工業(yè)革命的興起的原因_工業(yè)革命的開始的背景
工業(yè)革命既是生產(chǎn)技術(shù)的巨大革命,又是生產(chǎn)關(guān)系的深刻改革。工業(yè)革命給人類社會經(jīng)濟(jì)帶來一系列的變化,也給發(fā)展中的世界旅游帶來很大影響。今天學(xué)習(xí)啦小編給大家找來了工業(yè)革命的興起的原因，供大家參考和閱讀。
工業(yè)革命的興起的原因
工業(yè)革命有時又稱產(chǎn)業(yè)革命(近年來一些學(xué)者認(rèn)為這兩個概念之間有區(qū)別1)，或者稱為第一次科技革命，指資本主義工業(yè)化的早期歷程，即資本主義生產(chǎn)完成了從工場手工業(yè)向機(jī)器大工業(yè)過渡的階段。是以機(jī)器取代人力，以大規(guī)模工廠化生產(chǎn)取代個體工場手工生產(chǎn)的一場生產(chǎn)與科技革命。 有人認(rèn)為工業(yè)革命在1750年左右已經(jīng)開始，但直到1830年，它還沒有真正蓬勃地展開。大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為，工業(yè)革命發(fā)源于英格蘭中部地區(qū)。18世紀(jì)中葉，英國人瓦特改良蒸氣機(jī)之后，由一系列技術(shù)革命引起了從手工勞動向動力機(jī)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重大飛躍。隨后傳播到英格蘭到整個歐洲大陸，19世紀(jì)傳播到北美地區(qū)。 一般認(rèn)為，蒸汽機(jī)、焦炭、鐵和鋼是促成工業(yè)革命技術(shù)加速發(fā)展的四項主要因素。 在瓦特發(fā)明蒸氣機(jī)之前，整個生產(chǎn)所需動力依靠人力和畜力。伴隨蒸氣機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)，工廠不再依河或溪流而建，很多以前依賴人力與手工完成的工作自蒸氣機(jī)發(fā)明后被機(jī)械化生產(chǎn)取代。工業(yè)革命是一般政治革命不可比擬的巨大變革，其影響涉及人類社會生活的各個方面，使人類社會發(fā)生了巨大的變革，對人類的現(xiàn)代化進(jìn)程推動起到不可替代的作用,把人類推向了嶄新的蒸汽時代。 工業(yè)革命對19世紀(jì)科學(xué)發(fā)展也產(chǎn)生了重要的影響。以前的科學(xué)研究很少用于工業(yè)生產(chǎn)，隨著工業(yè)革命的發(fā)展長大，工程師與科學(xué)家的界限越來越小，更多的工程師埋頭做科學(xué)研究。以前的科學(xué)家多是貴族或富人的子弟，現(xiàn)在則有許多來自工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)和工人階級的子弟成為了科學(xué)家。他們更加對化學(xué)和電學(xué)感興趣，這也促進(jìn)了這些學(xué)科的發(fā)展。 工業(yè)革命前后的一些重要發(fā)明 時間 發(fā)明人 發(fā)明 1764年 詹姆士·哈格里夫斯 珍妮紡紗機(jī) 1778年 約瑟夫·勃拉姆 抽水馬桶 1796年 塞尼菲爾德 平版印刷術(shù) 1797年 亨利·莫茲萊 螺絲切削機(jī)床 1781年 詹姆斯·瓦特 蒸汽機(jī) 1812年 特列維雪克 科爾尼鍋爐 1815年 漢·戴維 礦工燈 1844年 成廉·費(fèi)阿柏恩 蘭開夏鍋爐
工業(yè)革命的歷史進(jìn)程
第一次
18世紀(jì)60年代--19世紀(jì)中期(人類開始進(jìn)入蒸汽時代)
工業(yè)革命不能僅僅歸因于一小群發(fā)明者的天才。雖然天才無疑起了一定的作用，然而，更重要的是18世紀(jì)后期起作用的種種有利力量的結(jié)合。除了在強(qiáng)有力的需要的刺激下，發(fā)明者很少作出發(fā)明。作為種種新發(fā)明的基礎(chǔ)的許多原理在工業(yè)革命前數(shù)世紀(jì)已為人們所知道，但是，由于缺乏刺激，它們未被應(yīng)用于工業(yè)。例如，蒸汽動力的情況就是如此。蒸汽動力在希臘化時代的古埃及已為人們所知道，甚至得到應(yīng)用，但是，僅僅用于開關(guān)廟宇大門。不過，在英國，為了從礦井里抽水和轉(zhuǎn)動新機(jī)械的機(jī)輪，急需有一種新的動力之源。結(jié)果引起了一系列發(fā)明和改進(jìn)，直到最后研制出適宜大量生產(chǎn)的蒸汽機(jī)。
史蒂芬孫制造的蒸汽機(jī)車這些有利條件導(dǎo)致一系列發(fā)明，使棉紡織工業(yè)有可能到1830年時完全實現(xiàn)機(jī)械化。新發(fā)明中，理查德·阿克萊特的水力紡紗機(jī)(1796)、詹姆斯·哈格里夫斯的多軸紡紗機(jī)(1770)和塞繆爾·克朗普頓的走錠紡紗機(jī)(1779)是十分出色的。水力紡紗機(jī)能在皮輥之間紡出又細(xì)又結(jié)實的紗;用多軸紡紗機(jī)，一個人能同時紡8根紗線，后來是16根紗線，最后為100多根紗線;走錠紡紗機(jī)也稱為“騾機(jī)”，因為它結(jié)合了水力紡紗機(jī)和多軸紡紗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。所有這些新紡紗機(jī)很快就在生產(chǎn)出比織布工所能處理的多得多的紗線。有位名叫埃德蒙·卡特賴特的牧師試圖矯正這種不平衡狀態(tài)，他在1785年取得了一種最初由馬驅(qū)動、1789年以后由蒸汽驅(qū)動的動力織機(jī)的專利權(quán)。這種新發(fā)明物制作粗陋，在商業(yè)上無利可圖。但是，經(jīng)過20年的改進(jìn)之后，其最嚴(yán)重的缺點(diǎn)得到了糾正。到19世紀(jì)20年代，這種動力織機(jī)在棉紡織工業(yè)中基本上已取代了手織織布工。
正如紡紗方面的發(fā)明導(dǎo)致織布方面相應(yīng)的發(fā)明一樣，某一工業(yè)中的發(fā)明促進(jìn)了其他工業(yè)中相應(yīng)的發(fā)明。新的棉紡機(jī)引趄?qū)恿Φ男枰@種動力較傳統(tǒng)的水車和馬所能提供的動力更充裕、更可靠。約1702年前后，一臺原始的蒸汽機(jī)已由托馬斯·紐科門制成，并被廣泛地用于從煤礦里抽水。但是，比起它所提供的動力來，它消耗燃料太多，所以經(jīng)濟(jì)上僅適用于煤田本身。1763年，格拉斯哥大學(xué)的技師詹姆斯·瓦特開始改進(jìn)紐科門的蒸汽機(jī)。他同制造商馬修·博爾頓結(jié)成事業(yè)上的伙伴關(guān)系，博爾頓為相當(dāng)昂貴的實驗和初始的模型籌措資金。這一事業(yè)證明是極其成功的;到1800年即瓦特的基本專利權(quán)期滿終止時，已有500臺左右的博爾頓-瓦特蒸汽機(jī)在使用中。其中38%的蒸汽機(jī)用于抽水，剩下的用于為紡織廠、煉鐵爐、面粉廠和其他工業(yè)提供旋轉(zhuǎn)式動力。但是，蒸汽機(jī)的順利發(fā)明也離不開當(dāng)時的自然環(huán)境于社會因素，早在公元前120年，古埃及就有人曾研究蒸汽作動力。據(jù)統(tǒng)計，在此后的一千八百多年里，試用蒸汽作動力的發(fā)明者不下二十人，但他們都未制成較為完善的蒸汽機(jī)，并廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)，于是，有人說：“如果瓦特早出生一百年，他和他的發(fā)明將會一起死亡!”由此可見，環(huán)境也是十分重要的。
蒸汽機(jī)的歷史意義，經(jīng)常被有意識無意識的夸大。它提供了治理和利用熱能、為機(jī)械供給推動力的手段。因而，它結(jié)束了人類對畜力、風(fēng)力和水力的由來已久的依賴。這時，一個巨大的新能源已為人類所獲得，而且不久，人類還能開發(fā)倘藏在地球中的其他礦物燃料，即石油和燃?xì)?。如此，開始了一種趨向，它導(dǎo)致當(dāng)時的局面：西歐和北美洲每人可得到的能量分別為亞洲每人的11.5倍和29倍。這些數(shù)字的意義在一個經(jīng)濟(jì)力量和軍事力量直接依賴于所能獲得的能源的世界中是很明顯的。實際上，有人認(rèn)為19世紀(jì)歐洲對世界的支配是以蒸汽機(jī)為基礎(chǔ)，但也不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)蒸汽機(jī)的作用，因為19世紀(jì)歐洲對亞洲、非洲的征服以武力征服為主。
新的棉紡機(jī)和蒸汽機(jī)需要鐵、鋼和煤的供應(yīng)量增加——這一需要通過采礦和冶金術(shù)方面的一系列改進(jìn)得到滿足。原先，鐵礦石是放在填滿木炭的小熔爐里熔煉。森林的耗損迫使制造人求助于煤;正是在此時即1709年，亞伯拉罕·達(dá)比發(fā)現(xiàn)，煤能夠變?yōu)榻固?，正則木頭可以變成木炭一樣。焦炭證明是和木炭一樣有效的，而且便宜得多。達(dá)比的兒子研制出一個由水車驅(qū)動的巨大風(fēng)箱，從而制成第一臺由機(jī)械操縱的鼓風(fēng)爐，大大降低了鐵的成本。1760年，約翰·斯米頓作了進(jìn)一步的改進(jìn);他拋棄達(dá)比所使用的、由皮革和木頭制成的風(fēng)箱，用一個泵來代替，這泵由四個裝有活塞和閥門的金屬氣缸組成，并由水車驅(qū)動。更重要的是亨利·科特作出的改進(jìn)，他于1784年發(fā)明了除去熔融生鐵中的雜質(zhì)的“攪煉”法。利特把熔融生鐵放在一個反射爐里，加以攪動或“攪煉”。這樣，通過在熔融體中環(huán)流的空氣中的氧，除去熔融體中的碳。除去碳和其他雜質(zhì)后，就生產(chǎn)出比原先易碎的熔融生鐵或生鐵更有韌性的熱鐵。當(dāng)時，為了跟上制鐵工業(yè)的不斷上升的需要，采煤技術(shù)也有了改善。極為重要的是蒸汽機(jī)用于礦井排水，還有，就是1815年漢弗萊·戴維爵士發(fā)明的安全燈;安全燈大大減少了開礦中的危險。
瓦特改良的蒸汽機(jī)構(gòu)造圖由于這種種發(fā)展的結(jié)果，英國到1800年時生產(chǎn)的煤和鐵比世界其余地區(qū)合在一起生產(chǎn)的還多。更明確地說，英國的煤產(chǎn)量從1770年的600萬噸上升到1800年的1200萬噸，進(jìn)而上升到1861年的5700萬噸。同樣，英國的鐵產(chǎn)量從1770年的5萬噸增長到1800年的13萬噸，進(jìn)而增長到1861年的380萬噸。鐵已豐富和便宜到足以用于一般的建設(shè)，因而，人類不僅進(jìn)入了蒸汽時代，也跨入了鋼鐵時代。
紡織工業(yè)、采礦工業(yè)和冶金工業(yè)的發(fā)展引起對改進(jìn)過的運(yùn)輸工具的需要，這種運(yùn)輸工具可以運(yùn)送大宗的煤和礦石。朝這方向的最重要的一步是在1761年邁出的;那年，布里奇沃特公爵在曼徹斯特和沃斯利的煤礦之間開了一條長7英里的運(yùn)河。曼徹斯特的煤的價格下降了一半;后來，這位公爵又使他的運(yùn)河伸展到默西河，為此耗去的費(fèi)用僅為陸上搬運(yùn)者所索取的價格的六分之一。這些驚人的成果引起運(yùn)河開鑿熱，使英國到1830年時擁有2500英里的運(yùn)河。
與運(yùn)河時代平行的是偉大的筑路時期。道路起初非常原始，人們只能步行或騎馬旅行;逢上雨季，裝載貨物的運(yùn)貨車在這種道路上幾乎無法用馬拉動。1850年以后，一批筑路工程師——約翰•梅特卡夫、托馬斯•特爾福德和約翰•麥克亞當(dāng)發(fā)明了修筑鋪有硬質(zhì)路面、能全年承受交通的道路的技術(shù)。乘四輪大馬車行進(jìn)的速度從每小時4英里增至6英里、8英里甚至10英里。夜間旅行也成為可能，因此，從愛丁堡到倫敦的旅行，以往要花費(fèi)14天，這時僅需44小時。
1830年以后，公路和水路受到了鐵路的挑戰(zhàn)。這種新的運(yùn)輸方式分兩個階段實現(xiàn)。首先出現(xiàn)的是到18世紀(jì)中葉已被普遍使用的鋼軌或鐵軌，它們是供將煤從礦井口運(yùn)到某條水路或燒煤的地方用的。據(jù)說，在軌道上，一個婦女或一個孩子能拉一輛載重四分之三噸的貨車，一匹馬能干22匹馬在普通的道路上所干的活。第二個階段是將蒸汽機(jī)安裝在貨車上。這方面的主要人物是采礦工程師喬治•斯蒂芬孫，他首先利用一輛機(jī)車把數(shù)輛煤車從礦井拉到泰恩河。1830年，他的機(jī)車“火箭號”以平均每小時14英里的速度行駛31英里，將一列火車從利物浦牽引到曼徹斯特。短短數(shù)年內(nèi)，鐵路支配了長途運(yùn)輸，能夠以比在公路或運(yùn)河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本運(yùn)送旅客和貨物。到1838年，英國已擁有500英里鐵路;到1850年，擁有6600英里鐵路;到1870年，擁有15500英里鐵路。
蒸汽機(jī)還被應(yīng)用于水上運(yùn)輸。從1770年起，蘇格蘭、法國和美國的發(fā)明者就在船上試驗蒸汽機(jī)。第一艘成功的商用汽船是由美國人羅伯特•富爾頓建造的;他曾前往英國學(xué)習(xí)繪畫，但是與詹姆斯•瓦特相識后，轉(zhuǎn)而研究工程學(xué)。1807年，他使自己的“克萊蒙脫號”汽船在哈得孫河下水。這艘船配備著一臺驅(qū)動明輪的瓦特式蒸汽機(jī)，它溯哈得孫河面上，行駛150哩，抵達(dá)奧爾巴尼。其他發(fā)明者也以富爾頓為榜樣，其中著名的有格拉斯哥的亨利•貝爾，他在克萊德河兩岸為蘇格蘭的造船業(yè)打下了基礎(chǔ)。早期的汽船僅用于江河和沿海的航行，但是，1833年，“皇家威廉號”汽船從新斯科舍行駛到英國。5年后，“天狼星號”和“大西方號”汽船分別以16天半和13天半的時間朝相反方向越過大西洋，行駛時間為最快的帆船所需時間的一半左右。到1838年，英國已擁有500英里鐵路;到1850年，擁有6600英里鐵路;到1870年，擁有15500英里鐵路。1840年，塞繆•肯納德建立了一條橫越大西洋的定期航運(yùn)線，預(yù)先宣布輪船到達(dá)和出發(fā)的日期?？霞{德宣揚(yáng)他的航線是已經(jīng)取代“與帆船時代不可分離的、令人惱火的不規(guī)則”的一條“海洋鐵路”。到1850年，汽船已在運(yùn)送旅客和郵件方面勝過帆船，并開始成功地爭奪貨運(yùn)。
蒸汽機(jī)還被應(yīng)用于水上運(yùn)輸。從1770年起，蘇格蘭、法國和美國的發(fā)明者就在船上試驗蒸汽機(jī)。第一艘成功的商用汽船是由美國人羅伯特·富爾頓建造的;他曾前往英國學(xué)習(xí)繪畫、但是，與詹姆斯·瓦特相識后，轉(zhuǎn)而研究工程學(xué)。1807年，他使自己的“克萊蒙號”汽船在哈得孫河下水。這艘船配備著一臺驅(qū)動明輪的瓦特式蒸汽機(jī)，它溯哈得孫河面上，行駛150英里，抵達(dá)奧爾巴尼。其他發(fā)明者也以富爾頓為榜樣，其中著名的有格拉斯哥的亨利·貝爾，他在克萊德河兩岸為蘇格蘭的造船業(yè)打下了基礎(chǔ)。早期的汽船僅用于江河和沿海的航行，但是，1833年，“皇家威廉號”汽船從新斯科舍行駛到英國。5年后，“天狼星號”和“大西方號” 汽船分別以16天半和13天半的時間朝相反方向越過大西洋，行駛時間為最快的帆船所需時間的一半左右。1840年，塞繆·肯納德建立了一條橫越大西洋的定期航運(yùn)線，預(yù)先宣布輪船到達(dá)和出發(fā)的日期?？霞{德宣揚(yáng)他的航線是已經(jīng)取代“與帆船時代不可分離、令人惱火的不規(guī)則”的一條“海洋鐵路”。到1850年，汽船已在運(yùn)送旅客和郵件方面勝過帆船，并開始成功爭奪貨運(yùn)。[3]
工業(yè)革命不但在交通運(yùn)輸方面，而且在通訊聯(lián)絡(luò)方面引起了一場革命。以往，人們一向只有通過運(yùn)貨馬車、驛使或船才能將一個音信送到一個遙遠(yuǎn)的地方。然而，19世紀(jì)中葉，發(fā)明了電報;作出這一發(fā)明的主委是一個英國人查爾斯·惠斯通與兩個美國人塞繆爾·莫爾斯和艾爾弗雷德·維耳。1866年，人們鋪設(shè)了一道橫越大西洋的電纜，建立了東半球與美洲之間直接的通訊聯(lián)絡(luò)。
如此，人類征服了時間和空間。自遠(yuǎn)古起，人類一直以坐馬車、騎馬或乘帆船所需旅行的小時數(shù)來表示不同地方之間的距離。但到了21世紀(jì)初，人類穿著一步跨七里格的靴子跨過了地球。人類能夠憑借汽船和鐵路越過海洋和大陸，能夠用電報與世界各地的同胞通訊。這些成就和其他一些使人類能利用煤的能量、能成本低廉地生產(chǎn)鐵、能同時紡100根紗線的成就一起，表明了工業(yè)革命這第一階段的影響和意義。這一階段使世界統(tǒng)一起來，統(tǒng)一的程度極大地超過了世界早先在羅馬人時代或蒙古人時代所曾有過的統(tǒng)一程度;并且，使歐洲對世界的支配成為可能，這種支配一直持續(xù)到工業(yè)革命擴(kuò)散到其他地區(qū)為止。
引發(fā)英國工業(yè)革命的必要性是市場。
第二次
19世紀(jì)下半葉--20世紀(jì)初(人類開始進(jìn)入電氣時代，并在信息革命、資訊革命中達(dá)到頂峰)[4]
蒸汽船Ben Campbell號18世紀(jì)后期開始的工業(yè)革命已穩(wěn)步地、不懈地繼續(xù)到19世紀(jì)末期。因此，將其發(fā)展過程劃分為不同的時期，實質(zhì)上是武斷的。然而，若把1870年看作一個過渡日期，還是可以作一劃分。正是在1870年前后，出現(xiàn)了兩個重要的發(fā)展——科學(xué)開始大大地影響工業(yè)，大量生產(chǎn)的技術(shù)得到了改善和應(yīng)用。
我們在前章中曾提到，科學(xué)開始時對工業(yè)沒什么影響。我們迄今所握到的紡織工業(yè)、采礦工業(yè)、冶金工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)方面的種種發(fā)明，極少是由科學(xué)家們作出的。相反，它們多半是由響應(yīng)非凡的經(jīng)濟(jì)刺激的、有才能的技工完成的。不過，1870年以后，科學(xué)開始起了更加重要的作用。漸漸地，它成為所有大工業(yè)生產(chǎn)的一個組成部分。工業(yè)研究的實驗室裝備著昂貴的儀器、配備著對指定問題進(jìn)行系統(tǒng)研究的訓(xùn)練有素的科學(xué)家，它們?nèi)〈斯陋?dú)的發(fā)明者的閣樓和作坊。早先，發(fā)明是個人對機(jī)會作出響應(yīng)的結(jié)果，而如今，發(fā)明是事先安排好的，實際上是定制的。沃爾特·李普曼已恰當(dāng)?shù)貙⑦@種新形勢描述如下：
從最早的時代起，就有機(jī)器給發(fā)明出來，它們極為重要，如輪子，如帆船，如風(fēng)車和水車。但是，在近代，人們已發(fā)明了作出發(fā)明的方法，人們已發(fā)現(xiàn)了作出發(fā)現(xiàn)的方法。機(jī)械的進(jìn)步不存是碰巧的、偶然的，而成為有系統(tǒng)的、漸增的。我們知道，我們將制造出越來越完善的機(jī)器;這一點(diǎn)，是以前的人們所未曾認(rèn)識到的。
1870年以后，所有工業(yè)都受到科學(xué)的影響。例如，在冶金術(shù)方面，許多工藝方法(貝塞麥煉鋼法、西門子-馬丁煉鋼法和吉爾克里斯特-托馬斯煉鋼法)給發(fā)明出來，使有可能從低品位的鐵礦中大量地?zé)挸龈呒変?。由于利用了電并發(fā)明了主要使用石油和汽油的內(nèi)燃機(jī)，動力工業(yè)被徹底改革。通訊聯(lián)絡(luò)也因無線電的發(fā)明而得到改造。1896，古利埃爾莫·馬可尼發(fā)明了一臺不用導(dǎo)線就能發(fā)射和接收信息的機(jī)器，不過，他的成果是以蘇格蘭物理學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋和德國物理學(xué)家亨利希·赫茲的研究為基礎(chǔ)的。石油工業(yè)迅速發(fā)展，因為地質(zhì)學(xué)家和化學(xué)家做了大量工作;地質(zhì)學(xué)家以非凡的準(zhǔn)確性探出油田，化學(xué)家發(fā)明了從原油中提煉出石腦油、汽油、煤油和輕、重潤滑油的種種方法?？茖W(xué)對工業(yè)的影響的最驚人的例子之一可見于煤衍生物方面。煤除了提供焦炭和供照明用的寶貴的煤氣外，還給予一種液體即煤焦油。化學(xué)家在這種物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了真正的寶物——種種衍生物，其中包括數(shù)百種染料和大量的其他副產(chǎn)品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒劑、輕瀉劑、香水、攝影用的化學(xué)制品、烈性炸藥及香橙花精等。
工業(yè)革命的第二階段也以大量生產(chǎn)的技術(shù)的發(fā)展為特點(diǎn)。美國在這一方面領(lǐng)先，就像德國在科學(xué)領(lǐng)域中領(lǐng)先一樣。美國擁有的某些明顯的有利條件可說明它在大量生產(chǎn)方面居首位的原因：巨大的原料寶庫;土著和歐洲人的充分的資本供應(yīng);廉價的移民勞動力的不斷流入;大陸規(guī)模的巨大的國內(nèi)市場、迅速增長的人口以及不斷提高的生活標(biāo)準(zhǔn)。
蒸汽機(jī)車大量生產(chǎn)的兩種主要方法是在美國發(fā)展起來的。一種方法是制造標(biāo)準(zhǔn)的、可互換的零件，然后以最少量的手工勞動把這些零件裝配成完整的單位。美國發(fā)明家伊萊·惠特尼就是在19世紀(jì)開始時用這種方法為政府大量制造滑膛槍。他的工廠因建立在這一新原理的基礎(chǔ)上，引起了廣泛的注意，受到了許多旅行者的訪問。其中有位訪問者對惠特尼的這種革命性技術(shù)的基本特點(diǎn)作了恰當(dāng)?shù)拿枋觯?ldquo;他為滑膛槍的每個零件都制作了一個模子;據(jù)說，這些模子被加工得非常精確，以致任何滑膛槍的每個零件都可適用于其他任何滑膛槍。”在惠特尼之后的數(shù)十年間，機(jī)器被制造得愈來愈精確，因此，有可能生產(chǎn)出不是幾乎相同而是完全一樣的零件。第二種方法出現(xiàn)于20世紀(jì)初，是設(shè)計出“流水線”。亨利·福特因為發(fā)明了能將汽車零件運(yùn)送到裝配工人所需要的地點(diǎn)的環(huán)形傳送帶，獲得了名聲和大量財產(chǎn)。有人對這種傳送帶方式的發(fā)展作了如下生動的描繪：
制作傳送帶的想法是從芝加哥的罐頭食品工人那里得來的，他們利用一臺空中吊車沿著一排屠夫吊運(yùn)菜牛軀體。福特先是在裝配發(fā)動機(jī)上的小部件和飛輪磁電機(jī)時，然后又在裝配發(fā)動機(jī)本身和汽車底盤時，嘗試了這一想法。
一天，一個汽車底盤給縛在一根鋼索上，當(dāng)絞盤將鋼索拖過工廠時，6名工人沿鋼索進(jìn)行了一次長250英尺的歷史性旅行;他們邊走邊拾起沿途的零件，用螺栓使它們在汽車底盤上固定就位。實驗做完了，但產(chǎn)生一個困難。上帝造人不象福特制造活塞環(huán)那祥精確。裝配線對個子矮小的人來說，太高，對身材高大的人來說，太低，結(jié)果是勞而無功。
于是，進(jìn)行更多的實驗。先升高裝配線，接著又降低裝配線，然后試行兩條裝配線以適合高矮不同的人;先增加裝配線的運(yùn)行速度，再減低裝配線的運(yùn)行速度，然后做各種試驗以確定一條裝配線上需安置多少人、每道工序應(yīng)相隔多遠(yuǎn)、是否要讓上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有時間將螺帽上緊。終于，為每個汽車底盤上的裝配而規(guī)定的時間從18小時28分鐘縮短到1小時33分鐘，世界有可能得到新的、大量的T型汽車;隨著工人成為其機(jī)器上的更為有效的輪齒，大量生產(chǎn)進(jìn)入了一個新階段。
然后，借助于先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，對大堆大堆的原料的處理作了改善。大量生產(chǎn)的這種方法也是在美國得到改善的，其最好的例子見于鋼鐵工業(yè)。以下這段對制造鐵路鋼軌的過程的描述，說明了這種方法：
鋼鐵工業(yè)在一個巨大的地區(qū)范圍里發(fā)展了這種……連續(xù)生產(chǎn)……。鐵礦石來源于梅薩比嶺。蒸汽鏟把鐵礦石舀進(jìn)火車車廂;車廂被拖運(yùn)到德盧斯或蘇必利爾，然后進(jìn)入某些凹地上方的碼頭，當(dāng)車廂的底部向外翻轉(zhuǎn)時，車廂內(nèi)的鐵礦石便卸入凹地;滑運(yùn)道使鐵礦石從凹地進(jìn)入運(yùn)礦船的貨艙。在伊利湖港，這礦船由自動裝置卸貨，礦石又被裝入火車車廂;在匹茲堡，這些車廂由自動兩卸車卸貨，傾卸車把車廂轉(zhuǎn)到自己的邊上，使礦石瀑布似地落入箱子;上料車把焦炭、石灰石和這些箱子里的礦石一起運(yùn)至高爐頂部，將它們倒入爐內(nèi)。于是，高爐開始生產(chǎn)。從高爐里，鐵水包車把仍然火熱的生鐵轉(zhuǎn)移到混軼爐，然后再轉(zhuǎn)移到平爐。就這樣，實現(xiàn)了燃料的節(jié)約。接著，平爐開始出鋼，鋼水流入巨大的鋼水包，從那里，再流入放在平板車上的鑄模，一輛機(jī)車把平板車推到若干凹坑處，除去鑄模后赤裸裸地留下的鋼錠就放在這些凹坑里保溫，直到扎制時。傳送機(jī)把鋼錠運(yùn)到軋機(jī)處，自動平臺不時地升降，在軋制設(shè)備之間來回地拋出所需形狀的鋼軌。由此產(chǎn)生的鋼軌具有極好的形狀，如果有少許偏差，就會被拋棄。電動起重機(jī)、鋼水包、傳送機(jī)、自動傾卸車、卸料機(jī)和裝料機(jī)使從礦井中的鐵礦石到鋼軌的生產(chǎn)成為一件不可思議地自動的、生氣勃勃的事情。
蒸汽船從純經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看，這一規(guī)模的大量生產(chǎn)所意味的東西，從鋼鐵大王安德魯·卡耐基的以下這番無可非議的大話中可覺察出來：
從蘇必利爾湖開采兩磅鐵石，并運(yùn)到相距900英里的匹茲堡;開采一磅半煤、制成焦炭并運(yùn)到匹茲堡;開采半磅石灰，運(yùn)至匹茲堡;在弗吉尼亞開采少量錳礦，運(yùn)至匹茲堡——這四磅原料制成一磅鋼，對這磅鋼，消費(fèi)者只需支付一分錢。
科學(xué)和大量生產(chǎn)的方法不僅影響了工業(yè)，也影響了農(nóng)業(yè)。而且，這又是發(fā)生在科學(xué)應(yīng)用方面領(lǐng)先的德國和大量生產(chǎn)方面領(lǐng)先的美國。德國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)，若要維持土壤的肥力，就必須恢復(fù)土壤中被植物攝取的氮、鉀和磷。最初，是利用天然肥料來達(dá)到這一目的，但是，將近19世紀(jì)末時，天然肥料讓位于形式上更純粹的、必需的無機(jī)物。結(jié)果，無機(jī)物的世界性生產(chǎn)大大增長，在1850至1913年間，硝酸鹽、鉀堿和過磷酸鈣的產(chǎn)量從微不足道的數(shù)量分別上升到899800公噸(其中四分之三用于制肥料)、1348000公噸和16251213噸。
第三次
時間不定，約在第二次世界大戰(zhàn)之后。(人類進(jìn)入科技時代，生物克隆技術(shù)的出現(xiàn)，航天科技的出現(xiàn)，歐美有稱為21世紀(jì)系統(tǒng)與合成生物學(xué)將引發(fā)第三次工業(yè)革命，也即生物科技與產(chǎn)業(yè)革命)。
21世紀(jì)的生物科技與產(chǎn)業(yè)革命
美國引發(fā)的金融危機(jī)波及全球，既是危機(jī)，也是機(jī)遇。產(chǎn)業(yè)模式或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，往往是新經(jīng)濟(jì)新產(chǎn)業(yè)時代特征，技術(shù)革命帶來的是產(chǎn)業(yè)革命。自從英國中西部啟動的第一次工業(yè)革命，歐美幾乎同期發(fā)生的第二次工業(yè)革命，社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的形成與經(jīng)濟(jì)的增長又發(fā)展到了一個新的歷史時期。中國明清，紡織和印染、采礦等工商業(yè)已經(jīng)萌芽，晉商和徽商形成絲綢之路南北兩端的著名商業(yè)模式。西方近現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，在中華文化可以看到一些因素，比如，儒家的社會倫理化(社會規(guī)范)、墨家的實踐經(jīng)驗化(實驗方法)、禪家的概念澄清化(思維頓悟)和道家的系統(tǒng)邏輯模式(結(jié)構(gòu)模型)，以及一些技術(shù)發(fā)明的原型等。中國近現(xiàn)代工業(yè)化，經(jīng)歷了曾國藩、盛宣懷時代的江南制造業(yè)，廣東、福建的經(jīng)濟(jì)特區(qū)時代，開始從珠三角、長三角和渤海灣向中西部發(fā)展。經(jīng)濟(jì)增長的實質(zhì)是科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化，體現(xiàn)在發(fā)明家、企業(yè)家與金融家的社會活力。瞄準(zhǔn)新科技革命，及時抓住從技術(shù)創(chuàng)意到產(chǎn)品市場化的整個經(jīng)濟(jì)鏈條，帶來的是經(jīng)濟(jì)從根基上崛起的機(jī)遇。
20世紀(jì)科技方法論從實證分析向系統(tǒng)綜合轉(zhuǎn)型，人工智能、微電子技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了電腦、電訊等信息產(chǎn)業(yè)革命(即信息革命、資訊革命)，帶來基因組計劃、生物信息學(xué)的發(fā)展。 綜合哲學(xué)，遠(yuǎn)在系統(tǒng)科學(xué)誕生之前已形成，19世紀(jì)未和20世紀(jì)初斯賓塞的綜合(synthetic)哲學(xué)、羅素的哲學(xué)分析與綜合、懷德海的有機(jī)哲學(xué)等。20世紀(jì)80年代末90年代初，中國科學(xué)哲學(xué)屆討論了綜合哲學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、中國哲學(xué)，中國科學(xué)院曾邦哲(杰)20世紀(jì)90年代闡述系統(tǒng)生物工程與系統(tǒng)遺傳學(xué)的概念，1999年在德國創(chuàng)建系統(tǒng)生物科學(xué)與工程網(wǎng)(英文)。2000年美國L.Hood、日本H.Kitano等建立系統(tǒng)生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)。2003年美國J.Keasling成立基于系統(tǒng)生物學(xué)的遺傳工程-合成生物學(xué)系。2005年法國F.Cambien和L. Tiret論述動脈硬化研究的系統(tǒng)遺傳學(xué)觀念。隨后全球爆炸性地走向了電腦科學(xué)與生物科學(xué)整合的科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，將帶來21世紀(jì)的細(xì)胞制藥廠與細(xì)胞計算機(jī)的生物工業(yè)化時代，歐美國家科技決策機(jī)構(gòu)紛紛制定教育、科研、產(chǎn)業(yè)改革政策，中國出臺了基因生物技術(shù)、系統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)開發(fā)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重大立項與決策。
工業(yè)革命的革命擴(kuò)大
19世紀(jì)期間，工業(yè)革命從英國逐漸傳播到歐洲大陸甚至世界的非歐洲部分。起初，在傳播方面存在著各種障礙。英國有條法律禁止出口機(jī)械，歐洲大陸的形勢也無助于工業(yè)化，這尤其是因為行會的力量以及與美國獨(dú)立戰(zhàn)爭和拿破侖戰(zhàn)爭相聯(lián)系的動亂。但是，戰(zhàn)爭于1815年結(jié)束，英國的那條法律也于1825年被廢除。很快，19世紀(jì)30年代在英國開始的鋪設(shè)鐵路熱影響到歐洲大陸。此外，在這個時候，英國實業(yè)家正在積累剩余資本和尋找向大陸投資的機(jī)會。到1830年，僅僅法國就雇用了15000至20000英國工人來操縱新機(jī)器。
一旦工業(yè)革命開始傳播，某些因素就決定了傳播的方式。自然資源、尤其是鋼鐵的充分供應(yīng)和不受行會限制或封建義務(wù)妨礙的、自由的流動勞動人口，是非常重要的。比利時滿足了這兩方面的要求，因此，成為歐洲大陸上第一個有待工業(yè)化的國家。這一過程在1830年以前開始，進(jìn)行得非常迅速，到1870年，大多數(shù)比利時人已居住在城市，直接依靠工業(yè)或貿(mào)易過活。早在1830年，比利時每年就生產(chǎn)600萬噸煤，而到1913年，這數(shù)字已上升到2300萬噸。不過，工業(yè)的其他部門也發(fā)展得非常迅速，所以，從1840年起，比利時必須從英國進(jìn)口煤。
工業(yè)革命繼比利時之后的是法國，不過，由于若干原因，其發(fā)展速度要快得多。法國的煤、鐵資源的所在地相隔一定的距離，而且，1871年，鐵資源豐富的阿爾薩斯-洛林地區(qū)割讓給德國，進(jìn)一步削弱了法國的地位。法國工業(yè)傳統(tǒng)上專門生產(chǎn)極不適合機(jī)械化和大量生產(chǎn)的奢侈品。此外，勞動力供應(yīng)受到限制，因為行會力量很強(qiáng)大，農(nóng)民們又不愿意離開土地，尤其是在革命期間分配土地之后。不過，工業(yè)化確逐漸影響了法國，特別是在法國北部——在阿爾薩斯-洛林以及里爾、魯昂和巴黎的周圍地區(qū)。蒸汽機(jī)的數(shù)量從1815年的15臺增加到1830年的1625臺、1871年的26146臺和1910年的82238臺。1870年以后，工業(yè)化的發(fā)展速度最為迅速;1870年時，法國制成品的價值為20億法郎，而到1897年時，已增長到150億法郎。然而，事實仍舊是，到1914年，法國并未象比利時、英國或德國那樣徹底工業(yè)化。
德國的工業(yè)化方式截然不同于法國。由于政治上不統(tǒng)一、交通工具不良、行會強(qiáng)大以及其他種種原因，德國開始時發(fā)展速度很慢。但是，1871年以后，德國工業(yè)以巨人般步伐前進(jìn)，使歐洲其他所有的經(jīng)濟(jì)。包括英國的經(jīng)濟(jì)，都落后了。1871年，德意志帝國的建立，促成了這一驚人的進(jìn)步。同時，阿爾薩斯-洛林地區(qū)的獲得，使德國豐富的自然資源又增加了寶貴的鐵儲備物。德國還占有這樣的優(yōu)勢：一開始就擁有比英國較陳舊的設(shè)備更有效的新式機(jī)械。而且，德國政府還通過建立運(yùn)河網(wǎng)和鐵路網(wǎng)、必要時提供關(guān)稅保護(hù)和津貼以及制定能培養(yǎng)出一連串馴練有素的科學(xué)家和技師的有效的教育制度，提供了巨大的幫助。這些因素使德國到1914年時能在鋼鐵、化學(xué)和電力工業(yè)方面超過歐洲其他所有的國家，能在采煤和紡織工業(yè)方面跟隨英國之后。1914年，德國工業(yè)中的工人人數(shù)上升為總勞動力的五分之二，而農(nóng)業(yè)中的勞動者人數(shù)則下降為總勞動力的三分之一。
到1914年時，歐洲其他幾個國家也已發(fā)展了巨大的工業(yè)，其中最重要的國家是俄羅斯帝國、奧匈帝國和意大利。在海外國家中，美國已以非凡的速度前進(jìn)，而日本、加拿大和澳大利亞也取得了明顯的進(jìn)步。尤其是美國，憑借前面提到的獨(dú)特的有利條件，到20世紀(jì)初已成為世界頭號工業(yè)強(qiáng)國。例如，在鋼鐵生產(chǎn)方面，1910年時，美國生產(chǎn)26512000公噸鋼，而其最勢均力敵的競爭者德國則生產(chǎn)13698000公噸鋼;在煤的生產(chǎn)方面，美國的產(chǎn)量61700萬公噸，而居于第二位的大不列顛的產(chǎn)量則為29200萬公噸。
我們可以得出結(jié)論，到1914年，工業(yè)革命已從它在不列顛群島的最早的中心地大大地向外傳播。實際上，這一傳播已達(dá)到如此巨大的規(guī)模，以致英國這時不僅面臨可怕的競爭，而且已為另外兩個國家——德國和美國所超過。
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