初中“第一次工业革命”教学解说

工作机会。随着工业的深入开展，城市产业结构发生重大变化，第二、第三产业在国民经济中的比重增加，所需劳动力增多。芒图认为，“圈地运动和大工业的到来是相互联系着的。它们的相互关系不能归结为简单的因果关系，尽管乍看起来他们是两种本源完全不同的事，但这两件事在其各自的发展过程中，却是相互影响的”。①以上两种观点的共性在于：农业的进步和发展为工业革命提供了基础和保障;工业革命的发生是一种连续性的经济活动，是经过漫长的中世纪积累，步入近代以后，经济、政治、人文达到一定程度后的一种总的体现。另外，罗伯特·艾伦在《近代英国工业革命揭秘》（2012年中译本）中，系统地表达了高工资和低能源（煤）价格的经济因素作为驱动技术创新动力，促使工业革命发生的观点。有关工业革命原因的解释还有一种最近兴起的统合增长理论，主要逻辑是人口调整滞后——人力资本积累——技术创新——工业革命发端。近年来，国内学者的工业革命研究也有大批成果问世，有代表性的是徐滨教授的《工业革命与现代经济增长的原因——近十几年来相关历史解释的理论渊源揭示》②一文。

部编版《世界历史》九年级上册，第五单元第13课“西欧经济和社会的发展”，第14课“文艺复兴运动”，第15课“探寻新航路”，第16课“早期殖民掠夺”，介绍了工业革命发生的经济和人文因素。第六单元第17课“君主立宪制的英国”，是工业革命发生的制度前提。第21课“马克思主义的诞生和国际工人运动的兴起”，是工业革命的影响。教师要充分认识第20课与前后课之间的前因后果关系，然后再进行教学设计。

本课教材集中体现了工业革命动力的演进。

一、纺织技术的革新

手工业是英国传统行业，在封建制下就存在着庄园手工业和农民家庭手工业。随着商品货币关系渗透，手工业部门发生了明显变化，以乡村工业的方式在西欧发展。乡村工业“是指商品经济条件下的乡村手工业，指在乡村进行的以交换为目的的手工业生产”。③英国乡村工业以纺织业（包括毛、棉、纱、丝等）规模最大，特别是毛纺织业，被称为英国的“民族工业”。它的分布非常广泛，包括英格兰西南部、东盎格利亚和约克郡西区，从事毛纺织业的劳动力占了相当大的比重，并且出现了一批有影响的呢绒制造商。④在伦敦的有关呢绒出口的统计簿册上，列举了格洛斯特郡的26个生产中心，只有少数是城市，乡村毛纺织业占有重要地位。约克郡西区和兰开夏是后起的毛纺织业中心，产品主要来自乡村。⑤纺织业中最大的技术进步就是使用水力漂洗坊。11世纪后期英国的《末日审判书》中，统计英格兰各地的水力坊达5000多个。12世纪末，寺院经营的毛纺业出现了由桨叶水轮带动水锤的漂洗坊，13世纪末逐渐推广到整个英格兰。到15世纪，水力漂洗坊已完全取代了繁重的人力漂洗。⑥

可以说，水力作为动力的广泛应用，是15世纪以后西欧最关键性的技术进步。从这时起，出现并使用的“上击式水轮”（用吊水桶逐渐取代水轮上的平板桨叶），提高了水力资源的利用率，由此水力得到广泛的应用。水力的利用表现在许多方面，包括磨面榨油、锯木钻孔、造纸硝皮、冶炼鼓风等，而以纺织业中的水力漂洗最为典型、最为成功。当然，水力设施必须建在水源充足的地方，这些地方多为乡村和边远山区。这有利于纺织等手工业脱离城市行会的控制，打破它们的种种束缚，从而使生产自由发展，其中就包括生产技术的不断改进。⑦

在殖民争霸过程中，英国先后打败了西班牙、荷兰、法国，成为世界上最大的殖民国家。英国公众越来越喜爱从印度进口的棉织品。印度的棉纺织品物美价廉，使用广泛，传统的毛纺织品遇到来自印度棉纺织品的竞争。强大的旧毛纺织业在1700年设法通过了一项禁止进口棉布或棉纺织品的法律。不过，该条法律并未禁止棉布在当地的制造，这就为当地工业创造了一个独特机会，有魄力的中间人很快就利用了这一机会。当时的问题在于如何充分加速纺纱和织布，以满足巨大的、受法律保护的国内市场的需要。

1733年，约翰·凯发明飞梭并且获得广泛应用后，织工的劳动生产率提高了1倍。但这时纺纱方法是落后的，虽然时人用各种方法增加纱的生产，但纱还不够用，这就促使人们改变纺纱工具。

18世纪60年代，英国纺织业中出现了两个重要发明：一个是珍妮纺纱机，另一个是水力纺纱机。英国棉纺织工人哈格里夫斯在旧纺车上安装几只竖立的锭子，提高了纺车生产效率。旧式的手摇纺车一人只纺1根纱，现在珍妮机由一人操作，可纺8根纱，经过改进可纺12根纱，功效提高12倍。珍妮纺纱机与旧式手摇纺车相比，有两个突出特点：旧式纺车的纱锭是水平的，珍妮机的纱锭是垂直的;旧式纺车是手工工具，珍妮纺纱机是机器。珍妮纺纱机的发明是纺纱技术上的巨大进步，1770年，哈格里夫斯获得了珍妮纺纱机的专利权。

但珍妮纺纱机仍然靠人力手摇，纺出来的棉纱虽然细，但不结实。随着纱锭的增加，人力就不能胜任了。马克思指出：“工作机规模的扩大和工作机上同时作业的工具数量的增加，需要较大的发动机构。这个机构要克服它本身的阻力，就必须有比人力强大的动力，假定人只是充当简单的动力，也就是说，工具机已经代替了人的工具，那么现在自然力也可以作为动力代替人。”①

1769年，阿克莱特发明了一种用水力推动的纺纱机。水力纺纱机用水力带动4对轴转动，这是技术革命的关键，是世界上第一台真正的“大机器”。1771年，阿克莱特在克隆福德开办了世界上第一家水力棉纺纱厂，雇佣工人达600余名，近代机器大工业由此拉开序幕。

1779年，童工出身的克纶普敦发明骡机。骡机又称缪尔纺纱机，是一种综合机，能带动300～400个纱锭，纺出的棉纱既精细又结实，极大地提高了劳动生产率。

纺纱机的发明和应用，造成纺纱和织布之间新的不平衡。社会生产的发展，迫切需要研制出新的、先进的织布机。

1785年，英国牧师卡特莱特制造出水力织布机，可以织出相当于40个手工工人織出的布匹，使劳动生产率提高了10多倍。1791年，英国建立第一座以水力为动力的织布厂。这样，纺纱与织布两个生产部门的长期竞争和促进，使纺纱和织布之间不平衡的矛盾暂时趋于缓和。于是，英国的棉纺织工业成为工业机械化的排头兵。

水力虽然是一种廉价的，比人力和畜力更强大的动力，但它受到地理条件和季节的限制。用水力作为动力的大机器工厂只能建立在水源丰富和水流湍急的地方，甚至要大量投资修筑水坝，即使这样，在枯水和冰冻期间，工厂也要停工。依靠水力已远远不能满足生产的需要，这又促使人们去开发功能强大且使用方便的能源。

二、蒸汽机和工厂制度的确立

一项新的技术，尤其是蒸汽机这样革命性技术的出现，并不是人们传说的那样简单：瓦特看到锅盖被蒸汽冲开就想到了蒸汽机的原理。蒸汽机是许多国家的人们共同努力的结果，它的诞生经历了一个漫长的酝酿过程，是一项真正的国际性的发明创造，是时代孕育的产儿。它的出现，不仅要有经济和技术本身的积累，而且要有技术成果转化为实际应用的保障。

为了鼓励和保护创造发明，1617年英国政府始建专利制度。

1624年英国议会通过《专利法》，有限制地（一般为10年至20年）保护发明人的利益，促进发明公开;凡具备新颖性、实用性和创造性三个条件的发明创造，可以申请获得专利权。

18世纪中叶，英国社会更加关心科学技术研究的成果，获得创造发明专利权的人越来越多。1740年批准专利4件，1750年是7件，1760年是14件，1770年达到30件。①专利权鼓励并保护了人们发明创造的积极性，催生了蒸汽机。

1698年，英国人托马斯·萨弗利发明了一种高压蒸汽水泵，被称为“火机”，使高压蒸汽冷却造成真空，“用火抽上水来”。1705年，英国技师纽可门对“火机”进行改进，研制成带活塞的蒸汽机，使蒸汽进入气缸推动活塞向上运动，接着在汽缸上注冷水使气缸里的蒸汽凝结成水，活塞便随之下降，再加热让蒸汽推动活塞向上运动，如此驱动水泵用于矿井抽水。纽可门蒸汽机（原理图如图1）②是可实用的单作用蒸汽机，是人类第一次大规模地把热能转变为机械能的尝试。但这种蒸汽机的缺点是只能间歇地做功，燃料消耗多，效率低，只能在煤矿或燃料随手可得的地方使用。

在瓦特以前，各种蒸汽机的雏形实际上都不是直接利用蒸汽压力做功，而是利用蒸汽冷凝造成局部真空条件，让大气压力推动活塞做功。严格地说，它们是“大气机”，而不是蒸汽机，但蒸汽机却是在此基础上改进的。

蒸汽机的改进，实际上是从真空和大气压强等科学理论研究入手的。纽可门蒸汽机是蒸汽机研制的转折点，它从应用蒸汽冷凝形成真空和利用大气压强抽水，过渡到应用蒸汽压力直接推动活塞做机械运动，从而提高了蒸汽机的工作效率。

1765年，瓦特设计出一个与汽缸分离的冷凝器，在汽缸上装绝热外套，以便尽可能使汽缸在绝热条件下工作，减少不必要的热量损耗，始终保持汽缸与蒸汽一样的温度。冷凝器同汽缸的分离，使这台机器具备了蒸汽机动力的构件。

但利用蒸汽产生的力去做功，带动各种工作机高速、连续、平稳地运转，还需要解决汽缸和活塞的精密加工问题。威尔金森发明了加工大炮内圆的钻孔机，即炮筒镗床。他采用铸铁汽缸，用炮筒镗床研磨汽缸内壁，使活塞与汽缸的间隙更加精密。顺便说一句，鸦片战争中，中英火炮原理、制式、火药都一样，但英军的火炮炮膛光滑，射程远，而清军的火炮内壁粗糙，射程近。

1769年，瓦特制造出他的第一台蒸汽机（原理如图2）。这是一台单动式蒸汽机，由于气缸和活塞等技术问题，还不能用于实际操作。经过艰苦的创造性劳动和多次重大改进，1784年，瓦特制造出一台双向蒸汽机（原理如图3）。这种往复式蒸汽机具有三个特点：其一是蒸汽通过滑阀装置从两端轮流进入气缸，变成双向动作，由蒸汽压力直接推动活塞连续做功;其二是采用曲轴连杆装置，将活塞的往返直线运动转变为曲轴带动轮子作旋转运动;其三是设计了离心式调速器，对蒸汽机的转速进行自动控制。③

蒸汽机投产后，瓦特又发明了行星轮装置。至此，瓦特完成了从动力机到工作机的生产技术体系，蒸汽机的发明与生产相结合，形成一项复杂的系统工程。马克思指出：“瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利说明书中，他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明，而把它说成是大工业普遍应用的发动机。”①瓦特通过专利权在11年内获得7.6万英镑的收入，买了一座占地40英亩的别墅。1785年，他被选为伦敦皇家学会会员，他去世后，威斯敏斯特大教堂为他立了塑像。为了纪念他，人们用“瓦特”作为计算功率的一种单位。②可以说，没有瓦特的发明就不会有当时的工业革命。蒸汽机的应用不仅是技术改革，还推动了工场手工业向机器大工业生产方式的变革。

当机器被用于工业生产后，即开启了使用机械劳动代替手工劳动的工厂时代。工厂是“一个由无数机械的和有自我意识的器官组成的庞大的自动机，这些器官为了生产同一个物品而协调地不间断地活动，因此它们都从属于一个自行发动的动力”。③对此我们可以这样理解，自动机本身是主体，而工人只是作为有意识的人与作为主体的自动机无意识配合，都从属于中心动力（发动机）不间断地活动。这些说法表明了机器体系的资本主义应用，表明了现代工厂制度的特征。

机器体系（工厂）由一个自动的原动机来推动，在蒸汽机运用于生产之后实现了。在有组织的机器体系中，所有机器都同时工作，产品就不断地处于自己形成过程中的各个阶段，不断地从一个生产阶段转到另一个生产阶段，各局部机器不断地相互交接工作，使各局部工作机的数目、规模和速度形成一定的比例，所完成的整个过程越是连续不断，机器体系就越完善。当这个机器体系中的工作机不需要人的帮助就能完成加工原料所必需的一切运动，就是自动机器体系，这是机器生产最发达的状态。可以数十倍地提高生产效率，促进经济的发展。总之，“工厂制的原则是用机械知识来取代手艺……在自动化生产方式中，技术工人逐渐被简单的机械看管人所接替，而最终被取代”。④

工厂最初出现时，必须建立在远离市镇的河谷旁，以便利用河中的水力，隨之而来的是劳力的缺乏，工人不愿去偏远的地方工作，更不愿接受工厂严格纪律的约束。这样，工厂主除出高价引诱招聘外，亦开始引进童工。老罗伯特·皮尔则说：“当阿克莱特的机器最早出现时，几乎还不知道蒸汽这个东西……因此那些想把生意做下去，并想靠这些发明发点儿财的人就只好跑到乡下去，因为那里有许多大瀑布，结果除了童工外也找不到其他劳动力了。我当时就是这样，根本弄不到其他人。”⑤女工的情况和童工很像，女工和童工不是到工业革命时才有的，在过去农业生产和家庭工业中，他们与男子有明确的分工，往往是充当男子的助手，得到男子的保护;不像在工业革命初期，被大量地吸收到工厂。

19世纪20年代以后，由于机器体系的运用，生产率迅速提高、生产成本降低，工厂主有能力以高工资吸引劳动力，工厂工人的收入总体来说高于从事家庭生产的工人，于是，越来越多的成年男子被吸引到工厂，代替了女工和童工。

机器体系的确立，提高了社会生产率，也会引起其他部门生产方式的变革：因社会分工而各自生产一种独立商品;作为一个总过程的各个阶段又紧密联系在一起。正如有了机器纺纱，就必须有机器织布，而这二者又使漂白业、印花业和染色业必须进行力学和化学革命一样。工场手工业时期遗留下来的交通运输手段，完全不能满足拥有扩大的社会分工、集中的劳动资料和工人，以及殖民地市场的需要。因此，变革交通运输手段来满足建立世界市场联系就被提上了日程。

三、火车与铁路

由于解决了动力问题，英国社会经济高速发展，大量原料、燃料和商品需要不断运到国内外市场，这就促使人们去用蒸汽机驱动车辆，改变交通运输方式。1804年，英国工程师理查德·特里维西克在研究瓦特蒸汽机的基础上，设计制造了一台实用性轮轨蒸汽车。这是世界上第一台在铁轨上行驶的机车，总重量为5吨。由于机车本身很重，又必须载有足够的水和煤，所以在载重量上和速度上都不如马拉的铁道车辆。然而，它却是“火车”的雏形。这一发明不仅证明了蒸汽机可以用做牵引动力机械，而且，蒸汽机车还可以拖动比它自身重量还要重得多的载荷;同时还证明了钢铁的车轮在钢铁的轨道上行驶的时候，由于车轮与钢轨两者之间“粘着系数”的存在，车轮在钢轨上不仅不会打滑，反而会产生“粘着牵引力”，从而使“铁路”这一新型的运输方式能够实际应用于生活。①乔治·史蒂芬孙，近代蒸汽机的发明人，就是在此研究基础上，解决了火车运行中的一大难题——机车运行脱轨问题。

放牛娃出身的英国人乔治·史蒂芬孙于1814年设计制造出第一台蒸汽机车“勃吕丘”号，用于运输，在基林洼司煤矿的矿场运行，能拖煤30吨，1小时行驶2英里。有人讥笑他的机车比马车还慢，开动起来震动太大，把路基震坏了，附近的牛羊被吓跑了，车头冒出的火把沿途的树烧焦了。史蒂芬孙不怕讥笑和责难，认真研究，不断改进，使机车日臻完善。最终研制出“火箭号”机车，在技术上取得重大突破。“火箭号”机车采用卧式多烟管锅炉，传热面积大，生成蒸汽快，锅胴与火箱拼接在一起，锅炉蒸气压力为0.345兆帕;有两个与水平线成35°角斜装于锅炉两后侧的汽缸;有一对装于机车前部的动轮，动轮车轴左右各装一曲拐，互成直角，使机车动轮曲拐停在任何位置均能启动;废气从烟囱喷出，以诱导通风，促进燃烧，又避免了蒸汽被挤出时发出尖叫声，增大了火力，提高了速度。②“火箭号”机车成功后，英国又修建了利物浦至曼彻斯特的铁路，全长50公里，于1830年正式通车。③

史蒂芬孙发明蒸汽机车，开辟了陆上交通运输新纪元，使人类进入所谓的“铁路时代”。到1851年时，英国建成了总长约1万千米的铁路网。铁路时代的到来为社会提供了更为快捷、廉价、便利的交通，使生产和市场之间的联系变得更加密切。

工业革命自英国纺织业开始，以瓦特改良蒸汽机为重要标志，确立了资本主义生产方式，改变了英国经济的面貌。继英国之后，法、德、俄、美等国先后走上了工业革命的道路。恩格斯对蒸汽机的发明和运用作了高度的评价：“分工、水利，特别是蒸汽机的利用，机器的应用，这就是18世纪中叶起工业用来摇撼旧世界基础的三个伟大的杠杆。”④

【作者简介】李春玲，北京市润丰学校历史教师。

【责任编辑：王雅贞】

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