西方的科技不断发展,各种现代化的设备和产品也在不断的设计制造着。生产要素的核心是人,所有设备、消费品的生产制作都依赖人工,但人的手工制作效率是十分低下的,并无法使西方国家的科技和经济发展突飞猛进。西方国家的科技和经济慢慢发展着,直到蒸汽机的出现。
1679年,法国物理学家丹尼斯·帕潘观察蒸汽从高压锅中逃离,由此得到启发制作了第一台蒸汽机的模型。1698年,英国的采矿业飞速发展,在挖矿的时候矿井里会产生大量的地下水,这些水需要大量的人力一点一点的排出,十分浪费人力而且效率低下。英国的科学家撒弗里,则在蒸汽机的基础上,创造了蒸汽提水机,即用一个容器充满蒸汽后,关闭进气阀,另一端用管道与矿井下的水坑相连,然后在容器外面淋水使得容器温度降低,因为热胀冷缩的原理,容器中的水蒸气迅速收缩,于是水便迅速的抽出矿井。到1705年时,纽科门对这种简陋的蒸汽提水机进行了改良,制作了大气式蒸汽机,把气缸、活塞和连杆的概念引入到蒸汽机中。
此时,蒸汽机仍然是一个很简陋的装置,主要使用在矿业中,效率仍较低下,直到英国另一位伟大科学家瓦特的出现。从1765年起,瓦特对蒸汽机进行着不断的改良,先后研究出分离式冷凝器、气缸外的绝缘层、油润滑活塞、行星式齿轮、离心式调速器、节气阀、压力机等。经过十余年的不断研究和改善后,1776年,瓦特终于研究出了可以普遍应用于工业的蒸汽机,被誉为‘万能的原动机’。瓦特的工业蒸汽机的发明,使西方国家在用手工作业了数千年后,正式进入了‘蒸汽时代’,人们为了纪念这位伟大的科学家,便把功率的单位定为‘瓦特’,即符号W。
从此之后,蒸汽机被普遍的应用在工业的各个领域,冶金、采矿、武器制造等行业效率都得到了数倍乃至数十倍的提升,西方国家的工业也开始飞速的发展。1807年,美国的富尔顿发明了蒸汽机船,1829年,英国的史蒂芬森创造了蒸汽火车,西方国家开始进入铁路时代。到1840年,英国则基本实现了用机器替代手工作业,成为了世界历史上第一个工业化国家。而此时,东方的大国清朝仍沉浸在‘天朝上国’的美梦中无法自拔。