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他的织布厂有 20 几台织机，但如其他新事物一样，还不够成熟。他的企业在
几年以后歇业了。直到 1804 年，卡特烈特才改进了织机，提高了功效，从而
能在与手工织机的对抗中生存下来。
纺织机排挤了纺车，这只是把妇女的家庭副业搞垮了。但动力织布机把
分散在小作坊中的手工织工排挤掉，其意义却深远得多。因为这样，在整个
英国就为男工创造了广泛的就业机会。
1806 年，曼彻斯特建立了第一家大型织布厂，机械织布机是蒸汽机驱动
的。1818 年已经有了 15 家机织布厂，1833 年英国纺织厂有 8．5 万台机械织
布机。同时在农村及小城镇还有几十万手工织布工人为了糊口，靠劳动工资
谋生。不久机械织布机占领毛织业。由夏普和罗伯茨（1822 年和 1825 年）
对卡特烈特织布机的改进，引起了新的投资浪潮。以很多人贫用为代价所获
得的机器，在与落后的生产形式之间的不断斗争中取胜，到 19 世纪中叶以后
在英国彻底占居了统治地位。1850 年有 22．4 万台机械织布机。但 5 年后还
有 5 万名手织工人。他们在一个垂死的行业中同他们的家属一起艰苦挣扎，
直到最后死去。
在 18 世纪 90 年代，有 34 万人在新的机械纺纱厂工作。其中男工 15 万
人，女工 9 万人，童工 10 万人。棉纱生产集中在迅速涌现出的一些工厂里，
首先是在兰开夏郡、诺丁汉郡，特别是在海港利物浦的后方地带以及在曼彻
斯特附近、苏格兰的西部地区和港口格拉斯哥附近发展起来。这些地区从而
成为世界上最古老的工业地区，棉纺业也成了最早的工厂产业。
英国对原棉的需要飞速增长。在纺织机普遍采用后没有几年，原棉的供
应就很紧张。纺织品的重要原料棉花，加工起来很费功夫。那些白色的棉桃
得去掉脱籽。在东印度群岛和美洲的种植场，缺乏足够的黑人奴隶劳动力。
一个女工脱籽一磅棉花得花上整整一天。美国人伊莱·惠特尼制造成功一种
用手工操作的脱籽机，每天可清理 50 磅棉花。这种棉籽机，被称为轧棉机。
在惠特尼为他的发明申请专利权以前，在短时期内轧棉机就已经成为种植场
主普遍拥有的财物。美国南方各州的棉花产量，已经从 1791 年的 19 万包达
到 1803 年的 4100 万包。这是一次真正巨大的飞跃！
在英国，进口原棉要收进口关税，因为国家要保护本国的羊毛生产和加
工业。但棉纺织厂厂主们的影响使得在 1789 年终于废除了对棉花的进口关
税。
棉纺工业的飞速发展对毛麻制造业以及纺织业中的其他行业和漂染业不
会不触动。这些行业也进行了技术革新：梳理机，梳毛机，切布机，织袜机
等所有发明和发展大部分在 18 世纪的最后 30 年中迅速次第出现，大大促进
了当时最重要的一个工业部门，即纺织业的生产发展。
第一批机械纺织工场用水轮驱动，厂房简陋，设备粗糙。其中有些厂房
过去是仓库和堆栈。建厂初期投资额都比较低。但情况迅速改变。惹人喜爱
的水纱畅销，这给厂主带来了巨大利润。水纱由英国运至海外销售，所得利
润大部分投资于扩充企业和新建厂房。棉纺工业的建立因此并不那么依赖于
资本市场，主要通过企业利润自行提供资金。
出口的繁荣昌盛以及随着每次技术改进提高生产力，使棉纺业的规模飞
速扩大。每个厂都有好几百人在工作。在一代人的时间内兰开夏郡的纺织业
中心出现了 6 至 8 层高的厂房，以及红砖砌的辅助用房。这些都是一个新时
代开始兴旺发达的最初见证。
对英国在 1790 年前的发展，当然也不能估计得过高。但那时的基本的技
术基础业已奠定。尽管存在着欧洲大陆随后爆发的拿破仑战争及对英国的封
锁，但英国的棉花加工业到 1810 年耗棉已上升到 6000 万公斤，远远超过了
毛织业。在以后的 20 年中棉花的加工量又翻了一翻，于 1831 年达到了值得
骄傲的数字 1．25 亿公斤。1850 年英国有 1932 家纺织厂，其中 834 家纯系纺
纱厂，其余兼搞织布。
英国的兴趣在于输出棉纱和棉织品，而不是输出纺机，以免带来新的竞
争。虽然禁止输出纺机，但却无济于事。英国无法保持垄断。尽管以处罚相
威胁，但工业间谍事件、走私机器零件以及外国的有关人员设法把英国的专
业人才弄出国，仍有增无减。因此从 19 世纪 30 年代起，美国、法国以及瑞
士等国的竞争开始在市场出现，并迫使英国在价格上做出让步。1842 年纺织
机械的出口禁令终于被废除。
成本被迫降低，需要企业不断改进技术。联系到这一点，必须提到 18
世纪 30 年代初引进的理查德·罗伯茨的自动走锭精纺机。在一台纺机上可自
动卷线，装上 400 至 600 锭子，以后甚至增加到 1000 锭子。这是纺织技术上
的一项最有意义的发明。但由于劳动力过剩和厂主利润的下降，妨碍了在纺
纱业中普遍使用这一昂贵的革新措施。纺纱业仍愿用它们古老的设备从事生
产。
到 1851 年，英国以其 1800 万锭子占了世界棉纺织业产量的一半，顽强
地保持其领先地位，直到第一次世界大战的爆发，所有世界贸易渠道都告中
断，新的棉纺织业在一些欧洲大国建立起来为止。
矿业和冶金业的变革
英国传统的小型炼铁业，以原始的方法用简陋的“高炉”冶炼矿砂。但
18 世纪初，这已不能满足对生铁日益增长的需要。炼铁需要焦炭，而焦炭日
益稀缺，而且昂贵。居民需要燃料，造船业和其他行业需用木材，森林被砍
光。这导致伦敦——1700 年左右人口已有 50 多万——以及其他一些需依靠
水路供应木材的城市，长久以来被迫改为烧煤。首都对煤的需要量不少，特
别是那些很不经济的、敞开燃烧的壁炉需煤量很大。这发生在欧洲大陆上由
于据称有害于健康而到处拒绝在屋中烧煤的时期。在这一点上，英国无疑又
走在了前头。
由于木材供应日益困难，在伯明翰附近科尔布鲁克多尔教友派教徒亚伯
拉罕·达比的冶炼厂尝试用烟煤替代木炭。然而试验却失败了。因为煤中所
含的硫会与铁化合，使铁无法利用。达比的儿子及其继任者，像他一样都是
实干家。他们设法把木炭和烟煤混合起来，用来熔铁。这一尝试也未能取得
令人满意的结果。
1753 年，最后动了这样的脑筋：在一座抽去空气的炭窑或圆炉中把烟煤
加热、烘烤，最后使之可用于高炉，如先前木材烧成木炭那样。这样就发明
了烧制焦碳的过程。木材，确切地说是木，在冶炼厂被焦煤所代替。焦煤在
高炉中所产生的热度比木高。这样，由于煤的供应充足，就为大大增加生铁
的产量创造了前提。向新的焦煤生产方法过渡，并不是一下子完成的，它是
一个长期的转化过程。1789 年炼铁厂的四分之一的产量还是用老式的木炭高
炉完成的。只是拿破仑战争中期，巨大的军火需要才导致最后转用焦煤生产
方法。
放弃木炭方法后，长期设在一度是林木茂盛的地区的炼铁厂被迁移到矿
区去。矿区就逐步发展为工业区了。
煤和铁的结合构成开创工业化道路的支柱之一。它是新时代的曙光。但
当时的人们并未意识到钢铁生产将会带来一个什么样的发展。
煤的开采在传统的矿业企业中也还常受到技术缺陷之苦。虽然挖掘的坑
道并不深，但当人们不断往下采掘时，矿井的排水始终是一个难题。当时提
斗抽水以及简单的木制水泵还不足以使采掘不受干扰。由于被地下水淹没，
造成矿坑时时停产。
尽管有这些逆境，但在 1700 年左右，在大不列颠，每年已能开采 200
万吨烟煤。这一数字与以后年代的开采量相比，显得很小，但却表明，18 世
纪初英格兰和苏格兰已有一万名以上的工人在矿上日夜工作，而这发生在工
业革命开始前的几十年里。应当说明，长期以来煤还是用手工挖掘、手工运
送的，因此每个人的平均产量不可能很高。但矿业毕竟是第一批较大的企业
部门之一。
对煤日益增长的需要，促使那些有钱的大商人，投资购买新的矿山设备。
因为由于煤炭消费的进一步增长，他们估计会从这些投资中获得相应的利
润。
那些勘察出其领地有煤矿的大地主，对这种就在眼前的利益也感兴趣。
在欧洲大陆开矿受领主的矿权限制，而英国则不同，地主可以对其地产自由
处理。由于个人无法筹足开矿所需的资金，因此资本公司逐步建立。英国东
印度商业公司就是一个先例。这些股份公司把新的矿山企业的领导权交给一
个由股东选出的委员会，由他们来监督矿山的开采和经营。
由于进水，矿坑开采不时中断，不仅引起矿工，而且引起投资者以及矿
主的忧虑。因此从 18 世纪初起，不断提出为矿山制造新的水泵系统。这个问
题直到瓦特的蒸汽机诞生后，才得以很好的解决。
蒸汽机在矿山及炼钢厂的首次使用是钢铁工业的一个发展。但对钢铁工
业的发展起决定性作用，在任何情况下，都是煤和矿砂产量能够持续上升。
在所有的国家，上一个世纪的传统矿业——金银铜的开采量居领先地位。但
现在是煤的意义日见重要。早在 17 世纪，它在英国已经获得无可争辩的重要
地位。
煤的需要以不停的势头增长。开采出来的煤大部分用于家庭，家庭用煤
的需要量在不断增加。
还在 1842 年，壁炉消耗了大不列颠煤开采量的 2／3，当时年产约 3000
万吨。另外一部分煤则作为新的瓦特式蒸汽机锅炉的燃料。剩下的部分是炼
铁厂高炉消耗掉的。随着时间的推移，煤的出口意义日益重大。出口从 1828
年的 25 万吨上升到 1845 年的 2100 万吨。随着汽轮航运的开始，有越来越多
的煤运往英国在世界各地的港口。
在矿山，蒸汽机原来只作抽水用，不久也用于抗道的抽风（“通风”）。
早在 1783 年，一改过去一直用提斗从矿坑运煤的办法，第一次借助蒸汽机来
运行。到了 18 世纪 90 年代，运煤条件有了进一步改善。从此运输塔就成为
矿区的一项显示其特征的标志。人们看到高高耸立的矿山运输塔就知道脚下
是一片矿区。
在以后的数十年中，虽然矿业领域未有引起轰动的发明，但煤炭工业作
为工业原料以及不可缺少的新兴能源，日显重要，而传统的水轮及人口的增
长，早在汽轮和铁路交通发展带来新的工业化阶段以前，就使得矿工的人数
以及煤的采用量年年上升。到 19 世纪中叶，英国的煤产量已上升到年产 5000
万吨。当时在矿上约有 20 万工人在劳动。工业化在大大向前推进，但高潮还
未到来。
与煤的开采相适应，铁厂的产量也在增长。蒸汽机制造厂、纺织机械厂、
炼铁厂以及很多其他生产部门如雨后春笋般的出现的车间与工厂，都要用
铁。冶金厂因此成为一个较大的行业单位。
由于把煤转为焦炭的方法数十年以后才为大多数冶金厂所采用，所以最
初还不能说到那时为止很有限的生产能力有什么增长。第一批高炉生铁的日
产量没有超过 4 吨。几年以后，即 1740 年在谢菲尔德由本杰明·亨茨曼首次
生产出了苷埚钢。这是一种由于加入其他物质而较为纯质的钢材，其质量在
英国从未达到过。为了满足较高的要求，英国在此以前一直输入瑞典或德国
的钢材，这些钢材是用高质量的矿砂冶炼的。在 18 世纪的上半叶，瑞典是欧
洲最重要的产矿砂国家，因为在那儿不仅有高质量的矿砂，而且木炭可以无
限量地使用。
即使在亨茨曼扩充了他的设备，其他冶炼厂也援用了他的生产方法后，
苷埚钢的产量仍只是缓慢地上升，远远不能满足需要。
直到 1766 年，炼钢才有新的方法。亨利·科特发明了一种新的方法——
搅炼法。通过“鼓风”在搅炼炉或火焰炉中炼一种可锻的钢。这一方法，直
到 19 世纪中叶以后，才由更为合理的炼钢方法所替代。这种方法是：在高炉
中把矿砂用焦炭熔炼成很脆的生铁，这种生铁在搅炼炉中变成一种粘稠的材
料，用一长钢钩不断搅拌，并吹入很热的空气，加入硅、锰、碳，最后把形
成的矿渣清除掉，这样就获得一种可锻的焊接钢。
蒸汽机从 1776 年起首次给冶金厂以刺激，促使其发展。由于煤碳可任意
使用，高炉的容量也随之增大，生铁的产量也随之提高。在炉内用蒸汽机鼓
风可比过去用水轮驱动获得更高的温度，可以更快更好地炼出铁来。几年以
后，英国已能出口钢材制品。
蒸汽机在冶金厂首先用于高炉鼓风之后，没过几年（1782 年起）在炽热
的铁块造型过程中，就被用作轧制的动力。轧钢技术就此开始，它在几十年
内对生产钢板，型钢以及钢轨（后者自 1820 年起）有着前所未有的意义。锻
制钢板就不需要太古时代（青铜器、铁器时代）以来的那种费力的手工操作
了。现在替代那古老的手工操作的是轧钢机、锻压面以及拉丝机。它在 18
世纪进入 19 世纪时，经历了发展的早期阶段。
在 18 世纪末的最后十年，直到 1803 年，很多高炉平地而起。1803 年这
一年之所以具有意义是因为从这一年起，矿山首次将蒸汽机用于运输，就是
说，出现了第一批机车。随后，在拿破仑战争时代，战争的需要带来了生产
的进一步增长。1810 年英国已生产了 25 万吨生铁。威尔士的一座铁厂这一
年雇用了 2000 人，生产了一万吨钢。
那时最重要的军火工厂是位于爱丁堡与斯特林的卡伦铁厂。该厂创建于
1760 年，以其生产的短型军舰用炮而闻名。这种炮被用来装备英国海军。制
铁业从这里开始在苏格兰西部发展起来。谢菲尔德，这是英国几世纪以来刀
具锻制业的基地。诞生之初还只是一座简陋的铸钢工厂，但已初步繁荣。1786
年，这里的刀具刃具厂安装了第一台蒸汽机。小型制铁工厂制造家用器皿及
工具固然还只在较小的车间进行，但钢铁加工业的重点已转到较大的企业。
在拿破仑时代以后的和平岁月中，铁的意义日益重要。即使在以后的几
十年内，其他国家已开始了工业化，但英国对钢铁的需要却增长得更快。最
重要的销路是美国市场。比利时、德国和瑞士在其工业的早期以及建设初期
都是用英国钢铁制品装备起来的。在英国，钢铁也开辟了新的使用范围。除
了制造机器，生产军火和工具、耕犁以及其他农业器械、制造锅炉和盛器以
外，建筑业中的铁桥和其他钢铁结构也日益具有重要意义。
1755 年，约翰·威尔金森（第一位汽缸钻制厂厂主）会同另一个工业家
约翰·威尔金森建制了第一座铁制拱桥。与老一辈的海员“木材上浮，铁则
下沉”的说法相反，就是这位约翰·威尔金森于 1787 年建造了第一艘铁船。
这是一艘由铁板铆建的轻艇，长 22 米。这艘在伦敦泰晤士河上航行的铁船，
象征着造船业新时代即将来临。但请注意，上述的一些例子还只是个别现象，
是为同时代人所惊叹的信号，是发展的前驱。它们到很晚，到 19 世纪下半叶
才起到划时代的意义。农业还是国家最重要的经济部门。工业还只是在幼年
时期。
19 世纪 20 年代，发明了热风鼓风，这是高炉煤气的经济利用，促使高
炉提高了功效。但在 19 世纪中叶以前，还谈不上钢铁大量廉价的生产。
工业化的新动力——蒸汽机
法国人德尼·帕潘 1680 年后曾在伦敦随物理学家罗伯特·义耳从事科学
工作。在其研究蒸汽压力时，首次设计制造了一台简单的蒸汽机。他的想法
由其他实践家进一步探讨。十年后，终于制成了矿坑排水用的蒸汽机水泵。
萨弗里 1698 年搞的一种吸入压力水泵“矿工之友”以及托马斯·纽科门 1712
年搞的火力机械都是蒸汽机时代最重要的先驱机械。
从技术史的观点来看，工业发展的一个伟大转折点的先驱者是令人敬佩
的。但在工业史上具有意义的是带来系列生产，广泛发挥工业潜力，从而引
起社会变化的成绩。这样的成绩是由詹姆斯·瓦特取得的。同时代的人以及
后来的人给了他最高荣誉。他设计了第一台真正可用的蒸汽机，因此被认为
是伟大的工程师和实业家。
瓦特的蒸汽机和阿克赖特的纺纱机于 1769 年两者同时获得专利。�