图|煮酒

编辑|煮酒

瓦特是工业革命初期对蒸汽机进行改进的主要功臣，一直以来都是学术界的重点研究对象。但是，鉴于它在历史上的光辉业绩，以及它在人类文明发展中所起到的重要作用，很多学者在对它进行研究时，都采取了一种“辉格史观”的“大叙述”方式。在“科技立于科学”的理论架构中，米勒认为，关于“技工瓦特”的陈规定型并不恰当，真正的“瓦特”应当与“化学家”并列。

瓦特改良蒸汽机:从器物知识的视角看

从蒸汽发动机的发展历程来看，在瓦特时期，许多著名的科学理论，例如真空理论，以及波义耳的气压与容积之间的关系，都对蒸汽发动机产生了深远的影响。然而，仅从科技的发展和科技的进步来看，瓦特改进的蒸汽发动机有其局限性，而瓦特在历史上的高超技艺，又为我们从制造和认识两个层次上的分析提供了更多的可能性。

瓦特这个名字，可以用浩如烟海来形容，也不为过。迪金森是一位工程师，也是一位科技历史学家，他在一本名为《詹姆斯·瓦特:工匠和工程师》的著作中，讲述了瓦特对手工的热爱，他年轻时去伦敦学习，后来成为一名制陶工人，后来又在格拉斯哥开了一家数学仪器店，这是一条以“技师瓦特”为核心的道路。

罗素也是这样认为的，他在《詹姆斯·瓦特:制造一个新世界》一书中，将蒸汽发动机与化学、锻造和铸造联系在一起，并指出瓦特是以手工为主，以工具为主。米勒在他的《化学家瓦特》一书中，引用了瓦特一七八五年英国皇家科学院颁发给他的证明文件，支持了他的“瓦特”论断。

这些研究对我们理解瓦特改造的蒸汽机车有很大的帮助，但是对瓦特改造的蒸汽机车却缺少了一个完整的认知。虽然从瓦特的角度来看，他对蒸汽机的改进起到了很大的帮助，但他却没有注意到，他对自己的技术有了更多的认识。

贝尔德很清楚地提出了“工具所携带的知识”，这种知识是一种与传统的科学理论完全不同的、不能用数学公式和理论方程加以表述的“知识”。这本书引用了蒸汽发动机的标志，指出蒸汽发动机标志的历史是“跨越了古代科技与科技的边界。

在“器物”认识的背景下，“指标”的史论要比“以传统观念认识为基础的史论”更为重要，因为指标所反映的不是以数学方法为基础的“数学方法”，而是以一种新的“测量工具”所代表的“新的理论”，它不但解决了“改进蒸汽机”的力学问题，还启发了卡诺和其他学者提出“热力学”的“新理论”。

从以上的分析可以看出，要理解瓦特的“工匠精神”，既不能以科学理论为基础，推演技术，也不能以科技和科技两分法为基础，即“只看东西而不看人，这是思想家的大忌”，而是要以“器物知识”和它的“行动者-网络体系”来揭示瓦特的“工匠精神”，也就是说，我们要通过物品来认识人。

瓦特的工匠精神:一个行动者—知识网络系统

既然如此，瓦特又是如何制造出这样一台划时代的蒸汽机器的？难道这只是瓦特“灵光乍现”还是“突发奇想”，漫步于格拉斯哥的绿色草地？或者说，一个更加合理和明确的问题：瓦特改进蒸汽发动机的原因是什么？如果瓦特具有一个理性的时代所特有的“匠人精神”，是什么因素促成了他的创作？

对于这些问题，本项目将根据瓦特的最新研究成果，结合瓦特的私人书信、科学日志、专利声明等，提出瓦特的“工匠精神”应该由三个网络构成，即智识网络、科技网络和工业网络。换句话说，在瓦特的帮助下，他建立了一个由知识界、技术界和工业界共同构成的“行动界-知识界”体系，并以此来提升蒸汽机的技术水平，同时也体现出了瓦特的工匠精神。

回过头来看，瓦特是如何发展起来的，以及他所处的时代是怎样的。他出生于一个手工艺人之家，自幼便在匠人文化氛围中浸润，显示出对手工技艺的热爱和天分。

他在2019年写的那本书的第一章，就用到了《苏格兰改良家的作品》，这就是苏格兰地区传统对手工作品的喜爱和精通的表现。在瓦特在位期间，苏格兰出现了斯蒂芬逊，富尔顿（轮船），托马斯·特尔福德，和瓦特的默多克（他的一位主要助手），这些人都是从那里来的。

瓦特自然而然就成为了这个爱好创造领域中的一个突出例子。没有双手的努力，蒸汽机就无法改进。瓦特的动手能力和他幼年时所处的家庭环境密切相关。在缪尔赫德的传记中，瓦特在很小的时候就展现出了超乎寻常的能力，父亲给他的那张桌子，就是让他去尝试各种小型产品，锻炼自己的实践能力。

童年时代的家庭环境对个人未来成长的影响，在心理学等领域已经有了相关的研究，这里就不多说了。瓦特年轻时在伦敦学习过一段时间，这也是他进步神速的原因之一。根据罗素的说法，十八世纪的英国是工匠们的骄傲之地，伦敦更是工匠们的天堂，这里聚集了世界上最顶尖的工匠。

瓦特和其他手工艺者都很想去伦敦学手艺。瓦特在摩根大师的指导下，学得很快，虽然只花了一年多的时间，但他已经学会了修理钟和其他一些复杂的技术，这一点从他写给他父亲的一封信中就能看得出来，他说：“我用一把铜制的法国尺子，已经是这一行的佼佼者了，你可以相信，我的手已经可以自食其力了。”

格拉斯哥的经验还可以进一步证明瓦特技术的提高和长处。瓦特是个外来户，他在格拉斯哥开了一间数学工具店，店里的生意很好他也招到了一打的学徒。他的高超技术在格拉斯哥大学一项长期罢工的“纽可门”教学模子上表现得淋漓尽致。

瓦特请来了一位伦敦著名的工程师，对这台机器进行了修复，在瓦特的帮助下，这台机器终于恢复了正常。瓦特因其高超的技艺而获得布莱克等人的认可，或者说，他因而有机会进入那个时代的顶尖知识分子圈子。另外，瓦特自己也是英国著名的建筑工程师协会的一员。

瓦特加入的另外一个协会则是大名鼎鼎的“月光协会”，会员包括普利斯特利，达尔文，韦奇伍德，默多克，默多克，还有英国第一锻造师威尔金森，威尔金森在解决瓦特蒸汽发动机的两大技术问题上立下了汗马功劳。而从17、18世纪开始，牛顿的理论就得到了广泛的认可，1758年，牛顿的理论得到了证实，欧洲上到王室，下到平民每一个人都对新的理论和理论充满了兴趣。

迪尔和其他人在他的《革科学的命:欧洲的知识和抱负》中说，“在牛顿死后，欧洲人对自然的看法就完全不同了，这是因为他们受到了 F.培根的实用主义影响。在这个时代，人们对自然的认识已经与实践紧密地联系在一起，甚至在17世纪末，牛顿和惠更斯也开始关注实践，而不是思考。”

从这样一个地理位置和时间的角度来看，瓦特受到科学知识的影响也就不足为奇了。瓦特的受过什么样的教育，以及他对理论知识的培养，一直都是学术界比较关心的问题。瓦特承认自己是从零开始的。不过，瓦特受过很好的高中教育，在学校里，他学过法语、希腊语、德语和意大利语。因此，他有机会读到更好的外国著作。

瓦特自己是在伦敦求学时买的《数学仪器的制造和使用》这本书的作者，“他在格拉斯哥时曾参加布莱克的化学课程，而且在格拉斯哥时与罗比森建立了深厚的交情，这让他读了很多书。米勒最近的一项研究表明，也许是因为他的爷爷曾经在这个社区教过船术的缘故，瓦特对数字尤其敏感。从他小时候起，他就很爱记帐，还有其他一些事情。

本项目的研究成果将帮助我们更好地了解瓦特在改进蒸汽机时所涉及到的某些精确计量和数字定量表述问题。毫无疑问，熟练的数学知识，对瓦特技术的精确性有很大帮助。由于它是以机械为动力的，因此瓦特对它进行改造时，必然会接触到一些机械方面的东西。

在那个时代，学习制造钟表，是获得机械原理、机械结构最直接、最有效的方法。英国杰出的科技历史学家 A·霍尔曾说：“瓦特曾在伦敦学习时钟的制造和维护，这使他更好地了解机器的精确制造，也更好地了解机器的基本结构。”希尔斯在他的三册《瓦特》中提出，瓦特的“行星链”很可能就是从哈里森的航海日程表中得到灵感的。

这个猜测很有道理，因为瓦特改进了蒸汽机的行星连杆，从外形、结构和工作原理上来说，和哈里森的时钟齿轮连杆有几分相似。关于瓦特改进的蒸汽发动机是不是来源于布莱克的潜热能说，在国际上存在着很大的争议。曼彻斯特科技学院历史系的穆森，在他看来，“早期工业革命的技术成果，是一种根深蒂固的传统，它是一种没有经过正规训练的实验结果”。

他仔细地研究了18世纪英国的科技理论，通过巡回演讲、小册子和一些简单的书籍流传开来，他还说，瓦特对蒸汽发动机的改进，显然是从化学家布莱克的潜热论中得到的灵感。近年来米勒也提出了同样的看法，他相信瓦特的化学功绩和布莱克的理论将有助于人们对瓦特蒸汽发动机的起源有一个更好的了解。

但也有一些学者对此持不同意见，比如罗素，他认为工业革命中的科技创新与科学理论并没有太大的关系，霍尔则认为，“在十八、十九世纪初的工业革命中，现代科技并不是从科学开始的，而是从传统的手工创造出来的。”林哈德更是直截了当地指出。

在那个时代，化学还只是一个初具规模的概念，瓦特并没有从这个概念中得到任何有用的信息，也没有任何可以用来解释蒸汽发动机的理论。我们并不想对这些争议进行太多的重复与评判，但是，就其发展趋势而言，科技理论与科技实践是在自觉地逐渐结合与融合的。

从瓦特和布莱克，罗比森，普利斯特利，贝托莱，达尔文，以及其他一些人的长期往来看来，毫无疑问，瓦特已经和那些在这个时代从事各个领域的顶尖科学家们建立起了一个广阔的知识网络。

蒸汽动力的推广———瓦特的实业网络

人们普遍认为，在工业上，蒸汽发动机的生产是由 M·博尔顿先生主导的。诚然，博尔顿并不是一个只会做生意的人，而是一个非常有远见的人，这一点从他对蒸汽机的预测就能看出来。但是，所有人都忘记了，瓦特最初加入蒸汽机行业的目的，也忘记了他在蒸汽机行业中所扮演的角色。

根据米勒的调查，瓦特最初的目的是想要获得更多的利益，瓦特在给罗比森的信中说得很清楚，他改进纽科门蒸汽机的目的并不是为了提高机器的性能，而是为了节约燃料，这是一种非常适合蒸汽机发展的技术。一种技术如果只是处于试验和研究的状态，那么它就没有生命，没有正面的利益，更谈不上什么历史。

从某种意义上来说，蒸汽机的普及，尤其是在交通运输业、纺织业等产业中，蒸汽机的使用，更是让蒸汽机成为了一个划时代的技术。瓦特在促进这项技术发展的进程中起着关键的作用，尤其是在最初的阶段。瓦特蒸汽机是康沃尔第一批投入使用的，瓦特可以说是这段时间里最大的实权人物。

无论是安装还是维护，都需要瓦特亲力亲为，一来是因为缺乏足够的技术人员，二来也是因为技术的隐蔽性，很多人都将自己的技术被认为是抄袭或者抄袭，甚至有人说是罗巴克教授的发明，瓦特还给罗比森、布莱克等人写了一封信，要求他们提供证据。瓦特也要应付一些他并不擅长的事情，比如拖欠债务。

在博尔顿-瓦特时期，没有比较完善的律师等现代公司体制体制，其工作量是很大的。瓦特有一段时间变得筋疲力尽，显得有些灰心丧气。不过也就是在这个过程中，瓦特一直站在工业的第一线，不断追求着技术的完美，他很快就意识到了其中的缺陷，那就是蒸汽动力并不适合煤矿和其他工业。

1781年，瓦特发明了太阳轮和行星轮的连杆机构，并在1784年，他完成了他最引以为傲的机械发明，那就是“并联传动系统”，这是他最大的成就之一，它将直线往复式运动改成了圆周运动，使蒸汽机成为了一种广泛使用的动力来源，1784年四月，他在一份专利文件中详细地介绍了它的结构和功能。

马克思在其《资本论》中对此项技术规范做出了这样的评价：“1784年4月，瓦特获得了该技术规范，但他并没有将其描述为一种为特定用途而设计的技术，而是将其描述为一种广泛应用于大规模工业生产的引擎。

只有这样，博尔顿所说的“为世界建造”的野心才会成为现实。从商业角度考虑，瓦特提出了“马力”的概念，并在1787年研制出了一台双动式蒸汽机，它的效率是纽科门蒸汽机的四倍以上，是一台完美的工业机器。

笔者观点：

没有一项重要的科技发明和创造是可以在一夜之间完成的，所以在技术的应用和推广阶段，还需要根据市场反馈等现实情况，对技术进行调整和改进，并让其更加完善，或许这就是工匠精神的精髓追求完美。