斯密顿的少年时代

　　一七二四年六月八日，约翰·斯密顿（John Smeaton，1724-1792）出生在利兹郊外的奥斯索普·洛奇，他的父亲是一个律师。尽管他的父亲满心希望自己的儿子能象自己那样做一名受人尊敬的律师。但是，小时候的斯密顿就对机械十分感兴趣。到上学时，他更加热心于车床、蒸汽机等机械，并自己制作、组装了这些机械的模型等，很早就显露出机械技师的素质。学校毕业以后，约翰·斯密顿决定到一位律师那里工作。在学了三年左右的律师后，因为他对当时逐渐发展起来的机械技术非常感兴趣，所以放弃了律师的工作。
　　约翰·斯密顿想作为一名真正的精密机械工而发迹，于是决定到科学器械、数学器具制造厂工作。当时，英国正处于突飞猛进发展阶段。工业发展一日千里。交通、开采煤矿、建设港湾等项目都在顺利进行。生产建设所需要的各种机械也被陆续制造出来。
　　斯密顿年轻的时候在约克夏的自家住宅附近的煤矿看到了使用纽可门式气压蒸汽机驱动排水泵时就对这种大型装置产生了极大的兴趣，在他的心中留下了难忘的记忆。这也是他后来制作蒸汽机的起因。

　　开始制作精密机械

　　在机床工厂劳动时，斯密顿学到了机械技术。一七五零年，也就是他二十五岁的时候，斯密顿开始独立经营。决定开始制作他早就深思熟虑过的精密机械。
　　当时，机床工业界已经使用金属取代过去的木材作为机械的材料。炼铁设备也日益增加。熔炼矿石的技术也迅速地发展起来。高炉使用了木炭，由于需要高温，又用焦炭取代了木炭。为了使焦炭充分燃烧，需要强力的鼓风装置。为此，斯密顿制作了新式的圆筒型鼓风机，可以使炉膛内充分燃烧。
　　随着金属的大量使用，有关金属的物质性质的研究工作显得格外重要。一七五四年，斯密顿设计了膨胀计，这种膨胀计可以准确地测量出温度所引起的金属膨胀。在这稍许以前，格莱姆就制作出来了膨胀计，斯密顿的设计是对其进行了改进。
　　斯密顿的卓越成就

　　在十八世纪的英国，作为动力之一的水车，是一种极重要的装置。工厂为了使各种机床转动，使用了大量的水车。斯密顿进行了水车动力的测量。一七五九年，他研究出了计算水车理论上的输出功率和各部分磨擦所消耗的总能量的方法。当时使用的水车，按水浇在水车上的位置可分为上浇水车、中浇水车以及下浇水车三种。斯密顿测量了这些水车的动力，并说道："因此，在水量和落差相同时，上浇水车的效果平均为下浇水车效果的2倍。水浇在水平上的位置越高，其效果也就越大。"
　　在同一时期，他还进行了风车的各种实验。特别是有关翼型风车进行了详细的实验。为此，他制作了一个直径1米的风车模型，用人工风使其转动，研究风速不同时风车的效率是如何变化的。斯密顿就水车和风车进行了各种研究。但他不只仅是研究，同时还实际制作了水车和风车。例如：斯密顿第一个用铸铁制造了这些水车及其附件的齿轮装置。斯密顿设计的水车、风车设备达43件之多。
　　一七五九年五月，斯密顿向英国皇家学会提出了题为"有关使轮转动的水以及风自然力的实验研究"的论文。因这一论文，皇家学会授与了斯密顿"科普利奖章"。
　　一七六七年，为了从伦敦的新利巴将水吸到高处的贮水池里，斯密顿设计了取代马力的强大动力装置。

　　一七七二年，他设计并制造了一个具有直径1.3米汽缸的装置，安装在诺桑巴兰的伦格·本顿煤矿。一七七五年，他又为俄国的克伦斯塔得设计了一个直径1.7米汽缸设备，作为造船厂的排水装置。
　　在气压蒸汽机的制作者纽可门去世后的相当长一段时间里，"理论家"们没有注意到这种机械。纽可门的气压蒸汽机的发展，就得靠实干家了。对蒸汽动力表示了极大的关注，并着手进行改进的最早机械技师就是斯密顿。
　　在制作蒸汽机时，斯密顿最感棘手的是加工汽缸。要想将一个大型的汽缸内圆加工成圆形，是相当困难的。为此，斯密顿在卡伦铁工厂制作了一台切削汽缸内圆用的特殊机床。　　这种镗床用水车作为动力驱动，在其长轴的前端安装上刀具，刀具可以在汽缸内转动，以此就可以加工其内圆。由于刀具安装在长轴的前端，就会出现轴的挠度等问题，所以要想加工出真正圆形的汽缸是十分困难。为此，斯密顿使用多次改变汽缸位置的方式进行加工。后来维尔金森改进了这种镗床准确地加工内圆，帮助瓦特制造出了高效率的蒸汽机。通过改进加工精度，斯密顿使纽可门式气压蒸汽机效率提高了一倍以上。
　　约翰·斯密顿还和路易斯·鲍尔等人一起对纺织机械进行了改进，使得纱的生产量迅速增加。过去，纺纱都是手工劳动，而现在却实现了机械化。另外，织物机械也不断地得到了改进，英国是世界上最早实现棉布生产机械化的国家。在此基础上，英国的服装加工业迅速发展起来，其高档服装闻名世界。即使是今天，英国的服装加工业仍处于世界领先的地位。

　　埃迪斯顿灯塔的建造者

　　一七五四年，斯密顿前往比利时、荷兰等地。到国外旅行，并考察各地的工业发展和水路交通等情况，这次国外旅行对他的工作起了很大的影响。回英国后，斯密顿参加了运河、造船厂、港湾的建设和指导工作。除了机械上的设计以外，他对架桥、水利工程也颇感兴趣。而且，在苏格兰的帕尔斯、班夫以及科尔德斯利姆等地架桥，为了桥的基础安全，他参照了河水的流量，提出了新式架桥法。当时很多土木技师都参加了这项工作，而斯密顿是这项工作的负责人。这些科技人员组织了工程师协会，后来人们将该协会称为"斯密顿迷"。
　　斯密顿修建的埃迪斯顿灯塔也是十分有名的。为了在风力很强的地方修建这座灯塔，他动了一番脑筋，采用了燕尾结合--类似于鸽子尾巴型前端较大的榫，使碎石能相互接合起来。
　　斯密顿收集了各地煤的样品，进行了强度实验，建立了水泥生产的基础。

　　十八世纪最优秀的机械技师

　　斯密顿是十八世纪最优秀的机械技师之一。他在土木工程学和机械工程学两个领域做了大量的工作。本来他不是一个发明家，却改进了多种机械，进行了忘我的工作。他蔑视金钱，一有空闲，还研究天文学。斯密顿制作了多种机床，并向皇家学会提出了有关的报告。因此他也被公认为是一位科学家。斯密顿的名字在欧洲颇有影响。现在，英国皇家学会保存的斯密顿的图纸有1200多张。一九五零年，纽可门协会出版了"皇家学会会员斯密顿-七四一年至一七九二年的土木工程学、机械工程学设计图册"（全6册）。