在工業(yè)世界的速度、精確和計算工具(一)
人們利用風來推動帆船已有幾千年的歷史,利用風和水的急流轉(zhuǎn)動磨盤和水車也好幾百年了。但是一直到十七世紀,世界上大部分的勞動還都要靠人力來做。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,各種事業(yè)的發(fā)達,人力已經(jīng)遠遠不能滿足日益增長的需要。比如開掘更深的礦井時,用人力抽水機就很難對付井下大量的地下水。于是尋找新的動力來源就成了當時急需解決的大問題。
十七世紀末葉,法國的帕潘和英國的薩瓦里都做成了水力推動的抽水機。過了幾年,紐考曼做成了第一架蒸汽動力活塞發(fā)動機。五十年后,瓦特改良了蒸汽機的裝置,并且發(fā)明了曲柄連桿,這樣就使得蒸汽機能夠帶動輪子轉(zhuǎn)動。
瓦特通過實驗發(fā)現(xiàn),一匹強壯的馬在一分鐘里能把150磅的重物升高220英尺。如果一架發(fā)動機同樣能在一分鐘里做到同樣的事情,那它的工作能力——功率,就是一馬力。
看來好像很奇怪,蒸汽動力的使用使得馬在工業(yè)上的作用日益減少,為什么動力計量單位還要用“馬力”呢?其實,這和蠟燭被代替以后,亮度的計量單位仍用“燭光”是一樣的道理。把新的量建立在原有量的基礎上,大家很容易理解和接受。
現(xiàn)在,我們使用的許多計量單位是一種精密確切的計量語言,是瓦特時代的工程師和科學家所難以理解的了。比如力學中的“達因”和“牛頓”,熱學中的“卡”和“大卡”,電學中的“伏特”和“安培”等,它們更為適應動力時代的需要。
在瓦特之后的一百年里,蒸汽動力迅速改變了西方世界的生產(chǎn)狀況和生活面貌。在煤田附近,由于有豐富廉價的蒸汽機燃料,大工業(yè)城市急劇興起,工業(yè)從鄉(xiāng)村的茅棚轉(zhuǎn)移到了城市的工廠;濃煙滾滾的煙囪代替了遠洋船道上的片片白帆;大馬車噠噠的馬蹄聲漸漸絕跡,取而代之的是蒸汽機車奔馳在鐵道上的轟隆聲。
機器的使用,開創(chuàng)了大規(guī)模生產(chǎn)的新時代。隨之而來的,是對組織和管理這種生產(chǎn)也提出了許多新的問題。在小型生產(chǎn)的手工作坊里,人們只要掌握收入和支出、贏利和虧損就行了;而對大型的機器工場,那就必須進行計劃生產(chǎn),必須了解產(chǎn)品的需要是否隨季節(jié)變化,產(chǎn)品在什么地方能暢銷,如何能改進產(chǎn)品的質(zhì)量和銷路等等,急待解決的問題是很多的。