技术创新先锋人物简介：“蒸汽机车”的发明者詹姆斯·瓦特解决了什么问题呢？
在历史的长河中，人类不断追求进步和改善生活。科技与发明是推动社会发展的重要力量。今天，我们要谈论的是一位英国工程师，他的名字叫詹姆斯·瓦特（James Watt），他对世界产生了深远影响——他创造了蒸汽机车。
在18世纪末，工业革命正兴起，这场革命不仅改变了生产方式，也彻底改变了人们对机械化、自动化以及能源利用的理解。在这个背景下，蒸汽机车作为一种新型交通工具，它能够将能量转换为动力，从而大大提高运输效率，为工业革命提供了强有力的推动力。
詹姆斯·瓦特出生于1736年1月19日，在苏格兰的一个小镇上。他是一个聪明且好奇的人，对科学和技术充满热情。从小，他就表现出了对物理学和数学的问题极大的兴趣，并且经常进行各种实验来解答这些问题。
然而，当时的风箱式锅炉设计存在严重缺陷，它们无法有效地利用所有燃料中的能量。这导致当时许多工厂不得不安装多台风箱式锅炉才能保证足够的功率输出。但是，每增加一台风箱式锅炉都会使整个系统变得更加复杂，而且它们还会耗费大量空间。而这恰恰阻碍了一些需要高效能量供应的地方，如矿井等地，因为那里空间有限且安全要求很高。
为了解决这一问题，瓦特开始研究如何更有效地使用能源。他意识到，如果能够找到一个可以控制蒸汽压力的方法，那么就可以减少所需燃料，同时提高工作效率。此时，他遇到了一个名叫约翰·罗布森的小船主，这个船主曾经试图改进他的帆船，以便它能够在没有风的情况下航行。罗布森展示了一种新的水轮泵设计给瓦特看，而这种设计后来成为了现代水泵的一部分，但对于瓦特来说，最重要的是其中的一种特殊部件——可调节阀门。这让他灵感迸发，他意识到这可以用于控制蒸汽流入或排出的过程，从而实现更高效的地用能源。
于是，在1755年至1763年间，瓦特开始着手开发他的“双作用引擎”。这个引擎具有两个主要组成部分：一个空气泵和一个活塞运动装置。当空气被压缩并冷却后，它变成了密集，有助于释放更多热量，然后通过传递给活塞，使其向前移动，从而驱动机械设备运行。在完成初版之后，不久之后，即1769年11月23日，瓦特获得专利许可，将这一重大发现提交给英国国会注册成为专利No. 913号，“以改良火车”（Improvement in the Mode of Constructing Fire Engines）。
随着时间的推移，随着进一步完善和优化，其后的几十年里，“两次扩张”(double-acting) 引擎问世，该引擎允许活塞同时由两端工作，使得每一次往返都能够执行至少两个完整循环，是现代内燃机基础之一。虽然其他人也做出了相关贡献，但由于他们未能像这样完全革新现有技术，他们未被记录在史册上，而伊桑巴尔·沃茨（Ephraim de Villebois-Marichard）则声称自己是在1807年的某个时候独立开发类似的双作用引擎，但实际上他的作品并没有像华兹那样广泛应用，所以华兹仍然被认为是最早成功实践者及开拓者之一。
尽管如此，由于当时关于发明权争议激烈，以及政治经济因素等原因，一直以来都有人争议是否应该把华兹视作真正发明家的身份。不过无论如何看待，都不能否认那“铁轨上的老虎”，即铁路运输带来的巨大变化已经不可逆转地影响到世界经济结构，并为全球范围内的大规模资源运输奠定基础，因此我们今天依然称之为“工业革命”。
此外，让我们回顾一下另一些著名的人物，比如中国古代思想家孔子提出了“仁政”，或者西方哲学家亚里士多德提出了逻辑学原理，他们都是历史上的伟人，他们各自领域内留下的遗产至今仍然显著影响着我们的思考方式。而现在我们讨论的是詹姆斯·华兹，他同样是一位巨匠，无疑是科技史上的关键人物，就如同其他文化英雄一样，只不过他们可能来自不同的国家、不同时代，但是共同点就是他们都是开创性的思想家、艺术家或科学家，他们通过自己的努力，为人类文明做出了不可磨灭的贡献。