瓦特

    1.寻求资本支持

    从设想到现实之间，有着一条漫长而艰险的道路。对于瓦特来说，在经过了一系列的科学实验之后，现在到了把他的蒸汽机推向市场的时候了。因此，他的当务之急，是寻求一位既有商业头脑，又有经济实力的合作者，来作为他的坚强后盾。

    已故的h.w.迪金森博士曾经大胆地猜测说，假如瓦特早意识到在他的发明被实际应用之前，就不得不解决那么多令人望而生畏的技术问题，那么他极可能在一开始就会放弃这项发明，鉴于他很容易变得意志消沉而失去信心，这是完全可能的事。

    瓦特尽管是一位具有实践经验的能工巧匠，然而，他所从事的工作范围，正像他自己在伦敦的经历所表明的那样，只不过是制作仪器而已，而且这种行业和与其工作性质十分相近的钟表制造行业之间，相互严密封锁，闭关自守，要想进入他们的作坊是极端困难的，同时，行业的秘诀在他们那里也是控制相当严的。因此，这种行业对于外界实际上没有什么影响，而在那里机械工程这项新奥的工艺和行业则正在竞争中诞生。18世纪中叶的那些高明的钟表匠和仪器制作师所制作的一些精确、雅致和复杂的珍品，与同一时期的那些机械安装工的工艺粗糙的制品相比，其差异之大，几乎使人不可能相信乃是同一时代的产品。在这个时候，瓦特还从来没有见过一台真正的纽科门式发动机，因此，也就不难理解为什么他对于摆在他面前的困难，竟然毫无所知。

    纽科门式发动机成功的秘诀，在于他和他的助手们本身都是作坊机匠，因而机器是由他们设计和研制的，制造出一台机器，严格地受到他们能力的限制。詹姆斯。瓦特却不是这样，他错误地设想，由作坊技匠们去放大一个仪器制作师的模型，是不会有任何困难的。

    让人们来考虑，把瓦特对他当时的技术设备所提出的严格要求，与托马斯。纽科门所提出的要求相比较一下，虽然分离式冷凝器是瓦特最重大的一项发明，并且是他的蒸汽发动机的关键特征，但在这种情况下，无论是把它作为一个部件来制造，还是把它应用于发动机，都不是最大的困难所在。即使在当时，把这种分离式冷凝器应用于一台不同类型的传统的纽科门式发动机，本来并不是很困难的。其实，后来有很多纽科门式发动机通过这种方法进行了改装，从而在热效率方面，有了明显的改善，不过这些改装有时是无视瓦特专利权的。

    正像瓦特的第一个模型所表明的那样，他所设想的各类改进措施超出了分离式冷凝器本身，他决心要把汽缸保持在与蒸汽相同的温度上。他认识到蒸汽在汽缸里凝聚，虽然是纽科门式发动机效率低的最主要的原因，但决不是惟一的原因。另外的原因则是纽科门用了一种底部开口的汽缸，以及运用冷空气作为动力。在发动机的每一动力冲程中，这种冷空气在把活塞压下去的同时，也使得汽缸冷却下来，因此，瓦特决定用蒸汽取代空气。虽然他的早期试验已使他了解到高压蒸汽具有膨胀力，但致使做出这一决定的，却是他对提高热效率的探求，而不是对利用这种动力的构思。在这里强调这一点是极其重要的。尽管他预想到了放入的蒸汽压力不会大于大气压力，但从制造的观点来看，这一改革却包含着纽科门曾经回避过的巨大的技术困难。纽科门由于使用了底部开口的汽缸，因而能够使活塞面保持少量的水，并在需要时通过管子和关闭阀把水队注入箱里补充进去。这部分水起了密封作用，以弥补粗糙的汽缸膛和配合不良的活塞的缺陷。在一个密封的汽缸里使用蒸汽，则不能采用这些原始但却有效的权宜之计。活塞杆要伸出汽缸的一端，就必须使用某种形式的气体汽密填料函或密封套，而且因为决不可能用水来密封，所以活塞必须一点不漏气地安装在汽缸内。后来证明这是所有问题中最棘手的问题，因为它提出了比当时通常的工艺标准高得多的要求。

    瓦特于1765年4 月在写给他最初时期的一位朋友林德博士的信中说道：“除了这台发动机之外，我对任何别的事物都可以一概不加考虑。”然而，约瑟夫。布莱克和约翰。罗比森的积极性也丝毫不亚于这位发明家本人，不过他们的社会背景完全是学术性的，这就使得瓦特的这两位科学界的朋友，对将会遇到的实际技术问题毫无思想准备。正是由于布莱克把瓦特介绍给了他的朋友约翰。罗巴克博士，才使他在漫长而又艰辛的成功之路上迈开了脚步。罗巴克是卡伦炼铁厂的创始人，堪称苏格兰工业革命之父。他们因相识而各自所受的裨益，对瓦特来说要多于罗巴克。

    约翰。罗巴克（1718—1794）是谢菲尔德市一位刀匠的儿子。与他同名的孙子，由于对政府在进行克里米亚战争的问题上提出了不信任案，曾使阿伯丁勋爵的政府倒了台，后来由帕默斯顿勋爵执政，从此，他成了这个城市大名鼎鼎的激进派议员。罗巴克在莱顿学医，毕业之后，于1745年开始在伯明翰开业行医。然而，他最大的兴趣却是在化学方面，并且在自己家里配备了一个实验室。正是由于这一共同兴趣，最终才使布莱克和罗巴克走到一起来了，但是，布莱克的研究是纯学术性的，而罗巴克的研究则限于应用化学方面，从而使他投身于工业生涯。他开办的第一个企业是一家生产硫酸和其他一些化学产品的工厂，这些化学产品是伯明翰地区各金属行业中所需要的。这个企业的成功鼓舞了罗巴克和他的合股人塞缪尔。加伯特，在普雷斯顿潘斯又开设了一家规模更大的硫酸厂。正是由于这一冒险企业同样获得成功，才使罗巴克放弃了他在伯明翰的经营而迁移到了苏格兰。他在普雷斯顿潘斯结识了在科肯济的威廉。卡德尔，卡德尔是个热衷于促进苏格兰工业发展的人，曾试图在这里建设一座炼铁厂，但是没有取得成功。苏格兰在当时不产铁。这件有可能办成的事，激发了兴致勃勃而又富有事业心的罗巴克的满腔热情，并且为建设一座炼铁厂而开始四处选择最合适的地点。

    罗巴克最后决定在斯特林郡的卡伦河畔建厂，因为那里可供应充足的水源、铁砂、煤炭和石灰石。他在这项冒险企业中的合股人是他的同事卡伯特和卡德尔。技术工人是从英格兰和科尔布鲁克达尔炼铁厂招来的，机器设备由约翰。斯米顿进行设计，第一座高炉于1760年1 月1 日开炉。他们第一年里炼出了 1500 吨铁，后来又有几座高炉建成投入生产，产量稳步增长。由于苏格兰的铁砂特别适合炼铁，所以实际上这一产量全部都是铸铁，卡伦炼铁厂后来以铸造大炮而驰名，尤其是专门制造的大口径短炮，在 1779 年同法国舰队的战斗中，首次证实了这种大炮具有毁灭性威力。

    罗巴克的下一个步骤，是要租借汉密尔顿公爵在博尼斯附近的金内尔公馆和地产。他把金内尔公馆作为他的家，但他的主要目标却是要在这块地产上发展采煤业。到那时候为止，他所有的企业都买卖兴隆，而且他已经成为一位大富翁了，只是这项新近的投机买卖却颇不走运。他在金内尔开采深层煤的尝试，因矿井积水而遭到挫折，其水量之大，连纽科门式抽水机也甘拜下风。这是1765年的情况，当时罗巴克从他的朋友布莱克那里，第一次听到关于詹姆斯。瓦特打算要搞蒸汽发动机的详细情况。

    布莱克把他的这两位朋友召集到一起，希望对他们两个人都有助益。他相信瓦特的发动机能够解决罗巴克在博尼斯的问题；毫无疑问，他也想到过像罗巴克这样一位既精明又有办法的人，是能够帮助瓦特摆脱目前所处的困境的。瓦特在仪器生意中的合股人约翰。克雷格新近去世，使瓦特蒙受了损失。因为他不得不把这位已故合股人所投到这家企业的较大部分的资金，偿付给克雷格的委托人，所以这就使他在财务方面陷于瘫痪状态。为了减轻这一损失，为了使瓦特能够继续他的试验工作，布莱克自己曾借钱给他，但他的资力毕竟有限，而且他不久就要离开格拉斯哥到爱丁堡去担任教授职务。

    固然，接任他的人罗比森是瓦特的一位最可信赖的朋友，但罗比森清楚地知道，这位发明家最需要的还是像罗巴克这样一位富商的支持。

    罗巴克最初对瓦特的发明表示疑虑，但很快便改变了看法，这在他1765年9月写的一封信中就有披露，他在信中极力劝说瓦特“以尽快的速度抓紧把这项发明搞下去”。对瓦特而言，这却是一件说来容易做来难的事情。进一步的试验已经向他表明，距离实际成功还相差甚远，而谋生的需要又意味着他不可能全力以赴去进行其发动机的研制。从后来的情况看，如果罗巴克一开始就在资金上给予瓦特以足够的支持，使他能够潜心于研制发动机的话，那么罗巴克是可以得到相当可观的报偿的，这在当时对他来说是完全能够办得到的，可是，他对这项研究的结果显然不够乐观。对这件事，也许在某种程度上也要责怪瓦特，因为他既没有尽力求助于罗巴克，也没有设法说服罗巴克接受自己的想法。虽然金内尔公馆距离格拉斯哥并不太远，瓦特却以健康不佳和腿脚不灵为由，婉谢了罗巴克约见他的恳切邀请。因此，在后来的一段时期，他们俩仅仅保持着通信联系。

    瓦特仍在按照一种不带平衡横杆的倒置式汽缸发动机的思路进行思考，他曾按照这种思路制作了一个带有一个铜制汽缸的试验模型，冷凝器给他造成了很多困难。几个连接处多次开裂，最后他只好用一个比较简单的鼓形桶来代替，桶里装满冷水，一根蒸汽管从中通过，但其中最大的问题，亦即使瓦特多年煞费苦心的问题，则是怎样才能使活塞不漏气。后来，当我们发现瓦特曾写道，他当时希望搞出一个适用于圆周只有1/16英寸的活塞，并把这看作仿佛是一项了不起的成就时，我们是能够理解他是怎样因当时的粗糙工艺而受到挫折的。在为制作一种确实不漏气的活塞而进行的徒劳的尝试中，瓦特曾试过用油来进行封闭，也试用过各种各样的材料。这一回，他又采用了“以那种旧绳索制成的英国纸板来代替纸并加以熔化”，来作为活塞的密封圈材料，但这些权宜之计没有一项证明是完全有效或可以长久耐用的。

    尽管有着这些困难，然而，这第二台模型却使瓦特满怀着希望去绘制一张图样，这是一张比原来模型大得多，而且同样是倒置式的试验发动机的图样（它幸存至今），他还打算要把这台发动机安装在金内尔。卡伦炼铁厂很可能是为了这台发动机，才在1765年11月铸造并加工了一个铁制汽缸，虽然这个汽缸是“卡伦所能制作的最好产品”，但是却令人大失所望。这个汽缸的缺陷太多，毫无用处，这个项目也就因此告吹了。

    假如罗巴克能够通过提供资金来资助瓦特的活动，那么，另外一个取得进展的障碍本来是可能避免的，那就是瓦特在创造发明方面过于丰富的想象力，正像特里维西克那样，如果他因在某一方面缺少进展而感到泄气或沮丧时，他就会琢磨出某些完全不同的想法，以寻求宽慰。正是在这种情况下，瓦特在1766年2 月写给罗巴克的一封信里，第一次提到了“回转式发动机”

    的问题，而且在其后的几个月内，这个问题似乎完全吸引了他的兴趣，这就是瓦特多年来不断追求的、令人迷惑不解的东西，其部件包括一个带方形截面的空心轮缘的轮子，一个可以提供蒸汽的空心轴和三条像辐条那样排布的辐射状蒸汽管遇到轮缘里。这台装置仅有的一张图样，没有表明蒸汽是怎样依次放入每一根管道，又怎样被切断其通路的。尽管这可能是通过中心轴上的气门和旋转轮毂来实现的。轮缘上的三个翻板阀门是通过重力和离心力来开闭，形成对蒸汽流动的调节，并且使轮子旋转，装有水银的空心轮缘的底部则起着一个固定控制点的作用。这种怪诞的设计，除了给蒸汽发动机的发展大帮倒忙之外，别无任何历史意义。

    2.一次失败的合作

    瓦特与罗巴克的合作是一次失败的合作，但对瓦特来说，他却从这次尝试中学到了很多东西，其中最主要的就是把自己的研究，由模型试验推向生产制造阶段。

    由于瓦特失去了合股人，他在1766年夏天，决定变卖他在特朗格特的仪器，制造商行以偿还债务。这样单靠在德尔夫特菲尔德陶瓷厂的股权并不足以在经济上维持自己的生计，因而他又决定开业经营土地测量和土木建筑工程，并且为此在格拉斯哥的国王街开设了一家营业所。事实证明，这门新的生意需要花费很多时间，以至此后的一年半中，使研制的蒸汽发动机的工作处于停顿状态，人们也许会想到，如果罗巴克此刻把瓦特的发动机看成是他在博内斯被淹煤矿的救星的话，那么，他肯定会主动向瓦特提供经济援助，来打消他采取的这一步骤的，然而，说来奇怪，他并没有这样做。相反，罗巴克倒是按照瓦特的意向，帮助他去做了测量工作。

    这家卡伦公司，当时在支持一项运河工程，也就是修建一条从博尼斯的福思河口经由洛蒙德湖到丹巴顿的克莱德河的运河，瓦特和罗伯特。麦凯尔一起被任命为这条运河的测量员。他们在冬季的几个月里进行了测量，并在1767年3 月提交了他们的测量报告。其后，瓦特奉命去伦敦促使议会通过批准修建这条运河的提案。结果，他没有说服议会的委员会批准这项提案，后来在斯米顿指挥下修建的福思河至克莱德河的那条运河，采取了另一条路线。也许这次失败有助于说明他对议会的观点，瓦特在给他妻子的一封信里曾表达了这一观点。他写道：

    我想我再也不会去干任何与下议院打交道的事情，我从来没有见过那么多来自各方面而坚持错误见解的人聚集在一起……我想他们准都是中了邪。

    在去伦敦的途中，瓦特曾经视察了布里奇沃特运河以及艾尔河与卡尔德河之间的航道，以便增加他对运河工程的了解。我们由此可以推断，他认为自己要从事土木工程职业是正当的。当时正是兴建运河刚刚开始的重要时期，如果他坚持干下去，那么在运河史上，他也许可以同布林德利、伦尼和特尔福德齐名，然而，关于这次旅行最有意义的事情，却是他借此机会第一次来到了伯明翰。罗巴克原来曾请他去看望他的合股人塞缪尔。加伯特，显然还为他准备了其他一些介绍信。瓦特没见着马修。博尔顿，但却见到了他的密友和生意合股人威廉。斯莫尔博士，而且他还在从伦敦返回的途中，在利奇菲尔德同大名鼎鼎的伊拉兹马斯。达尔文共度良宵。

    正像当年布莱克和罗比森那样，这两位名人对瓦特也立即产生了强烈的好感。这一点从瓦特在几个月后收到的达尔文写的一封信所用的语气中，便可以清楚地看到。

    达尔文写道：

    我亲爱的新朋友，在此我首先祝愿您身体健康，减少忧虑，也祝愿瓦特夫人和您们的孩子身体健康。对于您改进蒸汽机的计划，我一直严守秘密，但却开始领会到您在执行这项计划方面的某些困难，当您在我这里时，这并未引起我的忧虑。自从见到您以后，我新的嗜好越来越多，我愿上帝会派遣您来和我住上一周，并与您的夫人同来，住上一周，一月，一年。

    自从罗比森于1770年动身去俄国当诺尔斯海军上将的秘书，威廉。斯莫尔便继他之后成为瓦特最亲密的朋友，瓦特曾把自己的一切希望，所有的苦恼和困难都向他倾吐过。斯莫尔对瓦特进行劝告，给予同情，有时还鼓励他，同他逗趣，可以说他的支持是永无止境的，而且这种支持也不仅仅是精神方面的，因为他在使瓦特和马修。博尔顿成为合股人方面所做的努力比其他任何人都多，而这种关系后来证明，对于他们双方都是非常宝贵的。斯莫尔是苏格兰人，祖籍是安格斯的卡米里。他曾在弗吉尼亚的威廉斯堡学院担任过数学和自然科学教授，但由于那里的气候对他不适宜，他便于1765年带着本杰明。富兰克林写给博尔顿的一封介绍信，来到了伯明翰。斯莫尔在 1775 年即过早地去世，时年41岁，他那些热情洋溢而又感情真挚的信件给了瓦特巨大的支持，但却从未透露过自己的病情和痛苦。

    在1766年至1767年期间，瓦特和麦凯尔共同关心的是，要在卡伦炼铁厂制造一台纽科门式发动机，也许在别的地方也需要制造些，瓦特自己曾经说过：“他对制造一些非常一般而又普通的发动机表示关心，因为他需要取得制造大型机器的经验。”可能与这项工作有关，卡伦公司于1767年1 月27日曾给他开过一张价值66英镑的熟铁制品的发票。在附带的一封信里，这家商行抱怨说：“为这些事情操心所耗去的大量时间，使我们大伤脑筋。

    倒霉的是，我们承担了这些事情，而铁匠工作又不是我们的本行，我们认为在承担这项事务中，我们是蒙受损失的。“如果苏格兰这家首屈一指的工厂在制造普通发动机的部件方面竟然遇到那么多的困难，那么，制造精确整台发动机并要达到瓦特的设计要求，其前景实在渺茫。他对这一点必定是非常清楚的。尽管如此，这次经历显然还是对他有益的，因为他在1768年1 月5 日给他的朋友林德的一封信里曾经写道：”在您离开之前（即1765年12月），我对蒸汽发动机所了解的情况与现在我所了解的情况相比，只不过是一个零头而已。“

    在给林德的同一封信里，瓦特还宣称：“如果情况许可的话，我打算在家里待上一段时间。”他把在1766年夏天已放弃了的那项试验工作，重新恢复起来。1768年1 月底，他向罗巴克报告了试验的进展情况。他说：“本来就该写信给您了，但却因为还没有完成这个小轮子而耽搁了下来……与此同时，另一个模型也在继续制造。”这表明他仍然在为那个未获得成功的回转式发动机，即蒸汽轮而浪费着自己大量的时间。他所提到的另外那个模型，看来比以前搞的那些模型更大一些，它有一个直径七八英寸的汽缸，其他方面则很相似，是一台带有手动阀门的倒置式发动机，他在4 月底对罗巴克说：“我们最担心的汽缸活塞极其密封，并且还可以很容易做到更密封一些，它是用纸板浸上棉子油烘干制成的，放上去就好像是抽水机上用的皮垫圈一样。他还说：”他打算在这台模型上安上两个冷凝器，每个都有自己的空气泵。“到了5 月24日，他已经能对这台机器的试验，做出如下的报告：

    今天我对这台装有两个冷凝器的发动机，又进行了一次试验。尽管这台新设备在空气密封方面还不够完善，真空仍像过去那样是每平方英寸14磅压力，再大也是容易形成的……我发现当蒸汽相当强烈时，这台发动机能够轻易地每分钟进行20个冲程，吸气也很正常。

    罗巴克对这台模型机的运转，留下了十分深刻的印象，因此，他终于决定在经济上支持瓦特。以这项发明的2/3 的股份作为回报，他同意为瓦特偿付欠布莱克和克雷格执行人总共1200英镑的债款，支付取得专利权的费用，并且为进一步的研制工作提供资金。在提出上述的那份试验报告之后，没有几天，瓦特去了金内尔馆，并商定他去伦敦办理专利权的申请手续。因此，在将近7 月底的时候，他便第三次启程赴伦敦，不过这次是乘坐新近才启用的公共马车去的。在他取得这项发明专利权的承认书之后几天，他收到了威廉。斯莫尔寄来的一封信，盛情邀请他在回苏格兰之前前往伯明翰去走访一下。

    瓦特于8 月底到达伯明翰，在那里除了同斯莫尔和达尔文重叙旧情之外，还第一次见到了马修。博尔顿，这两个性格迥异的人，很快便彼此产生了好感，以至瓦特被劝说留在博尔顿的家里，也就是在汉兹沃思荒原的索荷公馆里住了14天。

    这位命中注定要同詹姆斯。瓦特一起名垂青史的人，于1728年9 月3 日诞生于伯明翰。他虽然出身于诺桑普顿夏尔家族，但是他的父亲却在伯明翰的斯诺希尔作为压模钻孔的银匠，立足于工商界。当他长大成人以后，他的父亲便把他带为自己的合伙人，他表现出杰出的经营能力，以至于很快便成为这家商店的主营人物。伯明翰素有“华而不实”这一贬称，其由来与他生产一些假冒和劣等的金属品有关，博尔顿决心用制造质量最精美的产品的办法，来证明这个成见是不符合事实的。他的这一决心后来从没有动摇过，而且成了他的商业生涯中的一条主要原则。

    他父亲于1759年去世后，他继承了一笔相当可观的财产，第二年，他和利奇菲尔德的安妮。罗比森结婚，又获得一笔财产。在这种情况下，如果他愿意的话，本来是能够成为一位悠闲自在的绅士。相反，他却决定利用自己的财富，来把他在斯诺希尔的那家又旧又窄的作坊，改建成足以在邻近地区树为楷模的一家新工厂。他为这一冒险企业所选择的地点是汉兹沃思荒原，当时这个地方是一片名副其实的荒原。在这片荒原上仅有的建筑物是一位养兔人的一间小茅屋和几年前才盖起来的一座小磨坊。这座磨坊用作动力的水是把霍克利溪流的水截断，让它流向荒原最高处下面的池塘里而得到的。正是在这座小磨坊的所在地，博尔顿建起了他的索荷制造厂，这个厂的建设花了他2 万英镑，从当时的货币价值来讲，这是一笔惊人的巨款。这座工厂的设备，就当时的设计能力而言，是最先进的，这家工厂能够雇佣 1000 名工人，其规模之大，在当时也是独一无二的。索荷工厂在1762年投入生产以后，便很快成了不仅是周围邻近地区，而且也是全世界的一个典范。博尔顿在这片荒原上的最高处，建了一所索荷公馆俯视着他的新兴的工厂，他通常把这所公馆称为：“汉兹沃思荒原上的友谊宾馆”，因为他在那里招待过许多来自世界各地的客人，博尔顿于1767年请求他的伦敦代理人，原谅他没能及时通讯时曾写道：“昨天有些勋爵和勋爵夫人在等候着我，今天又有法国人和西班牙人；而且明天还会有德国人、俄国人和挪威人。”

    博尔顿的这座索荷工厂，不仅制造钮扣、扣型装饰品、剑柄和其他诸如以前在思诺希尔生产过的小“玩具”，而且还生产钟表和各种银制谢菲尔德盘具、镀金铜箔和玳瑁壳等制作的装饰品。尽管他的规化在当时看起来必定是过于铺张，但事实证明它从一开始便取得了成功。棘手难办的事只有一桩，那就是每逢夏天的时候，霍克利溪流的水流量不足，不能提供足够的动力，来使他的抛光盘和其他机器全天运转，他被迫采用马拉抽水机，把水车轮子末尾部分的水抽回到顶端继续使用。正是这一困难，促使博尔顿对蒸汽发动机动力第一次发生了兴趣。1766年，他曾考虑用纽科门式发动机来取代马拉抽水机，但是当他从罗比克和斯莫尔那里听说瓦特的发明之后，他认为这项发明很有希望，于是便决定暂时不安装纽科门式发动机。

    当博尔顿亲自做向导，带领瓦特参观他的索荷工厂时，瓦特简直着了迷。

    虽然这家工厂的设备并不适用于制造他的蒸汽发动机，但是一切必要的条件在那里都具备了。在各方面，他都目睹了在卡伦所罕见的新颖设计和精湛工艺，而且这家大企业的老板明确表示，迫切希望同他合作。然而，这却是一种可望而不可及的处境，因为瓦特此刻受到他与罗巴克所签协议的约束，所以不得不拒绝了博尔顿主动要求。然而，瓦特在10月份一回到格拉斯哥，就给博尔顿写去了一封信，他在信中感谢博尔顿对蒸汽发动机的关心，并且详细解释了他为何不能同他合作的原因。在下面这段披露苦衷的话里，瓦特继续解释了他停止不前的原因：

    由于这位博士忙于约会和其他事情，因此就不能十分重视这项计划的落实，于是这项工作的极大部分的责任便落在了我的身上，而我自己则因天生不爱活动，身体欠佳和优柔寡断，而对此重托难以胜任。

    精明善断的博尔顿不难从这段话里得出结论：罗巴克和瓦特这一合伙关系决不可能取得成功。

    瓦特在给博尔顿写去的那封带有解释性的信之后仅仅几天，他便收到了罗巴克的回信，鼓励他积极行动起来。罗巴克写道：

    能不久在金内尔见到您和您的夫人，我将是非常高兴的。我希望能对这台机器进行卓有成效而又全面的试验。您把自己生命中最有活力的那一部分时间，正在不知不觉中让它溜走了。每一天每一刻都不应该虚度。您不应该再把心思转移到任何别的事情上去，甚至连加以改进也不要去想，而应该以最快的速度和最有成效的办法制造出一台大小合适的发动机来。

    罗巴克显然对瓦特的性格一无所知，同时，他也没有认识到：就瓦特的性格来说，这类劝告不仅毫无用处，而且还会产生更坏的效果。这些劝告远不能达到目的，而只能激起他的自卑感，使他陷入忧郁和沮丧的境地，从而变得一筹莫展。瓦特那种多愁善感和反复无常的天性，需要有一个比罗巴克更坚定更有事业心的人，来经常予以引导和约束才行。

    3.路漫漫兮

    是的，有了千里马，还需要遇到伯乐。否则，再好的神马，也只能老死荒漠，一事无成。现在可喜的是，瓦特这匹千里马，已被博尔顿这位伯乐发现。只是把这匹千里马弄到手，还需要经过耐心的等待。对于瓦特来说，眼前也还有一段漫长曲折的路要走。

    在1769年前几个月内写给威廉。斯莫尔的一些信件中，瓦特屡次抱怨缺乏进展和健康情况不佳，这表明他确实意志消沉，但事实上，这一时期他已经在三个方面取得了一定的进展。罗巴克答应了给马修。博尔顿为斯塔福德、沃里克和德比三郡制造蒸汽发动机的权利；1 月5 日，向瓦特颁发了具有历史意义的蒸汽发动机专利证书，并且决定从卡伦炼铁厂里挑选几名协助人员在金内尔公馆后面一间屋里，建造一台大型的瓦特式发动机。

    博尔顿于2 月7 日写信给瓦特，解释了他已决定拒绝罗巴克关于三郡计划的理由。这封信有必要在这里详细地加以引述，因为这封信非常清楚地表露出博尔顿的品质、精明和远见，以及他在某种程度上对瓦特的尊重和感情。

    他写道：

    亲爱的瓦特，我敢断言您在此刻已经完全得出了结论，即我是一个非常古怪的人，因为我迄今尚未回复过您于10月 20 日和12月 12 日写来的两封友好的信。您向我提出的这项计划同当时我与您谈论这一问题时所设想的截然不同，因此，我认为那不是一项需要由我参与的正确计划，我也不想去折腾技师。我之所以高兴地向您提供我的援助，是出于这样两个动机，那就是对您的热爱和对这项既可营利又新颖独到的计划的热爱。我想您如果要制造出最精良的发动机，就会需要资金，需要非常精细的工艺和广泛的联系，而且我想，如果要保持声誉和公正地对待这项发明的最好办法，就是不把制作工作交给大量庸俗的技师们去干，因为他们无知，也缺乏经验，缺乏必要的便利条件，很可能会造出一些工艺很差又不准确的产品来，而所有这些缺点都会影响到这项发明的声誉。为了弥补这方面的缺点并谋取最大的利益，我的想法是在我们的运河旁边靠近我自己工厂的地方，配备一座制造厂，我将为发动机的竣工创造一切必要的便利条件，我们将由这家制造厂向全世界提供各种规格的发动机。通过这些办法以及您的帮助，我们可以雇佣和指导一些优秀的工匠（要制出一一无二的发动机，就要用比任何人都精良的工具），以便使这项发明的制造成本，能比其他的办法便宜 20 ％。此外，由于铁匠与数学仪器制作师之间的行业差别，所以在产品的精确度方面也会有相当大的不同。对我来说，仅仅为三个郡去进行生产是不值得的，但我发现如果为全世界去生产，那却是非常值得的。

    我之所以向您提示这一点，是出于这样一种想法，也就是您需要有一位“助产士”来减轻负担，并且把您的产儿介绍给全世界。虽然对于我们合伙做发动机生意方面似乎存在着某些反对意见，但是，我仍然希望您或我可以想出某种方案，以使我们能够在这一领域进行合作，这对我来说，比像现在这样有着一位邻居，要更加愉快得多。

    对于瓦特来说，没有比接受这些建议更适宜的事情了。但是，他却已无可挽回地对罗巴克承担了义务，随着第一台发动机在金内尔正式建造，罗巴克此时因实际上看起来已成功在望而变得更加固执起来。尽管如此，威廉。斯莫尔还是不断地把瓦特的情况告知博尔顿，他总是希望这两个人之间的合作总有一天能够得到实现。

    斯莫尔还对瓦特申请发明专利权的说明书提出意见，但在这方面他却无意中为他的朋友帮了倒忙。瓦特曾准备提交一份详细的设计图，但是，斯莫尔却劝说他不要泄露制造的细节，并且顺利地促使他用尽可能概括的措词，提出申请取得的这项专利权的原理。这种做法导致后来发生了大量的纠纷和官司。这项发明专利权，包括他原来无意采用的研制设计，例如使用高压蒸汽等。那项有关条款规定如下：

    我打算在很多情况下利用蒸汽的膨胀力来推动活塞。在不可能有大量冷水的情况下，发动机可以只用蒸汽的力量做功；蒸汽在发挥作用之后，则被排放出去。

    如前所述，这件事将要留给理查德。特里维西克去做，在这一具有历史性的发明专利权中的重要条款，则是与分立式冷凝器原理有关的那些条款。

    瓦特为他的发明专利权说明书准备的插图表明，那是一台横杆式发动机，空气泵从横杆上开动，但没有自动化装置。当时在金内尔建造的那台也有一个高架的横杆。在此以前他所制造的那些发动机，纯粹是一些试验模型，使用的是一些手动阀门和空气泵。在金内尔制造的这台发动机，要求却迥然不同，而且由于瓦特牢记着罗巴克决定要他控制过于长久的试验，以取得实际效果，所以瓦特自然就会采用摆动横杆来作为制造空气泵和自动阀最简易的方法。

    无论是在1769年春夏之际在金内尔制造这台发动机的过程中，还是在9 月完工后紧接着的试转过程中，都充满了对粗糙工艺缺陷无休止的争斗。瓦特曾对铁匠工作的低劣质量怨声不绝；但又一次感到最难办的事情，仍然是制造安装在18英寸汽缸里的那个活塞。成功在此一举。除了他常用的那种特制胶纸板之外，瓦特还用过软木和其他材料作为活塞的衬垫，但是所有这些材料，都只能经受几个冲程而已。在人们懂得了汽缸筒必须是椭圆形的这一道理时，这也就没有什么可惊奇的了。后来，他又试图采取在活塞上部油封的办法来改进这种情况，他安装了一个小油泵，把通过活塞流到汽缸底部的油，送回汽缸的顶部。但是，他所能够取得的油只不过是在蒸汽作用下乳化了的，用瓦特自己的话来说，变成了“白色浓粘胶状”的东西。这种乳胶不能起到封闭的作用，而且还会堵塞泵筒并流到冷凝器里去。瓦特把这件事和有关这些试验的许多情况通过信件都告诉了斯莫尔，而斯莫尔又肯定会转告博尔顿。从博尔顿所表达的意见来看，瓦特的这些困难并不使他感到意外。

    瓦特在金内尔进行这项工作期间，时而信心百倍，时而沮丧失望，情绪在两个对立的极端之间波动。斯莫尔为了鼓起他朋友的勇气继续前进，曾把伦敦的一位亚麻布商人取得了一种蒸汽车的发明专利权的消息告诉了他，瓦特当时反驳说：“如果亚麻布商人穆尔不用我的发动机来驾驶他的四轮车，那他就不可能是用蒸汽发动机来驱动的；如果他真用了，我就要加以制止。我猜想他由于进展迅速，自鸣得意，过分轻浮，因而是危险的。”

    然而，他不久却用大不相同的口吻说道：“我遇到了很多扫兴的事情。如果没有罗巴克博士的支持，那我一定会因此受到压抑而消沉的。现在，我这台发动机已接近于完工；但是我却不像4 年前那样，接近于我所希望得到的消息。在人生一切事情中，没有比搞发明创造更愚蠢的了。”

    很显然，罗巴克在经济上的支持，并不像他所预期的那样慷慨，他仍然坚信博尔顿能被说服成为这个项目的合伙人。当罗巴克即将于9 月份动身去访问伯明翰时，瓦特曾在一封特别自卑的信中向罗巴克催问了这件事。

    他写道：

    当您到了伯明翰那里的时候，我期待您能与博尔顿先生通力合作，并且希望你们能达成某种协议，即使条件对我们有点苛刻，我也希望您能接受下来……有博尔顿先生和斯莫尔博士的聪明才干作帮助，在改进和完善发动机方面的作用也许是相当大的，并且使我们能够战胜困难。否则，这事就可能因此告吹。最后，请考虑我不稳定的健康状况和优柔寡断与暮气沉沉的性格，以及我为了自己同人类进行讨价还价和争斗的无能，所有这些都使我成不了大器……

    罗巴克向博尔顿提出给他 1/3的股份，要他在一年之内做出选择，支付的代价不少于1000英镑，但是博尔顿却拒绝了这一建议。他希望在这项发明中获得较多的利益，否则就不干。在金内尔制造发动机的工作就这样停顿下来了。在1769—1770年的晚秋和冬季期间，瓦特完全忙于为那条9 英里长的蒙克兰运河勘测线路，这条运河旨在把拉纳克郡的产煤区同格拉斯哥连接起来。直到3 月份，才在金内尔做了进一步的试验，这次使用的是瓦特于11月份设计的一种新式管型表面冷凝器。

    这些试验也是仅仅取得了部分成功。试验证明了瓦特的原理是正确的，但由于技术条件不足，使得他的这些努力仍旧归于失败。很显然，在这台发动机能够进行实际工作之前，还有许多事情要做。然而，用新式冷凝器进行的试验，的确使瓦特向前迈出了重要的一步。在此之前，他一直认为，由于有那么多的空气同蒸汽一起进入冷凝器，因此，要取得完好的排气效果，就必须在发动机每一个冲程之间用水灌满冷凝器。要做到这一点，就意味着要使用一个或几个空气泵，这些泵又很大，因此，要消耗发动机很大一部分的输出功率。此时，他终于发现这样重复灌水是不必要的，而只要用一个小得多的空气泵，就可以保持有效的真空。

    4 月初，瓦特动身去北部为一条运河勘测路线，这条运河从珀思穿越斯特拉斯莫尔，经过库巴安古斯到达福法尔。瓦特在珀思曾写信给罗巴克，建议对金内尔的那台发动机再做些改进，不过这些改进是否有过却是令人怀疑的。罗巴克曾力劝瓦特回来继续进行他的试验，但却枉费心机。在瓦特的斯特拉斯莫尔勘测之行结束之后，瓦特想得很周到，打算继续进行试验，可是他一回到格拉斯哥，却改变主意，接受了委托，对改善克莱德河及格拉斯哥港口和码头的情况，进行了勘测并提出了报告。在此后的4 年里，瓦特把全部精力都投入了土木工程工作之中，在他的朋友们看来，他准是永远不会再搞蒸汽机了。

    不仅博尔顿和斯莫尔，而且还有伊拉兹马斯。达尔文和乔赛亚、韦奇伍德以及英格兰中部其他一些有影响的人物，都从来没有对瓦特的发明功绩丧失过信心，他们仍然迫切盼望他的试验能够取得成果。对于他们来说，似乎瓦特的这种做法既是不可理解的，又是令人恼火的；然而说句公道话，他们对瓦特处境的困难并不完全了解。在这个时候，只有他才知道罗巴克的经济情况已经变得多么不稳定。因此，不久便出现了瓦特被迫由自己来支付后来的试验费用的情况。所以当试验的结果表明要迅速取得成功是毫无希望时，为了要维持妻室儿女的生活，谨小慎微的瓦特，就感到自己没有勇气再进行深入的试验了。此时，他只能用通过担负一些短期的勘测任务的办法，才可以在举棋不定的两种职业之间避免做出最后的抉择。然而，目前出现的情况，又使他非做出决定不可。等到他的克莱德河勘测工作完成时，蒙克兰运河工程也得到了批准，并向他提出签订一项监督修建这条运河的长期合同，瓦特接受了这项合同，并且还在1770年9 月写给斯莫尔的一封长信里解释了他接受的原因：

    我现在正面临着一种选择：是继续进行发动机试验——此事前途未卜，还是接受一项既有名或许又有利的工作——此事即使不成功，也不至于太丢面子——去落实自己费了九牛二虎之力才设计成功的运河工程。要不然，就会把它交给与我素不相识的人去干，而那个人则可能专爱挑剔我的毛病（因为任何人在那种情况下都会犯错误的）。这里很多人把我的能力看得比他们所应估计的高得多，他们决心赞助一个同他们一起生活的人而不是陌生人来担当这项任务。如果我不接受这一聘请，就很难指望很快再有这样有利的机会。

    此外，我还有妻室儿女，眼看自己变得雪染双鬓，而却没有任何固定的职业来供养他们。

    后来，他又对斯莫尔解释说：他还没有迷恋这项蒙克兰工程，因为那样是合乎他的情趣的。

    再没有比与人们吵吵闹闹讨价还价的事使我反感了，然而，我现在过的生活却经常是这样的。尽管由于努力控制自己，现在我对这种情况比在最初的时候容忍多了，但仍然感到难以接受。我也经常担心由于我缺少经验，可能会把自己引入困境，或者担心被工人们弄得十分难堪。不过我总算还幸运，除了一座小山讨厌之极的裂口之外，我已挖了大约一英里多长的运河，并且修建了一座桥梁和几条隧道。我认为所有这一切，都是在我的预计之中。在这一周内，我把三四天的时间花在这项工程上，其余时间的一部分被头痛和其他健康上的毛病占去了，另一部分则花在商讨各种我无法回答的课题上。人们对我相当好。总而言之，我只要求有个健康的身体和充沛的精力，以便能尽快地赚些钱。

    还曾有过比他更缺乏自信的土木工程师吗？还曾有过比他更不像运河和铁路建设时代的那些孜孜不倦、满怀信心的巨匠的人吗？但是，瓦特的短处和他身体的疾病一样，显然有些言过其实。因为他从未做过工作，而且同他在职业上进行合作的约翰。斯米顿，对他的能力曾有过明确的高度评价。可是到后来，当斯莫尔提出为他在英格兰找个工作的时候，他却又再次强调了他自己的缺点。他写道：

    我决不能同工人、金钱或工人们的账目打交道。要记住我没有任何了不起的经验，也没有事业心，简直不打算要干什么大事新事。在办事方面，我并不是个有条有理的人，而且身体欠佳。请注意别让任何人对我有一个言过其实的过好看法，因为这到头来会害了我……我宁肯面对一门装了炮弹的大炮，也不愿去清理一笔账目或做一项交易。

    假如瓦特真是像他所指的那样多病和无能，那么显然他就决不可能完成他于1770年至1774年间在苏格兰所承担的勘测工作项目。任何一个身体虚弱的人，都无法经受得起常常在骇人听闻的气候条件下在苏格兰高地进行的勘测工作。1771年，他勘测了埃尔港，他所提出的改良措施得到及时采纳执行。同年，他还勘测了从吉尔普湖修到克雷格尼什湖的克里南运河。此外，他还勘测了一条类似“捷径”的运河线路，那就是从洛蒙德湖畔的阿罗查尔通往朗湖畔的阿德里斯海格。1772年，他为他的故乡格里诺克勘测了一套新的供水系统，这项工程在第二年根据议会批准的法案予以实行。1773年，他比过去更忙，曾经为福思河、古迪河和德文河的航道改良工程以及从佩斯利到赫利特、从坎具尔镇穿越金蒂尔海峡到马奇里哈尼什的新的运河线路进行过勘测工作。这些计划虽然没有实现，但是，苏格兰惟一的一条公共窄轨铁路终于建成，穿过金蒂海峡。他在1773年秋季承担的最后也是最大的一项工程，是为那个没收财产管理委员会勘查一条运河线路，这条运河线路是从因弗内斯经过大格伦通到威廉堡的。尽管瓦特的这项计划和估算又一次被搁置起来，但是在后来，约翰。伦尼和托马斯。特尔福德都请教过他。负责实际修建卡里多尼亚运河的特尔福德，曾经采用了与瓦特的计划很接近的线路。

    然而，所有这些活动和他所表达的种种见解，都没有能够阻止瓦特继续进行创造。像他这样的人是永远也不会满足于现状的。不管他遇到什么任务，都总是立刻为做好这件工作而思索改进工具和方法。他总是很快就全神贯注地思索去另辟蹊径。因此，他在这一时期写给斯莫尔的信里，谈的尽是对他的勘测仪器和水平仪所做的改进，即对叉线远距离测量仪，也就是他所说的“微距计”以及用做制造精密天平的分度机所做的改进。可是，对于他那台放在金内尔土棚里已生锈的倒霉的蒸汽机，他却似乎没有花费什么心思去考虑。

    瓦特在1773年虽然为他的勘测工作忙得如此不可开交，但是，实际上他的运气却坏到了极点。1772年至1773年的商业金融大恐慌，使得苏格兰所有的私人银行几乎家家破产。蒙克兰运河工程停工了，他的朋友罗巴克也在1773年3 月破产了，并且从此一蹶不振，在穷困潦倒中默默无闻。他在博内斯的那宗时运不济的投机买卖已使他日益濒临破产，而这次金融危机终于使他不堪一击而垮台了，瓦特想要帮助朋友却无能为力，这使他陷入极度痛苦之中。他力所能及的只能是向罗巴克退还按照协议的条款他所应该支付的全部款项，然后取回在金内尔的那台发动机。他在5 月份通知斯莫尔说，他正在把这台发动机拆卸装箱，准备运到伯明翰这个“惟一适合完成试验的地点”。

    马修。博尔顿耐心等待已久的时机现在即将来临，然而，他却仍在踌躇不前。尽管罗巴克欠了博尔顿及其合股人福瑟吉尔大约 1200 英镑，但博尔顿不愿显得他在乘朋友之危或借此利用其他债权人的股份。因此，在罗巴克同他的债权人达成了结债务的协议而且他能够同罗巴克财产托管人谈判以前，他一直在等待。正如瓦特所说，罗巴克的财产托管人对于蒸汽机的发明专利并不重视，而福瑟吉尔也拒绝参与此事。于是，博尔顿在1773年8 月终于把这项专利的2/3 的股份集中到了他的手里。

    9 月，最后一次沉重的打击落到了瓦特身上。当他正在大格伦进行勘测的时候，传来了关于他妻子病危的消息，当时她正怀着第五个孩子。瓦特闻讯后，立即冒着倾盆大雨动身赶往威廉堡，很晚才到达那里。第二天他到了蒂恩德拉姆；第三天，也就是28日，他在晚上10点抵达丹巴顿，他在那里写道：“我必然丧妻的预感是如此的确切强烈，以至我再也不能继续往前走了。”次日上午，卡伦公司在格拉斯哥的代理人吉尔伯特。汉密尔顿乘坐一辆轻便马车前来接他。瓦特说：“从他的黑色外衣和他的面部表情可以看出，我已不能抱任何希望了。”他把车赶到汉密尔顿在格拉斯哥的家里，因为正如瓦特伤感地写道的那样：“回到已失去了欢迎我的亲人的地方，我感到心惊胆战。”当威廉。斯莫尔听到这个消息后，他恳求瓦特说：“请您尽快到我这里来。”而瓦特则回答说：“我并不感到孤独和悲伤，但是我对这个世界，甚至对我自己的发明物，几乎都已失去了深切的爱。我十分渴望见到您，想听听您的闲聊，也和您谈谈我自己的想法；但是，眼下还有那么多的事情要做，可我又是这样的穷困。

    我对这片故土感到十分沮丧。“

    从他那些经常怨天尤人的信件来看，瓦特对自己的故乡并不喜欢。但是，他却始终不那么愿意做出深谋远虑的决定，以至使人会问：如果不是由于他妻子的去世而使他对周围熟悉的环境产生痛苦的感情的话，那么他是否会真的狠心离开那熟悉的环境呢。虽然他料理事务要花去一些时间，但他还是在1774年5 月17日动身到伯明翰去了。在那里，友善的博尔顿把他安顿在自己的纽霍尔路他的旧居。不久他把留在格拉斯哥亲戚家的两个年幼的孩子，即小女儿玛格丽特和5 岁的詹姆斯接来住在一起。

    移居伯明翰这件事，在瓦特一生中是一个重大的转折点。此时他已 39 岁，然而，来日方长，前面仍然困难重重。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。不过有马修。博尔顿的支持，又有索荷工厂那些第一流的设备和人员供他使用和支配，他最后的成功是肯定无疑的了。

    4.博尔顿和瓦特的故事

    到了18世纪70年代，工业革命已经达到了一个新阶段，它对更高效率的、更通用的新动力需求迅速增长，需求数量也极大。为了寻找矿产资源，矿工们正向深层挖掘，这便超出了纽科门式泵机的功能和效益，特别是在康沃尔，由于那里的煤炭需要以很高的费用从外地购进，水力资源赶不上工业发展的需要，而安装纽科门式发动机用来把水抽回工场，则是一个既笨拙又不经济的权宜之计。当务之急乃是制造出一种旋转式的蒸汽发动机，除非这项需要能够得到满足，否则，就很难使工业有进一步的发展。

    也许当时在英国，没有任何人像马修。博尔顿那样清楚地认识到这一形势，连詹姆斯。瓦特也不例外。这就是为什么他为了达到谋取瓦特这项发明多数股份的目的，而甘愿耐心地等待那么长的时间。这也就是为什么他现在准备用资金来支持这项发明，而那位倒霉的罗巴克则在最初不肯给，后来又拿不出钱来支持他。在博尔顿的精打细算中，无疑还有另一个因素，那就是迅速改进实际的工程技术。即使罗巴克在1765年最初听到这一发明时，会解囊资助的话，这项计划仍然可能要由于技术的拙劣而遭到失败。与在金内尔秘密进行的小规模试验的情况不同，如此大规模试验的失败很可能会使瓦特在世人的眼中威信扫地，并使他从此一蹶不振。因此，在构想和实现之间所经过的漫长的阶段，尽管对瓦特和他的朋友来说都是感到沮丧的，但在当时却也许是幸运的。此时不仅对发动机的需求增加了，而且在对技术方面也进步了，为取得成功提供了可靠的前景。时机适宜，博尔顿决不错过。由于他对瓦特这位任性的伙伴性格比他的前者有着更深刻的同情和理解，因此，他能够促使瓦特把他的注意力全部集中到蒸汽发动机上来而不分心。今后将再也不会有勘测旅行，也不会再搞其他的新发明了。的确，这位发明家在起初还不时为“蒸汽轮”操心，但最终甚至连他那个想入非非的陋习也完全改正了。

    博尔顿只有一次感到紧张，那就是当瓦特收到他的朋友罗比森的一封来信的时候。罗比森当时在俄国，他要瓦特到他那里去，保证给他安排一个年薪1000英镑的职务。博尔顿忧伤地说道：“我开始为您当这位大使的吹鼓手而忏悔。”当伊拉兹马斯。达尔文听到这个消息后，他也写道：“天哪！当我听说您被一只俄国熊用大爪子抓住拖往俄国去的时候，我是何等的惊恐不安啊！如果另有办法的话，我乞求您不要走……但愿您那燃烧的发动机将会把您留下。”如此一桩美差对瓦特来说，肯定会有极大的诱惑力，但使博尔顿事实上感到极大宽慰的是，他决定留在英格兰，并同博尔顿结下了长达25年的不解之缘。

    瓦特和博尔顿虽然共同商定了他们的君子协定，但是，任何正式的合伙契约似乎从来就没有履行过，鉴于他们之间，一个是精明超群，而另一个则是经商能力出众这一事实，那么，对于他们的相互信任来说，就得有令人信服的真凭实据。当瓦特于1776年夏天重访苏格兰打算续弦时，他曾由于没有这样一张契约而感到有些为难。他的后妻安。麦格雷戈是格拉斯哥一位染匠的女儿，也是瓦特的朋友吉尔伯特。汉密尔顿的小姨子，毫无疑问，汉密尔顿是他们俩相识的介绍人。詹姆斯。麦格雷戈想要先看一下瓦特的合伙契约，然后才同意把女儿嫁给他。多亏足智多谋的博尔顿小心地编造了一个措词巧妙而无恶意的谎言，才算替他解了围。他寄去一份君子协议的抄本，并附上一张便笺，大意是说，他的律师已去伦敦，因此无法出示契约的原本。虽然这两件事都有真实记载，但却毫不相干。詹姆斯。麦格雷戈显然是感到满意的，因为瓦特如期将续娶的新娘带回到了伯明翰。第二年的整个冬天，他们都在纽霍尔沃尔克度过的，到了1777年的3 月份，他们便搬到哈珀山的摄政街，住进了一座离索荷工厂步行只要15分钟的较大的寓所里。对于一个有着两个幼小孩子的鳏夫来说，这次再娶显然主要是图个方便，但瓦特却把它说成是“我最明智的行动之一”。看来，它经受住了时间的考验，而不失为一桩十分美满的姻缘。

    博尔顿对瓦特的蒸汽机发明专利权的关心，远远超过了合伙协议，他预见到要发展和成批地制造这种商品发动机，按照当时的标准，需要投入数量极大的资本，而且还需要经过多年的时间，这项新的企业才能对这笔投资收回足够的利润。而行使这项专利权却只剩下8 年的时间了，除非将其保护期延长，否则的话，他认为这项投机买卖太冒险了。博尔顿没有去谋求一项新的专利权，而是设法通过一项“关于个人利益的议案”以使现有的专利权的有效期能延长25年。这项专利权法是于1775年5 月22日由英国王室批准的，尽管它当时曾遭到激烈的反对，这项专利权法还是把适用范围扩大到了苏格兰。在下议院，人们对这个专利垄断提出指控，在此后的若干年里，这个指控曾引起了很多竞争的工程师的强烈共鸣。毫无疑问，这项发明专利权在最后10年的有效期内，曾对技术的发展起了极大的阻碍作用。然而，这种丧失活力并引起人们反感的后果，与其说是由于延长专利权所造成的，毋宁说是因原来申请专利的说明书措词所致，如前所述，说明书中许多原理牵涉面甚广，而且其中有些原理从未被采纳过。博尔顿延长这项专利权的动机是完全可以理解的，并且如果他的动机遭到否决，那么它对技术进步的阻碍，将会超过这项发明专利权所起的作用。有如博尔顿所认识到的这种特殊的保护伞，对于顺利地研制这样空前复杂的机器来说，是绝对有必要的。只有在它的保护之下发展起来的技术已经成为共有的财富之后，这种保护伞才会成为那些既屡遭挫折又心怀嫉妒的对手们的攻击目标。

    与专利法案有关的伦敦访问及随后去格拉斯哥的结婚旅行，只是暂时中断了瓦特在索荷所从事的蒸汽机的研制工作。由于资金得到了保证，加之还有英国最优秀的能工巧匠听他吩咐，因此，瓦特不会再误入歧途了。那台在金内尔托运的发动机，比他本人先期到达伯明翰，将它拆箱之后，安装在由博尔顿选择的地点，即位于这座工厂的两幢边房之间，这样就能有效地用它来把水抽回到其中一个水轮的引水槽中去。

    在1765年11月第一次进行的试验失败以后，卡伦公司似乎已放弃了为瓦特制造一个铁铸汽缸的努力，因为这台金内尔的发动机最初被重新安装在索荷的时候，它的汽缸是用锡锭制成的，底部则是铜的。还有一个外层汽缸，也就是蒸汽箱，可能是用木头制作的，而且它的管状表面冷凝器与瓦特曾经在金内尔为进行最后一系列试验所研制的没有什么两样。汽缸底的阀门，采用当时纽科门式发动机上普遍使用的那种摆动式扇形片状阀，驱动方法也一样，然而，这两种阀门却大不相同，那就是纽科门式阀门只能打开蒸汽进入汽缸的惟一的一条通路，就好像是照相机上的快门能打开一个孔隙那样简单。而瓦特的阀门则必须起到两种作用：首先，它必须起到一个平衡阀的作用，把蒸汽引进汽缸的下部，由于它使活塞两面的压力保持平衡，所以能够用下降泵杆的重力，把活塞拉到汽缸的顶端。然后，这个阀门必须把蒸汽入口关闭，打开排气阀，从而让蒸汽从汽缸进入冷凝器。为了取得这一效果，瓦特把这个阀门封装在一个蒸汽室内，并且把它设计成一个敞口盒的形状，而不是扇形平板形状。在蒸汽室里，这个阀门在两个入口上摆动，交替地把汽缸通向蒸汽室的入口打开，然后又使蒸汽经由这个敞口盒和冷凝器相连通。然而，瓦特出于后面将会提到的原因，很快便放弃了这种类型的阀门，不过其意义在于它在原理上为马修。默里的“d ”形滑动阀预先做了准备，而这种滑动阀则成了以后一百多年蒸汽发动机的标准部件。

    在这一点上应该说明的是，这台在金内尔的发动机像瓦特按照他所制造出来的第一批发动机一样，都有一个顶端开口的汽缸，这个汽缸被封闭在外层汽缸即蒸汽箱内，活塞杆穿过外层汽缸内的密封垫延伸出来。阀箱里的蒸汽是由蒸汽箱的底部供给的，顶部则没有任何蒸汽调节阀，这就是说，工作时汽缸的上半部同锅炉始终是相通的。

    开始的时候，瓦特为解决活塞漏气这个问题，做出了持久而又艰辛的努力，他早先在金内尔的时候也是如此，为了解决这个难题，瓦特进行过种种尝试，采用了不同寻常的防漏办法，其中包括用马粪和牛屎做原料，制型纸也就是经反复辗轧制成的纸，还有帽子制造商用的那种毛毡布，以及他在过去已经试验过的各种特殊的旧纸板等。他还尝试过在活塞上面放重物，把衬垫压下去。所有这些办法都没有取得成功。直到那个用锡锭做的汽缸有某部分破裂的时候，这些试验才告以结束。后来在博尔顿的建议下，从他朋友约翰。威尔金森那里，为这台发动机购了一个新的铁铸汽缸。这个威尔金森是雷克瑟姆附近的伯沙姆有名的铁匠。这在瓦特完善他的发明所进行长期拼搏的故事中，是一个具有决定性意义的事件。

    伊萨克。威尔金森和他的两个儿子约翰及威廉，是英国铁匠中最早的两大家族之一，另一个是在科尔布鲁克代尔的达比家族。约翰。威尔金森出生在坎伯兰。他的父亲在开始谋生时还是个小农场主，后来相继在巴克巴罗、洛伍德和在卡特默尔的林代尔炼铁厂合伙经营过，直到后来他有了伯沙姆式高炉，才另立门户，并于1753年迁居登比郡。在约翰。威尔金森的鼎盛时期，那时，他在雷克萨姆附近的伯沙姆和布里姆博，在希罗普郡布罗斯里附近的新威里，以及在斯塔福德郡比尔斯顿附近的布拉德里都有高炉和铸造厂。对他而言，“铁人”这个词是具有双重含义的，因为他不仅对铁费尽心思，而且有着坚定不移的意志和决心，脾气就像从他的熔炉里流出来的炽热的铁水那样暴躁。他曾经负责建造过第一艘铁船，当这艘铁船在布罗斯里的塞文河下水的时候，使得所有那些满以为会看到这条船像一块石头那样沉入水底的人惊诧不已。根据他的观点，任何东西都可以用铁制作得更好。而他更令人毛骨悚然的乐趣之一，就是向他的客人们展示出他为自己的最终归宿所铸的一口铁棺材（事实上这口铁棺材做得太小，这本来会使他大发脾气的，但对于那些负责铸造这口铁棺材的人来说，幸运的是在把他放进这口棺材的时刻到来之前，是不会被发觉这口棺材做小了的）。