在工业世界的速度、精确和计算工具(一)
人们利用风来推动帆船已有几千年的历史,利用风和水的急流转动磨盘和水车也好几百年了。但是一直到十七世纪,世界上大部分的劳动还都要靠人力来做。
随着生产规模的扩大,各种事业的发达,人力已经远远不能满足日益增长的需要。比如开掘更深的矿井时,用人力抽水机就很难对付井下大量的地下水。于是寻找新的动力来源就成了当时急需解决的大问题。
十七世纪末叶,法国的帕潘和英国的萨瓦里都做成了水力推动的抽水机。过了几年,纽考曼做成了第一架蒸汽动力活塞发动机。五十年后,瓦特改良了蒸汽机的装置,并且发明了曲柄连杆,这样就使得蒸汽机能够带动轮子转动。
瓦特通过实验发现,一匹强壮的马在一分钟里能把150磅的重物升高220英尺。如果一架发动机同样能在一分钟里做到同样的事情,那它的工作能力——功率,就是一马力。
看来好像很奇怪,蒸汽动力的使用使得马在工业上的作用日益减少,为什么动力计量单位还要用“马力”呢?其实,这和蜡烛被代替以后,亮度的计量单位仍用“烛光”是一样的道理。把新的量建立在原有量的基础上,大家很容易理解和接受。
现在,我们使用的许多计量单位是一种精密确切的计量语言,是瓦特时代的工程师和科学家所难以理解的了。比如力学中的“达因”和“牛顿”,热学中的“卡”和“大卡”,电学中的“伏特”和“安培”等,它们更为适应动力时代的需要。
在瓦特之后的一百年里,蒸汽动力迅速改变了西方世界的生产状况和生活面貌。在煤田附近,由于有丰富廉价的蒸汽机燃料,大工业城市急剧兴起,工业从乡村的茅棚转移到了城市的工厂;浓烟滚滚的烟囱代替了远洋船道上的片片白帆;大马车哒哒的马蹄声渐渐绝迹,取而代之的是蒸汽机车奔驰在铁道上的轰隆声。
机器的使用,开创了大规模生产的新时代。随之而来的,是对组织和管理这种生产也提出了许多新的问题。在小型生产的手工作坊里,人们只要掌握收入和支出、赢利和亏损就行了;而对大型的机器工场,那就必须进行计划生产,必须了解产品的需要是否随季节变化,产品在什么地方能畅销,如何能改进产品的质量和销路等等,急待解决的问题是很多的。