格拉斯哥大学的仪器匠,1765年构想分离冷凝器,与博尔顿合伙把纽可门式抽水机改造成通用的动力机。他没有“发明蒸汽机”,少年观水壶的故事是后来的传说。
先生,我在这里出售全世界都想要的东西,就是动力。
—— 博斯韦尔《约翰逊传》(1791),1776年3月22日条,记博尔顿亲自引导参观索霍工场时所说

历史
詹姆斯·瓦特1736年生于苏格兰格里诺克,1757年起在格拉斯哥大学开设仪器作坊。1763至1764年冬,他修理学校的一台纽可门机模型,发现每一冲程都要把整个汽缸冷却再加热,大半蒸汽耗在了缸壁上。1765年5月,他想到让蒸汽在另一个容器里冷凝,使汽缸始终保持高温,这就是分离冷凝器。1769年1月他取得专利,出资人罗巴克破产后,股份归了伯明翰工场主博尔顿。1774年瓦特迁居伯明翰,次年议会立法把专利延至1800年,两人正式合伙。威尔金森的镗床造出了够精确的汽缸,1776年春,第一批商用机在蒂普顿煤矿和威尔金森的铁厂开动,用户每年按比旧机所省煤价的三分之一交纳专利费。此后他取得行星齿轮(1781)、双作用(1782)和平行连杆(1784)等专利,1788年把磨坊用的离心调速器移到蒸汽机上,还定出“马力”单位,并与博尔顿同为月光社成员。1800年专利期满后他退休,1819年去世。少年瓦特看水壶出神的故事,出自表亲坎贝尔夫人1798年的回忆,经阿拉戈1834年在法国科学院的颂词流传开来。
关联
后果1
- 蒸汽机贡献1765年构想分离冷凝器,1769年获得专利
参考文献
- Richard L. Hills,James Watt (3 vols.)(2002–2006)
- David Philip Miller,The Life and Legend of James Watt: Collaboration, Natural Philosophy, and the Improvement of the Steam Engine(2019)
- Ben Marsden,Watt's Perfect Engine: Steam and the Age of Invention(2002)
- George Selgin, John L. Turner,Strong Steam, Weak Patents, or the Myth of Watt's Innovation-Blocking Monopoly, Exploded (Journal of Law and Economics 54.4)(2011)
考据说明证据较充分
- 行星齿轮可能出自其雇员默多克的设计。
- 分离冷凝器与布莱克潜热理论之间的关系,当事人说法不一。
- 1775年的专利延期是否阻碍了高压蒸汽机的发展,尚有争论。
- 水壶的故事仅见于1798年的亲属回忆。
史论
瓦特常被归结为一项发明,不过分离冷凝器只是对纽可门机的一处修理,使它成为工业动力的是一整套协作,博尔顿的资本与销路,威尔金森的镗床,默多克等技工的安装与改进,以及按省煤量收费的合同。收费和改进都要求测量机器做了多少功,马力单位和1796年起秘密使用的示功图都由此而来,后者以压力对体积作图,与克拉佩龙后来表述卡诺循环的图同一形式。他与科学的关系也是双向的,布莱克和罗比森认为分离冷凝器得益于潜热理论,瓦特本人不同意,说自己只是“偶然碰上了支撑那一美妙理论的一项事实”。19世纪,他被塑造成英国发明天才的化身,水壶故事随之流行。1775年的专利延期是否压制了高压蒸汽机,经济史学者至今意见不一。