二、瓦特與企業家博爾頓風雨同舟數十載

1623年，英國國王詹姆斯一世允許設立專利權，保護新發明的權利，這使得發明開始成為獲取財富的重要來源，從而刺激和推動了許多新發明的產生。1660年，英國成立資助科學發展的組織——英國皇家學會（全稱為“倫敦皇家自然知識促進學會”）。1689年，英國確立了君主立憲制，鞏固對私有財產（包括發明）的保護。1694年，英格蘭銀行成立，銀行以8%的利率貸款給政府，而政府則授予其制幣權、銀行券改造權和證券投機作為回報，這一政策為技術創新與商業發展提供了資金支持。這些法律和政策極大地刺激了技術人才、民間技術組織和企業投身科技創新，為蒸汽機的發明及工業革命奠定了基礎。隨后，瓦特時代到來。

年輕的瓦特加入科技創新大潮，成為英國伯明翰工業家與科學家組織的“月光社”的重要成員。月光社是由十幾位生活在英格蘭中部的科學家、工程師、儀器制造商、槍炮制造商在1756年左右成立的技術社團。1765～1813年，其成員定期在英格蘭的伯明翰聚會。月光社促進了跨行業、跨階層、跨領域的知識的學習、交流與碰撞，年輕的瓦特在其中很活躍，他總是對新領域表現出極大的興趣，被其他成員認為是很好的社交伙伴。這種開放式的學習對瓦特積累知識起到了重要作用。

童年時代的瓦特曾在文法學校念過書，然而他并沒有受過系統教育。1757年，英國格拉斯哥大學的教授、物理學家與化學家約瑟夫·布萊克成了瓦特的朋友與導師。后來，格拉斯哥大學提供給21歲的瓦特一個機會，讓他在大學里當教具實驗員，負責修理教學儀器。4年后，在格拉斯哥大學羅賓遜教授的引導下，瓦特開始了改良蒸汽機的實驗，并自主設計建造蒸汽機模型。6年后，1763年，瓦特得知格拉斯哥大學有一臺紐科門蒸汽機正在倫敦修理，他請求學校取回這臺蒸汽機并要求親自進行修理。

在格拉斯哥大學布萊克教授和企業家約翰·羅巴克的資助下，瓦特啟動了新式蒸汽機的研制。三人注冊了新公司，但由于暫時無盈利，而申請專利和各種程序又都需要資金，所以初始投資很快就花光了。瓦特不得不找了一份運河測量員的兼職工作謀生，直至8年后創業公司破產。之后，伯明翰一家鑄造廠的老板馬修·博爾頓接手了新式蒸汽機的相關專利。瓦特與企業家博爾頓從此開始了他們幾十年同舟共濟的歷程！

這次合作中，瓦特不僅獲得了資金，還精進了加工制造工藝的技術。新型蒸汽機制造中的一個難點就是活塞與大型氣缸的密合，這個問題最終被工程師約翰·威爾金森解決了。威爾金森在改進加農炮的生產工藝時提出了一種新的精密鏜孔加工技術，此后他將這項技術用于蒸汽機的制造。1776年，40歲的瓦特帶領團隊成功制造出第一批應用于實際生產的新型蒸汽機。在之后的6年里，瓦特又對新型蒸汽機做了很多改良并獲得一系列發明專利，如雙向氣缸（使蒸汽能夠從兩端進出，從而推動活塞雙向運動）、節氣閥門（與離心節速器一起控制氣壓與蒸汽機的運轉）、氣壓指示器（指示蒸汽狀況）、三連桿組（保證氣缸推桿與氣泵的直線運動）。1794年，新型蒸汽機技術終于成熟到可被批量生產，于是58歲的瓦特與博爾頓合伙開設了一家專門制造新型蒸汽機的公司，該公司一直保持著科技與企業家精神緊密結合的狀態。截至1824年，公司共生產了1165臺新型蒸汽機。

可以看出，從開始研究到蒸汽機問世，歷經15載；從蒸汽機問世到研制出技術完全成熟的新型蒸汽機，歷經33年；從研制出新型蒸汽機到量產大賣，歷經63年。想象一下，如果沒有支持瓦特鉆研此技術的企業家博爾頓，會是什么結果呢？

由瓦特改良蒸汽機而觸發的一系列技術革命使英國的生產方式發生了重大飛躍，即從以手工勞動為主向以動力機器生產為主轉變。技術革命很快從英格蘭傳播整個歐洲，19世紀又傳播到北美地區。蒸汽機、煤炭、鋼鐵促進了工業革命的加速發展，自此，人類社會進入嶄新的“蒸汽時代”。

了解了瓦特的持之以恒的精神之后，我們再看一下瓦特成長的“環境”。月光社、格拉斯哥大學，約瑟夫·布萊克和羅賓遜教授、企業家羅巴克和博爾頓、工程師約翰·威爾金森，正是他們助力瓦特這一技術天才的成長，共同推動了蒸汽機研發并使新型蒸汽機實現量產。