工场手工业时代的技术

工场手工业作坊

资本主义的生产方式早在封建社会末期就已经出现，这在英格兰、尼德兰①等西欧各国的以农村家庭工业为代表的毛织业中可以见到。在这些家庭工业中，农民和木匠成长为单纯的商品生产者，他们经过竞争而分化为富农、小资本家和贫农、雇佣劳动者。随着国内、国际市场的不断扩展，这种以家庭生产为核心的零散的小规模的经营方式逐渐被工场手工业作坊所取代。

工场手工业作坊是以手工工具为主要技术手段的工作场所，自 16 世纪中

叶起到 18 世纪末，以英国为中心在欧洲兴起，其特点是将劳动作业分解为分工合作的关系，它与传统的家庭手工业作坊不同，在家庭手工业作坊中，一件产品的制作自始至终往往由一个人去完成，是一种单纯性的生产劳动。

在工场手工业作坊中，将劳动作业分解为若干种基本工序，每个工人仅从事其中一个工序的生产，使生产过程变成由若干个从事基本工序的工人有机协作的生产活动。这种分工协作的生产方式成为尔后机器大生产中的基本生产方式。英国经济学家亚当·斯密（A.Smith1723—1790）曾指出，在 18

世纪的一个制针的工场中，将工序分解为 18 种作业方式，这样，一个工人一

天能生产 4800 根针，这比家庭手工业作坊中一个工匠完成全部工序的生产效率要提高很多。

毛纺织业是 18 世纪前数世纪中英国的重要产业，它的生产过程包括刷整、梳毛、纺纱、织布、缩绒、染整等工序。在英国的一家毛纺织工场中，雇佣工人达 700 多名，他们按各工序适当配置，使整个生产形成一种连续的、有序的、高效的过程。

在工场手工业作坊中，为了制造一种产品，将生产过程详细分解，劳动者的技能单一化，他们从事单调而重复的工作。工具也开始为单一目的而分解，单件工具的性能大为简化，其作用或工作效果却大为提高，这为后来工厂的机械化生产工艺思想奠定了基础。

随着工场手工业规模的扩展，工具和装备开始大型化，这一倾向在以卷扬机、粉碎机、高炉等大型机械与水车相结合的采矿冶金工场手工业中表现得极为显著。

采矿、冶金技术

16 世纪以后，欧洲出版了大量技术书籍，如贝逊的《机械舞台》、拉麦里的《人造机械》、贝兰茨的《新机械》、布兰克的《机械》、庇林格其奥

① 尼德兰：相当于现在的荷兰、比利时、卢森堡和法国东北的一部分地区，意为低地，因这一带地势低平而得名——编者注。

的《火工术》和阿格里柯拉的《矿山学》等。

采矿、冶金技术是近代技术发展的基础，从上述的《火工术》和《矿山学》两部书中，可以看到当时欧洲采矿、冶金技术的发展状况。

当时的大炮，由于在制造中对其青铜成分控制不严，使炮在发射中常发生炮身破裂或变形而影响命中率。意大利人庇林格其奥（V.Biringuccio 1480—1512）的《火工术》（Dela pirotechmica）出版于 1540 年，书中详细论述了青铜炮的铸造技术，记载了青铜的冶炼、浇注方法，提出生产应遵循一定的规则：他还研究了铸型用的粘土的种类、粘土揉制方法、铸型的增强方法及浇注方法，明确了青铜成分中铜与锡的比例为 10∶ 1。按照他提出的方法铸成的大炮强度和命中率都大为提高。

《矿山学》（De re metallica，又译《论冶金》）是德国人阿格里柯拉（G.Agricola 1494—1555）所著， 1556 年出版。阿格里柯拉是近代技术的先驱人物，早年到意大利学习医学、化学，归国途经波希米亚的矿山城约阿希姆斯塔尔时，开始对矿山产生兴趣。《矿山学》一书中，对当时的采矿、冶炼均有详细说明，记载了矿脉探查、坑道挖掘、坑道排水与换气、矿石提运、选矿、冶炼等一整套技术方法，还记载了抽水机、卷扬机、鼓风机、炼铁炉等矿山机械设备。

当时，矿山排水作业大量使用水车，在水车的轴上吊挂着许多水桶，靠这些桶把水提上来。此外也使用水泵，当水距离地面很深时则用几台水泵适当组合，驱动水泵的动力仍是水车或马匹。

16 世纪，欧洲人已经发现将铸铁再进一步冶炼、脱碳后可以变为可锻铸铁。将矿石从炉顶放入、铁水从下部流出的高炉在欧洲开始普及。高炉的出现意味着一种间接炼铁技术，即用高炉将铁矿石炼成铸铁，再由铸铁进一步冶炼成可锻铸铁的技术已经形成。

此外，有色金属的冶炼也有了很大进步，例如从含银的铜矿石中提出银的工艺就已经很先进。首先制成含银的铜铅合金，将合金进一步加热，使铅与银结合而滴落下来，提取出银铅合金；然后再用巨大的灰吹炉将铅、银分离，提取出银。

自然力的应用

人类最早使用的动力主要是人力和畜力。到 15 世纪后，在欧洲随着工场手工业作坊的发展，自然力——水力和风力开始普及，并成为当时工场手工业作坊的主要动力。在采矿和冶金方面，开始大量使用水车，除了矿井抽水使用水车外，粉碎矿石也用水车作为动力，通过安装在水车轴上的凸起物将捣杆抬起，捣杆落下时将矿石击碎，粉碎后的矿石投入高炉中炼成铸铁。

在其他行业中水车的作用也大为增加，风车和水车在中世纪主要用于磨粉，尼德兰的大批风车用于抽水、排涝。到近代初期，风车和水车几乎成为工场手工业作坊的主要动力，在这些作坊中制造武器、农具、马具，还轧汁制酒。

由于水车必须在有水流的地方才能运行，河流、小溪边成为这些作坊选址的主要场所。一些大的矿山及加工作坊所在地逐渐发展成为新兴工业城市。

为了提高水车和风车的效率，这一时期对水车和风进行了各种改革。对水车的改革使水车可以利用不同落差的水流，上冲式、下冲式水车技术均已

成熟。对风车则设计出可以使其随风向变化的旋转装置，以使风翼始终对准风吹来的方向。为了传递水车、风车产生的动力，各类传递机构，如伞齿轮、蜗轮、蜗杆等均已被采用。

运河热的兴起

在近代工业发展过程中，随着交通工具的进步曾出现过几次交通建设热潮，这就是 18 世纪的运河热、19 世纪的铁路热、20 世纪的公路热。

欧洲 16 世纪后的世界范围内的殖民扩张，依靠的是海上运输，海运码头大量出现，港口与内地转运货物的道路开始被大量修筑。然而对大宗货物如煤、木材、棉花的运输，陆路运输价格十分昂贵，所以在 18 世纪开掘运河的热潮开始兴起。

英国政府当时对经济发展采取自由放任的态度，地方及有共同利益的大商人、企业家采取积极态度，进行运河工程建设。兰开夏郡是英国最早的工业中心，也成为第一个大型运河枢纽。从沃斯利到曼彻斯特的运河于 1761 年竣工。这条运河是布里奇沃特（F.E.Bridgewater 1736—1803）公爵倡导开凿的，因为是一条人工的水平的运河，而不需要航闸。它从深入到煤矿深处地下坑道开始，从一条 12 米高的水管桥上越过艾尔韦尔河到达曼彻斯特。当时被誉为世界第八奇观。没上过正规学校的工程师布林德利（J.Brindly 1716—1772）指挥了这一工程，由此使运费下降了 80％。此后运河工程大量展开，布里奇沃特公爵全力倡导这种工程。1767 年，在布林德利努力下，从曼彻斯特到默西河口的运河开通，利物浦至曼彻斯特间运费下降了一半。1772 年，利物浦至布里斯托尔的“大运河”也交付使用。

在不到 30 年的时间里，英国已拥有了四通八达的运河网。到 1842 年，

运河总长达 3960 公里。新生的工业巨头对英国的运河计划全力支持，运河沟通了内陆与海上的联系，进一步促进了英国工商业、矿业及城市的发展。1776 年亚当·斯密指出： “由于水运的方便，对各种工业开辟了一个比单靠陆运所能开辟的更为广大的市场，所以各种工业都在海湾和通航河流沿岸开始专业的进一步划分和得到改进。”技术领域和工商业领域中的决定性的进步，都沿着这些河路传播出去。

运河热首先在英国兴起，不久后欧洲大陆也开始出现开掘运河的高潮。