瓦特發明蒸汽機，制造順利嗎?看看牛津版《技術史》，該書寫道：“早期的機器制造商為熟練工程師的匱乏所困。他們的蒸汽機正如其設計所清楚表明的那樣，是由鐵匠、修造輪子的工匠和木匠各色人等湊在一起制造的。當把零部件裝配起來時，很容易發生某些零部件不能工作的情況。瓦特發現，在格拉斯哥可以找到的由最好的工人制作的汽缸，其直徑誤差也達3/8英寸。”④
最終，英國工程師約翰·威爾金森于1775年發明大型鏜床，解決了瓦特蒸汽機汽缸的關鍵技術難題。原來，瓦特于1765年發明的著名分離冷凝器，要求汽缸具備良好的氣密性，當時由于缺乏鏜床，瓦特的第一臺蒸汽機的缸體是用錫紙緊貼在硬木塊上鍛打而成的，制成的汽缸內壁粗糙，誤差大，活塞與缸體的間隙需以氈或油布等物填充，致使漏氣嚴重，新發明難以應用。威爾金森經營煉鐵廠，由于經常接受鍛造火炮的訂單，他接觸到各種鏜孔工具，當時鏜床在加工大型工件時，刀具在進給中會因重力影響而下垂，導致偏離基準。威爾金森通過研究，解決了這一問題，他把鏜桿支托在兩端的軸承上，并將工件固定于托架，使鏜床和工件都獲得足夠的剛性。工作時，鏜刀始終與中心軸平行，這樣就可鏜削出光滑的圓柱形內表面。據瓦特的合伙人博爾頓描述，由威爾金森鏜床鏜制的50英寸直徑的汽缸，其誤差不到1先令(舊制英幣)的厚度。蒸汽機試驗也因汽缸性能的提高而獲成功，以此為開端，瓦特蒸汽機順利進入市場，它的明顯優勢很快被社會接受。此后20年，瓦特蒸汽機的汽缸基本上都由威爾金森的工廠提供。
由這一史實可得出認識，一項重大發明，必須要有先進制造技術為保證。不然就只是樣品，或圖紙。
輪船和火車的發明是第一次技術革命的重要表征。輪船和火車所用的蒸汽機并不是瓦特蒸汽機的簡單搬用，而是經過其他發明家的若干改進。以火車為例，真正使火車成功運行的是英國發明家喬治·史蒂文森(George Stephenson)。史蒂文森生長于礦區，從當蒸汽機司爐助手起步，自學成為技術員，最后成為鐵路公司總工程師，可謂是一個奮斗成功的典型。
1814年，史蒂文森造出了他的第一臺火車頭“布盧徹號”，此后十幾年間，史蒂文森建造了大小十幾輛機車，而真正使他揚名的是“火箭號”。1829年4月，為參加公開的火車比賽，史蒂文森在兒子羅伯特的協助下制成新的機車——“火箭號”。該機車有幾個重要的創新：一是使用多管鍋爐，增加了動力，設置了25條直徑均為3英寸的銅制水管貫通鍋爐的兩端，從而增大了鍋爐內水的受熱面積，獲得更多的蒸汽，這種設計后來在一百多年間(直到蒸汽機車時代結束)，成為所有機車鍋爐的基礎;另一個創新是采用排氣管，將廢氣從氣缸中引入煙囪后再放出去，這就大大增加了煙囪的抽力和所保持的壓力。1830年9月15日，世界上第一條客運鐵路(利物浦——曼徹斯特鐵路)正式開通，史蒂文森的“火箭號”率先在這條線路上運行，由此標志著人類進入了鐵路時代。
在史蒂文森之前，已有人發明火車，但所用路軌為生鐵鑄造，被沉重的機車壓裂，直接影響機車運行。史蒂文森與前人不同，為了解決這個問題，他到朋友的鐵工廠去試驗鍛鐵軌道。取得成功后，史蒂文森專門申請了鐵軌的專利。同時，史蒂文森非常關注鐵路的標準化、實用化建設，他提出的軌道間距、碎石枕木路基，拐彎半徑等細節設計，后來都成為技術標準，被許多國家采納。由此可見，一項因其他發明而導致的重大發明，自身又需要若干創新。
產業革命與科技革命
嚴格地說，世界歷史迄今共發生過兩次科學革命。第一次科學革命發生于16世紀到17世紀末，從伽利略到牛頓的力學研究是第一次科學革命的主線;第二次科學革命發生于20世紀初，相對論和量子論的建立為自然科學理論帶來了深刻變革。⑤
從第一次產業革命看，當時與科學、科學革命沒有什么聯系，只用到少量科學知識(真空與大氣壓、動力測定、比熱理論等)，更多是工匠憑借經驗的發明活動。而到第二次產業革命，情況發生了很大變化，科學明顯起到了引領的作用，特別是電磁學的創立為電的開發和應用奠定了理論基礎。不過，若從前述嚴格的“科學革命”界定看，第二次產業革命與第一、二次科學革命都沒有交集。為了強調科學技術對產業的重要影響，故有不少學者取其他視角，采納“第×次科技革命”的說法。
按科技革命的范疇理解，第二次產業革命與第二次科技革命(或說電力技術革命)聯系緊密。19世紀70年代起，電的諸多用途得到開發，先是照明系統(局域電弧光照明)，繼之電力運輸系統(有軌電車、地鐵)發展起來。電力更重要的運用體現在新興產業，如電解鋁、氯、乙炔等化工產業直接與電力應用有關。
1825年，丹麥科學家奧斯特(H.C.Oersted)通過鉀汞齊還原無水氯化鋁，第一次得到了粉末狀金屬鋁，不過僅有幾毫克。鋁因稀缺，被視為貴重金屬。拿破侖三世認為鋁輕而硬，可以帶來武器裝備的革命，慷慨出資支持法國化學家圣·德維爾(Saint Deville)進行工業制鋁的研究。1854年，德維爾用還原氯化物的方法制得金屬鋁，建起世界上第一座鋁廠，生產出鋁制頭盔、餐具和工藝品，因產品少，多供皇室貴族享用。當時，1千克鋁高達3000多法郎，幾近黃金價格。其后30年間，世界上煉得鋁的總量有200多噸。隨著小規模的工業生產，鋁的價格有所下降。
