英国工业革命

殖民地掠夺与奴隶贸易，给英国带来了巨量的外地資源，为工业革命做好了准备。从十六世纪到十九世纪，英国继续了近三个世纪的圈地运动，为工业革命提供了大批廉价的劳动力。并且，英国过去是以国王名义借债，来弥补宫廷财政运转的不足。1694年，英格兰国家银行的成立，标志着由国王债务制度过渡到国家债务制度，这从另一条渠道为工业革命积累了资金。

英国政府大力开拓海外殖民地，积极实行保护关税制度，为本国工商业寻找海外市场。与此同时，还把从各个渠道聚敛来的财富，绝大部分都用作生产性投资，以转换为再生产的资本。而法国却把资金都用来维持费用浩大的军队和宫廷享乐，西班牙更是把海外贸易盘剥来的巨额财富，用来购买国外廉价的商品，结果冲击了本国的市场。

1800年英國紡織廠

工业革命是以机器生产代替手工劳动，就是手工工场向大机器工厂的一个飞跃。这个飞跃之所以能够实现，与手工工场的高度发展有着密切的关系，因此，工场手工业的高度发展是工业革命不可缺少的技术前提。此外，英国为追求更多的利润，还以满腔的热情来关注生产的发展，从而刺激了机器的发明和新科学技术的使用。

早在十五世纪，英国半农半工的农村家庭手工业就非常普遍，最初主要是毛纺织业。这种家庭的毛纺织手工业，后来随着农民的贫富分化，而发生了改变。很多家庭手工业者变成了为商人进行原料加工的雇佣劳动者。于是，呢绒商人们逐渐把单独的家庭手工业联系起来，便形成了毛纺织业的手工工场。这种手工工场有分散的和集中的两种形式。

在十六世纪时，分散的手工工场占主要地位。随着圈地运动而使丧失土地的农民日益增多，由大商人所创办的集中的手工工场便逐渐发展起来，达到了雇佣一千名以上工人的规模。到十七世纪时，雇佣几百名工人的手工工场已经非常普遍了。这些手工工场并不限于毛纺织业，在采矿、冶金、制盐、造纸、玻璃、制硝、啤酒等部门，都建立起很大的手工工场。

英国工场手工业的发展，不仅表现为生产规模的扩大，而且还表现为技术上的巨大进步。英国手工工场在生产技术方面的进步，与欧洲大陆上的大量工匠迁居英国有着密切的关系。在中世纪末期，法国与尼德兰等国在手工业技术方面，特别是丝织业技术方面，都比英国进步，拥有很多技术熟练的工匠。但是不断发生宗教战争，迫使许多信奉新教的熟练工匠逃亡到英国避难。

十六世纪末十七世纪初，西班牙镇压尼德兰革命时，也有大批尼德兰工匠逃往英国，从此以后就在英国东部地区定居下来。当时，英国女王伊丽莎白允许这些工匠定居下来，条件是每一户外来工匠必须负责培养一名英国学徒。这些技术熟练的工匠涌入英国后，对于改良和革新英国的手工业技术，起到了很大的促进作用，并且使英国新建了一些过去没有过的工业部门。英国的染织业、制糖业、陶瓷业的发达，就是同尼德兰工匠的贡献分不开的。

在十七世纪以后建立和发展起来的各种工业部门中，棉纺织业发展得尤其迅速。十八世纪初，运到英国加工的棉花只有一百万磅，但是，随着国内外市场的扩大，手工工场的生产已经不能满足市场的需要。资本家为了追求越来越多的利润，除了增加工人以扩大生产规模外，迫切希望改革生产技术以提高劳动生产率。

1733年，机械师约翰·凯伊发明飞梭。凯伊发明飞梭以后，一个织布工人可以做过去两个工人的工作，使效率提高了一倍。后来， 凯伊的儿子又加以改进，发明了上下自动的杼箱，使用起来更为方便，织布能力更为提高。由于织布效率提高，出现了极其严重的纱荒。

由于棉纱供应不足，出现了纺与织之间的矛盾。这个矛盾很长时间没有得到解决，有些棉布工厂因缺纱而停产。棉纱价格猛烈上涨，接着纺纱工人的工资也提高了。这种情况，对于追逐利润的资本家来说，是不能忍受的。为了解决棉纱不足的问题，政府也采取了各种措施。1761年，英国“艺术与工业奖励协会”两次悬赏，征求新式纺纱机的发明。

1764年，兰开夏郡内的詹姆士·哈格里夫斯发明了珍妮纺纱机。珍妮纺纱机的发明是棉纺织技术上一个巨大的飞跃，使棉纱的产量迅速提高，引起了纺织业的一系列变化，并且带来了巨大的社会影响。因为棉纱生产成本的减少，也就使布匹的价格随之降低，从而使布匹的需求量增大，这样就需要更多的织布工人。

由于织工工资跟着棉布需求量的增长而提高，就使得原来兼营农业的织工逐渐抛弃农业，成为专靠工资收入的工薪阶层。同时，珍妮机的使用排挤了旧式纺车，使那些买不起珍妮机的原来从事家庭手工业的纺工也放弃农业，到拥有珍妮机的人那里去工作，从而成为雇佣工人。纺工和织工放弃的土地就为农业资本家所收买，小自耕农无力与资本主义大农场竞争，他们逐渐受到排挤而破产之后，也就沦落为农业或者工业中的无产者了。

1806年煤粉內燃機專利書

1775理查·阿克萊特水力紡紗機仿製品

珍妮纺纱机虽然大大提高了棉纱产量，但纺出的纱不结实，细而易断。由于珍妮机带动的沙锭日益增多，却需要手工来摇转纺轮，这样就使人力越来越难以胜任。于是，便需要在质量和动力方面加以改进。1769年，钟表匠理查·阿克萊特发明了水力纺纱机。这种机器用水力推动，机器上安装着许多滚轴，旋转很快，纺出的纱质地坚韧。

由于水力纺纱机体积大，又必须设置在可以利用水力的地方，因此，它就不能像旧式纺车或珍妮机那样安装在家庭内，而必须建立厂房，集中工人进行生产。这样，就为工厂制度的确立奠定了基础。1771年，理查·阿克萊特建立了第一个棉纺厂，成为最早使用机器生产的工厂主。水力纺纱机纺出的纱线虽然结实，但是很粗糙。因此，还需要继续进行技术革新，以提高棉纱的质量。

1779年，工人塞缪尔·克朗普顿发明了骡机。骡机综合珍妮纺纱机与水力纺纱机的优点，纺出来的棉纱既结实又精细。此外，还提高了纺纱的效率，最初，骡机带动二三十个纱锭，后来随着机器的改进逐渐增加，到十八世纪末，已经有了能够带动四百个纱锭的纺纱机了。自从骡机发明与广泛应用以后，集中从事生产的纺纱工厂迅速增加起来。

棉纱产量的大幅度增加，把织布抛到了后面，于是，纺与织之间又出现新的脱节现象。这种情况下，迫切需要改良织布机。1785年，牧师埃德门特·卡特莱特发明了用水力推动的织布机。但是，这种机器非常呆笨，销路不广。后来，经过拉德克利夫、霍洛克斯等人的改进，这种织布机才日益完善，逐渐推广应用。

1803年，拉德克利夫还发明了一种整布机，1813年，霍洛克斯又发明铁制的织布机器。经过改进的自动织布机，比手工织布提高了四十倍的效率。棉纺织业机器的使用又引发了其他行业的连锁反应，不久在采煤、冶金等许多工业部门，都陆续有了机器生产。随着越来越多的工业部门实现了机械化，一个新的课题又摆在人们面前，这就是动力问题。

水烧热了之后就膨胀为水蒸汽。事实上，这个道理人们在很早就知道了。约在公元前二世纪末，亚历山大里亚的赫罗，就认识到蒸汽的动力作用。在他的著作中，记载了他曾经制造过一种利用水蒸汽旋转的玩具。文艺复兴时期，达·芬奇尝试过设计一种利用蒸汽开动大炮的图纸。然而，为了工业的目的把蒸汽用来作为动力的试验，则是从近代才开始的。[1]

英国18世紀蒸汽機工廠仿製品

法国物理学家丹尼斯·帕潘称得上是第一个蒸汽力的实验者，他于1680年在英国试验成功第一台可以把热能转变为机械能的蒸汽泵。但是，帕潘的发明并没有实际用于工业上。1698年，英国人托玛斯·塞维利发明了利用蒸汽力而制成的抽水机，但是不够坚固，经受不住大量蒸汽的压力，常常破裂。1705年，铁匠托马斯·纽科门在塞维利抽水机的基础上加以改进，制造出了第一台真正可用作动力的蒸汽抽水机。瓦特在格拉斯哥大學担任制造和修理自然科学仪器的工作时，注意到纽科门式蒸汽机之所以浪费很多热量和时间，是因为汽缸里既要产生蒸汽，又要注入冷水。1765年春，瓦特终于想出解决问题的办法。在安上一个隔离式冷凝器装置后，蒸汽不是在汽缸内冷却凝固，而是让蒸汽通过一个阀门，进入一个单独保持冷却的冷凝器，这样就不需要降低汽缸的温度，真空也能够不断产生。

1769年，瓦特制成第一台蒸汽机。这一年，瓦特以发明分离冷凝器，获得他在革新纽可门蒸汽机过程中的第一个专利。但这种蒸汽机仍无法克服纽可门蒸汽机只作往返运动的缺点，不能使蒸汽机变成能带动各种工作机的原动机。1781年，瓦特研制出一套齿轮联动装置，可以将活塞的往返直线运动，转变为轮轴的旋转运动，他因此获得了第二个专利。接着为了进一步提高效率，增大蒸汽机的动力，瓦特对汽缸本身进行了分析与研究。1782年，瓦特试制出一种带有双向装置的新汽缸，把原来的单向汽缸组装成双向汽缸，并首次把引入汽缸的蒸汽，由低压蒸汽改为高压蒸汽，他也因此取得第三个专利。

1784年，经过再次改进的蒸汽机，不仅能够适用于各种机械运动，而且还增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置。1785年，一个使用瓦特蒸汽机的纺纱厂建成。很快，蒸汽机在棉纺织业、毛纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、印刷业、陶瓷业等工业部门，得到了广泛的应用。

瓦特蒸汽机的问世，解决了工业发展中的动力问题。从此以后，只要有煤作为燃料，就可以开动蒸汽机。并且，工厂也是根据需要建立起来，而不再受河流水力的限制。马克思说：“瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利的说明书中，他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明，而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。”[2]

蒸汽机的发明使机械化生产冲破自然条件的限制，是人类社会进入机械化时代的标志，从而大大加速了工业革命的进程。蒸汽机的广泛利用，出现了发明和使用机器的热潮，促使工业革命开展起来。英国到处建立起大工厂，那些高耸入云的烟囱喷出缕缕烟雾，庞大的厂房发出轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静。以此为标志，历史跨入一个新的时代，人类社会由此进入了蒸汽时代。

1814年描述用煤發動火車和機械；又用火車和機械開採更多煤的油畫

煤炭可以说是近代工业的食粮，如果没有煤，就没有大机器工业的发展，也就没有工业革命。正因为英国的煤炭储藏量非常丰富，所以才支撑着英国工业革命的蓬勃发展。在中世纪，由于烧煤使空气污染，封建统治者严厉禁止采煤。然而，由于工业革命的兴起，英国对于煤炭的需求扩大，煤炭工业迅速发展。1846年，英国煤炭年产量已经达到四千四百万吨，成为欧洲乃至全世界第一大产煤国。

随着工业生产中机器生产逐渐取代手工操作，传统的手工工场无法适应机器生产的需要，为了更好地进行生产管理，提高效率，资本家开始建造厂房，安置机器，雇用工人集中生产，这样，一种新兴的生产组织形式工厂出现了。工厂成为工业化生产的最主要组织形式，发挥着日益重要的作用。

1840年前后，英国大机器生产已基本取代工场手工业，用机器制造机器的机器制造业也建立起来，工业革命基本完成，英国成为世界上第一个工业国家。机器的广泛使用，根本改变了工业的技术面貌，大大提高了劳动生产率。工业革命造成的生产力大发展，使英国出现了空前的繁荣。

在德国伍珀塔尔博物馆的珍妮纺纱机模型

1733年 兰开夏郡的钟表匠凯伊发明织布飞梭，大大提高了织布效率。后来， 凯伊的儿子又加以改进，发明了上下自动的杼箱，织布能力更为提高。由于织布效率提高，出现了极其严重的纱荒。

1764年-1767年 兰开夏郡的詹姆斯·哈格里夫斯发明珍妮纺纱机，提高了纺纱效率。

1767年 兰开夏郡的理查·阿克莱特发明水力纺纱机。

1779年 兰开夏郡的塞繆尔·克朗普顿结合两种纺纱机的优点，发明用水做动力的 骡机（Spinning Mule），后被改良成自动棉纺纱机。

1785年 莱斯特郡的牧师艾德蒙特·卡特莱特发明水力织布机， 在1791年建造第一座水力织布机工厂。

随后其他纺织机器相继发明，实现了纺织行业的机械化生产。当时纺织的动力依靠水力，工厂必须设在河边，这限制了工业的发展。随着蒸汽机技术的发明和成熟，蒸汽机动力开始被应用在纺织工业。

1769年 詹姆斯·瓦特根据前人的成果，发明单向蒸汽机

1782年 瓦特又制造出双向蒸汽机。蒸汽机的出现推动了工业革命的发展。

1785年 瓦特在诺丁汉郡建立第一个蒸汽纺纱厂。

1800年 英国拥有蒸汽机321台、5210匹马力。

1811年 莱斯特工人卢德捣毁机器。

1820年 煤矿卷扬机代替人工背运，煤产量更加迅速增长。

1825年 蒸汽机猛增到15000台，375000马力。

煤产量1790年为260万吨，1836年增至3000万吨。

1765年 英国开始在煤矿使用铁轨

1779年 英国在施洛普郡建成第一座铁桥

1807年 美国人富尔敦发明汽船

1811年 英国也开始仿制汽船。

1814年 史蒂芬逊发明蒸汽机车，在奇林沃兹煤矿运煤。

1825年 史蒂芬逊第一辆客运火车，在斯托克顿至达灵顿的铁路上试车成功，这是世界上第一条铁路。

1759年—1830年 英格兰2200英里的运河。

1844年 英国铁路已经长达2235英里

1709年，A·达比（Abraham Darby I）采用焦炭取代木炭炼铁，获得成功，并很快获得了这项技术专利。

1750年，亨茨曼（B.Huntsman）发明坩埚炼钢工艺。坩埚炼钢工艺是转炉炼钢技术发明前最重要的炼钢方法，是欧洲历史上钢首次被熔化冶炼。

1873年，波特获得搅拌精炼法专利。