1781年斯蒂芬遜出生于英國諾森伯蘭城（后改名為紐卡斯爾）的華勒姆村，父親是煤礦工人，家境十分貧寒。為了幫助家里維持生活，8歲時不得不去給別人放牛。他14歲就跟著父親到煤礦去做工。當時英國的煤礦里已經使用蒸汽機抽水，他的工作就是擦拭這些機器，給機器加油，后來他又擔任礦里機器的保管。對機器長期接觸的實踐以及他對科學知識的刻苦鉆研，不僅搞清了蒸汽機的構造和原理，還學會了操作當時礦里用的各種機器。

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