蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球,，這是蒸汽機(jī)的雛形,。約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型,。

　　1698年托馬斯·塞維利和1712年托馬斯·紐科門(mén)制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī),。不過(guò),，瓦特是集大成者,。瓦特運(yùn)用科學(xué)理論,，逐漸發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的毛病所在。從1765年到1790年,，他進(jìn)行了一系列發(fā)明，比如分離式冷凝器,、汽缸外設(shè)置絕熱層,、用油潤(rùn)滑活塞、行星式齒輪,、平行運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),、離心式調(diào)速器、節(jié)氣閥,、壓力計(jì)等等,，使蒸汽機(jī)的效率提高到原來(lái)紐科門(mén)機(jī)的3倍多，最終發(fā)明出工業(yè)用蒸汽機(jī),。

　　蒸汽機(jī)首先需要一個(gè)使水沸騰產(chǎn)生高壓蒸汽的鍋爐,，這個(gè)鍋爐可以使用木頭、煤,、石油適用性較廣,，然后由鍋爐產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)力，除此以外,，連桿,、飛輪等也是比較常見(jiàn)的東西，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,，否則也不可能成為第一次工業(yè)革命的動(dòng)力裝置,。

　　可是萬(wàn)事開(kāi)頭難，此時(shí)的大明可是典型的農(nóng)業(yè)社會(huì),，雖然有較為發(fā)達(dá)的手工業(yè),，但是制造工業(yè)化初期的蒸汽機(jī)還是有些困難,。

　　李巖召集了鋼鐵廠最有名的齊鐵匠以及幾名學(xué)徒，一起打造蒸汽機(jī),，確切說(shuō)是蒸汽機(jī)模型,。因?yàn)槔顜r并沒(méi)有奢望一步到位的就能生產(chǎn)出可用的蒸汽動(dòng)力。

　　李巖在后世也看過(guò)蒸汽機(jī)的圖紙,，甚至詳細(xì)到零件的圖紙尺寸,，畫(huà)出零件的圖紙也并不困難，難得卻是加工,。連桿什么的可以鍛打,，齒輪、飛輪可以鑄造,，雖然沒(méi)有什么設(shè)備,，但是就如同后世全手工打造的紅旗轎車(chē)一樣，以大明匠人的高超技藝,，打造這些要求不高的東西,，還是完全可能的。另外鍋爐可以用薄鐵皮加工,，就更加簡(jiǎn)單了,。

　　最大的難點(diǎn)卻是蒸汽機(jī)的缸體。

　　為了保證密封性,，缸體與活塞就必須制造的足夠精確,，成為一個(gè)比較緊密的配合，才能盡量減少泄露,，保證將大部分蒸汽的力道傳到連桿上,。

　　缸體是生鐵鑄造的，畢竟,，此時(shí)還沒(méi)有擁有最佳鑄造性能的灰鑄鐵,。活塞則是材料更軟且摩擦系數(shù)極小的黃銅制造的,。只是,，所謂的配合公差難倒了李巖與齊鐵匠。因?yàn)?，連圓柱與孔的直徑都無(wú)法用現(xiàn)有的工具測(cè)量準(zhǔn)確,。

　　李巖一拍大腿，工業(yè)化的制造怎么能夠缺乏測(cè)量工具呢,？經(jīng)過(guò)努力思考,，李巖終于在齊鐵匠的協(xié)助下，制造出了第一把游標(biāo)卡尺,。雖然精度不能與后世的相提并論,，但是也算得上此時(shí)最精確的測(cè)量工具了,。至少，比現(xiàn)在木匠所用的皮尺,、直尺精確度高得多,。

　　以此來(lái)測(cè)量缸體內(nèi)徑與活塞桿直徑。雖然缸體與活塞都是由精度最低的砂模鑄造的,，也沒(méi)有車(chē)床進(jìn)行車(chē)削,，精度不高。但中國(guó)無(wú)論是農(nóng)民還是工匠都是最勤勞的,。所有的配合表面都是齊鐵匠與他的幾個(gè)徒弟一點(diǎn)點(diǎn)的用砂紙與毛氈打磨出來(lái)的,，光潔度很高。后來(lái)用卡尺一量,，圓度也很不錯(cuò),，最大最小的差距不過(guò)0.5毫米，已經(jīng)是此時(shí)能夠達(dá)到的最高精度了,。

　　缸體與活塞制造完成,，齊鐵匠在李巖的指導(dǎo)下繼續(xù)努力，耗費(fèi)了接近一個(gè)月的時(shí)間,，才制造了一個(gè)鍋爐-蒸汽機(jī)-連桿-飛輪組合,。這個(gè)組合加在一起也不過(guò)1個(gè)平方左右。

　　齊鐵匠雖然親自打造出了這一整套蒸汽動(dòng)力裝置,，但是對(duì)于這個(gè)大家伙能夠讓飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)郁然抱有很強(qiáng)烈的懷疑。在齊鐵匠簡(jiǎn)樸的唯物主義觀那里,，除了人力,、畜力以及自然界可直接利用的水力、風(fēng)力,，還沒(méi)見(jiàn)過(guò)所謂轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的動(dòng)力源,。

　　但是，李巖對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功卻抱有極大的信心,。因?yàn)樗踩虆⑴c了蒸汽機(jī)制造過(guò)程,。雖然說(shuō)加工過(guò)程有些不盡如人意，但是至少在可控范圍,。又是沒(méi)有承擔(dān)負(fù)載,，設(shè)備就相當(dāng)于是在空轉(zhuǎn)，怎么可能轉(zhuǎn)動(dòng)不了飛輪?

　　隨后,，李巖給鍋爐添加了第一把柴火,，鍋爐開(kāi)始工作。隨著柴火的不斷添加,，鍋爐終于產(chǎn)生了蒸汽,，并通過(guò)管道輸送到了最關(guān)鍵的活塞部件,。剛開(kāi)始，由氣缸與活塞桿配合不佳,，氣缸一直在抖抖索索的前進(jìn),，如同抽風(fēng)。終于,，在相互摩擦了一段時(shí)間后,，這些摩擦點(diǎn)被磨平，摩擦力大減,，活塞桿終于平滑的運(yùn)動(dòng)起來(lái),，而后，飛輪也在迅速轉(zhuǎn)動(dòng),。李巖終與放下心來(lái),。

　　然而，對(duì)于周?chē)娜藖?lái)說(shuō),，就就是神跡了,。因?yàn)樗麄兊南敕╱齊鐵匠很類(lèi)似，對(duì)于這種從柴火燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成推動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能,，他們做夢(mèng)都沒(méi)有夢(mèng)過(guò),。看著他們憨態(tài)可掬的模樣,，李巖心中如同吃了蜜般的甜,。

　　不過(guò)，氣缸雖然能夠運(yùn)動(dòng)了,，但也暴露出很大的問(wèn)題,，那就是手工打磨的氣缸還是不夠圓，活塞與活塞桿同樣如此,。這樣,，一方面導(dǎo)致配合不佳，很容易卡死,。另一方面,，卻會(huì)導(dǎo)致大量的氣體泄露，導(dǎo)致?lián)p耗大增,。

　　李巖已經(jīng)想到了應(yīng)對(duì)的辦法,，那就是制造出一臺(tái)簡(jiǎn)易的轉(zhuǎn)塔車(chē)床。古代的車(chē)床是靠手拉或腳踏,，通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn),，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年,，英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車(chē)床,，并于1800年采用交換齒輪,，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度,，1845年,，美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車(chē)床。

　　考慮了半天,，李巖發(fā)現(xiàn),，生產(chǎn)出一臺(tái)簡(jiǎn)易的現(xiàn)代車(chē)床，有許多難題,，總結(jié)起來(lái),，有三個(gè)主要的難題，一是動(dòng)力系統(tǒng),，二是傳動(dòng)系統(tǒng),，三是切削刀具。其實(shí),，這已經(jīng)是一臺(tái)車(chē)床的基本構(gòu)成了,。總結(jié)一句話就是,，在現(xiàn)有的條件下生產(chǎn)出一臺(tái)合格的車(chē)床,，就是無(wú)中生有的過(guò)程，其中的艱辛可想而知,。