蒸汽時(shí)代的來臨

1、“蒸汽時(shí)代”的來臨      蒸汽機(jī)的廣泛運(yùn)用及現(xiàn)代工廠的出現(xiàn)            珍妮機(jī)問世以后，出現(xiàn)了很多機(jī)器。這些機(jī)器起初是用人力或畜力驅(qū)動(dòng)的，也有的借助水力和風(fēng)力來推動(dòng)。但使用水力和風(fēng)力，受到自然條件的限制。隨著機(jī)器使用的增多，動(dòng)力成為制約機(jī)器生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重問題。英國(guó)人瓦特經(jīng)過多年的鉆研，廣泛汲取前人的研究成果，制成了性能可靠的蒸汽機(jī)，1785年正式在工廠投人使用。蒸汽機(jī)利用蒸汽產(chǎn)生的動(dòng)力來推動(dòng)機(jī)器，它能產(chǎn)生巨

2、大的動(dòng)力，而且不受自然地理?xiàng)l件的限制，很快在紡織業(yè)中得到廣泛運(yùn)用，并迅速被推廣到其他工業(yè)生產(chǎn)部門。后來，越來越多的生產(chǎn)部門使用機(jī)器，社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高，工業(yè)革命進(jìn)人一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。人們因此把第一次工業(yè)革命時(shí)期稱為“蒸汽時(shí)代”。     正如紡紗方面的發(fā)明導(dǎo)致織布方面相應(yīng)的發(fā)明一樣，某一工業(yè)中的發(fā)明促進(jìn)了其他工業(yè)中相應(yīng)的發(fā)明。新的棉紡機(jī)引趄?qū)?dòng)力的需要，這種動(dòng)力較傳統(tǒng)的水車和馬所能提供的動(dòng)力更充裕、更可靠。約1702年前后，一臺(tái)原始的蒸汽機(jī)已由托馬斯·紐科門制成，并被廣泛地用于從煤礦里抽水。但是，比起它所提供的動(dòng)力來，它消耗燃料太多，所以經(jīng)濟(jì)上僅適用

3、于煤田本身。1763年，格拉斯哥大學(xué)的技師詹姆斯·瓦特開始改進(jìn)紐科門的蒸汽機(jī)。他同制造商馬修·博爾頓結(jié)成事業(yè)上的伙伴關(guān)系，博爾頓為相當(dāng)昂貴的實(shí)驗(yàn)和初始的模型籌措資金。這一事業(yè)證明是極其成功的；到1800年即瓦特的基本專利權(quán)期滿終止時(shí)，已有500臺(tái)左右的博爾頓-瓦特蒸汽機(jī)在使用中。其中38的蒸汽機(jī)用于抽水，剩下的用于為紡織廠、煉鐵爐、面粉廠和其他工業(yè)提供旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力。 蒸汽機(jī)的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過。它提供了治理和利用熱能、為機(jī)械供給推動(dòng)力的手段。因而，它結(jié)束了人類對(duì)畜力、風(fēng)力和水力的由來已久的依賴。這時(shí)，一個(gè)巨大的新能源已為人類所獲得，而且不久，人類還能開發(fā)

4、倘藏在地球中的其他礦物燃料，即石油和燃?xì)狻Ｈ绱?，開始了一種趨向，它導(dǎo)致目前的局面：西歐和北美洲每人可得到的能量分別為亞洲每人的115倍和29倍。這些數(shù)字的意義在一個(gè)經(jīng)濟(jì)力量和軍事力量直接依賴于所能獲得的能源的世界中是很明顯的。實(shí)際上，可以說，19世紀(jì)歐洲對(duì)世界的支配與其說是以其他任何一種手段或力量為基礎(chǔ)，不如說是以蒸汽機(jī)為基礎(chǔ)。     瓦特經(jīng)過多年的鉆研，廣泛汲取前人的研究成果，制成了性能可靠的蒸汽機(jī)，為英國(guó)的工業(yè)革命提供了強(qiáng)大的動(dòng)力，并將其帶入一個(gè)新的發(fā)展階段。     發(fā)生在18世紀(jì)60年代英國(guó)的產(chǎn)業(yè)革命即工業(yè)革命，實(shí)際上是一場(chǎng)

5、工業(yè)技術(shù)的革命。它表現(xiàn)在以機(jī)器代替人力，以大規(guī)模的工廠生產(chǎn)代替?zhèn)€體工場(chǎng)手工生產(chǎn)，即在生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系方面均發(fā)生了巨大的變革，它使人類歷史進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期。一座座工廠在綠色的原野上聳立起來，高大的煙囪冒出濃黑的煙霧，機(jī)器的轟鳴聲驚醒了沉寂的山坳，人類的生活方式在工業(yè)革命中發(fā)生著巨大的變化。而這一切發(fā)生的直接動(dòng)因則是不斷創(chuàng)新的紡織技術(shù)導(dǎo)致的蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，蒸汽機(jī)作為這個(gè)時(shí)代的核心技術(shù)，第一次解決了人類大規(guī)模制造和利用動(dòng)力的問題。    蒸汽機(jī)時(shí)代發(fā)端的直接動(dòng)因主要是工業(yè)革命的發(fā)源地英國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致的紡織機(jī)發(fā)明與改進(jìn)需要新的動(dòng)力；英國(guó)采煤業(yè)的發(fā)展也急需要新的動(dòng)力

6、機(jī)械，蒸汽機(jī)的發(fā)明正是在礦井排水問題的刺激下產(chǎn)生的；而自然科學(xué)的新成就和生產(chǎn)技術(shù)的提高則是蒸汽機(jī)發(fā)明的必要條件。概括地說，社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要是蒸汽機(jī)得以發(fā)明的催產(chǎn)婆，而自然科學(xué)的成就是蒸汽機(jī)得以發(fā)明的理論基礎(chǔ)，相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步則是蒸汽機(jī)得以發(fā)明的技術(shù)保證。蒸汽機(jī)的發(fā)明，以蒸汽動(dòng)力代替人力，迎來了世界近代的第一次技術(shù)革命。蒸汽機(jī)的發(fā)明者瓦特的名字和蒸汽機(jī)一起傳遍全世界，瓦特也被人們譽(yù)為“蒸汽大王”。瓦特是近代第一次技術(shù)革命的偉大旗手。    隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和不斷完善，到1784年蒸汽機(jī)作為一種動(dòng)力機(jī)，不但在紡織、采礦業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且還被推廣應(yīng)用到交通運(yùn)

7、輸、冶金、機(jī)械、化工等一系列工業(yè)部門，使社會(huì)生產(chǎn)力以前所未有的高速度發(fā)展，出現(xiàn)了蒸汽機(jī)時(shí)代的技術(shù)革命。上圖：瓦特像 瓦特和他的蒸汽機(jī)模型     蒸汽機(jī)為機(jī)器大工業(yè)的發(fā)展解決了至關(guān)重要的動(dòng)力問題，還為機(jī)器大工廠的建立開拓了極其廣闊的地理空間。此后，凡是有燃料（煤炭）的地方，就能興建工廠。     瓦特改良后的蒸汽機(jī)和示意圖     英國(guó)的工廠可以開設(shè)在市場(chǎng)繁榮、交通發(fā)達(dá)之處，以便購買原料和銷售產(chǎn)品；它可以移近人口密集地帶，以便招募人員；許多工廠可以匯集在一起，進(jìn)而形成工業(yè)城市。工業(yè)革命還創(chuàng)造了新的工業(yè)制度

8、工廠制度。   左圖：英國(guó)工業(yè)革命時(shí)期的一家煤礦；右圖：新型紡織工廠     自瓦特蒸汽機(jī)的發(fā)明為第一次工業(yè)革命注入了強(qiáng)勁的推動(dòng)力，從18世紀(jì)80年代末到19世紀(jì)初的30多年時(shí)間內(nèi)，英國(guó)的紡織業(yè)、采礦業(yè)、冶金業(yè)、機(jī)器制造業(yè)得到空前的發(fā)展。紡織業(yè)是英國(guó)工業(yè)革命的先行工業(yè)。在未采用蒸汽機(jī)的毛紡織品業(yè)，1788年的年產(chǎn)量為75000匹，而在采用蒸汽機(jī)后，到1817年，年產(chǎn)量則增加到490000匹，在未采用蒸汽機(jī)之前17761780年間，英國(guó)平均每年的紡織品出口額為670萬英鎊，而蒸汽機(jī)被采用后的17971800年間，每年的紡織品出口額猛增到4143萬英鎊。同樣

9、，采礦業(yè)也得到了極大發(fā)展。以產(chǎn)煤業(yè)為例，剛引入瓦特蒸汽機(jī)不久的1790年，產(chǎn)煤量為760萬噸，而到1795年，則增加到10000萬噸。冶金業(yè)同樣也獲得迅速發(fā)展。在采用蒸汽機(jī)機(jī)之前的1788年，生鐵年產(chǎn)量為61300噸，而在采用蒸汽機(jī)之后，1796年的年產(chǎn)量即增加到125000噸。在以上各部門蓬勃發(fā)展的影響下，機(jī)器制造業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展。以蒸汽機(jī)制造業(yè)為例，1810年英國(guó)的蒸汽機(jī)的年產(chǎn)量已達(dá)5000臺(tái)，而到1825年，蒸汽機(jī)的年產(chǎn)量已達(dá)15000臺(tái)。 蒸汽工廠     蒸汽機(jī)能夠提供強(qiáng)大動(dòng)力。資本家可以用一臺(tái)蒸汽機(jī)推動(dòng)許多臺(tái)機(jī)器雇傭更多的工人組織大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，工

10、廠制度于是興起。為了便于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，就把許多工廠建在一起，工業(yè)城市逐漸形成了。     在工廠中，由于成套的機(jī)器設(shè)備的使用，工人的任務(wù)被降到簡(jiǎn)單操作的水平，婦女、兒童可以很快地掌握，于是他們作為廉價(jià)勞動(dòng)力被工廠大量雇傭。    使用童工        交通運(yùn)輸革命          隨著工業(yè)的發(fā)展，交通運(yùn)輸被提到了日程。工業(yè)革命以后，大機(jī)器生產(chǎn)需要運(yùn)進(jìn)大批原料并及時(shí)把堆積如山的產(chǎn)品運(yùn)到各地。人力、畜力和簡(jiǎn)陋的運(yùn)輸工具就

11、無法勝任了。于是交通運(yùn)輸?shù)母镄掠直惶岬搅巳粘?。人類水上交通技術(shù)的變革，同樣始自蒸汽機(jī)的使用。1807年，美國(guó)人富爾頓發(fā)明蒸汽汽船。他使用從英國(guó)進(jìn)口的萬能蒸汽機(jī)，驅(qū)動(dòng)客輪在哈得孫河航行，揭開了蒸汽輪船時(shí)代的序幕。1811年，英國(guó)人利用這項(xiàng)發(fā)明也很快造出了自己的汽船。這樣英國(guó)擔(dān)任遠(yuǎn)洋航運(yùn)的商船隊(duì)力量大大加強(qiáng)了。遠(yuǎn)洋貨輪把英國(guó)的消費(fèi)商品運(yùn)銷到世界每個(gè)角落，又把英國(guó)所需要的各種工業(yè)原料、生活用品運(yùn)回。交通運(yùn)輸革命從根本上改變了地球上各地區(qū)彼此隔絕的狀態(tài)。它迅速地?cái)U(kuò)大了人類的活動(dòng)范圍并加強(qiáng)各地之間的交往，為世界市場(chǎng)的形成提供了條件。    從1770年起，蘇格蘭、法國(guó)和美國(guó)

12、的發(fā)明者就在船上試驗(yàn)蒸汽機(jī)。第一艘成功的商用汽船是由美國(guó)人羅伯特富爾頓建造的；他曾前往英國(guó)學(xué)習(xí)繪畫、但是，與詹姆斯·瓦特相識(shí)后，轉(zhuǎn)而研究工程學(xué)。1807年，他使自己的“克萊蒙脫號(hào)”汽船在哈得孫河下水。這艘船配備著一臺(tái)驅(qū)動(dòng)明輪的瓦特式蒸汽機(jī)，它溯哈得孫河面上，行駛150哩，抵達(dá)奧爾巴尼。其他發(fā)明者也以富爾頓為榜樣，其中著名的有格拉斯哥的亨利·貝爾，他在克萊德河兩岸為蘇格蘭的造船業(yè)打下了基礎(chǔ)。早期的汽船僅用于江河和沿海的航行，但是，1833年，“皇家威廉號(hào)”汽船從新斯科舍行駛到英國(guó)。5年后?！疤炖切翘?hào)”和“大西方號(hào)”汽船分別以16天半和13天半的時(shí)間朝相反方向越過大西洋，行駛時(shí)

13、間為最快的帆船所需時(shí)間的一半左右。1840年，塞繆爾·肯納德建立了一條橫越大西洋的定期航運(yùn)線，預(yù)先宣布輪船到達(dá)和出發(fā)的日期?？霞{德宣揚(yáng)他的航線是已經(jīng)取代“與帆船時(shí)代不可分離的、令人惱火的不規(guī)則”的一條“海洋鐵路”。到1850年，汽船已在運(yùn)送旅客和郵件方面勝過帆船，并開始成功地爭(zhēng)奪貨運(yùn)。圖示：美國(guó)人富爾頓 富爾頓1807年制造的克萊蒙特號(hào)蒸汽船 19世紀(jì)美國(guó)的蒸汽火輪船     1800年后，人們開始研究用蒸汽機(jī)作為牽引動(dòng)力。1814年，英國(guó)人史蒂芬孫研制出的世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)車試運(yùn)行成功。1825年，英國(guó)建成世界上第一條鐵路，史蒂芬孫的火車頭拖著一長(zhǎng)列客

14、車和貨車前進(jìn)，時(shí)速達(dá)25公里。此舉開拓了陸地交通運(yùn)輸?shù)男录o(jì)元，人類進(jìn)入了所謂“鐵路時(shí)代”。鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性一經(jīng)確認(rèn)，英國(guó)迅速掀起一股鐵路建筑的狂熱，不到三十年的時(shí)間就修建了近萬千米的鐵路，把各個(gè)城市都連接起來。1840年以后，歐洲大陸和美國(guó)也相繼開始了大力興建鐵路的時(shí)期。    1830年以后，公路和水路受到了鐵路的挑戰(zhàn)。這種新的運(yùn)輸方式分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)。首先出現(xiàn)的是到18世紀(jì)中葉已被普遍使用的鋼軌或鐵軌，它們是供將煤從礦井口運(yùn)到某條水路或燒煤的地方用的。據(jù)說，在軌道上，一個(gè)婦女或一個(gè)孩子能拉一輛載重四分之三噸的貨車，一匹馬能干22匹馬在普通的道路上所干的活。第二個(gè)

15、階段是將蒸汽機(jī)安裝在貨車上。這方面的主要人物是采礦工程師喬治·斯蒂芬森，他首先利用一輛機(jī)車把數(shù)輛煤車從礦井拉到泰恩河。1830年，他的機(jī)車“火箭號(hào)”以平均每小時(shí)14哩的速度行駛31哩，將一列火車從利物浦牽引到曼徹斯特。短短數(shù)年內(nèi)，鐵路支配了長(zhǎng)途運(yùn)輸，能夠以比在公路或運(yùn)河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本運(yùn)送旅客和貨物。到1838年，英國(guó)已擁有500哩鐵路；到185O年，擁有6600哩鐵路；到1870年，擁有15500哩鐵路。圖示：英國(guó)人史蒂芬孫 最早的火車頭和早期火車     這是1830年蒸汽機(jī)車牽引列車行駛在鐵路上的情景?；疖嚦霈F(xiàn)后，英國(guó)掀起修建鐵

16、路的熱潮。不到三十年的時(shí)間就修建了近萬千米的鐵路，把各個(gè)主要城市都連接起來。     法國(guó)陸軍技術(shù)軍官古諾發(fā)明了世界上第一輛蒸汽動(dòng)力車    1763年，法國(guó)陸軍的技術(shù)軍官古諾 所在的兵工廠生產(chǎn)一種炮身由生鐵鑄成的大炮，需要幾匹強(qiáng)壯的馬才能拉動(dòng)。古諾希望將蒸汽力作為拉大炮車輛的牽引力，并且向陸軍部提出了制造一臺(tái)樣機(jī)的建議。他很快得到了法國(guó)陸軍大臣肖瓦茲爾公爵的支持，撥給他20000英鎊進(jìn)行試制。經(jīng)過6年努力，1769年，古諾制成了他設(shè)想中的蒸汽車。    蒸汽車車身是很重的木制框架，前面支撐著一個(gè)大鍋爐，

17、后面是兩個(gè)汽缸，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送進(jìn)汽缸，推動(dòng)著裝在里面的活塞上下運(yùn)動(dòng)，再通過曲柄把活塞的運(yùn)動(dòng)傳給裝在車框架下面的前輪，操縱前輪轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。    古諾駕著他的蒸汽車真的走起來了！不過它的速度1小時(shí)只有4000米，比馬車慢得多。而且蒸汽車走了15分鐘就停下來了，原來鍋爐里的蒸汽已經(jīng)用完了。古諾只好下車給鍋爐添水加煤，等到鍋爐里重新噴出蒸汽以后才能繼續(xù)行走。古諾的這輛蒸汽動(dòng)力車在陸地上行駛，并不依賴木軌或鐵軌運(yùn)行，因此它可以被看作是馬車之后汽車出現(xiàn)之前的動(dòng)力車輛，而不能看作是火車的前身。    又經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，這臺(tái)蒸汽車上已經(jīng)可以乘坐4個(gè)人，速度也提高到每小時(shí)9000米了。陸軍部下令古諾制造更大的蒸汽車，要求達(dá)