第二四三章 工業革命的門檻(第1/2頁)
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5月18日,漢洲,黑山(今澳洲帕默斯頓附近)。
奧斯曼使者跨越數萬裡,歷經磨難,耗時四個多月才來到漢洲大陸,卻並沒有在第一時間得到齊國大王和內閣總理的接見。
齊天和幾位內閣重臣全都在黑山城,實地考察和參觀蒸汽機的最新改進。這項被倚為齊國最為重大和關鍵的技術,從十幾年前開始進入研究製造後,就在持續不斷地進行最佳化和改進。雖然不理解大王為何對這項技術如此執著和堅持,但工部和科技部(1650年從工部分拆,成立科技研究生產部)以及天工學院、黑山研究院秉承大王的指令,還是對這項技術投入了巨大的資源進行不斷地研究和試驗。
如今,在漢洲本土的數個大型煤礦坑洞裡,正在使用的蒸汽抽水機已經進行了大的四次更新換代。五年前,受齊天的提示,分離式冷凝器成功運用在蒸汽機上,避免了熱量流失。使得整個蒸汽機的煤炭消耗量降低了百分之四十以上,而且還大大拓展了蒸汽機的用武之地。除了煤礦業外,還廣泛地應用於銅礦和錫礦的抽水作業中。
但是,蒸汽機雖然部分擺脫了煤炭的能耗限制,可被運用於更多的場景。但距離將其用於工業動力的提供者的地位,還尚有些距離。以齊天的想法,蒸汽機最終的應用,必須能做到逐步替代目前水力運用,比如水力鏜床、洗床、衝壓機、磨具、粉碎機具,以及紡織機械。
而要做到這一點,就必須要將蒸汽機的往復運動,變成一種旋轉運動,從而能夠像目前運用的水車和風車一樣,帶動更多的製造機器。
兩年前,宋應星等人將蒸汽機上安裝了一個飛輪和一個曲柄,首次將往復運動轉化成了旋轉運動。但是這個裝置在運轉過程中還不夠穩定,無法可靠持續地輸出動力,以至於機器工作效果也變得極度不穩定,極大地影響製造精度。
在今年二月,一名叫胥鐵牛的高階工匠發明了更為先進的行星齒輪轉動系統,一舉解決了這個問題,使得蒸汽機輸出不再是活塞的往復運動而是穩定的圓周運動,為其成為工業中的通用動力奠定了基礎。
經過數月試驗,新增了行星齒輪的最新型蒸汽機已能執行穩定,並持續輸出動力,為此,在黑山工業研究院眾多工匠的努力下,將這臺改進後的蒸汽機連線於一臺大型衝壓機上,完全替代其水力裝置,為衝壓機作業提供持續動力。
齊天聞知,立即帶領一眾閣臣、學者、大匠前往黑山城一觀,要見證齊國蒸汽機時代的來臨。
蒸汽機驅動的衝壓機持續工作了一個多小時,加工出來兩百餘鐵件,期間動力輸出十分穩定,加工精度也較以往水力驅動一般無二,這令在場的諸多學者和大匠尤為振奮。
去年和今年的持續乾旱,以至於漢洲北部和東部地區許多河流出現乾涸斷流現象,不僅嚴重地威脅農業生產,對依靠水力輸出的各類機械製造也造成致命的影響。許多沿河或者沿水庫興建的工坊廠礦,或多或少地發生停工、減產現象。
如今,有了穩定輸出動力的蒸汽機,將使齊國許多工廠可以完全陸續擺脫水力動力輸出的限制,只要有充足的煤炭,工廠就會源源不斷地持續生產下去。
“立即加大改進,先爭取早日做出能為紡織機械提供動力的蒸汽機!”齊天抑制不住內心的激動,十餘年的不斷投入和支援,終於可以獲得工業實用蒸汽機了,那麼以後,蒸汽機驅動的紡紗機、鼓風機、冶鐵機和衝壓機,甚至能在鐵軌上移動的蒸汽機車,都將在未來十年,或者二十年內得到大範圍的應用。齊國的工業技術和工業規模,將獲得前所未有的突破。
這,或將使齊國提前一百多年踏入工業革命的門檻。
齊國目前的紡織工業,從紡紗到織布的工業流程基本上實現了機械化,而要更進一步的機械化,就是動力問題了。數年前,齊國工部陸續將位於開元(今澳洲漢普蒂杜市)、威海(今澳洲東部凱恩斯市)和雲陽(今澳洲東部麥凱市)三地的紡織廠,加裝了水力驅動裝置,以代替部分人工操作紡織機械,使得生產效率進一步提升。可若是遇到河流水量不充沛,水位過低,就會嚴重影響工廠的正常運轉。
隨著齊國紡織業的快速發展,生產的棉布幾乎壟斷大半個南洋地區和部分中南半島地區,正在緩慢而堅定地蠶食印度棉布的市場,而且還透過琉球,輸往日本、朝鮮。
作為勞動力密集產業,紡織業從一開始,就是面向普通大眾的產業。這與世界上其他技術含量較高的手工業相比,這是一個很重要的例外。比如中世紀製造鎧甲的鐵匠和製造機械鐘的表匠,雖然身懷絕技,但他們的客戶群體相對要少得多,而紡織工業的產品,卻可以賣給千千萬萬的人。不僅如此,從生產者角度來說,這意味著單個家庭也可以作為作坊加入這一行業。印度、大明,這兩個國家地區的紡織業興盛,充分證明了這一點。
而齊國主導的紡織業,以及毛紡業,從最初建立起,就是完全衝著大工業化而去,以規模化、機械化、標準化為基礎,將整個行業的製造成本儘量拉得很低,以抵消漢洲在市場上的距離劣勢。
目前,受限於國內人口規模,本土的棉紡業原料已經嚴重不能滿足工業生產,此前從大明,現在由印度、波斯,每年都會輸入兩萬噸以上的棉花和羊毛,以填補國內原料的缺口。而承擔這些原料輸入的荷蘭東印度公司,因此而賺取了大量的運費和轉口利潤,將雙方之間的貿易聯絡融合得更加緊密。
後世發生在英國的工業革命是一個劃時代的突破,不僅僅意味著技術進步,而且意味著創造一種與傳統農業社會完全不同的文明形態。如果,只有蒸汽機而沒有現代化的管理方式和生產流程,是不可能產生這個變化的;但如果只有後者,後者也很快成為無源之水、無本之木。
深入歷史細節,我們會發現,這兩個突破性進步都只能在非常具體的條件下才能發生。比如,蒸汽機的研發突破有一些非常嚴格的技術條件要求,如冶鐵技術、材料技術以及氣壓原理的發現,但最重要的是,早期蒸汽機的高耗能,這項新技術必須在煤炭行業市場需求足夠大的情況下,才能生存下去並不斷取得進步。
而漢洲在建立工業之初,作為穿越者的齊天,就刻意地在工業生產領域當中,強制推行生產的標準化,建立科學操作流程規範,鼓勵技術創新和工藝進步。