以现代视角来看，蒸汽机原理如此简单，为什么中国古人在千年时间内都没有发现，甚至资料记载很少或没有？

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知乎用户 睡前消息 发表

中国或者其他文明搞不定工业革命，是因为贱金属的特定加工方向技术积累不足。

什么曲轴连杆之类的，可以用手工业凑合做出来，历史上的蒸汽机也是先发起能源革命，再和机床加工技术全面结合的。如果你关注过农村的一些大型木制风箱、水车、风车，以及过去手工业的提花机，纺织机之类，就能意识到传动结构不是问题，既不超过普通人的理解，也不超过铁匠的手艺。千万别低估几十年匠人的朴素智慧。

但是，既然蒸汽机的核心动力是蒸汽，就有两项超越了个人小聪明的前置技术。

• 1 有足够强度和韧性的承压管道——锅炉，气缸和管道本身不能漏气。
• 2 承压管道内壁的加工技术，要保证内壁光滑且接近正圆柱体——气缸和活塞之间不能漏气。

早期蒸汽机的效率只有百分之几，要是再漏气，根本就没有继续开发的价值，还不如去好好养几头牛呢。

另外，既然是工业化，那还有个额外的潜在要求：

• 2.5 以上两项技术用于制造批量产品，有成熟的生产工艺和验收能力。

这几个要求，需要在冶金和加工两方面配合前进，需要成千上万次的实验，只有国家力量能支持企业搞技术迭代。斯密顿的原始镗床能在锻铁内部做出圆柱形空腔，所以早期蒸汽机有开发价值。约翰 · 威尔金森兵工厂的标准镗床能搞更精密的内圆柱体，所以瓦特的蒸汽机才有实用价值。在古代，不会有哪个文明在金属加工技术上花这么多钱——除非他们要造很多的炮。

前膛火炮的基本需求和蒸汽机非常接近：

——不能承压，不够坚韧的管子，被火药炸个几次就爆了，干掉的自己人比敌人还多。

——不够光滑，不接近完美柱体的内壁会漏气，弹丸吸收的火药推力太少，刚出炮口就掉地上了。

1550 年之后，世界上哪个文明铸炮水平最高？

显然是西欧，明清时期中国最强的火炮可是 “红衣大炮”——衣，夷也。

为什么西欧搞大炮厉害？因为早期的火炮很沉重，只有装在船上才有战术意义，陆地上只能守城或者长期围城，不足以野战，红衣大炮就是舰炮。欧洲有内海，所以打内战就需要开发火炮，把其他文明用来养骑兵的资源造了炮，投资了超出其他文明的金属加工技术。这些火炮走出内海，帮助西欧文明在大洋上获得了海权，控制了殖民地，因此欧洲最接近于 “造蒸汽机——把产品卖出去” 的循环。

另外提一下上面的第 2.5 项要求。早期实用火炮基本上都是用青铜铸造，以至于引发了 “第二次青铜时代”。这一波技术革新，中国和其他主要文明算是勉强跟上了，清朝能超越其他中原王朝压制漠北，就是因为有效应用了青铜火炮，打跨了蒙古高原上的游牧军团。

但是，自古以来，铜在各大文明就是准贵金属，在东亚是主要的货币来源，用来做工具太贵了。如果围绕着铜材搞加工，工业革命是没法铺开的。

而英国最先开启了铁炮时代，利用复杂工艺，解决了铁相对青铜的弱点，1550 年左右年开发了第一门量产型号的铸铁炮，到 17 世纪基本上把炮身都换成了铁。所以英国人最熟悉把贱金属做成完美承压管道的技术，而且知道怎么加工更省钱——省钱才是工业 “革新” 变成 “革命” 的硬道理。

在工业革命开启之前，铸铁炮已经替英国抢到了半个世界的沿海市场，所以先进技术可以用来制造廉价商品，提高自己的价值，再获得足够的资源继续改进。更重要的是，英国是个岛国，有一两千门铸铁舰炮和配套的水手，就能保卫自己，不用浪费资源发展庞大的陆军，也就避免了封建军事力量专权，给商人和企业提供了博弈空间。，

可以说，加工精密铁（管）的技术，既满足了蒸汽革命的技术条件，也提供了培育蒸汽革命的社会条件。英国开启工业革命有一定偶然性，但绝不是其他民族靠一点点运气就能推翻的。

知乎用户 典军校尉张明远 发表

蒸汽机要是真这么简单，麻烦阁下自己去整一台出来。

瓦特发明蒸汽机靠的是长达三十多年的研究和实验、靠的是丹尼斯 · 巴本 托马斯 · 塞维利和托马斯 · 纽科门等先人的早期成果、靠的是一整套工业体系（阁下不是说蒸汽机简单么，给我整出分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计来再说）——而不是祖母的那壶开水。

何况中国古代又不是没有风箱、水排等符合蒸汽机原理的技术

知乎用户 比尔海特八世 发表

蒸汽机的工作原理一点也不简单，不夸张的说，你得首先有一个波义耳，然后再谈蒸汽机。给中国小学生看的那个蒸汽机原理只是给小学生看的，成年人应该有一点成年人的逼格。

中国人利用水蒸气蒸熟食物有几千年的历史，但是被蒸锅的水蒸气烫伤却并不是很常见的，如果不是因为一次实验，丹尼斯 • 帕平也不会知道水蒸气中蕴含着恐怖的力量。

那次实验中帕平的手被水蒸气烫伤后伤势格外严重，对此表示不理解的帕平作为波义耳的助手向波义耳求教，波义耳告诉了他：

在密闭容器内加热水的时候，沸点随着水面上方气压的增大而升高，所以喷出来的蒸汽就会更烫。

于是帕平举一反三，开始了对高压锅的研究。

像隔壁答案说的那样，锅内压力过大会炸，于是使用铸铁的帕平锅就采取了高压锅泄压阀的设计。

会炸当然是会炸的，但是锅炉不是炮膛，给水加热是有过程的，要点是控制锅内的压力保持在合适的程度，有的帕平锅示意图上甚至安装了气压计。

只有高压锅泄压阀里喷出的呲呲作响的水蒸汽才能激发帕平想使用水蒸气做功的灵感，大萌引以为傲的、拿来歧视蒙古人的广口铸铁锅是无法激发这种灵感的。

在发明了帕平锅的十五年后，帕平开始设计使用水蒸气的动力机的设计图，萨维里、纽科门先后加入了进来，直到八十年后瓦特的加入，蒸汽机才真正成熟。

从帕平被高温水蒸气烫伤到瓦特推出成品，耗时一百年。

蒸汽机的工作原理不是靠烧开水发现的，是靠在高压锅里烧开水才能发现的，而想到去搞高压锅需要了解水在不同环境下的物理特性。

从思想史的角度讲，“敬鬼神而远之”、“六合之外存而不论” 是一种鸵鸟的处事方式。

别看罗马天主教搞迷信，但是罗马天主教并不畏惧和外道讲理，如果儒家能像托马斯 • 阿奎纳阐述经院哲学那样讲理，汉人也可以建立自己的科学范式。

哲学是神学的婢女，多么振聋发聩的创见。

思想史不是决定因素，但是西欧人确实呈现出了可靠的发展脉络。

知乎用户 徐枭涵​ 发表

核弹原理也挺简单的，你只要把两块足够纯度的铀 235 用炸药炸到一起（说不定黑火药都能勉强试试）

问题来了，武器级铀 235 哪里领？

知乎用户 invalid s​​ 发表

简单？

不谈别的，只谈蒸汽机的前置技能点——钢。

钢这种东西，古代是很难搞出来的。常见的搞法之一是 “百炼钢”：

百炼钢_百度百科

哪怕到了清朝，铸炮仍然需要青铜；钢？用不起，不适合（当时的）铸造工艺；铁？会炸膛。

生铁极脆，熟铁又太软；钢里面混入硫，就是爆炸的前奏……

问题是，煤炭本身就含有大量硫；铁矿石本身也含硫；人类知道好钢要除硫，已经是非常非常晚的事情了——在此之前，欧洲人也不敢铸铁炮！

蒸汽机需要靠蒸汽压力工作，又要降低成本——行了，小伙，你去解决材料问题吧。

你，研究了几百年，知道怎么造一把能拍蒜的中碳钢刀吗？

如何看待不仅张小泉，双立人，苏泊尔，爱仕达都回复说，菜刀不能拍蒜。从专业角度，合理吗？如何合理选厨具？

知乎用户 萧子峰 发表

原理与具体实践形成成熟的设备还有很大距离，这是喜欢宏大叙事的机械小白不知道的！

试问：飞机发动机的原理都烂大街了，网上随便一搜，三维视频多多，连结构都有三维动画演示，就是这么简单。为何我们的飞机发动机折腾了几十年还如此这般？

再问：人在水中是可以直立着游泳的，原理很简单：一般水淹没至颈部，浮力略小于体重。体型大但偏瘦的人，用脚不停的踩水（或者手不停向下拍水）以提供一个向上的反作用力，可保持自身受力的平衡，就能保持矗立在水中；体型小的人，用脚不停的踩水，同时用手不停的向下拍水，也可以做到。原理告诉你了，不会游泳的人去试试看，是不是一下子就真的能矗立在水中了？

蒸汽机驱动火车原理就是这么简单，真的这么简单吗？

许多人总喜欢高高的站在战略的层面宏大叙事，但你让他来回答具体执行过程的细节问题，一问三不知。这也正是专业与非专业的区别，站着说话高谈阔论的座谈客与务实的区别。

这个蒸汽机原理，你去想想每个零件的制造过程及所需要达到的技术要求，你就会发现问题真的很多，不是这么简单的。

比如：这个蒸汽机，你不可能做成一个整体（即全部就一个零件）吧，就是现在的技术也不可能做到，你必须分为多个零件，然后组装而成。零件组装，一个关键的连接件就出来了——螺栓。螺栓的螺纹如何做出来？当时要是有现代的机床那就简单了，有生产机床的实力，也就不存在螺纹的问题的。

这个蒸汽机模型的传动部件没有曲轴，用了更简单的连杆传动，为了约束连杆只能水平运动，用了竖立的杆件（就是中间两组平行的黑色板件之间的那个竖杆）。这个问题也来了：

首先，这个竖杆在高速反复运动与黑色板件摩擦，肯定会产生高温，冷却如何解决？如果为减低摩擦使用润滑油，润滑油如何给，怎么密封？

然后，这个竖杆高速摩擦，如果是一般的钢材，连续使用就磨损严重，间隙越来越大，竖杆起不到约束的作用，反而会发生受力不均，结果卡在中间，可能卡死，根本无法运动。这就需要竖杆和黑板需要特殊技术处理，提高硬度和耐磨性。现代技术叫淬火、高温回火、表面渗碳，以获得材料的高硬度、高耐磨性和高抗疲劳性。这个金属热处理的工艺又很讲究，有许多工序，说到这里许多人看来都头大了，再细究就更难受了，就不细究了。你说这玩意，看似简单，真的简单吗？

细究就不要谈了，没法谈，中国古代到现代，文化人都喜欢宏大叙事，总喜欢总结什么规律，说什么必然性。太原从东方升起是规律，但大家都知道，知道这个没有竞争优势。但许多国人就认为只有自己最聪明，自己才知道，并长期以此自我陶醉。结果人家在思考为什么苹果要向下掉落，太阳为什么从东方升起？搞出了万有引力。我琢磨着，要是古代中国有人问：苹果为什么向下掉落，为什么不向上飞出去？古人肯定会回答：S B，读书脑子读坏了。

钢铁分为熟铁（含碳量 0.02% 以下）、低碳钢（含碳量 0.25% 以下）、中碳钢（含碳量 0.25-0.6%）、高碳钢（含碳量 0.6-2%）、生铁（含碳量 2% 以上）。你去看中国古代的钢铁技术发展史，找不到任何含碳量的数据记录，估计都不知道含碳量的问题，都是经验性的东西，没得可以传承的数据支撑的。

所以说西方古代希腊的那些吃饱了撑的人研究的那些奇淫巧计很重要的，人家有数据量化了的啊，可以传承及推广的啊。

现在看来很简单的原理，或许经历了许多代人的技术积累。万有引力定律现在中学生都知道，牛顿说他是站在了巨人的肩膀上才发现的，前面有哥白尼、伽利略等的技术成果，离开了这些人的积累，牛顿很可能就与万有引力定律无缘了。

中国古代的明君贤臣，历史记载都比较神乎其神，好像离开了他太阳都没法从东方升起，你我只能匍匐膜拜的份。其他什么人都是浮云，可有可无，伟人才是唯一，好像伟人干了所有的事情。养成了我们这种习惯性思维，即精英伟才无所不能，其他都是耗材的思维。这种思维你看现在许多人还有呢，自己都无法做到，却总以为那些明君贤臣就是皓洁无暇、战无不胜的神圣之躯。

细细去研究那些较大成果，没有你想象的某人那么神圣，他们的成就也是站在了许多人的肩膀之上，是团队长期的积累成果。

所以啊，别问我们为什么不能首先搞出改良型蒸汽机，纵有千般理由，也绕不过技术积累不如人的现实。要是换一个大才去引领就行了，飞机发动机也不至于如此，许多卡脖子瓶颈技术也不至于如此。

末了，呐喊一下：请关注机械行业的普罗大众吧，没有这些蝼 蚁组成的平台，精英终始有韬略万象，也只能干瞪眼。

知乎用户 洗芝溪​ 发表

简单？你要知道人类学会使用气体体积功，是多么重大的进步。

说个不太冷的知识。最早研究气体方程的不是波义耳，而是法国科学院。他们设计了用黄铜作为容器，得出结论是压强和体积无关。

法国科学院不是无名的杂牌单位。波义耳出于何种动机不承认其实验结果现在无从得知，但英法间的百年矛盾一定有推动作用。这是很大的偶然。

我们现在看来简单无比的分子运动论，那是玻尔兹曼用生命为代价捍卫的。如此简单？

让古人接受气体能做功，比让他们接受地球是圆的，还要难。

所以我常给学生说，这门课不应叫《热力学与统计物理》，应叫《气体物理》更为准确。

翻遍历史典籍，找不到中国古代有研究气体的记录。自从庄子写下野马氤氲后，对气体的认识就彻底定型，后世再无其它阐发。

值得一提的是，将 gas 翻译成 “气” 是较为严重的翻译失当，这是两个不同内涵的概念。现在很多骗子就是利用这个翻译漏洞，从外丹术弄一点，内丹术弄一点，再用分子运动论忽悠一下，老百姓就上当了。

很多社会问题的确是科学术语体系混乱造成的。就像我常说，把光速改称爱因斯坦常数，会少很多民科。毕竟隔壁普朗克常数也没叫角动量常数啊。

发现气体组分需要首先合成无机酸，也就是硫酸。虽然从狐刚子的记载看，他应该是在加热胆矾时得到过矾精，但由于缺少透明玻璃容器的观察，很难有对气体的准确研究。

就像火药没有被叫做 “气药”，就是显著的例子。

火在中国古代哲学中，更接近现代热机中的高温热源。水当然就是低温热源。著名的既济炉和未济炉，就是加热同时用水降温的装置，从而保持基本恒温。提炼最难的金属单质锌，得益于这种技术。

讲个冷知识。古代炼丹如何测温？其实就是在炉边加相等质量的水，通过测量水的蒸发时间来测温。

本来火药中的氧化剂是硫硝，一开始加的也不是碳，而是其它更常见的 “伏火” 剂。能认识到火药的火和木炭燃烧的火焰是同一种事物，其实也挺了不起的，两种现象的差别挺明显。

但火药爆炸的基本原理，气体膨胀，却被忽略过去了。这才是没有对气体有任何认知的明证。

赵士祯就说：“制铳用闽铁，他铁性燥。” 可见时人的认识中还是忽略了压强这个因素，只考虑了温度和能量的影响。

当然，赵士祯也抓住了材料学的本质，制铳的钢要用炭而不能用煤，北方的硫煤会导致钢热脆。

北方用煤实是迫不得已，没那么多炭可用。用在武器上倒还可以不计代价从福建运钢，但要用在民用，比如发明高压锅？菜刀用钢都没解决，高压锅从何谈起。

没有高压锅，如何升级为蒸汽机？

我们的小学生科普中有几个经典谬论。典型的就是，牛顿看到苹果落地发现万有引力，瓦特看见烧开水发明蒸汽机。昨天同事给我看，现在的高中课本上居然出现了我国在 “量子纠缠” 领域世界领先，我的天哪！

就不说这种 “日本夏令营” 的段子是想讽刺什么了。苹果落地、烧开水这些段子传递的难道不是 “我上我也能” 的错误引导？如果孩子们因此走上了科学之路倒还好，万一让他们以为其实科学很简单，生活中随便看一看就能证得宇宙大道，这可怎么办？

就像现在这个题目，我不知道题主有没有认真去学过一遍热统，对热机原理究竟了解多少。至少我说不出 “如此简单” 四个字，四大力学公认的热统最难，学生抽题从来都是避而远之。说出“如此简单”，证明你的热统老师还不够狠，得加大剂量。

这是科普的方向选择问题。目前主流是尽量把科学形容得很简单、触手可及，认为这样能吸引普通孩子来喜欢。我的观点一向相反，我认为科普要把科学形容得难一些，这样才能显现科学家的价值，得到更多尊重，不要给人 “谁上都可以” 的错觉，这样反而能给行内人以成就感，让他们甘心当韭菜坐冷板凳。

最后，按照李约瑟的说法，风箱是蒸汽机的雏形。我个人不太赞同。虽然风箱确实有机械结构上的相似性，而且宋朝以后的风箱结构已经十分复杂了，但关键的体积功问题，并无任何理性认识，这是其始终无法进化成蒸汽机的原因。

中国古代对于 “风” 的成因一直是在科学和玄学间游走。加上佛教当了一把搅屎棍，风动幡动一出，整个讨论节奏就被带偏了，最终也没能纠正过来。

话又说回来，中国的露天煤矿那么多，要采到猴年马月才会进化到需要蒸汽机的程度呢？该是雾都的发明，别的地方抢不走的。

知乎用户 天煞​ 发表

文明的出现，是有其地理因素的。

倘若英伦三岛没有煤矿，纵使诞生一千个瓦特，和一万个好奇开水顶壶盖盖儿的小男孩，英国也出不来蒸汽机。

上一篇我写了，英国之所以出现蒸汽机，是因为英国有大量，易开采的浅层煤田。很多人不服气。

为什么蒸汽机中国人古代两千年的时间都没有造出来？

同时期，不仅闭关锁国的中国没有蒸汽机。

工匠精神的德意志也没有，

启蒙思想的法国也没有，

文艺复兴的意大利也没有，

古典哲学的希腊也没有。

因为中国、法国、德国、意大利和希腊，都没有浅层煤田。

开挖的是深层煤，产量低，价值高，使用必须要节省。

不像英国那样，浅层煤烂大街了，可以随意用来做点儿什么。当英国的煤炭资源，可以恣意的用来研发的时候，不出意外，蒸汽机也就在英国诞生了。

而且好久，蒸汽机都是只有英国独享，其他国家没有煤，用不起。

上一篇一堆人抬杠，可能他们是真的不理解，也可能是故意冤枉我，毕竟冤枉我的人，比我自己还知道我的委屈。

这一篇，我就当做，知乎白领化太严重了，没有矿工。我姥爷是矿工，我父亲也采过 10 年矿。我工作后在发电厂管过输煤，用的是大同煤。而在 09 年，我还去集团的煤矿帮过忙。

这个帖子，就好好分析一下两条。

第一，以古代人的眼光看，除了英国，煤都是贼值钱，又贼少的。

说下浅层煤开采成本，和深层煤挖井开采成本**。**

先说山西大同的煤层。灵魂画手登场。

大概长这样。

开采的话，都是石头，得打井下去。然后挖采煤巷道。大概挖 400 多米。

上一篇写了，由于特殊地质结构，褶皱断层，我国古代也有 100 米左右的矿井。

但再浅，也得凿石头，打矿井下去挖。

不仅开采难度大，成本高，而且危险，容易出人命。

咱们再说浅层露天矿。煤层上面全是土。

都是土，好不好挖，太好挖了。跟农村挖菜窖差不多，找把铁锹，就行。内蒙埋藏浅的不过 30-50 米。

（感谢评论区

@半山腰

提供，英国埋藏 浅的只有 2 米，只有 2 米，只有 2 米**。英国这他喵的纯纯是运气好。挖两锹就有煤**）

当然，如今有专业的矿机，不用人下坑采了。

中国的浅层煤田，是建国后才发现的。内蒙鄂尔多斯 1985 年才开始采矿。

古代，深层煤和浅层煤开采成本和产量，一目了然吧，天壤之别。

浅层煤的发现，使得英国有了得天独厚的优势，廉价的煤炭资源。比明清时期中国有优势，比中世纪的欧陆也有优势。

这就是为什么，德意志，法国，意大利，希腊，都没能出现蒸汽机？

煤贵，拿来用作蒸汽机不划算。

第二，对蒸汽机的硬性需求：需要抽水。

当下互联网能查到的资料，都说早期蒸汽机是为了采煤抽水。

先说一下，瓦特机出现前应用最多的纽可门机。长这样。

这就需要开采出来之后，往上面浇水。防止其自燃。

水，对于煤矿采取，就是一个必须品。需要水井里有长期，高效，稳定的抽水动力。

而露天煤矿的煤，在当地算是最不值钱的东西，弯腰就能捡到。比给人管饭给牲畜喂料还便宜。都不说工钱了。

这里再次感谢

@半山腰

。英国的矿区，地下水极为丰富，必须长期排水，这是我没想到的。先前一直以为是矿区缺水需要采水饮用，或者采水洒在煤上防止自燃。


截图一个水泵的局部图。

下图勘误，应该是矿区地下排水。

廉价大量的浅层煤作为条件，矿区排水作为硬性的需求，以及原型蒸汽机作为积累。

这三点，互相促进，不断迭代，让蒸汽机有了落地应用的刚性条件。然后历史发展到了一定阶段，瓦特改良蒸汽机也就诞生了。

不仅蒸汽机没有诞生在中国，同样也没诞生在法国德国。

原因再说一遍，就是英国有大量浅层易开采的煤炭。

不仅没诞生在法国德国，即使是瓦特改良了蒸汽机的 100 年后。德国法国蒸汽机，也远远落后于英国。没别的，烧不起煤。


所以，没做出蒸汽机来，这件事根本就不丢人。

英国的确有它客观条件。

文明的发展，的确有其地理因素。

不用事事都往民族劣根性上面扯。

开个脑洞。

比如，某外星 X 星球，恰好有含高品质的钇系 (YBCO) 和铋系 (BSCCO) 的矿石，可以低成本开采，那他们的高温超导体材料，自然就进步神速。应用落地也会很快。

还是这个 X 星球，恰好某种矿石里，结晶水合物是的同位素是氘和氚。做氢弹跟不要钱似的。

将来，X 星球，用超导体做的高科技载具，用大量的氢弹灭了地球。

分析地球人覆灭的原因，是分析地球人的劣根性，还是分析人家 X 星球人伟大的民族性。

还是他喵的，单纯地理优势，这一目了然吧。

上一篇在这里

为什么蒸汽机中国人古代两千年的时间都没有造出来？

知乎用户 两周熊 发表

火箭的原理也很简单，但凭借古人的技术，只能造出窜天猴。

古人强调知行合一。知道却做不到，那就是不知道。所以确切地讲，古人不知道蒸汽机原理。不仅古人不知道，只具备一些粗浅物理学知识的现代人，以为自己知道，其实同样的不知道。

知乎用户 魏毛毛 发表

一种机器的大规模推广应用关键在需求、研发资金、制造技术和降低成本，还有最重要的：行业人才。

虽然蒸汽机的原理早就为人所知，但将一种理论变成实用机器，需要科学的计算、机加工和装配，来设计加工和安装活塞、轴承、齿轮等部件。

1700 年前后，森林资源枯竭的英国人开始大规模使用煤炭，由于煤矿多位于海岸和河流附近，地下水位很高。煤矿越挖越深，排水是个大问题。中国最起码在北宋就大规模用煤做燃料，但中国煤矿多位于地下水位较低的地区。

18 世纪伦敦的煤炭价格相当于巴黎和北京的一半，工人工资却是北京三倍。一个煤矿往往需要养几百匹马转动轱辘排水，成本极高。1705 年为了解决矿井排水，纽科门制成了蒸汽机水泵。很快英国大部分煤矿都安装了纽科门的蒸汽机。

对于用蒸汽机来排水煤矿来说，水和煤都是现成的。但是别的地方的蒸汽机需要的煤炭还是用马来运送。耗煤量太大的纽科门蒸汽机在半个世纪内除了煤矿没有大规模应用，也没什么改进，直到瓦特的出现。

瓦特是个机械工，他在修理蒸汽机的时候发现只有 25% 的蒸汽在做功。瓦特改良的蒸汽机，需要高精度的金属加工设备、熟练的工人。

以普通人的资本想开发一个现代机器何其难！为了制作一台冷凝器，瓦特就花光了自己的家产。不得不以专利权和 2/3 的利润为代价换取工业家罗巴克的资助。

可以说瓦特开辟最早的工业研发模式，他和发明飞梭的约翰凯伊明显不同。瓦特更像一个工程师，工具机和工程制图是瓦特制造蒸汽机的两大法宝。

精密制造和技术人员的沟通工具，是中国传统非常缺乏的核心技术。比如纽科门的蒸汽机，大量翔实数据和图纸设计资料都公开出版。许多行业协会都有定期出版的内部交流资料，同行之间可以不断学习和提高。瓦特的成功，离不开他和博尔顿、威尔金森等人的交流合作。

瓦特一直追求蒸汽机的经济性，不断改良实现降本减耗。1769 年瓦特制造出有分离冷凝器的蒸汽机，热效率两倍于纽科门。1781 年瓦特研制出行星齿轮装置，把活塞的往返直线运动变为轮轴的旋转运动。1782 年瓦特研制出双向高压蒸汽机，效率又提高一倍。

在 1776 年瓦特和他的新合伙人博尔顿开始销售新式蒸汽机的时候，纽科门蒸汽机作为抽水机已经应用了 70 年。瓦特蒸汽机应用在纺织、炼铁等各行各业，甚至还获得了蒸汽造币机的专利，高效精准的硬币压印迅速改变了货币的定义。

现代人一句轻飘飘的改良蒸汽机根本不足以说明瓦特的伟大功绩。瓦特把蒸汽机效率提高了四倍，并且实现了圆周运动，给了建立在轮子上的现代工业一个伟大的起点。

维多利亚时期的很多学者都认为，打败拿破仑，瓦特的功劳比纳尔逊和威灵顿加起来还大。而且蒸汽机的无穷动力消灭了很多不经济的奴隶劳动力。

知乎用户 硅基生物 发表

由于高产玉米的普及，东北每年有大量没人要的秸秆。秸秆影响明年耕种，往往会被一把火烧掉。

秸秆的热值和湿木头差不多，国家要求电厂用秸秆发电，每个热电厂有指标，必须烧多少。

我同学在电厂工作，电厂下属有个小电厂，专门完成指标烧秸秆的。每年的工作目标就是少亏几个点。因为亏是一定亏。

现实不是游戏，你用手指点一下蒸汽机图纸，再点一下煤炭，就等着无限动力给你用了。现代汽轮机就算烧木头也比当年的蒸汽机烧煤效率高 10 倍，这都不够本。你点个蒸汽机，动力成本可能比用人力还高。

知乎用户 Miss 老杨​ 发表

还有一个重要原因是玻璃。

我们先来回顾下前瓦特时代，蒸汽机的发展历程。

早在古希腊时代亚历山大的 Hero 就发明了一种小玩具 Aeolipile，意为风神之球。


风神之球通常由球形或圆柱形容器组成，带有向外突出的相对弯曲或弯曲的喷嘴。它被设计成绕其轴旋转。当容器被蒸汽加压时，气体从喷嘴中排出产生扭矩。但力量并不大，不过是小玩具。属于任何看到茶壶烧水就能想到的难度。

1125 年教皇西尔维斯特二世在南斯建了一个靠蒸汽运转的风琴。这属于一个比较大的玩具，也不难想象。

蒸汽动力时间线

我们知道瓦特改良了纽科门的蒸汽机，让冷凝部分和加热部分分离开。虽然这么做能够提高效率的真正原因要到卡诺时代才能揭晓。但我们无法否认早在瓦特时代之前，蒸汽蕴含的巨大力量就已经被人掌握。

纽科门蒸汽机来源于 Papin（他发明了高压锅）的设计，Papin 设计过一款周期性加热的带有活塞的锅炉，利用冷却时气体产生的局部真空来提升重物。纽科门改良了 Papin 的设计，将周期性加热改为用水对气体进行冷却。


随后负责操作纽科门发动机的男孩汉弗莱 · 波特设计了可以自动打开的阀门对气体进行冷却，做到了每分钟 15 个冲程。

纽科门之前大家又是怎么干的？以 Savery 推出了一种的矿工之友的蒸汽泵为例，它几乎完全抄袭了第二代伍斯特侯爵爱德华 · 萨默塞特 (Edward Somerset) 安装在 Raglan 城堡打算用来开矿的泵的设计。矿工之友通过周期性冷却蒸汽室外壳来形成负压从而在外界抽水。

显而易见这种机器存在大量缺陷：容易炸膛、最多只能抽八九米高的水，操作复杂…… 但这种仪器依旧在很多矿区使用，甚至到 1820 年左右葡萄牙地区仍有一台工作的改良式 Savery 蒸汽机。

可见早期的蒸汽机基本都是围绕着真空产生的负压工作的。而真空的发现一般归根于托里拆利的水银柱实验，其毫无争议地表明自然界存在真空。随后马德堡半球实验和木桶实验表明了真空不仅存在而且蕴含巨大力量。

假设没有玻璃的话，托里拆利实验怕是很难做了。

知乎用户 玉树挡风 发表

我赌一打可乐

都是使用蒸汽的压力

很多人其实不知道瓦特改良的蒸汽机，跟现世常见的蒸汽机

原理其实是不一样的

问题在于，我们的科普内容是讲解了一个非常非常基础的原理，离实用差距甚远。

要真正实用，还需要解决密封，耐磨损，耐腐蚀，保温隔热，蒸汽控制，调速等等问题

知乎用户 静影沉璧​ 发表

如果我现在和你说地球上生存着另一种智慧物种，只是以我们目前的观测手段无法发现它。

等未来的 XX 科技出炉以后，我们只需要轻轻地点一下开关就能够看到它们围绕在我们附近了。

那问题来了，你要怎么造出这个机器呢？

知乎用户 ForTheLady 发表

原子弹的原理也很简单。

90 纯度以上的同位素铀，分成两块，都在临界质量以下，然后在一块背面贴上高爆速的炸药，就行了。

引爆以后，两块会迅速合并在一起，超过临界质量，并被惯性所约束，在短时间内快速反应。

然后就 BOOM。

好了，去做个出来吧。

知乎用户 温朝 发表

先不谈几百年前的蒸汽机了，就拿我国当前的太阳能、风能、新能源汽车的补贴政策来说，有几个人能理解其中的缘由？满地都是各种抨击，甚至不乏一些高级知识分子。

道理其实很简单，新生事物都是低效而昂贵的玩意儿，需要通过大规模生产应用才能极大提高效率再完成对旧事物的替代。政府补贴相当于农业大棚，让新技术新产业活下去、跑起来，最终茁壮成长。以前被人骂的狗血淋头的光伏、风能，已经开始平价上网摆脱补贴，新能源汽车也风生水起在世界上当仁不让。

瓦特改良蒸汽机前，已经有使用良久的纽科门式蒸汽机运用于矿坑抽水。饶是如此，他也需要投资人长期坚持不懈的给他钱让他不断做实验做实验，最终制造出来效率还行的机器。

复杂机器的基本原理→实验室模型→成熟工业品三个阶段，每一步跨越都需要长时间的研究和试错，需要不断投入精力和资金。甚至来说，实验室模型到成熟工业品的距离，远大于基本原理到实验室模型。因为成熟工业品要考虑市场营收，耗资巨大。很多人都提到了古希腊时期就有蒸汽动力模型器，但没有适合的条件压根儿没有机会进一步发展。

就说瓦特蒸汽机，想要用它干活儿得，首先得保证它能保持一定的速度运转，而不是随着锅炉蒸汽的多少自由翱翔。那么如何控制速度，瓦特用的是离心调速器。基本原理是蒸汽先推动一个旋转部件旋转，转速和蒸汽流量成正比。转速过高，则旋转部件自动向上移动导致关联的阀门自动减少进气量；转速过低，则旋转部件受重力下降导致阀门增加进气量。这个系统就保证了汽缸进气量保持恒定，从而机器运行也稳定。

所以，建议幻想穿越到古代发明蒸汽机的老哥们，还是先了解清楚瓦特蒸汽机的基本结构吧，嘛玩意儿真不是随便一个铁匠就能搞出来的。

知乎用户 走地鸡​ 发表

中国没有，希腊没有，罗马没有，奥斯曼没有，阿拉伯没有，阿兹特克也没有。因为钢铁冶炼技术限制，价格很贵，根本不可能有足够的高质量钢铁用于制造大型机器。

钢铁冶炼技术的突破，是在 18 世纪，英国人克拉克男爵 Clement Clerke 发明反射炉。锁匠达比 Abraham Darby 家族将其改进投入使用，到达比三世时期，钢铁产量已经很高，足以用铁代替石头修建铁桥，该地的地名也改成了铁桥镇。

古代的冶铁技术是使用木炭的，因此冶炼规模受燃料限制。宋代开始用煤炼铁，铁产量飙升，但是煤炭中含有的硫杂质却导致炼出来的铁质量很差，不堪大用。反射炉通过特有的结构，在不让煤炭和铁矿石直接接触的情况下让煤炭发出的热量反射到铁矿石上，高温熔化铁矿石，从而解决了这一难题。

知乎用户 知乎用户 k4ojw0 发表

在一个人力比畜力还便宜的时代，

你跟皇上讲要发明个东西解放人力，

一想到国土上蹦出几十万流民的壮观景象，

皇上听了之后吓得赶紧连夜把你弄死。

知乎用户 JennyVenus 发表

哈哈哈，典型的射箭画靶子，你想画成脱靶还不简单。

先解释一下什么叫蒸汽机原理！

这个蒸汽机是天生地长的，还是外星人赠送的？

好了，不开玩笑了，在古代，利用膨胀功的事情确实极少，不过也不是没有，神庙点火造成庙门自动开关的事，还是有的。

古人没做出很多事情，都可以归结为因为生产力低下，没有动力，没有社会需求，没有基础去做。

知乎用户 陈江夏 发表

说明你低估了实用蒸汽机在科学技术史上的难度了。实用蒸汽机的出现，对于当时人类的科技水平来说，不仅不算晚，其实还是很超前的。瓦特通过分离式冷凝器维持气缸温度，通过离心调节器控制气压，都取得了非常好的效果。这时候才 1765 年，而麦克斯韦在数学上提出反馈自动控制是在一百多年后的 1868 年，维纳的巨著《控制论》是 1948 年才出版的。

也就是说，瓦特是在没有控制理论和算法的引导，没有建模的支撑，完全依靠人肉参数的情况下完成了这一创举，是完全在一片黑暗中摸索前行的。

知乎用户 天使​ 发表

地球存在几十亿年，为何最近几百年才发现蒸汽机？

是地球不行吗？

知乎用户 不言之教 发表

其实，原子弹、高铁、飞机、核电站也很简单。

为什么人类社会还需要 5000 年历史呢？

从非洲人、元谋人开始，几百万了。几百万年中，原始人就会在山洞中玩火，就不能去放牧牛羊、种种地啥的吗？

如果从哺乳动物出现开始算的话，大概浪费了一亿多年。

从四条腿走路进化到 “直立行走” 也很简单，一亿多年的时间中，哺乳动物干吗去了？

知乎用户 Terminus​ 发表

烧开水当动力古希腊时期就诞生了，之所以第一次工业革命拖到 2000 年后，主要是材料技术不达标，没有应用场景，也缺乏社会资源的支持（资本主义）。足够强度的基础材料科学支持，工业技术支持，应用场景实现，社会生产组织形式背书，缺少任何一个工业革命都是无法实现的。

知乎用户 田七郎 发表

https://www.zhihu.com/answer/124035199

知乎用户 Phisky 发表

“资产阶级揭示了，在中世纪深受反动派称许的那种人力的野蛮使用，是以极端怠惰作为相应补充的。”

你把百工匠人贬低成最底层，还指望匠户们给你造蒸汽机？

蒸汽机有什么用？就算顶 100 个牛马，我这边人还不如牛马值钱，你那东西我还嫌吵闹呢。

知乎用户 Sinaean Dean 发表

我没研究过蒸汽机，让我自己想象一下蒸汽机怎么实现我是想象不出来的。我还是个现代人，还知道它一定是可以的，但我就是想象不出来。

知乎用户 薛定谔的猫 DoA 发表

因为不赚钱。

知乎用户 特务兔 发表

世界上第一台蒸汽车就是中国发明的，但不是中国人发明的……

17 世纪中后期，大概 1675 年左右，康熙时期，太常寺卿（正三品）、通奉大夫（从二品）南怀仁（字敦伯，又字勋卿，比利时人，天主教耶稣会传教士）曾发明了一台三轮蒸汽机车，是康熙帝最大的玩具之一……

除此之外，中国人有水力、风力、人力这几种一级能源，没那么大的积极性去搞二级能源（如蒸汽、火力等），自然就科技发展速率低了。

农业民族创造力很强，但改进的积极性几乎为零，所以发明了火药却只是拿来炼丹炸炉，发明了思南却只是拿来航海，发明了交子却让西方搞出了金融……

知乎用户 陈炳好​ 发表

直接烧开水是造不了蒸汽机的，蒸汽机必须有温差，即蒸汽温度超过水的沸点。

如果你用过传统高压锅，就应该知道，水开时的水蒸气连泄气口那个十几克的小铁块都顶不起来，毫无动力可言。继续加热三分钟以上，高压导致水沸点升高，才有微弱的动力足以顶开小铁块，蒸汽溢出。

以家用普通压力锅为例，蒸汽温度 115 摄氏度，用于做功的最高热效率是 1-(273.15+100)/(273.15+115)= 3.8% 热效率。考虑到实际机械传动损耗和结构问题，能效比不到 2%，足足有 98% 的能量被浪费了。

没有压力锅，就造不出来蒸汽机；没有造纸术，就不可能有印刷术。

知乎用户 风华模样​ 发表

2022 年，

不会数理化，一样能上大学，

当然想去好大学，数学还是要会点。但物理化学真可以不会。

对于个人而言物理化学本来就是可有可无的东西。

从来都是。

反智吗？

现实情况是，不上大学的有的是，甚至普通人根本不一定懂动量守恒。

动量守恒比蒸汽机还简单，耍嘴皮子就行了。

蒸汽机。本科生能不买现成的零件制作一个就不错了。

知乎用户 代香格 发表

蒸汽机是用钢做的，没钢你懂再多的原理也没用。

齿轮传动古人早就知道，为什么做不出一个自行车来？因为没钢。

知乎用户 三銓三 发表

蒸汽机简单？你确定？不说随便大街上抓一个人了，知乎精英有多少人能说明白普通蒸汽机如何运作的？我也是最近才了解到就连瓦特时代的蒸汽机都不是一般人能了解的。

做一个能动的蒸汽机不难，难的是怎么把效率搞上去。效率 < 1% 的蒸汽机完全可以搞出来，我估计肯定是有人搞出来过，没有鸟用。效率 10% 的蒸汽机有用，但是这 10 倍的效率提升你如何实现？在没有理论基础的情况下你如何知道改进什么地方能提高效率？怕是连怎么衡量效率都不知道。

记得我以前一直以为蒸汽机是蒸汽膨胀驱动的，锅炉里放上水，管子接上气缸像吹气球一样。最早能用的蒸汽机压根不是那么回事，因为这种驱动方式需要极高的蒸汽温度才能保证效率。早期的蒸汽机是真空驱动的，汽缸里灌满蒸汽，降温让蒸汽变回水产生真空把气缸吸回来的。以前连真空都不知道怎么会想到搞这样的蒸汽机？

更高级的全程用用热蒸汽的蒸汽机，烧出来的蒸汽都是好几百度能点着木头，压力也极高。这原理一点都不简单，古代谁能想到水能烧成火苗一样的物质？

知乎用户 匿名用户 发表

这题我小时候也考虑过。

那时候上小学自然课，其中介绍了瓦特改良了蒸汽机，看到了烧开的水壶，改进了蒸汽机。

我当时就在想这么简单吗，怎么几千年历史上都没有蒸汽机呢。

放了学回家我就在水壶上一通研究。结合自己的科学知识，看看能不能做出个简易版本蒸汽机。

结果就是被蒸气烫了，去医院被医生笑了很久。。。。

知乎用户 心悸 hypothesis​ 发表

这个问题很好回答

不是外国人发现了蒸汽机

是瓦特改良了蒸汽机

蒸汽机这玩意一些大国历史上一直都有

只不过效率太低了。

至于科技的发展就是灵光一现或者坚持不懈才有可能出现罢了

知乎用户 孔涛罗 发表

本质上还是人力成本低

没有足够的用技术代替人力的动力

更广泛的来讲，就是社会商业还是不够发达，人力价值难以得到足够的抬升，导致人命贱

知乎用户 肥羊 发表

原理跟工程是两回事，工程达不到就是达不到，需要的配套太多了。

举个例子

原子弹的原理才简单呢，超过临界质量的裂变材料放一起就能链式反应了。感情核弹应该几千年前就普及了对吧。

知乎用户 狂奔蜗牛 发表

第一，蒸汽机并不简单，需要工业体系发展到这一步，才能临门一脚。不但是机械和热力学理论，还有成体系的机床加工技术。

如果你问的是中国工业为什么发现的慢？我的回答是因为中国是一个完整的国家，有国家治理，没有像欧洲因为黑死病反复爆发，人口大规模死亡，社会整体崩溃。

欧洲也是因为瘟疫人口急剧减少，活不下去了，才催生了大航海，然后有殖民活动，因为人口极度稀缺，再然后才催生奴隶贩卖，工业革命。

人都是被逼急了，没法活了，才会有走出去的想法的。

知乎用户 1P 和 1N​ 发表

理论工程化是非常复杂的事情。烧煤谁都会，现在还有院士级别的在研究呢。

锅炉到现在都是特种设备，不是你想上就能上的。要去质监局特检科备案，有一整套流程。操作人员要考试，80 才及格，3000 到题里抽 100 道。

别说锅炉，就一个水处理，做不好锅炉分分钟炸给你看。

知乎用户 哈哈 发表

我可以负责任的告诉你，就在 2022 年还有 90% 以上的人不知道蒸汽机的原理。

知乎用户 李林峰 发表

蒸汽机是机器，机器是由零件组成。

那零件是由什么制成？

机床。

例如，蒸汽机的重要零件——气缸的加工要用到镗床.

支撑蒸汽机的是背后近代化的工业体系。

而中国一直是农业社会。

知乎用户 delta 发表

蒸汽机的发明源于采煤的需要。

17 世纪后期，萨弗里做出了第一台蒸汽机，可以从矿井里汲取 6 米高的水。

又过了六十多年，瓦特才发明了工业用蒸汽机。

几十年后，蒸汽机才大规模应用于纺织业。

综上，中国没有大规模采煤用于老百姓烧煤，也就不会有初代蒸汽机的出现；没有纺织业的发达，解决老百姓的穿衣问题，也不会有工业蒸汽机的发明。

最最重要的一点，但凡有了点发明，管理者要么视为 “奇技淫巧” 进行打压，要么不屑于保护专利权。

蒸汽机经过了百年传承 + 改进才能进入工业应用，需要管理者大力保护知识产权 + 致力于提高民生。这一点，中国再过 2000 年也做不到。

知乎用户 浅川空 发表

此等奇技淫巧威胁到皇上统治怎么办，大逆不道的事情中国人不会干。

知乎用户 大海大浪 发表

格物致知，是中国古代儒家思想的一个重要概念，乃儒家专门研究 “物之理” 的学科

然而，这个学科竟然失传了

所以当古人喊出，万般皆下品，惟有读书高，这个书并不包括格物

由此变成了，修身齐家治国平天下

所以在过去的几千年里，中国最聪明的人都在研究如何讨好皇帝，或者如何能当皇帝

知乎用户 异域拾荒人 发表

轮子简单不简单？犁简单不简单，马镫简单不简单？晚期智人用了多久才掌握这些东西？不要用现代的眼光去开古代的东西，

知乎用户 demobilize 发表

“蒸汽机的原理如此简单”，呵呵，按照给小朋友做的科普，原子弹的原理也如此简单，喷气发动机的原理也如此简单，火箭发动机的原理也如此简单，然而这些东西却没有几个国家能造出来。题主知道这是为什么吗？

以毫无基本工程技术常识的文科生式思维认知，根本无法想象给小朋友做科普的所谓 “原理” 与真正的工程实现和实际可用之间的差距有多大。

知乎用户 盐选科普​ 发表

不妨换个角度问：为什么近代的欧洲能够发展出蒸汽机，让大英帝国的造业都靠粘贴复制。

常常有人问，科学到底有什么用？

如果我们回溯历史，就会发现，一次次的工业革命正是依赖于科学的发展。这回我们就把它单拎出来聊聊。

牛顿被苹果袭击，顿悟了万有引力。


瓦特受壶盖启发，掀起了工业革命。


牛顿和苹果，瓦特和壶盖，无疑是科学史上的两大奇葩 couple。

可惜都是假的。

牛顿是被苹果砸了才顿悟万有引力的故事其实是后人编的，这咱以前讲过。今天，咱就再讲讲瓦特的故事，看看他和工业革命，究竟是个啥关系。


要说这个故事，我们就要从一个问题谈起——

欧洲那么多国家都搞工业，可第一次工业革命——

Part 1　为啥在英国

Case 1　国内制度好

大航海时代开启后，欧洲强国的船满世界跑，可英国还不咋的，制造业基本全靠复制粘贴。

英国深知跟风是没有未来的，于是痛定思痛，决心鼓励国民发明创造，就搞了专利制。

其实别的国家也有专利制，但大多只是嘴上说说，只有英国是玩真的，直接写在法律里。

1624 年，英国政府颁布了世界上第一部专利法：《垄断法》。


这下妥妥地保证发明者名利双收，不被抄袭。

后来英国发达了，到处搞殖民，商人赚翻了，但他们发现，只要国家不添乱，还能赚更多，于是得出一个结论：

这届领导人不行！

于是资产阶级开始革命，从此英国国王变成吉祥物，真正的 boss 是背后的议会，有事他们商量着来。

这就叫君主立宪制。

没有国王压制，大家更自由，该搞创意搞创意，该做生意做生意。

Case 2　国外市场大

在航海方面，英国属于后起之秀型，18 世纪时，殖民地已遍布全球。

别人一般在殖民地打砸抢，英国不一样，除了走这些常规程序，还有一个老套路：把当地人发展成客户，疯狂卖货。

前方市场部业绩爆表，可国内生产部却没跟上。比如英国在织布方面，还得靠人工，纺纱都得一根一根纺。

一匹布出来，一个月都过去了，这种拖更式销售，明显配不上这么大的市场。

这种商业形势就好比：小龙虾上桌了，你没塑料手套；小姐姐想加你好友，你没微信号。估计商人们也蒙了。

蒙完之后，他们得出一个结论——

可咋发展呢？发展成啥造型呢？

Part 2　瓦特的蒸汽机

还好英国重视发明创造，简直达到了人均科学家的水平。

谁能想到，一个钟表工，不按时上钟，竟然发明了飞梭，让织布速度溜得飞起。

织布快了，大家就需要更多纱线来织布。这时有个纺织工不小心踢翻了老婆的纺纱机，突然受到启发，发明了珍妮纺纱机，大大提高了纺纱速度。

可不论工具多给劲，干活的还是人，是人就有 bug：



体力值有限。

这速度，远远不能满足生产。

直到有个英国铁匠纽科门出现，他不爱铁器爱蒸汽，一顿操作猛如虎，最后发明了蒸汽机，也叫——

纽科门机


当时英国矿场排水基本都用这个机器。

在这个纽科门机唧唧复唧唧的年代，那个名字里一股灯泡味的男人出生了，他就是瓦特。

说起瓦特的人生经历，那简直是励志片男主的标配。

知乎用户 杨帆​ 发表

我记得央视曾经拍过一个系列纪录片，里面有一集讲了古埃及对蒸汽机的发展。

当时他们已经研制出了非常接近现代蒸汽机原理的机械，好像只差一点点。古埃及人用这个机器来推动神庙的大门，制造出神庙大门无人自启的神迹。

纪录片的结尾作出了总结，让我印象非常深刻。

大概意思是：

虽然蒸汽机早在几千年前就已经发明出来了，但一个蒸汽时代却遥遥无期。毕竟，在奴隶制的埃及帝国中，人力廉价且近乎无限，又哪里需要蒸汽机的动力呢？

知乎用户 胖太大人 发表

马镫直到两晋南北朝才被发明出来，在这之前中国打了那么多年的仗，骑兵根本没有核武器一般的威慑力，因为腿借不上力，无法发挥人马合一的巨大冲击力。

按理说中国春秋战国两汉三国一直在打仗一直在实践，马镫这么简单的一个工具怎么会发明不出来？而事实上就是没有被发明出来，没有什么深层次原因。

每一个划时代的工具被发明出来，都需要捅破一层简单的窗户纸，但是当你没意识到仅仅只是一层窗户纸，那么就是捅不开。

知乎用户 盗火 发表

反对 煤矿抽水的那套说法。

问题的答案就是历史书给出了。私有制。

中国有这样的地方但是没有发明蒸汽机。

那就是自贡。没有煤矿但是他们有天然气。

当时已经有用天然气煮盐了。同时也存在从盐井里面抽盐水的需求。

甚至用竹子搭起了 39 层楼高的滑轮组用于从今里面取盐水。如果是需求导向这里盐矿附近会产生很多有用的的发明。然后向周围扩散。

他们玩这一套玩了几百年。现在问题来了，为什么当权者不想办法节省人力。

为什么不去想着节省人力？

为什么没有动机去节省人力？

这个问题的答案在这

1、人力便宜。我们主流的儒家研究的是怎么驯服人，所以不需要机器。同时人可以用去命令征集，感受不到人力成本的变动。

2、盐矿是政府的

这个时候做一个思想实验。

比如说蒙古与南宋的对峙时期，抽调矿工去打仗，这个时候缺少人力了，但是不一定会用蒸汽机替换人。盐矿只会缩小产能。当权者只会觉得没给资源所以产能少了很正常。

这个时候盐矿如果私有化了，面对人手不足的问题。老板会绞尽脑汁想着用水力替换人力。然后用稳定的蒸汽机替换不稳定的水力。

这种案例目前也有很多的例子，不需要去找历史原因

1、国产软件

程序员用的框架，为什么大多都是国外的。就是因为国内人便宜，很多时候用人海战术解决问题，不去发明新框架。当国外人手不够的时候就创造更快捷更方便的框架。我国的国情是培训班源源不断的输送人来解决问题。

2、中国航天与马斯克

略

历史中也有一些例子可以证实这一点

战国时期韩国属于人力资源少的，所以其武器反而是最精良的。

知乎用户 花开富贵河南分贵 发表

这就涉及到人口红利的弊端。

英国发明蒸汽机的时期，人口仅仅 700 万，要知道现在的郑州人口都有 1300 万，当时一个国家人口还没有一个现在的城市多。

人口少了，劳动力就缺少且昂贵。这可愁坏了各位老板们，他们急需一种更廉价的生产力。于是在这种需求的催生下，蒸汽机发明出来，并快速推广。

而在同时期的清朝，人口 3 亿，劳动力充足且廉价，任劳任怨的打工人遍地走，也就没有花钱花精力研究蒸汽机的需要。即使有人发明了蒸汽机，在市场上也难以同更廉价的人力生产力竞争，也就无法推广，可能人们就把他当个玩具，渺小地连史书都不想给他留一个字。

那时中国不是没有人才工匠，只是都去给大户人家做家具雕刻。同时千里之外的英国，工匠们在研究气缸。

知乎用户 快进键 发表

这个和民族性还真有关系，所谓西方御物，东方御人，自古以来我们都是崇敬自然的……

知乎用户 金珍妮的猫​ 发表

爱因斯坦相对论原理 “看起来” 也简单，时空曲率这东西谁也可以来两句

但是。。。

那个方程爱因斯坦自己没指望能很快解出来

史瓦西解的时候直接屠龙刀，R_uv 这个直接等于 0，虽然这样，推倒的计算过程还是很痛苦

黑洞的旋转解直到很多年后才由 kerr 推出来 [1]，差不多半个世纪之后。。里面的 Algebra 看看就眼前一黑

至于为啥题主会这么觉得，我也可以理解，现在很多，可以说大部分科普都过度简化了，有时候甚至为了简化，给了错误的答案

参考

1. ^https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.11.237

知乎用户 自由的喵 发表

非常简单，中国人自古以来的逻辑便是外界的变化本质上是对自我精神的一种映射，儒教便是至高真理，因此苹果落地便是某种精神的预兆，研究物理顶多会物理，研究精神不好嘛？会了直接懂真理了万物都会了。

这是一部分，还有一部分是非儒家，非朝廷的待遇被压制了，四书五经本质是考公务员，回来还能当老师，更进一步能当高级公务员。

还有压制经济的原因。

还有各行各业的歧视。

导致了文化上的原因，是客观的苹果落地，但一定会扭曲解释成精神，就是视而不见的。

这些大概是主要原因了。

虽然说蒸汽机没被发现，但是水轮明清时候存在的，其实不好说的。但我想挺难的。

知乎用户 影子背后​ 发表

蒸汽机原理确实简单，那言必称希腊的古希腊时代，为什么没有发明呢，被天可汗统治的时候，为啥民主自由没有优势呢？

当时的东方已经有自动飞行的鸟了，几天都不带着地的。

知乎用户 cyyya 发表

有的呀，只是用蒸汽吹风推动做功的机器。而且你会发现他做出来后边没有人改进

知乎用户 裸猿 发表

需要机床镗孔加工汽缸。

还有锅炉压力容器要钱又要命，至少得有个压力表吧。

知乎用户 浮生 发表

没有需求，没有创造。

知乎用户 bruno fighter 发表

瓦特蒸汽机的前身是纽可门蒸汽机，纽可门蒸汽机热效率极低，低到只有在煤矿里抽水这一个场合下，经济上是合算的。恰好英国当时就有这种地下水丰富且埋藏深度浅的煤矿。

知乎用户 Smilence 发表

我一直认为第一次技术革命与地理强相关。

中国的历史朝代统治区都不覆盖橡胶产地，这造成了密封工艺上的停滞。

所以无法出现稳定高压容器，也就无法发现高压容器泄露的巨大威力。

知乎用户 微方齋 发表

被统治者带到坟墓里的东西还少吗？

知乎用户 红旗漫 发表

放在现代，给一个国家人人每年发十万 RMB

就算发展几千年，也够呛发展什么科技

古代中国地理条件优越，大家都躺平

知乎用户 陈述 发表

马镫原理简单不？为什么 4 世纪之前没人发现？

知乎用户 我是胡说的 发表

原子弹的原理也很简单，火箭的原理也很简单。就是原理到实物之间的实现过程不太简单。

知乎用户 囡达老人儿 发表

金属材料和金属加工，才是最大的短板。

原理不少都不复杂，但能付诸实践是很难的，尤其材料学和加工工艺水平。

知乎用户 某壬 发表

首先，要有煤，尤其是大量容易开采的煤。

这么多美洲文明，直至灭亡都没有发明马镫，没有马，那咋办嘛。

知乎用户 勿药有喜 发表

说反了，西方牲口的蒸汽机是到中国偷得

知乎用户 熊猫潜心研究 发表

走马灯原理还是燃气轮机呢。

英国的蒸汽机是在大量平民前往美洲，一时间人比机器贵的情况下发展起来的，类似的情况在欧洲大陆都没有。

知乎用户 木易 发表

你这说的我还以为工业革命是千年之前的事情呢。

全世界的古人都没能在千年内发现啊！

知乎用户 风林子蓝​ 发表

你是说这一类的东西吗?

恐怕你要失望了。

最后，

提示下，

这东西来自大概两千多年前的秦汉时期古墓。

知乎用户 露娜王 发表

简单？蒸汽机核心蒸汽动力学都没有 。。。

知乎用户 长期潜水偶然冒头 发表

在中国，秘密结社就是要造反。

没有秘密结社，就没有系统的传承，没有系统的传承，就没有知识和技术的累积。

蒸汽机不装传动装置，动起来就是个活塞运动。

中医在这方面的贡献已经足够了，不需要靠机械。

女性的话，就贵了点。

知乎用户 齐格 发表

枪炮的原理更简单，但枪管炮筒材料制作问题解决不了，还是不可能推广应用。蒙古征服以后，中国的冶金技术连比日本都远远不如，蒸汽机联想都别想了。

知乎用户 唐树 发表

火箭的原理也很简单，还是中国人首先发明的，但千年过去，中国人也木有把人送上天。

为什么？

因为中国的传统文化是一种自我锁死的文化。

中国的文化人对未来不感兴趣，一门心思恢复老祖宗的光荣，这怎么可能去改进、优化任何一门技术，知识？

所以，没有西方文化的入侵，中国传统文化还能保持不变延续一万年，亿万年

知乎用户 逻辑学家 发表

蒸汽机并不难发明，我把话扔这儿，古代世界的聪明人肯定有无数次搞出来过，所以发明出来并不难，难在单独搞出蒸汽机没什么用处，必须要有一个闭环的工业系统才能发挥作用。蒸汽机是这个系统中的一部分，并不能单独存在。所以，如果没有这个系统的话，即使发明出蒸汽机，也会因为没什么用而失传。

蒸汽机发明难度和水车，风车一个级别，基本上是一种东西。都是让机械力对轮子做功，然后用来干活。那么蒸汽机发明有多容易呢？简易版蒸汽机: 你用一个水壶烧水，把壶盖做成圆形，然后壶盖中心用一个轴固定。这时你沿切线方向做几个喷气口，就是开口，那么这个壶盖就会像水车一样转起来，然后通过机械传动就能做功了。这东西跟水车结构是一样的，你说这种蒸汽机有多难？我看比水车还容易。不要认为需要活塞才是蒸汽机，简易版蒸汽机不需要活塞。而且我再告诉你，活塞并不难造。活塞和大炮是一个原理。

而问题在于，即使有蒸汽机也无法建立整套闭环的工业体系。你在古代要用蒸汽机搞生产，但是古代燃料珍贵，采集不易，燃料并不比人力便宜，得靠人采集。那么你打算靠人收集树枝子，砍树，然后烧了推动机器碾米？中国开发了几千年，树都砍差不多了，过去人喝水都不喝热水，因为燃料太贵。所以，蒸汽机碾米，那还不如用牲口推磨。没有便宜的燃料，蒸汽机干活根本不现实。

英国为啥发明蒸汽机？英国是煤矿排水用，那么煤矿里面燃料当然不是问题，也没有运输的麻烦，所以英国有需求，而古代世界其它地方对蒸汽机没有用处，也就是说，蒸汽机需要一个工业环境才能发挥作用，如果古代搞出来，去碾米，屁用都没有。如果英国不是在煤矿用，它也会晚很多年，因为燃料问题也没法解决，有燃料也没法大规模运。

知乎用户 大黄蜂 发表

蒸汽机怎么简单了？将开水烧成蒸汽简单，但要保持在高压且压力稳定不简单，想到用活塞和连杆做功更不简单，那么控制蒸汽机车匀速行驶的小器件恐怕更更不简单，就如汽车的差速器，没有它就没有三轮四轮车辆的自由。蒸汽需要的基础理论和专业知识你整个大学四年研究生两年都不一定学的完。

知乎用户 想的开 发表

一个伟大的发明基于人类若干伟大的发明

知乎用户 乔治奥维尔 发表

乾隆：“这车轮要是装在马车上，是不是就不用马拉了，连马都省力了，人不是更省力了，人力要是省了，百姓岂不懈怠了，闲下来就会生是非，饱暖思淫欲啊”，主子圣明：机器一转，人心不古

知乎用户 电动苹果 发表

原理确实很简单

但是工程实现很难。

很难很难很难！！！

这玩意和原子弹一个道理

原理就写在课本上了，全世界就几个国家能造出来。

瓦特之前的人不知道蒸汽机的原理嘛？

知道

拿蒸汽吹叶轮旋转，这和水车没有本质区别的。

但是重点不在于原理啊

造出来没用啊

这个东西消耗一吨煤干一个人的活，造出来有什么意义呢？

瓦特之前的蒸汽机基本就是和玩具，王公贵族拿来玩的。

瓦特改良之后，一台蒸汽机顶几十个工人，才有了真正的价值。

知乎用户 SchrodingerCatus​ 发表

瓦特改良蒸汽机的一个重要贡献是发明了飞轮调速器，实现了稳定的转速控制，同时这也是公认最早的工业自控系统。

这玩意是中国古人能做出来的？

知乎用户 墨雨飞轩 发表

@天煞

的观点大部分是对的，大不列颠岛独特的地理，让蒸汽机最有可能在这里出现。

现在的人可能没法想象英国人对于煤的用量，因为英国是个岛国，宝贵的木材要用来造船，然后因为英国有着广泛的浅层煤矿——因此虽然中国在很早就有了使用煤的记载，但是英国是第一个把煤这种资源用的如此广泛的国家。

1660 年，英国的全年进口 + 本土产量大概在 250 万吨煤，当时的英国被某位作家形容为 “已经不适合人类居住了”，哪哪都在烧煤，黑乎乎的一片，比当年的北京肯定是严重多了。

而随着矿井的深入，传统的排水和运输方式：风力水力畜力都有其不足，风力水力有着地理约束和不稳定性，而畜力随着矿井的深入，排水和运输成本指数级上升。

可能你都没法想象，但是 17 世纪末的煤老板们可是压力巨大，焦头烂额，因为排水的成本居高不下，迫切的需要一种新的方式来排水。

也是因此蒸汽机出现了，萨佛利的第一代蒸汽机，汲水深度不能超过 6 米，但是要把水运到几十米的地面上，所需的压力要很大，这个蒸汽机可以说是效率极低，危险极大，但是还是铺开了，煤老板们如此迫切的需求，无疑刺激了当时的发明家

若是没有如此的成本压力和需求，也就没有纽可门、瓦特的改良了。

知乎用户 匿名用户 发表

其中一个原因：中国人口太多，贫富差距太大，人力甚至比畜力还便宜，没有动力去发明机器。

知乎用户 大树 发表

看过一个个人认为比较靠谱的说法, 就是中国太早进入了中央集权阶段, 由于集团的最高领袖也就是皇帝是采用世袭制的, 对于发展技术所带来的的不确定性以及任何政治改革的不确定性 (只要是不确定) 所带来的对于皇权继承的威胁就是要坚决予以消灭的. 没有什么比自己的生命和权威以及后代的生命更重要的了.

中国人是世界上最聪明的种族, 在皇权的压制下, 最聪明的人要么乖乖的诚服配合在框框里做研究, 要么走向玄学研究精神层面的东西, 也包括基于玄学的中医 / 天文等, 在这些领域目前的科学可能认定这些都是迷信或者伪科学, 实际经过几十 / 几百年后可能慢慢都要平反这些领域的东西, 这些东西可能太高深和超前了.

知乎用户 Enzo Jiang​ 发表

气缸里面是高温、高压，呵呵

知乎用户 匿名用户 发表

拉力：天文历法学比 “轻重物体哪个下落更快” 难的多，但古代前者有用，近代注重效率，后者有用。（同理热力学第二定律先于热力学第一定律提出，比起能量守恒什么的，“最高效的热机”明显更有市场

而西欧经历黑死病与大航海后，人活得更有人样，为了信仰（新教），降租（农民战争）与民族（民族国家）可以不断挑起冲突，列国为了应对挑战，开始逐渐重视效率与理性。封建贵族、教会势力、自由城市什么的，都是不利于富国强兵实现国家目的的阻碍，更大的阻碍就是生产力的极限。相比之下，古代中国的生产力发展不过是不稳定因素而已，就是因为没有危机没有理想，没有发展生产力的需求。

推力：对异端邪说的容忍度，可以保障新发明新发现不被从源头处掐灭。古代中国统治集团与儒家势力结合得更紧密，社会思想管控更严格，因此明清时期 知识与思想的高光只在晚明政府失去管控力的一瞬。而西欧社会经过漫长的斗争，异端容忍度足够高，被掐灭的进步思想就更少。

知乎用户 方寸不凡​ 发表

阁下都说了 ，以现代视角看。说实话，就算 以现在视角看 ，蒸汽机原理简单，阁下你能造出蒸汽机来吗？阁下你能说清楚蒸汽机推动的原理吗？根据这个原理怎么设计不同活动方式的活塞吗？

所谓简单的蒸汽机，恐怕对现代人来说也并不简单，更何况是古代人。

发明创造这个东西，真的不是动动嘴皮就能搞定的。有一种更简单的工具，可以说提高了生产效率，也才是到了西汉才出现的。这就是独轮车。为什么没有更早的出现？创造性的解决方案，总是回头看很简单，但创造出来就困难百倍不止了。

中国古人的科技发展缓慢，主要有两个原因。

一是中国的中央集团体制 ，最不喜欢的是开民智，而是喜欢愚民政策。一群傻老百姓，才是皇帝最喜欢的，统治没难度呀。再加上官员选拔机制，有知识的人精都当官了，那还有人研究什么科学和其他东西。

二是中国是古代的典型特征，有个时髦的词来说，就是内卷。有句话说，兴百姓苦，亡百姓苦。兴的时候，中国人口过剩，能干的活就那么多，人力就够了，更何况还有还有畜力和水力可以使用。基本上不存在提高生产效率的必要。亡的时候，更不可能从事生产，也就没有什么新技术的需求了。

中国自古的封闭系统，造成上面的情况，没有与外部世界的交流，没有大量的贸易往来，就难有对生产力的更高要求。故此难也。

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知乎用户 上官鹤凌 发表

蒸汽机的发明，从控制工程角度来看是一次历史性的跨越。在蒸汽机中，瓦特只应用了控制科学中最基本的 P 控制器就完成了对转速的控制。现代控制理论中各种各样的控制器，包括但不限于：滑膜控制，自适应控制，lqr,mpc 等等强悍的控制器， 以现在人的眼光来看，P 控制器是入门中的入门，但是这种基于误差控制的思想依然在发光发热。这种控制方式肯定不是瓦特首创，但是这是该思想在工程中的成功应用，并推广到了全世界。所以呀，不要小瞧古人的一次次历史性突破，有些东西看似简单，实则是根基。

知乎用户 烟水时光 发表

燃料因素，我国古代燃料还是紧缺，不像英国媒矿那样低廉，当时欧洲其他国家也是一样没点出蒸汽机，很大原因就是没有如此低廉的燃料去做长久的实验。

生存因素，我国实际到目前也是严重内卷，尤其进体制做官才是出路，在古代做官才能有衣食保障能去干些自己想做的事，除了士这一阶层有钱有闲，工农没财力去干，商在封建制度下也不敢大肆购买燃料和铁去做这种亏本几十年的研究。

丰富低廉的劳动力挤压短期技术发展收益，我国劳动力多，刚发明的蒸汽机效率低，而且烧珍贵的燃料，就算研究出来也估计像其他发明一样失传。即使现在我国发展还是依靠本国丰富的劳动力资源，那么多电子厂机械的工作还是人在干，

知乎用户 opdrh32 发表

先做总结：我始终认为，我们人类任何单一学科的进步或大发现，都是离不开多学科，甚至包含社会学历史学心理学等原理的，应该说人类的科技革新，可能起源自某一个名人的灵光一现，但根源始终是在社会，是源自当时社会生产力和生产关系，是量变到质变的过程。尤其是在当今，人类自然科学已经细分得非常极致（仅对于当今人类而言），这么多细分的学科，这么多科学家埋头专研寻找某个方向的答案。其实我们更需要 “博学家” 了，熟知多学科原理并在某一科上专研，往往能有奇效。

回到问题，我先排除题主在钓鱼，中国人和欧洲人的古代先祖都没发明蒸汽机，但其实都发现热力和蒸汽的一些蛛丝马迹。欧洲早在希腊时期就数学家希罗的蒸汽球，中国古代有走马灯，孔明灯。谁家蒸个馒头没被蒸汽烫过手呢？之所以大家都没发明出蒸汽机，那是古代人类的社会，经济，其他配套的科学技术都统统还没达标啊。并不是古代人不聪明，亚历山大和嬴政来到现代，也照样会是总统或跨国公司总裁。那些说什么西方文明优越性的可以休息一下吧。

并且，古代中国平均来看，丰饶富足，相对西方和平稳定，有丰富且极其便宜的人力，畜力，水力，风力，研发新的技术其实并不划算，相对成本和机会成本过高，于是就成了所谓的奇艺淫巧。乾隆年间中国有 4 亿人啊，在那个年代人都没吃饱，人力贱如牲畜，那就几乎不可能发展出比人力更廉价的技术了，人性就是如此。乾隆换成拿破仑也一样，智人人性的弱点是相通的。也有可能已经有些能工巧匠处于爱好造过一些 “蒸汽机”，但估计也大多只是玩物而已。就像中国古代发明的火药，作为武器的效能还比不上弓箭，只能沦为玩物。

而西方则是因为多种因素使其走向了文艺复兴，这不是单单在古希腊罗马废纸堆找东西，而是有一整套社会历史逻辑的。奥斯曼帝国的崛起，新航道的发现，新大陆的发现，宗教改革，长年累月的战乱和割据，新教崛起，等等等等的因素一次累积，直到瓦特收到前人一系列的启发，再有了所谓的第一台蒸汽机。具体的高中历史大家应该都学过，但大家都没细学，历史是副科嘛，考点不多我们要不要这么细地去学，要不要联系上物理化学生物去学？看来，我们谁都逃不过 “研究一个东西到底将来有没有用” 的疑问，东西方皆如此。瓦特们肯定也这么想过，只不过因为幸存者偏差，我们看到的历史都是成功者的历史。

再回到题目，传说明末有个叫徐涛的研发了蒸汽机的雏形了，后清军入关，他的事迹也就戛然而止了。这也可能是有历史必然性的，即使没有清军入关，他的 “蒸汽机” 在那个中国应该也就用来搞搞表演。

再点题主一句，过去技术的谁先谁后其实并没有必要了，古代中国能制霸世界并不可能靠文言文的，很多技术其实都有记载只是在 “富裕” 的古代中国，官家觉得这些都是理所当然的最 low 的东西而已，现在考试还不考。再放眼未来，可能就会有人问，“量子保密通讯原理这么简单，为什么古代西方人没发现呢？”

知乎用户 crying water​ 发表

曲辕犁不简单吗？马蹬不简单吗？不比蒸汽机简单得要死…………

知乎用户 Carrie 发表

因为没有需求，蒸汽机是在西方工业化背景下迫切需要提高生产率而被捣鼓出来的，中国当时农业社会没有这方面急迫的需要，就像中国发明了指南针，但并没有首先将其用于航海。

“约公元前 240 年，在中国的一本书中最早明确地提到了磁石指南针。但在以后的几个世纪中，仅被用于风水先生的相地活动。不管怎样，1125 年，指南针开始被用于航海——这显然是阿拉伯商人来到中国学会使用这种仪器并将其传人欧洲的。” —— 《全球通史》

知乎用户 迷之麟儿 发表

不要以现在的眼光看以前

知乎用户 红花开尽白花开 发表

有没有可能你觉得简单是因为你不了解蒸汽机？

有个高赞答案说瓦特为蒸汽机准备了很多，我就不重复了。我只说另一个问题：“简单”

一件事物看起来简单，实际上有两种可能，一种真的很简单，另一种是误以为很简单。

就像有个回答贴了很多中国古人的著作证明，中国古人早就有了科学，只是被某种意外耽误了。

但是科学真的像一般人想的那么简单吗？

不是的，以牛顿的 自然哲学的数学原理为例，看起来很简单，中学生都知道牛顿定律。而实际上 这本著作非常深奥，牵扯到专业的数学运算。一些现代科学家都不一定能读懂。

我还想告诉那些认为中国古代有科学萌芽的网友，古希腊哲学家在讨论决定论的时候就提出了原子会做不可知的偏离运动。按照你们的吹法，完全可以说伊壁鸠鲁学派两千多年前就提出了量子理论。而惯性早在中世纪经院哲学家那里就被讨论了。

就像那个著名的算命先生一根手指算三个人前程的故事。越原始越抽象的信息，就越能覆盖越多的场景。这并不代表算命先生真的能预知未来，也不代表你们贴的那些资料是什么科学。

知乎用户 bryanfury 发表

因为科举考的是孔老二那套吃人理论，不考这些对文明进步真正有用的东西

知乎用户 不言无为 发表

你想去稻田里，在一个岔路口你不知道怎么走，这时候你发现一条路上有稻草，你很高兴，你知道怎么走了，你觉得自己很聪明，别人不一定可以想到你却想到了。其实别人不是没有想到，只是别人不去稻田里而已。

知乎用户 倪汰锈 发表

因为古人没有现代视角。有的是克己复礼的儒教思想

知乎用户 uhhhjnjkj​ 发表

扯什么英国有特殊煤炭，有特殊的锅体结构，或者什么老子孔子 “外国子” 的朋友们，真是太幼稚了。

众所周知，现代科学诞生于西方，就算没有英国，也会有法国德国等后续制造出蒸汽机发动机… 因为什么，就因为有科学的求知探索精神和方法啊，剩下的还重要吗？早晚都会有，这是师夷长技（以制夷）永远学不来的。

不如让孩子探索自然和生活，去运动和接触生活与自然，让学生去按照自己的兴趣去探索自然，（真的）科学就自然产生了。一切都来自于兴趣的坚持和我需要它，多么快乐，而我们失去了这种辛苦的快乐与本能。

知乎用户 匿名用户 发表

造出来又能怎么样？以实际经验来说还不要被遗忘或者废弃。

知乎用户 人生囚徒 发表

蒸汽机刚开始是为了节省人力的，可我们不缺的就是人力，蒸汽机还复杂一点，水车呢？又有多少呢？人力不值钱。就像现在各个工厂一样，有多少升级换代的？还不是人力不值钱呀！当人工成本上去后，才会想到升级换代，

知乎用户 WHJ 发表

因为中国自古以来都是人力资源过剩，造出来也没人用，所以就没人研究

知乎用户 单口相声演员 发表

蒸汽机的原理其实就是我们烧水的时候蒸汽顶起壶盖做功，这个原理很简单，但实用化很难。

类似的打个比方，我们都知道两只手互相搓会产生静电，这个原理很简单吧？但你能想象未来某一天我们用手搓出闪电杀人吗？

古代人看蒸汽顶起壶盖就跟我们今天看手搓静电一样。不是原理很难，而是把这个原理实用化很难。

事实上蒸汽机刚发明出来的时候非常 “弱鸡”，速度不如走路，牵引力不如一匹马，基本没有任何实用价值。直到后来多次改良才变成今天的样子。

知乎用户 飞机​ 发表

知乎用户 寂静之声 发表

以现在的视角来看，火只是一种很基本的元素，为什么原始人类用了上万年才掌握？指南针的原理很简单，怎么到了汉朝才被发现? 马镫结构非常简单，为什么到了五代时期才开始普及？鼠疫防治起来不难，怎么就灭掉了三分之一的欧洲人口？

知乎用户 smart 团长 发表

蒸汽机并不简单，可以慢慢摸索出来，但你要求一拍脑门就把蒸汽机全套流程想出来未免有点太难为人类了。

并且就算有人超越时代做出来一套蒸汽机，一个成熟的皇帝知道这件事后会怎么做？毫无疑问是把这件事压下 不要让蒸汽机技术流传。因为生产力的大幅进步肯定会引发革命，到时候有没有皇帝都另说了。

知乎用户 老麻雀 发表

你给我从无到有给我整一台出来

再说简单

知乎用户 对批判的批判 发表

热力学了解一下

知乎用户 SAT111 发表

中国古代没有科技的需求。

古代没有市场经济，造了蒸汽机也卖不了好价钱。也就没有研发的动力。

相反，皇家还会觉得这玩意破坏了社会稳定，新科技对原有的社会结构会造成巨大破坏，皇家也会阻止新科技的应用。

知乎用户 王医生​ 发表

蒸汽机最难的是密封。铁都不算什么。

知乎用户 伊人 发表

这就是理论到工程应用之间的距离了。

知乎用户 匿名用户 发表

原理中国是知道的，只不过没有机会发展起来，应用水平就是玩具水平

知乎用户 创投启示录 发表

你去搞出一个现在没有的东西。

当你真正开搞的时候，你才会发现到底有多难！

现在没有的东西，意味着是未来的东西，未来是什么样的，没人知道。所以你要想，这是思维，是脑力。想出来了，你要做，这是实践，也很难。

你自己做不出未来的东西，又干嘛去奢求古人呢？

以我对中国古代人的了解，底层古代人只是图生存，统治者想让自己统治稳固，读书人对未来的想法也只是尧舜。这三者压根没想过未来是怎样的，更何况创造未来呢？

就是现在中国人，想象未来甚至创造未来的人也是寥寥无几，国外倒是挺多的，人工智能、机器人、基因编辑、大数据… 仿佛只有老外才知道未来是什么样的。

而我们只能亦步亦趋地跟随他们。

知乎用户 彗星燃烧划过夜空 发表

即使真的简单，要发现这种东西也一点儿都不简单的。

知乎用户 匿名用户 发表

原因很复杂，但蒸汽机完全可以实现，

我明白，但我就是不说，写下来太浪费时间了。

至于那些说什么中国人巴拉巴拉怎么怎么的。

整天搁哪吹你爹，你爹给你了多少钱。

一个社会的智慧是完全可以做到的！

知乎用户 Eli 发表

不简单！！

你可能是觉得定性的原理简单，一但涉及大规模工业应用，输出功率，效率，保养，维修，这些东西都是要定量考虑的。热力学的一些基本定理都是蒸汽机设计的重要理论依据。卡诺循环知道吧，现在看着简单，当时可是费了大劲的，这是内燃机应用的理论基础。为什么内燃机用气缸内直接点燃油气混合气产生高温高压驱动活塞不采取气缸外加热驱动，就是依据卡诺循环的结论气缸内直接点燃混合气的热效率更高。

蒸汽机只是最后的成品，前期的理论准备，材料方面等的东西是要准备好久准备好多才能够实现的！

知乎用户 呵呵呵呵 发表

爆米花不服

知乎用户 小田 发表

蒸汽机简单，那你做一台看看？中国古人就跟你一样，觉得这些科技都是奇淫巧技，没啥难的，了解一下就行，根本不会去实践，这就是国人落后的根源

知乎用户 糖粉椰蓉糯米糍 发表

你先给我无工具生个火

知乎用户 星星也 发表

蒸汽机有点深，你还是先想想为啥中国就没有发明 4 轮马车。

知乎用户 匿名用户 发表

画图画把人或物画得像也很简单。焦点透视也很简单，为什么中国古人几千年都没掌握。到了清朝还要请意大利人郞世宁当宫廷画师？

知乎用户 曲径闻笛声​ 发表

科学项目的开始都是想象力，姑且不提想象力的大忌就是焦虑情绪，在古代中国，估计就算有人想到了蒸汽可以做功，也会笑自己这么大岁数了还这么幼稚吧？不如省点脑力研究研究四书五经，能拿到功名才是正事。

不知其他人有没有这种经历，小学时期我有个同学特喜欢写诗，模仿古人的五律七律，但是却遭到全班嘲笑。初中时期有个同学喜欢给流行歌曲重新填词，也是被人嘲笑。因为你写的是自己编的。到现在我也觉得群体生活的情况下，就会嘲笑创新的人，就会觉得他自己创造一个概念是一件很幼稚的事。怎么？你还以为你自己是个大科学家啊？群体容不下跟大家不一样的人。

知乎用户 陈明 发表

蒸汽机恐怕与铸造工艺有关。当人类可铸造大家伙之后，才有机率去构想蒸汽机。

知乎用户 倚栏观景​ 发表

原理简单？就现在有几个作坊能够做出蒸汽机的？古代又有多少规模能到现在的一般作坊的工厂？

知乎用户 冥枫轩 发表

蒸汽机的发明不简单。

中国古代的科技点都点在天象地理、命理、预测学上了。麻烦有见识有能力的学学奇门、六爻、梅花、紫斗、北极（可能失传了）、风水等等。学会了拿来用，实践是检验真伪的最好方法。

比如觉得不存在影响的极端科学坚定者可以按照古人归纳总结的极端不利的条件去全部满足，然后看看自己倒霉不倒霉就明白了。几千年的科技点点出的东西是不是没用？

可惜的是真正的技巧（直断决断），不是没啥代价就能轻易得到的（获取难度），或者就算得到也不是全面的（技巧是否完备），就算你得到了还要看自身德行能力能否让这门技术完备地传承下去（是否失传）。

知乎用户 有情况你先上 发表

原理简单，你确定？中国至少 95% 以上的人不会算热机效率，80% 以上的人没听说过卡诺循环，光热力学就打死一大片，还没到机械、材料问题呐。

知乎用户 古月苍 min 发表

我寻思原子弹原理很复杂？不就是铀裂变

知乎用户 吃枣药丸 发表

因为他是网易，做不成原神…

再怎么做，也就是个氪金严重，日常要做半天的肝神画风华丽换皮游戏。

如果你把主创策划开发都换了，那倒是有可能。

不过那就不是网易了，那是家新公司了…

知乎用户 王骏 发表

看看今天的中国。石油，铁矿，铜矿，铀矿等都是进口的。古代哪有这些东西？

知乎用户 简单 发表

我们古人只研究风水，把风水研究好了比啥都强

知乎用户 脑神经内科李主任 发表

不要丧气，也不要苛求古人，要知道，玛雅人没有发明蒸汽机；印第安人没有发明蒸汽机；复活节岛上的复活节人没发明出蒸汽机，甚至埃及人也没发明出蒸汽机；。。。

实际上，很多文明，在很早很早的时候就已经脑死了，剩下的你看到的，只是没有灵魂的躯体

知乎用户 aIm 哭 发表

根本不简单，这是站在巨人肩膀上看别人觉得矮，并且这巨人肩膀也不是自己爬上来的，是缺失记忆，直接空降的。

知乎用户 小明 发表

发明了蒸汽机也没有用，因为在中国，人力比蒸汽机便宜

知乎用户 沧海一粟​ 发表

这话说的，原子弹的原理甚至结构都在很多教科书上写着。为什么全世界这么多国家搞不出来。

知乎用户 匿名用户 发表

不需要，中国水力有的是，蒸汽机用不上。中国人多，机器多了抢人饭碗。

知乎用户 Shawn 发表

当传说中的哥伦布将鸡蛋立在桌上后，同桌的人也是这样想的，很简单啊，没啥了不起！

知乎用户 匿名用户 发表

因为中国没有殖民掠夺和倾销倾销，也没有产业政策。

当时英国掌握了原材料生产地，又有巨大的市场用来倾销，但卡在关键的一环：生产机器全在本土，但本国的工人并不能产这么多商品。为了赚钱大家开始抢工人，工人成本节节攀升，所以资本家们开始寻找代替工人的动力源。

蒸汽机正是在这样的背景下被一步步探索出来的，最初的蒸汽机即使成本再高，在英国那个贸易体系下也能赚钱，这才是其问世的底层逻辑。

同样在古代中国，原料、人力、市场这三者是基本对等的，不存在人力不足的问题，所以不会有人想用机器代替人力，自然也不会发明蒸汽机。

工业革命是殖民体系偶然产生的结果，后来中国崛起靠的是国家调控产业政策，也能达到类似的结果。

知乎用户 匿名用户 发表

这问题越想越觉得是陷阱。居然还是用汉语提问的。你到底想问什么呢？暗藏假设中国人没有发明创造能力，然后我需要竭尽全力来证明中国人有？真的在搞新东西的人真没这个闲工夫来说一堆废话来证明他或她能不能发明创造。你要想知道，再等 5-10 年你自己也就能看到了。

从某一国人或某一种族历史上有没有发明一个东西来论断这一国人或这一种族有没有创造能力是一个彻头彻尾的伪命题。蒸汽机是英国人瓦特发明的，我承认，我也很尊重瓦特先生。这是对人类文明的重大贡献。但不要忘了，也只有英国人发明了蒸汽机。其他的所有人，都是跟英国人瓦特学会如何制造和使用蒸汽机的。那实际上法国人，德国人，俄国人，跟中国人都是一回事。美国人历史太短，就不提了。那好，是不是英国人就比其他所有人都更有发明创造能力呢？事实证明，也不是。二战以后，英国经济严重衰退了，基本世界地位也沦落到瓦特之前的水平了。折腾了这么多年也没有看到过什么了不起的发明创造。看来英国人也不是比别国人更强于发明创造。

科技创新这个东西，也就是近两三百年的东西，往前再上溯整个人类都不知道这个东西。在英国首先爆发是有很多的因素同时发生了，有很多都是有运气的成分。现在大家也都能看到了，科技这个东西，一旦产生突破，马上就是生产效率成倍的提高，然后大家获得更高的热情和资金投入科研。那对英国以外的世界来说，就是降维打击。法国人，德国人，俄国人，美国人那都懵了，那就各种坑蒙拐骗无所不用其极的学啊。那个时代，也没有互联网，谁离得近谁就学得快。中国离得太远了，等知道了别人也已经打过来了。

回归正题，蒸汽机的发明，就只能是这两三百年内的事儿。再往前，所有人类都没有那能力，不管在哪儿。而在瓦特发明蒸汽机的一七几几年，所有的条件正好都具备了。它就成了，并成为了人类工业革命的起始。这不需要中国人五千年前就发明，中国人那时也发明不了，世界上谁也不行。

工业革命和科技创新这趟道，中国人的确醒的有点晚。但明白的很快，行动的也快。大家都很努力，曙光就在前方。世界上反倒是有一个群体，自己对未来科技已无法把握，却喜欢西装革履，故作高深的对一群脸色憔悴，满眼血丝的开拓者们冷嘲热讽：“嘿，你们几千年来没做出什么科技创新，现在也不行。” 我对这个群体只有一句话：“你不行，就不要挡道，我还有路要赶。”

知乎用户 秦端雨 发表

因为没有必要。

蒸汽机的发明是带有目的性的，这个目的是重工业初加工 - 煤矿开掘。

不列颠为什么有强烈的煤矿开掘需求，因为木柴能源太贵，只能使用在当时不方便不好用污染大的煤炭。

为什么不列颠木柴能源太贵，因为英国女王下达森林保护禁令，严格限制木材开发。

为什么英国当时要保护森林，因为英国海军舰队造船需要优质的，大量的各式木材。

为什么要因为海军需求而限制居民砍伐森林，因为当时英帝国在和西班牙在争夺大西洋霸权，如果没有足够的军舰导致英国无法赢得大西洋霸权，那么在十六世纪的三角贸易中英国贵族将沾不到任何好处。

好了，现在请牢记：工业化的源头，是大规模的贸易行为带来的新生利益阶级的诉求。

那么，古代中国的性质是什么？

古代中国是一个食利阶层吃农民肉，喝农民血的农业社会，一切价值来源于土地，一切阶级依附于农民。

人类的本质趋于低风险决策，贵族能安安心心做剥削农民这种低风险低收益行为，贵族为什么要冒着会死的风险去出海？

这就是为什么中国没有发明蒸汽机，乃至于罗马希腊欧洲大陆都没有发明蒸汽机。

知乎用户 名字需大于俩字符 发表

看得我想笑，还什么西欧人的思想，西欧人的创见都跑出来了。

早期蒸汽机是一个非常简陋的东西，这玩意儿 B 站有手搓教程。

什么原理不原理，还法国学院您省省吧，制造蒸汽机并不需要那么精准的原理——就好像人类到目前为止对流体力学依然不太清楚，但不妨碍人类造飞机。

中国没造出蒸汽机的原因很简单：中国没有露天煤矿，没有早期蒸汽机的适用环境。

煤矿开采是有成本的，中国历史上传统的势力范围没有廉价且易于运输的煤矿。英国有，仅此而已。

同理：早期蒸汽机的发明与改进，与德国也没什么关系。早期蒸汽机，你拿去德国也是废铁一坨，这东西只有在英国才有用。

16 世纪末到 17 世纪后期，英国的采矿业，特别是煤矿，已发展到相当的规模。

如果连蒸汽机被发明及改进所依赖的具体产业背景都不清楚，您还是省省吐沫，学会闭嘴吧。

蒸汽机不是因为瓦特这些人为爱发电而产生的。

知乎用户 匿名用户 发表

别说古代中国了，就以 2022 年中国的教育水平放到以前，都整不出来蒸汽机。都忙着图片误用呢

知乎用户 盛翀 LOVE​ 发表

因为中国人在盯着水壶冒气产生出水蒸气，掀翻壶盖，蒸汽机的理念生出萌芽之时。

家长：天天盯着的水壶有什么用？还不赶快去背书！四书五经背完了吗？不会背书天天盯着水壶有什么用？！考不上功名以后就只能下地当一辈子农民，吃苦受累翻不了身！

知乎用户 刀弓如满月 发表

先弄清地球是圆是方再说吧！

知乎用户 匿名用户 发表

从五千年历史来看，中国人崇尚文治，对科技不感兴趣，统治阶级着力于政治斗争、巩固政权、对外扩张、大兴土木、追逐财富和享受富贵，他们宁可寻仙问药也不会多关注科技，并且视思想变革和格式革新如水火，并谓之：奇技婬巧……

拔擢官员考察其文化水平、政治思想、吏治或其出身政治家族背景，也与科学无关，这就形成了一个严密的以维系政权、维护统治、维持现状、适当进去为目的之政治统治集团，除非军事上需要，否则要科学无用。

中国对外扩张和生存压力要明显弱，这是因为中国国土面积太大，相对封闭，国力太强造成。

唯有外在力量才能打破僵局，所以近现代遭受的屈辱也有其必然性！

知乎用户 可可 发表

看看临高启明吧，现代工业化，哪个简单

知乎用户 无心沐颜 发表

造这玩意干什么？驱动马车吗？

知乎用户 口合口合 发表

原理简单不代表真正实现起来，特别是商业化起来就一样简单。

知乎用户 潜龙勿用​ 发表

蒸汽机简单？你怕不是一个文科生吧？中国古代连真空都不知道，还想做蒸汽机？

蒸汽机的理论基础对于气体可以做功的认识，建立在一系列对气体和热学的研究的基础上，比如对大气压，对真空，对气体在不同温度下体积和压力的关系认识上。比如波义尔 - 马略特定律，盖吕萨克定律。

瓦特蒸汽机最核心的一个设计理念就是把气缸和冷凝器分开设计，大大提高蒸汽机的效率，而这个思路来自于当时欧洲对于热学的最新研究成果——比热和潜热。

瓦特蒸汽机运用的最重要的工业技术是精密镗床加工，将生成炮管的镗床用于加工蒸汽机的气缸和活塞，将误差缩小到 1 毫米一下，保证了气密性。

随后的卡诺循环建立了热机的基本理论，为提高蒸汽机的效率打下了理论基础，也为其他热机的发明做好了铺垫。卡诺循环的提出是建立在牛顿力学，热学，已经对热功关系的认知上的，是 200 年来科学不断进步的结果。

蒸汽机的控制机构——离心调节器，可以说是最早的自动控制设备之一，是现代控制理论的鼻祖了。

蒸汽机的发明是现代科学不断发展进步的结果，不是随便什么人脑子一抽就能想出来的，要学会一个东西怎么做很容易，但是要知道为什么这么做很难，而想要无中生有创造一个东西那更加艰难

知乎用户 reachal 发表

我百度了一张瓦特蒸汽机的图片，我不懂任何工科知识，我只觉得这个看起来不简单，比我爱发明里的不少难了

知乎用户 合成世界 发表

因为运气差

假如另一个平行宇宙东亚地理环境，地形期后不是现在这个样子，运气好的话，我们也会有蒸汽机！

假如我们的祖先没有跌跌撞撞来到东亚，还是滴滴转转到了西欧，运气好的话我们也会有蒸汽机！

知乎用户 Miaoa 发表

你首先得认知能量这个概念，然后认知外在动力才行。

知乎用户 福田齐耕经典共读 发表

1. 科技创新有时候就如在荒岛探路，沙漠淘金，大海捞珠。万有引力也很简单，在太平洋上发现一个海岛很简单，一条船，一个人，用眼看就可以了，发现了就是发现了，没有发现就是没有发现。
2. 相反的一面。丝帛纺织也很简单，2000 多年前，汉唐时期的丝绸纺纱，丝帛纺织技术至今没有仍有很多失传了，再也无法复制。如马王堆出土的纱衣，至今无法超越。青铜铸造技术也很简单，商朝的那种文物，今人大部分人也做不出阿里。《道德经》五千多字，原理也很简单，今天也没有人可以写出同等水平的。对埃及人来说他们的古埃及象形文字也很简单，今天有几个人可以读懂?

知乎用户 有巢氏 发表

科学家的一个公式定理，落实到实际会让工程师骂娘

知乎用户 金龙湖 发表

仅仅依靠生活经验真的感觉不到蒸汽的力量

中国古代在自然科学方面基本没有超出生活经验的认识

知乎用户 Him 发表

请问你打算干嘛？试试脖子有没有钢刀硬？

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