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第二个阶段是将蒸汽机安装在货车上。这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬孙,他首先利用一辆机车把数辆煤车从矿井拉到泰恩河。1830年,他的机车“火箭号”以平均每小时14英里的速度行驶31英里,将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。短短数年内,铁路支配了长途运输,能够以比在公路或运河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。到1838年,英国已拥有500英里铁路;到1850年,拥有6600英里铁路;到1870年,拥有15500英里铁路。蒸汽机还被应用于水上运输。从1770年起,苏格兰、法国和美国的就在船上试验蒸汽机。*艘*的商用汽船是由美国人罗伯特·富尔顿建造的;他曾前往英国学绘画、但是。
·瓦特相识后,转而研究工程学。1807年,他使自己的“克莱蒙号”汽船在哈得孙河下水。这艘船配备着一台用于驱动明轮的瓦特式蒸汽机,它溯哈得孙河面上,行驶150英里,抵达奥尔巴尼。其他也以富尔顿为榜样,其中*的有格拉斯哥的亨利·贝尔,他在克莱德河两岸为苏格兰的造船业打下了基础。早期的汽船仅用于江河和沿海的航行,但是,1833年,“皇家威廉号”汽船从新斯科舍行驶到英国。5年后,“天狼星号”和“-西方号”汽船分别以16天半和13天半的时间朝相反方向越过-西洋,行驶时间为-快的帆船所需时间的一半左右。1840年,塞缪·肯纳德建立了一条横越-西洋的定期航运线,预先宣布轮船到达和出发的日期。肯纳德宣扬他的航线是已经取代“与帆船时代不可分离、令人恼火的不规则”的一条“海洋铁路”。
到1850年,汽船已在运送旅客和邮件方面胜过帆船,并开始*争夺货运。工业不但在交通运输方面,而且在通讯联络方面引起了一场。以往,人们一向只有通过运货马车、驿使或船才能将一个音信送到一个遥远的地方。然而,19世纪中叶,发明了电报;作出这一发明的主委是一个英国人查尔斯·惠斯通与两个美国人塞缪尔·莫尔斯和艾尔弗雷德·维耳。1866年,人们铺设了一道横越-西洋的电缆,建立了东半球与美洲之间直接的通讯联络。如此,人类征服了时间和空间。自远古起,人类一直以坐马车、骑马或乘帆船所需旅行的小时数来表示不同地方之间的距离。但到了21世纪初,人类穿着一步跨七里格的靴子跨过了地球。人类能够凭借汽船和铁路越过海洋和-陆。
能够用电报与世界各地的通讯。这些成就和其他一些使人类能利用煤的能量、能成本低廉地生产铁、能同时纺100根纱线的成就一起,表明了工业这*阶段的影响和意义。这一阶段使世界统一起来,统一的程度极-地过了世界早先在罗马人时代或蒙古人时代所曾有过的统一程度;并且,使欧洲对世界的支配成为可能,这种支配一直持续到工业扩散到其他地区为止。引发工业的必要性是市场。19世纪下半叶——20世纪初(人类开始进入电气时代,18世纪后期开始的工业已稳步地、不懈地继续到19世纪末期。因此,将其划分为不同的时期,实质上是武断的。然而,若把1870年看作一个过渡日期,还是可以作一划分。正是在1870年前后,出现了两个重要的发展——科学开始--地影响工业。
-量生产的技术得到了改善和应用。我们在前章中曾提到,科学开始时对工业没什么影响。我们迄今所提到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明,极少是由科学家们作出的。相反,它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。不过,1870年以后,科学开始起了更加重要的作用。渐渐地,它成为所有-工业生产的一个组成部分。工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对问题进行系统研究的训练有素的科学家,它们取代了孤独的的阁楼和作坊。早先,发明是个人对机会作出响应的结果,而如今,发明是事先安排好的,实际上是定制的。从-早的时代起,就有机器给发明出来,它们极为重要,如轮子,如帆船,如风车和水车。但是。
在近代,人们已发明了作出发明的方法,人们已发现了作出发现的方法。机械的进步不存是碰巧的、偶然的,而成为有系统的、渐增的。我们知道,我们将制造出越来越完善的机器;这一点,是以前的人们所未曾认识到的。1870年以后,所有工业都受到科学的影响。例如,在冶金术方面,许多工艺方法(贝塞麦炼钢法、西门子-马丁炼钢法和吉尔克里斯特-托马斯炼钢法)给发明出来,使有可能从低品位的铁矿中-量地炼出-级钢。由于利用了电并发明了主要使用石油和汽油的内燃机,动力工业被改革。通讯联络也因无线电的发明而得到改造。1896年,古利埃尔莫·马可尼发明了一台不用导线就能发射和接收信息的机器,不过,他的成果是以苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和德国物理学家亨利希·赫兹的研究为基础的。
石油工业迅速发展,因为地质学家和化学家做了-量工作;地质学家以非凡的准确性探出油田,化学家发明了从原油中提炼出石脑油、汽油、煤油和轻、重润滑油的种种方法。科学对工业的影响的-惊人的例子可见于煤衍生物方面。煤除了提供焦炭和供照明用的宝贵的煤气外,还给予一种液体即煤焦油。化学家在这种物质中发现了真正的宝物——种种衍生物,其中包括数百种染料和-量的其他副产品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、轻泻剂、香水、摄影用的化学制品、烈性及香橙花精等。工业的第二阶段也以-量生产的技术的发展为特点。美国在这一方面*,就像德国在科学领域中*一样。美国拥有的某些明显的有利条件可说明它在-量生产方面居首位的原因:巨-的原料宝库;
土著和欧洲人的充分的资本供应;廉价的劳动力的不断流入;-陆规模的巨-的国内市场、迅速增长的人口以及不断提-的生活标准。-量生产的两种主要方法是在美国发展起来的。一种方法是制造标准的、可互换的零件,然后以-少量的手工劳动把这些零件装配成完整的单位。美国发明家伊莱·惠特尼就是在19世纪开始时用这种方法为-量制造滑膛。他的工厂因建立在这一新原理的基础上,引起了广泛的注意,受到了许多旅行者的访问。在惠特尼之后的数十年间,机器被制造得愈来愈,因此,有可能生产出不是几乎相同而是完全一样的零件。第二种方法出现于20世纪初,是设计出“流水线”。亨利·福特因为发明了能将汽车零件运送到装配工人所需要的地点的环形传送带。
获得了名声和-量财产。*,一个汽车底盘给缚在一根钢索上,当绞盘将钢索拖过工厂时,6名工人沿钢索进行了一次长250英尺的历史性旅行;他们边走边拾起沿途的零件,用螺栓使它们在汽车底盘上固定就位。实验做完了,但产生一个困难。上帝造人不象福特制造活塞环那样。装配线对个子矮小的人来说,太-,对--的人来说,太低,结果是劳而无功。于是,进行更多的实验。先升-装配线,接着又降低装配线,然后试行两条装配线以适合-矮不同的人;先增加装配线的运行速度,再减低装配线的运行速度,然后做各种试验以确定一条装配线上需安置人、每道工序应相隔多远、是否要让上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有时间将螺帽上紧。终于,为每个汽车底盘上的装配而规定的时间从18小时28分钟缩短到1小时33分钟。