在孩提时代，瓦特就在自己的游戏玩具中发现了科学性质的东西。散落在他父亲的木匠房里的扇形体激发他去研究光学和天文学；他那体弱多病的状态导致他去探究生理学的奥秘；在偏僻的乡村度假期间，他兴致勃勃去研究植物学和历史。在他从事数学仪器制造期间，他收到一个建造一架管风琴的订单，尽管他没有音乐细胞，但他立即着手去研究声学，终于成功地制造了这架管风琴。
同样，在这种精神的驱使下，当执教于格拉斯哥大学的纽卡门把小巧的蒸汽机模型交给瓦特修理时，他马上投入到学习当时所能知道的一切关于热量、蒸发和凝聚的知识中去，同时开始从事机械学和建筑学的研究，这些努力的结果最后都反映在凝结了他无数心血的压力蒸汽机上。
在长达10年的时间里，他一直从事创造和发明，然而并没有谁来称赞和鼓励他，这些他根本不在意。他在研究的同时，通过制作和销售量角器和乐器、丈量石料建筑、勘探道路、监理河道的修筑等工作来维持家人的生活。在此期间，瓦特发现了另一个同他一样勤奋的杰出人物——伯明翰的马修·布尔顿，一个技艺高超、精力充沛并有远见卓识的人，他当时正在竭尽全力地从事一项把压缩机转化为普遍适用的劳动力的事业。最终，瓦特和布尔顿两人发明的成功，改变了人类历史的进程。
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