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蒸汽机_三联生活周刊
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  2006-12-12 13:08

  王晓峰2006年第47期

  瓦特从起头改良蒸汽机到最初研制成复动式蒸汽机,前后花了30多年,仅在处理活塞与汽缸之间的漏气问题上,瓦特就频频试验了很长时间。这也申明了一个问题:蒸汽机的发现对世界来说是何等主要,人们仿佛不断在期待瓦特的成功。不只仅是瓦特的合作伙伴马修·博尔顿,全世界都在期待蒸汽机带来的奇观。

  “蒸汽机的汗青意义,无论如何强调也不为过。”

  ——《全球通史》作者L.S.斯塔夫里阿诺斯

  瓦特从起头改良蒸汽机到最初研制成复动式蒸汽机,前后花了30多年,仅在处理活塞与汽缸之间的漏气问题上,瓦特就频频试验了很长时间。这也申明了一个问题:蒸汽机的发现对世界来说是何等主要,人们仿佛不断在期待瓦特的成功。不只仅是瓦特的合作伙伴马修·博尔顿,全世界都在期待蒸汽机带来的奇观。

  第一次工业革命始于18世纪的英国,“珍妮纺纱机”、“骡机”的呈现,提高了纺织品的产量和质量,为英国全球商业和扩张供给了一次加快,这也使英国与其他强国之间的经济实力差距拉大。蒸汽机呈现后,英国曾经把其他国度远远地甩在后面。

  1712年,苏格兰铁匠纽克曼发了然空气蒸汽机。瓦特是在几十年后在格拉斯哥大学做补缀工的时候才第一次见到纽克曼蒸汽机模子,从此,他便起头研究若何让这台笨拙的机械变成“永动机”。

  蒸汽机事实若何改变了人类汗青,它在其时的工业革射中起到哪些环节感化?记者采访了南京大学汗青系传授杨豫传授。

  杨传授说:“瓦特蒸汽机的发现严酷意义上说不是发现,它是改良。18世纪60年代瓦特在纽克曼蒸汽泵的根本上改良成功。这种纽克曼蒸汽泵又称‘火机’,它策动起来满身冒火,次要在矿山上利用,是抽水用的,所以又叫‘矿工之友’。它和泵连在一块,所以体积很大。”

  因为这台机械的局限,几十年来,它不断只用来抽水用,并没有普遍使用于其他方面,“英国的煤田有个特点,都在海平面以下,矿山积水很是严峻。矿山要处理一个问题就是先把水抽干,才可以或许把煤挖掘出来。所以纽克曼的蒸汽机次要用于矿山,当然还有一个用途就是用在盐田,也是抽水用。这个蒸汽机的最大错误谬误就是热效率太低,要用大量的燃料。用在煤矿没问题,煤矿有煤,即便效率低也不妨。瓦特想改良这个蒸汽机,次要是想怎样用作一种动力。60年代他改良成功了,此次改良成功的仍是单动式的,就是来回活动的蒸汽机,仍是不克不及给机械供给动力,由于机械动力需要圆周活动。他把单动式变成联动式花了20年时间。他用分手汽缸的体例,再加上一个冷凝器,就提高了它的热效率。这个改良后的单动式蒸汽机就能够分开煤矿了,用在其他处所。联动式蒸汽机的呈现,就能够替代人的动力、水动力,能够驱动机械了。所以这个发现在整个英国工业革命期间,是一件很主要的工作。”杨传授说。

  英国有丰硕的煤铁资本,可是煤矿、铁矿大都在丘陵和山区,一些工业城市往往按照矿山分布而成长。跟着工业化规模扩大,摆在英国人面前的一大问题就是交通,若何处理原料地之间的交通问题很环节。杨传授说:“过去,英邦交通次要是靠人力、畜力、水力,水力比人力、畜力先辈一些,但水力有一个问题,它必需有落差,有落差才能带动水轮,水轮才能带动机械。水力一般用在粮食加工,并且次要在山区,到了平原就不可了。在平原,若是筑坝来制造落差,又会影响交通,由于英国的水运很主要,这就影响了英国的工业分布。英国的工业发源于丘陵和山地地域,接近煤田,于是跟市场之间的距离很远。英国跟着新工业核心构成后,怎样处理与市场之间以及同其他原料地之间的距离的交通问题?一些工场就会考虑它要从头结构。若是没有如许的蒸汽机供给动力,它就不克不及分开山区”。如许,蒸汽机就带动了英邦交通革命,“交通革命次要有三个方面,运河、公路、铁路。在18世纪90年代修成了英国大毗连运河,所谓大毗连运河,就是把西海岸和东海岸连通了。大毗连运河的修成意味着英国将所有的运河都连到一路,运输比以前便利多了。运河的连通,反过来对铁等原料又有新要求,好比涵管、大坝,都需要铁,别的还有公路。英国的公路国度不管,每段公路都由处所管,可是处所又没有钱修路,所以公路情况很糟。在运河热的同时,也呈现了修公路的高潮,次要是一些贵族在修路。公路修好了,运河毗连好了,整个英邦交通就七通八达了”。

  虽说“珍妮纺纱机”的呈现带动了第一波英国工业革命,提高了出产效率和棉纱质量,但其时英国出产的棉纱和中国、印度的棉纱比,还有很大差距,在市场上缺乏合作力。可是,当蒸汽机与纺织机连系在一路,就完全纷歧样了。“蒸汽机的动力处理了纺纱中的质量问题。”杨传授说,“其时英国纺纱的次要原料是亚麻和棉花,用手工纺织,纺出来的棉纱粗细不服均,拧得不紧,由于纺的时候全数靠手感。如许织出来的棉布比中国和印度的差远了。中国和印度有持久纺织的根本,加工程度远比英国高。所以英国棉纺织业成长遭到的最大体挟是来自印度和中国,英国要稳稳占住市场,非处理纺织质量这个问题不成。别的从手艺上讲,手纺的纱因为质量差,尾线必然要用亚麻线,进线要用棉线,所以纺出来就像混纺的一样,一下水就会皱起来,这是一个错误谬误,还一个错误谬误就是不易染色,亚麻和棉花混在一路,一染的话就花了。中国的棉布在英国有个特地的名词叫‘印染布’,能够染上平均的颜色。”

  杨传授还引见说,以前英国最擅长制造的是呢绒布,由于英国盛产羊毛,可是18世纪起头,他们的市场次要是热带和亚热带地域的殖民地,所以呢绒就没有市场了。蒸汽机用于纺织业,使英国经济如虎添翼。

  棉纺织业手艺前进,使出产率大大提高,产物价钱也大大下降,1786年,英国棉纱每磅是38先令,1800年下降到9.5先令,1830年又降到3先令,这对欧洲大陆的棉纺织业的冲击是致命的,中国和印度出口到英国的棉纺织品从此也就得到了合作力。英国不消再忧愁若何把呢绒布推销到热带、亚热带殖民地地域了,由于棉纱能够卖到世界各地。

  别的,杨传授还提到:“蒸汽机为棉纺织厂供给了动力,如许棉纺织厂就能够搬到平原,它脱节了对水动力的依赖。因为蒸汽机的利用,使机械的构件发生了本量变化。好比珍妮纺纱机本来是木质的,若是用蒸汽机带动的时候,木头就不可了,它就需要用铁来制造,如许对铁的需要就很是大了。”

  “英国的冶铁业一贯不发财,英国有丰硕的煤矿,但都属于深层煤矿,需要蒸汽机抽水。别的,英国铁矿储量大,可是他的铁矿石含磷、硫等杂质太多,所以要把生铁变成熟铁就不可。其时英国出产机械的生铁大都从瑞典、俄国进口,他们要用大量原料把生铁换回来。英国靠蒸汽机处理了这个问题,在冶铁过程中,鼓风机由蒸汽机带动。在这个过程中他们有两个主要发现,一个叫‘搅炼法’,一个叫‘碾压法’,这两个环节都需要蒸汽机,能够去除杂质,如许炼出来的铁就能够做机械部件了。从此,他们根基上脱节了对瑞典、俄国生铁的依赖,这一点对英国的商业来说很主要。”杨传授说,“冶铁业的发财,反过来对蒸汽机的要求就大了,如许就构成了一种互相拉动。还有纺织机,利用蒸汽机作动力后,最起头1个头,后来8个头、64个头、108个头,机械越做越大,如许又鞭策铁的出产。英国工业革命是从纺织机起头的,但到了19世纪前10年起头,他的重心就转到冶铁上了,冶铁就成了他们最主要的部分。还有运河中的涵管,以前涵管都是用砖砌出来的,后来就必需用铁制涵管。工场的机械越来越大,厂房就要变大,良多工具都要用铁,如许才会健壮。如许,英国的工业部分内部就发生了彼此需求。这个需求对出产的成长和敌手艺的成长发生了庞大动力。我们看这个过程不要看成果,仿佛蒸汽机供给了动力,不是如许,它是把整个经济的运转体例给改变了。”

  1800年摆布,英国的煤和铁的产量比世界上其他地域产量的总和还要多,19世纪中叶之后,产量达到了世界总产量的2/3,其时英国是世界上独一的钢铁出口国。1826年,英国曾经具有1500台蒸汽机,到19世纪中后期,蒸汽机在英国曾经完全取代了水力。杨传授说:“到19世纪20年代以前,英国蒸汽机的出产仍是个体订货。好比你需要一台蒸汽机,就能够到瓦特的公司订购,然后他们会去工场实地调查,造好了之后运过去。20年代当前才起头批量出产。这时欧洲大陆也看到英国机械制造业的成长,如许就起头从英国订货。英国就以机械制造业这个行业占领欧洲市场。”

  “铁路也是如许,史蒂芬孙第一次建筑铁路的时候人们也是无法想象,以至认为这小我是个怪人,他走在街上有人从后面用石头打他。铁路的建筑也是为领会决原料运输问题,其时的蒸汽机车就像一个大茶壶一样,人们想象不出来这么大的工具怎样会动。”1814年,史蒂芬孙制造了第一台蒸汽机车,并运送货色成功。到1850年,英国铁路总厂曾经跨越了2.35万公里。

  “英国有了蒸汽机之后,他的出产根基上就是机械出产,这期间欧洲大陆还逗留在手工出产阶段。更主要的是跟着蒸汽机的利用,蒸汽机跟工场联系在一路,工业布局发生了底子性变化,劳动呈现分工,出产效率就提高了。仅仅十几年时间,就把英国和欧洲大陆的出产程度拉开了,完满是两个品级,英国产物打到任何市场都不怕。如许英国就能够改变整个交际计谋,他能够奉行自在主义商业,英国跟所有国度说,你的商品到我这里免税,我的商品到你那里,也要免税。为什么英国奉行自在主义商业?就由于他们有这个实力。如许一来,英国产物就把欧洲大陆国度的产物根基上架空出去了。有如许一个例子,拿破仑和平期间,他搞了一个大陆封锁政策,他发布了《米兰赦令》和《柏林赦令》,这两个赦令的目标是封锁英吉利海峡,不答应英国商品进入欧洲大陆。但英国商品太廉价了,所以良多国度都搞私运,把英国商品偷偷运到欧洲大陆。所以那段时间私运商业很是疯狂,到了什么程度?拿破仑的士兵穿的服装都是英国造的。最初拿破仑也没法子了。”杨传授说。

  瓦特蒸汽机在改良过程中汽缸密封问题不断没有处理,最初他仍是通过军工手艺处理了这个问题。杨传授提到:“英国的阿森纳是出产军工产物的兵工场,它对英国的手艺成长起到很大鞭策感化,并且是彼此鞭策的感化。阿森纳工场有个工程师叫威尔金森,他发了然一个镗床,这个手艺是用于大炮上的,这个手艺发现后,不断保密。后来瓦特把这个手艺用在蒸汽机上,用镗床来造汽缸。如许才处理汽缸与活塞之间的漏气问题。有时候一个发现的成功,并不取决于某种思惟,而是一个东西的完成。”

  英国的兴起与扩张,靠的是对外商业。杨传授认为,英国工业革命归功于两点:一点是一场能源革命,通过蒸汽机的利用,它就能够把煤用在工业方面,处理了能源问题;另一点是亚当·斯密的《国富论》颁发,他完全批判了重商主义的贸易准绳,提出了自在主义贸易准绳,为其时的当局政策和企业运营体例供给了理论根本。

  回首西方殖民主义扩张汗青,杨传授说:“葡萄牙和西班牙对外扩张,仍是寻找黄金和香料的愿望,由于哄传在东方有良多黄金,需要黄金也是跟工具方商业有间接关系,由于西方人需要东方商品,特别是香料。欧洲人次要在寒温带,大部门牲畜在入冬之前都要宰杀,然后将肉腌制起来备冬天食用,腌制的时候不只需要盐,也需要香料。所以,香料对他们来说是保存必需品,他们以至为了香料策动和平,因而工具方商业总处在逆差形态。英国跟中国、印度的商业需要用黄金、白银来领取,由于中国不需要他们的商品。葡萄牙和西班牙在这一点比他们先走了一步,因而他们在拉美发觉大量的黄金和白银,这是晚期扩张。在葡、西地舆大发觉、起头海上商业的时候,英国擅长的是海盗,在半路拦截葡、西的海船,而且因而发了大财。其时有个布莱克船主,因为他在海上组织海盗勾当比力出名,最初被封为海军大将。

  葡萄牙、西班牙是打劫式的,西班牙人已经干如许的工作,南美都是部落酋长制,他们到那里就把酋长抓起来,关到一个笼子里,抬到部落里,只需你们把这么大的笼子里装满黄金、白银,我们就把酋长放出来。成果他们就回抵家里把黄金白银拿出交往笼子里装。葡、西是干涸性打劫,把拉美本地的居民变成劳动力,然后让他们开采黄金,如许的殖民地越来越萎缩。经济萎缩底子就买不起他们的工具。所以,葡、西拿到了黄金白银只能用来和平,想成立对欧洲大陆的霸权,成果把本人耗损光了。

  而英国次要通过商品商业,所以英国改变了本钱主义打劫体例,他就是要把本人的商品打到越来越多的市场上去。英国的殖民地次要在北美洲,他把居民移居过去,然后在那里成立殖民地,从此让殖民地也获得响应成长。所以这些殖民地后来都成为他们主要的市场,他们和殖民地之间的关系是商业关系。如许一种商业关系当然有抽剥在里面。如许一来,就使殖民地地域越来更加达,生齿越来越多,收入越来越多,他们可以或许买英国的商品,原料和本钱都处理了。英国就是通过如许的贸易勾当为他后来工业革命奠基了根本。

  殖民地地域经济成长起来,虽然对英国商业有益处,可是无可避免地会使用到新手艺,这反过来必定会对英国商业带来挑战,对此,杨传授说:“英国对殖民地采纳蔑视政策,他答应殖民地工业成长,可是能和英国合作的工业,他不让成长。好比造船,他答应殖民地造船具,可是铁钉绝对不让出产。由于若是他们出产铁钉,冶铁业就会发财,就会跟英国发生合作,所以历任辅弼都不答应殖民地出产一颗铁钉。若是从一个持久汗青成长看,这就是形成了国际性劳动分工分歧。蒸汽机发现后,英国不许蒸汽机出口,1810年前后,英国公布了一个法令,凡是蒸汽机和机械出口的,处以死刑。所以德国人采纳的法子就是把威尔金森请过去,在那里办个工场。虽然英国采纳了极端的办法来禁止蒸汽机出口,可是手艺的传布是无法禁止的,后来英国也没法子,这条法令也就败坏下来了。由于自从英国有了这种机械发现,而且使他的工业成为一个类型分歧的工业,因而其他国度都看到了,这是一个进修的楷模。并且,你不进修就是个保存的问题了。好比法国,他的海外市场全数被英国人占领了,拿破仑搞大陆封锁,成果也把法国跟加勒比海地域的商业关系断掉了,除了欧洲市场,海外市场几乎全数没有了,这能够说是拿破仑失败的主要缘由,由于他没有把和平持续下去的经济能力。拿破仑和平给人带来的启迪是,过去谁有一支强大的戎行谁就能打赢和平,从拿破仑和平起头,谁能把和平进行到最初,谁就是赢家,这靠的是工业实力。”■

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