文/阿赛尔

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上图分别为瓦特及其改良的蒸汽机原理图，摘自香港网站。

    到目前为止，要论人类社会中最伟大的发明创造是什么，恐怕会有人很多人给出很多答案。比如，电的发现及其应用，就很了不得；比如，计算机的发明，就此让人类开始了信息时代，并且进入了知识经济的新发展模式。

    实际上，我一直固执地认为，瓦特改良蒸汽机，使之真正成为可以大规模制造并可以大范围使用的机械动力，是人类历史上最伟大的发明创造。正是有了发动机——这个可以取代人力、畜力、风力、水力的东东，并形成了自我封闭的一种可控制自我循环系统，较为彻底地解放了人类自身，使得人类使用巨大的力量来利用自然、改造自然成为了可能。

    没有切实可行的蒸汽机，无法想象此后的火车、汽船以及本茨的内燃机该如何出现；而蒸汽机的改良和大规模运用，又催促着纯粹的理论学者来沿着这条脉络总结、发现着其中的深刻道理。比如，因为蒸汽机的运用，使得法国和德国的学者们发现了热力学，就此在理论上将蒸汽机的机械问题变成了可以计算的数学物理问题。

    正是实用蒸汽机的出现，使人类告别了只能依赖自然动力的时代，而开始走向自我制造动力的机械时代。蒸汽机这种发动机对人类历史进程的影响是巨大的，从此开创了人类社会科学技术、文化艺术飞速发展的新时代。这就是人们所一直津津乐道的工业革命。

    那是个伟大的时代，充满激情的时代。直到今天，我们连火箭发动机和核动力都创造出来的新时代里，还一直在怀念着200多年前的瓦特、莫兹利、焦耳、法拉第、本茨这些伟大而当时却真的很平凡的人们。细心观察那个时代形成的原因和条件是很有意思的事情。同时，我们也可以深入地检讨一下，我们这样伟大的民族，具有如此丰满的历史文化传统，何以无法发明创造这些在当今人们看来都成了常识的东西呢？

    从蒸汽机的改良过程看待这个问题，或许能给你一点答案，至少是点启迪。

    中国的学生们都津津乐道这样一个故事：小瓦特看见壶水开了，顶开了壶盖，惊奇于蒸汽的力量之大，就陷入了沉思，从此沉迷其中，努力不辍，终于发明了蒸汽机。其实，这是个善意的谎言，并不符合历史事实的。我不知道中国的教育工作者们是从什么地方得到的这些资料，只要有点起码的治学精神，懂得起码的治学规则，去查查西方的历史书籍，马上就能得到答案：早在瓦特出生之前，英国就有了蒸汽机了，并且，已经在矿山等企业里运用了。

    到底是谁发明的蒸汽机？不得而知；目前可以知道的是英国的帕潘、萨弗里、纽可门三人开创性地在英国的矿山企业制造、改良了蒸汽机，其中萨弗里制造了第一台可使用的蒸汽机。这正如人类历史进程中的很多技术到底源自谁手，其实已经很难考证了。毕竟，文化的传承是个历史的过程，本身就是个被传承的改良过程的。比如，中国人普遍认为是宦官蔡伦发明了造纸术，其实这也是胡扯。早在蔡伦之前，中国民间就已经有了造纸术了，并且远比中国更早的埃及，也有了造纸术了；蔡伦不过是综合了这些技术，并在宫中使用，所以才青史留名的。他的发明创造成分几何？实在让人难以计算的。

    即使如此，改良者帕潘、萨弗里、纽可门仍然青史留名，并且，他们在当时还获得了自己的专利。可以想见，假如没有一个可靠的制度来保护这些专利拥有者的利益，以后的瓦特机器发明创造究竟会不会出现，真的是个问题的。

    所以，第一条就是：要有好的制度，才能有好的结果。每个人都是现实的，都需要利益才能活下去；当他的利益处于无保障的状态时，纵使他道德水平再高，也不可能饿着肚子并饿死了自己来搞发明创造的。

    瓦特不过是个改良者，并不是蒸汽机的发明家。他的一生，谈不上什么大的理论创造，其实，他一生就是个有经验、有数学物理基础知识的高级技师或者工程师。他最初接触蒸汽机的时候，不过是个仪表厂的修理工，那时候正是使用着纽可门蒸汽机的时候。当时，这种由纽可门改良过的蒸汽机被用来汲取矿井里的积水，但是，它的热效率很低，消耗煤炭量很大。瓦特因为精于技术改良，而被一位富有的企业主看重，接受了改良纽可门蒸汽机的任务。瓦特发现，纽可门蒸汽机有几处缺陷导致了它的热效率低下：一是气缸外壁热耗散太厉害，蒸汽浪费了；二是冷却系统不合理，蒸汽浪费了；三是活塞和气缸的间隙太大，高达半英寸（靠，都可以伸进去指头了，真恐怖），纽可门为了密封，采用了水封活塞的方式，这又造成了蒸汽的浪费。

    这些问题都是具体的，实在的，可以说，并没有什么高深之处。但是，当深入到细节问题仔细研究的时候，就会发现其中的种种问题。从道理上说，蒸汽的力量巨大，就此用它来推动活塞做往复式直线运动，并不是高深的理论，可把它落实到应用中，却经历了这么多年，这么多优秀的人物的改良，却仍然被瓦特发现了这么多缺陷。瓦特是什么样的天才？他何以能看到这些人们司空见惯的东东之背后的缺陷呢？

    就是因为，他深入了细节，并没有迷信历史传承下来的经验。而具体问题具体分析的要义，却正是要努力破除经验主义。而观之于中国的手工业者们的传承过程，却多是经验主义的历史传承，所谓独门绝艺，传男不传女，这么一代代传承下去，后代把前代奉为神明，更把当初的发明者视为不可亵渎的神仙而摆上神龛，并彻底神话之，好像那个祖宗无所不通无所不懂似的。同时，各师门严格限制徒弟们的自我创造和改良，一旦发现了变化，就谓之曰“奇技淫巧、旁门左道”，给与封杀，甚至逐出师门。

    这便是典型的农耕国度的农民思维方式了。

    所以，第二条就是：不要被别人的理论和历史的经验给忽悠住了，而是要深入到具体问题，思考传统经验的精华和不足，变成自己的东西，然后勇敢地改造前人的经验。不要被那些迷人的词汇和口号给吓住。他们说得那么好，虽然有可能是因为历史的局限使得他们无法揭开更深层次的问题，但更多时候，他们可能是骗子，目的就是想迷惑你的。人世间任何事物，都需要经过你自己的大脑过滤，才能相信的。当你不懂的时候，你最好的办法是：先看，然后思索。想不通， 不妨作为质疑，但万万不可当成真理而去放之四海而皆准，那样，你就把自己给害了。

    就此，瓦特对蒸汽机进行了卓有成效的有针对性的改造。他给气缸外壁加上了隔热层；发明了气缸外单独冷凝器来冷却气缸废气；加装了双进气系统，将纽可门蒸汽机活塞的单程作功变成了双程做功（纽可门蒸汽机进汽之后顶起活塞作功一次，然后回程不作功，然后再进汽，再顶起做功）；提出了新的紧密配合的活塞尺寸。可惜，他处的那个时代在工艺上无法加工制造出来那种紧密配合的活塞，直到后来的好多年，加工制造工艺已经大大进步，人们才发明了活塞环，才较为彻底地解决了这一问题。

    瓦特的发明获得了专利。就此，蒸汽机的热效率大为提高，消耗煤炭的数量小了，成本大有降低，使得那些煤炭价高地区的企业，可以使用蒸汽机了。但是，瓦特并没有停止技术研究与开发，事实上，这个时候的他，已经陷入了技术迷醉的状态，其思考的深度，创造的思维活跃性，已经处在了火热的状态了。随后的时光里，瓦特用了20年的时间，把仅仅只作往复直线运动的蒸汽机，通过连杆机构，变成了可以旋转运动的机构。本来，蒸汽机就是蒸汽顶起来活塞直线运动，所以它们大量地被用来矿井提水；而瓦特把目光放在了更远处，思考着如何把这个粗蠢笨重的东东运用到更广阔的行业中。比如，纺织行业，当时都建设在河流旁边，为的是利用水力来旋转纺织机。瓦特发明了将直线往复运动转换成旋转运动的蒸汽传动机构之后，纺织业开始大量使用瓦特蒸汽机，就此开始了伟大的纺织革命时代了。

    但是，更加精密的思维让瓦特发现了更多的不足，就此发明创造了更多的东西。这些，都是他不迷信传统经验的伟大之处。比如，他发现瓦特蒸汽机在使用的时候虽然热效率提高了，但是一旦火力增大，活塞的运动会越来越快（这其实是加速度造成的），这是很危险的，也很难控制的。怎么办呢？瓦特通过艰苦的试验，创造出来了行星齿轮，来系统自控性地自我控制速度。简单地说，就是通过远心齿轮的控制，当速度高的时候，就会自动减速；反之，速度低的时候，就会自动加速。这样，稳定的速度就成了可能了（目前，汽车转方向用的差速器，可能就是这个东东吧？）。

    假如瓦特没有一个稳定的环境，我们无法想象他该怎么继续深入发明的。同时，假如瓦特得不到历史上的知识和经验，我们也无法想象他该如何改良蒸汽机的。假如，那时候的英国发生了反右和文革这种东东，把纽可门蒸汽机给当成封资修给砸了，并且把帕潘、萨弗里、纽可门这些历史人物定为了反动人物给与批判——一如我们当年大批特批孔老二一样，还禁止传播他们的知识，你觉得瓦特还能发明这些东东么？

    所以，第三条就是：一切文化科学成果都具有传承的特点，都需要专门的人来深入研究和总结、改造。当社会发生知识断代之悲剧的时候，就是这个社会这个民族自作孽不可活的时候了。假如这个社会这个民族甚至强烈反对知识分子的专业化、专门化之生存方式，并使用什么“知识分子也是劳动者应该跟工农相结合”之农民式的小农思维来限制知识分子的清高，并恶毒攻击知识分子五谷不分，就说明这个社会是反智的农民社会，是经验主义的社会，是落后的低级的农业社会了。

    后来，瓦特获得了巨大的成就，进入了皇家学院，成为了英国著名的人物，享有了崇高的社会声誉，也成了技术权威。但是，技术进步总是不停的。人们沿着瓦特的成就继续前进，陆续发明了更加高级的蒸汽机，并把蒸汽机运用到了更加广泛的行业。但是，此时瓦特的劣根性出来了——这可以称为人人都具有的劣根性：妒忌，阻挡别人超越自己。他曾经阻挠双筒蒸汽机和高压蒸汽机的发明和推广，还嘲笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。当然，他最后没有成功，这些东东还是被发明制造出来，并且，小型的锅炉和更加密封的蒸汽机的出现，就此宣告了汽船、火车发明的可能。

    他为什么没有阻挡成功呢？因为社会制度的作用。毕竟，他没有成为国王，他手中没有那种可怕的绝对的权力来轻易地扼杀别人。这样说来，归根到底，一切都是因为制度的原因了。