第三章 工业革命的兴起(2 / 2)
18世纪60年代后,随着鼓风机的改进及生铁需求量的增长,焦炭冶铁法加快了传播速度。1761年以后约翰·斯米顿(Johon)发明了带有汽筒的鼓风机,大大提高了炼铁的效率及产量,此前每星期只能生产10或12吨生铁的高炉,现在增长到40多吨。1775年,在约翰·威尔金森(John Wilkinson)的炼铁厂中,首次引入了瓦特蒸汽机,这样铁厂的选址不再受制于森林及水力资源的限制,而可以设在煤矿和铁矿资源丰富的地方,冶铁业开始获得现代工业的规模效益。蒸汽鼓风机加上稍后发明的搅拌法,使焦炭冶铁法的优势进一步彰显。1774年,英国只有31座焦炭炉,1788年增长到53座,1790年增长到81座,而当年的木炭炉则降为25座。到1806年,焦炭炉增长到162座,木炭炉减少到11座,焦炭冶铁法已在全国处于绝对主导地位。冶铁行业的技术变革推动了产量的增长:1720年,英国生铁产量约为2.5万吨,1788年增长到68300吨,1796年为125080吨,1806年为243851吨。由此可见,18世纪80年代以后的约20年时间里,英国生铁产量几乎翻了两番,增幅非常惊人。
生铁冶炼的技术革新也促进了熟铁和炼钢技术的变革。1750年左右,林肯郡的钟表制造商本杰明·亨茨曼(Benjamin Huntsman)发明熔炉精炼优质钢的方法,即在炼钢过程中,“把供反应之用的小量木炭和碎玻璃屑放在密封的耐火泥坩埚里,用非常高的热度来熔化它”,从而获得了坩埚钢。1784年,亨利·科特(Henry Cort)发明了新的炼钢法,即在生铁熔化成半流体状态时加以搅拌,以除掉其中的碳元素,由此炼出熟铁;然后再用碾压机将熟铁碾压成钢。科特的发明不仅使钢的纯度大大增加,而且提高了炼钢的效率,促成英国由钢铁进口国向出口国转变。参看下表:
英国钢铁的进口与出口量,1700-1799年 单位:万吨
从上表可知,在整个18世纪,英国生铁进口量呈现逐年增加态势,从1700年的约1.6万吨增加到1799年的5.3万吨。大量的生铁进口,不仅满足了国内工业生产的日常需要;而且,随着炼钢技术的成熟,英国将生铁加工成熟铁或者钢以后大量出口:1750年,英国熟铁或钢出口还不到1万吨,到1799年则达到了2.72万吨。这表明:到18世纪末,英国已成为世界上最主要的钢铁出口国。
煤炭业也经历了突飞猛进的过程。18世纪之前,在冶金业、金属加工业、酿造业、砖窑业等行业中,使用煤作为燃料已十分普遍,在家庭中的应用也较为常见。不过,尽管在技术上已经解决了排水和运送问题,但煤炭行业远未达到机械化程度。"18世纪煤炭主要采掘中心在中部及北方,在泰恩河谷和威尔,那里仍采用艰难的人力劳动,以后也采用一些畜力和机械。……马匹在地下得到广泛使用。”从18世纪中叶开始,由于蒸汽机的使用、焦炭冶铁技术的推广以及人口的快速增长,煤炭的需求量大大增加,由此推动了采煤业的技术革新,带来了煤炭行业的机械化革命。
煤炭行业的技术革命主要体现在蒸汽动力的应用上。在18世纪前期,纽康门蒸汽机在各大煤矿中广为应用。1775年后,博尔顿瓦特式蒸汽机开始进入采煤业,因其安全可靠而得到迅速推广。随后,威尔金森公司的铁质气缸的应用大大提高了蒸汽机的功率,这也使得矿井采煤越采越深。18世纪90年代,一些大型煤矿采用蒸汽机带动的升降机,以取代此前的马拉提升滚筒,从而大大提高了煤炭的开采效率,促进了煤炭产量的提高。1700年,英国煤炭产量为300万吨,1760年为500万吨,1800年为1100万吨。煤炭产量的增加不仅满足了国内日益增长的工业及家庭用煤的需要,而且还大量出口。1701年,英格兰和威尔士的煤炭出口仅7.5万吨,1731年为12万吨,1761年为18.9万吨,1791年为63.2万吨。英国已成为主要的煤炭出口国。
煤炭行业的发展解决了工业技术转变中最为关键的燃料问题,因而对工业化时期几乎所有行业的发展都起到推动作用。有学者曾说:“将如此之多的行业从依赖生物原料的状态中解放出来的决定性技术变革,莫过于煤炭使用方式的发明,而此前木材则是不可或缺的。”这在很大程度上印证了工业化时期流行的“煤炭为王”的说法。
工业革命不仅表现为各行业的技术变革及生产增长,同时也表现为交通运输业的进步。直到18世纪初,英国内陆交通条件依然很糟糕。所谓的道路在夏季尘土飞扬,不见天日;冬季则遍布车辙,泥泞不堪。道路的通行能力很差,而陆路运输主要靠马匹驮运或马车载运。1670年,尽管伦敦到牛津只有40英里,但马车通行需12小时。与陆路相比,因英国是岛国,境内又有多条河流可以通航,因此水运是当时物流运输的主要方式。不过水路运输必须依靠原有河道,内河航线未能贯通,不能将各经济区连为一体。直到1724年,英国通航水路的总长度为1000多英里,尽管与上个世纪相比翻了一番,但仍无法满足经济发展的需要。进入18世纪,随着商品流通量的迅速增长,严重滞后的交通运输条件已经成为经济发展的重大障碍,由此政府开始出台诱导性政策,鼓励私人资本投入交通运输业,由此促进了交通革命。
为改善公路运输状况,从17世纪90年代起,英国议会颁布一系列法令,确立收费公路信托制度。根据规定,获得议会授权的土地贵族、乡绅等等可以成立信托公司,由信托公司募集资本修筑或维护一条公路,而公司则享有在一定年限内收取道路通行费的权利。政策鼓励促使大量民间资本涌入交通运输业,至1750年,全国有143家收费公路信托公司,修筑公路3000英里。不过,当时修建的收费公路主要以伦敦为中心,向周边地区辐射。1750年以后收费公路快速增长,1770年全国有500家信托公司,修筑公路近1.5万英里;至高峰时期的1836年,全国有1000家信托公司,修筑公路约2.2万英里。收费公路信托制的实施极大地改善了英国的公路交通状况,以首都伦敦为中心,四通八达的公路网辐射到大小城镇。公路网的建立加快了运输速度,1754年从伦敦到布里斯托尔马车行走需4时,1784年已缩减到16小时。同时,运输费也降低了,以每吨货物每英里计算,18世纪初的运费为16先令4便士,18世纪50年代为13先令3便士,18世纪90年代为12先令4便士。
但公路运输存在着无以避免的局限性,一些笨重物品如煤炭、钢铁、木材、矿石、陶瓷器皿等很难用马车或马匹来运送,公路也不能满足大批量货物运输的需要,因此疏浚河道和开凿运河成为工业革命中交通运输业的发展重点。这些工程也是以议会法案的形式进行的:18世纪60年代,议会通过的相关法案为29项,70年代为36项,80年代由于受北美战争的影响减少到22项,90年代则猛增到126项,19世纪最初十年为91项。
早在1754-1757年间,连接圣海伦(St.Helen)附近的煤炭区与港口城市布里斯托尔的桑基运河(Sankey Brook)建成。1761年,为方便在自己领地上运输煤炭,布里奇沃特公爵(Duke ewater)出资修建了沃斯利(Worsley)煤矿与工业城市曼彻斯特之间的运河,由此掀起了修建运河热。18世纪60年代末,考文垂与牛津之间的运河开始修建。1770年,连接利兹(Leeds)与利物浦(Liverpool)的运河开始修建。1772年,将伯明翰与斯特拉福德郡(Staffordshire)、伍斯特郡(Worcestershire)连接起来的运河建成通航。1777年,连接特伦特(Trent)河与梅西(Mersey)河的大干线运河(Grand Trunk)建成通航,使两地之间的距离缩短了93英里。在苏格兰,1768-1784年间,福斯与克莱德运河(Forth and Clyder al)历时十余年建成,1770年开建的孟克兰运河(Monkl and al)也花了十余年才建成,这两条运河大大改善了工业城市格拉斯哥(Gsgow)的运输条件。18世纪末建造的运河还包括:1788-1792年间建造的希罗普郡运河(Shropshire al)、1789-1795年间建造的克朗福德运河(ford al)、1790-1799年间建造的尼斯与斯旺西运河(h and Swansea al)等。据估算,到18世纪末,英格兰内河通航里程达到2000英里,遍布全国的水路运输网已经建立起来,其中约1/3为1760-1800年间开凿的运河,1/3为自然条件本来就适合通航的河道,剩下的1/3,则主要为1600-1760年间经疏浚后可通航的河道。
运河修建对工业革命及经济发展产生了重大影响,运河的通航为煤炭、钢铁等大宗商品的运输提供了便利,在促进商品流通的也同时降低了运输成本,从而降低了商品价格,如布里奇沃特运河通航后,曼彻斯特市场上的煤炭价格下降了一半。运河的开凿还推动了资本市场的发展,使大量民间资本涌入运河开凿。据估算,至1790年,有200-300万镑资本投入运河建设,而至1820年,各大运河公司所拥有的资本更是高达1300万镑。运河开凿的初衷虽然仅是满足地方上商品流通的需要,但它促成了全国水路交通网络的贯通,由此而促进地方性市场向全国性市场的转变,对工业化起到了推动作用。
除了技术变革之外,工业革命还意味着生产组织形式的变化,即工厂制的建立。"18世纪的技术变革通常与工厂制的来临联系在一起”,它同样起到提高生产力、促进社会变革的作用。一般认为,水力纺纱机的发明者阿克莱特是“近代大工业的真正创始人”,被公认为是工厂制的建立者。1771年12月,阿克莱特在德比郡(Derbyshire)水力资源丰富的克朗福德建立了第一个现代意义上的“工厂”,这家纺纱厂利用水力,里面安装着多台多轴纺纱机,一台水轮机可同时带动多部纺纱机,300多名工人完全按照机器的步调、跟随机器的节奏进行生产。从这以后,一种全新的生产组织形式就在英国出现了。在工厂中,工人必须严格遵守劳动纪律,按时上下班,按机器的节律进行劳动,每一件产品都必须经过许多工人的手。
阿克莱特的创造引发了建立工厂的热潮。1784年,兰开郡已经有41家水力纺纱厂,德比郡为22家,诺丁汉郡(Nottinghamshire)为17家;到1800年,使用水力纺纱机的棉纺厂达到300家。织布行业也紧跟着走上工厂化道路。1785年卡特莱特发明动力织布机,到1791年在曼彻斯特开办了英国第一家织布厂,随后又有几家棉织厂建成投产。不过,直到19世纪后机器织布才能同手工织布进行有效的竞争,而工厂制也随之在织布行业推广开来。
18世纪后半叶使用水力机和蒸汽机的工厂逐渐增加,但使用手纺机、手织机、珍妮机等老式机械的工厂似乎更为常见。有学者指出:“直到18世纪末,使用珍妮机和手织机的工厂同使用动力机的工厂一样普遍。”这意味着,动力机的推广在18世纪还非常缓慢。以织布行业为例,到1812年,全国棉织厂中共有动力织机(包括水力机和蒸汽机)2400台,而手工织机则超过20万架。直到工业革命中期以后这种局面才得到改变。但蒸汽机取代水力机的步伐更加缓慢,原因是动力机价格高昂。18世纪末,一台16马力的纽康门蒸汽机价格为200镑,而博尔顿瓦特蒸汽机的价格更高,16马力价值800镑,30马力价值高达1500镑。高昂的价格是制约蒸汽机推广的重要因素,例如在纺织行业,直到1815年,水力机仍占主导地位。
尽管在工业革命中机器生产是大势所趋,但有不少行业却不得不依靠手工操作,无法使用机械,如制陶业、制鞋业、裁衣业、钟表业等。在这些行业中进行工业革命,其手段就是工厂化。具体来说,就是采用工厂制的生产组织形式,对生产流程进行重新安排,实行更合理、更精细的劳动分工,由此提高劳动生产率。
以制陶业为例,在手工作坊时代,陶器制作的所有工序,如选泥、制胚、烧窑、上彩等,几乎由一名制陶工从头到尾加以完成,但从18世纪中叶开始,制陶业经历了一个“工厂化”过程。1769年,乔赛亚·韦奇伍德(Josiah Wedgwood)在埃特鲁利亚(Etruria)开办了一家陶瓷工厂,在这家工厂中,陶器制作工序被分割开来,如拌土、制胚、上釉、烧窑、上彩等,每个工人只负责其中一道工序——以前的制陶工匠不复存在了,存在的只是挖泥工、运泥工、拌土工、制胚工、上釉工、装窑工、烧窑工、上彩工等。韦奇伍德还根据每道工序需要的平均工作量,计算出每道工序上需要多少人,据此给每个工人规定工作量,并按年龄、性别来分配工种。1790年,韦奇伍德的工厂共雇佣278名工人,除5名勤杂工以外,所有工人均依据其从事工种的不同而分配在不同的车间里。
为训练工人的守时习惯,韦奇伍德在制陶厂中首创计时系统,即用打铃来召集工人。按照规定,早晨5:45打铃起床,准备上班;8:30打铃吃早餐;9:00打铃上班;如此循环,直到天黑看不见干活才打铃下班。为监督工人守时,韦奇伍德还专门雇佣一名监工。监工必须第一个到工厂,“工人进厂后为他们分配任务,对那些准时上班者给予鼓励,让他们知道自己的守时已得到关注;……对于那些超过预定时间的迟到者则予以提醒,如果屡次迟到并累计到一定次数,将停发工资”。近代工厂中精细的劳动分工、严格的劳动纪律,不仅加快了生产速度,而且提高了产品质量。通过“工厂化”,韦奇伍德将英国制陶业改造成欧洲最优秀的陶瓷工业,“韦奇伍德”至今仍是世界陶瓷业的著名品牌。
18世纪末和19世纪初是英国向工业社会迈进的时期,据克拉夫茨(Crafts)估算,1700-1760年间英国工商业年均增长率为0.70%,1760-1780年为1.05%,1780-1801年为1.81%。在18世纪,英国工商业呈平稳发展趋势,而最后20年的增长速度远远超过历史上任何一个时期。尽管如此,农业社会的本质却没有发生根本变化,参看下表:
1688-1801年各部门产值占国民生产总值的比重 (单位:%)
从表格数据可知,1688-1770年间,在农业革命推动下,农业产值所占比重从40%增长到45%,工业产值也略有上升,服务业产值则下降了8%;而到到1801年,即工业化高潮时期,农业产值下降到32%,工业产值维持在23%,服务业产值增长到45%。这反映出,一方面,18世纪英国农业产值在后半叶呈现下降趋势,这跟服务业产值比例的提高有很大关系;另一方面,18世纪下半叶工业化还未完全展开,工业产值在18世纪虽有增长,但一直保持在20%-25%左右的比例,并不如人们想象的那么高。就此而言,18世纪的英国,尽管工业化已兴起,但从工农业之间的比例关系看,英国依然是一个农业国,工业化转型到19世纪中叶才最终完成。