パパンがパリでホイヘンスの助手をしていた1670年頃、ゴットフリート・ライプニッツはしばしばホイヘンスの実験室を訪れており、この頃から両者の交流が始まっている。彼らは、落下物体の運動を論じたパパンの論文を契機に1689-1692年の間、多くの話題について往復書簡を交わしており、その中には、ライプニッツとルネ・デカルトのいわゆる活力論争に関するものも含まれていた。ライプニッツは、最初の手紙を以下のように結んでいる。"われわれはデカルト主義者とは異なって、運動の量は常に保存されるのではないと結論する。"両者は、学術雑誌上でも同じ問題で論争している。往復書簡は、パパンがヘッセン=カッセル方伯のもとへ移った1693年頃に途切れているが、再度1695年から1700年にかけて、同じ問題で議論を交わしている。パパンはライプニッツに必ずしも同意していなかったが、力学の理論にも強い関心を持っていたことが伺える。
パパンの蒸気機関から 8年後の1698年に、イングランドのトマス・セイヴァリが最初の実働の蒸気機関を製作し、特許を取得した。1705年にライプニッツがイングランドを訪れて、セイヴァリ機関をスケッチし、それをパパンに送った。パパンはそれを見て、再度蒸気機関の開発に取り組み、1707年に新たな蒸気機関を提案した。左図はその構造を示すもので、パパンによると次のように動作する。ボイラー a の蒸気を、コック c を介してシリンダ n へ導き、蒸気の圧力で遊動ピストン h を下方へ押し、その下の水を弁 o を介して送水管 g へ送り出す。遊動ピストンは蒸気が水と接触して急速に凝縮するのを防ぐ。水は送水管 g で必要な高さまで揚水し、空気室 r へ溜める。空気室内の空気が蓄圧器の役目を果たし、水は均一な流れとなって水車に注がれ、水車を駆動する。シリンダで遊動ピストンを押し終わった蒸気を大気に放出すると、新しい水がロート k から供給されて、ピストンを押し上げて元に戻り、この動作を繰り返す。パパンのこの機関は、セイヴァリの機関に遊動ピストンを加えただけの改良であり、蒸気の凝縮により真空を作り出すという利点も、ピストンから動力を取り出すという利点も共に失っている。明らかに、セイヴァリの機関よりも劣っていた。
ロンドンに滞在した間、パパンは "ダイジェスター" と称した圧力調理器を発明して、1679年に王立協会へ提出した。さらに、1681年にはロンドンで、1682年にはパリで、その説明書を出版した。その中で彼は、密閉容器内に蒸気を閉じ込めて、高温（高圧）で調理することにより、動物の骨やその他の固形物を溶かすことができると説明した。右図のように、調理容器 B に蓋 C をネジ D で固く締め付け、中の食物を高温で調理する。安全弁を押さえるレバー G に重り W を取りつけ、重りの重さと位置を変えて圧力(および温度)を調整する。この安全弁もパパンの発明とされている。
1707年に、パパンは妻子をドイツに残してロンドンへ戻った。1712年までの間、彼は王立協会へ何件か論文を提出したが、紹介はされたものの出版されなかった。その中には、鉱石を溶融するための送風装置もあり、このアイデアは後世の送風炉の基礎となるものであった。彼は、王立協会で再度職を得るよう望んだが、協会の財政的な苦しさから実現はしなかった。当時会長であったアイザック・ニュートンが賛成しなかったとされる。パパンは、王立協会は彼を正当に評価しなかったと強い不満を持っていた。彼が最後に残した記録は1712年1月23日の手紙であり、この年に、パパンは貧窮のなかでロンドンで死去したとされている。
1687年にはドイツのヘッセン＝カッセル方伯に招かれ、マールブルク大学の数学教授となった。その間、パパンはフランスを逃れたユグノーたちと交流を持っていた。その中には、未亡人となった従妹の Marie Papin も含まれ、後の1691年に彼女と結婚し、義娘 Jacques Maliverne の父となった。彼は1689年に、加圧ポンプとベローズを用いて、潜水鐘(diving bell)内に圧力と空気を保持できることを示した(後の1789年にジョン・スミートンがこのアイデア構想を実現した)。また、シリンダの中に真空を作り出して大気の力を利用しようとしていた彼は、ダイジェスターでの経験をもとに蒸気を利用する方法に行き着き、1690年に、シリンダとピストンを用いた蒸気機関の模型を製作した。これはその後の蒸気機関の原理となった。彼は1696年にマールブルク大学を去り、それ以降、ヘッセン＝カッセル方伯領で働いた。ドイツ滞在中の彼のその他の発明には、空気銃、手りゅう弾発射装置等があり、また、ヘッセン＝カッセルにガラス工業を起こそうと試みたり、薬品と真空を用いた食品保存の実験も行っている。ロンドンへ戻る直前の1707年には、初の外輪船を建造した。
舞台の地方都市がどこかについて、作中では明確には触れられていないが、「小池」「石応（こくぼ）」「城山」などの地名が登場するほか、真珠の養殖がさかんであるなど片山の故郷である愛媛県宇和島市の特徴が随所に描かれている。また原作で「コーヒーが不味い」と名指しされてしまった（第一章7）喫茶店が「大名庭園」そばに実在し、サクの自宅は市立図書館に併設している洋館（宇和島市立歴史資料館とみられる）と設定されている。しかし原作に登場する動物園の描写は、かつて松山市の道後温泉の近くにあった愛媛県立道後動物園（昭和62年に移転）のものであったり、廃墟となった遊園地のある無人島（夢島）に類似する場所のモデルとされる場所が明らかでなかったり、クライマックスに登場する空港について、描写は宇和島市から松山空港に至る道程に近いがオーストラリアへの直行便は過去になく、片山が九州大学在学時から住む現住地である福岡市の福岡空港あたりを想定したものと考えられるなど、舞台の地方都市は、片山にゆかりのある複数の街にまつわる情景や構想を、適宜ミックスさせていると考えられる。映画は原作とは物語の提示手法が異なり、現代を生きる朔太郎が10年以上昔の高校時代を回想している姿から描かれている。成人した朔太郎が過去に執着している姿が描かれるが原作にはない。また映画・ドラマとも、宇和島市内ではロケを行っていない。