刘健

火是人类掌握的第一种自然力，也是人类从适应自然转向改造自然的开端。因而在世界各地的神话传说中，给人类带来火的人都被视为英雄——古希腊盗火的普罗米修斯：神州大地上钻木取火的“人皇”燧人氏……时至今日，尽管人类已经进入了信息时代，但究其根本，人类社会得以运转的基础仍旧是燃烧，区别在于燃烧的方式与规模而已。

蒸汽机的发明被视为工业革命的代表

1889年，号称“美国19世纪讽刺文学大师”的马克·吐温出版了他的新作《亚瑟王朝廷上的康涅狄格州美国佬》。很多人都把它看作是“穿越小说”的鼻祖。但其实，小说中蕴含了一个严肃的科学问题：为什么“工业革命”发生在18世纪60年代的英国？这是一个非常复杂的问题，这里列举被视为工业革命中最具代表性的蒸汽机的发明来做一个简要说明。人们之所以需要蒸汽机，最早是出于采煤的需要。由于当时英国的煤矿分布地区，地下水量非常丰富，要想采煤必须解决抽排水的问题，而当时煤矿的积水问题靠畜力无法解决，人们需要寻找新的解决办法。随着冶金、铸造等技术的发展，以及人们对与热有关的物理学、化学知识的积累等，在这些综合条件的作用下，才最终促成了蒸汽机的发明和改进。随着蒸汽机的广泛应用，提高了采煤的效率，让煤的产量提升，价格下降，也就为烧煤的蒸汽机在其他领域的广泛应用提供了可能。

到了19世纪，热力学和电磁学已经成为了现代物理学的两大基石。