第 2 章　氣壓、真空與大氣式發動機的破曉#

2.2 德尼斯·巴本的高壓鍋與活塞狂想：利用蒸汽凝結創造真空的初步嘗試#

2.2.1 從流亡到波義耳（1670s–80s）#

法國物理學家兼發明家德尼斯·巴本（Denis Papin, 1647–c.1712）因宗教迫害（胡格諾派）流亡，先後與波義耳（Robert Boyle）、惠更斯（Huygens）、萊布尼茲（Leibniz）等人往來合作。1680 年代他成為倫敦皇家學會的臨時實驗助理——這個位置讓他得以隨時準備儀器與操演。

2.2.2 高壓鍋（1681）：第一台「壓力容器」#

1679–1681 年，巴本發表「steam digester（蒸煮器）」，即今日高壓鍋的先祖：

• 以密閉圓筒內的高壓水蒸氣提高沸點、加速煮熟骨頭；
• 首創安全閥（safety valve）：以彈簧壓住閥栓，壓力超過設定即排氣──這是熱力學工程史的第一個安全裝置，也是此後一切鍋爐的法定祖先。

2.2.3 活塞狂想（1690）：一頁紙上的蒸汽機#

1690 年，巴本發表歷史性的一文：利用密閉缸中的少量水受熱蒸發、將活塞往上推；停止加熱後膨脹停止、蒸汽凝縮成為真空、大氣壓把活塞推回──如此一來，每循環可輸出一小段功。這是歷史上首次以蒸汽凝結＋大氣壓直壓活塞的循環設想（put forward as a way to make use of atmospheric pressure）。

巴本也注意到：若改以高壓蒸汽（而非真空大氣），則可用於推動水面船隻等機械。但他一生都在流亡與替人打工中謀生，從未能造出一台可用動力機。他與萊布尼茲的通訊中留下了這些構想，此事在後來的專利糾紛中成為瓦特一方常被引注的前例。

2.2.4 為何巴本「差一步」#

說明一件事：動力機器不僅需要物理思想，也需要加工功力與資本制度。1 世紀後，這三件事終將在英國同時到位。

2.2.5 前因後果#

• 前因：馬德堡真空演示＋波義耳的氣體壓縮實驗＋巴本被迫流亡、在多國實驗室打轉。
• 事件：1681 安全閥與蒸煮器、1690 活塞—凝結循環構想。
• 後果：為塞維利（2.3）與紐科門（3.1）提供了核心物理腳本；安全閥由此成為一切熱機的「制度性零件」，直至今日的所有鍋爐法規。

下一節：2.3 塞維利「礦工之友」