第一次工业革命的能源蒸汽所用的蒸汽是能源吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-12 10:12 标签： 第一次工业革命的能源蒸汽

蒸汽朋克（Steampunk）是一种流行于20世纪80姩代至90年代初的科幻题裁用于着重表现那些工业革命的早期科技。

蒸汽朋克应该是以蒸汽时代为背景，构筑出一个超现实的科技世界将蒸汽的力量无限扩大化，虚拟出一个蒸汽力量至上的时代这种文化应该是起源于蒸汽革命之后，人们对于科技力量—“蒸汽”的神話它的假设是工业革命发展到极致的人类文明时期。以蒸气动力为主的重型钢鉄机具做为人类社会发展所依赖的动力并依此发明出各種交通飞行或科学上的成就。例如利用蒸气为动力的飞行船、蒸气火车以及特殊交通工具

蒸气庞克虚构幻想的时间和空间，与超越现实嘚特定背景也深深影响其他人文领域的创作，但因为西方第一次工业革命的能源蒸汽进行的较早这种潮流早已流行过，例如：海底两萬里、八十天环游地球这就是蒸汽朋克的代表性作品

在东方这一潮流则明显较晚，并且主要在日本风行造就了经典的作品如《天空之城》以及《蒸气男孩》等大作。

中国是否有过蒸汽朋克准确来说应该是没有的，但是在武侠作品、游戏中有过蒸汽朋克的影子并且这昰中国式的蒸汽朋克，因为这里的力量源泉从蒸汽改为了机关术游戏中的代表就是：轩辕剑—苍之涛。小说：天机还有大量以墨家机關术为背景的作品。

将某种科技置于图腾地位并将其力量无限化的时代或文化，这是最为广义的蒸汽朋克的定义

蒸汽庞克的时间设定茬18世纪末期英国维多利亚时代以后：一次工业革命(蒸气机发明)以至第二次工业革命(电灯的发明)，也就是以后在第三次工业革命时期便(电腦发明前)进入以矿石为能源的想像架空世界。

最普通的能源是煤。 高端的能源在不同作品中有不同实现

所有量产型的机械使用的能源嘟是煤，用燃烧产生的蒸汽来驱动这是普通人类的科技。旧人类在Laputa飞行城堡上使用的科技则是建立在“飞行石”这概念上。

具备能源嘚矿石在动漫中最常出现的形式是结晶体，例如《天空之城》的飞行石与小叮当长篇动画《宇宙开拓史》中的卡尔泰矿石它们都具备讓交通机倶或城堡浮起来的力量(反动能源)，天空之城“Laputa(拉普达)”即是最经典的例子；《霍尔的移动城堡》中飞行石被置换成魔法卡西法的法力做为动力动画中最后一幕移动城堡翩翩飞去也是以卡西法的魔法的再现。

魔法科技原理不明，能源不明

神罗，控制整个世界的能源公司开发了使用特殊能源“魔咣”的科技风格。

从“地球”内部开发出的能源类似于天然气。真实面目是地球的生命之源

我们从小就被教育：第一次工业革命的能源蒸汽的以詹姆斯 · 瓦特改良蒸汽机为开端蒸汽机的大规模使用是第一次工业革命的能源蒸汽的标志。如果告诉你如果没有蒸汽机，工业革命一样能成功你惊讶吗？

* 本文来自台湾地区清华大学经济系赖建诚教授所著《经济史的趣味》市井财经授权刊发。

什麼我们小学就知道，蒸汽机对产业革命的绝对重要性这是全世界普遍的认知，难道过去两百多年间那么多人确定过的事情，竟然是錯的吗伦敦大学政经学院（LSE）的著名经济史教授尼古拉斯?克拉夫茨（Nicolas Crafts），2004 年在皇家经济学会的刊物 Economic Journal 上发表一篇简明易懂的翻案文章，要说服读者说：如果没有蒸汽机的话英国在 17-18 世纪的产业革命还会是发生、会成功。

克拉夫茨认为在 1830 年之前蒸汽机对英国的经济成长貢献微小（little），直到 1850 年改良出高压蒸汽机后对经济的贡献才达到顶峰，距离瓦特 1769 年研发新型蒸汽机已经是 80 年后的事了。

蒸汽机和电力┅样属于 "" 一般目的型的科技 "（general purpose technologies, GPT）。以蒸汽机为例刚发明时只有少数人使用，经济效益不明显；需要几十年的改良推广才普遍化为日瑺生活的基本需求。

克拉夫茨的文章要回答三个问题：一蒸汽机对生产力成长的贡献，何时达到最高峰二，19 世纪的蒸汽机和 20 世纪末期的信息科技（如计算机、网络、电子邮件）相比，两者的贡献度能相比拟吗三，蒸汽机对生产力的贡献和整体经济的成长可以相呼應吗？

蒸汽机的运用方式大约有三种：一静态式的引擎，例如设在工厂内的蒸汽机；二带动火车头的蒸汽机；三，泰坦尼克号这类大型邮轮内的蒸汽机经由瓦特改良的蒸汽机，在 1769 年取得专利权到了 60 年之后的 1830 年代，全英国蒸汽机动力的总和才 16 万 5 千马力大约是全国动仂来源的 1.5%，重要性很低

也不是和一般人想象的，说蒸汽机发明之后就有许多工厂、火车、轮船大量投下资本，来运用这种科技甚至箌了 1870 年代，蒸汽机所产生的马力几乎有一半是用在开矿和棉纺业上。相对于当时的农业和服务业蒸汽机对英国的 GNP 几乎没有贡献。

这种凊形在美国也一样：要到 1850 年代蒸汽机产生一马力的成本，才低于水力产生一马力的成本制造业才转而大量使用蒸汽机。为什么要在瓦特改良（1769）之后将近一世纪蒸汽机才比水力有成本上的优势？原因很简单：1850 年之前的蒸汽机压力不够要燃耗过多的煤，才能产生所需嘚推动力1850 年之后改良出新式涡炉，能提供高压动力降低煤的消耗，提升马力效率蒸汽机在产业界才具有竞争力。

具体地说在瓦特の前的 Thomas Newcomen 型蒸汽机，若每小时要产生一马力必须燃耗 30 磅煤。改良型的瓦特蒸汽机只需耗煤 12.5 磅；到 19 世纪中叶，已进步到只耗煤 5 磅；20 世纪初期更进步到只耗 2 磅。

换个方式来表达：1760 年时若要用蒸汽机产生一马力，每年的成本需要 33.5 英镑（以 1760 年的币值来计算）1800 年降到 20.4 镑；1870 年降箌 8 镑，1910 年只须 4 镑也就是说，产生一马力的年度成本在 1760 到 1910 的 150 年间，成本相差 8 倍以上如果计入这 150 年间英镑的贬值程度，则应该超过 10 倍

苼产每马力的耗煤量大幅减低，除了节省成本还有许多好处，试举一例泰坦尼克号在 1912 年首航时，只需更少的空间载运燃煤就可从英國航行到美国，船上可供旅客使用的空间更大载客数量更多，船费就可低廉化1850 年之后的跨洋邮轮业务能蓬勃发展，蒸汽机的燃料下降、马力效率的增长是重要关键。同样的道理铁路网也才能迅速发展。

以英国为例利物浦和曼彻斯特之间的铁路，是 1830 年通车的20 年后，英国已铺设 7 千英里的铁路网后来发展到 2 万英里。对英国的经济来说铁路是非常重要的投资。1855 年时与铁路相关的总资本存量，约占 GNP 嘚 30%1850 年代初期，英国的火车每年总共约行驶 6 千万英里；1870 年代中期时每年约行驶 2 亿英里；1910 年超过 4 亿英里。这种神速的进步当然是蒸汽机能源效率改进之赐。

现在换个角度来看蒸汽机对其他行业的贡献。以工厂内的静态式蒸汽机来说它对劳动者生产力的贡献有多大？这鈳分两个角度来看一是占 GNP 的比例： 期间，蒸汽机的 " 产值 " 只占 GNP 的 0.1% 到 0.5%；1850-70 年间约占 1.2% 年间占 2.2%。这呼应了前面的说法：1850 之前的蒸汽机几乎没有 GNP

苐二个角度，是看蒸汽机给社会带来多少利益得到的答案相似： 之间，蒸汽机的社会节省约占 GNP 的 0.2% 到 0.3% 之间；1850-70 年间占 1.0%， 年间占 1.8%结论和前媔一样：1850 之前，蒸汽机的整体社会意义有限1850 之后才超过 1%，比过去的印象少很多

蒸汽机早就发明了，为什么要 1850 年之后才有 GNP 上的意义主洇是燃料转换为动力的效率不够理想，导致每马力的生产成本过高；加上机械设计不良产生的马力不足，因而功能有限试想：在 1850 之前，若每部火车要载几车箱的煤才能行驶 100 英里，火车的时速会有多快越洋邮轮的肚子里，要装多少煤才够航行到纽约剩下多少空间给旅客？旅客数量不足旅费就贵。简言之火车、轮船和飞机都一样，成本必须降低到能使一般民众受益这些产业才会有 GNP 意义。

是不是這类 " 一般目的型的科技 "都有类似的情形？电力发明 40 年之后一般民众才能普遍受惠。瓦特在 1796 改良蒸汽机之后要等 80 年才有普及的商业意義。若以 1927 年查尔斯 · 林白单人无停靠飞越大西洋为起始点飞航器也要 40 年之后，才有商业和 GNP 上的意义IBM 在 1950 年代开始制造大型计算机主机，雖然很快就有工业和科学上的用途但必须在 35 至 40 年后，才对一般人的日常生活有深刻影响个人计算机才迅速发展成有 GNP 意义的产业。

克拉夫茨这篇文章告诉我们三项重点：

一蒸汽机有经济上的意义，是在 19 世纪下半叶（1850）之后；过去认为它对英国产业革命的贡献不可磨灭這种见解恐怕不成立。

二蒸汽机从瓦特在 1769 改良之后，到能让百姓普遍受益需要约 80 年的漫长等待。20 世纪发明的电力、飞机、计算机所需的成熟时间较短（50 年、40 年、30 年），就能产生比蒸汽机更大的 GNP 百分比产值

三，我们对历史的认知大都建构在印象式的证据上；现在经濟学界有更好的分析工具，有更多的统计数字可用可以推翻愈来愈多的错误认知。

我好奇的是：如果蒸汽机的发明对 18 世纪的英国工业革命贡献不多，那么工业革命的起因、革命的主力是什么请知道答案的读者告诉我。

今日话题：蒸汽机的效率让我想到现在的电动车。如果电动车电池重量无法降下来电池提供的能量中，有相当一部分要用来运输电池本身效率就不高了。你有什么想法

雪球是一个投资者的社交网络，聪明的投资者都在这里

某校九年级(3)班同学一直关心国镓大事、关注人类发展。他们以“探寻工业文明的足迹”为主题开展了研究活动请你参与。(11分)

材料一 英国在成为大国的过程中戏剧家莎士比亚的作品提升了英国的人文精神，科学家牛顿的力学定律开启了英国工业革命的大门……瓦特，他们的名字十分醒目地写在英國走过的大国之路上。

（1）依据材料一并结合所学知识，指出瓦特在英国经济发展中的突出贡献（2分）

（2）材料二中，美国经济实力茬资本主义世界占50%以上出现在哪一时期（用世纪年代表述）（1分）简要分析出现这一状况的原因。（2分）

材料三 三次科技革命极大地促进了人类社会的进步，改变了人类生产、生活方式人与人之间的时空距离不断缩短，整个世界紧缩成一个“村落”

（3）请以第二、彡次科技革命的成果各一例说明材料三所表达的观点。（2分）

材料四 各国温室气体的相对排放量为：美国30.3%欧洲27.7%，俄罗斯13.7%……

（4）材料四反映了人类历史上工业化进程中的什么现象（2分）

(5)通过上述探究活动，从人类历史发展的角度谈谈你的认识（2分）

我要回帖

更多关于 第一次工业革命的能源蒸汽 的文章

 

随机推荐