世界科技文化史 课件--第六章.pptVIP

技术革命与产业革命 第六章 技术革命与产业革命 第六章 技术革命与产业革命  一、 产业革命前夕的工业技术状况 二、传统技术的生长点 三、 新兴生产方式的萌芽 1、磨是从东方传入欧洲的。 近代水磨的发展为机器的出现和动力的变革提供了技术的可能性 。 2、钟表是中世纪西欧的技术发明。 钟表出现的文化价值之一在于它对中世纪后期基督教的机械主义自然观的形成有至关重要的作用。 工场手工业取代简单协作之后，劳动过程中的分工越来越细致。 分工的发展必然带来对工艺流程合理化的要求，使得原先自发形成的分工协作获得巩固和扩展。 一系列担当不同职能的工具的有机组合，创造了机器和机器体系的“原型”。 工场手工业分工的主要结果首先是同类用途的工具的分化、专门化和简化，这为手工工具向机器的过渡提供了工艺前提。（图为瓦特改良的蒸汽机） 机器同工具的根本区别 ： 首先，在机器中各种工具同时由同一个动力来推动。 其次，被组合的所有工具在动力、规模和作用范围上是一个统一的整体——机构。 18世纪在工业中首先使用工具机的是纺织行业。 工具机的出现标志着手工工具的质变，标志着机械化的开始。 阿克赖特1771年发明了水力纺纱机。 赛缪尔1774年发明了“骡机”(即走锭纺纱机)。 凯伊1733年发明了飞梭。 卡特莱特1785年发明由水车带动的自动织布机。 纺织业的机械化很快波及到其他行业。导致机械化浪潮的全面到来。 在马克思看来，产业革命从技术发展的逻辑上可划分为两个层次的革命。其中，手工工具向工具机的转化是第一层次的革命。 继工具机的产生与发展之后，采用蒸汽机作为产生动力的机器，则是第二层次的革命。 蒸汽机最初是为了满足深矿井排水的迫切需要而由法国物理学家帕潘于1690年设计的。它只有汽缸和活塞，通过蒸汽冷凝获得真空后借助大气压而抽水。这种早期的蒸汽机难于在实际中应用。 1698年萨弗里发明了世界上第一台可实用的蒸汽提水机，并取得标名为“矿工之友”的英国专利。 他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中；关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。 纽克门及其助手考利在1705年发明了可用以驱动独立的提水泵的蒸汽机，被称为纽科门大气式蒸汽机。但它的热效率很低，这主要是由于蒸汽进入汽缸时，在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量，只在煤价低廉的产煤区才得到推广。 瓦特蒸汽机从技术上可分为两个阶段。　 第一阶段是18世纪60年代。1764年他发明了独立的冷凝器，从而把纽克门蒸汽机改造成“单独凝汽引擎”，使热效率提高了4倍，并于1769年获得专利。 第二阶段是18世纪80年代。瓦特于1784年发明了双向旋转式蒸汽机，从而使专门泵用蒸汽机变成作为各工业部门普遍动力的万能发动机。1788年他又设计了离心调速器，6年后他又在发动机上装入蒸汽指示器，以对蒸汽机的运转加以适当控制，从而使第二种蒸汽机进一步得到改进与完善。 评价：18世纪新型蒸汽机即瓦特的第二种蒸汽机的问世才找到了适合机器生产的动力基础。它使只有工具机的单环节机器变成由动力机、传动机构和工具机三个环节构成的发达形态的机器，并进一步促使独立的机器发展成为机器体系。 5、蒸汽机发明的意义 它作为新的动力机而区别于以往动力的本质特征在于，它从过去对自然力的直接应用而过渡为对于经过能量形式转换的巨大自然力的应用。 第二层次的革命在一定意义上标志着原理上的深刻革命。 1、机器制造业的兴盛 瓦特蒸汽机出现以后，机器制造业在产业革命中居于十分关键的、甚至是核心的地位。 而金属加工技术是机器制造业的基础。金属加工的新时代由威尔金森(1728～1808)和莫兹利(1771～1831)等人开创。 威尔金森于1775年发明的圆筒镗床对蒸汽机汽缸的制造具有决定性意义。 莫兹利于1797年发明的刀架车床这是切削加工的质的飞跃，是近代机械工程发展的里程碑。 1817年英国人罗伯特(1789～1864)发明了手动刨床。 1818年美国人怀特尼(1765～1825)发明了卧式铣床。 1850年英国人惠特沃斯(1803 ～1887)发明了用于精密工作的测量仪器，使机器制造向标准化的方向迅速发展。 2、蒸汽机的广泛应用 A、棉纺织业 蒸汽机的使用是从棉纺织业开始的。它的推广普及使纺织业发生了巨大变革。然而，纺织业的变革只是第一次技术革命的开始，它必然使整个工业发生革命，因为一个工业部门的进步会把所有其余的部门也带动