那是在1757年,英国有个叫威廉·钱伯斯的建筑师,出了一本专门讲东方设计的书。

书里头,他特意花篇幅介绍了一种构造精巧的“木箱子”。

掐指算算,这会儿距离瓦特改良出那台把世界翻了个底朝天的工业蒸汽机,也就剩下不到二十年的光景。

好些年来,咱们的历史课本里翻来覆去讲的都是那一套:瓦特盯着烧开的水壶,看见壶盖叮当乱跳,脑袋里灵光一闪,蒸汽机就这么诞生了,紧接着轰轰烈烈的工业革命拉开大幕。

这故事编得真漂亮,完美契合西方那种“天才凭一己之力拯救世界”的调调。

可凡是懂点机械常识的人都清楚,技术这玩意儿,从来就不可能从石头缝里蹦出来。

从17世纪末萨弗里折腾出第一台笨重的蒸汽提水机,到18世纪末瓦特搞出能用的工业级蒸汽机,中间可是实打实跨越了一百年。

这一个世纪的摸爬滚打,说白了就是在死磕两个机械难题:

头一个,怎么把那股子到处乱窜的蒸汽,驯服成稳稳当当的推力?

再一个,怎么把这一来一回的推力,变魔术似的改成能带着机器转圈圈的动力?

英国的大学者李约瑟,还有中国科技史界的泰斗潘吉星,把蒸汽机大卸八块后,列出了一个让西方科技史界脸红脖子粗的算式:

蒸汽机 = 汉代水排 + 唐代风箱。

这笔账,咱们得好好盘盘。

先瞧瞧第一个关键零件:连杆机构。

打开网易新闻 查看精彩图片

也就是把“直来直去”的死劲儿,变成“一圈一圈”的活劲儿。

没这玩意儿,蒸汽机充其量就是个上下蹦跶的抽水泵,别说拉火车,连个纺纱机都带不动。

这套机械原理的老祖宗,是东汉的杜诗。

在汉代,炼铁那是国家级的大买卖。

想炼出好铁,炉温就得高;想炉温上去,鼓风就得猛。

最开始,大伙儿鼓着腮帮子吹,后来用上了皮囊(古人叫“橐”)。

可不管是用人还是用牲口,劲头总有用完的时候。

你就是把牛累吐血了,风箱也拉不了几个时辰。

东汉初年,杜诗去南阳当太守。

这人既是当官的料,更是个顶级工程师。

他盯着滔滔河水,琢磨出了一个叫“水排”的家伙。

这玩意的精妙之处在于,它借着湍急的水流推着巨大的卧轮转圈,再通过一套曲柄连杆机构,硬生生把水轮的旋转,转换成了连杆的往复运动,就这么一推一拉地带动大风箱。

这就是人类历史上头一个“水力鼓风机”。

元朝的王祯在《农书》里把这套装备画得明明白白,木头架子、卧轮、推拉杆,一应俱全。

看准这个机械逻辑:水排是“圆周运动 变 直线运动”。

打开网易新闻 查看精彩图片

转头再看看1700年后的蒸汽机:它是靠蒸汽推着活塞走直线,再通过连杆变成圆周运动。

瞧出门道没?

蒸汽机的机械原理,说穿了就是把中国汉代水排的原理倒过来耍了一遍。

这一正一反,骨子里的逻辑是一模一样的。

甚至你看那曲柄连杆的结构,把《农书》里的插图跟瓦特的设计图摆一块,除了材料不一样,简直就是孪生兄弟。

但这事儿还没完。

蒸汽机还有个要命的痛点:效率。

这就得聊聊第二个源头:唐代搞出来的“双动式活塞风箱”。

水排发明几百年后,中国工匠发现个大麻烦——这东西太挑地段。

必须得守着湍流的河边才能开工,这也太限制炼铁厂选址了。

能不能弄个不需要水力,但风力照样强劲的装置?

这里头有个物理学上的死扣:老式的单向风箱,推的时候出风,拉的时候得回气,等于干一半活,歇一半工,风是断断续续的。

炉温忽高忽低,炼出来的铁肯定好不到哪去。

唐朝的工匠,保不齐是更早的民间高人,弄出了一个绝妙的设计——双动活塞。

这种风箱肚子里有个活塞,配了一套复杂的活门。

打开网易新闻 查看精彩图片

当你往里推,一边排气鼓风,另一边吸气;当你往回拉,刚才吸气的那头开始排气,推的那头开始吸气。

这一推一拉,两个进气口一开一合,不管活塞往哪头跑,风口里喷出来的风就没断过。

这在当年简直就是黑科技。

16、17世纪那会儿,欧洲传教士跑到中国,看见这东西下巴都快惊掉了,直接管它叫“永动风箱”。

最早记这东西的书是《演禽斗数三世相书》,传说是唐初袁天罡的手笔。

不管是不是袁大师写的,这技术最晚在宋朝就已经是大路货了。

这跟蒸汽机有啥瓜葛?

瓜葛大了去了。

所谓的蒸汽机气缸,本质上就是把这风箱的原理调个个儿:原来是费劲推拉活塞造风,现在是拿蒸汽(风)去推活塞造力。

更关键的是那个“双动”原理。

瓦特改良蒸汽机最神的一步,就是让蒸汽在活塞两头都能干活,把活塞推过去,再推回来。

这种让动力连绵不绝的逻辑,跟咱们老祖宗用的双动风箱简直是一个模子刻出来的。

这点事,西方人想赖也赖不掉。

1757年,那位威廉·钱伯斯在他的书里专门画了这种“中国风箱”的图解。

那会儿,这技术在欧洲起码流传了一个世纪。

打开网易新闻 查看精彩图片

潘吉星教授查证过,16世纪往后,中国的风箱技术早就顺着传教士的笔记漂到了欧洲。

这下子,咱们再回头看蒸汽机的诞生,那绝不是瓦特一个人关在屋子里拍脑门的顿悟,而是一场跨越千年的技术接力赛。

那台被西方捧成工业革命心脏的机器,拆开来看看,一半流着汉代水排的血,另一半跳动着唐代风箱的脉搏。

这就是李约瑟敢下那个论断的底气:蒸汽机 = 水排 + 风箱。

当然,咱们不否认西方在材料学、精密加工和热力学理论上的本事,也不否认瓦特改良工作的分量。

更有意思的是,明明这么清晰的技术传承脉络,怎么在西方的历史书里就没影了呢?

他们宁愿去古希腊那些残缺不全的故纸堆里捕风捉影,硬造出一个技术源头,也不乐意承认这台机器的魂儿来自东方。

这背后,藏着一种比技术更深层的傲慢。

瓦特改良了蒸汽机,这没错。

但他到底是站在巨人的肩膀上,还是站在中国工匠的脊梁上?

这个问题的答案,早在1700多年前南阳河边的水排声中,早在唐朝铁匠铺风箱的呼啸声中,就已经写得清清楚楚了。

打开网易新闻 查看精彩图片

信息来源: