人類對蒸汽的認識和利用，經歷了一個漫長的過程。1698年，法國物理學家巴本發明了氣缸-活塞裝置。同年，英國工程師托馬斯.塞維利修改了巴本的設想，發明了用于礦井抽水的蒸汽機，第一次真正把蒸汽變成工業動力。但是這種機器有許多缺陷，熱損耗極大，效率極低。1705年英國鍛工托馬斯.紐可曼發明了一種實用的大氣活塞式蒸汽機；這種蒸汽機極大地減少了熱量的損失，保證蒸汽機安全運行，降低了運行成本。1763年，格拉斯哥大學請詹姆斯•瓦特修理一臺紐可曼蒸汽機，瓦特通過大量的實驗，深入研究了舊式蒸汽機，并找出舊式機器效率低、熱量損耗大的原因。1765年，一種全新的蒸汽機在瓦特的手中誕生。瓦特發明的蒸汽機不僅少用大量的煤，而且使人類從此開始擁有自己創造的動力，而不再受制于大自然。后來人們把解決了工業化核心問題的瓦特蒸汽機，作為工業革命的標志。瓦特也被稱為“工業革命之父”。此后三年多的時間，瓦特克服了種種困難，終于在1769年 了第一臺樣機，同年獲得了他的第一項蒸汽機專利。此后幾年，瓦特不斷獲得蒸汽機的專利。

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