工业革命的前兆-发明

时间:2024-11-21 16:35:07关键词:人民

18世纪的前半期,与16世纪和17世纪比较,没有特别快速的发明成果。可能需要半册书的篇幅,方能完全列举过去遗留给这个时代的发明。现举科学、工业、航海不可缺少的时钟为例。时钟在17世纪几乎已经改良完成,1758年达到准确的程度,每600天才有一分钟的误差,要等到1877年才有进一步的改良。工人虽常为发明的根源,但把发明认为是技术失业的威胁,这种敌视行为在1663年迫使英国第一部锯木机不得使用,1767年才成功地开始使用。不良的道路状况进一步阻碍工业的发明,交通困难妨害市场的拓展,因此难以刺激增加生产的动机。海运日渐扩张,海外几乎全是以农业主的殖民地,非常渴望布匹等制成品,这对发明的刺激渐增。创造利润的动机也推波助澜,国会通过法案准许拥有14年的专利权。国外贸易的竞争是另个一刺激因素,技术优良而工资低廉的印度劳工制成的纺织品,激励英国商人设法改良机器设备,以降低生产成本。因此,创造发明以纺织机器为首,展开伟大的变革。

1733年约翰·凯发明的“飞梭”,是纺织界的第一项杰出发明,工业革命可以说从这里开始。除了少数情形,在飞梭发明以前的布匹宽度,不会超过织布工人两手张开的距离,因为工人在操作时,必须把梭子用一只手从织布机的一边抛过另外一边,而用另一只手接住;约翰·凯把轮子、木槌与木棒结合为机械装置后,只要用手重拍一下,梭子就可以从纺织机的一边向另一边快速移动,自动停留在任何事先决定的地方,因而节省相当多的时间。他计划在科尔切斯特的一家工厂装置飞梭时,织布工人把他当作剥夺工人生计的攻击对象,他逃到里兹(1738年),把专利权交给织布商人,以换取一点费用。他们拿去了这项发明,但拒绝支付使用费,他提出控诉,却被诉讼费用拖垮。他回到家乡伯里,民众群起骚扰(1753年),进入他家抢劫,并威胁要杀害他。一个妇人热诚地欢迎他的飞梭,大叫:“棒!棒!上帝造物固然神奇,但人类的发明终于胜过上帝。”约翰·凯在法国较能受到接纳,法国政府采用其发明,并付给他一笔奖励金。1760年后,飞梭才克服一切反对势力,开始为一般人普遍采用。

纺织工业的一个障碍是织布工人织布的速度,较纺纱工人纺纱的速度快。1738年以前以人工纺纱为主,有些家庭仍有这种人工纺车,作为怀念过去的装饰品。同年,一名法国新教徒移民后裔刘易斯·保罗(Lewis Paul)发明一种纺织机,显然是根据约翰·瓦特(John Wyatt)拟就的图案发展而成的:用一套滚轴将生棉或羊毛织成的丝线制成棉花卷,再由棉花卷制成精细丝线,然后在纺锤上进行纺纱,这只需要极少的人工。保罗与瓦特把专利卖给约翰逊博士的朋友爱德华·卡夫。卡夫于1742年在北安普敦的一家工厂内装设了5部纺织机,这是英国和北美新英格兰地区出现一连串纺织工厂的开端。

现在,铁既然可用于制造强有力的机器,而经济情况又急需大规模的生产方法,剩下的问题便在如何找到某种机械动力以廉价地替代男人的肌肉和女人的耐力,最早的解决办法是利用水力。自古以来,有成百个国家利用水流,悠闲地转动大风车来推动抽水机、风箱、滚轮和铁锤,甚至15世纪以后笨重的铁制机器也以水车为动力;18世纪续以水车为机械动力的主要来源,延至20世纪,犹见水车滚动;现在的水力设施,是将水力转变为轻便的电力。风力的不定令人难以信赖,在南方平静的土地上,更很少利用风力,但在北方高纬度地带,风力可用以转动风车,风车底端的手摇辘轳可把“车帆”送入“风眼”内转动。这一粗陋而不稳固的机械,在18世纪的北部各省中,达到使用的最高峰,之后趋于没落。

工业革命的前兆-发明

同时,发明家努力使蒸汽机的用途达到经济有效的地步。这是一段历史悠久的过程:从三世纪海罗的蒸汽门、蒸汽玩具,中经杰罗姆·卡丹(1550年)、詹巴蒂斯塔·波尔塔(1601年)、所罗门·考斯(1615年)、乔万尼·布兰卡(1629年)、乌斯特侯爵(1663年)、塞缪尔·莫兰德(1675年)、惠更斯(1680年)、邓尼斯·佩平(1681年)、托马斯·萨弗里(1698年),而直到1712年纽科门的蒸汽机——这是老生常谈的故事。1712年,可能又是一个工业革命诞生的年代,因为纽科门的“火力机”装有活塞、横杆和安全瓣膜,可以有效地把深矿内的积水抽送出来,它成为未来75年间蒸汽操作抽水机的基本模型。