19世紀30年代之前蒸汽機推廣使用緩慢原因

高寧波

[摘 要]瓦特蒸汽機的誕生使得人類邁進了“蒸汽時代”。但是，瓦特蒸汽機這項偉大的發明在19世紀30年代之前推廣使用卻相對緩慢。30年代之前，不成熟的機器制造業，使得瓦特蒸汽機不能完全滿足工業需求；高昂的價格和當時相對薄弱的工業資本又使得許多工廠主無奈放棄引進蒸汽機；盧德運動對于機器的破壞使得許多工廠主不敢采用機器，而諸如毛紡織業這樣深受傳統束縛的行業更是脫離工業化潮流，限制使用蒸汽機，固守傳統。

[關鍵詞]蒸汽機；使用；阻礙；原因

18世紀60年代到19世紀中葉的工業革命中最為引人注目的發明當屬瓦特的蒸汽機。正如斯塔夫里阿諾斯所說“蒸汽機的歷史意義，無論怎樣夸大也不為過。它提供了控制和利用熱能、為機械提供動力的手段。因而，它結束了人類對畜力、風力和水力的由來已久的依賴”（2）但是，我們在關注瓦特蒸汽機帶來的巨大生產力的同時，也要認識到從瓦特1769年獲得第一項專利權一直到19世紀30年代，它的推廣和使用是相對緩慢的，并沒有迅速在全行業取代其他動力源。一直到19世紀30年代蒸汽機的裝機容量仍然是同水車與風車持平的，

直到30年代以后蒸汽動力才逐漸超過了水力，慢慢占據主導地位。（3）同時，我們可以拿工業革命中最早開始變革的棉紡織工業的蒸汽動力使用情況為例。“1825年，蒸汽機馬力為2.8萬匹，水力機馬力數為2.1萬匹；1838年，蒸汽機馬力數為4.6萬匹，水力機馬力數為1.2萬匹；1850年，蒸汽機馬力數增至7.1萬匹，水力機馬力數降到1.1萬匹。”（4）棉紡織工業由于采用蒸汽機比較早，蒸汽機使用要比其它行業更為普遍，但即便如此，直到30年代后蒸汽機才遠遠超過了水力機。但是，蒸汽動力在較早時期就已經引入到工廠制生產當中，1775年第一臺瓦特蒸汽機被訂購，不久以后，威爾金森也訂購了一架機器用，那么究竟是哪些因素造成了這種現象呢？本文將對19世紀30年代之前瓦特蒸汽機推廣使用相對緩慢的原因加以分析，旨在深化學界對于工業革命中機器使用的認識。

一

瓦特蒸汽機由于對先前蒸汽機技術做了較大革新，被稱之為“真正意義上的蒸汽機”（5），其性能的完善和適應各行各業的生產要求必然需要經歷很長時間。它相較于其它一些機器，在制造和維護上有著更高的要求。但19世紀30年代之前，熟練技術工人的缺乏以及機械制造業的不成熟無法為蒸汽機的生產和使用提供保證，這也就成為阻礙蒸汽機推廣使用的重要原因。

首先，熟練技術工人的缺乏使得蒸汽機的制造和日常維護上人手顯得捉襟見肘，蒸汽機產量無法滿足市場需求，也就很難在全行業得到推廣使用。當時瓦特的摯友迪克博士就談到，瓦特在蒸汽機研制成功后，最為頭疼的問題就是缺乏熟練的技術工人。（6）雖然當時瓦特和博爾頓的索荷制造廠也有為數不少的手藝精湛工人，但是隨著市場對于瓦特蒸汽機需求的增加，這點人手已經滿足不了需求。瓦特的合伙人博爾頓在其回憶錄這樣寫道，“面對不斷收到的訂單，我們心里甚是高興，我們想抓緊生產，盡快償還研究過程中欠下的債務，但是熟練工人的缺乏拖慢了我們的生產進程。”（7）博爾頓和瓦特為此只得制定計劃，組織全體工人進行精密加工強化培訓，這項措施取得了滿意的效果，但是也用去了很長的一段時間。生產進程的緩慢，使得很多想引進蒸汽機的工廠主無奈選擇放棄，蒸汽機推廣使用的進程也被放緩。

技術工人的缺乏除了影響生產進程外，使得機器的日常維護也遇到了很大問題。瓦特蒸汽機對于工廠主和工人完全就是新鮮事物，它的安裝和日常的維護全部都是由索荷制造廠那些為數不多的工人負責，甚至有的時候必須瓦特自己親自為廠家調試。1789年瓦特和博爾頓的索荷工廠承擔了一項重要工程，就是為倫敦地區的伯里煤礦制造一臺瓦特蒸汽機。這臺蒸汽機在7月份裝船起運。博爾頓為此特意將索荷的機械專家約瑟夫派去倫敦負責這項工程。但是，由于這臺機器性能始終一直無法令人滿意，瓦特和約瑟夫之間一直保持頻繁書信往來，約瑟夫將每一處可能存在的細節問題都告知瓦特，但問題依舊沒有解決。無奈之下，瓦特在12月不得不起程趕往倫敦，在他的親自主持之下，這臺機器才最終順利完工。（8）這個前后耗費近半年的蒸汽機安裝和調試的例子表明，在熟練技術工人缺乏的情況下，一旦機器出現問題，它的維修往往會花費很長時間，而這對于追求經濟效益的工廠主來說是接受不了的。所以，很多人在瓦特蒸汽機性能進一步完善之前采取了觀望的態度，并沒有選擇將蒸汽機引進自己的工廠。1820年一個棉紡織工廠的廠主在談到瓦特蒸汽機時這樣說道：“我寧愿看到我工廠里旋轉的水車，也不愿意采用索荷廠生產的需要不斷大修的動力機”。（9）

其次，除了熟練技術工人缺乏以外，機器制造業的不成熟也阻礙了瓦特蒸汽機的推廣使用。機器生產的工廠制大工業發展到一定程度，必然要求機器本身的生產變革，即建立機器制造業。正如馬克思在《資本論》中所說的那樣，“大工業必須掌握它特有的生產資料，即機器本身，必須用機器來生產機器。這樣，大工業才能建立起與自己相適應的技術基礎，才得以自立。”（10）但是，機器制造業的形成是需要一定時間的，19世紀30年代之前機器制造業并沒有完全建立。滑架車床、龍門刨床、鏜刀等設備工具并沒有出現，整個加工過程基本上都需要靠機械師的眼睛和手來保證。（11）而蒸汽機對于機器零件準確度的要求卻極高。“相比于紐可門蒸汽機，瓦特蒸汽機必須用幾何精度的氣缸、貼合的但不過分接觸的活塞，像鐘表齒輪一樣精確的齒輪。”即便是瓦特和那些技術工人手藝高超，蒸汽機生產的質量還是產量也都是難以保證的，這勢必就會影響到瓦特蒸汽機在工業生產中的推廣和使用。而機器制造業形成還要等到19世紀30年代以后，“1830年前后，羅伯茨首次制造標準型板用以復制機器零件，1835年約瑟夫·惠特沃斯制成了新的計量工具，改進了計量工作，使得工程能夠達到相當高的精確程度。與此同時，一些機械商號相繼出現，它們借助機器生產機器，表明機器制造業逐步形成。”而瓦特蒸汽機也就是在30年代以隨著機器制造業的成熟才迅速推廣開來。

總之，瓦特蒸汽機要在工業生產中得到全面應用，必須創造一個齊全的工業，它應當擁有自己的人員和設備。而在19世紀30年代之前無論是熟練技術工人的數量，還是機器制造業的成熟度都是難以滿足這一要求。正如錢乘旦教授所說“每當蒸汽機發生嚴重故障，瓦特都要親自去用戶那里維修，這樣自然會使許多人望而卻步，不敢貿然購買蒸汽機，這種局面要等到機工成長起來，機械學成為完整科學，機器工業成為新一代工業部門才能轉變，而這就需要整整一代人的時間。”

二

19世紀30年代之前英國大多數工廠的資本并不是很雄厚，但瓦特蒸汽機的引進卻需要很大一筆資本投入。那些自身資本規模一般的工廠要么無力購買，要么在考慮到當時并不高的投入與產出比時，選擇放棄引進瓦特蒸汽機。所以說，資本的不足也成為阻礙蒸汽機推廣應用的一個重要原因。

首先，瓦特蒸汽機的引進在當時來說是一筆不小的資本投入，在資本并不充裕情況下，很多工廠主無力支付。從蒸汽機的價格來看。使用水力機投入較小，每臺水輪的價格約50鎊，一般規模的工廠，即便安裝十多臺水輪，在設備方面的投入也不過幾百鎊。但如果使用蒸汽機，投入則會高很多。我們前面談到蒸汽機由于技術工人缺乏以及機器制造業不成熟無法批量生產，因此在價格肯定不便宜。18世紀末，一臺16匹馬力的紐康門蒸汽機價格為200鎊，而博爾頓&瓦特蒸汽機的價格更高，16匹馬力的價值800鎊，30匹馬力的價值高達1500鎊。（12）此外，工廠主除了要支付蒸汽機本身制造和安裝的費用，瓦特和博爾頓還要向他們收取節省燃料費用的三分之一。再加上引進蒸汽機還要建造專門的蒸汽機車間來安置蒸汽機，這樣就會進一步增加工廠固定資本的投入。1821年工廠主皮爾在邦德區開辦了一家棉布印染廠，開始時使用的是水力，工廠投資大約是1000多英鎊。1825年該廠擴建并且引進了蒸汽動力，擴建后的工廠廠房建筑和機械設備投資大約為5000英鎊，其中僅蒸汽機的投資1500英鎊，這已經相當于普通水力廠所有廠房等建筑的投資。（13）邦德區這家工廠在引進蒸汽機前后資本投入的巨大變化表明，蒸汽機的引進所需要的資本投入是很大的，是要遠超普通動力源的（水力和風車）。

雖然在這一階段也有不少資本雄厚的大工廠，也有很多工廠通過銀行貸款和合伙投資的方式來籌集資本，但就總體而言，19世紀30年代之前尤其是19世紀初期工廠的資本規模是不足的。據太陽火災保險公司的保險單據記載，1795年在斯托克波特一地至少有50家紡紗廠的固定資產報價大約在50-300英鎊之間。（14）“英國工業革命過程中資本投資的明顯增長，還要等到19世紀30年代之后”。（15）馬森甚至指出“直到19世紀中期，在很多工業領域，工業化還主要意味著小規模企業的擴大”。（16）所以在19世紀30年代之前，英國大部分工廠資本不是很充足，在蒸汽機價格又很高的情況下，很多工廠主沒有實力購買或者說引進很少，蒸汽機的推廣使用自然會受到很大影響。

總之，19世紀30年代之前，資本上的不足阻礙了瓦特蒸汽機在工業領域推廣使用。對于那些資本規模較小的工廠主而言，在他們積累足夠資本之前，他們只能推遲或者引進很少的蒸汽機。而在19世紀30年代后，固定資本的投資迅速增加，這一時期的英國已經形成完整的經濟體系，成為世界上最富有的經濟大國，擁有足夠的資本可以滿足工業部門對資本的需求。

三

19世紀30年代之前阻礙蒸汽機進一步推廣使用還有著重要的主觀因素。瓦特蒸汽機是一項革命性的技術發明，它改變的不僅是生產力，更是整個英國社會的面貌。作為新鮮事物的蒸汽機，在19世紀30年代，特別是19世紀初并不被所有人接受，甚至引起了一些行業和群體的抵制。這也成為阻礙蒸汽機推廣使用的重要原因。

群體對于蒸汽機使用的抵制最具代表性當屬盧德運動。盧德運動是指1811年爆發于英國諾丁漢地區，并蔓延到鄰近幾個郡，以手工業為主體，反對機器大工業為主要內容的一場運動。盧德運動反對使用的機器是一個寬泛的概念，但是，以瓦特蒸汽機作為原動力的機器肯定是抵制的重要對象。

盧德運動主要參加者是那些沒有進入工廠的手工工人。手工工人反對機器的動機是清楚的。面對對機器的激烈競爭，他們要抵制機器，全力維持自己的生存。盧德運動有著自己嚴密的組織，往往統一行動。他們大多以長槍、手槍、斧頭、錘子等為武器，一般選擇在夜間包圍并襲擊雇主的工廠，搗毀廠內機器。比如，由于蘭開夏郡采用蒸汽動織機，剝奪了很多手織工人的飯碗。因此，1812年3月20日，手織工開始攻擊工廠、燒毀機器。以曼徹斯特為中心，附近幾十個紡織村鎮同時卷人運動，還成立了秘密委員會，統一協調行動。廠主們進行了頑強的抵抗，有一家廠被圍攻了三次，最終才把它燒掉。像上述這樣的機器破壞行動在1811年-1812年達到高潮，此后又經歷了1812年-1813年冬季、1814年夏天和旱秋、1816年夏季和冬季三個小高潮。整個運動中包括蒸汽機在內的大量機器和廠房被破壞。拉夫伯勒的一家工廠于1816年購進55臺“在所有紡織機械中屬最昂貴、最復雜的動力織帶機”。機器的使用不僅降低了工人工資，更使得大量手工工人失業，在多次警告無果后，盧德派開始行動。他們襲擊了工廠，燒毀了55臺機器。這次襲擊事件造成的經濟損失高達8000到10000英鎊。據統計，整個盧德運動造成的直接經濟損失就達到了150萬英鎊。這樣的經濟損失對于當時資本不甚雄厚的英國工業來說，不是一個小數目。而除了破壞機器，暴力及流血沖突的蔓也延成為盧德運動中的普遍現象，在約克郡盧德派圍攻卡特賴特的工廠時，造成人員死傷，為了報復，盧德派在暗殺卡特賴特未遂后，槍殺了另一名與工人作對的廠主霍斯福爾。我們可以看到，這些工廠主不僅面臨著工廠被毀的巨大財產損失，人身安全還會隨時受到威脅。在這種情形下，許多工廠主主動放棄引進蒸汽機等機器，或者在受到警告后自行拆卸或者轉讓。1813年約克郡哈德斯菲爾德地區的史密斯先生收到過一封恐嚇信：“警告他在下星期前拆除萬惡的動力剪絨機，否則就去300人把它們砸掉。他若找麻煩，就燒他的房，并殺了他。”史密斯在收到警告信后便被迫將自己的機器變賣。雖然，盧德運動并沒有一直持續下去，但也是直到1817年才算是銷聲匿跡。所以，在19世紀30年代之前，盧德運動是阻礙瓦特蒸汽機推廣使用的一個不容忽視的因素。

總之，19世紀30年代前的很長時間內作為新鮮事物的瓦特蒸汽機在傳播過程中并沒有被所有人接受。盧德運動中的手工勞動者將瓦特蒸汽機等機器視為搶奪自己飯碗的“敵人”予以破壞。這種主觀上抵制的態度成為阻礙瓦特蒸汽機推廣應用的重要原因。

綜上所述，19世紀30年代之前瓦特蒸汽機推廣使用相對緩慢，有著主客觀上的原因。客觀上，一方面，受限于當時還不成熟的機器制造業，瓦特蒸汽還不能完全滿足工業生產需求；另一方面，瓦特蒸汽機較高的價格和當時英國工廠相對薄弱的資本又使得許多工廠主無奈放棄引進蒸汽機。主觀方面，則是由于瓦特蒸汽機作為新鮮事物沖擊了傳統社會的生產方式。盧德運動中的手工業者將機器視為自己失業的罪魁禍首，對瓦特蒸汽機等機器采取了抵制的態度。但是，即便30年代前瓦特蒸汽機傳播推廣遇到很大阻力，它逐步取代水力、風力卻是不能阻擋的潮流，瓦特也將因其被世人銘記。19世紀30年代以后，隨著英國機器制造業的建立，工業資本的日漸雄厚，工廠內引進瓦特蒸汽機這種先進生產設備日漸普遍。而盧德運動在1817年后也基本平息，手工工也不再將機器視為敵人。就連深受傳統束縛的毛紡織業這類工業也慢慢卷入了工業化浪潮。

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注釋：

（1）本文所值蒸汽機是指瓦特改良后的蒸汽機。

（2）[美]斯塔夫里阿諾斯，吳象嬰等譯，北京：北京大學出版社，2006年，第492頁。

（3）Crafts，“Steam as a General Purpose Technology： A Growth Accounting Perspective”， Economic Journal，Vol.114，No.4（Jul.，2004），p.521.

（4）B. R. Mitchell and Phyllis Deane，Abstract of British Historical Statistics， Cambridge， 1962，p. 185.

（5）[英]查爾斯·辛格：《技術史》第四卷，辛元歐等譯，上海：上海科技教育出版社，2004年，第102頁。

（6）[美]安德魯·卡內基：《瓦特傳——工業革命的旗手》，王錚譯，江西：江西教育出版社，2012年，第81頁。

（7）S.D. Chapman， The Cotton Industry in the Industrial Revolution， London： Macmillan， 1977， p. 126.

（8）Trevor May， Economic and Social History of Britain 1760-1970， New York： Longman， 1987， p.45.

（9）Andrew Ure ， The Cotton Manufacture of Great Britain， London： Charles Knight，1960，p.80.

（10）[德]卡爾·馬克思：《資本論》第一卷，陳啟修等譯，北京：人民日報出版社，1930年，第141-142頁。

（11）[美]安德魯·卡內基：《瓦特傳——工業革命的旗手》，王錚譯，江西：江西教育出版社，2012年，第84頁。

（12）Eric Pawson，The Early Industrial Revolution ：Britain in the Eighteenth Century， New York： Barnes & Noble Books，1979，p86-87.

（13）S.D. Chapman，“The Peels in the Early English Cotton Industry “，Business History，Vol.11，No.2（Jul.，1969）.

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（16）A. E. Musson ， The Growth of British Industry ， New York ： Holmes & Meier， 1978，p.63.