīng)很難控制，只好跑到前面，先撲滅一些較小的火，以便控制火勢(shì)。瓦特好像沒(méi)有覺(jué)察身邊的危險(xiǎn)一樣，慢慢地走向後門(mén)，把身體往庭柱一靠，嘴裡仍在喃喃自語(yǔ)。突然，一聲可怕的聲響，是瓦特家裡的樑柱掉下來(lái)，剎那間，一股黑焉捲起，熊熊的火燄，向四面八方撲來(lái)。瓦特仍然呆立著。消防隊(duì)員遺棄的一條水管裡，有一股很強(qiáng)的白氣迸發(fā)出來(lái)，把旁邊的火燄吹散了。水管的口，離開(kāi)幫浦已有七、八丈之遠(yuǎn)。瓦特看到這種情形恍然大悟地拍了一下大腿，說(shuō)：「對(duì)了！就是這樣，就是這樣！」他高興地跳了起來(lái)，大聲說(shuō)著：「水管被火燒熱了，蒸汽就從管口衝出來(lái)了！」（五）瓦特的努力過(guò)程在這段時(shí)期，他認(rèn)識(shí)了二氧化碳的發(fā)現(xiàn)者，也是熱學(xué)研究的權(quán)威─約瑟夫?布拉克教授，和研究生約翰?魯賓遜等人，這些人後來(lái)都成為瓦特的知己，不斷提供瓦特研發(fā)蒸氣機(jī)所需的原理，一直鼓勵(lì)和援助他，有這些人的協(xié)助，才有日後蒸氣機(jī)的改良。1763年底，瓦特接受格拉斯哥大學(xué)的委託，修理一臺(tái)紐科門(mén)式蒸氣機(jī)的模型，從此開(kāi)啟瓦特改良蒸氣機(jī)的研究之路。紐科門(mén)式蒸汽機(jī)最大的缺點(diǎn)就是：活塞轉(zhuǎn)動(dòng)一次的時(shí)間太久、而且耗費(fèi)太多的燃料。1765年初春的一天，瓦特靈機(jī)一動(dòng)在氣筒外另作一個(gè)凝結(jié)器，把氣筒裡的蒸氣引入凝結(jié)器中加以冷卻，這樣既可以防止蒸汽的浪費(fèi)，又同時(shí)解決燃料耗費(fèi)和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一次又一次的實(shí)驗(yàn)，瓦特改良這個(gè)模型蒸氣機(jī)終於成功的運(yùn)轉(zhuǎn)。接下來(lái)的工作就是要作一臺(tái)真實(shí)的蒸氣機(jī)了。但是製作模型和真實(shí)的蒸氣機(jī)製造畢竟有一段差距。擺在眼前的問(wèn)題是：當(dāng)時(shí)的接縫材料有限，導(dǎo)致蒸汽大量地從縫隙中跑出去，機(jī)器的效能很差。第二個(gè)問(wèn)題就是經(jīng)費(fèi)。瓦特在實(shí)驗(yàn)期間，必須一試再試，於是，額外地增加許多開(kāi)銷，做到最後，他的錢(qián)快要花完了。迫不得已，只有找布拉克教授商量。教授很慷慨地借給他一千二百英鎊，並且介紹一位曾是他的學(xué)生的實(shí)業(yè)家─羅伯克先生。羅伯克自己也經(jīng)營(yíng)過(guò)礦場(chǎng)，對(duì)於瓦特蒸氣機(jī)的研究極有興趣，便答應(yīng)出資協(xié)助研究。可惜在羅伯克的工廠，因?yàn)檠u作技術(shù)不良，機(jī)器作出來(lái)並不理想，這時(shí)恰好英國(guó)發(fā)生了全國(guó)性的經(jīng)濟(jì)不景氣，有很多家公司倒閉，羅伯克的公司也受波及，到了山窮水盡的地步，無(wú)法再援助瓦特的蒸汽機(jī)製造工作，最後只好終止合作關(guān)係。為了實(shí)驗(yàn)以及生活下去，瓦特只好當(dāng)運(yùn)河工程測(cè)量員。從瓦特研究蒸氣機(jī)到這時(shí)候，已經(jīng)花了將近十年的光陰。（六）瓦特成功了瓦特真的要放棄研究蒸氣機(jī)，從此當(dāng)測(cè)量員嗎？雖有悲觀的想法，但仍舊抱持著一絲希望，在空餘思考如何改善蒸氣機(jī)。果然機(jī)會(huì)又再次眷顧瓦特，在伯明罕的大實(shí)業(yè)家—蒲爾頓，是個(gè)有遠(yuǎn)見(jiàn)的生意人，他知道瓦特是個(gè)有智慧的科學(xué)發(fā)明者，蒸氣機(jī)必將成功。他便接手所有羅伯克工廠的儀器材料，並出資與瓦特合作，由他負(fù)責(zé)資金和行銷，瓦特負(fù)責(zé)研發(fā)，成立「瓦特公司」。瓦特不斷的改良，加上工廠的技術(shù)更加完備，新的蒸氣機(jī)完工再度試驗(yàn)時(shí)，鍋爐裡冒出期待已久的蒸氣，引擎運(yùn)轉(zhuǎn)極為順利，實(shí)驗(yàn)完全成功。機(jī)器上市後，消息傳遍英國(guó)，訂單像雪片般飛來(lái)。蒲爾頓不愧是優(yōu)秀的實(shí)業(yè)家，順勢(shì)立即決定製造個(gè)大型蒸氣機(jī)，並公開(kāi)實(shí)驗(yàn)，以營(yíng)造瓦特蒸氣機(jī)的聲勢(shì)。1776年3月8日，礦場(chǎng)業(yè)者、科學(xué)家、社會(huì)名流紛紛應(yīng)邀前來(lái)參觀，特大號(hào)的蒸氣機(jī)在眾目睽睽之下，發(fā)揮無(wú)比的威力，從此瓦特的名聲傳遍世界。接下來(lái)幾年，瓦特不斷改良他的蒸氣機(jī)，同時(shí)教導(dǎo)礦區(qū)的工人使用蒸氣機(jī)的動(dòng)力抽水；蒲爾頓全力將蒸氣機(jī)推向世界各地，兩人的合作可以說(shuō)是具有互補(bǔ)式的完美組合。為了讓紡織業(yè)等其他工業(yè)也可以運(yùn)用蒸氣機(jī)，瓦特接受蒲爾頓的建議，開(kāi)始研究旋轉(zhuǎn)式蒸氣機(jī)（原蒸氣機(jī)是往復(fù)式直線運(yùn)動(dòng)），另外瓦特還大動(dòng)腦筋，把以前那種只在汽筒內(nèi)的活塞一邊放進(jìn)蒸汽來(lái)發(fā)動(dòng)活塞的方法，改成兩邊輪流輸放蒸汽，使蒸汽的力量能夠應(yīng)用於活塞的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，這種情形的機(jī)器就叫複動(dòng)機(jī)。1782年，瓦特獲得了回轉(zhuǎn)式和複動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。1788年，瓦特又發(fā)明了遠(yuǎn)心調(diào)速的自動(dòng)速度調(diào)節(jié)裝置。這是蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)得太快的時(shí)候，可減少汽筒的蒸汽量降低速度；相反地，轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢了。它也會(huì)促使蒸汽機(jī)提高速度，也就是自動(dòng)地保持蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)在一定的速度上，這種裝置等於今日工業(yè)自動(dòng)化的先驅(qū)。除了發(fā)明蒸氣機(jī)外，瓦特還發(fā)明一種透印版的印刷，用來(lái)複印他工作上的大量圖紙、文件；瓦特也是第一位在機(jī)械製圖上採(cǎi)用圖紙著色，用色彩來(lái)代表不同的部位或不同用途的材料，這個(gè)方法一直沿用至今。1785年，由於蒸氣機(jī)和其他的發(fā)明的重大成就，瓦特被選為倫敦皇家學(xué)院的會(huì)員。瓦特成功了，既是大老闆又是舉世聞名的科學(xué)。（七）瓦特的老年時(shí)期他往後的沒(méi)有在科學(xué)技術(shù)上做出更多的貢獻(xiàn)，反而用他的身份，壓制其他蒸氣機(jī)的發(fā)明。瓦特曾經(jīng)反對(duì)推廣霍恩布魯渥發(fā)明的雙筒蒸汽機(jī)，又壓制特列維蒂克發(fā)明的高壓蒸汽機(jī)。這些事讓使他在人格上蒙上一層陰影。（八）世人對(duì)瓦特的讚譽(yù)無(wú)論如何，瓦特的發(fā)明和改良，讓蒸氣機(jī)用於各種工業(yè)用途，產(chǎn)生穩(wěn)定、大量而有效率的動(dòng)力來(lái)源，帶動(dòng)整個(gè)歐洲的工業(yè)革命，改變?nèi)祟悮v史，讓人類脫離對(duì)於水、風(fēng)等自然力的依賴。1819年秋天，瓦特以83歲的高齡，離開(kāi)人世，世人對(duì)瓦特蒸氣機(jī)有一段讚譽(yù)：「它將人類孱弱的手武裝起來(lái)以一種不可限制的力量，完成對(duì)事物的控制，並為未來(lái)機(jī)械力的奇蹟?shù)於嘶??！苟⒛瓯?736年：1月19日，瓦特出生於英國(guó)蘇格蘭的格利諾克鎮(zhèn)1752年：瓦特母親過(guò)世1756年：回到格利諾的老家，打算創(chuàng)一番事業(yè)1763年：瓦特接受格拉斯哥大學(xué)的委託，修理一臺(tái)紐科門(mén)式蒸氣機(jī)的模型。1765年：瓦特改良蒸氣機(jī)模型，使模型成功的運(yùn)轉(zhuǎn)。1782年：瓦特獲得了回轉(zhuǎn)式和複動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。1785年：因?yàn)檎魵鈾C(jī)和其他的發(fā)明的重大成就，瓦特被選為倫敦皇家學(xué)院的會(huì)員。被譽(yù)為「蒸汽大王」。1788年；瓦特發(fā)明了遠(yuǎn)心調(diào)速的蒸汽機(jī)自動(dòng)速度調(diào)節(jié)裝置。1819年：瓦特以83歲的高齡，悄然離開(kāi)人世。肆、成功原因瓦特雖然因蒸汽機(jī)製作失敗而有了悲觀的想法，但他並沒(méi)有因這樣而放棄，他不惜犧牲十幾年的時(shí)間與精神，製做了第一部蒸氣機(jī)，大實(shí)業(yè)家浦爾頓並順勢(shì)讓瓦特作一部大型蒸汽機(jī)，使瓦特的名聲傳遍英國(guó)。他不會(huì)因?yàn)槟臣露淖兯臎Q心，例如火災(zāi)時(shí)，他沒(méi)有趕快逃出來(lái)，依然專注於研究蒸氣，直到火舌撲向他，才收拾儀器往外跑，所以作勢(shì)要專心，不要因其他事而分心。伍、結(jié)論對(duì)人類的貢獻(xiàn)1.發(fā)明直線式蒸汽機(jī)，教導(dǎo)工人用蒸氣機(jī)抽水。2.發(fā)明旋轉(zhuǎn)式蒸汽機(jī)，使工業(yè)和紡織業(yè)也能應(yīng)用。3.發(fā)明蒸汽機(jī)使人類脫離風(fēng)、水等。4.發(fā)明透印版的印刷，用來(lái)複印工作上的大量圖紙、文件，不用在刻印章。陸、心得我覺(jué)得失敗不要?dú)怵H、悲觀的想法，只要再努力，還