研究者：林庭揚 指導老師：林美嬌老師 日期：2008/2/14 蒸氣之父－瓦特 研究者：林庭揚 指導老師：林美嬌老師 日期：2008/2/14

研究動機 我看見火車動的時候，就想到是誰建造了蒸氣火車，我又聽過他，想要多了解他，也想知道他奮鬥過程和以候的生平故事，也想學習他的研究態度，和成功的原因，上網查資料，進行研究。

研究目的 一、探討瓦特為什麼發明蒸氣機 二、探討瓦特如何克服大學時的困難 三、了解瓦特為人處世的態度

瓦特發明蒸氣機的動機 瓦特真奇怪，在叔母家玩耍時，看見茶壺蓋「噗噗」響時，看得忘神，連飯都顧不得吃。只顧撥弄茶壺蓋的瓦特，在叔母眼裡看來，像口中說的頑皮孩子。但是，這個意念，卻促使瓦特日後發明了蒸汽機呢！

瓦特的生平簡述 1736年1月19日，出生於英國蘇格蘭的格利諾克鎮，他的父親是位木匠，是有聲望的人。瓦特生下來就經常偏頭痛、牙痛，直到中年時期在精神上經常處於恐懼多疑，容易情緒低落。到老年，瓦特的身體狀況越好，活到了83歲。還跟別人合夥做生意，真是意想不到。

瓦特幼兒及青年時期 瓦特不喜歡上學，卻對數學喜好，從小就有手藝天分，用父親的工具製造模型。十七歲時，母親去世，生意不順利，家境困苦，導致瓦特自食其力，他考慮後，決定：我喜歡製造和修理儀器，技術也不錯，就從事數學或科學實驗及研究儀器工作吧！

瓦特的求學時期 他到格拉斯哥城，希望習技術。雖然在這裡，他並沒有學到什麼，但是透過親戚的介紹，他認識了許多格拉斯哥大學的教授，瓦特經過種種努力，終於能在倫敦的一位機械師—強生‧摩根師傅家裡做學徒。為了使自己的技術純熟，每天都辛勤工作，忙到深夜還沒休息。所以一般人花三、四年才能學好的技術，他一年就全學會了。

瓦特的求職時期 瓦特打算到格拉斯哥開一家科學器具店，但受到機械職業工會的抗議，當時職業都有同業公會組織，限定非會員的營業，保障會員的利益，瓦特既非會員、又不是本地人，當然是開不成業了。所幸他的工作態度認真，受到格拉斯哥大學的教授賞識，委託他修理大學裡的天文學機械。於是，經過教會同意，他就分配到格拉斯哥大學內一個房間，獲准開設自己的店鋪。

瓦特的開業時期 由於他技藝超群、工作績效優良，引起學校的教授和學生們注意。常有人會來他店裡參觀，漸漸地，瓦特的店鋪如同沙龍一樣，成為研究科學的學者專家和學生們的聚會場所，大家互相交換心得或研究討論，而瓦特也在這種研究風氣之下，懂得更多的科學知識。

（五）瓦特的努力過程 大學裡，他認識布拉克教授，他提供瓦特研發蒸氣的原理，一直鼓勵和援助。受格拉斯哥大學委託，修理紐科門蒸氣機模型。紐科門蒸汽機：活塞轉動時間久、耗太多燃料。瓦特在氣筒外作凝結器，把蒸氣引入凝結器中防止蒸汽的浪費，節省燃料及活塞轉動時間。一次次的實驗，模型蒸氣機終於運轉。再來是作蒸氣機。但製作模型和蒸氣機有差距。他一試再試，到最後，錢花完了。不得已，找布拉克教授。教授借他1200英鎊，介紹一位實業家羅伯克。羅伯克出資協助。但工廠技術不良，作出來不理想，山窮水盡，無法援助，最後終止。

（六）瓦特成功了 瓦特要放棄研究，當測量員嗎？有這個想法，仍抱持希望，果然機會眷顧瓦特，大實業家蒲爾頓，他知道瓦特是智慧發明者，蒸氣機將成功。便接手所有羅伯克工廠的儀器材料，出資與瓦特合作，負責資金和行銷，瓦特負責研發，成「瓦特公司」。瓦特不斷的改良，加上工廠的技術完備，新的蒸氣機完工再度試驗時，鍋爐裡冒出蒸氣，運轉順利，實驗成功。

機器上市了！ 機器上市的消息傳遍英國，訂單像雪片飛來。蒲爾頓不愧是優秀實業家，立即決定製造大型蒸氣機，公開實驗。1776年3月，礦場業者、科學家、社會名流紛紛應邀前來參觀，大蒸氣機在眾目睽睽之下，發揮無比威力，瓦特的名聲傳遍世界。瓦特不斷改良他的蒸氣機，教導礦區的工人使用蒸氣機的動力抽水；蒲爾頓全力將蒸氣機推向世界各地，兩人可說是完美組合。

瓦特蒸汽機的改良 為了讓紡織業、其他工業可以運用蒸氣機，瓦特接受蒲爾頓的建議，開始研究旋轉式蒸氣機（原蒸氣機是往復式直線運動），瓦特還大動腦筋，把以前只在汽筒內的活塞一邊放進蒸汽來發動活塞的方法，改成輪流輸放蒸汽，使蒸汽的力量能應用於活塞的來回轉動，這種就叫複動機。瓦特又發明了遠心調速的速度調節裝置，就是自動保持蒸汽機的轉動在一定速度。除蒸氣機外，瓦特還發明一種透印版印刷，複印工作上大量圖紙、文件；也是第一位在機械製圖上採用圖紙著色，來代表不同的部位或不同用途的材料。由於蒸氣機和其他的發明的重大成就，瓦特選為倫敦皇家學院會員。他成功了，是大老闆又是聞名的科學家。

瓦特的老年時期 他往後的沒有在科學技術上做出更多的貢獻，反而用他的身份，壓制其他蒸氣機的發明。瓦特曾經反對推廣霍恩布魯渥發明的雙筒蒸汽機，又壓制特列維蒂克發明的高壓蒸汽機。這些事讓使他在人格上蒙上一層陰影。

世人對瓦特的讚譽 無論如何，瓦特的發明和改良，讓蒸氣機用於各種工業用途，產生穩定、大量而有效率的動力來源，帶動整個歐洲的工業革命，改變人類歷史，讓人類脫離對於水、風等自然力的依賴。1819年秋天，瓦特以83歲的高齡，離開人世，世人對瓦特蒸氣機有一段讚譽：「它將人類孱弱的手武裝起來以一種不可限制的力量，完成對事物的控制，並為未來機械力的奇蹟奠定了基石。」

年表 二、年表 1736年：1月19日，瓦特出生於英國蘇格蘭的格利諾克鎮 1752年：瓦特母親過世 1756年：回到格利諾的老家，打算創一番事業 1763年：瓦特接受格拉斯哥大學的委託，修理一台紐科門式蒸氣機的模型。 1765年：瓦特改良蒸氣機模型，使模型成功的運轉。 1782年：瓦特獲得了回轉式和複動機的專利權。 1785年：因為蒸氣機和其他的發明的重大成就，瓦特被選為倫敦皇家學院的會員。被譽為「蒸汽大王」。 1788年；瓦特發明了遠心調速的蒸汽機自動速度調節裝置。 1819年：瓦特以83歲的高齡，離開人世。

成功原因 他不會因為某件事而改變他的決心，例如火災時，他並沒有趕快逃出來，依然專注於研究蒸氣，直到火舌撲向他，才收拾了儀器往外跑。

對人類的貢獻 1.發明直線式蒸汽機，教導工人用蒸氣機抽水 2.發明旋轉式蒸汽機，使工業和紡織業也能應用。 3.發明蒸汽機使人類脫離風、水等力量 4.發明透印版的印刷，用來複印工作上的大量圖紙、文件，不用在刻印章 5.為未來機器奠定基石

心得 我覺得失敗不要氣餒、悲觀的想法，只要再努力，還是有機會勝利，不要悲觀，努力去找成功的出路，一定可以找到成功的出路，愛迪生說：「就是因為放棄，往往都在離成功不遠失敗。」，如果再快成功的時候放棄，實在太可惜了。 不要反對、批評別人的意見，要接納別人的意見，就可以學習更多別人的想法。

資料來源 1.篇名：科學名人堂15------瓦特97/1/2 http://www.bud.org.tw/museum/s_star15.htm 2.篇名：瓦特2008/1/2 http://hk.geocities.com/satsat20092003/ardu.htm 3.篇名：瓦特2008/1/2 http://www.nams.edu.hk/~sci/wattpaper.htm 4.篇名：瓦特(James Watt)2008/1/2 http://bwc.hkcampus.net/~bwc-ys/Physicist/Watt.htm 5.篇名：瓦特2008/1/2 http://pei.cjjh.tc.edu.tw/~pei/nature/life/life_4.htm