作者：叶永烈
出版社：春风文艺出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
科学家故事100个(2)试读：
哈雷
Edmond Halley1656—1742英国天文学家、数学家。曾任格林尼治天文台台长。编制了第一个南天星表和首次利用万有引力定律推算出一颗彗星的轨道，并预测它约以76年为周期绕太阳运转。这颗彗星后来被命名为“哈雷彗星”。
1.预言的胜利
1759年，一进入3月，全世界的天文台都处于高度的紧张之中。天文学家们注视着星空，等待着一位“不速之客”的来临。
这位“不速之客”是一颗彗星。英国天文学家哈雷预言：这颗彗星将在“1758年底或1759年初”出现。后来，别的天文学家根据哈雷的预言，做了更精确的计算，确定这颗彗星将在1759年3月至5月之间出现。
果然，1759年3月13日，这颗明亮的彗星，拖着长长的扫帚般的尾巴，出现在星空之中。
全世界沸腾起来。人们奔走相告：“哈雷真是神机妙算，给他算中了！”
这颗彗星被命名为“哈雷彗星”。
遗憾的是，哈雷本人没有亲眼看到这颗彗星的出现，他已经于17年前——1742年，离开了人间。
哈雷生于1656年。1673年进牛津大学王后学院。1676年放弃获得学位的机会，去南大西洋的圣赫勒拿岛，并在那里建立了南半球的第一个天文台，测编了第一个南天星表。1678年南天星表发表后，被选为皇家学会会员。1720年起，任格林尼治天文台台长。
哈雷的“神机妙算”怎么会那样准确呢？
其实，人们早就看到过彗星。然而，在以前，人们只是看到了彗星，不了解彗星运动的规律，以为一颗颗彗星只不过是一个个经过的不速之客罢了。
哈雷编纂了大量彗星的观测记录，并且第一个全力以赴地从事彗星轨道计算。结果他发现，他26岁时——1682年——出现的一颗彗星，与1607年、1531年出现的彗星，运动轨道十分相似。
哈雷又算了一下：
1682-1607=75，1607-1531=76。
这表明，这3次彗星出现的间隔时间也差不多。
于是哈雷想，这3次出现的彗星，也许并不是大家以为的3颗不同的彗星，而是同一颗彗星3次经过那里。
哈雷以此为据，算出这颗彗星下一次出现的时间为1758年或1759年。
他的预言做出以后，别的天文学家考虑到在这76年间行星对彗星运动的影响，所以算出更精确的时间为1759年3月至5月之间。
尽管哈雷逝世了，但是哈雷的预言得到了证实，受到了全世界的尊重。
有趣的是，后来人们根据哈雷的原理，算出哈雷彗星将在1910年再度出现，而且哈雷彗星长长的尾巴将会与地球相碰。据计算，这次哈雷彗星在地球和太阳中间通过，它和地球的距离是2400万公里，而它的尾巴长达2亿公里。显然，这长长的尾巴会“扫”到地球。
这下子，全世界都震惊了：“彗星要和地球相撞了！”“地球的末日要到来了！”
1910年5月18日，哈雷彗星果真出现了，许多人提心吊胆地看着它，等待着灾难的来临。
哈雷彗星那长长的尾巴真的扫过了地球，然而，地球安然无恙，什么灾难也没有发生，鸟儿照样在天上飞，鱼儿照样在水里游。
原来，彗星分彗核和彗尾两部分。彗核不大，直径一般只有几公里；而那长长的彗尾，只不过是非常稀薄的气体和尘埃罢了。彗尾扫过地球，对地球来说毫发无损。即使是彗星核撞上地球，由于彗核的质量只有地球质量的一千分之一，也算不了什么。
哈雷能够预言彗星的到来，说明事物是相互联系的；掌握了事物相互联系和运动的规律，人们就能够做出科学的预言，推动科学的发展。
李希尔
生卒年代不详法国天文学家，1672年首先发现在地球的不同地方，摆长相等的摆的摆动周期不同，进而用摆动的快慢来推算地球的扁率。
2.钟和地球
1672年，法国天文学家李希尔受法国科学院的委派，来到南美洲圭亚那的卡宴岛。卡宴岛位于赤道附近，在那里可以清楚地观测火星冲日。
李希尔来到卡宴岛不久，就发现了件怪事：钟，怎么不准了，每昼夜要慢两分半！
李希尔带去的不是普通的钟，而是很精确的天文摆钟。这样的钟绝不可能每昼夜慢两分半。
李希尔去问别的旅客，他们也说带去的钟变慢了。
摆钟要调节快慢，可以调节钟摆的长度。钟摆越长，走得越慢；钟摆越短，走得越快。
李希尔转动摆锤下的螺丝，使摆锤上升，把摆长缩短了将近3厘米，钟就准了。
然而，当李希尔回到巴黎时，却又发生了怪事：钟，怎么又不准了，每昼夜要快两分半！
李希尔只好把摆重新放长3厘米，钟又准确了。
这是怎么回事呢？李希尔仔细地进行了研究。
后来，李希尔得出一个惊人的结论——因为地球不是圆的！
钟的快慢，怎么会跟地球的形状有关呢？
原来，李希尔是从牛顿那里得到启发的。
按照牛顿力学，可以推算地球的形状。
过去，人们常常认为地球是圆溜溜的——用几何学的术语来说，叫作“正球体”。
牛顿却认为，地球是扁的——用几何学的术语来说，是“扁椭球体”。
这种“扁椭球体”的扁度，称为“扁率”。
如果赤道半径为ɑ，极半径为b，则：
扁率=（ɑ-b）/ɑ。
根据牛顿力学推算，地球的扁率为1:230。（现在经精确计算，地球的扁率为1:298.257。）
李希尔查阅了世界地图，查出卡宴岛的纬度为2°，巴黎的纬度为45°。这就是说，巴黎离地心比卡宴岛近。李希尔根据牛顿理论进行计算，得出在卡宴岛时的摆长应当缩短2.88厘米。
李希尔的观点遭到了法国天文学世家卡西尼家族的坚决反对。
卡西尼家族在法国天文学界有很大的势力，他们祖孙四代，曾相继担任巴黎天文台台长职务。他们根据自己对地球的测量，认为地球像竖立着的鸡蛋似的，是长椭圆形的。
由于李希尔得出的结论正好与卡西尼家族的观点相反，竟被他们驱逐出法国科学院！
李希尔并没有因此而退却，他坚持自己的观点。
地球，究竟是什么样的？
为了弄清地球的真面目，法国国王路易十五世授权巴黎科学院，派出两支远征队。一队到北纬60°的拉普兰，一队到赤道附近的秘鲁，分别测定这两个地区的经线1度弧长。秘鲁远征队于1735年出发，拉普兰远征队于1736年出发。两个队经过9年的艰苦测量，这才得出结果：
秘鲁经线1度弧长为110600米，拉普兰为111900米。也就是说，同样是经线1度的长度，拉普兰比秘鲁长1300米。这就用事实证明，地球确实是扁椭圆形的。拉普兰队的领队莫泊丢，本来是怀疑牛顿的见解的。经过实地测量，他信服了。
测量队队员克雷勒根据实际测量的结果，算出地球的扁率为1:297.2，证明了牛顿力学的正确性，证明了李希尔是对的。
到此时，卡西尼家族仍不相信，又组织测量队重新测量。经过10年的重新测量，结论与上次9年测量的一样，测得地球扁率为1:330。
在事实面前，卡西尼家族才不得不服输，第四代的卡西尼——雅克·多米尼克·卡西尼伯爵——承认了牛顿理论的正确性。
恩格斯在《自然辩证法》中指出：“牛顿在理论上确定了地球是扁圆的。”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第185页）然而，牛顿的理论是经过多么曲折而又激烈的斗争，才终于确立的呀！
尽管卡西尼家族有权有势，他们可以把坚持真理的“小人物”李希尔赶出法国科学院，但是他们无法把真理赶出去。
富兰克林
Benjamin Franklin1706—1790美国科学家，资产阶级革命时期的民主主义者。1731年在费城建立美国第一个公共图书馆。独立战争时参加反英斗争，并参加起草《独立宣言》。在研究大气电方面做出贡献，发明了避雷针。
3.至死自称“印刷工”
这真是历史上的巧遇：英国电学巨匠法拉第是印刷工人出身，美国电学先驱富兰克林小时候也是一个印刷工人。富兰克林死于1790年，而法拉第诞生于1791年。
这又是历史上的巧遇：1752年7月，俄罗斯科学家
罗蒙诺索夫
和赫曼冒着生命危险探索雷电之谜；也就在这个时候，富兰克林在美国也冒着生命危险揭开了雷电的秘密。他们各自独立进行实验，彼此并不知道谁在做什么。富兰克林的实验是这样进行的：用绸做一个大风筝，风筝上缚一根铁丝，然后把放风筝用的麻绳系在铁丝上。在麻绳下端，再系上一个金属钥匙。
富兰克林曾在一封给友人的信中，描述过自己的实验：
当带着雷电的云来到风筝上面的时候，尖细的铁丝立即从云中吸取电火，而风筝和绳索就全部带了电，绳索上的松散纤维向四周直立开来，可以被靠近的手指所吸引。当雨点打湿了风筝和绳索，以至电火可以自由传导的时候，你可以发现它大量地从钥匙向你的指节流过来。从这个钥匙，可以使莱顿瓶充电；用所得到的电火，可以点燃酒精，也可以进行平常用摩擦过的玻璃球或玻璃管来做的其他电气实验。于是带着闪电的物体和带电物体之间的相同之点，便完全被显示出来了。
富兰克林的实验，非常清楚地说明了闪电的本质——一种放电现象。闪电并不神秘。
富兰克林写成了论文《论闪电与电气之相同》。然而，当他在英国皇家学会上宣读这篇论文时，却遭到了一些人的讥笑。但是科学是经得起时间考验的，到最终，被讥笑的必是讥笑者自己。人们后来终于明白了，雷电并不是上帝意旨的体现，而是一种自然现象。所以，人们说：“富兰克林把上帝和雷电分了家。”
不过，富兰克林的实验是极其危险的。富兰克林的论文发表以后，曾有好几个人重复做富兰克林的实验，结果都被闪电击死。
富兰克林家境贫困，10岁的时候就开始帮助父母做蜡烛，12岁时进印刷厂做工，当了10年印刷工人。他从所印刷的报刊、书籍中学到不少科学知识，并开始在报纸上发表文章。
富兰克林常说：“读书是我唯一的娱乐。我从不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，乃是不厌不倦。”他曾引用这样一句谚语告诫人们：“空无一物的袋子是难以站得笔直的。”富兰克林非常爱惜时间，他说：“你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。”
富兰克林在电学、地学、植物学、数学、化学方面，都有许多贡献。他还是美国独立运动的坚强战士，参加过美国《独立宣言》和美国宪法的起草工作。
尽管富兰克林声名显赫，可是他一直以自己曾是一个印刷工人而自豪。他为自己写墓志铭，只写“印刷工富兰克林”，只字未提他那一打以上的荣誉头衔。罗蒙诺索夫Михаил ВасилъевичЛомоносов1711—1765
俄国学者、诗人，俄国唯物主义哲学和自然科学的奠基者。出生于渔民家庭。1730年到莫斯科求学，因成绩优异，被保送到彼得堡科学院，后被派往德国留学。1741年回国后在科学院工作。1755年创办莫斯科大学。他提出了物质和运动守恒的概念，并进行了物质在化学反应时质量守恒的实验。在自然科学方面的主要著作有《论固体和液体》《关于冷与热原因的探讨》《论化学的效用》《真实物理化学概论》《论地层》等。
4.为科学献身
古谚说：“以鸟鸣春，以雷鸣夏，以虫鸣秋，以风鸣冬。”在夏天的傍晚，乌云、大雨、电闪、雷鸣常常一起降临。
在古代，人们不知道打雷、闪电是怎么回事，于是就杜撰出了关于“雷公”“电母”的种种传说。
200多年前，俄罗斯科学家罗蒙诺索夫和利赫曼开始探索雷之谜。他们认为，闪电是天空中的一种放电现象，雷声则是闪电时产生的声音，世界上并没有“雷公”“电母”。然而，许多人不相信。
1752年7月，罗蒙诺索夫和利赫曼决心用科学实验揭开雷电的奥秘。他们在屋顶上竖起一根长长的铁杆，下面绑了一根铁尺，想把空中的电引下来。
在一个风雨交加、雷鸣电闪的夜晚，罗蒙诺索夫迎着风雨屹立在屋顶，观察着风云变幻的天空。利赫曼拿着铁尺站在地上，等待着观察从天上引下来的电流。
忽然，空中猛一闪亮，震耳欲聋的雷声还没有到来，罗蒙诺索夫就听到从下面传来的利赫曼教授的惨叫声。
罗蒙诺索夫赶紧爬下屋顶，一看，利赫曼已被引下来的电流击毙，倒在地上。利赫曼为科学献出了生命。
但是，罗蒙诺索夫没有被这件不幸的事故吓退。他在给利赫曼念完悼词、安葬完毕以后，又继续冒着生命危险，重新开始探索雷电奥秘的实验。在罗蒙诺索夫看来，攻克科学堡垒就像打仗一样，总有人牺牲，有人挂彩，只有勇往直前才能夺取胜利。
罗蒙诺索夫揭开了雷电之谜，但这只是他对科学所做贡献的一小部分。
罗蒙诺索夫诞生在一个贫苦渔民的家庭。他酷爱科学。为了求学，他在19岁的时候，只穿着两件单薄的衬衫和一件光板的皮袄，冒着严寒，带着仅有的3个卢布，步行了一个多月，来到莫斯科投考大学。
罗蒙诺索夫博学多才，他不仅在化学、物理学、矿物学、医学方面有过许多贡献，而且还是当时一个著名的诗人。他对历史、教育学、音乐也有相当的研究。
罗蒙诺索夫在54岁时便不幸去世。他留下这样的遗言：“朋友们，我知道我将死了，我对死亡是看得极为平常和淡漠的，所可惜的是我不能完成一切我所计划的有关祖国利益、有关科学发展及科学荣誉的事情……”
开文迪许
Henry Cavendish1731—1810又译为卡文迪许。英国化学家。生于法国，后迁英国。1749年进剑桥大学求学。在氧气、水、硝酸、惰性气体研究方面曾做出贡献。他出身贵族，终身未婚。
5.“怪人”不怪
英国化学家开文迪许常常被人们称为“科学怪人”。
说他怪，他确实有点怪。
开文迪许个子瘦长，戴着长长的假头发。因为他常常通宵达旦地工作，所以眼皮总是有点肿，脸色也有点发黄。英国人一般是很讲究时髦，讲究衣着整洁的。而开文迪许却总是穿着过时的老式服装，而且很少有一件衣服的纽扣是齐全的。
开文迪许的家，是科学之家。楼下那个房间，本来是客厅，开文迪许把它改为实验室；楼上的那个房间，本来是卧室，他却在床边装了许多仪器，变成了观察宇宙的观象台。开文迪许家的家具，就是图书和仪器。
开文迪许的藏书很多，有一间小小的图书室。当别人来借他的书时，要履行借书手续。他自己要从书架上拿走一本书，也要办理一下借书手续，非常严格。他的书在哪儿拿走，将来仍还回那里。
开文迪许难得外出。有时出去一下，不是参观工厂，便是考察地质。他不愿把时间耗费在舞会、宴会上。
开文迪许很孤僻，不大喜欢那些慕名而来的访客打扰他的研究工作。他不善于言谈。有人来访问他时，他不得不奉陪，常常一言不语，眼睛一直看着天花板。其实，他坐在那里，心不在焉，脑海中还是在思索着科学研究中的问题。偶尔迫不得已讲一声“欢迎”或“再见”，声音尖厉而急促，似乎想尽快把话说完。他送客人刚到门口，一转身，就飞似的奔回实验室。
开文迪许觉得谈恋爱太浪费时间，终身没有结婚。他不爱同家人谈话。有一位女仆给他做饭。他每天写好菜单，放在餐桌上。她走开之后，他才进来吃饭。女仆在他家工作多年，开文迪许未与她讲过一句话。
金钱对于开文迪许毫无吸引力。开文迪许的父亲、祖父、外祖父都是公爵，家庭巨富。人称开文迪许是“学者中极富的人，也是富人中极大的学者”。他不会理财，不知道1万英镑究竟是多少的一笔财产。有一次，他的一个仆人病了，开文迪许给了他一张1万英镑的支票，使这个仆人惊讶得说不出话来。
……
诸如此类关于开文迪许的怪事，说也说不完。
然而，这位“科学怪人”并不怪——因为他把自己的一切都献给了科学。他专心致志地埋头于科学研究，达到了忘我的地步，所以才会出现许多平常人看来是十分奇怪的事情。
开文迪许活了79岁，直到临死之前还在做科学实验。
人们在追悼开文迪许的仪式上，列举了开文迪许在科学上的五项不朽工作：
一、详尽地研究了氢气的性质；
二、研究了二氧化碳与水的关系；
三、查明了水的组成；
四、查明了硝酸的组成；
五、发现了空气中的惰性气体。
开文迪许写了大量科学著作，但是他很慎重，从不急于发表。他死后，人们找到他的许多遗著，其中有不少具有重要的科学价值。
普利斯特列Joseph Priestley
1733—1804英国化学家。利用水槽、汞槽集气法研究各种气体，发现氧、氨、氯化氢、一氧化碳、二氧化碳、氧化亚氮、氧化氮等。晚年因同情和赞助法国资产阶级革命，受到迫害，移居北美。主要科学著作有《电学史》《各种气体之实验与观察》《从水中产生气体的实验》等。
6.当真理碰到鼻尖上……
在化学史上，一谈到氧气的发现，人们要提到化学家普利斯特列的大名。
那是在1774年8月1日，普利斯特列得到一个直径为1英尺（1英尺≈0.3米）的放大镜，做起实验来。普利斯特列在当时的实验记录中，这样写道：
我在找到一块凸透镜之后，非常快乐地去进行我的实验了。
如果把各种不同的东西放在一只充满水银的瓶里，再把那瓶子倒放在水银槽中，用凸透镜使太阳的热集中到那物体上，我不知道会得到些什么样的结果。在做了许多实验后，我想拿三仙丹（即氧化汞）来做做看。我非常快乐地看到，当我用凸透镜照射之后，三仙丹竟然产生许多气体。
这是一些什么样的气体呢？普利斯特列继续进行实验，查明这种气体不易溶解于水，而把点燃的蜡烛放进去，“竟发出一种非常亮的火焰”。普利斯特列把两只小老鼠放进充满这种气体的瓶子中，小老鼠竟显得非常自在、快活。“老鼠既然在这气体里能舒舒服服地生活，我自己也要亲自来试试看！”普利斯特列接着写道，“我用玻璃管从一个大瓶里吸进这种气体到肺中，我竟觉得十分愉快。我的肺部在当时的感觉，好像和平常呼吸空气时没有什么区别，但是，我自从吸进这气体后，觉得经过好久，身心还是十分轻快舒畅。唉，又有谁知道，这种气体在将来会不会变成时髦的奢侈品呢？不过，现在世界上享受到这种气体的快乐的，只有两只老鼠和我自己。”
对于这种无色、无味的新气体，普利斯特列可以说已经了解得十分清楚了。然而，他竟然不明白自己究竟发现了什么。普利斯特列虔诚地相信当时流行的“燃素理论”。这种“理论”认为，一切物质会燃烧，全是因为含有一种“燃素”的缘故。按照这种观点，普利斯特列断言：“这种新气体……显然是因为它完全没有燃素，因而要贪婪地从燃烧物里吸取燃素。”普利斯特列称这种新气体为“失燃素的空气”。
后来，法国著名化学家拉瓦锡在普利斯特列实验的启发下，进一步深入研究，结果发现那“失燃的空气”就是能够帮助燃烧的氧气。他以三仙丹的分解实验为依据，推翻了燃素学说，阐述了著名的物质不灭定律。
本来，普利斯特列完全可以发现拉瓦锡所发现的这些东西，可是他由于受到燃素学说这种错误理论的束缚，像戴上了有色眼镜似的，无法看清事物的本来面目。正因为这样，恩格斯深刻地指出：“这种本来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革命的元素，在他们手中没有能结出果实。”（《马克思恩格斯全集》，24卷，第20页。）他说：“……从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯曲的、不可靠的途径行进，往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理（普利斯特列）。”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第212页。）
普利斯特列在1733年3月12日生于英国，小时候体弱多病，7岁丧母，靠姑母抚养成人。普利斯特列博学多才，教过法文、意大利文、希腊文和拉丁文，做过文学、历史、法学、解剖学讲演。他笃信上帝，当了牧师，以传教为业。后又喜爱化学，成为英国皇家学会会员。普利斯特列的著述甚多，其中大半是关于宗教和传教的书籍。他是一个燃素学说顽固的支持者。在拉瓦锡1789年出版了名著《化学概论》，非常清楚地阐述了氧气理论，批判了燃素学说以后，普利斯特列仍至死抱着燃素学说不放。
普利斯特列是很勤奋的。他曾这样说过：“我从清早7时一直要工作到下午4时，中间除去一小时的进餐以外，其他简直没有一点闲暇的时间，而且我从来也无所谓什么假期，一年之内只有‘红字日’的那一天是例外。”
普利斯特列的晚年是在美国度过的。1804年2月6日死于美国，终年71岁。临死的时候，他还在改动一本关于神学著作的校样。他最后的一句话是：“我现在改正的才是对了。”过了半小时，就与世长辞了。
普利斯特列是上帝的忠实信徒，写过《神学宝库》《圣餐论》《神之辩护》《耶稣基督原旨的历史》等许多神学著作。他的墓志铭上，写着这样的话：“恢复你的静态吧，我的灵魂哪，上帝总是宽仁地对待你。我将长眠土中高枕无忧，一直到耶稣复活的那天早上我才苏醒过来。”
很多人为普利斯特列“当真理碰到鼻尖上的时候”竟然没有发现真理而惋惜。其实，普利斯特列坐失良机，倒从反面说明了“偏见比无知离真理更远”。
瓦特James Watt
英国发明家。对当时已出现的原始蒸汽机做了一系列的重大改进和发明，提高了蒸汽机的热效率和工作的可靠性，使蒸汽机成为工业上可用的发动机，并由此得到广泛的应用。1736—1819
7.“蒸汽大王”
也许，你曾听说过这样的传说：壶里的水烧开了，蒸汽不断地掀动着壶盖，瓦特看了大受启发，于是发明了蒸汽机。
其实，这个传说并不可靠。因为在瓦特之前，人们已经发明了蒸汽机；瓦特是在别人发明的蒸汽机的基础上加以改进，使蒸汽机臻于完善，能应用于工业生产。另外，瓦特改进蒸汽机，也并非举手之劳，而是花费了10多年的艰苦劳动。
1736年，瓦特出生在英国造船工业中心格拉斯哥附近的小镇格里诺克。瓦特的父亲是一个经验丰富的木匠，他的祖父和叔叔也都是机械工人。由于家里很穷，瓦特没办法到学校里读书，就顽强地自学。在6岁的时候，瓦特就开始自学几何，后来自学物理。到了15岁的时候，他学完了《物理学原理》等书。
瓦特小时候很喜欢自己动手制造各种机械。他曾制造和修理起重机、唧筒、滑车和一些航海器械。就这样，小瓦特对机械产生了浓厚的兴趣。
瓦特17岁的时候，就去当学徒，跟人学习修理机器。19岁的时候，瓦特来到伦敦，在一家钟表店里当学徒。
瓦特心灵手巧。他从修理各种机器中，弄懂了许多机械原理，于是修理的范围越来越广，甚至连经纬仪、方位罗盘、象限仪这些精密仪器，他也能修理。
瓦特那高超的手艺，引起了格拉斯哥大学教授台克的注意，聘请他到格拉斯哥大学附属的教学仪器厂当仪器修理工。在那里，瓦特开始接触蒸汽机，成为他一生事业的重要转折点。
早在瓦特之前，人们就已经在那里制造蒸汽机了。从达·芬奇到牛顿，已有20多人研究过用蒸汽做动力的机械。1690年，法国的巴本制成了一台蒸汽机。1698年，英国的塞维利制成一台蒸汽泵，能够在矿井中抽水。1705年，苏格兰铁匠纽可门在巴本和塞维利的基础上，制成了一台蒸汽机。从1712年起，这种蒸汽机开始在英国各矿井使用。
不过，纽可门发明的蒸汽机，工作效率很低，常常要消耗大量的煤。
1764年，瓦特在格拉斯哥大学修理一台纽可门蒸汽机，使他有机会深入了解蒸汽机的构造，对蒸汽机发生了浓厚的兴趣。瓦特看出了纽可门蒸汽机的毛病——蒸汽是在汽缸中冷凝，要花费大量的热量来加热汽缸。
瓦特凭借他丰富的机械知识和灵巧的双手，开始想办法改进纽可门的蒸汽机。那时候，瓦特身体不大好，可是他仍夜以继日地工作，花费了两年多时间，终于制成了一种新型的蒸汽机，工作效率大为提高。接着，瓦特又花费了6年多的时间，对蒸汽机做了两次重大改革。1784年，瓦特终于制成了新式的单动作蒸汽机。这种新蒸汽机比纽可门蒸汽机的耗煤量节省四分之三，而且运转速度大为提高。
从此以后，蒸汽机得到广泛应用，成为工农业生产中的动力。正如恩格斯所指出的“蒸汽机是第一个真正国际性的发明”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第92页）。“自从蒸汽和新的工具机把旧的工场手工业变成大工业以后，在资产阶级领导下造成的生产力，就以前所未闻的速度和前所未闻的规模发展起来了。”（恩格斯：《反杜林论》，人民出版社1970年版，第265页。）
随着蒸汽机的广泛应用，瓦特的大名也随之传遍了欧洲。人们把瓦特誉为“蒸汽大王”。
这时，荣誉和金钱像雪花般向瓦特飞来，他从一个穷苦的工人一下子跃为大老板，跃为英国皇家学会会员。
瓦特迷醉于荣誉、金钱、地位和权力，变得无所作为。他的后半生，在科学技术上没有做出什么贡献。相反，瓦特以权威的身份，去压制别人的发明。1781年，瓦特曾反对推广霍恩布鲁渥发明的“双筒蒸汽机”；18世纪末，他又极力压制特列维蒂克发明的“高压蒸汽机”。
1819年，瓦特逝世，终年83岁。
瓦特的一生说明：在科学的征途上只有不断艰苦地攀登，才会有所发明，有所前进；一旦有了坐享其成的念头，就会停滞不前，甚至成为绊脚石。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]