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『簡體書』技术创新简史

書城自編碼: 2927954
分類: 簡體書→大陸圖書→自然科學总论
作者: 戴吾三
國際書號(ISBN): 9787302451884
出版社: 清华大学出版社
出版日期: 2016-11-01
版次: 1 印次: 1
頁數/字數: 269/2920000
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 413

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編輯推薦:
技术创新是时代发展的强音。国家把技术创新提到战略高度对待,企业把技术创新视为生存发展之利器,发明家把技术创新当做影响世界的途径。技术创新究竟从什么时候开始,何以变得越来越重要?本书以简明、系统的形式梳理人类的技术创新历程,呈现18世纪以来工业革命的规律和重要领域的技术变革,书写由技术创新而兴或因创新乏力而衰的著名企业,凸显改变世界的伟大发明家和企业家。总结技术创新的历史经验,可给今人以启示。
內容簡介:
本书紧扣时代脉搏,以简明和较系统的形式梳理人类的技术创新历程,呈现18世纪以来工业革命的规律和重要领域的技术变革,书写由技术创新而兴或因创新乏力而衰的著名企业,凸显改变世界的伟大发明家和企业家。
關於作者:
作者1996年毕业于中国科技大学,获科学史博士学位。同年入清华大学工作至今,主要从事科技史教学与研究,主讲过《中国科技史》、《自然辩证法》、《技术与产业史》等课程。出版有《考工记图说》、《成语中的古代科技》、《影响世界的发明专利》,《历史上的科学名著》、合译《技术史》第3卷、《手艺中国》等。《汉字中的古代科技》获北京市2006年哲学社会科学二等奖,作为主编之一、由清华大学出版的《科学技术史二十一讲》2008年获清华大学精品教材,2009年获北京市优秀教材一等奖。
目錄
第一部分蒸
汽 时 代

第一章蒸汽动力革命

一、
早期的蒸汽机

二、
瓦特对蒸汽机的贡献

三、
瓦特的专利期满之后

四、
蒸汽机走向世界

第二章纺织技术变革

一、
棉纺织业的兴起

二、
纺织技术四大发明

三、
大洋彼岸轧棉机

第三章冶铁技术创新

一、
焦炭取代木炭

二、
生铁转化熟铁

三、
热鼓风技术

第四章制造工具创新

一、
莫兹利与车床

二、
内史密斯与蒸汽锤

三、
惠特沃思与机床

第五章蒸汽机应用创新:
火车

一、
火车的发明

二、
火车的重要组成气闸

三、
铁路桥梁和隧道技术

四、
铁路公司与管理制度

第六章蒸汽机应用创新:
轮船

一、
轮船的发明

二、
螺旋桨取代桨轮

三、
从木船到铁船

第七章炼钢、化工创新

一、
贝塞麦转炉炼钢

二、
西门子平炉炼钢

三、
不锈钢

四、
碱的工业化生产

五、
珀金与苯胺紫

六、
诺贝尔与炸药

第二部分电
气 时 代

第八章电磁学发现与发明

一、
从电堆到电池

二、
电流的磁效应发现

三、
电磁感应的发现

四、
发电机与电动机

五、
变压器与远距离输电

第九章电气照明创新

一、
弧光灯

二、
爱迪生与白炽灯

三、
直流电与交流电之战

四、
荧光灯

第十章电报、电话与无线电

一、
两种电报

二、
电话的发明

三、
电话交换机

四、
无线电通信

第十一章电技术创新应用

一、
电解铝

二、
电解炼铜

三、
电弧焊

四、
从蒸汽梯到电梯

第十二章内燃机革命

一、
内燃机的先驱

二、
汽油发动机

三、
柴油发动机

第十三章内燃机应用创新:
汽车

一、
汽车的发明

二、
汽车启动器

三、
汽车轮胎

四、
福特生产线

第十四章内燃机应用创新:
飞机

一、
飞机的发明

二、
机翼改进

三、
直升机

四、
喷气发动机

第十五章化学工业创新

一、
合成氨

二、
石油裂化

三、
四乙铅

四、
氟利昂

第三部分电
子 时 代

第十六章电子元器件革命

一、
电子管的发明

二、
晶体管的发明

三、
集成电路

四、
微处理器

五、
半导体工业

第十七章电子技术创新

一、
无线电广播

二、
电视: 从机械式到电子式

三、
彩色电视系统

四、
电子显微镜

五、
雷达研发

第十八章消费电子兴起

一、
磁带录音机

二、
随身听

三、
计算器

四、
录像机

五、
傻瓜相机

第十九章合成材料研发

一、
酚醛树脂

二、
合成橡胶

三、
人造革合成革

四、
玻璃纤维

五、
杜邦与尼龙

第二十章空间技术创新

一、
火箭研发

二、
第一颗人造卫星

三、
阿波罗登月计划

四、
地球同步卫星

第二十一章医药技术研发

一、
胰岛素: 发现与发明

二、
维生素: 发现与发明

三、
青霉素: 发现与发明

四、
避孕药研发

第二十二章生活技术创新

一、
冰箱

二、
洗衣机

三、
空调机

四、
微波炉

第四部分计算机时代

第二十三章电子计算机兴起

一、
爱尼亚克诞生

二、
电子计算机结构

三、
电子计算机语言

第二十四章计算机技术变革

一、
鼠标

二、
硬盘

三、
软件

四、
笔记本电脑

第二十五章通信技术创新

一、
光纤

二、
手机

三、
全球定位系统

四、
互联网

五、
电子邮件

六、
搜索引擎

第二十六章机械、光电创新

一、
数控机床

二、
机器人

三、 CCD

四、 LED

五、
激光器

六、
扫描隧道显微镜

第二十七章印刷出版革命

一、
复印机

二、
打印机

三、
汉字激光照排

四、
桌面出版革命

第二十八章生物医学创新

一、 B超

二、 CT

三、
伽马刀

四、
核磁共振成像

五、
生物芯片

六、 PCR技术

第二十九章新能源、新材料

一、
核能发电

二、
太阳能

三、
燃料电池

四、
稀土永磁材料

五、
液晶

六、
导电塑料

七、
碳纤维

第三十章文化技术创新

一、 DVD

二、 MP3

三、
电子游戏机

四、
数码相机

参考文献

后记
內容試閱
这是一个前所未有的创新时代,神州大地释放出无数的创意和激情,涌动着大众创业、万众创新的热潮。我们何以走到了今天?就像江河是由溪流汇聚,创新大潮追溯也可见其涓涓。回顾历史的经验(包括教训),有助于我们了解历史上创新是如何形成,如何积聚而发挥作用,如何不断刷新世界的面貌。宽泛地说创新,可以追溯到两千多年前(那是古希腊时期、中国先秦时期),早期局部、离散的创新活动推动了不同地域的人类文明进步。然而不可否认,早期的创新活动缺乏整体的理性自觉,缺乏制度保障等若干要素,致使早期的文明或是衰亡,或虽然延续但无法走出循环的怪圈。及至西方近代科学革命兴起,加快了科学知识的传播和交流,城市经济发展、航海贸易和公司、专利权等制度出现,采矿冶炼之需要,都为蒸汽机的发明和应用准备了必要条件,自此,创新才成为不可阻挡的趋势。在人类各种创新活动中,技术创新是最核心的部分。技术创新催生了新产业,开辟了新市场,制造出丰富的物品; 技术创新推动经济产生跃进式增长,影响了人类的生活和行为方式。技术创新也为科学研究提供有力的仪器设备,促使科学家更深入地认识世界。本书聚焦于技术创新的历史。以蒸汽机发明为理论框架的起点,以简明的形式呈现18世纪以来时代演变的特征和重大领域的技术变革,划分蒸汽时代、电力时代、电子时代和计算机时代四个部分,分别描述引领时代的技术创新,引领产业(行业)的技术创新,以及导致产业细分的技术创新和制度创新,同时也重点介绍有影响的发明家、企业家,以及因技术创新而兴盛的知名企业和工业实验室。从技术创新的历史中,我们可以了解昨天的发明家和企业家,那些所谓成功的故事,也是善于动脑筋的故事,战胜逆境的故事,坚持不懈的故事,汲取这些故事的养料,会激励我们创意的灵感,面对创新的挑战。从技术创新的历史中,我们可以看到一波又一波的浪潮,以荡涤之势冲击着问世不久的发明产品。在令人目不暇接的变化中,有无技术创新的周期性可循?有无社会、经济的演变规律可把握?这促使我们思考。更让我们思考的,在前几波的创新浪潮中,中国人是缺席者。深层的问题有: 曾以诸多发明和发现领先于世界的中国,为什么在近代落后了?对于这样一个涉及多方面因素的复杂问题,至今并未有统一、明确的答案。结合本书的内容,是否可以说,中国近代没有建立公司、专利制度,没有激励创新的文化氛围,缺乏市场意识,轻视科学技术教育,就只能滞留于传统社会?今天,崛起的中国高度重视科技创新,在多个重大领域已从创新的跟跑者成为引领者。相信过不了多少年,续写的技术创新历史中一定会增添很多中国的故事。戴吾三2016年8月


第一部分蒸汽时代
自18世纪中叶,欧洲发生了以蒸汽机的发明和广泛应用为标志的重大技术创新也称第一次技术革命,蒸汽动力突破了人力、畜力和水力、风力的局限; 新机器使用推动了从工场手工业到工厂机械化的转变。这次重大技术创新首先发生在英国,主要包括蒸汽机动力革命、棉纺织技术变革、焦煤冶炼技术改良。这些重大技术创新使英国在采掘、冶金、纺织、机器制造和运输领域建立起新的工业体系。其后,法、德等欧洲国家和大洋彼岸的美国陆续仿效英国,在19世纪上半叶开启了各自的工业化进程。
第一章蒸汽动力革命
蒸汽机发明于17世纪末,此后百年中不断改进,臻于成熟,先是在采矿业应用,而后进入冶炼、纺织、机器制造和交通运输等需要动力的行业和领域,突破以往水力、风力、畜力、人力的局限,推动了工场手工业向工厂机器生产方式的转变。一、 早期的蒸汽机蒸汽机最早发明于英国。17世纪下半叶,英国的采煤业发展很快,为排出井下积水,需要大量的马匹牵引提升,费用很高,因而,寻求廉价便利的抽水动力便成为突出问题。在伊丽莎白一世ElizabethⅠ、詹姆士一世JamesⅠ和查理一世CharlesⅠ时期授予的全部专利中,几乎七分之一都与矿井抽水有关,可见这一问题受关注的程度。正是特定的问题和需求,推动了从一般抽水设备到蒸汽机的研究。早期发明的蒸汽机主要有萨弗里蒸汽机、纽可门蒸汽机,而纽可门蒸汽机对瓦特的革新有直接影响。1. 萨弗里蒸汽机准确地说,萨弗里蒸汽机是一种使用火力的抽水设备。在早期研制抽水设备的人当中,以托马斯萨弗里Thomas Savery的工作最为突出,他率先制成实用的机器,并获得专利权。萨弗里是英国皇家工程部队的军事工程师,对力学、数学和自然哲学都有浓厚的兴趣,他在实验和奇妙机械的发明方面作了很多努力。1698年7月25日,萨弗里就矿井火力抽水设备申请并获得了一项专利。萨弗里所依据的原理是,在一个密闭的容器中,由于蒸汽的冷凝,能使水位升高到大气压力所允许的最大高度; 保留住水,同时对它再施加允许的蒸汽压力,促使水位升得更高。1699年,萨弗里用一个活动模型在皇家学会做了演示,给与会者留下深刻的印象。他还把自己绘制的机器图呈给皇家学会,后来刊登在学会的《哲学学报》上。萨弗里获得的专利证书的扉页上这样写道:
授予托马斯萨弗里先生,他独自做出了一项新发明,利用火的推动力来提升水或者驱动各类机械。它可用于矿井排水和城镇供水,以及在没有水力和风力资源的地方用于驱动各种磨机。专利有效期为十四年,条款如常。
后来,萨弗里又设计了一种更有效的蒸汽机,采用两只容器,一只在充水时,另一只在排水,用于解决科尼什矿井的积水问题。萨弗里还专门写了一本小册子,书名是《矿工之友火力提水引擎,说明它在矿井中的安装方法以及它适合的其他用途》,这本小册子曾在矿业的股东中流传。萨弗里的蒸汽机主要用来为城镇或私人住宅供水,也为一些矿井采用,但为数不多,因为在很深的矿井中,要把相当多的水提升到一定的高度,所需的蒸汽压力是很大的,这样就有锅炉爆炸的危险。在矿井中,这种机器必须置于10米深的地方,如果井下水泛滥,就会把机器淹没。此外,燃料的浪费也很严重,锅炉的受热面太小,其冷凝方法造成的浪费更严重。萨弗里蒸汽机的缺点后来都被克服,它最终被纽可门、瓦特的蒸汽机完全取代。2. 纽可门蒸汽机继萨弗里之后,由托马斯纽可门Thomas Newcomen发明的蒸汽机成功地解决了深矿井的排水问题,在18世纪20~80年代,纽可门蒸汽机在英国得到大量的应用。甚至直到18世纪末,纽可门蒸汽机仍占据着大半壁江山,同问世不久的瓦特蒸汽机相抗衡。纽可门出生于英国的达特茅斯,年轻时当过学徒,后来自己做五金生意,他带了个助手叫约翰柯雷John Calley,两人常去一些矿区跑生意,因而熟悉矿井的排水问题。出于业务需要,纽可门和柯雷常做一些铜、铁、铅的金属活,这恰好成为制造蒸汽机的必要技术条件。纽可门起初并不知道萨弗里的蒸汽机,而是独立进行研究,前后花了10年才取得成功。费时之长的原因之一是遇到比例效应的麻烦。与萨弗里的无活塞式机不同,纽可门的蒸汽机有活塞、汽缸、平衡横梁等重要部件。纽可门为慎重起见,先试图制作小模型在小作坊里,无法直接制作和安装大的机器。他没有任何理论指导,开始也不懂机器尺寸缩小,摩擦和热损失就会增大,以致影响机器的运行效率。当效率低到一定值时,比例效应就会使模型无法工作。在克服了多种困难后,1710年,纽可门成功制造出可实际运行的蒸汽机。不过这时他发现,自己的发明之路已被萨弗里的主专利权限制住了,因为萨弗里的专利涵盖了任何一种应用火的推动力的蒸汽机。后来纽可门与萨弗里协商,得到妥善解决。部分原因是,萨弗里知道自己的蒸汽机没有前途,而纽可门的蒸汽机明显优越。纽可门蒸汽机的结构及工作原理是: 锅炉及其附属装置如同一个大的酿造啤酒用的铜制容器,产生的蒸汽近为大气压力。当蒸汽进入锅炉上方的汽缸底部时,主要由悬挂在杠杆另一端的泵杆的重量作用,拉动活塞升到顶部。蒸汽通过排泄管和水密封阀,将已经进入汽缸中的所有空气和水推出,然后关闭与锅炉的连接,喷射冷水,使蒸汽冷凝。所产生的真空致使大气压推动活塞回到汽缸底部,由此提升了泵杆。在进入更多蒸汽以后,运转周期再次开始。到1725年,纽可门蒸汽机已全面用于矿山抽水。与萨弗里蒸汽机相比,纽可门蒸汽机的效率提高了5倍,安全实用,其排水能力可与50匹马的力量相当,而费用只有使用马匹的六分之一。纽可门蒸汽机先是在英国推广,后来传入欧洲其他国家。1733年,纽可门的专利权期满,使蒸汽机的应用扩散加快,因为它能满足一定的需要而且没有竞争者。在英格兰北部的深层煤田,那里的许多矿井在17世纪末已被水淹没,蒸汽机可使这些矿井起死回生。随着纽可门蒸汽机数量的增加,其机器尺寸也在增大,不过基本结构却没多大改变。纽可门蒸汽机存在明显局限,它的体积庞大,只能在矿山工作; 汽缸的气密性差,效能差,耗费燃料。最终,纽可门蒸汽机被瓦特蒸汽机取代。二、 瓦特对蒸汽机的贡献蒸汽机的重大改进由英国发明家詹姆斯瓦特James Watt完成,由此使蒸汽机技术臻于成熟,不断扩大用途,掀起了英国工业革命的高潮。1736年1月19日,瓦特出生于苏格兰小城格里诺克,瓦特家族在当地颇有影响,亲戚和朋友中有不少有身份的人。瓦特的祖父创办学校,并担任数学教师,后来出任地区长老会成员,负责当地宗教仪式及民众道德礼仪教育。瓦特的父亲是位造船师,手艺精湛,在当地很受人尊敬,后来由于顾客太多,自己忙不过来,便在自家后院开了一个作坊,长期雇用一些工人,最多时有14人。瓦特的母亲性情温和,待人友善,勤于家务,对瓦特有潜移默化的影响。瓦特受家庭影响,自幼喜欢动手,13岁时他就在父亲的作坊里制作了一些机械模型。18岁时,他到伦敦学习仪器制造技术。1757年,瓦特受格拉斯哥大学聘用,成为仪器维修工。1763年,瓦特接手修理一个纽可门蒸汽机模型,由此接触蒸汽机,逐步熟悉了结构和原理。在请教了格拉斯哥大学化学教授约瑟夫布莱克Joseph Black之后,瓦特认识到,汽缸交替加热和冷却严重浪费蒸汽的潜热,这正是造成燃料损耗和工作效率低的原因。为此瓦特想出用一个分离冷凝器,把汽缸已做功的蒸汽引到凝汽器里凝结,避免汽缸和活塞反复加热,不仅可以加快活塞下降,还可以节约燃料。不过,要将模型制成样机,既需资金又要设备,幸好由布莱克介绍,瓦特认识了企业家约翰罗巴克John Roebuck,得到资金支持,使研制得以进展。罗巴克建议申请专利,1769年1月5日,瓦特获得他的第一项蒸汽机专利在火力发动机中减少蒸汽和燃料消耗的新方法英国专利号913。该专利的实质要点是采用分离冷凝器。瓦特向罗巴克承诺,等发明成果将来获利之后,将利润额的三分之二支付给他作为回报。不料由于材料与工艺的缺陷,初期研制的蒸汽机不能正常使用。当时,由于缺乏精密镗床,瓦特的蒸汽机缸体是用锡紧贴在硬木块上锻打而成的,制成的汽缸内壁粗糙,直径误差高达38英寸1英寸=2.54厘米=0.0254米。,活塞与缸体的间隙需以毡或油布等物填充,致使漏气严重。1773年,罗巴克因经营不利陷于破产,蒸汽机研制被迫停顿。同年8月,制造商马修博尔顿Matthew Boulton看好瓦特蒸汽机的前途,买下了罗巴克转让的利润分享权利,尽管当时它被多数人视为分文不值。博尔顿有创新魄力也精通商业运作,他来自当时英国机械制造的中心伯明翰,那里有熟练的技术工人和最先进的设备,而这正是瓦特所需要的。博尔顿的索霍工厂坐落在伯明翰,工厂是他从父亲那里继承来的,最初规模很小,博尔顿靠着精明强干,不久就将其发展成为一家大企业。1774年,瓦特迁居伯明翰,把索霍工厂作为蒸汽机的试验和制造基地。在瓦特和工人的努力下,蒸汽机很快就实现了正常运转。特别是由机械商威尔金森Wilkinson发明的镗床鼎力相助,可以镗制出吻合性好的汽缸和活塞。威尔金森出生于一个工业世家,后来子承父业,经营炼铁厂,由于经常接受锻造火炮的订单,他熟悉当时的镗孔工具和方法。为了适应加工汽缸的需要,威尔金森对传统的镗床进行改进。1775年,威尔金森为瓦特的蒸汽机镗制出一台汽缸,其良好的气密性确保了所要求的真空。据博尔顿的描述,威尔金森加工的50英寸直径的汽缸,其误差不到旧英币1先令1先令=12便士=120英镑,1971年英国货币改革时被废除。的厚度。由此,瓦特的蒸汽机试验因汽缸性能的提高而获成功。不过还有问题,再有8年瓦特的913号专利到期失效。瓦特意识到这将影响他获得足够利润,在博尔顿的帮助下,瓦特向议会申请延长专利期限,1775年5月获准,延长1到1800年期满。瓦特早期制造的蒸汽机是直接作用式的,为适应更多的用途,也为阻挡住其他的竞争对手,1781年10月25日,瓦特和博尔顿为太阳和行星齿轮联动装置申请专利英国专利号1306,这是瓦特有关蒸汽机的第二项专利,是蒸汽机革新过程中取得的最重要突破之一,这套装置的实用性非常强,可以连接到多种机械设备上,以适应需要旋转运动的工作场合。1782年,瓦特设计的双作用式蒸汽机使他获得了他的第三项专利英国专利号1321,新设计使蒸汽交替工作于活塞两侧,使活塞往返运动时都产生动力。1783年,第一台双作用、旋转式的试验性蒸汽机建成,被用来带动小型谷物碾磨机。由于未能妥善解决活塞杆与横梁扇形轮之间的刚性连接问题,这台新机器并不实用。针对这一问题,1784年,瓦特设计了三杆平行传动连杆机构,彻底解决了双作用式蒸汽机的结构问题,很快获得新专利英国专利号1432。数月后,他又造出更为精巧的平行四边形运动机构,此后一个多世纪,这种机构成为旋转式杠杆蒸汽机的特征。瓦特的蒸汽机进入纺纱厂、面粉厂和铁厂等许多需要动力的领域,表现出良好的性能。正如博尔顿的预见,对瓦特蒸汽机的订单从全国各地纷至沓来,瓦特和博尔顿开始获得巨额利润的回报。1788年,为保证负载变化时速度恒定,瓦特又发明自动控制蒸汽机速度的离心调速器,同年获得专利。此后,瓦特基本从改进蒸汽机的工作中退出,双作用式旋转式蒸汽机也成为当时的标准机型。很长时间里,对这种蒸汽机的进一步发展,仅限于部分机构的改进。蒸汽机自17世纪末出现,在18世纪逐步成熟。先是在采矿业得到应用,而后进入冶炼、纺织、机械制造和交通运输等需要动力的各个领域,推动了工场手工业向工厂机器生产的转变,并最终由英国影响欧洲,进而影响了世界。三、 瓦特的专利期满之后1800年,瓦特的蒸汽机专利期满,各种限制条款随之失效,不少发明家、工程师早就憋了一股劲,跃跃欲试对蒸汽机进行革新。瓦特的蒸汽机,压力不超过1.5个大气压,而改进的蒸汽机在2个大气压以上。高压蒸汽机的体积和重量大大缩减,这就使蒸汽机便于移动,可以有更多的应用。19世纪初,英国的理查德特里维西克Richard Trevithick、亚瑟伍尔夫Arthur Woolf、美国的奥立弗伊文思Oliver Evans等发明家都程度不同地对蒸汽机进行改进或革新,由此推动了高压蒸汽机的发展。特里维西克是煤矿主的儿子,年轻时已表现出机械设计才能。1790年,19岁的特里维西克已是英国康沃尔矿山的工程师。1792年,为了避开瓦特的专利,特里维西克协助发明家威廉布尔William Bull制成一台倒置式蒸汽机,使蒸汽机的结构大为简化。不料,两人的做法不为瓦特所忍,瓦特控告他们对分离冷凝器构成侵权。两年后,法院裁决禁止生产倒置式蒸汽机。特里维西克再想辙,转而研究杠杆式高压蒸汽机。到1800年,他制造了三台高压蒸汽机,蒸汽压力达到25~30磅平方英寸1磅平方英寸=6.895千帕=0.0703千克平方厘米=0.068大气压。。特里维西克创造力旺盛,兴趣广泛,不久又迷上制造蒸汽机车。蒸汽机车要求大功率、小体积的动力机,蒸汽机只有提高压力才能实现这些要求。1802年,特里维西克试制成一台高压直接作用式蒸汽机。同年,他和堂兄维维安Vivian一起,申请了一项关于蒸汽机在构造和应用方面的改进的专利,这项专利涵盖了固定式和道路机车用两种蒸汽机的机械构造细节。1804年,特里维西克制成他的第一台轨道式蒸汽机车,该车的蒸汽机性能优异,机车可载重25吨,以每小时4英里1英里=1.609千米=1609.34米。的速度行驶,全部操作只需要一人。特里维西克的发明举动,后来成为乔治斯蒂芬森George Stephenson发明蒸汽机车的动力。1804年后,特里维西克的主要精力用在推广蒸汽机车方面,由于经营不善,他的公司一直亏损。为挽回败局,特里维西克不得已出让蒸汽机的专利权,却于事无补,1811年宣布破产。1812年特里维西克回到康沃尔,制造矿山用蒸汽机。由于先前的声望和对高压蒸汽机的精通,他再次受到矿主们的欢迎。与特里维西克差不多同时,远在美国的伊文思也痴迷把普通蒸汽机改造为高压蒸汽机。伊文思原是个修车工,坚持努力,终有所成。1797年,他申请获得一项蒸汽车的专利。1803年,当时整个美国蒸汽机不过6台,伊文思就建造了一台使用蒸汽机的挖泥机。第二年又造了一台垂直固定式蒸汽机,装有6英寸直径的双作用式汽缸、有8英寸冲程。与特里维西克一样,伊文思的蒸汽机采用了带内部火焰板和烟道的圆柱形锅炉。伊文思的工作在美国有很大影响。比特里维西克晚几年,英国的伍尔夫进行复合式蒸汽机的研究。伍尔夫是个多面的工程师,1811年,他与在兰贝斯的技师汉弗莱爱德华兹Humphrey Edwars合伙,成功制成复合式蒸汽机。这种蒸汽机有两只并排设立的汽缸,两根活塞杆被连接到做平行运动的同一根枢轴上。经过测试,与一台简单的瓦特蒸汽机相比,复合式蒸汽机能节约50%的燃料。数年后,爱德华兹去法国发展,他在法国申请蒸汽机的专利,并与一家公司联手成立新公司,专门制造新型蒸汽机。到爱德华兹去世时,他所在的企业制造了约100台复合式蒸汽机。后来法国其他公司也购得制造权,这种蒸汽机在法国生产了约60年。在英国,蒸汽机一直在不断改进。一个重要因素是,从1811年开始,煤矿主们定期出版一份各矿山蒸汽机应用性能的报告,这无形鼓励了竞争,促使蒸汽机的效率提高,当然也包括操作管理的改善。四、 蒸汽机走向世界回顾历史,可能会有人认为,蒸汽机代表了那个时期的先进技术,应该容易被接受,越新的蒸汽机推广应用越快。其实不然。1830年之前,尽管蒸汽机的数量在稳步增长,但水车和风车在欧洲的动力

 

 

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