蒸汽機引發的產業革命

蒸汽機的歷史意義無論怎樣贊譽都不為過。它提供了利用熱能為機械供給推動力的手段，結束了人類對畜力、風力的長久依賴，也為人類開發尚藏在地球中的其他礦物燃料——石油和天然氣提供了可能。由此開始了一種趨向，并形成了這樣一種局面：西歐和北美地區每個人可得到的能量分別為亞洲的11.5倍和29倍。這些數字的分量在一個經濟力量和軍事力量直接依賴所能獲得能源的世界中不言自明。就此而言，19世紀歐洲對世界的支配是以蒸汽機為基礎的，其作用大于其他任何一種手段或力量。

蒸汽機的發明和廣泛使用促進了英國的產業革命。其中，發展最早、最成熟、表現最為突出且可被稱為推動性產業的包括棉紡織業、鋼鐵業和鐵路業。這些產業都呈現很高的增長率，并對其他產業形成了巨大的帶動作用。

蒸汽機通過機械化極大地提高了生產效率，再加上在當時大量的完全無法保護自己權益的廉價人力，推動了英國工業產量的大幅增長。英國的領先在19世紀前半期是壓倒性的；1850年后，盡管后來者的追趕使其在某些方面的優勢有所弱化，但仍然占據重要的領先地位。

蒸汽機及其他紡織機械的發明和使用使得包括棉紡織業、毛紡織業在內的整個紡織業呈現空前的繁榮。1760～1827年，英國棉紡織業的生產量增加了20倍。1834年，英國棉布、棉紗和棉織刺繡制品的出口額分別達5.56億磅、7650萬磅及120萬磅。英國成為世界上最大的棉紡織品出口國。

蒸汽機的發明和使用也使得紡織制造業成為19世紀的主要行業。1793年，惠特尼發明軋棉機進一步推動了紡織業的發展，也大幅增加了對作為棉紡織原料的棉花的需求。在那一年，美洲人開始種植短絨棉。在后來的50年中，短絨棉的需求增加了20倍。

隨著蒸汽機的不斷改進，應用范圍逐步從紡織業、采礦業擴大到交通運輸、冶金、機械、化學等一系列工業部門。產業革命帶來的生產的增長、市場的拓展以及對外擴張的需要，使社會生產力以前所未有的速度和規模發展起來，這又推動了蒸汽時代的技術變革。

以輪船和蒸汽機車為代表的蒸汽機在交通運輸業的運用，使交通運輸技術發生了一次革命性變革。英國的海運業發展較早，19世紀40～50年代，英國掀起了建設海運運輸網的熱潮，但那時的英國造船業是用進口的木料制造帆船。自蒸汽機用在帆船上后，英國開始用鐵來制造輪船。盡管用鐵造船的技術發展較為緩慢，但到19世紀末，英國已建立了世界上最大的蒸汽機船隊。在造船業興盛的同時，英國投入了大量資金發展航運業配套設施，包括沿海岸修建燈塔、燈船，擴建港口、船塢、堤岸、堆棧等，并配置起重機和其他碼頭裝卸設備。1807年，美國發明家富爾頓（R. Fulton, 1765～1815）制造的木制輪船試航成功。該船航行于紐約和奧爾巴尼之間，全程約150海里，速度較以前的帆船快了1/3。它的成功標志著蒸汽動力船時代的到來。接著，英國人亨利·貝爾（H. Bell）造成了“彗星”號鐵制汽船，航行于英格蘭的克萊伊特河上。1838年，英國輪船“天狼星”號和“大西方”號完全以蒸汽為動力，橫渡大西洋成功。此后，英國人成立了幾個大航運公司，經營世界的海洋航運，使英國的海運業進入了一個新的時代（見表5-1和表5-2）。

蒸汽機被用于陸上交通革命的最重要成果是鐵路的興建。最初的所謂鐵路，是為解決煤炭運輸而建造的，它實際上是建立在礦區的木軌道上，以馬為動力牽引。1814年，英國發明家斯蒂芬森（G. Stephenson, 1781～1848）在繼承前人成果的基礎上，設計成功第一臺實用的蒸汽機車。這臺能牽引30多噸貨物的機車被用來運煤，時速為6.5公里，當時被嘲笑為比馬車還慢。1825年，他制造了“旅行號”機車，在由他負責設計的一條剛建成的鐵路上運營，成為世界上第一條公共交通鐵路。隨后，英國出現了鐵路建設熱潮，到1850年，英國的鐵路里程達到6084英里，1860年則達到9070英里。至此，英國主要的鐵路干線大部分建成，倫敦也自那時起成為鐵路網的最大樞紐。19世紀末，世界鐵路里程已經達到650000公里，到20世紀20年代末又翻了將近一番，達到1270000公里。工業發達國家都基本建成了鐵路網。

交通運輸業的革命帶來了持久、深刻的影響。它不僅為原材料、燃料、制成品、勞動力的運輸提供了更為廉價、快捷、便利的方式，而且帶動了煉鋼和煤炭開采的大發展。據統計，每建設1英里的鐵路，鐵軌、機車、車輛和道岔就需要金屬制品約82噸。

工業革命還輻射了通信聯絡領域。以往，人們一直依靠運貨馬車、驛使或船將音信送到遙遠的地方。但19世紀30年代，電報的發明改變了這一狀況。1866年，人們鋪設了一道跨越大西洋的電纜，建立了東半球與美洲之間直接的通信聯絡。至此，人類征服了時間和空間。從遠古坐馬車、騎馬或乘帆船旅行，跨越到能夠憑借汽船和鐵船跨過海洋和大陸，用電報與世界各地通信，以及能夠利用煤的能量、成本低廉地生產鐵并同時紡100根紗線，這一切表明了工業革命的影響和意義。它使世界統一起來，且統一的程度大大超過了世界在羅馬人或蒙古人的時代曾經達到的水平；同時，它也使歐洲對世界的支配成為可能。這種支配一直持續到工業革命擴散到其他地區為止。

在鋼鐵工業領域，1790年首次采用蒸汽動力鼓風，使冶鐵過程的燃料消耗大大降低。1856年，曾發明大炮炮筒來復線結構的英國工程師貝塞麥（H. Bessemer, 1813～1898），發明了轉爐煉鋼新技術；1864年，德國人西門子（W. Siemens, 1823～1885）和法國人馬丁（Martin, 1824～1870）發明了平爐煉鋼法。新的煉鋼技術的推廣應用使世界鋼產量在1865～1870年增加了70%至50萬噸，且在1870～1900年又從50萬噸猛增到2800萬噸。

在蒸汽機技術的推動下，采煤業也迅速發展起來。最初，蒸汽機只是應用于礦井抽水；進入19世紀以后，不僅蒸汽抽水機在礦井中已經普遍應用，而且蒸汽鑿井機、煤炭曳運機等也得到了運用，煤產量迅速增長。1835年，英國的煤產量已達到3000萬噸，成為歐洲的第一大產煤國。

煤炭和冶金的發展，促進了機械制造業的發展。在工業革命初期，機器大部分都是木質的，多用手工方法制造。到18世紀末，英國開始運用蒸汽錘和簡單的車床制造金屬部件，代替機器上的一部分基本部件。刀架的發明則使刀具的生產得以用機械代替人力操作。19世紀初，各種鍛壓設備和金屬加工車床、銑床、磨床、刨床、齒輪及螺紋加工機床等的陸續發明，推動機器制造業由此建立并具備了一定規模。

基于上述種種發展，英國到1800年時生產的煤和鐵比世界其余地區合在一起生產的還多。具體而言，英國的煤產量從1770年的600萬噸上升到1800年的1200萬噸，進而上升到1861年的5700萬噸；英國的鐵產量則從1700年的5萬噸增長到1800年的13萬噸，進而增長到1861年的380萬噸。鐵因其儲量豐富和便宜，足以滿足一般的建設。因而，人類不僅進入蒸汽時代，也跨入了鋼鐵時代。

紡織品的漂白需要進行酸堿處理，這刺激了制酸和制堿工藝技術的發展。1746年，英國人發明了鉛室法制造硫酸，后經過不斷改進投入連續生產。1788年，法國人發明了以氯化鈉為原料的制堿法，盡管這種方法有高溫操作、煤耗量大、產品質量不高、設備腐蝕嚴重等缺點，但仍不失為工業制堿的一種重要方法，對于化學工業的發展起了重要作用。

更為重要的是，在改造傳統產業的同時，英國以蒸汽機為核心建立了新的機器制造業。19世紀20年代，英國已經建成了蒸汽機、紡織機和蒸汽機車等機器制造工廠。19世紀中葉，機器已經成批生產，英國機器制造業作為大工業部門基本形成。當時，英國著名的機器制造廠，如博爾頓和瓦特工廠、夏爾伯·羅伯特和賽伊工廠以及惠特渥斯工廠等，都已享有世界聲譽。英國制造的蒸汽機、各種工作母機、火車頭、農業機械等質量優良，遠銷世界各地，在國際市場上占有壟斷地位，并直接影響著歐洲大陸和美國工作母機的制造業，使英國成為真正的“世界工廠”。在1851年倫敦世界博覽會和1855年巴黎世界博覽會上，英國工作母機的技術顯示出較高的精確性、有效性及專業性。

表5-3和表5-4給出了四個主要資本主義國家在第一次工業革命時期的推動性行業和工業生產情況。

表5-5，表5-6給出了英國等主要發達國家第一次工業革命時期工業生產占比、各行業在職人口占比。

在19世紀的第二個30年里，英國國民財產的構成發生了決定性的變化：與工業生產直接相關的財產（海外資產、鐵路、工業、商業、金融資產以及一些不動產）替代了傳統的地產（土地和田地），成為國民財產的主要構成部分（見表5-7）。這表明，在技術革命的推動下，英國的產業發展已經取得了實質性成果，打破了傳統經濟發展模式，邁向了新經濟。

總之，以蒸汽機為代表的技術革命帶來了社會生產力的巨大發展。蒸汽動力的廣泛運用帶動了紡織工業、冶金工業、煤炭工業、交通運輸業、機器制造業的飛躍發展，使作為第一次產業革命發生地的英國成為世界上最先進的資本主義工業國家。機器大工業生產使英國的勞動生產率得到空前提高：1770～1840年的70年間，英國工業的平均勞動生產率提高了20倍。在國民經濟的構成中，工業份額從1801年的42%增長到1831年的60%，進而在1871年達到73%。生產資料的生產在工業產品總量中所占的份額也不斷提高，從1783年的29%到1812年的31%，再到1851年的40%，直至1881年的47%。