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◆近代技术的发展(第1页)

◆近代技术的发展

★纺织机器的革命

牛顿时代科学的发达又给英国人增加了精神上的优越感。一次悄悄的但却是影响深远的技术革命随之发生了。这场革命是从英国最发达的、为海外贸易而生产产品的纺织部门开始的。

1733年,凯伊发明了飞梭,从此人可以不再用手抛梭织布了,织布效率大大提高,使手工纺纱供不应求。5年后,惠特制出了滚轮式纺纱机,这样又不用手指纺纱了。

1764年,哈格里沃斯(1720~1778)把单绽纺车改造成了多绽纺车,引纱和捻纱都实现了机械操作,纺纱效率提高了十几倍。他以自己女儿珍妮的名字称呼这个能纺出细纱的杰作。1768年,理发师阿克莱特可能是剽窃了木匠海斯的设计,制成水力带动的滚筒纺纱机,它能纺出不够均匀但却坚实的纱。1774~1779年间,当过童工的工厂主克伦普敦(1753~1827)综合了哈格里沃斯和阿克莱特机器的优点,制出了骡机——它效率很高,纺出了既结实又均匀的纱。这样又改变了纺织业的局面:在纺纱机面前,飞梭已嫌太慢。1785年,牧师卡特赖特(1743—1823)发明了自动织布机。这些机器的应用使工厂的生产能力和利润直线上升,机器成了摇钱树。尽管它因造成工人的失业而遭到了反对,但仍然逐渐在整个纺织业中迅速推广开了。到1800年时,英国的纺织业已基本上实现了机械化。

★蒸汽机的完善

1784年,曾在格拉斯哥大学当过仪器制造工人的瓦特(1736—1819)把纽可门的汽压机变成了能在各个工业部门应用的动力机,完成了在工业中将热能转化成机械能的伟大勋业,使他的名字成为工业革命的象征。

瓦特出生在苏格兰偌克镇,他祖父教授数学。瓦特小时候,家里墙上挂着耐普尔和牛顿的画像,培养了他对科学的好奇心。他13岁时就在父亲的作坊里制造出一些机械模型,这使他后来选择了实验室工具制造者的职业。瓦特懂法语、意大利语和德语,他是一个博学和智力敏锐的人,对哲学、诗和音乐也有兴趣。

蒸汽机这样一个巨大的发明是不能在实验室中进行的,建造和实验都需要齐全的设备和人员。因此,布莱克教授把瓦特介绍给了他的朋友~工厂主罗巴克。他们合伙研究和应用,后来罗巴克破产,他们的合同被转让给博尔顿。瓦特的蒸汽机终于在同后者的合伙中成功,成为工业中的动力机:具有曲轴连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。蒸汽的膨胀力在这里被转化成了均匀的机械的圆周运动,成了所有工业的普遍动力。蒸汽使工业发展起飞了。

★印刷术的革命

欧洲最早的印刷机是古腾堡于1450年制成的,和古代一样,古腾堡的印刷是靠手工排字进行的,造纸、印刷、装订也都是专门的手工作业。这种方法在欧洲持续了约350年。

1798年,法国人尼古拉·路易·罗贝尔发明了长网造纸机,并随后将他的专利带到英国,作了进一步改进,于1803年展出了第一台造纸机。机器造纸的时代开始了。到1843年时,英国纸张的价格已降低了一半。

继造纸机之后,德国人柯尼斯(1774~1833)在机械师弗里德里希·鲍尔的帮助下于1812年发明了高速印刷机。1814年11月24日用高速印刷机印刷的《泰晤士报》首次发行,这一年,柯尼斯发明了双面印刷机。高速印刷机的出现标志着印刷的机械化,是印刷术发明以来一次重要的技术革新。

★交通工具的飞跃

1814年,矿工出身的英国人史蒂文逊(178l一1848)制成了第一台实用的蒸汽机车。1822年他建立了机床车辆厂,3年后他建造的铁路正式通车。从此,铁路首先在英国,紧接着在欧美大陆乃至全世界延伸,成为工业的大动脉。

1803年,得到拿破仑(1769~1821)资助的美国人富尔顿设计的蒸汽船在塞纳河上试航时断裂下沉。又过了3年,富尔顿的蒸汽船“克利蒙梭”号在北美的哈得逊河上试航成功了。在瓦特去世的1819年,美国人制造的装有蒸汽动力的帆船“萨凡那”号满载棉花,用29天走完了哥伦布72天的航程。燃料动力船满载着工业原料和产品在各大洲之间穿梭,它把世界各大洲迅速地联结起来了。这样,古老的帆船就永远退出了远航的行列。

★与化学有关的工业

1735年,亚伯拉罕·达比发明了焦炭(在抽去空气的炭窑中烘烤煤,产物为焦炭、煤气、煤焦油)。从此,煤成了炼铁的燃料。瓦特的蒸汽机出现后,煤成为工业动力机的燃料。炼焦产生的煤气和天然煤气也被用作煤气灯和煤汽机的燃料。世界采煤量自工业革命以来迅速上升,煤不但一直是城市和农村的家用燃料,并且由于化学的进步,使它成了化学工业的重要原料。

纺织工业需要有稀酸来加工纺织纤维。1746年,英国医生罗巴克发明了用铅室法生产硫酸的方法,后来在伯明翰建立了首批硫酸工厂。纯碱是制造玻璃和肥皂不可缺少的东西,在织物的漂、染、印过程中,它和硫酸一样重要。而且,生产纯碱的初级产物中还有硫酸。因而,纯碱制造成了18~19世纪相当重要的化学工业。

当硫酸厂、制碱厂在法国、英国和德国纷纷建立起来的时候,德国人李比希把他的化学研究成果应用到化学工业中,通过宣传和实验指导,首先使19世纪40年代的德国,紧接着是英、法两国,出现了第一批生产磷肥和钾肥的化肥工厂。

19世纪化学家的发现使新的化学工业出现了。1856年,年轻的英国化学家珀金(1837~1907)首次合成苯胺紫。这是第一个人工合成的染料。以前各种染料只有从植物和动物中才能提炼出来。英国人由于能从广阔的殖民地便宜地获得这种天然染料,起初对它并没有强烈的兴趣。但不占有殖民地却急于发展的德国人对它产生了极大的兴趣。

由于很多化学工厂是从药铺或大药房发展起来的,医生和药物学家们常常是化学家。19世纪后半叶,在化学工业中诞生了制药工业。19世纪80年代,成批生产的合成药剂进入了市场。进入20世纪以来,这些药物的种类迅速增长,日益繁多。在最初的合成药剂中,只要举出阿司匹林、佛罗那和德国病理学家保罗·艾利希所发明的“606”,就足以说明这类新产品对人类生活的影响了(到20世纪,西医主要是用合成药剂和新发明的抗菌素类药物做药物治疗的)。

19世纪化学工业的另一项伟大发明是瑞典化学家和工业家阿尔弗雷德·诺贝尔(1833~1896)于1863年发明的安全炸药。他的发明为采矿、工业及筑路提供了爆破物。几乎所有工业国家都根据他的专利兴建了诺贝尔炸药厂。这一专利和经营俄国巴库油田的利润给他带来了万贯家产。19世纪后半叶,无论是军用火药,还是民用的炸药,都已经由化学工艺生产,而不再用人工方法配制了。

19世纪的机器制造业、枪炮制造、火车机车、铁轨和轮船的制造,使对钢铁的数量和质量的要求以空前速度增长。矿山的规模在日益扩大,矿山设备在日益更新,18世纪的土法炼铁炼钢法已大大不能满足要求了。

1855~1865年间,英国工程师贝塞麦(1813~1898)发明了转炉炼钢法。这种方法在熔化了的生铁中吹入空气并加入高锰铁水,去除了杂质,并控制了含碳量,炼钢的新纪元开始了。当转炉同传统的高炉在欧洲冶炼厂同时矗立起来之时,1861—1865年间,德国的威廉·西门子(1823~1883)和法国的马丁(1824~1915)又发明了平炉炼钢法。这一方法提高了炉内的温度。至此,高炭钨锰钢、钨铬钢和高速工具钢等,都先后被炼制出来。1878年,英国人托马斯发明了具有良好脱磷效果的碱性转炉炼钢法。这样,就为机械加工中的刀具和机械制造提供了更多可供选择的材料。即使是在20世纪,钢铁工业也依然盘踞在最庞大的重工业前列。

★通讯

美国人贝尔(1847~1922)在实验中实现了用电传递声波,于1867年发明了电话。这是比电报更方便、更直接的信息传递技术。10年后,贝尔创办了电话公司,并在3年内安装了5万多部电话机,使美国相距80公里的城市之间有了长途电话。由于爱迪生和英国人休斯发明了新的话筒,以及交换机和自动拨号机的问世,电话得到了改进。1969年,由贝尔集团发展而来的美国电话电报公司已拥有1亿部电话分机。今天,美国人每2人平均一台电话机,而全球每个主要地区的人都可以通过电话直接对话。电话缩小了人类的语言空间,加快了社会信息流的传递和反馈速度。

爱迪生于1877年所发明的留声机是用在锡箔或锡管上刻声迹(沟纹)的方法来保存和重显声音的装置。这一发明首先把音乐带进了家庭。后来,由于丹麦人波森在1898~1900年间发明了磁录音带,留声机便逐渐改进和发展成为现代录音机。它和无线电广播一起,成为人们文化生活的一部分。由于录音设备能把声音保存下来,并在需要的时候重放,实际上它也和现代摄像设备一起,成了保存人类历史片断的魔箱。

★照相术

1871年,英国医生麦道克斯发明了干板。接着,美国人乔治·伊士曼(1854~1932)改进了干板,并发明了卷式底片。在他的努力下,照相底片开始工业化生产。1888年,伊士曼将装卷式底片的柯达相机推上市场,从而打开了轻便摄影之门。用伊士曼做广告时的话说:“你只要按下快门,其余由我们来处理。”从此,摄影技术开始普及。

随着摄影器材、底片材料和洗印技术的改进,黑白照相能由光线把自然景物和人的形象一丝不差地在平面上复印出来,开始把陌生遥远地方的自然景象逼真地呈现到人的面前,并使那些请不起肖像画家的普通人能通过摄影把本人的肖像留存于世间。摄影术的诞生也深刻地影响了艺术的发展。19世纪后期,肖像画家的生意已不如往昔兴隆。画家的作品从此只有艺术的意义了。当然,摄相机不但利用阳光体现了真实的影像,而且也可以进行艺术摄影。

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