大智若愚的发明：五十个令人惊叹的创新

50　“大智若愚”的发明

船，是人类重要的交通运输工具，它的发展，也走过了一段漫长的路程。先是木筏，即把几根树木捆扎在一起，原始人用它沿着溪河顺流漂下，来装载猎取的野物。稍后，原始人又把大的树干中间挖空，做成独木舟，人可以坐在其中用桨划着前进。后来，就有了正式的船，是用木头搭成骨架，钉上木板做成的，人用桨或橹使船前进。再后来，又出现了帆船，就是在船上张起风帆，靠风作动力航行。哥伦布发现新大陆的“圣玛利亚号”、麦哲伦环航世界的“圣安东尼奥号”、郑和下西洋的宝船，都是帆船。

蒸汽机的发明，揭开了船舶发展史上重要的一页。18世纪中后期，瓦特在对蒸汽机进行了接二连三的重大改进后，使这一机械成为在大工业中普遍应用的动力机。于是，英国、美国、法国等资本主义较发达的国家，先后有数十人动上了蒸汽机的脑筋，想把它装到船上去，用蒸汽作动力使船前进。

在这方面，走在前面的是美国发明家菲奇，他在1787年参照木桨划水的原理，制造了一艘多桨式汽船。后来，他又进行改进，于1790年制成了一艘时速可达12公里的大型桨式客运汽船。可这艘汽船并不令人满意，它开动时带着老牛般沉重的吐气声，速度又不稳定，所以不久就停开了。

现在人们公认的，用蒸汽机驱动的轮船的发明者是富尔顿。

美国人富尔顿在20多岁时结识了瓦特，爱上了蒸汽机，并开始设计制造轮船。当时的美国与欧洲大陆的交通全靠帆船，速度既慢，又不够安全。作为一个美国人，富尔顿深深地体会到这种不便，他希望有一种不靠人力风力驱动的船只，可以高速度航行，使美国和欧洲成为近邻。

1803年的一天，富尔顿在巴黎的塞纳河上初次试验了他的汽船。这艘船其貌不扬，船上的主要部位安放着一台烧煤的大蒸汽锅炉，看上去十分笨重。人们对这个丑八怪简直不屑一顾，称之为“富尔顿的蠢物”。这“蠢物”也真令人泄气，在塞纳河上吐气冒烟地走走停停，走了不多远干脆不动了。于是，这第一次试航就在人们的哄笑声中结束了。

可富尔顿没有泄气，他像许多父母钟爱自己的子女一样热爱这初生的轮船，他有信心把这个“蠢物”改造成一个人见人喜的“宠物”。可继续研究需要钱，他没有钱。这时，他想到了拿破仑，那位横扫欧洲大陆不可一世的军事家。

1803年8月，当富尔顿听说拿破仑要越过英吉利海峡对英国作战时，就满腔热情地向拿破仑建议，建立一支不要风帆的蒸汽船队，这支船队即使在恶劣天气也可在英国登陆。这种船队可以“使法国和全世界免受英国的欺压”。可是，过于自信的拿破仑不相信军舰没有帆也能航行，宁可花大笔的钱扩充他那全由帆船组成的海军舰队。他在1803年的一封信中乐观地说：“当发起进攻时，我们只须有8小时黑夜的掩护，就可以决定世界的命运了。”

可拿破仑的命运实在不佳，1804年，随着他的一声号令，1300多艘平底帆船满载着10万法国大军，浩浩荡荡向英国进发。庞大的船队不乏黑夜的掩护，可缺乏天气的庇护：英吉利海峡恶劣的气候和海浪很快就把这支没有机械动力的船队摧毁了。

拿破仑不战自溃。事后，不少评论家指出，如果拿破仑接受富尔顿的建议，用蒸汽轮船配备他的舰队，那必然能击败英国，那么，19世纪以后的欧洲历史将完全是另一个样子了。(www.xing528.com)

不过，“富尔顿的蠢物”在大洋彼岸的美国却得到了广泛的支持。作为新兴的迅速崛起的资本主义国家，美国人最少保守思想，对新生事物十分敏感，往往给予了极大的注意和支持。当富尔顿在法国的研究陷于困境、一筹莫展的时候，美国的一些实业家邀请他回到美国去进行研究。

1807年，富尔顿终于在美国纽约建成了另一艘汽船“克莱蒙特号”。这艘船长45米、宽4米，是个比塞纳河中的船更神气挺刮的大家伙。然而，由于过去试验多次失败过，人们不相信这个庞然大物会成功地航行，仍把它嘲笑为“富尔顿的蠢物”。

8月17日，天气晴朗，万里无云。纽约市的哈得逊河两岸挤满了人群，原来，那天是“克莱蒙特号”的试航日。在众目睽睽下，“克莱蒙特号”的大烟囱冒出了滚滚黑烟，蒸汽机轰响起来，两舷的船桨在机器带动下开始划水，船慢慢离开了码头，向前驶去。这时，船上的40名乘客和岸上的人群都欢呼起来，在船尾亲自操纵机器的富尔顿更是热泪盈眶，激动万分。

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轮船的动力来源

轮船的动力可以来自两种不同的机器：涡轮机和蒸汽机。

蒸汽机由三个部分组成：蒸汽炉、汽缸和冷凝器。在蒸汽炉中，通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞做功，冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。今年新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机，从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。

现代轮船的蒸汽机还有其它提高其效率的机构。往往有多个汽缸连在一起。蒸汽从一个汽缸出来后还被输入下一个汽缸。这些汽缸的直径一个比上一个大。这样虽然蒸汽的压力在每通过一个汽缸后不断减小，但它对每个活塞施加的合力却是相同的。

渐渐地轮船取代了过去的帆船。轮船最主要的优点是它们不依靠风和比帆船快。它们比较可靠，到达一个港口的时间也一般与天气无关。轮船的燃料有煤、煤球、重油和木头。