世界史 — 工業革命

陳鍾誠
陳鍾誠
Aug 2, 2018 · 16 min read

第一次工業革命是主要發生在英國的工業革命,是一個起於1760年代,一直持續到1830年代的時期。在這段時間裡,人類生產逐漸轉向新的製造過程,出現了以機器取代人力、獸力的趨勢,以大規模的工廠生產取代個體工場手工生產的一場生產與科技革命。由於機器的發明及運用成為了這個時代的標誌,因此歷史學家稱這個時代為機器時代(the Age of Machines)。

但是工業革命必須要有足夠的資本與銷售市場,這些前期的資本與市場,很多卻來自於大航海時代的後期殖民地。

工業革命(英語:Industrial Revolution),又稱產業革命,更準確的說是第一次工業革命,一個起點約於1760年代,一直持續到1830年代至1840年代的歷史時期。在這段時間裡,人類生產逐漸轉向新的製造過程,出現了以機器取代人力、獸力的趨勢,以大規模的工廠生產取代個體工場手工生產的一場生產與科技革命。由於機器的發明及運用成為了這個時代的標誌,因此歷史學家稱這個時代為機器時代(the Age of Machines)。

工業革命在1759年左右已經開始,但直到1830年,它還沒有真正蓬勃地展開。大多數觀點認為,工業革命發源於英格蘭中部地區。1769年,英國人瓦特改良蒸汽機之後,由一系列技術革命引起了從手工勞動向動力機器生產轉變的重大飛躍。隨後自英格蘭擴散到整個歐洲大陸,19世紀傳播到北美地區。一般認為,蒸汽機是促成工業革命技術加速發展的四項主要因素。英國為最早開始工業革命也是最早結束工業革命的國家。

在瓦特改良蒸汽機之前,整個生產所需動力依靠人力,畜力,水力和風力。伴隨蒸汽機的發明和改進,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,自蒸汽機發明後被機械化生產取代。工業革命是一般政治革命不可比擬的巨大變革,與1000年前農業革命一般,革命其影響涉及人類社會生活的各個方面,使社會發生了巨大的變革,對人類的現代化進程推動起到不可替代的作用,把人們推向了一個嶄新的「蒸汽時代」。

工業革命的起因

進入了大航海時代,新美洲作物的多產使人口出現大爆炸。到了18世紀,英國人口不斷增加,以及英國農業革命圈地運動的後果,以致農業勞動力過剩,不得不尋求新的就業機會,有助於推動工商業的發展;再加上人們的消費需求亦日漸增加,為批量化生產的商品提供了銷路。

工業革命首先發生在英國中北部,那裡擁有豐富的淺層煤礦鐵礦資源,但缺乏木材資源。工業革命下產生的蒸汽機,以及利用焦煤而不是木材煉鋼的冶金技術革新,這些使得英國的煤礦和鐵礦有了廣闊的用武之地。

1623年英國國王詹姆士一世允許設立專利權保護新發明的權利,開始刺激許多新發明的產生。工業革命約於1750年開始於大英地區。工業革命的展開有多種原因,其中,封建制度的結束就是一個明顯的工業革命導火線。隨著封建制度於18世紀初在西方消失,貴族大地主所享有的各種特權(例如貿易的專利)也隨之消失。這些改變推動了自由貿易,形成了更大規模的市場,使業的發展更為蓬勃。在這種改變下,舊有的家庭式工業生產模式已不能滿足貿易發展的需要,所以人們便致力改進生產技術和生產模式以增加產量,因而引發了工業革命。

此外,世界貿易的發展亦扮演著一個相當重要的角色。從15世紀發現新航路起,許多歐洲國家在三洲各自建立殖民地。至18世紀,這些殖民地不僅為它們提供原料和商品出口市場,還推動了世界貿易的發展。為了滿足因世界貿易所引致的強勁需求,人們便開始採用機器和其他方法來提高產量,從而引發了工業革命。

工業革命發生前,英國實際上已經歷過一場金融革命(西方的經濟史學家將英格蘭銀行的創立、公債的發行和穩固以及其他金融業的變革稱為「金融革命」),金融革命不斷為工業革命注入資本燃料和動力。英國經濟學家、諾貝爾獎得主約翰·希克斯曾經詳細考察了金融對工業革命的刺激作用。他指出,工業革命不是技術創新的結果,或至少不是其直接作用的結果,而是金融革命的結果。工業革命早期使用的技術創新,大多數在工業革命之前早已有之。然而,技術革命既沒有引發經濟持續增長,也未導致工業革命。因為早已存在的技術發明缺乏大規模資金以及長期資金的資本土壤,便不能使其從作坊階段走向諸如鋼鐵、紡織、鐵路等大規模工業產業階段,「工業革命不得不等候金融革命」(John Hicks,1969)。工業革命興起的新產業,其工業原料成本、研發成本、人力成本、廠房成本、設備成本等開支都十分巨大,如機械製造,冶金,鐵路等等都屬資金密集型行業,對廉價資本依賴性大。英國光榮革命,建立的文官制度和自上而下垂直徵稅稅體系以及憲政改革對約束政府行為產生了可信承諾,使得英國國會能夠嚴格督導政府的財政支出,使私人債務清償方面具有較高的信譽保證。高效、透明、有序的稅收體系,不僅令新興的工業企業免受苛捐雜稅困擾,且令英國國債在世界範圍內享有極高信譽,其長期公債利率一降再降,最後僅3%利率水平,銀行利率降得更低(公債利率一般高於同期銀行存款利率),英國在發展國債市場之後,進一步發展了股票市場、企業債券市場等等,如倫敦證券交易所。這些都為工業革命提供了「廉價資金」。

承繼了文藝復興和理性時代(啟蒙運動)的重視科學精神,西方的科學因而得到重大的發展。而那時的科學家的重要發明和發現,就為工業革命帶來不少機械性的幫忙。

技術的發展

工業革命的開始與18世紀下半葉開始的少量發明密切相關。在19世紀30年代已取得了以下重要領域的進步:

  • 紡織業 — 一開始由水車、之後由蒸汽機驅動的機械化紡紗大大增加了工人的產量。織機將工人的產量提高了40%。棉花轆轤使去除棉花中種子的效率提高了50%。羊毛和亞麻的紡織和編織也產生了生產率的大幅提高,但它們沒有棉花那麼顯著。
  • 蒸汽動力 — 蒸汽機的效率提高,使他們只需原先五分之一至十分之一的燃料 。固定蒸汽發動機對旋轉運動的適應使它們適合於工業用途。高壓發動機具有高的功率重量比,使其適合運輸。1800年後,蒸汽動力迅速普及。蒸汽機改變了以往的生產只能依賴人力和畜力的局限,為工業生產、交通運輸提供了廉價而充足的動力。
  • 鋼鐵生產 — 用焦炭代替木炭大大降低了生鐵和鍛鐵生產的燃料成本,也增大了鋼鐵的韌性和強度。使用焦炭還增大了高爐的最大大小[8],擴大了經濟規模。鑄鐵吹塑氣缸首先在1760年使用。其後通過使其雙重作用得到改進,這使更高的爐溫變為可能。鋼鐵業的進步,為技術革新生產的各種新機器提供了必要的原材料,同時也將英國大量的煤炭資源利用了起來。工業革命首先發生在英國中北部,和英國中北部擁有大量的煤炭資源是分不開的。

生產制度的變革

航海時代的殖民公司制度逐漸成熟,並擴及到其他行業,資金的積聚及新機器的發明也是引發工業革命的其中兩個主要原因。18世紀時,歐洲本土的貿易發展蓬勃,使商人累積了大量財富。為了獲得更豐厚的利潤,他們便致力投資開設工廠、購置原料和發明新機器。加上隨著各類型機器的發明及應用,舊有以人力為主的生產工序逐漸被由蒸汽推動的機器取代。生產工序的機械化,提高了工農業的產量。結合以上的種種原因,就成就了工業革命的輝煌。

舊有的經濟模式,行會的師徒作坊式生產制度,控制了從生產技術到銷售價格等多方面的因素,雖然保證了產品質量,但也阻礙了技術革新。而工業革命相對於行會師徒作坊式的生產,最大的變化就是採用了新技術,生產更加集中,工人們在大規模的工廠工作,而不是小作坊。由掌握銷售渠道的商人開始組織生產。這種變化,大大提高了生產效率降低了成本,從而能夠滿足世界各地的廣大市場需要。以往行會作坊生產的東西,相對工廠大規模生產的東西,更為精緻,而可以稱為「奢侈品」。但是工廠化的大規模製造,可以生產出眾多價廉物美的商品,於是把各種所謂的「奢侈品」擠出了市場,行銷整個世界。於是行會作坊式生產模式在工業革命產生的競爭下,走向了下坡路,越來越無法應付工業革命帶來的變化。

而農村土地制度的變化,也就是首先在英國發生的圈地運動,同樣是一個生產集中化的過程。工業革命前的土地制度,使農民只能分別在許多分散的小塊土地進行耕作。這些土地採用落後的三圃制耕作技術,每三年就要休耕一年,休耕的土地作為公共牧場供家畜使用,畝產低,土地浪費嚴重。但由於敞地制土地犬牙交錯互相連在一起,單獨小塊土地無法改變耕作方式。比如若自己的土地不打算休耕,但也無法避免由於旁邊的土地休耕後家畜對其的踐踏。圈地運動雖然對許多農民來說並不公平,許多農民被迫分得更貧瘠的土地,也無資本採用新的耕作技術,同時失去了休耕的公共土地放牧家畜的好處。但是土地集中後可以進行徹底的技術改良,生產更多的糧食供養更多的人口,尤其是可以為紡織工業生產大量的羊毛。不少失去土地的農民,為工業革命提供了大量的勞動力,成為了工廠的工人,也為新產生的工人階級埋下了伏筆。圈地運動在英國伊莉莎白一世時期發展得比較緩慢,但自光榮革命後的18世紀,開始愈演愈烈,從而引發了眾多農民起義

圈地運動配合工業革命,為工業革命提供了充足的勞動力和工業原材料,以及能供養更多的非農業人口,雖然產生了許多不公,客觀上確實是工業革命的一個必要前提。

古老敞地制土地犬牙交錯互相連在一起,單獨小塊土地無法改變耕作方式。圈地運動在英國伊莉莎白一世時期發展得比較緩慢,但自光榮革命後的18世紀,開始愈演愈烈,從而引發了眾多農民叛亂。W. A. Armstrong為首的一些人則主張把地主和農民二元對立太簡單化歷史了,他指出當時很多生活有著落的農民同樣積極參與圈地。「我們應當小心一點不要把這一切(圈地)歸於一個龐大複雜的歷史轉變的(必然)結果」 “18–19世紀的圈地狀況被嚴重誇大了”。 圈地運動配合工業革命,為工業革命提供了充足的勞動力和工業原材料,以及能供養更多的非農業人口,雖然產生了許多不公和暴動,客觀上確實是工業化的一個必要前提,提供了土地集中後的規模耕作增加產量,被驅趕出的農民則投入工商業成為勞動力的來源。

技術革新

18到19世紀的英國,由於專利制度的保障,也由於能提高生產力的新技術會帶來的十分可觀的利潤,於是有許多有錢人投資於各種發明創造。雖然不是所有的發明都能取得預期的成功,但是若某一種新技術發明能應用在生產中而提高生產效率,就會帶來十分可觀的利潤,就如現在的風險投資一樣。技術發明如滾雪球一般,一種新的技術發明出來,就會刺激發明另一種新的技術。比如珍妮紡紗機這種新技術,使得能紡出更多物美價廉的紗,那麼將會產生更多地對棉花的需求,又可為提高織布技術帶來了激勵。生產上每個環節技術上的革新,都會刺激相應環節不斷尋找新的技術革新,以便適應新的生產效率下的需求,如同鏈式反應一般。

工業革命前後共有很多種不同的發明,除了較為著名且最具代表性的蒸汽機外,還有很多發明對後世影響深遠。以下是一些較重要的發明列表:

第二次工業革命

第二次工業革命,也稱第二次科技革命,是指1870年至1914年的工業革命。其中西歐(包括英國德國法國低地國家丹麥)和美國以及1870年後的日本工業得到飛速發展。第二次工業革命緊跟著18世紀末的第一次工業革命,並且從英國向西歐和北美蔓延。第二次工業革命以電力的大規模應用為代表,電燈的發明為標誌。

工廠將生產集中至單獨特定的區域,並受專家指導(而並非在家進行生產)。勞動分工使得技術或非技術勞動更具生產效率,使得工業中心的人口迅速增長。鋼鐵廠,鐵路煤炭紡織工廠等起著推動性作用。工業與科技的迅速發展刺激了更多產業的發展。就像第一次工業革命,第二次工業革命中支持人口增長,且許多政府(不包括英國)利用關稅來保護本國經濟。這兩次大範圍的革命使得:隨著科學技術的發展,工人階級開始受到關注;人數眾多、逐漸有專業知識的中產階級的出現;童工人數下降以及以消費者為基礎的物質文化的發展。

到了1900年,美國占全球工業生產的24%,之後是英國(19%),德國(13%),俄國(9%)以及法國(7%)。歐洲共占62%。

在第二次工業革命中,新技術的重要性,特別是電力內燃發動機,新材料與物質,包括合金化學品,以及如電報無線電通信技術。煉鋼的關鍵發明,比如「貝塞麥轉爐煉鋼法」和「西門子平爐」,都在1871年的前十年間出現。生產鋼鐵變得更便宜,使得蒸汽機運輸更加便宜和快捷。這次革命集中圍繞著鋼鐵、鐵路、電力和化學品的發展。

化學電器石油生產鋼鐵行業等領域都有巨大的創新。具體的成就包括燃油蒸汽渦輪機和內燃驅動的船的出現,飛機的發展,汽車的實際商業化,消費品大量生產機械製冷和其他保鮮技術以及電話的發明 。

合成纖維(19世紀20年代以前稱作「人造絲」)花了許多年來降低它們的價格和提高其質量。這是由專業科學家的貢獻才得以實現,通常體現在1914年以前個人的成就以及之後的商業研究實驗室。

新的產品與服務措施的出現大大激增了國家貿易蒸汽機的改進與低廉的鋼鐵使得傳統的船隻逐漸被速度更快的蒸汽船所替代,使得能讓更少的人來進行更多的貿易。化工業也進入了重要地位。英國在科技研究的資助趕上了美國與德國。

法拉第發現了電磁感應現象,他有關電磁旋轉裝置的發明成為後來電動機科技的基礎。貝塞麥轉爐煉鋼法是第一種低廉的大規模從生鐵的技術。此煉鋼法由其發明者亨利·貝塞麥命名,它的出現使得本需每1英噸40英鎊的鋼鐵降到每英噸只要6~7英鎊,隨之大大提高了這一基礎原料的生產規模與速度。此煉鋼法也減少了勞工的需求。貝塞麥轉爐煉鋼法引入後,鋼鐵與熟鐵的價格也不相上下,大部分生產者轉而開始生產鋼鐵。廉價的鋼鐵使得大橋的建造和一些鐵路,高層建築和大型船隻的建造變為可能。其他重要的鋼鐵產品 — — 用平爐煉鋼法 — — 造出的鋼纜,鋼線材和鋼板都足夠大,高壓鍋爐和高強鋼絲的生產可以滿足大機械所需。大量的鋼鐵可以用來建造更具力量的槍枝和車輛,坦克,裝甲戰車和海軍戰艦。鋼鐵也使建造用於水力發電蒸汽發電巨型渦輪發動機變為可能。1884年,查理斯·帕森斯發明了蒸汽渦輪發動機,幾乎完全取代了往復式發動機,這是因為其更高的熱效率以及馬力荷重比。因為渦輪的旋轉作用,特別適合用來驅動電力發動機,世界上80%的電力發電機是由蒸汽渦輪機驅動的。亨利·貝塞麥的煉鋼法的引入為大規模工業化鋪平了道路。

更複雜和高效率的機械的發展,隨著大量生產技術(1910年後)使得商品大量出口,而費用卻明顯降低。因此,生產出的商品往往大過需求。英國的情況最為明顯,作為歐洲工業國先驅,長期受到1871~1896年間「大蕭條」(Long Depression)的嚴重影響,使得隨後的15年,受到巨大的經濟動盪。幾乎每個工業企業都受到長時期的衝擊。1873年後,產品的利用率和價格出現緊縮

美國的鍍金時代是以重工業為基礎的。1869年「第一條貫穿大陸的鐵路」開通為標記,從美國東海岸舊金山有連續6天的服務。

在鍍金時代,美國的製造業生產超過英國,成為世界領先。1880年的鐵路長度跟1860年相比,增加了三倍,到了1920年又增加了三倍,在商業農業開拓了新領域,建造真正的全國市場並且使煤炭開採和鋼鐵生產繁盛。鐵路雄厚資本促進了華爾街金融市場整合。到了1900年,經濟集中發展已經擴展到大多數稱之為「托拉斯」的工廠和一些大公司,佔據了全國鋼鐵,石油,糖,肉類加工和農業機械的製造。第一家10億美元公司由金融家J·P·摩根於1901建立,叫做「美國鋼鐵公司」,其收購或合併了安德魯·卡耐基等人的企業。

工業的機械化增加是鍍金時代研究如何更廉價生產產品的重要標標誌。弗雷德里克·溫斯洛·泰勒發現工人的工作效率可以通過機械來減少操作從而得到提高。他對機械的重新設計使機器速度和工廠生產率提高,同時削弱了需要熟練勞工的需求。機械化使得非技術工人只需由技術人員簡單指導下就可重複操作。無論是技術工人還是非熟練工人數量在增加。工科院校的建立滿足了對專業知識的重要需求。他雇用18~21歲的年輕人直到訓練成為機車工程師或列車長。在職業上為藍領白領做好準備,從鐵路擴展到金融,從製造擴展到貿易。加上小企業的迅速增長,一個全新的中產階級正在增長,特別是在北部城市。

美國在應用科學方面處於世界領先地位。從1860年至1890年,500,000件發明是過去70年的10倍。喬治·威斯汀豪斯發明鐵路空氣制動(使其更快更安全) 。威斯汀豪斯幫助尼古拉·特斯拉研發交流電的遠距離傳輸。西奧多·韋爾 建立了美國電話電報公司托馬斯·愛迪生發明了電燈,他建立了通用電氣公司約翰·戴維森·洛克菲勒建立了標準石油公司來合併石油工廠 — — 在汽車需求石油之前,其一直生產煤油。

在19世紀結束之際,工人經歷了「第二次工業革命」,其涉及大量生產,科學管理和管理技能的快速增長。新技術對於年輕人來說很難掌握,使得(1890年至1930年)對於年齡在16歲以下的工人的需求急劇下降。從而導致高中學生人數的急速擴大。

在這段時期,德意志帝國與英國成為歐洲主要的工業國家。自從德國工業化後,它就模仿英國建造工廠,從而更加有效利用資金。德國比英國投入更多在科研,特別是化學,電機和電力方面。隨著1871年阿爾薩斯-洛林被德意志帝國吞併,其中法國一些工業基地也歸德意志帝國所有。

到了1900年,德意志帝國的化工業靠染料主導全球市場。當時三個大公司:巴斯夫拜耳赫斯特公司Hoechst AG)和五個較小的企業生產出了上百種染料。在1913年,這八間公司幾乎擁有全球90%的染料供應,且其80%主要銷往國外。這三家大公司還集成生產基本原料並且往化學其他領域擴展市場,比如醫藥農業化學電化學。其高層由受薪專業經理人作管理。德國染料公司被稱為世界第一間專業管理的工業企業。當時的研究還有許多分支,比如從化學研究引伸出的製藥業。

結語

工業革命的起源很難歸因於單一因素。這是歷史上的一個奇特時代,很多因素都對工業革命有正面的貢獻。

但是工業革命的結果卻是清楚的,這場技術的持續發展,讓人類從農業時代進入了工業時代,導致各種科技散步到了全球,並且讓全世界都捲入工業化的浪潮,幾乎沒有人可以不受其影響。

科技實力結合經濟實力,造就了整體的國力。在工業革命之前,科技的影響並沒有如此的巨大,但在工業革命之後,想要贏過其他國家,科技是一個難以忽視的關鍵因素。

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程式人、說書人、雜誌編輯、網站經營、金門大學教師

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