資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第七單元
工業革命和國際共產主義運動的興起
第20課
第一次工業革命
一腳踢出了“珍妮機”
影響世界歷史進程的英國工業革命，是被一個男子“一腳踢出來”，然后才開始的。這個故事還是真實的呢！
事情要從1764年里的一天說起。英國蘭開郡有
( http: / / www.21cnjy.com )個紡織工詹姆斯·哈格里夫斯，那天晚上他回家，開門后不小心一腳踢翻了他妻子珍妮正在使用的紡紗機，當時他的第一個反應就是趕快把紡紗機扶正。但是當他彎下腰來的時候，卻突然愣住了，原來他看到那被踢倒的紡紗機還在轉，只是原先橫著的紗錠現在變成直立的了。他猛然想到：如果把幾個紗錠都豎著排列，用一個紡輪帶動，不就可以一下子紡出更多的紗了嗎？哈格里夫斯非常興奮，馬上試著干，第二年他就造出用一個紡輪帶動八個豎直紗錠的新紡紗機，功效一下子提高了八倍。為了紀念自己的妻子，機器被他取名為“珍妮機”。由于當年他沒能申請到專利，因此只能自己生產“珍妮機”來賺錢。“珍妮機”不但效率高，而且紡出的紗質量也比較好，因此哈格里夫斯的生意不錯，“珍妮機”也漸漸流傳開來了。21教育網
這天夜晚，哈格里夫斯夫婦晚餐后正在談論“珍妮
( http: / / www.21cnjy.com )機”給他倆帶來的日漸富裕。突然一陣雜亂的腳步聲出現在他家門口，然后，門被粗暴地撞開，一群怒氣沖沖的男男女女沖進來。他們不由分說，將房里制作好的“珍妮機”通通搗毀：“你制作的害人機器見鬼去吧！”甚至有人還放火，點燃了哈格里夫斯的房屋。他們夫婦倆被趕出了蘭開郡的小鎮。
原來，英國工業革命發生后，大量失
( http: / / www.21cnjy.com )去土地的農民涌入城市，為工場主打工謀生。當時英國占領了印度作為殖民地，印度生產的棉紡織品價廉物美，熱銷一時，引發了英國本土棉紡業的繁榮。但是，織布機械由于機械工人凱伊發明飛梭技術，生產率大大提高。織布需要的棉紗，卻還是依靠眾多家庭手工業的紡車慢慢紡出來。所以棉紗供不應求，收購價格較高。“珍妮機”的發明使棉紗產量上升，于是，織布廠收購棉紗價格下跌。那些沒有使用“珍妮機”的紡紗工人不但產量低，而且棉紗又賣不出好價錢。日子久了，他們的怒氣爆發，才有搗毀機器那一幕的發生。21cnjy.com
哈格里夫斯夫婦不得不流落諾丁漢街頭，但他倆還是努力改進“珍妮機”。
1768年，哈格里夫斯獲得了專利；到了1784年，“珍妮機”已增加到八十個紗錠。四年后英國已有兩萬臺“珍妮機”了。www.21-cn-jy.com
工業革命不斷地催生出新的發明。1769年，理
( http: / / www.21cnjy.com )查德·阿克萊特發明了卷軸紡紗機。它以水力為動力，不必用人操作，而且紡出的紗堅韌而結實，解決了生產純棉布的技術問題。但是水力紡紗機體積很大，必須搭建高大的廠房，又必須建在河流旁邊，并有大量工人集中操作。于是，1771年，他建立起有三百名工人的工廠；十年后工人增加到六百名。紡織業就這樣逐漸從手工業作坊過渡到工廠大工業，到1800年，英國已有這樣的工廠三百家。但這種機器紡出的紗太粗，還需要改進。21·世紀
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童工出身的塞繆爾·克隆普頓于1779年發明
( http: / / www.21cnjy.com )了走錠精紡機。它結合“珍妮機”和水力紡紗機的特色，又稱“騾機”。這種機器紡出的棉紗柔軟、精細又結實，很快得到應用。到1800年，英國已有六百家“騾機”紡紗廠。www-2-1-cnjy-com
英國紡紗業的大發展，使織布
( http: / / www.21cnjy.com )業反倒顯得落后了。1785年，牧師卡特賴特發明水力織布機，使織布工效提高了四十倍。到1800年，英國棉紡業基本實現了機械化。
紡紗機、織布機由水力驅動
( http: / / www.21cnjy.com )，使工廠必須建造在河邊，而且受河流水量的季節差影響，造成生產不穩定，這就促使人們研制新的動力驅動機械。1785年，瓦特的改良蒸汽機開始用做紡織機械的動力，并很快推廣開來，引起了第一次技術和工業革命的高潮，人類從此進入了機器和蒸汽時代。到1830年，英國整個棉紡工業已基本完成了從工場手工業到以蒸汽機為動力的機器大工業的轉變。2·1·c·n·j·y
蒸汽機作為動力，從紡織業開
( http: / / www.21cnjy.com )始，逐漸被廣泛應用于采礦、冶金、磨面、制造和交通運輸等各行各業。1807年，美國人富爾頓發明汽船。1814年，英國人斯蒂文森發明火車。當進入十九世紀四十年代，英國的主要產業均已采用機器，完成了工業近代化，成為世界上第一個工業化的資本主義國家。2-1-c-n-j-y
就這樣，從工場手工業過渡到機器
( http: / / www.21cnjy.com )大工業的工業革命，是先從英國的紡織業開始的。繼而，工業革命的先進技術又被美、法、德、俄等歐美列強廣泛吸收和采用，大大提高了勞動生產力，又促進了商業和運輸業的發展，加速了城市化的進程，極大地改變了人類的生活。
科技是第一生產力
瓦特與蒸汽機
一個文弱的孩子守在爐子旁
( http: / / www.21cnjy.com )，呆呆地看著爐子上煮水的水壺。水快開了，強大的水汽直往上冒。盡管壺蓋緊緊地蓋著，可還是顫顫巍巍地動了起來。水汽越來越多，越來越強，先是從蓋的邊緣往外冒，接著是集中力量把壺蓋往上頂。一下、兩下……終于，強大的蒸汽把壺蓋頂起，直沖向爐子上方。21世紀教育網版權所有
“詹姆斯，我從來沒看到過你
( http: / / www.21cnjy.com )這樣的孩子。半個小時過去了，你一言不發，一會兒把水壺蓋蓋上，一會兒又取下……你不能去看看書，或者做些有意義的事情嗎？”孩子的姑媽責備地說。她當然不可能想到，這個叫詹姆斯·瓦特的孩子今后做的最有意義的事情，就是從看這水壺的蒸汽開始的。21教育名師原創作品
瓦特從小熱愛學習，善于觀察。他的學習成績非
( http: / / www.21cnjy.com )常優秀，數學成績總是全班第一。回家后還主動找書看，研究天文、化學、物理等學問，并逐漸掌握好幾種語言。此外，他動手能力也很強，經常到他父親的工場里去看大人們干活，或者當個小幫手，學點修理儀器、制作模型等技術。21
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他十七歲那年，父親因輪船失事牽
( http: / / www.21cnjy.com )連而破產了，家道一落千丈。上大學根本不可能，他還得設法養活自己和貼補家用。于是，這個聰明的孩子只得去當學徒謀生。他先后到了格拉斯哥、倫敦等地去學藝，以便將來成為一名工匠，可以靠手藝養活自己。
倫敦的冬天又陰又冷，晚上九
( http: / / www.21cnjy.com )點以后，屋子里更是冷如冰窖。工作了一整天的瓦特推開租用的小屋簡陋的門，疲乏地躺到床上，可是他只稍稍放松了一下，馬上像彈簧一樣地蹦起來，走向桌子跟前。桌子上，一大堆拆洗了一半的儀器，今天必須裝好，明天還得送給客戶呢！他啃了些干面包，喝了點水，馬上又精神抖擻地干了起來。瓦特一旦投入了工作，很快就陶醉其中了，也根本忘記了時間。一直干到裝配結束，才感到周身疲乏。他甚至來不及梳洗一下，一歪在床上就睡著了。他實在太累了。
在倫敦的一年學徒期間，瓦
( http: / / www.21cnjy.com )特不但拿不到一分錢的報酬，而且還要付學費。師傅只供他吃飯。他每周工作五天，從清晨一直到晚上九點。周末的兩天和晚上，他從工場攬一點活來干，這樣才能繳學費和有一點生活費。這種日以繼夜的苦干鍛煉了他的本領，但也極大地消耗了他的體力，以至于學徒生活結束之后，瓦特休息了整整一個夏天才調養過來。
那時的瓦特不但技術優秀，而且
( http: / / www.21cnjy.com )基礎扎實，一些復雜的儀器如經緯儀、羅盤、四分儀等等都可以拿得下來了。他精湛的手藝漸漸引起了人們的賞識，格拉斯哥大學的教授迪克特地聘請他為大學的儀器修理工。一些來大學實驗室參觀的科學家看到這個修理工心靈手巧，與他交談之下發現他的知識很豐富，于是，這些科學家就成為瓦特的新朋友了。
當時，鐵匠紐可門發明的蒸汽機已經出現了
( http: / / www.21cnjy.com )。但這種蒸汽機相當粗糙，應用范圍又很窄。1764年，瓦特幫助學校修復了一臺紐可門式蒸汽機。在修理時，愛動腦筋的瓦特發現這臺機器效率不高，于是他萌發了改造蒸汽機的愿望。經過反復思考，他發現其效率不高的原因在于冷卻過程是在汽缸里完成的，而冷卻過程完成后還得把汽缸重新升溫，這一過程浪費了很大的熱量。瓦特的天才性創造就是制作了一個分離式冷凝器，讓冷卻過程在汽缸外進行。這種改良后的蒸汽機可以節約四分之三的能源，而功率卻得到了提高。
紐可門式蒸汽機的第二個缺陷是
( http: / / www.21cnjy.com )只能做往復運動而無法做旋轉運動，這就大大限制了它的使用范圍。瓦特對此又進行了艱苦的研究和試驗。在這期間，瓦特遇到了一系列的不幸。1773年，為他提供研究資金的工業家羅里克破產了，研究經費因此中斷。同年，妻子又去世了，留下了好幾個年輕的孩子。盡管這樣，瓦特仍然沒有停止研究。他搬到了伯明翰，找到了新資助人，繼續研究。1784年，他發明了平行傳動裝置，使蒸汽機開始能做旋轉運動。繼而在1788年，他又發明了離心式調節閥。1790年，他設計制作了汽缸示動器，使蒸汽機得到了極大的完善，廣泛地應用于各行各業。【來源：21·世紀·教育·網】
百年來，人們只知道肌肉力（人
( http: / / www.21cnjy.com )力、畜力）和自然力可以作為動力，可以做從收割、打鐵到推磨、拉車等各種工作，但是肌肉力和自然力都是受到自然界限制的。如何克服這種限制呢？瓦特用他完善的蒸汽機，使能源從自然力和肌肉力的限制中解放出來，完成了人類歷史上一次巨大的能源改革，極大地推動了工業革命的進程。所以今天，我們一提到蒸汽機，首先想到的是瓦特，而不是紐可門。
富爾頓和輪船的發明
早在幾千年以前，人類就用巨大的樹
( http: / / www.21cnjy.com )木制成了最早的船，人們叫這種船為獨木船。以后,
古人出于不同目的的需要又制成了各種各樣的船只。到1000年前的隋、唐時期,
造出了長達20丈可乘600
多人的大海船。1405年明代航海家鄭和下西洋時,
所率領船隊中的最大船只，竟長達150米，寬61米，立9桅，張12帆，錨重幾千斤，舵長11米，重達1500
噸級。歐洲人也在很早的時候就造出了船只。如1492年，哥倫布率領的在美洲“發現了新大陸”的船隊，
就是由巨大的船只組成的。1521年，麥哲倫一行進行環球航行，所率領的也是一支用巨大船只組成的船隊。
一個小小的獨木船，經過幾千年的漫長的歲月，體
( http: / / www.21cnjy.com )積一點點地增大，人類就借助這個在古代杜會中最省力的運輸工具對未知世界進行探索。那時不論船的體積多么龐大，氣勢多么宏偉，可它一直是靠人力和風力行駛的。1769年,
瓦特蒸汽機的發明,
對古老的船只擺脫人力、風力行駛的狀況提供了可能。人們開始了把蒸汽機用于推動船舶航行的探索。
美國發明家富爾頓，與1807
年發明了新型水上運輸工具——輪船，它迎來了人類水上航行的機械化時代。
富爾頓生于美國的一個農場工人家庭。少
( http: / / www.21cnjy.com )年時代，他酷愛繪畫，善于幻想。在他剛剛進入青年時期，就成了一位很有名氣的肖像畫家。富爾頓的愛好不僅在繪畫上，他對搞科學發明興趣更高；他在少年時代，就曾幻想制造一種不用人力和風力，便能自動在水上行駛的船只。漸漸地，他完全地陷入了這一幻想之中。21
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有一天，他劃著船在海上游玩，劃累了，
( http: / / www.21cnjy.com )就坐在船舷上休息一會兒，在不知不覺中，他感覺到船兒游動起來。沒有劃槳，風平浪靜，船兒為什么會游動呢？富爾頓驀然看到自己伸在水中的雙腳，由于他腳伸入海水之中不停地戲耍，起到了槳的作用，推動了船兒漂轉。富爾頓高興極了，他幻想一定要造出一只大船，船只由大輪子做槳推動行駛，所以富爾頓叫他的船為“輪船”。他又從這件事中受到啟發：若用蒸汽機帶動這個大輪子，不就可以驅動船只向前航行了嗎？
隨著富爾頓的長大，造船的幻想越來越占據他
( http: / / www.21cnjy.com )的心靈。1797年他去法國學習繪畫，可他在那里居然制成了一艘長6米，寬2米的潛艇，起名為“鸚鵡螺”。后來他結識了一位名叫利文斯頓的美國駐法國公使，利文斯頓也想發明輪船，兩人志同道合，最后利文斯頓竟把女兒嫁給了富爾頓。
1802年，富爾頓又來到倫敦學習繪畫，但他仍把許多精力放在鉆研科學技術上。使他走運的是，他結識了蒸汽機的發明人瓦特。
1803年，富爾頓回到巴黎，在塞納
( http: / / www.21cnjy.com )河上又建成了一艘船。可就在他準備試航的前一天,
狂風將船打成兩截，沉入了河底。富爾頓傷心極了，流下了眼淚。
1807年，富爾頓回到祖國美國,他
( http: / / www.21cnjy.com )又造起一艘名為“克萊蒙特”號的輪船。人們把這個龐然大物看作是個怪物，把富爾頓看作是個瘋子。富爾頓把各種奚落嘲諷丟在腦后。1807年的8月17日，“克萊蒙特”號正式下水試航。如潮水般的人群目睹著這個怪物．它長達40.5米，兩側各有一個大水車式的輪子，上面立著一個直冒黑煙和火星的大煙囪……富爾頓一聲令下，船體徐徐離開船座向水中滑去，由富爾頓設計、瓦特親手制造的發動機轟鳴起來，兩側的輪子轉動起來拍打著河水，“克萊蒙特”號的遠航開始了。富爾頓這次試航的成功，使人們深深認識輪船的威力，正式揭開了航運史上輪船時代的的序幕。盡管在富爾頓之前制造輪船的人，算起來不下10人，但世界卻公認輪船的發明人是富爾頓。
史蒂芬孫和“旅行者”號機車
1799年里的一天，英國的一
( http: / / www.21cnjy.com )所煤礦職工子弟學校像往常一樣上課了。但今天的課堂上卻有點不同尋常：來了一個高大健壯的小伙子，看上去只有十七八歲的模樣。“這樣的大齡學生和我們這些七八歲的同學一起上課？”少年們相互間交換著意味深長的眼光。但這小伙子卻絲毫不理會這些，徑自走到后排坐下，并認認真真地開始聽起課來。
這位大齡學生，就是后來被稱為“火車
( http: / / www.21cnjy.com )之父”的喬治·史蒂芬孫。他出生于一個煤礦工人之家。由于家里貧困，他十四歲就開始在煤礦上干活了。一直到十七歲，他還是一個文盲。可是這個青年有個與眾不同的優點，那就是當他發現某一個必須改變的問題時，就會馬上著手想方設法去改變它。
史蒂芬孫聰明好學，很快就讀完了子弟學校的課
( http: / / www.21cnjy.com )程。他繼續在煤礦工作，并能把學到的知識應用到工作中去，所以不久他便當上了煤礦的機械師。幾年以后，史蒂芬孫又通過自學成了工程師。【來源：21cnj
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那時煤礦已廢除了馬拉的礦車，而代
( http: / / www.21cnjy.com )之以蒸汽機作動力的蒸汽機車了，也已經出現了礦用的鐵路。史蒂芬孫每天出入于礦山，他成天看到拉礦石的蒸汽車在鐵路上來往穿梭，一個想法突然跳出來了：蒸汽車既然能拉煤，能不能用來拉人呢？
其實這個問題不是沒有人想
( http: / / www.21cnjy.com )過，而且已經有人干過了，英國的一個名叫特萊維茨克的礦山牧師就嘗試過。他于1801、1803、1804、1808年先后制造又改進、裝配出四輛蒸汽機車，但不是因行進時水燒干而燒毀機車鍋爐，就是車輪打滑出軌而撞毀，試驗一次次都失敗了。連續的失敗使特萊維茨克心灰意冷，最后徹底放棄了。【出處：21教育名師】
在1812年的倫敦工業展覽會上，史蒂芬孫無意
( http: / / www.21cnjy.com )中見到了陳列品中那輛特萊維茨克制作的蒸汽車，欣喜萬分。他左看右看舍不得離開，足足看了三小時，研究拉人用的蒸汽車也就是火車的念頭更強烈了。從此，他把業余時間和精力完全投入在這上面，閱讀了大量的書籍。
1814年，史蒂芬孫裝配出了世界上第一輛有
( http: / / www.21cnjy.com )實用價值的蒸汽機車——“半統靴”號。那車外形像一只平放的柏油桶，下面有四只輪子，車頂有一根煙囪，拖著八節貨車車廂和一節客車車廂，車速是每小時四英里。試車那天，機手是史蒂芬孫的弟弟詹姆斯，給蒸汽機車的鍋爐生火的是詹姆斯的妻子。第一次運行時，煤礦上居民看到蒸汽機車行駛起來時，煙囪直往外噴火，就給它取了一個名字叫“火車”,而蒸汽機車被叫作“火車頭”。
車開動起來了,但是機車顛簸
( http: / / www.21cnjy.com )得非常厲害，簡直像在軌道上跳，還不斷發出巨大的撞擊聲，煙囪中有大量的火星不斷地向四處飛揚，蒸汽機車還時不時地發出又尖又響的嘯叫聲。
“半統靴”號引來了很多人
( http: / / www.21cnjy.com )觀看，可是附近的牛、馬都被那嘯叫聲嚇得驚慌失色，四處狂奔。機車一次次來回跑著，圍觀的人漸漸變成抗議的人。人們被這巨大的響聲所激怒，飛舞的火星也隨時有引發火災的危險，顛簸的車廂更是隨時可能翻車。憤怒的人們對他吼道：“你再不解決這嚇人的怪叫聲，我們就要采取行動，徹底砸毀你的機車！”
機車只得停駛。但史蒂芬孫不甘心
( http: / / www.21cnjy.com )失敗，他一定要設法讓機車穩當安全地跑起來。于是，他又花了整整一年的時間，對機車加以改進。他用導氣管把噴出的蒸汽廢氣引到煙囪里面去，這樣不僅減少了噪聲，而且加快了爐內的空氣循環，使煤燒得更旺，還增加了機車的牽引力；在機車底部，他加裝了減震彈簧，增加了機車的穩定性和抗震性；機車車輪的功能也大大提高。21·cn·jy·com
1825年，英國政府決定在“煤都”達林頓
( http: / / www.21cnjy.com )和海港斯托頓之間鋪一條鐵路來運煤。開始是準備用馬拉車來運煤的，那時已是總工程師的史蒂芬孫抓住機會，向有關機構再三建議，使用經改良的新式鐵軌：長達十五英尺，設有導向凸緣的熟鐵軌，并在鐵軌的枕木下加鋪小石子使鐵軌平穩。他還到處游說，要求人們使用他改良后的機車，“一臺機車等于五十匹馬，行駛起來又安全”。他的執著努力終于感動了有關政府要員。
這一年的9月27日，春風滿面的史蒂芬孫登上了
( http: / / www.21cnjy.com )機車駕駛臺。世界上第一列火車的試通車開始了。隨著汽笛一聲長鳴，一股白汽噴上藍天，史蒂芬孫摘下帽子向大家揮舞，人們則報以熱烈的掌聲。慢慢地，機車開出了車站。這列名為“旅行者”號的機車，身掛三十多節車廂，載客四百多位，還拉運了煤與其他物品，平穩行駛，時速已達十五英里。當時還有人不服氣，騎著馬與火車比速度，結果大敗而歸。這是世界上第一次出現人制造的機械車速度比馬的速度快的情景。
史蒂芬孫并沒有滿足，機車進一步得到改進。四年之后，也就是1829年，他造出了“火箭”號，不僅載重量得到大幅增加，最高時速達到了二十九英里。【版權所有：21教育】
從“旅行者”號機車開始，火車漸漸取代了馬車，成為人類在陸地上旅行和運輸貨物的主要交通工具。
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