▲公道杯原理示意图

在不同版本的“世界最伟大发明”中，总有抽水马桶的一席之地。中世纪整整一千余年，欧洲各国大多数人处理排泄物的方式都一直停留在“往窗外倒”的水平，卫生条件令人发指，而这更突显了抽水马桶的重要性。

1596年，英国女王伊利莎白一世的大臣约翰·哈林顿设计出第一个抽水马桶并献给女王。以现在的眼光来看，这个马桶还显得太简陋——它仅仅是通过阀门控制，可以即时冲水罢了。而它带来的问题也很明显：为了将排泄物直接冲走，就势必要将马桶和下水管道连接在一起。这就使得下水管道的臭气会回流到室内……于是，这世界上第一台的抽水马桶就被女王雪藏了。

直到近200年后的1775年，苏格兰的一个钟表匠亚力山大卡明终于将关键的S形管道加到了马桶中。人们逐渐开始接受家用抽水马桶，不过，这距离现代的抽水马桶还差一次改革。

▲1775年，亚力山大卡明给马桶装上了S形管道

不久之后，约瑟夫·布拉梅又对马桶进行了一次关键的技术改进。当时还是抽水马桶安装工的他频繁收到用户反馈，抱怨说排水阀一到严冬就会被冻住，于是，他就开始捣鼓改良马桶。他先是把原来的阀门改成铰链连接的止水皮碗（这类似于将左右滑门改成了前后拉门），开合机构利用杠杆原理，加个把手开关就好。布拉梅一鼓作气还设计了一个自动储水结构，这就是现代马桶最主要的机构——浮球回路系统（打开家里的马桶水箱盖，你就能看到它）。距离“S形管道”问世仅3年的1778年，布拉梅改进的抽水马桶申请到了专利，在这之后，马桶的普及只是时间问题了。

▲1778年，约瑟夫·布拉梅改良的抽水马桶

花絮：从改进了抽水马桶之后，布拉梅在发明和改良的道路上一发不可收拾，从此变身发明大王。他设计的锁还在英国上演了著名的营销活动“谁能开掉我的锁，我重金酬谢啊！”，结果这锁直到67年后才被人打开。

由于布拉梅想要不断改进锁的精度，他顺手钻研并优化了当时的加工机床。在这之后，他还改良了啤酒泵、刨床、造纸机、消防车以及马车……从1778年到1812年，布拉梅的设计共获得了18项专利，而这其中最重要的发明是在现代机械装备中已然不可或缺的液压机。

液压机的设计基于帕斯卡原理（F1/S1=F2/S2），在封闭的液压系统内，一个活塞上施加一定的压力，将在另一个活塞上产生相同的压力增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞面积的5倍，那么作用于第二个活塞上的力，将增大为原来的5倍，而两个活塞上的压强仍然相等。

液压机基本原理示意图，你还记得它吗？

图片来自：wikipedia

布拉梅设计的液压机可以算作原型机，当时封闭在液压缸内的介质还是——水。这之后油基介质以润滑和粘度方面的出色性能逐渐取代了水基，现在市面上常见的液压液一般都是抗燃液压油，且带有颜色，使得渗漏很容易被发现。经过这200余年的发展，如今大到挖掘机开山挖路，小到汽车后备箱开合，液压机械的应用处处可见。

液压机不仅处处可见，甚至还成了网红……在youtube上，致力于压坏一切的视频博主Hydraulic Press Channel吸引了不少眼球。本图中不幸遇难的是一个保龄球。