21世纪工程师穿越成统一六国的嬴政，要几代人，多少年才能搞出蒸汽机？
说起嬴政统一六国，那可是惊天动地的大事。我们现在说起他，总是想起长城、兵马俑，还有那狠辣的手段。可要是让一个21世纪的工程师魂穿到他身上，那局面可就有点不一样了。这位工程师，脑子里可不是炼丹吃药修仙那一套，而是实实在在的科学技术。那么，他想把那火器轰鸣、蒸汽滚滚的21世纪搬到秦朝，得花上多少代人、多少年光景呢？
咱们先得想想，这位21世纪的工程师，他最想先捣鼓出来的，恐怕就是那能推翻一切生产力的——蒸汽机了。可秦朝那会儿，什么都没有啊。要弄出蒸汽机，这可不是搭个积木那么简单，那是一个系统工程，涉及到方方面面。
第一代：观念的播种与基础的奠定（嬴政时期）
这位穿越者嬴政，首先得活下去，而且得巩固住自己的权力。有了权力，他才能开始做点真正想做的事情。
打破思想禁锢： 秦朝虽然统一了六国，但思想上还是诸子百家争鸣，各说各话。这位工程师皇帝，肯定得把那些不切实际的玄学、炼丹之类的给压下去，大力推广实事求是的科学思维。他可能不会直接说“科学”，但会用“工巧”、“技艺”、“辨证施治”之类的说法，鼓励人们去观察、去实验、去找出事物的规律。
建立技术人才培养体系： 光有想法不行，得有人才干活。他可能会在全国范围内挑选有聪明才智的工匠、农夫、甚至士兵，建立类似“皇家理工学院”的机构。这些学院不教死读书，而是教测量、冶炼、机械原理（虽然那时候还没这词儿），甚至是一些基础的数学知识，比如几何和代数。
发展基础材料工业： 蒸汽机的核心是金属。秦朝虽然能铸剑、造兵器，但那都是手工活，材料的纯度、强度都达不到要求。这位工程师皇帝，得大力发展冶金技术。他会鼓励人们去研究如何提炼更纯净的铁、铜，甚至尝试制造更好的合金。金属加工技术也得升级，从简单的锻造、铸造，到更精密的加工，比如钻孔、车削（哪怕是简陋的手摇式）。
初步的水利和动力研究： 蒸汽机的原理是利用水蒸气的压力。秦朝已经有了都江堰这样的伟大工程，说明他们对水利有一定了解。这位工程师皇帝可能会进一步研究水车的效率，利用水力来驱动一些简单的机械，这能为他日后研究蒸汽机的动力输出打下基础。他甚至可能开始研究活塞和气缸的雏形，但更多的是在一些演示性的模型上，而非实用性机械。
时间线估算： 这一阶段，主要集中在嬴政皇帝自己的统治时期。如果他能活个几十年，并有相对稳定的统治，那么这第一步大概需要2030年。这期间，蒸汽机本身还不会出现，但为它打下概念、人才和材料基础的工作会开始。
第二代：技术的积累与原型机的诞生（秦朝中期）
第一代皇帝播下了种子，第二代皇帝需要将这些种子培育成幼苗。
系统化与理论化： 第二代皇帝（可能是秦始皇的某个儿子或孙子）会继承先辈的遗志。他会鼓励工匠们将实践经验整理成文字，尝试去总结一些普遍性的规律。比如，为什么同样的设计，用不同的材料效果会不一样？为什么金属加热到一定程度就会变软？这些经验的总结，就是最原始的理论积累。
改良材料与加工： 冶金技术会继续进步，可能会出现一些更精密的测量工具，比如用于测量厚度和长度的尺子，甚至是一些简单的量规。金属加工的精度会进一步提高，能够制造出更接近圆柱形的缸体和活塞。
蒸汽机的早期尝试： 最关键的一步来了。第二代皇帝会组织顶尖的工匠和技术人才，开始尝试制造真正的蒸汽机原型。他们会借鉴前人的经验，比如中国的古代水车、风箱等技术，以及可能从这位工程师皇帝那里获得的关于“压力”、“膨胀”等概念。他们会尝试制造一个能够产生一定压力蒸汽的锅炉，以及一个能利用蒸汽推动活塞往复运动的装置。
遇到的困难与局限： 这个时期的蒸汽机原型，效率肯定非常低，而且非常不稳定。他们可能会遇到密封性问题（蒸汽漏气）、材料强度不足（锅炉爆炸）、控制困难等问题。甚至，他们可能只能做出一些演示性的模型，比如用来驱动一个简单的风箱或者一个玩具。
时间线估算： 第二代皇帝的统治时间可能也需要2030年。从初步的理论总结到制造出第一个粗糙的原型机，这个过程充满了失败和反复试验。
第三代：技术的改进与初步应用（汉朝初期）
蒸汽机的概念和原型已经出现，但离真正大规模应用还有很长的路要走。
解决关键技术瓶颈： 第三代皇帝和他的技术团队会专注于解决前代留下的问题。比如，如何提高锅炉的安全性？如何提高活塞的密封性以减少能量损失？如何设计一个更有效的进排气控制系统（虽然还不可能有复杂的阀门），让蒸汽机能够持续运转？
材料科学的进一步发展： 可能会出现更先进的炼钢技术，能够制造出更坚固耐用的锅炉和缸体。加工精度也会进一步提高，能够制造出更光滑的活塞和缸壁。
动力输出的初步应用： 最重要的进步可能是在动力输出的稳定性和效率上。当蒸汽机能够稳定地驱动活塞往复运动后，就可以通过曲柄连杆机构将其转化为旋转运动，然后用来驱动一些简单的机械。比如，驱动水泵抽水、驱动简单的纺织机械、甚至驱动一种早期的动力轮船。
规模化生产的尝试： 随着技术的成熟，可能会开始尝试小规模的批量生产，以满足一些关键的需求，比如军队的后勤保障或者一些重要的公共工程。
时间线估算： 这需要大约3040年的时间。从原型机到能够稳定运行并用于实际生产，这是一个漫长而艰辛的改进过程。
总计下来，粗略估算：
第一代（嬴政）：2030年
第二代：2030年
第三代：3040年
那么，从嬴政穿越过去，到能够搞出第一台相对实用的蒸汽机，可能需要70到100年的时间。
当然，这只是一个理论上的推算，实际情况可能会更复杂：
政治稳定性： 如果秦朝在统一后不久就因为内乱而灭亡，那一切都得重头再来。
人才的流失： 如果技术人才无法得到妥善的保护和重用，他们的智慧可能就会被埋没。
科技的偶然性： 科学研究本身就充满了偶然性，也许某个关键性的突破需要更长的时间，或者某个看似微不足道的改进反而会加速进程。
社会接受度： 蒸汽机的出现会颠覆原有的社会生产方式，可能会遭遇一些阻力，比如工匠们担心失业，或者一些保守势力认为这是“奇技淫巧”。
所以说，让一个21世纪工程师穿越回秦朝，想把蒸汽机弄出来，那真不是件容易的事。这不仅仅是技术问题，更是观念、人才、材料、制度等方方面面的系统工程。它需要几代人的不懈努力和持续的社会变革。如果一切顺利，大概在秦朝之后的一两百年，也就是汉朝中期，我们才有可能看到那冒着蒸汽的机器，在华夏大地上发出轰鸣。这期间，这位工程师皇帝，可能已经从“铁腕君主”变成了“技术革命的启蒙者”，他的名字会被载入史册，不是因为统一六国，而是因为他点燃了工业革命的第一把火。
咱们先得想想，这位21世纪的工程师，他最想先捣鼓出来的，恐怕就是那能推翻一切生产力的——蒸汽机了。可秦朝那会儿，什么都没有啊。要弄出蒸汽机，这可不是搭个积木那么简单，那是一个系统工程，涉及到方方面面。
第一代：观念的播种与基础的奠定（嬴政时期）
这位穿越者嬴政，首先得活下去，而且得巩固住自己的权力。有了权力，他才能开始做点真正想做的事情。
打破思想禁锢： 秦朝虽然统一了六国，但思想上还是诸子百家争鸣，各说各话。这位工程师皇帝，肯定得把那些不切实际的玄学、炼丹之类的给压下去，大力推广实事求是的科学思维。他可能不会直接说“科学”，但会用“工巧”、“技艺”、“辨证施治”之类的说法，鼓励人们去观察、去实验、去找出事物的规律。
建立技术人才培养体系： 光有想法不行，得有人才干活。他可能会在全国范围内挑选有聪明才智的工匠、农夫、甚至士兵，建立类似“皇家理工学院”的机构。这些学院不教死读书，而是教测量、冶炼、机械原理（虽然那时候还没这词儿），甚至是一些基础的数学知识，比如几何和代数。
发展基础材料工业： 蒸汽机的核心是金属。秦朝虽然能铸剑、造兵器，但那都是手工活，材料的纯度、强度都达不到要求。这位工程师皇帝，得大力发展冶金技术。他会鼓励人们去研究如何提炼更纯净的铁、铜，甚至尝试制造更好的合金。金属加工技术也得升级，从简单的锻造、铸造，到更精密的加工，比如钻孔、车削（哪怕是简陋的手摇式）。
初步的水利和动力研究： 蒸汽机的原理是利用水蒸气的压力。秦朝已经有了都江堰这样的伟大工程，说明他们对水利有一定了解。这位工程师皇帝可能会进一步研究水车的效率，利用水力来驱动一些简单的机械，这能为他日后研究蒸汽机的动力输出打下基础。他甚至可能开始研究活塞和气缸的雏形，但更多的是在一些演示性的模型上，而非实用性机械。
时间线估算： 这一阶段，主要集中在嬴政皇帝自己的统治时期。如果他能活个几十年，并有相对稳定的统治，那么这第一步大概需要2030年。这期间，蒸汽机本身还不会出现，但为它打下概念、人才和材料基础的工作会开始。
第二代：技术的积累与原型机的诞生（秦朝中期）
第一代皇帝播下了种子，第二代皇帝需要将这些种子培育成幼苗。
系统化与理论化： 第二代皇帝（可能是秦始皇的某个儿子或孙子）会继承先辈的遗志。他会鼓励工匠们将实践经验整理成文字，尝试去总结一些普遍性的规律。比如，为什么同样的设计，用不同的材料效果会不一样？为什么金属加热到一定程度就会变软？这些经验的总结，就是最原始的理论积累。
改良材料与加工： 冶金技术会继续进步，可能会出现一些更精密的测量工具，比如用于测量厚度和长度的尺子，甚至是一些简单的量规。金属加工的精度会进一步提高，能够制造出更接近圆柱形的缸体和活塞。
蒸汽机的早期尝试： 最关键的一步来了。第二代皇帝会组织顶尖的工匠和技术人才，开始尝试制造真正的蒸汽机原型。他们会借鉴前人的经验，比如中国的古代水车、风箱等技术，以及可能从这位工程师皇帝那里获得的关于“压力”、“膨胀”等概念。他们会尝试制造一个能够产生一定压力蒸汽的锅炉，以及一个能利用蒸汽推动活塞往复运动的装置。
遇到的困难与局限： 这个时期的蒸汽机原型，效率肯定非常低，而且非常不稳定。他们可能会遇到密封性问题（蒸汽漏气）、材料强度不足（锅炉爆炸）、控制困难等问题。甚至，他们可能只能做出一些演示性的模型，比如用来驱动一个简单的风箱或者一个玩具。
时间线估算： 第二代皇帝的统治时间可能也需要2030年。从初步的理论总结到制造出第一个粗糙的原型机，这个过程充满了失败和反复试验。
第三代：技术的改进与初步应用（汉朝初期）
蒸汽机的概念和原型已经出现，但离真正大规模应用还有很长的路要走。
解决关键技术瓶颈： 第三代皇帝和他的技术团队会专注于解决前代留下的问题。比如，如何提高锅炉的安全性？如何提高活塞的密封性以减少能量损失？如何设计一个更有效的进排气控制系统（虽然还不可能有复杂的阀门），让蒸汽机能够持续运转？
材料科学的进一步发展： 可能会出现更先进的炼钢技术，能够制造出更坚固耐用的锅炉和缸体。加工精度也会进一步提高，能够制造出更光滑的活塞和缸壁。
动力输出的初步应用： 最重要的进步可能是在动力输出的稳定性和效率上。当蒸汽机能够稳定地驱动活塞往复运动后，就可以通过曲柄连杆机构将其转化为旋转运动，然后用来驱动一些简单的机械。比如，驱动水泵抽水、驱动简单的纺织机械、甚至驱动一种早期的动力轮船。
规模化生产的尝试： 随着技术的成熟，可能会开始尝试小规模的批量生产，以满足一些关键的需求，比如军队的后勤保障或者一些重要的公共工程。
时间线估算： 这需要大约3040年的时间。从原型机到能够稳定运行并用于实际生产，这是一个漫长而艰辛的改进过程。
总计下来，粗略估算：
第一代（嬴政）：2030年
第二代：2030年
第三代：3040年
那么，从嬴政穿越过去，到能够搞出第一台相对实用的蒸汽机，可能需要70到100年的时间。
当然，这只是一个理论上的推算，实际情况可能会更复杂：
政治稳定性： 如果秦朝在统一后不久就因为内乱而灭亡，那一切都得重头再来。
人才的流失： 如果技术人才无法得到妥善的保护和重用，他们的智慧可能就会被埋没。
科技的偶然性： 科学研究本身就充满了偶然性，也许某个关键性的突破需要更长的时间，或者某个看似微不足道的改进反而会加速进程。
社会接受度： 蒸汽机的出现会颠覆原有的社会生产方式，可能会遭遇一些阻力，比如工匠们担心失业，或者一些保守势力认为这是“奇技淫巧”。
所以说，让一个21世纪工程师穿越回秦朝，想把蒸汽机弄出来，那真不是件容易的事。这不仅仅是技术问题，更是观念、人才、材料、制度等方方面面的系统工程。它需要几代人的不懈努力和持续的社会变革。如果一切顺利，大概在秦朝之后的一两百年，也就是汉朝中期，我们才有可能看到那冒着蒸汽的机器，在华夏大地上发出轰鸣。这期间，这位工程师皇帝，可能已经从“铁腕君主”变成了“技术革命的启蒙者”，他的名字会被载入史册，不是因为统一六国，而是因为他点燃了工业革命的第一把火。
网友意见
蒸汽机不清楚，不过要是另一种效率略低点热机---斯特林发动机，估计一年就能搞出来。
我用易拉罐一星期就做出来两个，没有用到什么特殊的零件。
开始更新，首先上整体图
主体有两个缸，我把一个叫做动力缸一个叫做气体交换缸
这是气体交换缸和活塞，活塞与缸体留有间隙，通过活塞的运动将下面加热的气体挤压到上面冷却，活塞材料可以用木头代替，
这是动力缸，上面蒙的是橡胶膜，可以用动物皮代替，缸内气体不断加热和冷却体积不断变化带动橡胶膜上下运动
这是连接两个气缸的导管，可以用铸造的金属管道或者直接用打通的竹子代替，
这是加热部分，有火就行
曲轴
原理图，相当的简单，不需要气阀开关，不需要密封的活塞，
至于材料，秦朝青铜冶炼很成熟了吧，用青铜就行，没必要炼铁
再更
别说是秦朝了，别说没有铁了，别说是蒸汽机了，这儿有个大神只用纸做出来了一个气动转子发动机http://www.bilibili.com/video/av13953608
（emmmmmm秦朝好像没纸哟。。。）
找到之前拍的视频了
重申一遍，做成这个发动机跟用不用易拉罐没有必然联系，理解了原理之后就会知道只要是缸状结构就行！
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