公元1世纪时,古希腊数学家亚历山大港的希罗就发明汽转球,这是最初蒸汽机的雏形。
汽转球
>瓦特改良蒸汽机(瓦特改良蒸汽机时间)
汽转球主要是由一个空心的球和一个装有水的密闭锅子,以两个空心管子连接在一起,而在锅底加热使的水沸腾,然后变成水蒸气,然后由管子进入到球中,最后水蒸气会由球体的两旁喷出并使得球体转动。汽转球只是单纯是一种新奇的玩物,并未予以任何实际应用。
蒸汽机发明家——瓦特
但直到18世纪,也就是1763年,瓦特负责修理大学里的一台蒸汽机时,发现当时的蒸汽机有许多缺陷,主要是燃料耗费太大,笨拙,应用的范围有限,瓦特决心造一台比它更好的蒸汽机。1784年,瓦特对它进行了改进,为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置,使它能适用于各种机械的运动。从此之后,纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、陶瓷业等工业部门,都先后采用蒸汽机作为动力了。1807年,美国人富尔把瓦特的蒸汽机装在轮船上,从此,航运中的帆船时代结束了。1814年,英国人史蒂芬把瓦特的蒸汽机装在火车上,陆路运输的新时代开始了;后来蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用,这就是所谓的“蒸汽时代。”
从开始出现蒸汽机原型到大规模推广应用,中间的1000多年到底是什么再阻碍蒸汽机这一划时代科技创新呢?
除了当时铸造工艺和配套设施不完善的原因之外,还有一个重要原因是当时的社会政治经济结构。
公元1世纪,古希腊社会还属于奴隶制社会,在战争中贵族可以获得大量廉价的奴隶,这些奴隶在奴隶主庄园被残酷的剥削,当时社会形容奴隶是会说话的工具,当一个奴隶生病或累得爬不起来时,奴隶就会被杀掉抛弃,然后奴隶主再去市场上低价买入能干的奴隶进行替换。在这种社会制度背景下,蒸汽机这种能够解放奴隶提升生产效率的科技发明,并不能吸引奴隶主的任何兴趣。即使被科学家们研究出了原型,也很难进行生产环境的落地和改进优化。
大量廉价奴隶的劳动生产成果,只是用于供养少数的贵族和上层社会群体,上层社会群体更多的精力是用在如何娱乐和消费,如戏剧、宝石等。所以我们看到即使希罗率先发现了蒸汽机的原理,并制作了一个汽转球,但更多是为了用在娱乐上层社会的小装置和小把戏上面,比如在戏剧或广场上面,设计一些人们看不到的自动装置,并让人们不知情的情况下看到装置被触发的神奇景象,比如门自动打开,或者水自动喷出,让观众们感觉到真的有上帝和神明的力量存在。这种现实背景下,蒸汽机1000多年后才被改良应用也就不奇怪了。
当奴隶制社会开始土崩瓦解,奴隶不再能够被廉价的获得,整个社会开始出现生产效率迫切提升的需求时,蒸汽机这种科技发明才开始被真正的需要,在资本的驱动下,使得社会进入了第一次工业革命时代。