蒸汽機：小人物的大發明

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在邁向現代工業社會的歷史進程中，人們一直公認，詹姆斯•瓦特發明的蒸汽機成為最為重要的基石，沒有瓦特的蒸汽機，也就沒有後來的工業革命。而他本人也因為發明、改進了蒸汽機而永垂青史。正如美國學者赫爾曼在《蘇格蘭人如何發明現代世界》一書中歷數蘇格蘭人對現代世界形成的貢獻時，將瓦特的蒸汽機看作是建構現代世界的物質力量。也許很多人並不清楚，瓦特是蘇格蘭人，曾長期就職於蘇格蘭的格拉斯哥大學，與經濟學家亞當•斯密並列為這所大學的驕傲。

瓦特1736年出生在蘇格蘭的Greenock這個港口城市，今天，他的家鄉博物館陳列著他當年修理蒸汽機時所用的一些工具。而他的故居，原先的一座老房子則在工業革命時期被拆除變成了現代公寓，只是在牆角處建造了瓦特的塑像，基座上標明這裡曾經是瓦特的故居。當我來這裡訪尋瓦特的故居時，著實是費了不少時間才找到。當然此行最有意義的收穫，則是在這裡的地方檔案館裡找尋到了瓦特出生一個星期之後的受洗證明。當我和一位英國歷史學家聊及此事的時候，他也覺得非常吃驚和欣喜，因為他自己也沒有搜集到這份資料。這份受洗資料可以證明瓦特的出生時間和家庭背景。他的父親詹姆斯是一位工匠，其妻子名叫AgnesMuirhead，瓦特1736年1月19日出生，而在一周後的1月25日接受了宗教洗禮。

由於家庭的原因，瓦特年輕的時候就去了倫敦當學徒，學習手藝。二十歲時回到格拉斯哥，本想開設一家自己的手工店鋪，但由於瓦特從未在這座城市做過學徒，也非出身於此，因此就沒有得到同業公會的開業許可。由於一位商人捐給了格拉斯哥大學一批天文儀器，於是瓦特便在格拉斯哥大學謀到了一個職位，負責組裝調試這批儀器，並且學校給了他一間單獨的工作室。利用這間工作室，瓦特在工作之餘通過出售自己複製的古舊地圖，以及修理各種物品來賺取一些生活費用。當然在此期間，浸染于大學的科學研究氛圍，瓦特勤奮學習，不僅學會了法語、義大利語和德語，還關注科學發展的動態，經常向格拉斯哥大學的教授們請教以及交流科學問題。當時的羅比森教授曾這樣誇讚只有二十二歲的瓦特：我希望找到一個工人，但我卻遇到了一位哲學家。

1763年，格拉斯哥大學物理學教授希望瓦特修理一台已經廢置的紐科門動力機，以便用於物理課的實習。接到任務後，瓦特花費了一年多的時間也無法修好。為此，他苦思冥想。1765年初的一天，他在市中心公園“格拉斯哥綠地”散步的時候，突然來了靈感，於是便匆匆趕回，很快找到了問題的癥結，並作出了改進。因此，通常所說的瓦特“發明”了蒸汽機，實際上應該是屬於改進。今天，一些科學史書和一些展覽也都把瓦特的這個傳說稱作“格拉斯哥綠地”（GlasgowGreen），類似于牛頓發明萬有引力的“蘋果樹”那樣。另外，在研究瓦特發明蒸汽機的過程中，歷史學家對他在格拉斯哥大學具體擔任職務的介紹可謂眾說紛紜，語焉不詳。為此，筆者特意到格拉斯哥大學的檔案館一探究竟，最後查到物理系教職員工的名錄：一共十三個人，詹姆斯•瓦特位列第八。當時教師的薪酬是全體人員每個月工資合在一起為二十三鎊左右，而瓦特先生的工資就愈發“可憐”了，才十點六先令，連一鎊都不到。對於他的身份，這份檔顯示他當時的職位是修理工（instrument worker）。為了修理這台機器，學校花費了五點五英鎊，包括購置材料的費用，和付給瓦特的人工費用。在檔案館裡，也可以查閱到瓦特親筆簽收的一張紙條，上面可見關於“修理廢置蒸汽機”的說明，還有瓦特自己列出的器材購置清單。看著這些兩百年前一筆一筆的“流水帳”，你會覺得很親切，也饒有意義。

正如有些歷史學家所說，蒸汽機發明出來固然可喜，但這還只是第一步，如何運用於實踐，卻是一大問題。大約在1765年，格拉斯哥大學教授布萊克介紹瓦特認識了企業家羅巴克，因為羅巴克知道了瓦特的發明和其價值，他想將瓦特的蒸汽機運用於自己的煤礦抽水。但在合作了一段時間之後，羅巴克因企業經營不善而破產，無力繼續投入資金支援，同時已初步改進的蒸汽機也還未完全成型。這樣，兩人的合作不得不結束。儘管如此，羅巴克的支持對瓦特來說還是起到了至關重要的作用。直到晚年，瓦特仍然感激地回憶道：我的努力所能達到的成功，大部分應當歸功於他的友好鼓勵、他對科學發現的關心，以及他對這一發現的應用的思考。

就在此時，另外一位企業家博爾頓出現了。馬修•博爾頓是伯明罕著名的企業家，為了擴大自己的企業生產規模，他需要改善動力系統，而瓦特的蒸汽機如果能夠得到應用則剛好能夠滿足他的需要。在博爾頓的邀請下，瓦特來到了伯明罕，終於在1774年，成功地完成了蒸汽機在工業生產中的應用。這一發明，從此不僅為英國的工業革命開啟了新的歷程，也改變了世界歷史的進程。人類由此擺脫了依靠自然之力，開始使用機器作為生產的動力，極大地提高了生產的效率，迅速進入到了工業社會，增進了人類的福祉。值得一提的是，瓦特在改進了蒸汽機之後，立即申請了專利，並獲得了專利權，這一行為也被諾貝爾獎獲得者、美國經濟學家道格拉斯•諾斯解析為工業革命之所以能夠在英國率先發生，就是因為建立起了對財產權有效保障的制度性安排。

瓦特生活和成長的十八世紀正是蘇格蘭啟蒙運動的世紀。蘇格蘭啟蒙運動和法國啟蒙運動不同，法國啟蒙運動誕生在貴族的沙龍裡，而在同一時期的蘇格蘭，大學則是這一啟蒙運動的中心。正由於此，才使瓦特這樣的“小人物”也創造出了改變世界歷史進程的“大發明”，從此蒸汽機成為現代世界形成的推動力。瓦特晚年亦有感於自己所有的發明皆受惠于大學的科學氛圍，以及自由的科學探索與交流，故在身後捐贈三百英鎊專款專門設立了一個科學獎勵基金，用於資助科學研究。如果瞭解當時的大學教授每月工資也只不過是幾個英鎊，就知道這樣一個基金是相當大的一筆投入了。