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<转>高压锅、蒸汽机发明者的启示
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注：在有蒸汽机之前，已经有了空气泵、高压锅、抽水机。
历史的进程是必然还是偶然？历史学家孜孜不倦地寻求必然规律，而小说家们则从偶然事件中发现精彩。近代人类史最伟大的进步莫过于18世纪在英国启动的工业革命，两百多年过去了，人们仍从各种角度思考工业革命的前因后果，其中最纠结的要数法国人：为什么不是法国？
的确，工业革命开始前的法国，看上去在哪个方面都不比英国逊色。由意大利开始的文艺复兴更早地影响法国社会，巴黎成为文化中心。当时英国和法国刚取代了西班 牙和葡萄牙，成为第二轮全球地理探险的赢家和海上霸主，全世界殖民地的财富源源不断地流向巴黎和伦敦。在科学方面，英国有牛顿、波义耳等科学巨匠，法国也 有笛卡儿、帕斯卡等思想先锋。宗教改革的浪潮此时也在欧洲各地蓬勃开展。
法国新教的主要派别是胡格诺教派（Huguenot），与当时占 统治地位的天主教徒发生剧烈冲突，政治上胡格诺教派也反对国王专制，因此受到来自国王势力和传统天主教派的双重排斥，在16世纪之中发生了八次宗教战争。 1598年，对新教暗自认同的法国国王亨利四世签署颁布的南特敕令，承认了胡格诺教徒的信仰自由。然而好景不长，亨利四世去世后宗教内战重新爆发。 1685年路易十四宣布撤消南特赦令，胡格诺教派再度成为非法团体，当年有四万多胡格诺教徒被驱除出法国，数年内被迫四处逃亡的法国胡格诺教徒超过20万 人，逃往英格兰、德国、荷兰或美洲等对新教徒的接纳之地。
在流浪的胡格诺教徒中，有很多高技能业者和知识精英，其中有一位名叫帕宾 （Denis Papin）的科学家和发明家。他从1670年就开始研究蒸汽动力，几年后发明了安全蒸汽高压锅。流亡德国时，他在朋友莱布尼兹（Gottfried W. Leibniz）的帮助下，于1690年发明了一款蒸汽机，他把蒸汽机用于驱动船浆，这就是史上第一艘蒸汽动力船。1707年帕宾来到伦敦，他的多篇论文 没有署他的名字就被英国皇家学会公之于众，包括关于蒸汽机设计和原理的论文，这让他很生气但却无可奈何。1712年，帕宾在伦敦病逝。同年，英国发明家纽 科门(Thomas Newcomen)采纳了类似于帕宾的设计原理，推出了一款蒸汽机用于矿山抽水，这款蒸汽机在英国各地被慢慢推广使用。直到50多年后，另一位伟大的英国 发明家瓦特（James Watt）对纽科门蒸汽机进行了重大改进，将冷凝器与气缸分离开来，极大地提高了蒸汽机的效率。之后，蒸汽机作为一个主要动力源被应用于各个领域，工业革 命的洪流就此汹涌澎湃、不可阻挡。
在人类从农业社会走向工业社会的道路上，蒸汽机的发明是一个标志性事件。瓦特发明蒸汽机的前传故事告诉 我们几个有趣的细节。其一是在英国人之前法国人就发明了蒸汽机，结合法国当时的经济和科技条件，并非没有实力启动工业革命，然而法国错过了历史机缘，很长 时间都忙于内部的权力和意识形态之争。法国国王路易十四最终如愿以偿让法兰西成为一个中央集权的、宗教统一的国家，取得了一时的胜利，但大批人才被驱除， 自身创新能力失血，也给周边各国送去了一份厚礼，埋下使得法国明天落后的种子。
其二是这一系列发明蒸汽机的法国和英国的发明家们，都是新 教徒，法国不能容纳他们，但他们在宗教较为自由、皇权较有弹性的英国却可以尽情发挥才智。如果我们把视野扩展到17、18世纪的科学家和发明家群体，可见 他们绝大多数都和反叛传统的新教有千丝万缕的关系。也就是说，社会叛逆者和科技创新者是一群人。这群人中有思想先驱，有道德模范，有科学大家，有工匠能 人，也有充满激情和梦想希望改变自己生活和社会地位的创业者。他们从科学、技术、经济、宗教等多方面挑战现有体制和社会核心价值观，成为资产阶级革命和工 业革命的中间力量。
很难估计帕宾离开法国来到英国这个历史小插曲对工业革命的宏大潮流有什么影响，当然任何一个事件、任何一条理由都不会 是改变人类历史进程的充分条件，但涓涓溪流汇聚到大海有其共同的逻辑，这个逻辑就是人才流向那种体制较宽容、意识形态较多元以及当地既得利益团体愿意妥 协、弱化和分享的地方。后来法国在体制容许下逐渐推动科技活动，但与英国那种各阶层民众自发追求科技创新的局面，相差甚远，因此在工业革命的道路上，法国 失去了先机。
认识到人才对创新以及财富创造的重要性，目前各国纷纷出台各种政策吸引人才，中国从中央到地方各级政府都有很多专项政策为创 新创业人才提供支持。然而，对于“人才”的使用，中国当权者一直很纠结，他们既希望有“能人”为社会创造财富，又不希望这些人挑战和改变社会现有秩序和意 识形态，所谓“中学为体，西学为用”反映了晚清时期对人才的权宜之计，中国政府目前的“人才政策”并没有脱离这个欲拒还迎的思维框架, 要求人才“又红又专”也是这种矛盾心态的典型表述。然而，“创新”和“叛逆”是一个硬币的两面，创新就意味着否定、叛逆，真正的创新者不会只在权威划定的 鸟笼之中飞翔、为了预设的立场而无视真理，那么寻找“又红又专”就如同缘木求鱼，成为不可能的任务。要让创新者在中国生根并自由成长，权力结构、意识形态 和文化环境都需要较大的改变，这无疑是个艰难而长期的过程。
最后，让我们回看苹果公司1997广告词对创新者的精彩描述：“致疯狂的人。 他们特立独行，他们桀骜不驯，他们惹事生非，他们格格不入。他们的视角与众不同，他们不喜欢陈规，他们不安于现状。你可以赞同或反对他们，颂扬或诋毁他 们，但你不能忽视他们。因为他们改变现状，他们推动人类向前……只有疯狂到以为可以改变世界的人，才能真正改变世界。”
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Papin 中译名为帕潘，不知道谁翻译的。
帕潘，1647年8月22日生于卢尔-歇尔省布卢瓦附近的库德艾尔；1712年初卒于英国伦敦。帕潘年青时学医，并于1669在昂热获得医学学位；但医学并非他成名的领域。1671年他给惠更斯当助手，1674年改进了波义耳的空气泵。帕潘与莱布尼兹通信，由莱布尼兹将帕潘的工作介绍给波义耳。结果，帕潘于1675年去伦敦当了波义耳的助手。
帕潘在1679年发明了产生高温蒸汽快速烹调食品的密封锅，这种锅被命名为"帕潘煮锅"，也称压力锅，俗称高压锅。当时的这种压力锅用生铁制成，可以将水加热到130摄氏度。在这种锅里，水在一个严密封盖的容器中煮沸。积聚的蒸汽产生的压力提高了水的沸点。在这种高温下，骨头很快变软，肉很快煮熟。锅上装有安全阀以防蒸汽压力过高。这种炊锅便是现代高压锅的前身，它为帕潘在1680年赢得了英国皇家学会的会员资格。
炊锅内的蒸汽压力势必使帕潘想利用蒸汽做功，他在一个管子底部放了水，通过加热，把水变成蒸汽。蒸汽猛烈膨胀，推动上方的一个活塞。继希罗之后一千五百年，人们又一次摆弄蒸汽，但这次人们则抓住不放；一个世纪以后，瓦特对该问题的研究达到了顶峰。
帕潘再也没有返回法国，因为路易十四对异教徒的迫害有增无减，他这个新教徒是不会在这种气氛中感到愉快的。帕潘在意大利住了几年，然后去德国。1698年在德国制造了一台蒸汽机。晚年回到英国，在穷困中默默无闻地死去。
在1673年，惠更斯与帕平（Papin）合作，建造了一个内燃机（moteur à explosion）。惠更斯接触空气泵是在格雷欣学院（Gresham College），就是格雷欣法则那个人捐助的学院。
托马斯·格雷欣爵士（1519一1579）是英国著名的金融家、慈善家，皇家证券交易所及格雷欣学院的创建者，由于他对货币与交易方面的事宜了如指掌，因此成为英女王伊利莎白一世改革货币制度的顾问。
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公元前200年左右，古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种最原始的活塞泵，已具备典型活塞泵的主要元件，但活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。
利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。
尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。
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《利维坦与空气泵》这本书试图解答这个问题，为什么实验被认为是寻找科学真知的必要工具或程序呢？
这本书主要关注的是科学史上的一个重要争论，就是17世纪两个著名英国学者，霍布斯和波义耳之间的争论。霍布斯的名著《利维坦》是一部政治哲学经典， 至今仍有很多学者通过这本书去讨论民主与独裁等政治哲学问题。而空气泵则是波义耳用来证明著名的波义耳定律的重要实验工具。
两件事看起来马牛不相及，怎么会被拉到一起呢？首先我们要了解，那个时候所谓哲学的定义与现在是不一样的，像伽利略、牛顿这些搞自然科学的当时也被叫做哲学家。17世纪的时候，一个合格的哲学家被认为应该有能力去探讨各个领域的知识。
霍布斯的很多著作都是科学史上的必读书目，而波义耳参与缔造的英国皇家学会也是科学史上的重要机构。他们之间的争论表面上看是波义耳利用空气泵制造出 了真空，而霍布斯反对他的结论，认为空间之中不可能什么都没有，至少还有“以太”。当然现在我们知道，霍布斯的观点是错误的，“以太”这个东西在科学史上流行那么久，最后被证实并不存在。
波义耳的空气泵就是一种科学表演，当时的皇家学会为了扩大自己的影响力，最常做的两个公开展示是虎克的显微镜和波义耳的空气泵。
历史的进程是必然还是偶然？历史学家孜孜不倦地寻求必然规律，而小说家们则从偶然事件中发现精彩。近代人类史最伟大的进步莫过于18世纪在英国启动的工业革命，两百多年过去了，人们仍从各种角度思考工业革命的前因后果，其中最纠结的要数法国人：为什么不是法国？
的确，工业革命开始前的法国，看上去在哪个方面都不比英国逊色。由意大利开始的文艺复兴更早地影响法国社会，巴黎成为文化中心。当时英国和法国刚取代了西班 牙和葡萄牙，成为第二轮全球地理探险的赢家和海上霸主，全世界殖民地的财富源源不断地流向巴黎和伦敦。在科学方面，英国有牛顿、波义耳等科学巨匠，法国也 有笛卡儿、帕斯卡等思想先锋。宗教改革的浪潮此时也在欧洲各地蓬勃开展。
法国新教的主要派别是胡格诺教派（Huguenot），与当时占 统治地位的天主教徒发生剧烈冲突，政治上胡格诺教派也反对国王专制，因此受到来自国王势力和传统天主教派的双重排斥，在16世纪之中发生了八次宗教战争。 1598年，对新教暗自认同的法国国王亨利四世签署颁布的南特敕令，承认了胡格诺教徒的信仰自由。然而好景不长，亨利四世去世后宗教内战重新爆发。 1685年路易十四宣布撤消南特赦令，胡格诺教派再度成为非法团体，当年有四万多胡格诺教徒被驱除出法国，数年内被迫四处逃亡的法国胡格诺教徒超过20万 人，逃往英格兰、德国、荷兰或美洲等对新教徒的接纳之地。
在流浪的胡格诺教徒中，有很多高技能业者和知识精英，其中有一位名叫帕宾 （Denis Papin）的科学家和发明家。他从1670年就开始研究蒸汽动力，几年后发明了安全蒸汽高压锅。流亡德国时，他在朋友莱布尼兹（Gottfried W. Leibniz）的帮助下，于1690年发明了一款蒸汽机，他把蒸汽机用于驱动船浆，这就是史上第一艘蒸汽动力船。1707年帕宾来到伦敦，他的多篇论文 没有署他的名字就被英国皇家学会公之于众，包括关于蒸汽机设计和原理的论文，这让他很生气但却无可奈何。1712年，帕宾在伦敦病逝。同年，英国发明家纽 科门(Thomas Newcomen)采纳了类似于帕宾的设计原理，推出了一款蒸汽机用于矿山抽水，这款蒸汽机在英国各地被慢慢推广使用。直到50多年后，另一位伟大的英国 发明家瓦特（James Watt）对纽科门蒸汽机进行了重大改进，将冷凝器与气缸分离开来，极大地提高了蒸汽机的效率。之后，蒸汽机作为一个主要动力源被应用于各个领域，工业革 命的洪流就此汹涌澎湃、不可阻挡。
在人类从农业社会走向工业社会的道路上，蒸汽机的发明是一个标志性事件。瓦特发明蒸汽机的前传故事告诉 我们几个有趣的细节。其一是在英国人之前法国人就发明了蒸汽机，结合法国当时的经济和科技条件，并非没有实力启动工业革命，然而法国错过了历史机缘，很长 时间都忙于内部的权力和意识形态之争。法国国王路易十四最终如愿以偿让法兰西成为一个中央集权的、宗教统一的国家，取得了一时的胜利，但大批人才被驱除， 自身创新能力失血，也给周边各国送去了一份厚礼，埋下使得法国明天落后的种子。
其二是这一系列发明蒸汽机的法国和英国的发明家们，都是新 教徒，法国不能容纳他们，但他们在宗教较为自由、皇权较有弹性的英国却可以尽情发挥才智。如果我们把视野扩展到17、18世纪的科学家和发明家群体，可见 他们绝大多数都和反叛传统的新教有千丝万缕的关系。也就是说，社会叛逆者和科技创新者是一群人。这群人中有思想先驱，有道德模范，有科学大家，有工匠能 人，也有充满激情和梦想希望改变自己生活和社会地位的创业者。他们从科学、技术、经济、宗教等多方面挑战现有体制和社会核心价值观，成为资产阶级革命和工 业革命的中间力量。
很难估计帕宾离开法国来到英国这个历史小插曲对工业革命的宏大潮流有什么影响，当然任何一个事件、任何一条理由都不会 是改变人类历史进程的充分条件，但涓涓溪流汇聚到大海有其共同的逻辑，这个逻辑就是人才流向那种体制较宽容、意识形态较多元以及当地既得利益团体愿意妥 协、弱化和分享的地方。后来法国在体制容许下逐渐推动科技活动，但与英国那种各阶层民众自发追求科技创新的局面，相差甚远，因此在工业革命的道路上，法国 失去了先机。
认识到人才对创新以及财富创造的重要性，目前各国纷纷出台各种政策吸引人才，中国从中央到地方各级政府都有很多专项政策为创 新创业人才提供支持。然而，对于“人才”的使用，中国当权者一直很纠结，他们既希望有“能人”为社会创造财富，又不希望这些人挑战和改变社会现有秩序和意 识形态，所谓“中学为体，西学为用”反映了晚清时期对人才的权宜之计，中国政府目前的“人才政策”并没有脱离这个欲拒还迎的思维框架, 要求人才“又红又专”也是这种矛盾心态的典型表述。然而，“创新”和“叛逆”是一个硬币的两面，创新就意味着否定、叛逆，真正的创新者不会只在权威划定的 鸟笼之中飞翔、为了预设的立场而无视真理，那么寻找“又红又专”就如同缘木求鱼，成为不可能的任务。要让创新者在中国生根并自由成长，权力结构、意识形态 和文化环境都需要较大的改变，这无疑是个艰难而长期的过程。
最后，让我们回看苹果公司1997广告词对创新者的精彩描述：“致疯狂的人。 他们特立独行，他们桀骜不驯，他们惹事生非，他们格格不入。他们的视角与众不同，他们不喜欢陈规，他们不安于现状。你可以赞同或反对他们，颂扬或诋毁他 们，但你不能忽视他们。因为他们改变现状，他们推动人类向前……只有疯狂到以为可以改变世界的人，才能真正改变世界。”
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Papin 中译名为帕潘，不知道谁翻译的。
帕潘，1647年8月22日生于卢尔-歇尔省布卢瓦附近的库德艾尔；1712年初卒于英国伦敦。帕潘年青时学医，并于1669在昂热获得医学学位；但医学并非他成名的领域。1671年他给惠更斯当助手，1674年改进了波义耳的空气泵。帕潘与莱布尼兹通信，由莱布尼兹将帕潘的工作介绍给波义耳。结果，帕潘于1675年去伦敦当了波义耳的助手。
帕潘在1679年发明了产生高温蒸汽快速烹调食品的密封锅，这种锅被命名为"帕潘煮锅"，也称压力锅，俗称高压锅。当时的这种压力锅用生铁制成，可以将水加热到130摄氏度。在这种锅里，水在一个严密封盖的容器中煮沸。积聚的蒸汽产生的压力提高了水的沸点。在这种高温下，骨头很快变软，肉很快煮熟。锅上装有安全阀以防蒸汽压力过高。这种炊锅便是现代高压锅的前身，它为帕潘在1680年赢得了英国皇家学会的会员资格。
炊锅内的蒸汽压力势必使帕潘想利用蒸汽做功，他在一个管子底部放了水，通过加热，把水变成蒸汽。蒸汽猛烈膨胀，推动上方的一个活塞。继希罗之后一千五百年，人们又一次摆弄蒸汽，但这次人们则抓住不放；一个世纪以后，瓦特对该问题的研究达到了顶峰。
帕潘再也没有返回法国，因为路易十四对异教徒的迫害有增无减，他这个新教徒是不会在这种气氛中感到愉快的。帕潘在意大利住了几年，然后去德国。1698年在德国制造了一台蒸汽机。晚年回到英国，在穷困中默默无闻地死去。
在1673年，惠更斯与帕平（Papin）合作，建造了一个内燃机（moteur à explosion）。惠更斯接触空气泵是在格雷欣学院（Gresham College），就是格雷欣法则那个人捐助的学院。
托马斯·格雷欣爵士（1519一1579）是英国著名的金融家、慈善家，皇家证券交易所及格雷欣学院的创建者，由于他对货币与交易方面的事宜了如指掌，因此成为英女王伊利莎白一世改革货币制度的顾问。
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公元前200年左右，古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种最原始的活塞泵，已具备典型活塞泵的主要元件，但活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。
利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。
尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。
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《利维坦与空气泵》这本书试图解答这个问题，为什么实验被认为是寻找科学真知的必要工具或程序呢？
这本书主要关注的是科学史上的一个重要争论，就是17世纪两个著名英国学者，霍布斯和波义耳之间的争论。霍布斯的名著《利维坦》是一部政治哲学经典， 至今仍有很多学者通过这本书去讨论民主与独裁等政治哲学问题。而空气泵则是波义耳用来证明著名的波义耳定律的重要实验工具。
两件事看起来马牛不相及，怎么会被拉到一起呢？首先我们要了解，那个时候所谓哲学的定义与现在是不一样的，像伽利略、牛顿这些搞自然科学的当时也被叫做哲学家。17世纪的时候，一个合格的哲学家被认为应该有能力去探讨各个领域的知识。
霍布斯的很多著作都是科学史上的必读书目，而波义耳参与缔造的英国皇家学会也是科学史上的重要机构。他们之间的争论表面上看是波义耳利用空气泵制造出 了真空，而霍布斯反对他的结论，认为空间之中不可能什么都没有，至少还有“以太”。当然现在我们知道，霍布斯的观点是错误的，“以太”这个东西在科学史上流行那么久，最后被证实并不存在。
波义耳的空气泵就是一种科学表演，当时的皇家学会为了扩大自己的影响力，最常做的两个公开展示是虎克的显微镜和波义耳的空气泵。
