煤、鐵、蒸汽和工業革命

Mondo 科技 更新 2024-02-16

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知識分子

作者:劉宇

來源:BBC

煤和鐵

豐富的煤和鐵儲量為18世紀中葉在英國開始的工業革命提供了物質基礎,前者用強大的新能源取代了傳統的植物燃料,後者為生產大型機器準備了最重要的原材料,而蒸汽機的發明和大規模應用則與工業革命聯絡在一起。

圖1是法國出生的英國畫家菲利普·詹姆斯·德·盧瑟堡(Philip James de Loutherbourg,1740-1812)的作品,名為《煤谷之夜》。 “coalbrookdale”一詞是“coalbrookdale”一詞的字面和精確翻譯,位於伯明罕西北約 40 公里處的英國最長的河流塞文河流經的丘陵地區。 該地區煤炭和鐵儲量豐富,還佔據了內河運輸的便利,成為英國工業革命最早的發源地之一。 圖為當地一家名為Coal Creek Valley的公司的熔爐中夜間生產的鐵:中間的鐵水飛濺,鐵水反射出夜空的紅色,遠處可以看到農舍和馬車載著產品和原材料。

圖1 盧瑟堡,《煤谷之夜》(1801年)。

現收藏於倫敦科學博物館。

今天,煤溪谷上空的煙霧和火焰已經消失,建於1779年的大鐵橋仍然矗立在塞文河兩岸之間,這是英國工業革命發源地的象徵。 幾年前,我參觀了山谷,發現山谷沿線有許多礦山、工廠和倉庫的遺跡,其中大部分現在都是博物館,附近還有小鐵路,還有老式的蒸汽火車,載著遊客欣賞山谷的美麗風景。

圖2 建於1779年的鐵橋(作者攝)。

約瑟夫·馬洛德·威廉·特納(1775-1851)是19世紀上半葉英國最傑出的風景畫家之一,特別善於捕捉光線和色彩的變化,喜歡描繪大氣和大海的壯麗景色,他的一些傑作也蘊含著強烈的工業革命資訊, 如《無畏號戰艦被拖到解體》(1838年)和《雨、蒸汽和速度——大西部鐵路》(1844年)。圖3是特納煤碼頭的夜景圖,標題“月光下的煤龍木”中的龍骨人最初是指在泰恩河上專門用平底船運輸煤炭的船夫。 畫面頂部,一輪清月高高掛起,月光穿過雲層,在河岸上形成乙個巨大的穹頂,層層疊疊的光線在夜空中形成乙個巨大的雲朵漩渦,涼爽的白色月光與溫暖的黃色和橙色的火光形成鮮明對比, 反射的光線使波光粼粼的水充滿活力。在右邊,來自諾森伯蘭郡和達勒姆的黑色平底運煤車展示了夜間的工人,橙色和白色的火焰顯示了夜間的工人,遠處隱約可見工廠的煙囪,煤炭運輸車上方公升起的黑煙表明空氣汙染是乙個問題。

圖3 特納,《月光下的煤港》(1835年)。

它現在被華盛頓特區的國家美術館收藏。

泰恩河畔紐卡斯爾是英格蘭北部的一座歷史名城,在19世紀發展成為重要的工業中心,出現了世界上第一條地下貨運隧道,世界上第乙個白熾燈照明塊,阿姆斯特朗兵工廠生產的艦炮成為晚清外相的寵兒,泰恩河上的碼頭日夜不停地工作,將原材料和產品運往英國和世界。

圖4是蘇格蘭詩人和畫家威廉·斯科特(William Scott,1811-1890)的《鐵與煤》。 這位畫家當時是紐卡斯爾市藝術學院的校長。 在畫面的最後,主角是四個在鍛鐵爐前工作的壯漢,其中三個輪流揮舞著大錘鍛鐵,另乙個應該是負責移動鐵和控制節奏的工頭。 只有親眼目睹過鐵匠作坊的人,才能如此細緻地描繪出這種動態的勞動場景。 願景是繁榮的工業和運輸繁榮之一:可以驅動火車的高架橋和高聳的工廠煙囪,泰恩河和下面繁忙的碼頭,從傳統的帆船到煙霧繚繞的輪船。

圖4 斯科特,《煤與鐵》(1860)。

它現在位於諾森伯蘭郡的沃靈頓大廳

畫面中的一些細節頗為耐人尋味,在四位勞動者的前後,有兩個與生產和貨物流轉無關的人物:乙個坐在原木(或鐵柱)上的小女孩,似乎來自農村; 另乙個長著彈簧秤的男孩像乙個街頭小販。 通過這兩個人物,畫家展示了工業革命對英國社會生活的影響。 值得注意的是,橋墩上有四條平行線,在豎立的直杆附近可以看到四件白色絕緣瓷片。 筆者推測,這是一種用於傳輸有線電報的裝置,普通**線路和輸電線路的鋪設應該是在19世紀的70-80年代之後。 這個細節有一些象徵意義:人們認為,英國的蒸汽動力工業革命始於18世紀中葉左右,到19世紀中葉完成,電力即將成為第二次工業革命的主角。

圖5 斯科特煤和鐵的細節。

小作坊和大工廠

現代大工業的雛形是早期的小作坊生產,現代工人的祖先是古代和中世紀的工匠。 在工業革命初期,這個跡象仍然很明顯。 圖 6 是英國畫家約瑟夫·賴特(Joseph Wright,1734-1797 年)描繪的家族鐵匠作坊的日常生活,那裡有古老的小屋和簡陋的裝置,與後期大型機器生產時代的鋼鐵廠形成鮮明對比。 鐵匠、老人、學徒、鐵匠的妻子和女兒,以及家裡的寵物都在其中,畫面的焦點是剛剛從爐子裡夾出來的鍛鐵,所有的光線都來自這裡。 賴特在英國早期工業革命的中心之一德比生活和工作,他的許多作品都涉及工業革命,僅幾幅鐵匠和鍛鐵的畫作,僅在鍛鐵的顏色上有所不同,顯示了藝術家對金屬溫度和光譜之間關係的仔細觀察。

圖6 賴特,《鐵匠作坊》(1772年)。

現收藏於倫敦泰特現代藝術博物館

圖7 賴特的另一部《鐵匠作坊》現收藏於英國德比城美術館。

圖8是丹麥畫家Peder Kr Yer(1851-1909)創作的霍恩貝克鐵匠。 霍恩貝克(Hornbaek)是丹麥東端與瑞典隔海相望的小鎮,現在是著名的海濱度假勝地。

圖8 克洛伊,《霍恩巴赫的鐵匠》(1875年)。

它現在被哥本哈根的德西施朗藝術博物館收藏。

在英國、荷蘭、比利時、法國等西歐國家的領導下,19世紀上半葉也完成了第一次工業革命,而德國和美國在19世紀60年代開始迎頭趕上,在19世紀和20世紀之交,沙皇**和日本開始了工業化程序。

瑞典畫家 Pehr Hillestr M(1732-1816 年)描繪了鐵匠在與賴特和克洛爾的畫作中不同的狀態下工作的場景,這些畫作以 18 世紀後期位於高地省 S Derfors 的錨鍛造車間為背景,許多產品出口到英國。 在畫面的中心,工人們呈現出一幅分工的集體工作場景,右邊幾個衣著華麗的人物應該是工廠老闆帶領他的客人或顧客來訪。

圖9 Hiloström,“索德福斯鍛造鐵錨的工人”(1782 年)。

它現在被斯德哥爾摩的瑞典國家美術館收藏。

阿道夫·弗里德里希·門澤爾(1815-1905)是19世紀的德國現實主義畫家,經常描繪普通工人和機器生產。 圖10是他著名的水粉畫之一,畫的是自己在角落裡,描繪了乙個鐵匠在蒸汽錘前緊張地工作。

圖10 門澤爾,《蒸汽錘前的工人和我》(1872年)。

它現在被德國萊比錫藝術館收藏。

圖 11 更為著名,創作於 1875 年,當時蒸汽動力的第一次工業革命從大英帝國蔓延到歐洲大陸和北美。 這幅畫描繪了如火如荼的勞動場景,幾名工人在爐前一起工作,用鐵鉗將燒焦的白色鋼錠送到軋鋼廠。 在螢幕的右端,顯示乙個工人喝水和吃飯,展示了連續生產班次的實際操作。 在螢幕的另一端,乙個巨大的飛輪顯示蒸汽機正在為整個車間提供動力。

圖11 門澤爾,《軋鐵作坊》(1875年)。

它現在被柏林舊美術博物館收藏。

蒸汽機和工業空氣。

圖12是蘇格蘭畫家詹姆斯·蘭黛(James Lauder,1811-1869)虛構的故事,蘇格蘭工匠詹姆斯·瓦特(James Watt,1736-1819)在乙個寒冷的冬夜,在油燈下作畫,突然爐子上鍋裡的水沸騰了,蒸汽爆裂了蓋子,靈感的工匠發明了蒸汽機。 就像牛頓在蘋果樹下的啟蒙一樣,這只是後人編造的故事,可能不是真的,但也很有啟發性,所以被津津樂道。 事實上,早在公元 1 世紀,亞歷山卓的英雄就發明了一種蒸汽動力裝置; 1678年,佛蘭德耶穌會神父費迪南德·韋爾比斯特(1623-1688)也在北京清廷建造了蒸汽輪機車。 然而,用於大規模機器生產的蒸汽機確實起源於 18 世紀的英國,Thomas S**ery, C1650-1715)、托馬斯·紐科門(1664-1729)、約翰·斯公尺頓(1724-1792)等人都做出了貢獻,其中瓦特功不可沒。

圖12 Lauder, Watt and the Dawn of the 19th Century(1855年)。

它現在被愛丁堡蘇格蘭國家美術館收藏。

瓦特對蒸汽機最大的改進是將汽缸與冷凝器分離,並引入了噴射冷凝連桿等裝置,更重要的是實現了蒸汽機生產的商業化,使其成為大規模機器生產和工業革命的真正動力,也說是“19世紀的曙光”。 圖13是英國雕塑家威廉·布洛耶(William Bloye,1890-1975)等人的鍍金青銅雕像,現矗立在伯明罕**大廳外的百年廣場上,被當地人昵稱為“伯明罕小金人”,已成為這座工業城市的重要地標。 集團中的三位人物是瓦特和他的兩個商業夥伴馬修·博爾頓(Matthew Boulton,1728-1809)和威廉·默多克(William Murdoch,1754-1839),他們的公司總部設在伯明罕。

圖13 伯明罕中央廣場的博爾頓·瓦特·默多克鍍金雕像。

蒸汽機很快被廣泛應用於鋼鐵、紡織、採礦和水陸運輸,極大地促進了經濟發展和改善人們的生活。 對於工業化國家來說,對普通人來說最直接的結果是蒸汽機車,它方便了日常旅行和貨物運輸。 1825 年 9 月 27 日,連線英格蘭東北部斯托克頓和達靈頓的鐵路線竣工並通車,成為世界上第一條擁有城際蒸汽機車的公共運輸線路。 然而,起初它只是一輛牽引煤車的蒸汽機車,客運列車仍然使用馬匹,直到1833年9月,蒸汽機車才開始用於載客。 圖14是20世紀英國畫家特倫斯·庫尼奧(Terence Cuneo,1907-1996)根據開幕當天的報道和想象創作的:火車司機和司爐工像車夫一樣在機車的鼻子後面工作,乘客高興地站著或坐在敞篷車廂裡歡呼,人們在馬車和驢子中追逐火車,揮舞著國旗的孩子和拼命與火車賽跑的狗。

圖14 庫尼奧,斯托克頓-達林頓鐵路的開通(1949年)。

來源:BBC

圖 15 是 1925 年斯托克頓-達林頓線開通 100 周年紀念圖。 圖 16 顯示了今天線路上的涵洞橋的檢視。

圖15 斯托克頓-達林頓鐵路開通百年慶典現場。

來源:BBC

圖16 今天在斯托克頓-達靈頓線上執行的列車。

資料來源:BBC蒸汽機的大規模使用需要煤炭,乙個負面後果是空氣質素惡化和環境問題。 19世紀英國一些最大的城市常年籠罩在霧霾中,倫敦贏得了“霧都”的綽號。 張德義(1847-1918)是晚清同文關的外交官,他在日記中多次寫到英國的空氣汙染,比如1866年4月25日6.7)從牛津乘火車到伯明罕,但要看到“沿路的鋼鐵廠,一望無際”。煙囪簇矗立,高幾丈,黑煙暗,直衝雲霄“; 1868年8月26日10.11)在倫敦,“黑霧濃密,看不見任何人,哪裡有蜿蜒的小路和岔路口,哪裡有危險,哪裡就有巡邏隊攔住車馬,護送行人,以免受傷”;九月10日(1868年。10.25)回想一下“最後下雨了,黑霧瀰漫了,街對面沒有人,房子裡燃燒著蠟燭”。

對於19世紀40年代出現的早期印象派畫家來說,英國的霧為他們提供了在前所未有的大氣環境中捕捉光影變化的機會,這是工業化帶給藝術家的意想不到的禮物。 法國畫家奧斯卡-克勞德·莫奈(Oscar-Claude Monet,1840-1926)多次前往倫敦,在不同時間、不同燈光下畫霧濛濛的場景,據統計,他僅畫了滑鐵盧橋的41幅,查令十字橋的畫作34幅,國會大廈的畫作19幅,這些都是畫家留給後人的工業革命印象。

圖17 莫奈,《滑鐵盧橋》,《霧效應》(1903)。

它現在在聖彼得堡的冬宮。

圖18 莫奈,《查令十字橋》,《泰晤士河上的霧》(1903年)。

它現在在哈佛大學博物館。

當然,煙霧繚繞的場景並非倫敦獨有,巴黎的聖拉扎爾火車站也是莫奈最喜歡的地方,關於這個題材的畫作也很多。 圖19是他1877年的作品:一列來自諾曼第的蒸汽火車剛剛進站,車頭還在噴蒸汽,金字塔形的鋼梁結構玻璃屋頂籠罩在藍紫色的霧氣中,與站台外機車散發出的白色蒸汽形成鮮明對比,透過蒸汽形成的霧氣,隱約可見城市的高樓大廈, 火車的汽笛聲和車輪的剎車聲壓倒了嘈雜的人聲,這是莫奈創作的工業文明交響曲。

圖19 莫奈,《諾曼第列車抵達聖拉扎爾》(1877年)。

現收藏於芝加哥藝術學院

大型機器生產與工業革命

馬克思在英國的逗留恰逢第一次工業革命的光榮勝利,以蒸汽動力為標誌。 在評論蒸汽機的重要性時,馬克思寫道:“瓦特的偉大天才體現在他於1784年4月獲得的專利說明書中,他沒有將他的蒸汽機說成是特殊用途的發明,而是說是大工業普遍應用的發動機。 “(《資本論》第1卷第13章)。 許多引用這段話的人認為,馬克思在這裡宣稱蒸汽機是工業革命的開端,只有仔細研究《資本論》中對“機器和大工業”的完整描述,才能理解馬克思所說的“大工業的普遍應用”是什麼意思。 在他看來,一切足夠先進的機器都應該由發動機、傳動器和工具機(或工作機器)三部分組成:發動機提供動力,傳動器調節和傳遞運動,工具機抓住勞動物件並改變它以達到一定的目的。 因此,馬克思說:“工具機是十八世紀工業革命的起點。 ”

正是工具機的出現,從根本上改變了勞動者與勞動物件的關係,自中世紀以來,這種家庭作坊在大機器生產時代已經破敗凋零,有專門技能的手工業者毫無用處,人在生產過程中只扮演著簡單而次要的角色, 所以馬克思說:“從一開始,機器就增加了剝削的程度,同時增加了人的剝削材料,即擴大了資本固有的剝削領域。 另一方面,“在某種程度上,機器使肌肉力量變得多餘,機器成為使用沒有肌肉力量或身體不成熟且四肢更靈活的工人的一種手段。 資本主義使用機器的第乙個口號是婦女勞動和兒童勞動! “(同上)。

圖 20 是佛蘭德版畫家揚·范德斯特拉特(Jan van der Straet,1523-1605 年)的“新發明”系列中的第三幅:16 世紀大炮鑄造車間的內部,從爐子出口傾瀉而下的熱銅,工人重新裝載燃料、觀察溶液、調整模具和加工鑄造桶。窗外是炮擊城堡的場景。圖21顯示了大機生產時代大炮鑄造車間的情況,可以看出工人從事的是沒有特殊技能的簡單體力勞動。

圖20 斯特雷特,新發明:青銅火炮(c1600)

資料來源:範景忠供圖。

圖21 1883年,英國阿姆斯特朗兵工廠的大炮鑄造車間。

資料來源:《倫敦新聞畫報》(1883年) 煤和鐵是工業革命誕生的必要條件,蒸汽機使人類能夠從自然界獲得強大的動力,有組織的大型機器的生產是工業革命成熟的標誌。 最後,我們將展示幾幅 19 世紀英國大型機器生產和運輸的版畫,全部來自著名的圖畫雜誌《倫敦新聞》。

圖22 弗內斯巴羅因弗內斯(1867年)附近的鋼鐵廠

圖23 史蒂芬森的蒸汽機車廠(1864年)。

圖24 倫敦世博會期間展出的一台新織機(1862年)

圖25 沃靈頓肥皂廠的生產過程(1886年)。

圖26 威爾斯親王和王妃參觀貝塞默鋼鐵公司(1875年)。

圖27 繁忙的鐵路運輸(1868年)。

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