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通往未來(lái)的橋梁

前述巨變發(fā)生之時(shí)，查爾斯·巴貝奇還僅僅是個(gè)孩子。查爾斯·巴貝奇于1791 年生于倫敦，其孩童時(shí)代的大部分時(shí)間都在德文郡托特尼斯鎮(zhèn)度過(guò)。在劍橋大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)學(xué)位以后，年僅24 歲的他成為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的研究員。在1822 年撰寫的一篇論文中，查爾斯·巴貝奇描述了一種被稱為“差分機(jī)”的計(jì)算器。該機(jī)器包含一個(gè)機(jī)械陣列，驅(qū)動(dòng)一系列的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)杠桿和齒輪控制旋轉(zhuǎn)輪和陣列進(jìn)行計(jì)算。巴貝奇試圖建立一套差分機(jī)的工作模式，但這項(xiàng)工作過(guò)于復(fù)雜，超出了他的能力范圍。不服輸?shù)陌拓惼骈_(kāi)始研發(fā)一種更先進(jìn)的計(jì)算器，他將其稱為“分析機(jī)”。他希望將分析機(jī)打造成一臺(tái)“通用計(jì)算設(shè)備”，借助不同的編程方式完成極其復(fù)雜的運(yùn)算，因此該機(jī)器又被稱為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的鼻祖”。不幸的是，跟差分機(jī)一樣，在巴貝奇有生之年，分析機(jī)也沒(méi)有研制成功。兩種機(jī)器的復(fù)雜程度都超出了那個(gè)年代的工程設(shè)計(jì)能力。除了制造分析機(jī)之外，巴貝奇還擠時(shí)間完成了一本制造業(yè)的早期專著。在1832 年出版的《機(jī)械和制造工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)》（On the Economy of Machinery and Manufactures ）中，他指出每件成功的制成品背后都是“一系列通往成功之路的失敗”。
　　亨利·貝塞麥應(yīng)該會(huì)贊同巴貝奇的前述觀點(diǎn)，但亨利·貝塞麥的實(shí)踐技能更強(qiáng)，對(duì)工程設(shè)計(jì)理解準(zhǔn)確，因而比巴貝奇更有可能在理論上有所建樹(shù)。亨利·貝塞麥于1813 年出生在倫敦附近的一個(gè)村莊，他是發(fā)明家，研究新式印刷系統(tǒng)、官方文件防偽技術(shù)、紡織行業(yè)中高價(jià)值天鵝絨的鍛制工藝等。他將自己的研究方法總結(jié)為：“我不會(huì)讓長(zhǎng)期實(shí)踐形成的固定思維模式控制或者左右我的想法。即使人們普遍認(rèn)為某事是對(duì)的，我也不會(huì)盲從�！�
　　19 世紀(jì)50 年代，也就是克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)期間，貝塞麥面臨巨大的挑戰(zhàn)：他受英國(guó)當(dāng)時(shí)的盟友拿破侖三世的鼓勵(lì)，研究新型火炮。軍事工程師發(fā)現(xiàn)，把子彈旋轉(zhuǎn)進(jìn)槍筒里面可以更好地控制子彈的發(fā)射軌跡，但是子彈的旋轉(zhuǎn)會(huì)增加額外的壓力，很可能一開(kāi)火就把槍支震碎了。這就需要一種更堅(jiān)韌的材料取代鐵，鋼成為首選。但是，貝塞麥發(fā)現(xiàn)，必須找到一種全新的方法煉鋼，才能滿足需求。
　　從本杰明·亨茨曼時(shí)代開(kāi)始，英國(guó)成為世界煉鋼行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。1850 年，全球生產(chǎn)了7 萬(wàn)噸鋼，其中英國(guó)的產(chǎn)量占了70% ，僅英國(guó)謝菲爾德市的鋼產(chǎn)量就占了全球的50% 。大部分的鋼都是運(yùn)用亨利·科特那種難度較大的“攪煉法”煉制而成的。亨利·科特是漢普郡的一名五金商，1768 年發(fā)明了“攪煉法”，其原理是將金屬、碳和各種雜質(zhì)高溫加熱，從而去除其中的碳，實(shí)現(xiàn)生鐵向熟鐵的轉(zhuǎn)化。這個(gè)過(guò)程需要熟練的、強(qiáng)壯的工人不斷地用金屬棒攪拌高溫混合物，然后更多的碳以木炭的形式不斷加入，從而煉出鋼。從某種意義上講，“攪煉法”是對(duì)亨茨曼煉鋼技術(shù)的一個(gè)跨越，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大規(guī)模的鋼鐵煉制——一次煉制不超過(guò)30 千克，但是該方法存在諸多缺陷。正如貝塞麥在其自傳中所說(shuō)的那樣：“在那個(gè)時(shí)代（19 世紀(jì)50 年代初），沒(méi)有適合于建筑的鋼（能夠制成大塊的鋼）……煉鋼的過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。”
　　貝塞麥開(kāi)始嘗試用生鐵一步到位地?zé)掍�，那就是向熔化的生鐵中吹送冷空氣�？諝庵械难鯕馀c生鐵中的部分碳原子結(jié)合，生成二氧化碳逸出，剩下的就是鋼了。因?yàn)檫@一化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱量，所以吹進(jìn)的空氣越多，溫度越高，從而加快了煉制的進(jìn)程。1856 年，貝塞麥在其向不列顛協(xié)會(huì)提交的論文中公布了該煉鋼方法的細(xì)節(jié)�！靶碌臒掍摲椒ɡ昧藱C(jī)械，從而節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，大大加快了鋼的煉制過(guò)程�！必惾溸€補(bǔ)充道，這種煉鋼法將對(duì)世界煉鋼產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生近乎革命性的影響。
　　1859 年，貝塞麥在謝菲爾德市建立了世界上第一個(gè)基于“轉(zhuǎn)化”煉鋼技術(shù)的煉鋼廠，該工廠取得了巨大的成功。貝塞麥將新的煉鋼法授權(quán)給英國(guó)以及其他國(guó)家的金屬制造企業(yè)使用，使該煉鋼法得到了不斷的改進(jìn)。西門子– 馬丁1865 年發(fā)明的平爐能夠更加精準(zhǔn)地控制反應(yīng)過(guò)程，從而產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。 蘇格蘭裔美國(guó)企業(yè)家安德魯·卡內(nèi)基也深受貝塞麥的影響。1848 年，13 歲的卡內(nèi)基移民美國(guó)后，便獲得在一家棉紡廠當(dāng)“線軸工”（將原材料放到生產(chǎn)線上）的工作。當(dāng)卡內(nèi)基決定自己創(chuàng)業(yè)之后，他開(kāi)始建造橋梁、火車和鐵軌，這使卡內(nèi)基得以涉足煉鋼產(chǎn)業(yè)。1868 年，在去英國(guó)訪問(wèn)時(shí)，卡內(nèi)基與貝塞麥會(huì)面了，此后卡內(nèi)基將貝塞麥的煉鋼法帶到了美國(guó)。1899 年，匹茲堡卡內(nèi)基鋼廠成為世界上最大的煉鋼廠，當(dāng)年的產(chǎn)量達(dá)到260 萬(wàn)噸。（兩年以后，卡內(nèi)基以4 億美元的價(jià)格將其賣給摩根公司，卡內(nèi)基也一躍成為世界首富。）伴隨著互補(bǔ)技術(shù)的進(jìn)步，貝塞麥煉鋼法使煉鋼變得省時(shí)省力，鋼的價(jià)格在1860~1900 年下降了86% 。1900 年，全球鋼產(chǎn)量達(dá)到2 830 萬(wàn)噸，是半個(gè)世紀(jì)前的400 倍。
　　由于廉價(jià)鋼材供應(yīng)量充足，在19 世紀(jì)的最后20 年里，全球制造業(yè)生產(chǎn)也出現(xiàn)了前所未有的大幅增長(zhǎng)。1880~1900 年，全球工業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)了67% 。相比之下，1860~1880 年全球工業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)42%，1830~1860 年僅增長(zhǎng)了22% 。全球工業(yè)增長(zhǎng)的一個(gè)結(jié)果是，英國(guó)喪失了全球制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。1900 年，美國(guó)成為全球第一制造業(yè)大國(guó)，其產(chǎn)值占全球的24% ，英國(guó)占18.5% ，德國(guó)占13.2% 。英國(guó)僅僅保持了40 年“世界工廠”的地位。（到了19 世紀(jì)末期，英國(guó)也喪失了全球最大鋼制造國(guó)的頭銜，產(chǎn)量落后于美國(guó)和德國(guó)。）
　　在推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因素中，廉價(jià)鋼材是一個(gè)至關(guān)重要的因素。鋼使得制造新產(chǎn)品和提升產(chǎn)品質(zhì)量成為可能，這不僅體現(xiàn)在汽車和農(nóng)機(jī)裝備，也體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)建筑物上。使用鋼制造的機(jī)械提高了化學(xué)、紡織和造紙等行業(yè)的產(chǎn)量。最終，制造業(yè)產(chǎn)品的廣泛使用也進(jìn)一步促進(jìn)了零售、旅游、銀行和農(nóng)業(yè)等非制造業(yè)行業(yè)的發(fā)展。在此意義上，廉價(jià)鋼材是世界經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)催化劑”。

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