研究蒸氣機

763年底，瓦特接受格拉斯哥大學的委託，修理一台紐科門式蒸氣機的模型，從此開啟瓦特改良蒸氣機的研究之路。

紐科門式蒸汽機最大的缺點就是：活塞轉動一次的時間太久、而且耗費太多的燃料。1765年初春的一天，瓦特靈機一動在氣筒外另作一個凝結器，把氣筒裡的蒸氣引入凝結器中加以冷卻，這樣既可以防止蒸汽的浪費，又同時解決燃料耗費和活塞轉動時間的問題。經過一次又一次的實驗，瓦特改良這個模型蒸氣機終於成功的運轉。接下來的工作就是要作一台真實的蒸氣機了。但是製作模型和真實的蒸氣機製造畢竟有一段差距。擺在眼前的問題是：當時的接縫材料有限，導致蒸汽大量地從縫隙中跑出去，機器的效能很差。第二個問題就是經費。瓦特在實驗期間，必須一試再試，於是，額外地增加許多開銷，做到最後，他的錢快要花完了。迫不得已，只
	紐科門式蒸汽機

有找布拉克教授商量。教授很慷慨地借給他一千二百英鎊，並且介紹一位曾是他的學生的實業家─羅伯克先生。羅伯克自己也經營過礦場，對於瓦特蒸氣機的研究極有興趣，便答應出資協助研究。可惜在羅伯克的工廠，因為製作技術不良，機器作出來並不理想，這時恰好英國發生了全國性的經濟不景氣，有很多家公司倒閉，羅伯克的公司也受波及，到了山窮水盡的地步，無法再援助瓦特的蒸汽機製造工作，最後只好終止彼此的合作關係。為了繼續實驗以及生活下去，瓦特只好去當運河工程的測量員。從瓦特開始研究蒸氣機到這時候，已經花了將近十年的光陰。

失敗為成功之母

瓦特真的要放棄研究蒸氣機，從此當一個測量員嗎？遭遇挫折而自怨自艾的個性，會戰勝奮鬥不懈的實驗精神嗎？

瓦特雖有悲觀的想法，但仍舊抱持著一絲希望，在空餘時陸陸續續思考如何改善蒸氣機。果然機會又再次眷顧瓦特，在伯明罕的大實業家—蒲爾頓，是個有遠見的生意人，他知道瓦特是個有智慧的科學發明者，蒸氣機必將成功。他便接手所有羅伯克工廠的儀器材料，並出資與瓦特合作，由他負責資金和行銷，瓦特負責研發，成立「蒲爾頓瓦特公司」。由於瓦特不斷的改良，加上工廠的技術更加完備，新的蒸氣機完工再度試驗時，鍋爐裡終於冒出期待已久的蒸氣，引擎運轉也極為順利，實驗至此完全成功。

新機器上市後，消息傳遍英國，訂單像雪片般飛來。蒲爾頓不愧是優秀的實業家，順勢立即決定製造一個大型蒸氣機，並在公開場合實驗，以營造瓦特蒸氣機的聲勢。1776年3月8日，各礦場業者、科學家、社會名流紛紛應邀前來參觀，特大號的蒸氣機在眾目睽睽之下，發揮了無比的威力，從此瓦特的名聲傳遍世界。接下來的幾年，瓦特繼續不斷改良他的蒸氣機，同時四處教導礦區的工人使用蒸氣機的動力抽水；蒲爾頓則頃全力將蒸氣機推向世界各地，兩人的合作可以說是具有互補式的完美組合。