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工业革命时期的发明_关于英国的历史故事

时间:2019-06-19历史故事

工业革命时期的发明_关于英国的历史故事

l866年,英国的《工程学》杂志写到:“就改造社会而言,工程比战争和外交做得多,比抽象的哲学和文学做得多,也比我们的法律做得多。我们已进入享乐的时代,而又不带丝毫的脂粉气,我们的中等阶级没有几个人会愿意拿自己的住宅和舒适的用具去换古罗马最高贵的别墅。”

工业革命不能仅仅归因于一小群发明者的天才,天才起了一定的促进作用,然而,更重要的是18世纪后期起作用的种种有利力量的结合。除了在强有力的需要的刺激下,发明者很少做出发明。作为种种新发明的西游之圣婴大王基础的许多原理在工业革命前数世纪已为人们所知悉,但是,由于缺乏刺激,它们未被应用于工业中。例如,蒸汽动力的情况就是如此。蒸汽动力在希腊化时代的埃及已为人们所熟知,甚至得到应用,但是,仅仅用于开关庙宇大门。不过,在英国,为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮,急需有一种新的动力之源,结果引起了一系列发明和改进,直到最后研制出适宜大量生产的蒸汽机。

这种由需要导致发明的模式从棉纺织工业的发展中可清楚地觉察出来。棉纺织工业最先实现机械化,因为英国公众已愈来愈喜爱最初从印度进口的棉织品。事实上,对棉织品的使用已非常广泛,因此,强大的旧毛纺行业在1700年设法通过了禁止进口棉布或棉织品的法律。不过,这条法律并未禁止棉布的制造。这就为当地工业创造了一个独特的机会,有魄力的中间人很快就完全利用了这一机会。当时的问题在于如何充分地加速纺纱和织布,以满足巨大的、受保护的国内市场的需要。那时所采用的工具基本上和罗马人所使用的工具相同,唯一的例外是约翰·凯斯发明的、于1733年取得其专利权的“飞梭”——一种能使纬纱来回穿越经纱使速度加快的简单的弹跳装置。但是,仅有飞梭是不够的,于是,人们为鼓励那些促进生产的发明,谨慎地开展了一场协调一致的运动。1754年,“技艺、制造业及商业奖励会”成立,该会为已被确定的成就提供金钱、奖章和其他报酬。例如,1760年,它为一台纺纱机提供了一笔奖金,并西游之圣婴大王解释道,“毛织品、亚麻织物和棉布的制造商发现,要在夏季即纺纱工人忙于收割庄稼时获得足够数量的人手,是极其困难的。”

这些有利条件导致了一系列发明,使棉纺织工业有可能到1830年时完全实现机械化。新发明中,理查德·阿克赖特的水力纺纱机(1769年)、詹姆斯·哈格里夫斯的多轴纺纱机(1770年)和塞缪尔·克朗普顿的走锭纺纱机(1779西游之圣婴大西游之圣婴大王王年)是十分出色的。水力纺纱机能在皮辊之间纺出又细又结实的纱;用多轴纺纱机,一个人能同时纺8根纱线,后来是16根纱线,最后为100多根纱线;走锭纺纱机也称为“缪尔”(骡子)纺纱机,因为它结合了水力纺纱机和多轴纺纱机的优点。所有这些新纺纱机很快就在生产出比织布工所能处理的多得多的纱线。到19世纪20年代,动力纺织机在棉纺织工业中基本上已取代了手织织布工。(www.tshiny.cn)正如纺纱方面的发明导致织布方面相应的发明一样,某一工业中的发明促进了其他工业中相应的发明。约1702年前后,一台原始的蒸汽机已由托马斯·纽科门制成,并被广泛地用于从煤矿里抽水。但是,比起它所提供的动力来,它消耗燃料太多,所以经济上仅适用于煤田本身。1763年,格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特开始改进纽科门的蒸汽机。他同制造商马修·博尔顿结成事业上的伙伴关系,博尔顿为相当昂贵的实验和初始的模型筹措资金,这一事业证明是极其成功的。到1800年,即瓦特的基本专利权期满终止时,已有500台左右的博尔顿—瓦特蒸汽机在使用中。其中,38%的蒸汽机用于抽水,剩下的用于为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。

蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过。它提供了治理和利用热能、为机械供给推动力的手段,因而结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。这时,一个巨大的新能源已为人类所获得,而且不久,人类还能开发蕴藏在地球中的其他矿物燃料,即石油和天然气。可以说,19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础,不如说是以蒸汽机为基础。

新的棉纺机和蒸汽机需要铁、钢和煤的供应量增加,这需要通过采矿和冶金术方面的一系列改进得到满足。原先,铁矿石是放在填满木炭的小熔炉里熔炼,森林的耗损迫使制造人求助于煤。1709年,亚伯拉罕·达比发现,煤能够变为焦炭,正如木头可以变成木炭一样,而且焦炭和木炭一样有效却便宜得多。达比的儿子研制出一个由水车驱动的巨大风箱,从而制成第一台由机械操纵的鼓风炉,大大降低了铁的成本。1760年,约翰·斯米顿又做了进一步的改进。更为重要的是亨利·科特做出的改进,他于1784年发明了除去熔融生铁中的杂质的“搅炼”法。科特把熔融生铁放在一个反射炉里,加以搅动或“搅炼”。这样,通过在熔融体中环流的空气中的氧,除去熔融体中的碳。除去碳和其他杂质后,就生产出比原先易碎的熔融生铁或生铁更有韧性的热铁。当时,为了跟上制铁工业的不断上升的需要,采煤技术也有了改善,蒸汽机用于矿井排水,还有就是1815年汉弗莱·戴维爵士发明了安全灯,使用安全灯大大减少了开矿中的危险。

由于这种种发展的结果,英国到1800年时生产的煤和铁比世界其余地区合在一起生产的还多。更明确地说,英国的煤产量从1770年的600万吨上升到1800年的1200万吨,进而上升到1861年的5700万吨。同样,英国的铁产量从1770年的5万吨增长到1800年的13万吨,进而增长到186西游之圣婴大王1年的380万吨。铁已丰富和便宜到足以用于一般的建设,因而,人类不仅进入了蒸汽时代,也跨入了钢铁时代。

纺织工业、采矿工业和冶金工业的发展引起对改进过的运输工具的需要,这种运输工具可以运送大宗的煤和矿石。朝这方向的最重要的一步是在1761年迈出的,那年,布里奇沃特公爵在曼彻斯特和沃斯利的煤矿之间开了一条长7英里的运河,曼彻斯特的煤的价格下降了一半。后来,这位公爵又使他的运河伸展到默西河,为此耗去的费用仅为陆上搬运者所索取的价格的1/6。这些惊人的成果引起运河开凿热,使英国到1830年时拥有了长达2500英里的运河。

与运河时代平行的是伟大的筑路时期。道路起初非常原始,人们只能步行或骑马旅行;逢上雨季,装载货物的运货车在这种道路上几乎无法用马拉动。1750年以后,一批筑路工程师——约翰·梅特卡夫、托马斯·特尔福德和约翰·麦克亚当,发明了修筑铺有硬质路面、能全年承受交通的道路的技术,使乘四轮大马车行进的速度从每小时4英里增至6英里、8英里,甚至10英里。夜间旅行也成为可能,因此,从爱丁堡到伦敦的旅行,以往要花费14天,这时仅需44小时。

1830年以后,公路和水路受到了铁路的挑战。这种新的运输方式分两个阶段实现。首先出现的是到18世纪中叶已被普遍使用的钢轨或铁轨,它们是供将煤从矿井口运到某条水路或烧煤的地方用的。据说,在轨道上,一个妇女或一个孩子能拉一辆载重四分之三吨的货车,一匹马能干22匹马在普通的道路上所干的活。第二个阶段是将蒸汽机安装在货车上。这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬森,他首先利用一辆机车把数辆煤车从矿井拉到泰恩河。1830年,他的机车“火箭号”以平均每小时14英里的速度行驶了31英里,将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。短短数年内,铁路就支配了长途运输,能够以比在公路或运河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。到1838年,英国已拥有500英里长铁路;到1850年,铁路延长至6600英里;到1870年,则达到15500英里。

总之,这场发生在18世纪60年代,完成于19世纪40年代、最早在英国发生的工业革命,是资本主义由市场手工业到大机器大生产的一个飞跃,它是生产领域里的一场大变革,又是社会方面的一场革命,是资本主义发展史上的重要阶段,在世界发展史上产生了巨大的影响。

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