瓦特发明蒸汽机，制造顺利吗?看看牛津版《技术史》，该书写道：“早期的机器制造商为熟练工程师的匮乏所困。他们的蒸汽机正如其设计所清楚表明的那样，是由铁匠、修造轮子的工匠和木匠各色人等凑在一起制造的。当把零部件装配起来时，很容易发生某些零部件不能工作的情况。瓦特发现，在格拉斯哥可以找到的由最好的工人制作的汽缸，其直径误差也达3/8英寸。”④
最终，英国工程师约翰·威尔金森于1775年发明大型镗床，解决了瓦特蒸汽机汽缸的关键技术难题。原来，瓦特于1765年发明的著名分离冷凝器，要求汽缸具备良好的气密性，当时由于缺乏镗床，瓦特的第一台蒸汽机的缸体是用锡纸紧贴在硬木块上锻打而成的，制成的汽缸内壁粗糙，误差大，活塞与缸体的间隙需以毡或油布等物填充，致使漏气严重，新发明难以应用。威尔金森经营炼铁厂，由于经常接受锻造火炮的订单，他接触到各种镗孔工具，当时镗床在加工大型工件时，刀具在进给中会因重力影响而下垂，导致偏离基准。威尔金森通过研究，解决了这一问题，他把镗杆支托在两端的轴承上，并将工件固定于托架，使镗床和工件都获得足够的刚性。工作时，镗刀始终与中心轴平行，这样就可镗削出光滑的圆柱形内表面。据瓦特的合伙人博尔顿描述，由威尔金森镗床镗制的50英寸直径的汽缸，其误差不到1先令(旧制英币)的厚度。蒸汽机试验也因汽缸性能的提高而获成功，以此为开端，瓦特蒸汽机顺利进入市场，它的明显优势很快被社会接受。此后20年，瓦特蒸汽机的汽缸基本上都由威尔金森的工厂提供。
由这一史实可得出认识，一项重大发明，必须要有先进制造技术为保证。不然就只是样品，或图纸。
轮船和火车的发明是第一次技术革命的重要表征。轮船和火车所用的蒸汽机并不是瓦特蒸汽机的简单搬用，而是经过其他发明家的若干改进。以火车为例，真正使火车成功运行的是英国发明家乔治·史蒂文森(George Stephenson)。史蒂文森生长于矿区，从当蒸汽机司炉助手起步，自学成为技术员，最后成为铁路公司总工程师，可谓是一个奋斗成功的典型。
1814年，史蒂文森造出了他的第一台火车头“布卢彻号”，此后十几年间，史蒂文森建造了大小十几辆机车，而真正使他扬名的是“火箭号”。1829年4月，为参加公开的火车比赛，史蒂文森在儿子罗伯特的协助下制成新的机车——“火箭号”。该机车有几个重要的创新：一是使用多管锅炉，增加了动力，设置了25条直径均为3英寸的铜制水管贯通锅炉的两端，从而增大了锅炉内水的受热面积，获得更多的蒸汽，这种设计后来在一百多年间(直到蒸汽机车时代结束)，成为所有机车锅炉的基础;另一个创新是采用排气管，将废气从气缸中引入烟囱后再放出去，这就大大增加了烟囱的抽力和所保持的压力。1830年9月15日，世界上第一条客运铁路(利物浦——曼彻斯特铁路)正式开通，史蒂文森的“火箭号”率先在这条线路上运行，由此标志着人类进入了铁路时代。
在史蒂文森之前，已有人发明火车，但所用路轨为生铁铸造，被沉重的机车压裂，直接影响机车运行。史蒂文森与前人不同，为了解决这个问题，他到朋友的铁工厂去试验锻铁轨道。取得成功后，史蒂文森专门申请了铁轨的专利。同时，史蒂文森非常关注铁路的标准化、实用化建设，他提出的轨道间距、碎石枕木路基，拐弯半径等细节设计，后来都成为技术标准，被许多国家采纳。由此可见，一项因其他发明而导致的重大发明，自身又需要若干创新。
产业革命与科技革命
严格地说，世界历史迄今共发生过两次科学革命。第一次科学革命发生于16世纪到17世纪末，从伽利略到牛顿的力学研究是第一次科学革命的主线;第二次科学革命发生于20世纪初，相对论和量子论的建立为自然科学理论带来了深刻变革。⑤
从第一次产业革命看，当时与科学、科学革命没有什么联系，只用到少量科学知识(真空与大气压、动力测定、比热理论等)，更多是工匠凭借经验的发明活动。而到第二次产业革命，情况发生了很大变化，科学明显起到了引领的作用，特别是电磁学的创立为电的开发和应用奠定了理论基础。不过，若从前述严格的“科学革命”界定看，第二次产业革命与第一、二次科学革命都没有交集。为了强调科学技术对产业的重要影响，故有不少学者取其他视角，采纳“第×次科技革命”的说法。
按科技革命的范畴理解，第二次产业革命与第二次科技革命(或说电力技术革命)联系紧密。19世纪70年代起，电的诸多用途得到开发，先是照明系统(局域电弧光照明)，继之电力运输系统(有轨电车、地铁)发展起来。电力更重要的运用体现在新兴产业，如电解铝、氯、乙炔等化工产业直接与电力应用有关。
1825年，丹麦科学家奥斯特(H.C.Oersted)通过钾汞齐还原无水氯化铝，第一次得到了粉末状金属铝，不过仅有几毫克。铝因稀缺，被视为贵重金属。拿破仑三世认为铝轻而硬，可以带来武器装备的革命，慷慨出资支持法国化学家圣·德维尔(Saint Deville)进行工业制铝的研究。1854年，德维尔用还原氯化物的方法制得金属铝，建起世界上第一座铝厂，生产出铝制头盔、餐具和工艺品，因产品少，多供皇室贵族享用。当时，1千克铝高达3000多法郎，几近黄金价格。其后30年间，世界上炼得铝的总量有200多吨。随着小规模的工业生产，铝的价格有所下降。
