波义尔不光折腾永动机，还是热力学的开创者之一，他利用格里克发明的真空泵研究出了波义尔定律。在这个背景下，蒸汽机应运而生，在瓦特大幅提升了蒸汽机效率之后，工业革命正式来袭。科学技术促进生产的发展，反过来工业效率的提升又极大地加深人们对科学原理的认知。一大批科学家投身热力学，在他们的研究过程中，人类接触到了宇宙终极奥义。
能量始终守恒。1842年，德国物理学家迈耶提出：在恒压过程中，用来产生膨胀的热量与功之间普遍可互换。1850年，克劳修斯在此基础上给出了一个更加明确的说法：在所有热机做功的情况下，所消耗的热量与所做的功成正比；反过来，等量的功产生等量的热。这就是热力学第一定律，也就是能量守恒定律。
任何一个封闭体系的能量都是一定的，只是从一种形式转化成另一种形式。比如你抬起一个乒乓球，然后放手让它落下，球的势能转化为动能，速度越来越快，直到弹到地上，动能转化成空气振动的机械能，这就是乒乒乓乓的声音，除此之外，还将地面和自己也加热了那么一点点。
尽管人们在自然界探寻到了一些有趣的现象，发现了看似“额外”的能量，并想办法去利用它们。但最终仍然是失败了，因为能量守恒定律无处不在。当然先人的工作仍然很有意义，因为他们扩大了我们的认知范围。
1827年，英国发明家康格里夫爵士观察到毛细现象，水在特别细的管子里竟然会自动上升，这能量是从哪里来的呢？他就此脑洞大开，设计出一套装置，用滑轮带动一个斜面，从顶部到底部，贴附了一整圈的海绵，康格里夫相信，由于海绵的毛细作用，他的装置会持续运作。
靠一块海绵就可以产生无尽的动力，这种设计当然是异想天开了。那么，康格里夫爵士的错误在哪里呢？原来，毛细现象绝非上帝的施舍，或者宇宙系统的bug。水进入毛细管中，水和玻璃的界面增加，玻璃和空气界面减小，前后的表面张力不同，释放了一部分表面能，转化成管中水的势能。所以，水在毛细管中的上升，提升的势能实际上来自表面能的变化。
与之类似的还有克鲁克斯的光能辐射计，在一个局部真空管里放置一组金属叶片，所有叶片一侧是抛光或白色的，另一侧是黑色的。当用光照射时，叶片竟然会自发转动，因此，这个装置也被称为“太阳风车”。
现在我们有了更好的方法，可以直接将光能转化成电能，那就是光伏。再比如居里夫人提取出镭元素后，一到夜间，她的板屋就成了一个精灵的世界，玻璃、纸张、甚至衣服都在闪闪发光。那是镭一刻不停地释放着光、热以及那不可见的、含有巨大能量的射线。一时间，无数科学家开始质疑居里夫人的发现，因为这一发现与牢不可摧的能量守恒定律似乎相悖。
现在我们知道，镭的强大能量来自原子核反应的质量亏损，“居里夫人们”对于放射性现象的研究，带领我们进入了原子能的时代，我们终于制造出了原子弹、氢弹等核子武器，并享受着核能带来的便利。