蒸汽机 蒸汽机的历史意义无论怎样夸大也不为过

"蒸汽机的历史意义怎么强调都不为过。"

-l.s .，全球通史作者。leften stavros stavrianos

瓦特在开始改进蒸汽机前后花了30多年的时间，最终把蒸汽机发展成了双作用蒸汽机。瓦特反复试验了很长时间，只为解决活塞与气缸之间漏气的问题。这也说明了一个问题:蒸汽机的发明对世界如此重要，以至于人们似乎一直在等待瓦特的成功。不仅仅是瓦特的搭档马修·博尔顿，全世界都在等待蒸汽机带来的奇迹。

第一次工业革命始于18世纪的英国。“珍妮纺纱机”和“骡机”的出现提高了纺织品的产量和质量，为英国的全球贸易和扩张提供了加速度，这也拉大了英国与其他强国的经济实力差距。蒸汽机出现后，英国把其他国家远远甩在了后面。

1712年，苏格兰铁匠纽克曼发明了空蒸汽机。瓦特第一次看到纽克曼蒸汽机模型是在几十年后他在格拉斯哥大学当修理工的时候。从那以后，他开始研究如何把这台笨拙的机器变成永动机。

蒸汽机是如何改变人类历史的，在当时的工业革命中起到了怎样的关键作用？记者采访了南京大学历史系教授于洋教授。

杨教授说:“瓦特蒸汽机的发明严格来说不是发明，而是改进。17世纪60年代，瓦特成功改进了纽克曼蒸汽泵。这个纽克曼蒸汽泵也被称为“打火机”。它开始燃烧。主要用于矿山抽水，故又称“矿工之友”。它与泵相连，所以非常大。”

由于这台机器的局限性，它只用于抽水几十年，并没有在其他方面得到广泛应用。“英国的煤田有一个特点，都在海平面以下，矿井积水非常严重。采矿中需要解决一个问题是在挖煤之前先排水。因此，纽克曼的蒸汽机主要用于矿山。当然，它也用于盐场，也用于抽水。这台蒸汽机最大的缺点是热效率低，需要大量的燃料。在有煤的煤矿用也没事，即使效率低。瓦特想改进这台蒸汽机，主要是如何把它作为一种动力来使用。20世纪60年代，他成功改进，但这种改进仍然是单作用的，即蒸汽机来回运动，但仍然不能为机器提供动力，因为机器的动力需要圆周运动。他用了20年的时间，把单动式变成了联动式。他分离了钢瓶，增加了冷凝器来提高它的热效率。这种改进的单作用蒸汽机可以离开煤矿，在其他地方使用。随着联动蒸汽机的出现，它可以代替人力和水力，驱动机器。因此，这项发明在整个英国工业革命期间是一件非常重要的事情。”杨教授说。

英国有丰富的煤炭和铁资源，但煤矿和铁矿大多位于丘陵和山区，一些工业城市往往根据矿山的分布来发展。随着工业化的扩大，英国人面临的一个主要问题是运输，如何解决原材料之间的运输问题至关重要。杨教授说:“过去英国交通主要依靠人力、畜力和水力，比人力、畜力更先进。然而，水力有一个问题，它必须有一个间隙来驱动水轮和水轮来驱动机器。水力一般用于粮食加工，主要是在山区，而不是平原。在平原地区，如果修建水坝来制造缺口，交通会受到影响，因为英国的水运非常重要，这影响了英国的工业分布。英国工业起源于丘陵山区，靠近煤田，因此远离市场。随着英国新工业中心的形成，如何解决市场与其他原材料距离的交通问题？有些工厂会考虑重新铺设。如果没有这样的蒸汽机提供动力，它就无法离开大山。就这样，蒸汽机引发了英国的交通革命。”交通革命有三个主要方面:运河、公路和铁路。在17世纪90年代，它被建成英国的大连接运河。所谓的大连接运河连接着西海岸和东海岸。大连接运河的建成，意味着英国所有的运河都连接在一起，交通也比以前方便多了。而运河的连通，又对铁和其他原材料有了新的要求，比如涵洞、水坝，都需要铁，除了道路。英国的高速公路国家并不在意，每一段高速公路都由地方当局管理，但是地方当局没有钱修路，所以高速公路状况非常糟糕。运河热的时候，也有修路的热潮，主要是一些贵族。当道路修好，运河连通，英国的交通将四通八达。

虽然“珍妮纺纱机”的出现导致了英国第一次工业革命，提高了生产效率和棉纱质量，但英国生产的棉纱与中国和印度生产的棉纱仍有很大差距，在市场上缺乏竞争力。然而，当蒸汽机与纺织机结合时，就完全不同了。"蒸汽机的动力解决了纺纱中的质量问题."杨教授说:“当时英国纺纱的主要原料是亚麻和棉花，手工纺的棉纱粗细不均，捻度也不紧，因为纺纱时全靠手感。用这种方法织出的棉布比中国和印度的棉布差得多。中国和印度有长期的纺织基础，加工水平远高于英国。因此，对英国棉纺织业发展的最大威胁来自印度和中国。要想牢牢占领市场，英国必须解决纺织品质量问题。此外，从技术上讲，由于手工纺纱质量差，尾线必须使用亚麻线，入口线应使用棉线。所以纺纱就像混纺纱一样，水下来会起皱，这是一个缺点。另一个缺点是不容易染色。如果亚麻和棉花混合在一起，染色时会花掉。中国棉布在英国有一个专门术语叫‘印染布’，可以染出均匀的颜色。”

杨教授还说，过去英国最擅长做呢子，因为英国盛产羊毛，但18世纪以来，他们的市场主要是热带和亚热带殖民地，所以呢子没有市场。蒸汽机用于纺织工业，这使得英国经济更加强大。

棉纺织业的技术进步大大提高了生产率，大大降低了产品价格。1786年，英国棉纱为每磅38先令，1800年降至9.5先令，1830年降至3先令。这对欧洲的棉纺织业来说是致命的，从中国和印度出口到英国的棉纺织品从此失去了竞争力。英国不用担心向热带和亚热带殖民地倾销绒布，因为棉纱可以销往世界各地。

此外，杨教授还提到:“蒸汽机为棉纺织厂提供动力，使棉纺织厂向平原运动，摆脱对水动力的依赖。由于使用了蒸汽机，机器的部件发生了本质的变化。例如，珍妮纺纱机最初是由木头制成的。如果用蒸汽机驱动，木头就不能工作。它需要由铁制成，因此对铁的需求非常大。”

“英国的冶铁业一直不发达。英国有丰富的煤矿，但都属于深部煤矿，需要蒸汽机抽水。此外，英国的铁矿石储量很大，但其铁矿石中磷、硫等杂质太多，不可能将生铁变成熟铁。当时英国生产机器用的生铁大部分是从瑞典和俄罗斯进口的，他们要用大量的原材料来交换生铁。英国通过蒸汽机解决了这个问题。在冶铁过程中，鼓风机由蒸汽机驱动。在这个过程中，他们有两个重要的发明，一个叫“揉捏法”，另一个叫“滚法”。这两个环节都需要蒸汽机去杂质，这样精铁才能作为机器零件。此后，他们基本摆脱了对瑞典和俄罗斯生铁的依赖，这对英国的贸易非常重要。”杨教授说:“冶铁业的发展反过来又对蒸汽机有很大的要求，从而形成相互拉动。而纺织机械，用蒸汽机作动力后，开始是一个头，后来是8个头，64个头，108个头，机器越来越大，反过来促进了铁的生产。英国工业革命始于纺织机械，但在19世纪的前10年，他的工作重心转移到了冶铁上，冶铁成了他们最重要的部门。运河里也有涵洞，以前是砖砌的，后来必须是铁做的。工厂里的机器越来越大，厂房也会越来越大。很多东西都需要铁，这样才会坚固。这样，英国工业部门产生了相互的需求。这种需求极大地推动了生产和技术的发展。我们不看这个过程的结果。好像是蒸汽机提供动力。事实并非如此。它改变了整个经济的运行方式。”

1800年前后，英国的煤和铁的产量超过了世界其他地区的总产量。19世纪中叶以后，产量达到世界总产量的2/3，当时英国是世界上唯一的钢铁出口国。1826年，英国有1500台蒸汽机，到19世纪中后期，蒸汽机在英国已经完全取代了水力。杨教授说:“19世纪20年代以前，英国蒸汽机的生产是单独订购的。比如你需要一台蒸汽机，可以向瓦特公司订购，然后他们会到工厂实地考察，建成后发货。大规模生产始于20世纪20年代以后。这时，欧洲大陆也看到了英国机器制造业的发展，于是开始向英国下订单。英国在机械制造业中占据了欧洲市场。”

“铁路也是如此。当斯蒂芬森第一次建造铁路时，人们无法想象。他们甚至认为这个人是个怪人。他走在街上，有人从后面用石头打了他。修建铁路也是为了解决原材料运输问题。当时，蒸汽机车就像一个大茶壶。人们无法想象这么大的东西会怎么移动。”1814年，斯蒂芬森制造了第一台蒸汽机车，并成功交货。到1850年，英国铁路总厂已超过23500公里。

“英国有了蒸汽机后，他的生产基本上是机器生产。在此期间，欧洲大陆仍处于手工生产阶段。更重要的是，随着蒸汽机的使用，蒸汽机与工厂联系在一起，产业结构发生了根本性的变化，出现了分工，生产效率提高了。短短十几年间，英国和欧洲的生产水平已经拓宽到两个层次，英国产品不怕冲击任何市场。这样，英国可以改变其整个外交战略，也可以促进自由贸易。英国告诉所有国家，你们的商品到我这里是免税的，我的商品到你们这里是免税的。英国为什么提倡自由贸易？只是因为他们有实力。这样一来，英国产品基本上已经把欧洲大陆国家的产品推出去了。比如拿破仑战争时期，他推行大陆封锁政策，发布了《米兰假释令》和《柏林假释令》，旨在封锁英吉利海峡，阻止英国商品进入欧洲大陆。但是英国的商品太便宜了，所以很多国家走私到欧洲。那么那段时间走私贸易猖獗到什么程度呢？拿破仑士兵穿的衣服都是英国制造的。最后，拿破仑别无选择。”杨教授说。

瓦特蒸汽机的气缸密封问题在改进过程中一直没有解决，最终他通过军事技术解决了这个问题。杨教授提到:“英国的兵工厂是生产军工产品的兵工厂，极大地促进了英国的技术发展，相互促进。阿森纳工厂的工程师威尔金森发明了一种用于火炮的钻孔机。这项技术发明后，就被保密了。后来，瓦特将这项技术应用于蒸汽机，并使用镗床来制造气缸。只有这样，才能解决气缸与活塞之间的漏气问题。有时一项发明的成功并不取决于某个想法，而是取决于工具的完成。”

英国的崛起和扩张依赖于对外贸易。杨教授认为，英国的工业革命归结为两点:一是能源革命。通过使用蒸汽机，可以在工业中使用煤炭，解决能源问题；还有一点是亚当·斯密的《国富论》的出版，他彻底批判了重商主义的商业原则，提出了自由主义的商业原则，为当时的政府政策和商业管理方法提供了理论基础。

回顾西方殖民主义的扩张历史，杨教授说:“葡萄牙和西班牙在海外扩张的时候，仍然在寻找黄金和香料，因为盛传东方有大量的黄金，对黄金的需求也直接关系到东西方的贸易，因为西方人需要东方的商品，尤其是香料。欧洲人主要在寒温带。大多数牲畜在冬天之前被宰杀，然后肉被腌制以备冬天食用。腌制时，不仅需要盐，还需要香料。因此，香料是他们生存所必需的，他们甚至为香料发动战争，所以东西方之间的贸易总是处于赤字状态。英国与中国和印度的贸易需要用金银来支付，因为中国不需要他们的商品。葡萄牙和西班牙在这一点上领先他们一步，所以他们在拉丁美洲发现了大量的黄金和白银，这是早期的扩张。在葡萄牙和中国西部的地理发现和海上贸易开始时，英国擅长海盗，中途拦截葡萄牙和西方的船只，从而发了大财。当时有一个布莱克上尉，以组织海上海盗活动而闻名，最后被任命为上将。

葡萄牙和西班牙掠夺成性。西班牙人曾经做过这样的事。南美洲是部落酋长制。当他们到达那里时，他们逮捕酋长，把他关在笼子里，带到部落。只要你把这么大的笼子装满金银，我们就放了酋长。结果，他们回家把金银拿出来放在笼子里。葡萄牙和西方被穷兵黩武掠夺，把拉丁美洲的当地居民变成了劳工，然后让他们开采黄金。这样的殖民地越来越小。当经济萎缩时，他们什么都买不起。因此，当葡萄牙和西班牙获得金银时，他们只能将其用于战争，试图在欧洲大陆建立霸权，但他们消耗了自己。

但是英国主要是通过商品进行贸易，所以英国改变了资本主义掠夺的方式，它想把自己的商品带到越来越多的市场。英国的殖民地主要在北美，他在那里迁移居民，然后建立殖民地，然后殖民地相应发展。因此，这些殖民地后来成为他们的重要市场，他们与殖民地之间的关系是贸易关系。当然，这种贸易关系中存在剥削。就这样，殖民地地区越来越发达，人口越来越多，收入越来越多。他们能够购买英国商品，他们的原材料和资本得到了解决。正是通过这样的商业活动，英国为他后来的工业革命奠定了基础。

殖民地地区的经济发展有利于英国的贸易，但不可避免地会应用到新技术上，这反过来肯定会给英国的贸易带来挑战。对此，杨教授说:“英国对殖民地采取歧视性政策，他允许殖民地工业发展，但不允许能与英国竞争的工业发展。比如造船，他允许殖民造船工具，但钉子从来不允许生产。因为如果他们生产钉子，冶铁业就会发展并与英国竞争，所以历任首相都不允许殖民地生产钉子。如果从长期的历史发展来看，这就是国际分工的差异。蒸汽机发明后，英国不允许蒸汽机出口。1810年左右，英国颁布法令，所有出口的蒸汽机和机器都被判处死刑。所以德国人采取的是邀请威尔金森过来，并在那里建立一个工厂。尽管英国采取了极端措施禁止蒸汽机的出口，但技术的传播不能被禁止。后来，英国别无选择，只能放宽这项法律。自从这台机器在英国发明以来，它的工业已经成为一种不同类型的工业，其他国家也看到了它，这是一个值得学习的例子。再说了，不学习，就是生存问题。比如在法国，他所有的海外市场都被英国人占领，拿破仑封锁了大陆，导致法国和加勒比海的贸易关系破裂。除了欧洲市场，几乎所有的海外市场都没了，这可以说是拿破仑失败的一个重要原因，因为他没有维持战争的经济能力。拿破仑战争带来的启示是，过去谁拥有强大的军队，谁就能赢得战争。从拿破仑战争开始，谁能把战争进行到底，谁就是胜利者，这取决于工业实力。”