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第29章 工业革命

蒸汽机时代——瓦特奉献给人类的一份特殊礼物

瓦特是一个世界上尽人皆知的人物,他发明的蒸汽机推动了第一次工业革命的发展,标志着一个崭新的时代——蒸汽机时代的到来。当然,不容否认的一个事实是,瓦特的成功离不开前人的支持,从巴本蒸汽泵到纽可门蒸汽机的发展,逐渐形成了近代科学技术的内在结构体系与循环发展机制——即理论与实验、科学与技术、技术与生产的内在结构体系的循环发展体制,这样特定的环境为瓦特发明蒸汽机奠定了坚实的基础。自从瓦特发明了蒸汽机,人类以人力、畜力、水力作为主要动力的历史宣告结束,从此开始了人类历史上的第一次技术革命。为了纪念这位伟大科学家的丰功伟绩,今天我们所用的国际单位制中的功率便以瓦特的名字命名。

像爱迪生等伟大的科学家一样,出生于工人家庭的瓦特也是一位自学成才的发明家。由于从小受到病魔的侵袭,导致体弱多病的他根本不能按时入学,无奈之中只好在父母亲的辅导下完成了全部小学课程。不到成年瓦特便离开了父母独立外出闯荡,当过学徒和修理工,靠着虚心求学和刻苦钻研的精神,通过自身不断的努力学习和探索,他逐渐成为一位熟练的掌握有多门技术的技术工人。这样的工作环境为他掌握当时先进的机械技术提供了便利的条件,从而为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。

其实,早在瓦特之前已经有很多人发明了蒸汽机,但是这种蒸汽机耗煤多而散发的热量又少,并且不能作旋转运动,所以利用这种蒸汽机制造产品效率仍然很低。一次偶然的机会,瓦特在修理蒸汽机的过程中精心地研究了这种蒸汽机的工作原理和不足之处,经过一番细心的思考和总结,他发现了导致蒸汽机效率低的症结所在,于是他发明了冷凝器,将高温蒸汽从汽缸中导出并冷却,这样就大大的提高了效率。为了更好的利用蒸汽,紧接着他又完成了行星式齿轮、活塞沿、压力计等重要的发明创造。公元1790年,人类历史上第一台高效率、连续转动的、双动作蒸汽机诞生了。它高效率的运作程序和方式迅速征服了整个世界,一年之内,蒸汽机在全世界广泛应用,人类历史上的"蒸汽机时代"由此到来。

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据史料记载,有一次瓦特在厨房看祖母做饭,他祖母将一壶开水放在灶上。开水在沸腾后冲击着壶盖不停地往上跳动。瓦特感到很奇怪,就问他祖母是什么东西使得壶盖跳动。他祖母回答简单明了的回答:"水开了,就这样。" 瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?" 可是他祖母太忙这次没有回答。喜欢刨根问底的他从此以后每当做饭时便会蹲在火炉旁边细心地观察,最终他终于明白了:是水蒸汽推动壶盖跳动,水蒸汽的力量给了他很深刻的启发。

珍妮纺纱机——英国工业革命的催化剂

随着手工纺织技术的不断完善发展,到了18世纪中期英国海外市场不断得到扩张,手工工场的生产技术远远无法满足日益增大的棉纺织品需求。为了提高产量获取更多的利润,人们想方设法改进生产技术,但是都没有起到明显提高产量的效果。直到18世纪60年代哈格里夫斯发明了“珍妮机”的手摇纺纱机,才使得棉纺织品的产量得以快速的提高,并引发了英国历史上的第一次工业革命。

哈格里夫斯所发明的珍妮纺纱机也是纯属一个偶然的巧合,据说1764年里的一天晚上,开办有一个纺纱厂的哈格里夫斯回到家中,在开门后不小心将他妻子正在使用的纺纱机踢翻了,当他弯腰下来想把纺纱机扶正时,奇迹出现了:他看到那个被踢翻的纺纱机并没有停止运转,只是原先横着的纱锭现在变成直立的了。这个现象激发了他的灵感,他想到如果在一个纺轮带动下将几个纱锭都竖着排列,应当可以纺出更多的纱。在经过不断的试验后,第二年他就造出了用一个纺轮带动八个竖直纱锭的新纺纱机,使得纺纱机的功效一下子提高了八倍。1764年,影响世界历史的纺纱机——珍妮纺纱机诞生了。由于珍妮纺纱机大大提高了效率,给其他手工业者们带来了很大的压力,引起了很多手工纺纱者的恐慌,于是他们冲进哈格里夫斯的家里捣毁机器。但是手工纺纱者的破坏活动并没有阻止哈格里夫斯继续使用珍妮纺纱机的决心,反而使得他更加坚定了大规模使用的信念。1768年哈格里夫斯人合资开办了第一家用珍妮纺纱机生产针织用纱的工厂,由于“珍妮机”不但效率高,而且纺出的纱质量也比较好,因此哈格里夫斯的生意不错,“珍妮机”也渐渐流传开来了。

但是,一些小手工业者对格里夫斯所制造的珍妮纺纱机的破坏活动并没有停止。当时大量失去土地的农民在英国工业革命发生后纷纷涌入城市为工场主打工谋生,由于英国占领了印度作为殖民地,刺激了英国棉纺织业的发展,但是“珍妮机”的问世打破了一些小手工业者获取更多利润的美梦。随着使棉纱产量不断上升,棉纱的收购价格自然下跌,那些没有使用“珍妮机”的纺纱工人产量低加上手工纺织出来的棉纱又卖不出好价钱,于是便对格里夫斯产生了深刻的仇恨心里。

哈格里夫斯终于在1768年获得了专利,十几年后的珍妮纺纱机已增加到八十个纱锭,纺纱机的数量在英国也不断增加,逐渐一场从棉纺织业开始的工业革命迅速席卷了整个英国。

知识链接:“珍妮机”

1867年,哈格里夫斯制造了几台装有16到18只纱锭的“珍妮机”出售,引起了巨大轰动,同时也遭到其他纺织业主的嫉恨,他们闯进他家,捣毁了珍妮机。哈格里夫斯不得不移居诺丁汉,继续制造和出售珍妮纺纱机。虽然珍妮机曾遭到过这样的厄运,但是它所代表的先进技术却很快推广开来,为工业革命的发展做了卓越的贡献。

火车的发明——史蒂芬献给世界人们的一份厚礼

欧洲工业革命以后,工场首工业逐渐被机器大生产所取代。由于机器大工业大大提高了生产的效率,大幅度提高了产品的生产量,这就需要将生产出的产品送往世界各地,同时机器大生产的本身也需要大量的燃料和原料,依靠水上船舶运输显然给工业革命的继续发展带来了很大的不便,于是一种新型现代运输工具的发明呼之欲出。

在火车被制造出来之前便已经诞生了铁路,不过行走在铁路上的大部分是用马拉动的车。1783年,在瓦特的学生默多克的刻苦钻研下诞生了一台用蒸汽机作动力的车,但效果不好,没人用。1807年又诞生了一台用蒸汽机推动的车子,可是因为它太笨重的体型而难以在普通的道路上行走,所以不久也就弃之不用了。这一系列的发明活动给了放牛娃出生的斯蒂芬森很大的启发,他认真总结他们失败的教训,开始研制蒸汽机车,他将产生蒸汽的立式锅炉改成卧式锅炉,并作出了一个影响世界历史的重大决断——把蒸汽机车放在轨道上行驶。为了防止火车出轨,他在车轮的边上加了轮缘,又在承重的两条路轨间加装了一条有齿的轨道;为了防止蒸汽机车在轨道上发生车轮打滑,他在机车上装上棘轮,让它在有齿的第三轨上滚动而带动机车向前行驶。斯蒂芬森的这次发明并不十分完美,有许多诸如震动太大、速度不快的缺点。因此,斯蒂芬森经过对这些缺点进行认真研究,他重新设计了一辆新的更先进的蒸汽机车,并将它命名为“旅行号”。

1825年9月27日是一个值得世界人们永远牢记的日子,斯蒂芬森开始了他的试车行动。4万余名观众挤在英国的斯托克顿附,铜管乐队也整齐地站在铁轨边,人们充满期盼的望着那卧榻碗蜒而去的铁路。忽然一声激昂的汽笛声从远处传来,随之一台拖着12节煤车和20节车厢的火车疾驶而来。世界上第一列火车在斯蒂芬森的亲自驾驶下渐渐近了,就这么一个铁家伙竟有这么大的力气,观众简直不敢相信自己的眼睛。火车停稳后,人群中爆发出一阵雷鸣般的欢呼声。七门礼炮伴随这铜管乐队奏出的激昂乐曲同时发放,从此,世界上 第一辆时速达24公里的火车诞生了,铁路运输事业从这天开始。自从斯蒂芬森发明了第一辆火车后,火车在世界各地很快发展起来。直到今天,火车仍然是世界上重要的运输工具,在国民经济中发挥巨大的作用。

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16世纪下半叶,用木材做成的路轨在英国和德国的矿山和采石场到处都是,不过在轨道上行走的车是靠人力或畜力推动。1767年,英国的金属大跌价,有家铁工厂的老板看到堆积如山的生铁占用了很多地方,又卖不出好价钱,于是就令人浇铸成长长的铁条铺在工厂的道路上,准备在铁价上涨的时候再卖出去。可是,人们发现车辆走在铺着铁条的路上,既省力,又平稳。这样,铁轨先于火车诞生了。

芬尼运动——为独立而奋斗,虽败犹荣

所谓芬尼运动,主要是指爱尔兰人民反对英国统治、争取民族独立的运动,这一运动从是19世纪50年代开始,一直持续到19世纪70年代才逐渐走向衰落。1858年3月17日,J.斯蒂芬斯于在都柏林建立爱尔兰革命兄弟会,后改称爱尔兰共和兄弟会。就是在同一天,J.奥马奥尼也在纽约建立了以爱尔兰传说中的盖尔人芬恩·麦库尔统帅的民团命名的芬尼兄弟会,后来这两个组织合在一起便统称为芬尼。

芬尼组织的最终纲领是建立共和国,近期目标是反对英国的殖民统治。它还组成了一支称“爱尔兰共和军”的武装力量,以实现其通过武力夺取政权的目标。芬尼组织的成员分布的范围比较广泛,在爱尔兰大多是由城市小资产阶级及其知识分子组成,而在美国主要是由爱尔兰裔的移民构成。秘密性原则在芬尼组织中体现得十分突出,一般的成员在入会之前要举行宣誓仪式,其宣誓的内容主要以体现成员对组织的衷心、绝不出卖组织为主。芬尼组织的核心是爱尔兰共和兄弟会,这个兄弟会是芬尼组织的最高权力中心,它甚至可以以爱尔兰共和国的名义行使权力。美国的南北战争为芬尼组织进一步发展创造了良好的外部条件,通过南北战争的洗礼,芬尼组织的会员最多时可以达到4.5万人,这样就为爱尔兰共和兄弟会提供了充足的人力和物力。随着芬尼组织的不断发展壮大,它的成员不再局限于爱尔兰和美国,在南非、澳大利亚、加拿大和英国的一些城市也逐渐建立起了分支机构。芬尼组织所建立起来的武装力量即爱尔兰共和军支持旨在发展爱尔兰民族事业和争取独立的一切运动。芬尼组织的斗争策略也非常特别:首先派成员打入军政机关,条件和时机成熟时再举行武装暴动以策动爱尔兰军队哗变。

1865年,芬尼组织的机关刊物《爱尔兰人民报》被英国殖民当局取缔,1866年芬尼组织领导人在爱尔兰被逮捕,并且它的武装力量也被调往英国。1866年、1870年潜伏在美国的芬尼组织成员发动了两次规模较大的暴动,企图迫使英政府放弃对爱尔兰的统治,但收效甚微。1867年,在爱尔兰一些城市起义发起暴动的芬尼组织成员也相继失败,先后有169人被捕受审。从此,芬尼组织无力再发起新一轮的暴动,迅速走向了衰落。

知识链接:芬尼运动

芬尼运动尽管获得了广大农民和市镇平民的支持,第一国际也曾发动各国无产阶级支持芬妮运动,但是由于内部领导的分歧,再加上英国的镇压和美国政府的压力,19世纪70年代后,芬尼运动迅速衰落。芬尼运动迫使英国从19世纪60年代末起改变统治方略,开始采取怀柔政策,为争取自治的斗争创造比较有利的环境,但也助长了爱尔兰民族解放运动中改良主义路线的发展。