瓦特的那個著名的有關燒水壺的故事里,他并不是第一個發現蒸汽能讓壺蓋上下跳動的人。早在18世紀中葉,大約有好幾百臺紐可門式蒸汽機在英格蘭北部和中部地區服務,甚至于現在它依舊在一些煤礦使用。
這種蒸汽機最大的缺點就是在燃料上實在浪費,因此被局限于在產煤豐富且幾乎沒有銷路的煤礦。它的主要作用是提水,英格蘭有很多淺層煤,但是這些煤中含有很多水,并且在巷道里淤積,很容易造成礦難,不過這還不是最糟糕的。
煤層里儲藏著大量瓦斯,它不僅會讓人窒息,并且遇火就會引起爆炸,每個下礦去采煤的工人都是冒著生命危險,通常會有一個人擔任“瓦斯安全員”,他的工作就是拿著一根蠟燭走在最前面。
本來倫敦就受大西洋暖流和西風影響,空氣濕潤多霧,加上燃燒煤產生的煙霧,兩者共同造成了倫敦“遠近馳名”的綽號霧都。
水蒸氣遇冷后會冷凝,紐可門蒸汽機原始的鍋爐是一個大的銅質釀造容器,當蒸汽充滿后,它就會噴出來,從而形成真空,這會讓汽缸冷卻,接著充入新的蒸汽首先要對汽缸重新加熱,這樣不僅效率低,而且還會造成體積和壓強方面的損失。
瓦特的解決方案是在一個單獨的容器里設置冷凝裝置,并借助一臺抽氣機保持真空,而工作氣缸則利用一個隔熱套保持暖熱,這和他后來的蒸汽機相距甚遠,不過那時他還是個年輕人,一無所有而且窮困潦倒,他制作的汽缸也沒有達到讓人滿意的真空效果,而他的資助人,一個礦場老板也因此遇到了嚴重的資金困難,因而放棄了瓦特單凝蒸汽機的專利。
這些股權后來被馬修·博爾頓買去,并且由博爾頓繼續資助瓦特發明。最終制造出來的新型機器燃料只需要紐克門蒸汽機的十分之一,不過它產生的動力太強了一些,以前用在紐可門蒸汽機的舊式傳動裝置承受不了,這導致那些原本使用紐克門蒸汽機的煤礦需要花費更多來更換設備,對于銷路不好的煤礦來說這是不能承受的,所以他們繼續采用低壓蒸汽機,盡管它的動力不足,而且維護成本也不低。
理查德·特里維西克是一個礦場經理的兒子,在他六歲那年,他所在的郡迎來了第一臺瓦特德蒸汽機,這在當地引起了軒然大波,導致他的童年時代都是在發展和論爭的氣氛中度過的。他19歲就當上了好幾個礦場的工程師,兩年后他就痛愛德華·布爾合作,幫助裝設幾臺布爾式蒸汽機。
瓦特從來沒有想過將蒸汽機裝在車上,他生性就是那么悲觀,而且不擅長財務,博爾頓常常要給陷于沮喪的瓦特安慰,還要幫他處理一切財務問題。
愛德華·布爾的專長是把泵垂直得安裝在主泵桿上,而活塞同這些主泵相連,這使得可以采用直接提升,從而省掉了那些令人討厭的傳動系統,大大節省了重量。但是瓦特和博爾頓在進行了考察后認為這種蒸汽機的用戶要給瓦特專利稅,因為它應用了瓦特的單獨冷凝器。
布爾自己官司纏身,幫助布爾的特里維西克也差點被卷進來,因為瓦特和博爾頓一直試圖證明他和布爾的合作關系。這導致特里維西克轉向高壓鍋爐,1802年他獲得了高壓蒸汽機的專利權,接著他就在各個鑄造廠制造這種蒸汽機。這段時間法國的訂單讓這些鑄造廠忙不過來,不只是修建從奧爾良到巴黎的鐵軌,還有通往法國南部的鑄鐵橋,“鐵大王”們大發其財,聽說拿破侖要去比利時,于是特里維西克也來了,沒想到居然遇到了安特衛普港的建設工程,接著他就想辦法經人介紹,見到了理查德·埃奇沃斯。
他的蒸汽機主要用于軋鋼,而埃奇沃斯則想將它裝在車上,這一點和利物浦所做的也是一樣的。如果以后有了真正的蒸汽火車,這種用于馬拉的軌道將不再適用,但是天知道這還要等多久呢?
技術革新需要靈感,就像珍妮紡紗機是被一個男人一腳踢出來的。由于它的爆發和不可預測,使得它成為一種黑天鵝事件,在黑天鵝到來前,我們往往會被自己的經驗囚禁。
在英國發生工業革命之前,誰都沒有想到棉花會主導世界貿易,它看起來是那么不起眼。后來隨著大爆發式的擴張,對棉花的需求增大了,甚至到了供不應求的地步。
1790年美國南方出產的棉花有150萬鎊,但是到了1800年,這個數字變成了3650萬鎊,足足翻了24倍,而造成這一增長的主要原因是惠特妮發明的軋花機,如果沒有它,全靠手工將棉籽剝掉,就算是奴隸制也只有150萬鎊,正是因為有了它,生產速度才變得那么驚人。
然而發明者本人卻差點破產了,美國政府給了他10000支滑膛槍的訂單才讓他重新恢復經營。早在美國人提出收購新奧爾良這個最初的方案之前,杰斐遜就已經派出一支探險隊到西部去探險了,他們到達了太平洋沿岸,橫向穿過了整個北美。
還有一支隊伍則是向北追溯密西西比河源頭,后來也逐漸向西,但他們沒有到達海邊,而是發現了落基山脈。