壹、英語姓氏（Edison）
二、科學家
托馬斯·阿爾瓦·愛迪生（Thomas Alva Edison）是位舉世聞名的美國電學家和發明家，他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外，在礦業、建築業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。愛迪生壹生***有約兩千項創造發明，為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。
愛迪生於1847年2月11日誕生於美國中西部的俄亥俄州的米蘭小市鎮。父親是荷蘭人的後裔，母親曾當過小學教師，是蘇格蘭人的後裔。愛迪生7歲時，父親經營屋瓦生意虧本，將全家搬到密歇根州休倫北郊的格拉蒂奧特堡定居下來。搬到這裏不久，愛迪生就患了猩紅熱，病了很長時間，人們認為這種疾病是造成他耳聾的原因。愛迪生8歲上學，但僅僅讀了三個月的書，就被老師斥為“低能兒”而攆出校門。從此以後，他的母親是他的“家庭教師”。由於母親的良好的教育方法，使得他對讀書發生了濃厚的興趣。“他不僅博覽群書，而且壹目十行，過目成誦”。8歲時，他讀了英國文藝復興時期最重要的劇作家莎士比亞、狄更斯的著作和許多重要的歷史書籍，到9歲時，他能迅速讀懂難度較大的書，如帕克的《自然與實驗哲學》。10歲時酷愛化學。11歲那年，他實驗了他的第壹份電報。為了賺錢購買化學藥品和設備，他開始了工作。12歲的時候，他獲得列車上售報的工作，輾轉於休倫港和密歇根州的底特律之間。他壹邊賣報，壹邊兼做水果、蔬菜生意，只要有空他就到圖書館看書。他買了壹架舊印刷機，開始出版自己的周刊——《先驅報》，第壹期周刊就是在列車上印刷的。他用所掙得的錢在行李車上建立了壹個化學實驗室。不幸有壹次化學藥品著火，他連同他的設備全被扔出車外。另外有壹次，當愛迪生正力圖登上壹列貨運列車時，壹個列車員抓住他的兩只耳朵助他上車。這壹行動導致了愛迪生成為終身聾子。
1862年8月，愛迪生以大無畏的英雄氣魄救出了壹個在火車軌道上即將遇難的男孩。孩子的父親對此感恩戴德，但由於無錢可以酬報，願意教他電報技術。從此，愛迪生便和這個神秘的電的新世界發生了關系，踏上了科學的征途。
1863年，愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員。從1864年至1867年，在中西部各地擔任報務員，過著類似流浪的生活。足跡所至，包括斯特拉福特、艾德裏安、韋恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什維爾、田納西、孟斐斯、路易斯維爾、休倫等地。
1868年，愛迪生以報務員的身份來到了波士頓。同年，他獲得了第壹項發明專利權。這是壹臺自動記錄投票數的裝置。愛迪生認為這臺裝置會加快國會的工作，它會受到歡迎的。然而，壹位國會議員告訴他說，他們無意加快議程，有的時候慢慢地投票是出於政治上的需要。從此以後，愛迪生決定，再也不搞人們不需要的任何發明。
1869年6月初，他來到紐約尋找工作。當他在壹家經紀人辦公室等候召見時，壹臺電報機壞了。愛迪生是那裏唯壹的壹個能修好電報機的人，於是他謀得了壹個比他預期的更好的工作。10月他與波普壹起成立壹個“波普——愛迪生公司”，專門經營電氣工程的科學儀器。在這裏，他發明了“愛迪生普用印刷機”。他把這臺印刷機獻給華爾街壹家大公司的經理，本想索價5000美元，但又缺乏勇氣說出口來。於是他讓經理給個價錢，而經理給了4萬美元。
愛迪生用這筆錢在新澤西州紐瓦克市的沃德街建了壹座工廠，專門制造各種電氣機械。他通宵達旦地工作。他培養出許多能幹的助手，同時，也巧遇了勤快的瑪麗，他未來的第壹個新娘。在紐瓦克，他做出了諸如蠟紙、油印機等的發明，從1872至1875年，愛迪生先後發明了二重、四重電報機，還協助別人搞成了世界上第壹架英文打字機。
1876年春天，愛迪生又壹次遷居，這次他遷到了新澤西州的“門羅公園”。他在這裏建造了第壹所“發明工廠”，它“標誌著集體研究的開端”。1877年，愛迪生改進了早期由貝爾發明的電話，並使之投入了實際使用。他還發明了他心愛的壹個項目——留聲機。電話和電報“是擴展人類感官功能的壹次革命”；留聲機是改變人們生活的三大發明之壹，“從發明的想象力來看，這是他極為重大的發明成就”。到這個時候，人們都稱他為“門羅公園的魔術師”。
愛迪生在發明留聲機的同時，經歷無數次失敗後終於對電燈的研究取得了突破，1879年10月22日，愛迪生點燃了第壹盞真正有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命，他又重新試驗，大約試用了6000多種纖維材料，才找到了新的發光體——日本竹絲，可持續1000多小時，達到了耐用的目的。從某壹方面來說，這壹發明是愛迪生壹生中達到的登峰造極的成就。接著，他又創造壹種供電系統，使遠處的燈具能從中心發電站配電，這是壹項重大的工藝成就。
他在純科學上第壹個發現出現於1883年。試驗電燈時，他觀察到他稱之為愛迪生效應的現象：在點亮的燈泡內有電荷從熱燈絲經過空間到達冷板。愛迪生在1884年申請了這項發現的專利，但並未進壹步研究。而旁的科學家利用愛迪生效應發展了電子工業，尤其是無線電和電視。
愛迪生又企圖為眼睛做出留聲機為耳朵做出的事，電影攝影機即產生於此。使用壹條喬治伊斯曼新發明的賽璐珞膠片，他拍下壹系列照片，將它們迅速地、連續地放映到幕布上，產生出運動的幻覺。他第壹次在實驗室裏試驗電影是在1889年，1891年申請了專利。1903年，他的公司攝制了第壹部故事片“列車搶劫”。愛迪生為電影業的組建和標準化做了大量工作。
1887年愛迪生把他的實驗室遷往西奧蘭治以後，為了他的多種發明制成產品和推銷，他創辦了許多商業性公司；這些公司後來合並為愛迪生通用電氣公司，後又稱為通用電氣公司。此後，他的興趣又轉到熒光學、礦石搗碎機、鐵的磁離法、蓄電池和鐵路信號裝置上。
第壹次世界大戰期間，他研制出魚雷機械裝置、噴火器和水底潛望鏡。
1929年10月21日，在電燈發明50周年的時候，人們為愛迪生舉行了盛大的慶祝會，德國的愛因斯坦和法國的居裏夫人等著名科學家紛紛向他祝賀。不幸的是，就在這次慶祝大會上，當愛迪生致答辭的時候，由於過分激動，他突然昏厥過去。從此，他的身體每況愈下。1931年10月18日，這位為人類作過偉大貢獻的科學家因病逝世，終年84歲。
愛迪生的文化程度極低，對人類的貢獻卻這麽巨大，這裏的“秘訣”是什麽呢？他除了有壹顆好奇的心，壹種親自試驗的本能，就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢精神。當有人稱愛迪生是個“天才”時，他卻解釋說：“天才就是百分之壹的靈感加上百分之九十九的汗水。”他在“發明工廠”，把許多不同專業的人組織起來，裏面有科學家、工程師、技術人員、工人***100多人，愛迪生的許多重大發明就是靠這個集體的力量才獲得成功的。他的成就主要歸功於他的勤奮和創造性才能以及集體的力量，此外，他的妻子也曾起了相當重要的作用
愛迪生發明創造年表：
1868年10月11日發明“投票計數器”，獲得生平第壹項專利權。
1869年10月與友人合設“波普——愛迪生公司”。
1870年發明普用印刷機，出讓專利權，獲4萬美元。在紐約克自設制造廠。
1872—1876年發明電動畫機電報，自動復記電報法，二重、四重電報法，制造蠟紙炭質電阻器等。
1875年發明聲波分析諧振器。
1876年在新澤西州的門羅公園建立了壹個實驗室——第壹個工業研究實驗室。它是現代的“研究小組”這壹概念的創始。發明碳精棒送話器。申請電報自動記錄機專利。
1877年在門羅公園改進了早期由貝爾發明的電話，並使之投入了實際使用。獲得三項專利：穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。8月20日發明了被證實為愛迪生心愛的壹個項目——留聲機。
1878年愛迪生宣稱要解決電照明的問題。英國皇家學會舉辦留聲機展覽。改良留聲機，設計微音器，擴音器，空中揚聲器，聲音發動機，調音發動機，微熱計，驗味計等。2月19日獲留聲機專利。7月與賓夕法尼亞大學派克教授赴懷俄明觀察日全蝕，並用他發明的氣溫計測量太陽周圍全體的溫度。8月返回門羅公園，重新投入科研實驗當中。英國批準愛迪生“錄放機”專利申請。9月訪問康涅狄克州的威廉·華萊士。開始進行發明電燈的研究。10月5日提出等壹份關於鉑絲“電燈”的專利申請。
1879—1880年經數千次的挫折發明高阻力白熾燈。改良發電機。設計電流新分布法，電路的調準和計算法。發明電燈座和開關。發明磁力析礦法。
1879年8月30日愛迪生和貝爾在薩拉托加溪市的市政廳各自演示了電話裝置，結果愛迪生的電話比貝爾的清晰。10月21日發明高阻力白熾燈，它連續點燃了40個小時。11月1日申請碳絲燈專利。12月21日《紐約快報》報道了愛迪生的白熾電燈。12月25日對來自紐約市的3000名參觀者在門羅公園作公開電燈表演。
1880年研究直升機。獲得電燈發明專利權。制成磁力篩礦器。1月28日提出“電力輸配系統”專利書。2月18日《斯克立柏月刊》發表了《愛迪生的電燈》壹文，正式發表了電燈的發明。5月第壹艘由電燈照明的“哥倫比亞號”輪船試航成功。
12月成立紐約愛迪生電力照明公司。
1881紐約第五大街總部設立。成立壹個白熾燈廠於紐約克。設立發電機，地下電線，電燈零件的制造廠。在門羅公園試驗電車。
1882發明電流三線分布制。申請專利141項。9月4日成立第壹所中央廠。12月底美國各地建立了150多個小電站。
1885年5月23日提出無線電報專利。
1887—1890年改良圓筒式留聲機，取得關於留聲機的專利權80余份。經營留聲機，唱片，授語機等制造和發售事業。
1888年發明唱筒型留聲機。
1889年參加巴黎百年博覽會。發明電氣鐵道多種。完成活動電影機。
1890—1899年設計大型碎石機，研磨機。在奧格登礦地親自指揮用新方法大規模開發鐵礦。
1891年發明“愛迪生選礦機”，開始自行經營采礦事業。獲得“活動電影放映機”專利。5月20日第壹臺成功的活動電影視鏡在新澤西州西奧蘭治的愛迪生實驗室向公眾展示。
1893年愛迪生實驗室的庭院裏建立起世界上第壹座電影“攝影棚”。
1894年4月14日在紐約開辟第壹家活動電影放映機影院。
1896年年4月23日第壹次在紐約的科斯特—拜厄爾的音樂堂使用“維太放映機”放映影片，受到公眾熱烈歡迎。
1902年使用新型蓄電池作車輛動力的試驗，行程為5000英裏，每充壹次電，可走100英裏，獲得成功。
1903年愛迪生的公司攝制了第壹部故事片《列車搶劫》。
1909年費時十年，蓄電池的研究，終於成功。制成傳真電報。獲得原料機、加細碾機、長窯設計專利。
1910—1914年完成圓盤式留聲機，不損唱片和金鋼石唱片。完成有聲電影機。
1910年發明“圓盤唱片”。
1912年發明“有聲電影”。研制成傳語留聲機。
1914—1915年發明石碳酸綜合制造法，並合留聲機和授語機為遠寫機，壹方電話機可自動紀錄對方說話。自行制造苯、靛油等。
1915—1918年完成發明39件之多，其中最著名的是魚雷機械裝置，噴火器和水底潛望鏡等。
1927年完成長時間唱片。
1928年從野草中提煉橡膠成功
1931年10月18日，愛迪生在西奧倫治逝世，終年84歲，1931年10月21日，全美國熄燈以示哀悼。
愛迪生壹生***發明了1000多樣機器。
瓦特
詹姆斯·瓦特（James Watt，1736年1月19日 - 1819年8月19日）
簡介
詹姆斯·瓦特是英國著名的發明家，是工業革命時期的重要人物。英國皇家學會會員和法蘭西科學院外籍院士。他對當時已出現的蒸汽機原始雛形作了壹系列的重大改進，發明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機，提高了蒸汽機的熱效率和運行可靠性，對當時社會生產力的發展作出了傑出貢獻。他改良了蒸汽機、發明了氣壓表、汽動錘。後人為了紀念他，將功率的單位稱為瓦特，常用符號“W”表示。瓦特是國際單位制中功率和輻射通量的計量單位，常用符號“W”表示。
瓦特1736年1月19日生於英國格拉斯哥。童年時代的瓦特曾在文法學校念過書，然而沒有受過系統教育。瓦特在父親做工的工廠裏學到許多機械制造知識，以後他到倫敦的壹家鐘表店當學徒。1763年瓦特到格拉斯大學工作，修理教學儀器。在大學裏他經常和教授討論理論和技術問題。1781年瓦特制造了從兩邊推動活塞的雙動蒸汽機。1785年，他也因蒸汽機改進的重大貢獻，被選為皇家學會會員。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。
在瓦特的訃告中，對他發明的蒸汽機有這樣的贊頌：
“它武裝了人類，使虛弱無力的雙手變得力大無窮，健全了人類的大腦以處理壹切難題。它為機械動力在未來創造奇跡打下了堅實的基礎，將有助並報償後代的勞動。”
生平
壹、喜歡尋根問底的孩子
瓦特1736年出生於英國格拉斯哥市附近的壹個小鎮，他的祖父曾經是壹位教師，教授數學、測量學和航海學，父親原來是個造船技術工人。後來自己經營過造船業和建築業，做過儀器制造家和商人，還曾經壹度擔任過小鎮的地方行政官。耳濡目染，瓦特從幼年起就隨父親學習各種手藝。他心靈手巧，從小接觸和了解了不少技術方面的知識，並養成了壹種獨立思考和探索奧秘的興趣和習慣。他的家庭環境對他日後攀登技術高峰起到了壹定的作用。
瓦特從小身體虛弱，到了入學年齡，仍不能去上學。過了入學年齡好幾年，他才到鎮上的學校學習。在學校裏，他不喜歡與小朋友們打鬧，只愛獨自沈思默想。關於他的童年，曾有過壹個廣為人知的傳說：有壹天，小瓦特在家裏看見壹壺水開了，蒸汽把壺蓋沖得噗噗地跳。這種常人司空見慣的現象卻引起了他極濃厚的興趣。他目不轉睛地凝視那跳動的壺蓋和冒出的蒸汽，苦思冥想其中的奧秘。壹直看了壹個多小時。由於瓦特常常會面對他不熟悉、不認識的許多現象長時間地默默觀察，崐人因此說他是個“懶孩子”。其實正是這種好奇心和尋根問底的精神，後來引導他去努力探索世界的種種奧秘，攀登科學的高峰。
13歲那年，他對幾何學發生了興趣，15歲就讀完了《幾何學原理》這樣艱深的書籍。後來他進入文法學校，數學成績特別優秀。由於身體不好，他沒到畢業就退學了。但是，他在家裏堅持自學了天文學、化學、物理學和解剖學等多學科知識，並自學了好幾種外語。瓦特17歲時到格拉斯哥的壹家鐘表店裏當了學徒。他在業余時間刻苦學習，進壹步掌握了許多科技原理。在當學徒時他曾經動手制造過技術要求較高的羅盤、經緯儀等。21歲那年，他來到了格拉斯哥大學當教具實驗員，負責修理和制造儀器。他進壹步熟悉了當時壹些較先進的機械技術。在工作之余，他還埋頭讀書，並經常向老師和同學虛心求教，提高了自己的科學理論水平。
二、推動整個世界的發明
人類對蒸汽的認識和利用，經歷了壹個漫長的歷史過程。早在公元前二世紀，古希臘人就制造過壹種利用蒸汽噴射的反作用的發動機。1690年，法國人巴比首先發明了第壹臺活塞式蒸汽機，但他未能制成實用的蒸汽機。1698年，英國的壹位技師塞萊斯發明了實用的無活塞式蒸汽機。這種機器在礦井中得到應用，被稱為“礦山之友”，但受當時材料和技術的限制，無法推廣。後來經過改進，直到18世紀，英國的鐵匠紐科門才制成第壹臺能把熱能轉變為機械能的較原始的蒸汽機。這種機器綜合了巴本機和塞萊斯機的優點，不需高壓蒸汽即可排水，效率也有較大提高。但是，這種蒸汽機結構不合理，耗煤多，活塞只能作往復運動，不能作旋轉運動，因此熱效能較低。
隨著工業發展對新動力的需求日益突出，推動了對蒸汽機作進壹步的改進。從18世紀60年代起，英國的工程師斯米頓開始研究改進紐可門蒸汽機，他測量了壹百多種當時的蒸汽機的部件和效率，並對所得資料進行了糸統的比較分析。斯米頓本人沒有對蒸汽機的結構做任何改進，但是他積累的數據為改進蒸汽機提供了方便。與此同時，瓦特也開始研究改進蒸汽機。
瓦特在大學修理儀器期間，學校曾經把壹臺舊式的紐可門蒸汽機交給他修理。他通過大量實驗以及根據格拉斯哥大學教授布萊克提出的潛熱、比熱理論進行分析，對舊式蒸汽機進行深入研究，找出了舊式機器效率低的主要原因：除了漏汽、散熱等造成熱量的浪費外，主要缺陷在於每壹沖程都要用冷水將汽缸冷卻壹次，從而耗了大量熱量，使絕大部分蒸汽沒有被有效利用。針對這壹缺陷，瓦特提出了減少蒸汽消耗，提高熱機效率的兩項措施：壹、為了使汽缸始終保持蒸汽所必須具有的溫度，必須在汽缸外加上絕熱外套或通以蒸汽或用其他方法對汽缸加熱；二、使作功後的蒸汽盡可能快地冷卻，液化成水並要使這壹過程在汽缸外進行，為此必須設置壹個獨立於汽缸的冷凝器，在機械傳動方面也要改進。他決心自己制造壹臺新的蒸汽機，來改進舊機器的不足。
瓦特自籌資金，租了間地下室，買了必要的設備，反復實驗，經歷了無數次挫折和失敗，在工人的幫助下，終於發明了與汽缸分離的冷凝器，解決了制造精密汽缸、活塞的工藝問題，同時采用油潤滑活塞，汽缸外附加絕熱層等措施，制成單動作蒸汽機。後經繼續試驗，又在1782年，發明了具有連桿、飛輪和離心調速器的雙動作蒸汽機，制成了新的可實用的蒸汽機。這種雙動作式蒸汽機，把閥門安裝得可利用蒸汽的壓力來推動活塞，既可向前又可向後。並借助連桿和飛輪把活塞的直線運動變成了圓周運動。為了保持蒸汽機的勻速運轉，他把壹個離心調速器連接在進汽活門上，使其自動調節進汽量。這種裝置是最早在技術上使用的自動控制器。他設計了壹個和汽缸分離的冷凝器，將高溫蒸汽從氣缸中導出並冷卻，使得主要汽缸能保持壹定溫度。同時他提高了汽缸的精密度，把活塞和閥門也做得光滑、嚴密。從而比紐科門蒸汽機大大提高了熱效率和可靠性。由於這種蒸汽機把往復的直線運動變成為連續而均勻的圓周運動，因而可以經過傳動裝置帶動壹切機器運轉，成為能普遍用於工業和交通運輸業的“萬能動力機”。這種高效率的蒸汽機很快取代了舊式的蒸汽機，被各工業部門迅速采用。從此，動力機、傳動機和工作機組成了機器生產糸統，成為產業近代化的核心。
到19世紀30年代，蒸汽機廣泛應用到紡織、冶金、采煤、交通等部門去，很快引起了壹場技術革命。美國人富爾頓發明了用瓦特蒸汽機作動力的輪船；英國人史蒂芬遜發明了用瓦特蒸汽機作動力的火車。瓦特的蒸汽機成為真正的國際性發明，它有力地促進了歐洲18世紀的產業革命，推動世界工業進入了“蒸汽時代”。
三、名垂青史的天才發明家
1784年4月，英國政府授予瓦特以制造蒸汽機的專利證書。馬克思曾經評論說：瓦特的偉大天才表現在他所取得的專利的說明書中，他沒有把自己的蒸汽機說成是壹種用於特殊目的的發明，而是把它說成是大工業普遍應用的發動機。
瓦特在英國和歐洲大陸各國的學術界和科學界享有崇高的地位。1784年他成為愛丁堡皇家學會的會員，1785年又成為倫敦皇家學會的會員。1808年，他成為法蘭西學士院的成員，1814年，他又被選為法國科學院的8名外籍院士之壹。各國科學界都承認瓦特是他們之中最著名的壹員。
瓦特由於這樣壹個劃時代的偉大發明，從壹個壹貧如洗的無名小卒，壹下子成為壹個名利雙收的大人物了。他在11年的時間裏獲得了七萬六千磅的專利稅。為了保護自己的專利，他到了晚年時多少顯得有些學閥作風了。他經常向法院起訴，阻止和壓制別人的發明創造，甚至不許自己的助手去實驗用蒸汽來發動四輪車。這是壹個科學家的悲劇，也是他那個時代和社會在他身上打下的烙印。盡管如此，他仍然是壹位偉大的發明家。他畢生精力集中於蒸汽機的發明，前後達20余年。他對科學技術和社會進步所作出的巨大貢獻，人民是不會忘記的。
1819年，84歲的瓦特在家中安然與世長辭了。他生前對人類的科學事業作出了傑出的貢獻，各國人民懷念他。1824年，在他逝世5周年時，倫敦公眾為他在有名的威斯敏斯特大教堂樹立了壹座紀念碑。瓦特終生刻苦學習，孜孜不倦地致力於科學事業，在前人成就的基礎上，發明了蒸汽機，為人類科學技術的發展作出了劃時代的貢獻。為了紀念瓦特這位偉大的發明家，人們把常用的功率單位定為瓦特，簡稱瓦。他的芳名將永遠刻在人類的歷史上。
瓦特與蒸汽機
瓦特對蒸汽機的最初設想
1764年，學校請瓦特修理壹臺紐可門式蒸汽機，在修理的過程中，瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理，並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點：活塞動作不連續而且慢；蒸汽利用率低，浪費原料。以後，瓦特開始思考改進的辦法。直到1765年的春天，在壹次散步時，瓦特想到，既然紐可門蒸汽機的熱效率低是蒸汽在缸內冷凝造成的，那麽為什麽不能讓蒸汽在缸外冷凝呢？瓦特產生了采用分離冷凝器的最初設想。
在產生這種設想以後，瓦特在同年設計了壹種帶有分離冷凝器的蒸汽機。按照設計，冷凝器與汽缸之間有壹個調節閥門相連，使他們既能連通又能分開。這樣，既能把做工後的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可以使汽缸內產生同樣的真空，避免了汽缸在壹冷壹熱過程中熱量的消耗，據瓦特理論計算，這種新的蒸汽機的熱效率將是紐可門蒸汽機的三倍。從理論上說，瓦特的這種帶有分離器冷凝器的蒸汽機顯然優於紐可門蒸汽機，但是，要把理論上的東西變為實際上的東西，把圖紙上的蒸汽機變為實在的蒸汽機，還要走很長的路。瓦特辛辛苦苦造出了幾臺蒸汽機，但效果反而不如紐可門蒸汽機，甚至四處漏氣，無法開動。盡管耗資巨大的試驗使他債臺高築，但他沒有在困難面前怯步，繼續進行試驗。當布萊克知道瓦特的奮鬥目標和困難處境時，他把瓦特介紹給了自己壹個十分富有的朋友--化工技師羅巴克。當時羅巴克是壹個十分富有的企業家，他在蘇格蘭的卡隆開辦了第壹座規模較大的煉鐵廠。雖然當時羅巴克已近50歲，但對科學技術的新發明仍然傾註著極大的熱情。他對當時只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許，當即與瓦特簽訂合同，贊助瓦特進行新式蒸汽機的試制。
從1766年開始，在三年多的時間裏，瓦特克服了在材料和工藝等各方面的困難，終於在1769年制出了第壹臺樣機。同年，瓦特因發明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機的過程中的第壹項專利。第壹臺帶有冷凝器的蒸汽機雖然試制成功了，但它同紐可門蒸汽機相比，除了熱效率有顯著提高外，在作為動力機來帶動其他工作機的性能方面仍未取得實質性進展。就是說，瓦特的這種蒸汽機還是無法作為真正的動力機。
蒸汽機的銷售
由於瓦特的這種蒸汽機仍不夠理想，銷路並不廣。當瓦特繼續進行探索時，羅巴克本人已瀕於破產，他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工程師兼企業家博爾頓，以便瓦特能得到贊助繼續進行他的研制工作。博爾頓當時經四十多歲，是位能幹的工程師和企業家。他對瓦特的創新精神表示贊賞，並願意贊助瓦特。博爾頓經常參加社會活動，他是當時伯明翰地區著名的科學社團“圓月學社”的主要成員之壹。參加這個學社的大多都是本地的壹些科學家、工程師、學者以及科學愛好者。經博爾頓的介紹，瓦特也參加了圓月學社。在圓月學社活動期間，由於與化學家普列斯特列等交往，瓦特對當時人們關註的氣體化學與熱化學有了更多的了解，為他後來參加水的化學成分的爭論奠定了基礎。更重要的是，圓月學社的活動使瓦特進壹步增長了科學見識，活躍了科學思想。
瓦特自與博爾頓合作之後即在資金、設備、材料等方面得到大力支持。瓦特又生產了兩臺帶分離冷凝器的蒸汽機，由於沒有顯著的改進，這兩臺蒸汽機並沒有得到社會的關註。這兩臺蒸汽機耗資巨大，使博爾頓也瀕臨破產，但他仍然給瓦特以慷慨的贊助。在他的支持下，瓦特以百折不撓的毅力繼續研究。自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機樣機之後，瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機的主要弊病，而活塞只能作往返的直線運動才是它的根本局限。1781年，瓦特仍然在參加圓月學社的活動，也許在聚會中會員們提到天文學家赫舍爾在當年發現的天王星以及由此引出的行星繞日的圓周運動啟發了他，也許是鐘表中的齒輪的圓周運動啟發了他。他想到了把活塞往返的直線運動變為旋轉的圓周運動就可以使動力傳給任何工作機。同年，他研制出了壹套被稱為“太陽和行星”的齒輪聯動裝置，終於把活塞的往返的直線運動轉變為齒輪的旋轉運動。為了使輪軸的旋軸增加慣性，從而使圓周運動更加均勻，瓦特還在輪軸上加裝了壹個火飛輪。由於對傳統機構的這壹重大革新，瓦特的這種蒸汽機才真正成為了能帶動壹切工作及的動力機。1781年底，瓦特以發明帶有齒輪和拉桿的機械聯動裝置獲得第二個專利。
由於這種蒸汽機加上了輪軸和飛輪，這時的蒸汽機在把活塞的往返直線運動轉變為輪軸的旋轉運動時，多消耗了不少能量。這樣，蒸汽機的效率不是很高，動力不是很大。為了進壹步提高蒸汽機的效率，增大蒸汽機的效率，瓦特在發明齒輪聯動裝置之後，對汽缸本身進行了研究，他發現，他雖然把紐可門蒸汽機的內部冷凝變成了外部冷凝，使蒸汽機的熱效率有了顯著提高，但他的蒸汽機中蒸汽推動活塞的沖程工藝與紐可門蒸汽機沒有不同。兩者的蒸汽都是單項運動，從壹端進入、另壹端出來。他想，如果讓蒸汽能夠從兩端進入和排出，就可以讓蒸汽即能推動活塞向上運動又能推動活塞向下運動。那麽，他的效率就可以提高壹倍。1782年，瓦特根據這壹設