<p class="ql-block">15运河热、钢铁革新与蒸汽机突破：解码 18 世纪英国工业效率跃升密码女：今天接着跟大家分享《一人一生工作200天 智能化送给人类的礼物》，这本书是2013年写的，不但预见了今天所有的问题，最关键的是给出了解决问题的方案。接下来跟大家分享，我们对这本书的理解和感受。男：今天跟大家一起来聊聊18 世纪英国工业革命脉络：从运河热到瓦特蒸汽机的二十年改良之路女：你知道吗？之前了解到 18 世纪英国的运河热，对整个社会的影响好像特别大，尤其是在运输效率方面。男：没错啊，运河热兴起于1761年，直接让英国的运输效率提升了好几倍，而且这种效率提升在所有领域都产生了乘法效应。就拿运输成本来说，它降低了煤炭和钢铁铸件的运输成本，这对后续很多行业的发展都至关重要。女：那钢铁业是不是也因此受益了？我记得之前看到过，18 世纪50年代焦炭炼铁技术被广泛采纳后，铁厂都往煤矿附近迁，再加上运河热带来的成本下降，钢铁业应该发展得很快吧？男：对，不仅如此，还有很多技术革新推动钢铁业进步。比如达比发现焦炭在高炉内有更好的支撑性，建造了更大的高炉，他的长子生产的薄铸铁还包揽了英国蒸汽机缸的铸造合同。后来约翰・斯米顿改进鼓风技术，用金属气缸的泵代替皮革木头风箱，进一步提升了炼铁效率，降低了成本。到18世纪70年代，铁基本取代木材成了英国机械制造业的主要原料。女：原来钢铁业有这么多发展。那机械加工业呢？是不是也有相应的进步？男：当然，军事需求和民用机械需求一起刺激了机械加工业。1756 - 1763年的 “七年战争” 规模很大，对机械有不少需求。1774年约翰・威尔金森发明了炮筒镗床，1776年又造了精确的汽缸镗床，这可是蒸汽机技术改良的关键，要是没有这个突破，瓦特的改良想法根本没法落地。女：提到瓦特，他改良蒸汽机的过程好像挺曲折的。我听说他一开始修理纽科门蒸汽机，觉得效率低，就想改进，后来想到了分离冷凝器的办法？男：是这样的。1764 年瓦特修理纽科门蒸汽机，发现缸体冷热交替浪费热量。1765 年想到让蒸汽在缸外冷凝，设计了带分离冷凝器的蒸汽机，理论上热效率是纽科门蒸汽机的三倍。但把理论变成现实太难了，他造出的样机效果不好还漏气，自己也债台高筑。女：那他后来是怎么克服困难的？男：幸运的是他遇到了贵人。先是布莱克教授介绍他认识了约翰・威尔金森，威尔金森用镗炮筒的方法解决了汽缸和活塞漏气的问题。然后化工技师罗巴克又赞助他试制新式蒸汽机，1769 年瓦特制出第一台样机，还获得了第一项专利。不过这台蒸汽机在带动其他工作机的性能上没实质进展，销路也不好。女：罗巴克之后还有人支持他吗？毕竟研发肯定需要不少资金和资源。男：罗巴克后来濒于破产，就把瓦特介绍给了博尔顿。博尔顿特别给力，不仅给资金支持，还带瓦特参加圆月学会，让他接触到更多气体化学和热化学的知识。虽然瓦特之后生产的两台蒸汽机还是没大改进，让博尔顿也快破产了，但博尔顿依然支持他。女：博尔顿真是有远见。那瓦特后来是怎么突破蒸汽机的局限的？我记得他好像解决了活塞运动方向的问题。男：没错。瓦特发现活塞只能做往返直线运动是蒸汽机的根本局限。1781 年，受天王星发现或钟表齿轮的启发，他研制出 “太阳和行星” 齿轮联动装置，把直线运动变成旋转运动，还加了飞轮让圆周运动更均匀，这时候蒸汽机才真正能带动一切工作机，他也因此获得第二项专利。女：这之后应该还有改进吧？毕竟追求效率是不断的。男：当然。1782 年，瓦特又试制出带双向装置的新汽缸，让蒸汽能从两端进出，推动活塞上下运动，效率提高一倍，还把低压蒸汽改成高压蒸汽，这是第三次飞跃，也获得了第三项专利。1784 年，他整合飞轮齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机，获得第四项专利。之后 1788 年发明离心调速器和节气阀，1790 年发明汽缸示功器，才算完成蒸汽机改进的全过程。女：哇，瓦特前前后后花了二十年啊。不过话说回来，蒸汽机改良能成功，是不是也和煤炭价格下降有关？男：太关键了！运河热让煤价至少降低 50%，而且煤价下降是在蒸汽机改良之前的。只有煤炭价格大幅下降，蒸汽机改良后才有盈利的可能，不然研发就是空想。而且蒸汽机改良也不是瓦特一个人的功劳，在他之前至少 20 人尝试过，他的成功是整个社会效率提升的必然结果，当时很多行业都有提升效率、更新动力的需求，就算瓦特没成功，其他人也会继续改良，因为有明确的利益在。女：确实，教科书有时候会放大个体的努力，忽略社会整体的作用。就像运河、煤炭、钢铁这些当时的创新，虽然现在看起来不那么 “高科技”，但在当时对工业革命的推动太重要了。男：对，创新不是只有传统认知里的高科技，把常识拼接起来，让社会总产出增加，材料价格下降到创新有利可图，创新自然就会发生。到 1800 年瓦特基本专利权到期时，已经有 500 台左右的博尔顿 - 瓦特蒸汽机在使用了，用途也很广，抽水、给工厂提供动力都能用。男：今天就到这里，我们会跟大家陆续分享，我们对《一人一生工作200天，智能化送给人类的礼物》这本书的理解和感受。</p>