如果说有一种发明改变了人类的历史，那么蒸汽机无疑是其中之一。蒸汽机的出现，使得人类可以利用水和火的力量，驱动各种机器，从而开启了工业革命的序幕。而这一切，都要归功于一个名叫詹姆斯·瓦特的苏格兰人。
詹姆斯·瓦特由于身体不太健康，瓦特没有接受正规的教育，而是在家里自学。他14岁时去伦敦学习制作仪器，在那里他接触到了当时最先进的科学思想和实验设备。他18岁时回到格拉斯哥，在大学里开设了一个仪器店，并结识了许多知名的科学家和教授。
在这个仪器店里，瓦特遇到了改变他一生的东西——纽科门蒸汽机。这是一种利用蒸汽压力把活塞上下移动，并通过连杆带动泵杆抽水或其他用途的机器。它于1712年由英国人托马斯·纽科门发明，并被广泛应用于矿井排水等领域。
然而，纽科门蒸汽机有一个致命的缺陷：它效率极低。它需要大量消耗煤来产生蒸汽，并且每次时都要冷却和加热气缸壁，造成大量能量损失。为了解决这个问题，格拉斯哥大学向瓦特借来了一台纽科门蒸汽机进行改进。
经过多年不懈地努力和实验，瓦特终于在1769年取得了突破性的成果：他发明了分离式冷凝器，即将冷却气缸壁所需的蒸汽机。这种冷凝器将冷却蒸汽的过程从气缸中分离出来，放在另一个与气缸相连的容器里，使得气缸壁可以保持恒温，从而大大降低了能量损失。瓦特还对蒸汽机做了其他一些改进，如增加了飞轮、调速器、压力表等部件，使得蒸汽机可以更平稳、更灵活、更安全地工作。
瓦特的改进使得蒸汽机的效率提高了三倍以上，并且可以适应各种不同的用途和场合。他与马修·博尔顿合作，建立了一个专门生产和销售蒸汽机的公司，并在欧洲各地推广他们的产品。他们的蒸汽机被广泛应用于纺织、铁路、航运、矿业等领域，极大地促进了工业化和城市化的发展。
瓦特不仅是一个杰出的发明家，也是一个深刻的思想家。他对自然界和人类社会有着敏锐的观察和洞察力，并提出了许多有价值的理论和概念。例如，他最早提出了“功”这个物理学术语，并定义了“功率”为单位时间内做功的多少。他还根据自己对蒸汽机效率上限的计算，提出了“热力学第二定律”的雏形。