在博尔顿的要求下，瓦特开始研究如何将蒸汽机的直线往复运动转化为圆周运动。经过长时间的探索与实践，他终于找到了解决这一问题的方法——曲柄传动系统。这一发明极大地扩展了蒸汽机的应用范围，使得蒸汽机能够为绝大多数机器提供动力。
六、晚年生活与遗产：科学巨匠的传奇人生
瓦特在半退休之前也有很多其它发明，比如他发明了一种新的利用望远镜测距的方法、一种新的透印印刷术、对油灯进行了改进、蒸汽碾压机以及延续至今的机械图纸着色法等。这些发明不仅丰富了人类的知识宝库，更为人类的进步与发展做出了重要贡献。
1800年，瓦特的专利与博尔顿的合作到期。他于同年退休，结束了自己长达数十年的科学研究生涯。但他们的合作并没有因此而结束，而是延续到了下一代。马修·博尔顿与小詹姆斯·瓦特继续合作，同时吸收了威廉·默多克为合伙人，保证了公司的持续成功。
退休后，瓦特曾与他的第二任妻子到法国与德国旅行，并在威尔士购买了一所住宅。他享受着晚年生活的宁静与安逸，同时也继续关注着科学的发展与进步。
1819年8月25日，83岁的瓦特在英国斯塔福德郡的汉兹沃斯家中去世。他的离世标志着一位科学巨匠的传奇人生画上了句号。但他留下的遗产——蒸汽机以及与之相关的科学技术与思想理念——却永远地留在了人类的历史长河中，为人类的进步与发展注入了强大的动力。
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