爱历史的女子有慧根,第86期
工业革命从英国开始,蔓延到欧洲和亚洲,带来了广泛的社会变革,对人类社会产生了极其重大的影响。
首先,工业革命是一场史无前例的革命,它使社会生产力得到了巨大的发展。
其次,它导致了社会划分为两个对立的阶级,即资产阶级和无产阶级。
同时,工业革命打乱了亚欧之间几乎平衡的农业世界的发展水平,完全超越了当时劳动效率略高于欧洲的亚洲地区和领先欧洲数千年、落后西方年的中国地区的生产力,迎来了一个全新的时代。它还将世界上所有的国家和地区推入了资本主义世界的经济体系。
而此时的中国在干什么呢?
中国,正在“十全老人”——乾隆皇帝的统治之下,整个清朝正笼罩在“文字狱”的阴云之中,士农工商皆朝不保夕,人人自危!更别说创新和工业发展了!
(一)瓦特发明蒸汽机,开启一个全新的时代,欧洲生产效率反超东方
有一个传说,大约在公元前2世纪,古埃及出现了用蒸汽驱动球体的机械装置,但由于年代久远,无法确认细节。还有记录显示,在公元一世纪,古希腊发明家希罗用蒸汽为他的玩具提供动力,而大画家达芬奇用画笔画了一门以蒸汽为动力的大炮。
更精确地使用蒸汽作为动力可以追溯到近代:年,英国工程师萨维里发明了蒸汽驱动的抽水机,年,英国人纽科门发明了更高效的蒸汽机,它使用活塞将水与冷凝的蒸汽分离。
说到蒸汽机,大家都知道瓦特发明了它。但这并不是说在瓦特之前就没有使用蒸汽的机器。事实上,蒸汽机的发明是一个创造、发展和逐步完善的过程。而瓦特对蒸汽机的发明,始于对纽科门蒸汽机的改进。
年1月19日,詹姆斯·瓦特出生在苏格兰格拉斯哥市附近的一个机械师家庭。从很小的时候起,他就对机械工程很着迷。由于家庭破裂,瓦特在离开中学时就去了伦敦,学习机器制造贸易。他是一个具有如此天赋和勤奋的人,他在一年内就学会了别人需要四年才能学会的东西。随后,瓦特在家乡的格拉斯哥大学担任乐器修理师的工作。
当时,纽科门的蒸汽机在生产中被广泛使用,并引起了人们的极大兴趣,尤其是詹姆斯·瓦特。机会只降临到那些准备抓住它的人身上。瓦特就是这样一个有准备的人。
年的一天,格拉斯哥大学纽科门蒸汽机的模型被送到瓦特那里进行维修。瓦特不仅修复了这台机器,还对其结构和工作原理产生了兴趣。他找到布莱克教授,希望共同研究一个解决方案,以减少煤炭消耗,提高纽科门蒸汽机的效率。随后,瓦特发现纽科门蒸汽机没有独立的汽缸和冷凝器,这就浪费了大量的热能,于是他开始实验,改造纽科门蒸汽机。
他筹集了资金,租了一个实验室,并开始用冷热容器进行蒸汽机的实验。他认为,这样一来,做工的汽缸将始终是热的,而冷凝蒸汽的过程将在另一个容器中进行,这样,热和冷就不会在同一个汽缸中重复出现,从而节省热量。经过多次实验和多次失败,瓦特终于完善了具有实用价值的单动式蒸汽机并申请了专利。
为了普及他的发明,瓦特举行了一次公开比赛,使用他自己设计的和纽科门设计的蒸汽机抽水。结果是,使用相同数量的煤,瓦特的蒸汽机能够抽出五倍于纽科门蒸汽机的水。看到瓦特的蒸汽机在年1月19日诞生的优越性,人们开始取代纽科门的蒸汽机。
瓦特并没有就此止步,而是吸收了一位德国科学家的原理,他利用进气阀和排气阀使气缸往复运动,并利用飞轮和曲柄使活塞的往复运动变成圆周运动,但不幸的是,这项技术已经被皮卡德申请了专利。然而,他找到了另一种方法,利用行星齿轮机构将往复运动变成圆周运动,并最终于年10月为他的双动式蒸汽机申请了专利。
瓦特继续他的研究,年,他通过飞轮解决了旋转的稳定性问题,并获得了第三个蒸汽机专利。两年后,他研究了蒸汽机中的气体分布结构,并获得了第四项专利。瓦特的不懈努力还促成了压力表的发明,以确保机器的安全。最后,在年,双动式蒸汽机的发明完全得到了完善。这一年,随着皮卡德的专利到期,瓦特将行星齿轮结构改为曲柄连杆结构,从而将蒸汽机推进到一个更完美的水平。
年,哈姆布劳尔发明了一种"双管蒸汽机",瓦特认为这是对他自己专利的引用,并将此事告上法庭,以阻止他的发明的推广。特雷维西克发明了"高压蒸汽机",瓦特也强烈反对,并要求议会宣布其危险和非法。他的助手们试图在蒸汽机车上运行车厢,但他也不支持,瓦特直到晚年仍对蒸汽机车持敌对态度。
然而,蒸汽机的发明是工业革命的催化剂,它传播到美国、德国、法国和其他地方。瓦特对人类的进步做出了宝贵的贡献。国际单位制使用瓦特作为功率单位,以纪念这位发明家。
(二)火车和轮船的发明:开启运输新时代,运输效率反超东方
1.轮船:从此行船,不再靠风
瓦特发明蒸汽机后,许多人认为:"如果蒸汽机能用于运输,大大改善我们的道路范围,那该多好"。年,一位名叫富尔顿的美国青年来到英国拜访蒸汽机的发明者瓦特,并告诉他自己将蒸汽机用于船舶的想法。
年的一天,在晴空万里、万里无云的情况下,富尔顿决定在法国巴黎的汉娜河上进行一次试航行。富尔顿的蒸汽船是一艘大船,长约21米,宽约2.5米,与其他船只不同的是,它是由一个8马力的蒸汽机驱动。起初,这艘大船在塞纳河上呼啸而过,烟雾缭绕,但很快河两岸的围观者开始大声嘲笑富尔顿是"富尔顿的蠢东西"。第一次试运行以人们对他的嘲笑告终。
但富尔顿并没有因为一次失败而感到气馁。为了继续他的研究,他向许多地方寻求帮助,甚至见到了拿破仑。结果,拿破仑认为他是个骗子,把他轰走了。最终,富尔顿开始得到美国政府和企业家的支持。有了资金,富尔顿全身心地投入到研究中。每当他失败时,他就告诉自己:"如果我能制造出一艘蒸汽船,这将是世界航运史上的一项伟大发明。我一定能做到的!"
年,富尔顿再次尝试在美国纽约的哈德逊河上航行。这一次,这艘汽船被命名为"克莱蒙特号"。这艘汽船长45米,宽4米,没有船码、船帆或桅杆,只有一个大烟囱和船两边的大水轮。船的两边的人仍然叫它"富尔顿的蠢东西"。在河两岸观众的注视下,克莱蒙特号驶出了码头,船上浓烟滚滚,速度达到每小时9千米。看着"富尔顿的愚蠢"号走得比普通的帆船还快,人群欢呼雀跃。亲自在船尾的富尔顿看到这一幕,不禁潸然泪下。
然而,不久,克莱蒙特号又停止了工作,满头大汗的富尔顿先生和他的助手们赶紧去拿工具,很快就修好了"。克莱蒙特号的机器发出了巨大的轰鸣声,岸上的一位女士惊呼:"我的上帝,这个愚蠢的东西又开始动了!"。故障被排除后,克莱蒙特号又开始兴风作浪。
蒸汽船航行的成功极大地刺激了人们的发明创造,蒸汽机也开始在船上使用。水运工具的遮蔽性得到了改善。如果它也能被用来配合和加速陆路运输,那将是多么美妙的事情。因此,许多人开始研究将蒸汽机用于陆地工具的可能性。
当时,从纽约到哈德逊河上游的阿尔巴镇的总距离是公里。如果是普通的帆船,即使顺风,也需要两天两夜,但克莱蒙特号只用了32个小时。后来,富尔顿被称为"轮船之父"。
2.火车:从此,陆地也可以运输大量货物
乔治·史蒂文森年出生于英国一个贫穷的矿工家庭,14岁时成为一名学徒工头。他喜欢自己的工作,经常用心去清洁机器及其零件。经过多次拆解,他逐渐掌握了机器结构和图纸方面的知识。忙碌了一天后,他还去上夜校,提高自己的文化知识。后来,史蒂芬森还致力于蒸汽机车的研究。
年,史蒂文森建造了一个蒸汽机车来运行铁路,但它很简单,振动很大,速度很慢。一个开着马车与火车竞争的人笑着对史蒂文森说:"为什么你的火车不能像马车一样快?附近的一个农民指责他把火车的声音弄得太大,吓坏了附近的牛,并与他争吵,惹恼了他。
尽管如此,史蒂文森还是做出了一个又一个的改进,减少了机车的噪音,增加了锅炉的热量,并提高了车轮的速度。一个骑着快马的人试图与史蒂文森竞争,说蒸汽机车比不上他的马。但蒸汽机车拉着三十多辆马车,载着四百多名乘客,以每小时二十多公里的速度奔跑,很快就把马匹和马车甩在后面。在发明之初,蒸汽机车以煤为燃料,当它们运行时,烟囱里会冒出火花,所以人们称它们为火车,这个名字一直保留到今天。
(三)工业革命大爆发:开启东方追逐迎头赶上的年
工业革命,又称"工业革命"或"第一次技术革命",是欧洲资本主义的一场革命,大规模的机械工业取代了个体手工业作坊。它既是一场始于19世纪60年代和80年代的生产技术革命,也是一场结束于19世纪末的社会生产关系的重大变革。
工业革命首先发生在英国。当时,英国推翻了封建专制制度,建立了资产阶级政府。英国政府颁布了一系列法律来促进资本主义的发展。在国内,圈地运动使生产资料大量落入少数资本家手中,消灭了自给自足的农民经济。大量失去土地的农民被驱赶到城市和工厂当工人,为资本家提供充足的劳动力。
十八世纪中期,英国成为占主导地位的海洋国家,打败了西班牙、荷兰和法国,获得了许多殖民地,为其资本主义发展提供了取之不尽的工业原料,为工业品的销售提供了广阔的市场。英国也从黑奴贸易中获得了巨大的利润,积累了巨额资金。这些都为工业革命的发展提供了充足的条件。
国内外市场的迅速扩张,以及对工业品的需求远远超过了工匠作坊所能生产的产品,使得资本家必须进行生产创新。
第一个创新来自于棉纺织业。英国占领印度后,大量廉价的印度棉布被卖给了英国人。英国纺织厂主开始思考生存之道,如年,一个叫凯的工人发明了飞梭,使布的织造速度提高了几倍,从而改革了织造工艺。
虽然织造技术得到了改进,但纺纱的速度却一如既往地快,纱线突然变得稀缺,导致英国纺织厂出现了"棉纱短缺"。英国"艺术和工业奖协会"向和田砂轮机的发明者颁发了一大笔奖金。一位名叫哈格里夫斯的织工发现,他的妻子珍妮不小心把手放在了地上,但纺车仍在转动。哈格里夫斯想,"既然我们有一个纺车,为什么不给它多装一些纱锭呢?
于是他设计了一个可以同时驱动八个锭子的纺车,纺车的数量率一下子增加了八倍。他认为这项发明是送给他妻子珍妮的礼物,并将纺车命名为"珍妮纺纱机"。后来进行了改进,珍妮机能够旋转80至个纱锭。年,凯发明了以水为动力的纺纱机。
棉纺织业的创新导致了其他行业的发展。特别重要的是在运输、钢铁、采矿和机械制造领域的创新。
由于地理和气候的限制,必须在有水的地方建造水力纺纱机,这为瓦特发明蒸汽机创造了条件,年,英国第一家蒸汽动力纺纱厂建成。蒸汽机的发明是科学史上一个划时代的事件,从这时起,资本主义工业生产开始迅速发展。
年,工程师柯尔特发明了燃煤铁矿炉,使炼铁业的功率提高了15倍。铁器制造的发展带动了采矿业的发展和蒸汽机的广泛使用;年,维纳发明的安全灯大大降低了地下瓦斯爆炸的危险,大大增加了煤炭的产量。
年,史蒂文森发明了火车,随之而来的是铁路建设的热潮,到年,英国已经建成了数千米的铁路。
工业革命使英国获得了"世界工厂"的称号,使其成为世界上最伟大的国家,并加强了其海上霸主地位。英国利用其强大的实力加强了殖民扩张,获得了巨大的利润。
随后,工业革命从英国传播到欧洲大陆,并在19世纪传播到北美,提高了这些地区的生产力,帮助这些地区的新兴资产阶级对抗封建势力并夺取权力。然而,与此同时,西方资本主义国家凭借其强大的实力,到处入侵和扩张,给亚洲、非洲和拉丁美洲的人民带来了深重的苦难。
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