在工業(yè)世界的速度、精確和計(jì)算工具(一)
人們利用風(fēng)來(lái)推動(dòng)帆船已有幾千年的歷史,利用風(fēng)和水的急流轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤(pán)和水車(chē)也好幾百年了。但是一直到十七世紀(jì),世界上大部分的勞動(dòng)還都要靠人力來(lái)做。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,各種事業(yè)的發(fā)達(dá),人力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日益增長(zhǎng)的需要。比如開(kāi)掘更深的礦井時(shí),用人力抽水機(jī)就很難對(duì)付井下大量的地下水。于是尋找新的動(dòng)力來(lái)源就成了當(dāng)時(shí)急需解決的大問(wèn)題。
十七世紀(jì)末葉,法國(guó)的帕潘和英國(guó)的薩瓦里都做成了水力推動(dòng)的抽水機(jī)。過(guò)了幾年,紐考曼做成了第一架蒸汽動(dòng)力活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。五十年后,瓦特改良了蒸汽機(jī)的裝置,并且發(fā)明了曲柄連桿,這樣就使得蒸汽機(jī)能夠帶動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)。
瓦特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一匹強(qiáng)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(dòng)機(jī)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(lái)好像很奇怪,蒸汽動(dòng)力的使用使得馬在工業(yè)上的作用日益減少,為什么動(dòng)力計(jì)量單位還要用“馬力”呢?其實(shí),這和蠟燭被代替以后,亮度的計(jì)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(chǔ)上,大家很容易理解和接受。
現(xiàn)在,我們使用的許多計(jì)量單位是一種精密確切的計(jì)量語(yǔ)言,是瓦特時(shí)代的工程師和科學(xué)家所難以理解的了。比如力學(xué)中的“達(dá)因”和“牛頓”,熱學(xué)中的“卡”和“大卡”,電學(xué)中的“伏特”和“安培”等,它們更為適應(yīng)動(dòng)力時(shí)代的需要。
在瓦特之后的一百年里,蒸汽動(dòng)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(jià)的蒸汽機(jī)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(yuǎn)洋船道上的片片白帆;大馬車(chē)噠噠的馬蹄聲漸漸絕跡,取而代之的是蒸汽機(jī)車(chē)奔馳在鐵道上的轟隆聲。
機(jī)器的使用,開(kāi)創(chuàng)了大規(guī)模生產(chǎn)的新時(shí)代。隨之而來(lái)的,是對(duì)組織和管理這種生產(chǎn)也提出了許多新的問(wèn)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(duì)大型的機(jī)器工場(chǎng),那就必須進(jìn)行計(jì)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(xiāo),如何能改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量和銷(xiāo)路等等,急待解決的問(wèn)題是很多的。