许多人都知道，瓦特受水壶盖的启发，改进发明了蒸汽机，但是少有人知道瓦特为此所经历的一波三折。
詹姆士·瓦特于1736年出生在苏格兰西部小镇格林诺克。父亲是一个经验丰富的木工，祖父和叔父都是机械工人。瓦特小时候体弱多病，不能到学校读书，由他母亲教他读书写字，然后他就顽强自学。15岁的时候，他学完了《物理学原理》等书。
瓦特在儿童时代就爱动脑筋，善于观察。有一次，祖母在火炉上烧了壶开水。一会儿水开了，蒸汽“扑扑”地直往上冒，顶得壶盖“噗噗”地响。
小瓦特感到十分奇怪：壶里有什么东西呢？他连忙跑到火炉旁，左看看，右瞧瞧，然后拿起壶盖一看，只见一股热气直往上冲，壶里只有沸腾的水，别的什么都没有。小瓦特想了一想，盖上壶盖，然后用布把壶嘴堵住，不让蒸汽跑掉，蒸汽却把壶盖冲开了。
“奶奶，”小瓦特惊奇地问，“什么东西掀起了壶盖？”
“蒸汽呗。当心！别烫着。”
“蒸汽竟有这么大的力量！”
从此，蒸汽的力量在瓦特脑海中留下了深刻的印象。
瓦特从小就对机械产生了浓厚的兴趣，很喜欢自己动手，制造各种机械。
瓦特17岁那年，父亲负债，迫使他走上社会，外出谋生。他在格拉斯哥当学徒，跟人学习修理机器。由于有一手精巧的机械手艺，获得了父亲的一位朋友的赏识。瓦特19岁那年，父亲的朋友带他去伦敦，在那儿瓦特如愿被著名大机械家马根吸收为家中的练习生。瓦特一面向导师学习，一面兼做社会上的修理活，造就了自己精湛的工艺，弄懂了许多机械原理，学会了修理各种精密仪器。
瓦特高超的手艺，被格拉斯哥大学台克教授看上了，他聘请瓦特到该校的教学仪器厂当上了机修工。
1759年夏天，瓦特无意中听到人们在议论蒸汽机，于是想：我也来研究研究蒸汽机。
他开始搜集有关蒸汽机的资料，了解蒸汽机工作的原理，并从格拉斯哥大学的实验室找来一个蒸汽泵，用它进行了一些蒸汽动力实验，又向化学家布莱克学习比热、潜热知识。
当时，纽可门蒸汽机在矿山已普遍使用，但在大学不容易见到。无巧不成书。1763年，格拉斯哥大学从伦敦借来了一台需要修理的纽可门蒸汽机，技师们都无法修好它，就让瓦特修理。瓦特毫不费力地把它修好了，但他并不满足，他想改进这台机器。
在修理的过程中，他发现纽可门蒸汽机的效率很低。“这么多的热量消耗到哪里去了呢？”他通过仔细查找，终于发现，纽可门蒸汽机蒸汽消耗量大的原因在于：汽缸和活塞不断地一冷一热，使大量热能白白浪费。当蒸汽进入汽缸时，必须花费足够热量，使汽缸和活塞的温度由20℃上升到100℃；为得到真空，必须马上往汽缸中注入冷水，使之降到20℃，冷凝水又带走了大量的热量。在一个冲程中，热量竟遭两次浪费。
“看来，改进纽可门蒸汽机的关键在于避免热量的白白浪费。”瓦特找到了主攻方向。
用什么办法才能避免热量白白浪费呢？瓦特绞尽脑汁，日思夜想，想得神魂颠倒。
有一天，瓦特在家里考虑问题入迷了，邻居家房子着了火，也没有把他惊动。
“着火啦！着火啦！”外面的人拼命叫着。
浓烟滚滚，烈火熊熊，瓦特邻居家的房子变成了一片火海。男女老少呼喊着，奔跑着，乱作一团。很快，火苗已窜向瓦特的房顶。
“瓦特，瓦特，快出来！”外面有人大声叫着。
奇怪的是，瓦特明明在屋内，却不见他跑出来救火。是不是发生了什么意外？
消防警察“砰”的一声撞开了瓦特家的门，冲进去一看，好家伙，只见瓦特静静地坐在桌前，拿着笔在纸上画着什么，嘴里还喃喃自语。
“快救火！火都烧到你屋顶了！”消防警察大声喊着。
瓦特这时才如梦方醒。“什么？着火啦！”说完就投入到救火之中。
两年快要过去了，纽可门蒸汽机已经还给人家了，瓦特还没有想出办法来。瓦特决定到草原上去散散心。
1765年，一个风和日丽的假日，瓦特漫步于格拉斯哥草原上。
一片翠绿的草坪上，点缀着千万朵各种各样的花。柔和的微风，飘送着芳草的清香。
瓦特走过一家洗衣店，他的脑子里仍然萦绕着那部蒸汽机。当他躺在还挂着小水珠的草地上时，他决定不去想机器了。他两眼望着碧蓝碧蓝的天空，望着从眼前掠过的飞鸟。
突然他脑海里一闪：“既然纽可门蒸汽机的热效率低，是由于蒸汽在汽缸内凝结造成的，反过来看，为什么不能让做功后的蒸汽在汽缸外凝结呢？”
想到这里，他猛地坐了起来，继续往下思考：“如果将汽缸和排气的容器相联结，那么做功后的蒸汽就会冲入容器中，不在汽缸中冷却，而在容器里凝结。”
当晚，瓦特给自己的一位朋友写了一封信，告诉他这个奇妙的想法。他在信中说：“今天我在格拉斯哥草原散步，突然灵感来了，设想蒸汽里有弹性的物质，它一遇真空就会冲进去，假如能使汽缸和真空容器相连，蒸汽就会直接冲入真空容器冷凝。”
第二天，瓦特马上动手造了一个装置，加以试验，看看自己的想法是否正确，结果恰如自己所料。很快，一台带有分离冷凝器的蒸汽机的图纸设计出来了。
三年过去了，瓦特克服了种种困难，终于在1769年研制出第一台样机，并取得了分离冷凝器的专利。
1775年至1776年，瓦特制造出一批带有分离冷凝器的蒸汽机，在布鲁姆菲尔德煤矿开始汲水用。这种新型蒸汽机的热效率比纽可门蒸汽机提高了4～6倍。纽可门蒸汽机每小时每马力耗煤25公斤，瓦特蒸汽机仅用4.3公斤。
不久，康沃尔锡矿、德温锡矿也使用了瓦特蒸汽机，它使英国濒于倒闭的锡矿企业重新获得了生命力。
瓦特蒸汽机很快取代了纽可门蒸汽机，成为制服矿井积水的主力军。
许多人都知道，瓦特受水壶盖的启发，改进发明了蒸汽机，但是少有人知道瓦特为改进蒸汽机经历的一波三折。从瓦特开始研究蒸汽机算起，到他完成改进发明新式蒸汽机，度过了18年，瓦特是在默默的探索中送走了一个又一个寒暑，在新的期待中迎来一个又一个黎明，绝非像传说的那样一蹴而就。发明的道路从来都是曲折漫长的，你准备好了吗？