影响世界历史的100事件-第33部分

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出了“不用手指”的棉纱，揭开了１８世纪工业革命的序幕。１７６０年，织布工人哈格里夫斯（１７２０～１７７８年）把原来水平旋转的单锭纺车改造为立式的由多个纱锭构成的新型纺纱机——珍妮机，把引纱和捻纱的操作机械化，使纺纱效率提高了十几倍。１７７１年，理发师阿克莱特（１７３３～１７９２年）利用木匠海斯的设计制成了一种利用水力带动的滚筒纺纱机。珍妮机纺出的线精细但不结实，水力纺纱机纺出的线坚实但不均匀。童工出身的克伦普顿（１７５３～１８２７年）在１７８５年综合二者的优点，设计了纺线既结实又均匀的纺纱机——“Ｍｕｌｅ”，即骡机。这种骡机有３００~４００个纱锭，效率很高，它是近代工业革命中的重大发明。骡机的出现使织布能力又落后于纺纱，１７８５年，牧师卡特赖特（１７４３～１８２３年）又发明了自动织布机。在１８世纪末，英国的纺织工业已基本上用机器代替了手工操作，把纺织工业推向了一个新阶段。　　　　
　　　　纺织技术的改革引起了一系列的连锁反应。由于在纺织部门中使用机械提高了生产效率和竞争能力，增加了利润，别的部门中的资本家也纷纷仿效，把利用新的工作机作为聚财之道。而且，由于社会分工之间的联系，纺织技术的进步必然要求其他方面生产技术的相应改变。有了机器纺纱、机器织布，就要求机械化的净棉、梳棉，机械化的漂白、印染，机械化的起重、运输，要求有生产各种机械化装备的原料和加工技术，要求有力学、机械工艺学、化学等方面的研究。正如恩格斯所说：“随着纺纱部门的革命，必然会发生整个工业的革命。……我们到处都会看出，使用机械法和普遍应用科学原理是进步的动力。”由蒸汽驱动的工业上通用的动力机的发明和应用是１８世纪工业革命的第二阶段。随着纺织机和其他新的工作机的出现，要求动力机也要有所变革。工业革命起源于工作机的改变，发展于动力机的更新。　　　　
　　　　瓦特（１７３６～１８１９年）发明新的蒸汽动力机，是工业革命中最重大的事件。瓦特采取了精密加工、油润滑和设置绝热层等措施，改进了纽可门蒸汽机，使热效率提高到３００％以上。随后他又经过多年的研究、试验，在１７８２年研制成功了具有连杆、飞轮和离心调度器的双向蒸汽机，使蒸汽机可以把直线运动变为连续而均匀的圆周运动，因此可以经过传动装备带动一切机器运转，从而给整个工业和交通运输业提供了一种可靠的通用动力机。从此，动力机、传动装置、工作机组成了机器生产的一个完整的大系统，这是人类生产技术的一次重大飞跃，是认识和利用自然力的一个大突破。　　　　
　　　　开始用机器制造机器，是１８世纪工业革命的第三阶段。在制造蒸汽机、纺织机和枪炮的推动下，１８世纪末期的机械加工技术也有新的进展。在制锁、制枪支中开始实行了可以互换零部件的标准化方法。英国机械师莫兹利（１７７１～１８３１年）在１７９４年发明了车床上的移动刀架，在１７９７年制成了安放在铁底座上带有移动刀架的车床。莫兹利把原来用手握持的刀具安装在机架上并使之沿着车床的中心轴线平行滑动，这种自动刀架车床可以方便、迅速、准确地加工直线、平面、圆柱形、圆锥形等多种几何形状的部件，使车床真正成为机器制造业自身的工作机。滑动刀架这一简单的发明是机械技术史上的重大创造，在１９世纪中叶英国出版的《全国的工业》一书中认为，滑动刀架“对机器使用的改良和推广所产生的影响，不小于瓦特对蒸汽机的改良所产生的影响。采用这种附件的结果是，各种机器很快地完善和便宜了，而且推动了新的发明和改良”。机械化操作的金属切削机床可以用来制造各种行业的工作机和动力机，也可以用于自己制造自己，它是工业革命中名副其实的工作母机，它的出现标志着机器制造业进入到一个崭新的阶段。　　　　
　　　　１７８６年以后？熏蒸汽机的制造带来了冶铁业的繁荣。此时，机器大工业已代替了家庭手工业和工场手工业。１８３５年英国棉纺织业已有２３．７万工人，毛纺织厂已达１３００个，工人７．１万人。　　　　
　　　　生产的增长，国内市场的扩大，对交通运输部门提出了新的要求。火车的发明从根本上解决了陆路交通问题。１８２５年斯托克顿达灵顿铁路通车；１８３０年利物浦和曼彻斯特被铁路连结起来。到１９世纪５０年代，英国的主要铁路干线均已完成。１９世纪上半叶，虽然帆船在远洋航行上还处于极盛时代，但蒸汽机在船舶上的使用已获成功。１８１２年在多佛尔和加莱间已有了轮渡。１８３８年蒸汽轮船“天狼星”号和“大西洋”号横渡大西洋成功。　　　　
　　　　工业革命中的技术进步不仅是生产力的巨大发展，而且是从根本上动摇旧世界的强大杠杆。在１８世纪中叶以前，封建经济仍有相当的实力，个体农业、个体手工业仍然存在，工场手工业的一些工匠同时又是小生产者或与小生产者有着种种社会联系。在这种条件下，封建王朝的势力就比较容易把历史拉向后退，更有可能把复辟的愿望变成复辟的行动。机器大工业彻底瓦解了封建的自然经济，在庄园主的领地上建立了大批工厂、矿山，使个体农民和手工业者成为雇佣劳动者并使他们不能再保持同农村的宗法联系，资本主义大中城市不断增多？穴１８世纪的欧洲有２２个人口超过１０万的城市，到１９世纪末则有１４７个？雪，铁路和电报把它们联结起来，并控制了社会的经济命脉。由于有了这一切，封建势力的复辟就成为根本不可能的事了，封建旧世界的社会经济基础已经丧失殆尽，它的王朝一去不复返了。　　　　
　　　　影响　　　　
　　　　英国工业革命到１９世纪４０年代基本完成。英国由于率先进行工业革命，国力大增，迅速成为世界上最强大的国家，在全世界的殖民地面积达到全世界版图的１／４。　　　　
　　　　工业革命促进了社会生产力的迅速发展。由于工业革命的结果，从１８２０年到１９１３年，世界工业生产增加了４９倍。以大机器生产为特点的工业体系的形成是工业革命的主要成就，工业革命是资本主义生产关系推动生产力迅速进步的巨大动力，同时又为资本主义生产方式奠定了巩固的经济技术基础。恩格斯在总结工业革命的意义时指出，“蒸汽和新的工具机把工场手工业变成了现代的大工业，从而把资产阶级社会的整个基础革命化了。工场手工业时代的迟缓的发展进程变成了生产中的真正的狂飙时期”。　　　　
　　　　随着工业革命的发展，新的社会力量——无产阶级登上了历史舞台。为了反抗剥削和压迫，在１９世纪的英法等国，爆发了宪章运动、里昂起义、巴黎公社运动、争取八小时工作制的罢工等工人运动。　　　　
　　　　总之，工业革命是由一系列技术革命引起的从手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃，是世界近代史上继资产阶级政治革命之后又一次世界性的革命，是人类生产物质技术方式全面的根本性变革。工业革命使资本主义从早期的工场手工业阶段过渡到近代机器大工业阶段，实现了真正意义上的资本主义社会。它是资本主义制度发展史上极为重要的转折，是人类社会发展史上不容忽视的重大历史事件。


第四部分　工业革命第47节　蒸汽机的发明—工业革命找到动力

　　　　一个人的奋斗，不论成败，只是在把世界雕琢完美，尽你所能，沉静和坚毅地尽力去做。在世界科技史上，有一位学徒出身的科学家、发明家，以自己的聪明才智，完成了人类社会急需的一种伟大发明，为人类历史发展做出了极大的贡献。这个人就是发明蒸汽机的瓦特。　　　　
　　　　科学巨匠的少年时代　　　　
　　　　詹姆斯·瓦特１７３６年１月１９日出生于英国格拉斯哥市附近的一个小镇，祖父和叔父都是机械工匠，父亲原来是个造船技术工人，后来自己经营过造船和建筑，做过仪器制造家和商人，还曾经一度担任过小镇的地方行政官。耳濡目染，瓦特从幼年起就随父亲学习各种手艺，并养成了一种独立思考和探索奥秘的兴趣和习惯。关于这个，曾有过一个广为人知的传说：有一天，小瓦特在家里看见一壶水开了，蒸汽把壶盖冲得噗噗地跳。这种常人司空见惯的现象却引起了他极浓厚的兴趣。他目不转睛地凝视那跳动的壶盖和冒出的蒸汽，苦思冥想其中的奥秘，一直看了一个多小时。　　　　
　　　　由于体弱多病，瓦特没有受过完整的正规教育。他曾经就读于格里诺克的文法学校，数学成绩特别优秀，但没有毕业就退学了。但是，他在父母的教导下，一直坚持自学。瓦特很早就对物理和数学产生了兴趣，从１３岁开始学习几何学，到１５岁时就学完了《几何原理》等书籍。他常常自己动手修理和制作起重机、滑车和一些航海器械。１７５３年，瓦特到格拉斯哥市当徒工。由于收入过低不能维持生活，第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。凭借着自己的勤奋好学，他很快学会了制造那些难度较高的仪器。但是繁重的劳动和艰苦的生活损害了他的健康，一年后，他不得不回家休养。　　　　
　　　　１７５６年，当身体稍有好转，瓦特再次踏上了坎坷的道路来到格拉斯哥市。他想当一名修造仪器的工人，但是因为他的手艺没有满师，当时的行会不允许。幸运的是，瓦特的才能引起了格拉斯哥大学教授台克的重视。在他的介绍下，瓦特进入格拉斯哥大学当了修理教学仪器的工人。在那里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等，并从他们那里学到了很多科学理论知识。１７６４年８月，瓦特与表妹玛格丽特·米勒结了婚。　　　　
　　　　推动整个世界文明向前跑　　　　
　　　　人类对蒸汽的认识和利用，经历了一个漫长的历史过程。早在公元前２世纪，古希腊人就制造过一种利用蒸汽喷射产生反作用的发动机。　　　　
　　　　１６９８年，法国物理学家巴本创造性地设计了汽缸——活塞装置。这个装置源于高压锅上压力阀所受的重力（自身重量）是由锅内蒸汽的压力（作用在阀上）来平衡的这个现象。如果锅内压力超过阀的重量，阀就将被推起，这时如果使压力阀和压力锅间既能有相对的运动又能形成一个封闭的容器，那么压力阀就变成了“活塞”，压力锅也就变成“汽缸”了。至于活塞被蒸汽推起后返回其原来位置的运动，可以靠使蒸汽冷凝而由外部的大气压力的推动来完成。也许因为巴本毕竟是物理学家而不是一位工程师或熟练工人的缘故，他未能把这个聪明的设想完善到可以实际应用的程度。　　　　
　　　　在巴本之后，英国工程师托马斯·塞维利修改了巴本的设想，于１６９８年，设计发明了第一台实际应用于矿井抽水的蒸汽机，第一次真正把蒸汽变成了工业动力。但是这种机器还是有许多缺陷必须克服：它的热损失极大，效率很低；由于靠大气压力汲水，使其工作受到限制；而且也很不安全。　　　　
　　　　１７０５年英国锻工托马斯·纽可门在另一位工人考利的帮助下，发明了一种更加适用的大气活塞式蒸汽机，他将从矿井里抽水的工作机和为它提供动力的蒸汽装置完全分开，并且使蒸汽装置的活塞运动回程靠摇秆的不平衡在重力的作用下自然实现。这样，便保证了蒸汽机的安全运行，并且也较塞维利蒸汽机大大减少了热量的损失，提高了扬程，从而降低了它的运行成本。　　　　
　　　　１７６３年，格拉斯哥大学请瓦特修理一台纽可门蒸汽机。他通过大量实验以及根据格拉斯哥大学教授布莱克提出的潜热、比热理论进行分析，对旧式蒸汽机进行深入研究，找出了旧式机器效率低的主要原因：除了漏汽、散热等造成热量的浪费外，主要缺陷在于每一冲程都要用冷水将汽缸冷却一次，从而消耗了大量热量，使绝大部分蒸汽没有被有效利用。针对这一缺陷，瓦特提出了减少蒸汽消耗、提高热机效率的两项措施：一，为了使汽缸始终保持蒸汽所必须具有的温度，必须在汽缸外加上绝热外套或用其他方法对汽缸加热；二，使作功后的蒸汽尽可能快地冷却，液化成水并要使这一过程在汽缸外进行。　　　　
　　　　１７６５年的春天，在一次散步时，瓦特想到，既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的，那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢？瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。　　　　
　　　　在产生这种设想以后，瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计，冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连，使他们既能连通又能分开。这样，既能把做功后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可以使汽缸内产生同样的真空，避免了汽缸在一冷一热过程中消耗热量，据瓦特计算，这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。但当瓦特辛辛苦苦造出了几台新式蒸汽机，效果反而不如纽可门蒸汽机，甚至四处漏气，无法开动。试验的失败使瓦特债台高筑。当布莱克知道瓦特的困境后，把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友——化工技师罗巴克。罗巴克对３０来岁的瓦特的新装置很是赞许，当即与瓦特签订合同，赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。　　　　
　　　　从１７６６年开始，在三年多的时间里，瓦特克服了材料和工艺等各方面的困难，终于在１７６９年制出了第一台样机。同年，瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机过程中的第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了，但它同纽可门蒸汽机相比，除了热效率有显著提高外，在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。　　　　
　　　　由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想，销路并不广。当瓦特继续进行探索时，罗巴克本人已濒于破产，于是他又把瓦特介绍给了工程