书城童书读给孩子听的古代科学故事
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第47章 富尔顿

成功源于思考

1765年11月14日,富尔顿出生于美国一个贫苦的农民家庭,从小很少读书,父母没有钱供他去学堂学习,他后来取得的成就,全凭个人的奋斗。小富尔顿从小就爱幻想,当他帮助大人干完农活之后,常常一个人坐在农家阁楼上,在带有木格条的小窗户中,向田野望去,看蔚蓝色的天空,苦思冥想,一坐就是几个钟头。

有一天,天气晴朗,河水清澈。小富尔顿和邻居大叔一起驾着小船到河的上游去找活干。他们开始悠闲地撑着篙,逆流而上。小富尔顿到离开自己村庄的外地去,心情格外高兴,情不自禁地唱着美国乡村的民谣。河水的“哗哗”声和小富尔顿的悠扬、婉转的歌声交织在一起,令人心醉。

早晨的太阳愈升愈高了,阳光洒在水波中,像碎银洒在绿色的缎带上。突然,水流湍急,小船在河中打转,富尔顿和邻居大叔拼命地撑篙,汗水湿透了他们的衣服,但船仅能艰难地移动。

小富尔顿心里想:撑篙太费力了,假如有一种东西能让船自动行走,该多么好啊!他想象的翅膀在河中飞翔,他好像看见在河中出现了一只自动行驶的船。他的神思又回到现实中来,对邻居大叔说:“大叔,撑篙又费劲,又缓慢,如果有一种东西能让船自动行走,该多么好啊!”

邻居大叔正用力撑着篙,听了小富尔顿的话,情不自禁地笑了。他用手背擦擦自己脸上的汗水,笑着说:“假如有一种东西能让船自动行走,那这样东西会是什么呢?”

“是啊,这东西是什么呢?”小富尔顿的脸刹那间红了起来,他用劲地撑了一下篙,低下了头,又陷入了沉思。

自此以后,“怎样使船自动行走?”就成了小富尔顿苦思冥想的中心问题。致使他长大以后,努力奋斗,终于成为制造人类第一只蒸汽机轮船——“克莱蒙特号”的著名科学家。

确立人生目标

富尔顿9岁那年,父亲不幸去世。就在这一年,家里人把历经幼年丧父之痛的小富尔顿送到附近的一所学校学习。

上学后,富尔顿学习并不刻苦,依然热衷于他那广泛的兴趣爱好,尤其是美术与手工制作。在学校里,他经常思考一些“奇怪”的问题,自己不明白,便到老师那里去问个究竟。但在老师的眼里,小富尔顿是一个不受喜爱的学生,因为他的学习成绩不好,考试还经常不及格。

富尔顿在学校里读了几年书,后来由于家境贫困而被迫辍学。14岁那年,富尔顿进了一家珠宝店当学徒。珠宝店附近有一家枪炮修造厂,富尔顿在忙完店里的活儿后,常跑到枪炮修造厂去观看工人修造枪炮机械,他还不时地帮助工人拿工具,做点小活儿。等工人忙完了,小富尔顿向工人们请教有关枪炮机械方面的知识,这样他在那里学了不少制造气枪的技术和各种枪械的校验方法。过了不久,富尔顿在修造厂一位工人的指导帮助下,自己制造了一枝新颖美观的气枪,受到了枪炮修造厂工人的赞扬。此后,小富尔顿对机械制造更加感兴趣,很快掌握了机械制造方面的一些基本技能。

虽然富尔顿很喜欢手工机械制作,但同时又酷爱绘画,他几乎是两条线上同时发展。为了使自己能在绘画方面有所成就,富尔顿只身来到费城学习绘画。他一边学习绘画,一边在机械制造厂做机械制图工作。在费城,富尔顿刻苦钻研,虚心求教,绘画技艺不断提高,特别是他的肖像画受到了不少艺术家的称赞。随着绘画技艺的迅速进步,富尔顿似乎看到自己光明的将来,他决心要专心向绘画方面发展。

在费城学习了几年绘画,为了实现自己的目标,1787年富尔顿远渡大西洋,到英国伦敦投奔著名画家本杰明·米斯特,希望自己在绘画方面得到进一步深造与发展。然而伦敦之行并未像他所设想的那样发展,却因为一个偶然的机会改变了他原先的决定,而全身心地投入到机械制造这条船上。

富尔顿到伦敦不久,正赶上大发明家瓦特50岁的生日,许多知名人士纷纷前往贺寿,而富尔顿作为一个绘画师,被请去给大科学家瓦特作肖像画。在瓦特的生日聚会上,富尔顿有幸认识了不少当时有名的机械工程师,从他们那里了解到机械制造业的一些现状,这勾起了富尔顿过去曾十分热衷机械制造的回忆。

瓦特了解到这位绘画技艺优秀的年轻人,原来对机械制造也十分有兴趣,并且有相当水准,十分高兴。两个人的谈话越来越投机,渐渐地在互相交流中,他们成了忘年交。瓦特向富尔顿详细讲述了自己发明蒸汽机的经历。富尔顿从瓦特的讲述中,深深地感受到瓦特那坚忍不拔、不达目的誓不罢休的精神。当他从瓦特那里了解到蒸汽机的原理与作用以及机械制造的发展前途之后,再次激发了从事机械制造发明的决心。这一次偶然的相识,改变了富尔顿的人生目标,他决定放弃自己原来的想法,下定决心要做一名像瓦特一样的机械工程师。

在英国的几年时间,为了早日实现自己的理想,富尔顿更加刻苦努力。他一边工作一边自学,由于富尔顿只上过几年学,给他的自学带来了许多难以想象的困难,有时为了搞懂一个专业名词,他又查资料又请教他人。富尔顿以坚忍不拔的勇气与毅力克服了各种困难。为了使自己的才能得到充分的施展,同时为了在实际工作中锻炼提高自己的技术水平,富尔顿自告奋勇到伯明翰去研究运河的“河道”问题。他的勤奋努力及丰富的知识,使他的才能在这里有了很好的施展。他根据开凿运河挖河道的实际情况,设计出了挖河的机铲,极大地提高了工作效率,同时又减轻了工人的劳动强度。他还根据运河船只通行情况发明了升降运河船只的复斜板,并为此发明了卷绕缆绳的工具。在实际工作中,富尔顿深深体会到开凿运河的巨大效益,他作为一个开凿运河的倡导者,往返于欧洲与美国之间鼓动宣传修建运河。

富尔顿生活的时代正是工业革命兴起之时,由于瓦特发明的蒸汽机在生产中的广泛应用,大机器生产以惊人的速度与规模向前发展,这就需要海外大量的原材料和向海外输出产品。原有的人力、风力帆船已不能适应新时代的发展需要,时代呼唤运输量大、效率高的船运交通工具的出现。蒸汽机发明后,在欧美各国人们开始把蒸汽动力用于水路航运上,许多人开始探索制造蒸汽动力轮船,可是都一一失败了。富尔顿在伯明翰参与修筑运河时,就萌发了制造蒸汽轮船的想法,他在认真分析研究前人失败的原因的基础上,决定制造一艘新的以蒸汽为动力的轮船。

“克莱蒙特号”的诞生

富尔顿的研究由于得不到资助,日渐陷入困境。为了使自己的研究工作能进行下去,他决定寻求支持者。1793年,富尔顿来到法国巴黎,开始了新的制造蒸汽动力轮船的研究。

富尔顿到巴黎后,得到了当时的法国皇帝拿破仑的支持。他进一步总结前人制造蒸汽船失败的原因,对轮船吃水量与动力关系比例,船体长、宽、高的比例,蒸汽机的振动与水的阻力的关系,桨轮的大小形状等一系列技术问题进行了详细、周密的研究。他先后花了9年时间,从模型试验到最后设计制造,克服各种困难,反复仔细地计算和测量,经过多次试验,终于造出了一艘长70英尺、宽11英尺、吃水深度为3英尺的轮船,船上装有一台8马力的蒸汽机和一台铜制的蒸汽锅炉。不料,轮船在塞纳河第一次试航时,就被一场狂风暴雨卷入河底。

在人们的帮助下,富尔顿把沉入河底的蒸汽机和锅炉打捞上来,看着自己多年的辛勤劳动成果付之东流,富尔顿悲痛万分。富尔顿屡遭失败,受到沉重打击,但他始终没有倒下,没有灰心失意,他不断地从失败中吸取教训,继续自己的研究发明。

1806年,富尔顿带着多年的研究成果回到美国纽约,继续自己的造船工作。他在纽约东河附近创办了一个造船厂,招了一些工人。船厂得到不少有识之士的支持,使得他的工作能顺利进行。经过一年多的努力,富尔顿制造了一艘新的蒸汽轮船,命名为“克莱蒙特号”。这艘船长150英尺,宽13英尺,看上去像一条细长的木板船,船上安装一台当时最先进的蒸汽机,船的两侧舷外装有两个像大水车一样的叶桨,叶桨依靠蒸汽动力转动推动船前行。这种叶桨被称为“明轮”,“轮船”便因此得名。

名人坊:

富尔顿(公元1765—1815年),美国著名工程师。1807 年,他利用英国机器制成了世界上第一个蒸汽机轮船“克莱蒙特号”,是世界上轮船的首创者。他为世界人类航海事业的发展做出了卓越的贡献。

热爱生活,善于发现问题,善于思考问题,努力解决问题,这就是富尔顿带给我们的感悟。