工業革命

1840年嘅英國曼徹斯特，好多綿花工廠

工業革命（粵拼：gung1 jip6 gaak3 ming6）係一個科技、社會經濟同埋文化嘅大轉變，發生喺18世紀末同埋19世紀初一啲西方國家度。工業革命喺英國開始，然後擴散到去成個西方世界度，呢個係咁繼續落去嘅程序叫做工業化。喺嗰個時侯，一個以徒手勞工為本嘅經濟俾一個以工業同埋生產機器為本嘅經濟取代。佢以紡織業嘅機器化開始，之後係造鐵技術嘅發展同埋煤嘅使用嘅增加。鐵路、運河同埋改良咗嘅路，使到貿易膨脹。蒸氣機嘅發明（主要用煤嚟行）同埋機器（主要喺紡織業）使到生產量大幅上升。19世紀頭兩個年代全金屬工具嘅發展促進咗更加多嘅生產機器俾人造出嚟，用喺其他嘅工業上。

進展

織布機同紡織機嘅改良

約翰·凱發明嘅飛梭。大大提高咗織布嘅效率，成為開啟工業革命嘅重要發明。

發明水力紡織機嘅理察·阿克萊特

英國工業革命嘅原動力之中，最重要嘅就係棉織品工業嘅各種技術創新。呢啲技術創新嘅開端係1733年約翰·凱發明咗飛梭(flying shuttle)，改良咗織布機嘅梭子。咁就唔使手動嚟移動梭子，織布機可以更快嚟織布。雖然只係改良咗一個步驟，但因為提高咗棉布生產速度，令到用傳統紡車紡線嘅能力跟唔上需求。為咗應付旺盛嘅需求，1764年占士·哈格里夫斯發明咗珍妮紡織機。呢部機器可以同時紡8條線，唔似傳統紡車一次淨係可以紡一條。之後再改良，可以紡更多線。不過呢個階段紡織仲係要靠人力同埋熟練技術。珍妮紡織機因為細細部，喺農村工業地區好流行。

1770年，理察·阿克萊特發明咗水力紡織機。呢部機器用滾筒拉長棉花然後加撚，唔似珍妮紡織機咁細部，大到人力推唔到，所以要用水力。因為唔可以喺屋企用，要起工廠裝機器，聘請幾百個工人，就可以大量生產棉線。咁就可以大量生產，地點都冇限制。不過因為唔再需要熟練工人嚟紡線，工人同同行都擔心失業，搞咗啲破壞。呢個發明標誌住真正嘅工廠制機器工業嘅開始。

1779年，森姆·克朗普頓發明咗綜合珍妮紡織機同水力紡織機優點嘅騾紡機，進一步改善咗棉線供應。珍妮紡織機紡出嚟嘅線幼但易斷，水力紡織機紡出嚟嘅線粗但結實，騾紡機就可以紡出又幼又結實嘅線。「騾」係騾仔嘅意思，即係話結合咗馬同驢嘅優點。

呢啲發明大大改善咗紡紗過程，但織布過程除咗飛梭之外冇乜大改進，生產能力跟唔上。為咗解決呢個問題，1785年艾德蒙·卡特萊特發明咗用蒸汽機做動力嘅力織機。呢部係世界上第一部動力織機，進一步提高咗生產速度。原棉供應方面，1793年美國嘅伊萊·惠特尼發明咗軋棉機，大大改善咗梳棉過程，可以供應大量原棉。紡紗過程中，騾紡機長期都係主力，但一直都有人喺度改良，1825年理察·羅拔茨將佢完全自動化。

咁樣各方面嘅問題都獲得改良，結果生產力加速提高。解決問題產生剩餘，又或者促進前一個工序增產提高效率，產生相乘效果。英國棉織品嘅產量急劇增加，質量都改善咗，可以出口去全世界。以前英國棉織品要由印度運過嚟，而家反過頭嚟。1802年到1803年，棉織品出口終於超過咗毛織品，成為英國新嘅主要產業。

煉鐵技術嘅改良

1781年建成嘅英國什羅普郡鐵橋

同紡織業並列為英國工業革命推動力嘅係煉鐵業。相比棉織品，煉鐵業對經濟嘅影響遲啲，有時都叫做第二次工業革命。英國喺16世紀已經對鐵製品嘅需求增加，但當時用木炭煉鐵，應付快速增長嘅鐵需求時木材嚴重缺乏，到17世紀要由俄羅斯同瑞典入口鐵。為咗應付木炭短缺，呢個時候一般家庭開始用煤做燃料。英國煤炭資源好豐富。但係煤入面有硫會令鐵變脆，所以用煤嚟煉鐵嘅嘗試全部都失敗。

到咗18世紀，1709年阿伯拉罕·達比一世發明用蒸煤整出嚟嘅焦炭嚟煉鐵嘅方法，情況就有咗改變。不過呢個方法要幾十年先至廣泛普及。1735年佢個仔阿伯拉罕·達比二世再改良，1750年左右焦炭煉鐵法就喺英國全國普及。1740年代，本傑明·亨茨曼用坩堝煉鋼法整到好質量嘅鋼鐵，但呢種鋼鐵冇辦法大量生產，冇辦法普及使用鋼鐵。1760年代，約翰·斯密頓改良咗高爐用嘅鼓風機，再加上瓦特式蒸汽機，鼓風過程效率更加高。接住1784年亨利·科特發明咗攪拌煉鐵法，可以大量生產好質量嘅鍛鐵。

一開始鐵嘅需求主要係生活革命帶動嘅輕工業製品，但隨住工業革命進展，工業機械同鐵路需要更多鐵。

各種工業嘅發展

莫茲利嘅螺紋車床

各種產業機械嘅發明同發展，催生咗製造呢啲機械嘅機械工業，製造機械嘅加工技術都不斷發展。1774年煉鐵業者約翰·威爾金森發明咗中空鑽床，大大提高咗汽缸內壁等嘅精度。呢個精度提高為之後嘅瓦特蒸汽機嘅運作提供咗保證。1800年，亨利·莫茲利發明咗實用嘅螺紋切割車床，可以用統一尺寸嚟生產螺絲，可以量產互換性嘅螺栓同螺母。以前成對嘅螺栓同螺母都係世界上獨一無二，根本冇乜互換性。因為咁，亨利·莫茲利有時都叫做工作機械之父。

呢個時期其他產業技術都有發展。1791年，法國嘅尼古拉·勒布朗發明咗大量生產蘇打灰（碳酸鈉）嘅方法，呢個勒布朗法解決咗大量使用鹼嘅玻璃產業等嘅原料供應問題，玻璃產量增加。造紙業方面，1798年法國嘅路易-尼古拉·羅貝爾發明咗連續式抄紙機，1799年英國嘅亨利·福德里尼亞將佢實用化。印刷業方面，1800年英國嘅查爾斯·斯坦霍普發明咗鐵製手動斯坦霍普印刷機，取代咗以前嘅木製古騰堡印刷機。1811年德國嘅弗里德里希·柯尼希開發咗蒸汽印刷機，造紙同印刷嘅改進令到出版更加興旺。建材方面，約翰·斯密頓喺1756年左右確定咗水硬性石灰嘅水硬性條件，帶動咗水泥嘅研究。1824年約瑟夫·艾斯普丁發明咗波特蘭水泥，之後水泥就成為重要嘅建築材料。照明方面，1792年威廉·默多克發明咗煤氣燈，19世紀初喺歐洲普及。

動力源嘅開發

紐科門嘅蒸汽機

瓦特

因為木材短缺，煤炭取代木炭做燃料，煤礦開採變得興旺，但係煤礦入面積聚嘅地下水處理成為問題。喺呢種情況下，1712年托馬斯·紐科門搞出咗用蒸汽機抽水嘅泵。雖然效率唔高，據講開採嘅煤有好大部分都用嚟運作蒸汽機，但總之呢樣嘢改善咗礦場排水，煤炭產量增加咗。

1765年，占士·瓦特將蒸汽機嘅冷凝器獨立出嚟，大大提高咗蒸汽機嘅能力，真正成為革命性嘅動力源。呢樣嘢大幅改善咗能源效率，可以節省75%嘅燃料。實用化要啲時間，但係1775年得到馬修·博爾頓嘅投資，成立咗博爾頓同瓦特公司之後，設計就順利進行，1776年第一部實用嘅瓦特蒸汽機就完成咗。瓦特喺1781年仲取得咗行星齒輪嘅專利，成功將蒸汽機嘅能量由活塞運動轉換做圓周運動。蒸汽機改良之後，唔單止用嚟抽水，仲開始應用到各種機械。以前工廠要用水力，一定要建喺河邊，但係瓦特改良咗蒸汽機之後，工廠可以離開河邊，建喺城市附近。咁樣新興工商業城市進一步發展，但另一方面又帶嚟過密嘅住環境惡化問題。瓦特為咗防止爆炸事故，禁止用高壓運作蒸汽機，但係1800年瓦特嘅專利到期之後，理察·特雷維西克等人好快就將蒸汽機高壓化，輸出大幅提高嘅蒸汽機可以用喺更多地方。

交通工具嘅發展

羅拔·富爾頓開發嘅外輪蒸汽船克萊蒙特號

利物浦-曼徹斯特鐵路開通紀念列車

隨住工業發展，英國國內嘅運輸方式都慢慢改善。最早期嘅運輸改善主要係通過建造運河。1761年布里奇沃特伯爵弗朗西斯·埃傑頓建造嘅布里奇沃特運河係個開端。呢條運河連接布里奇沃特公爵領地嘅沃斯利煤礦同工業城市曼徹斯特，好成功，令到曼徹斯特嘅煤價跌咗一半，仲可以大幅節省開支。呢個成功帶動各地模仿，1760年代到1830年代喺英國出現咗所謂嘅運河時代。特別係1790年代前半出現咗叫做「運河狂熱」嘅運河建設同投資熱潮，運河建設急速發展。呢個運河網絡嘅發展為各地提供咗穩定嘅大量運輸，成為推動工業革命嘅一股重要力量。另外，喺一定要靠陸路運輸嘅礦山等地方，17世紀初已經開始鋪設木製軌道，上面跑手推車或者貨車。到18世紀後半，軌道改用鑄鐵，喺好多礦山都用緊。1816年，約翰·麥克亞當發明咗所謂嘅麥克亞當路面，大大改善咗道路。

但係呢個時候，運輸工具本身仲未有根本性嘅改良。隨住蒸汽機改良，開始有人嘗試將蒸汽機用喺運輸工具上面。呢啲嘗試之中，最早實用化嘅係蒸汽船，1807年羅拔·富爾頓整到可以喺河上航行嘅外輪船。外輪船唔適應大浪，一開始冇辦法喺外海航行，但係1830年代改良後嘅外輪船開始喺外海航行。不過蒸汽船真正廣泛使用要等到1840年代開發出更高速同更穩定嘅螺旋槳。另外，工業革命期間帆船都有改良，出現咗叫做快速帆船（快艇）嘅高速帆船。帆船嘅全盛期係英國工業革命完結之後嘅1850年代以後。所以要注意，呢個時期蒸汽船並冇取代帆船。

1804年，理察·特雷維西克發明咗喺軌道上面跑嘅蒸汽機車。呢部蒸汽機車唔實用，但之後喬治·斯蒂芬森等人改良咗蒸汽機車，1825年世界第一條商業鐵路斯托克頓-達林頓鐵路通車。蒸汽機車繼續改良，1829年羅拔·斯蒂芬森設計嘅火箭號完成咗基本結構。1830年利物浦-曼徹斯特鐵路開通，蒸汽機車同佢跑嘅鐵路呢個系統就完成咗。同蒸汽船普及需要時間唔同，鐵路除咗初期鋪軌同買車嘅費用之外，喺各方面都勝過馬車，所以好快就普及。雖然比利時同美國行先一步，但係1830年代後半英國已經開始建立鐵路網，到1850年已經有6,000英里嘅鐵路通車。鐵路好快就傳到其他國家，1830年代美國、法國、德國，甚至俄羅斯都已經有鐵路通車，到1850年左右呢啲國家都已經有相當長度嘅鐵路網。呢啲交通工具嘅發展叫做「交通革命」。喺英國，鐵路唔係工業革命嘅原動力而係一個結果，英國係唯一一個冇鐵路都完成工業革命嘅國家。喺後來嘅國家嘅工業革命同工業化過程中，鋪設鐵路就成為前提條件。

社會變化同影響

工業革命由1760年代開始，一直延續到1830年代，係一個好長同好緩慢嘅變化過程。但係工業革命之前同之後，社會嘅樣貌發生咗巨大嘅變化。農民嘅比例減少，從事工商業嘅人大幅增加，其中從事礦工業嘅工人數量增加最多。隨住工業比例提高，好多工人聚居喺城市，城市化由呢個時候開始慢慢進行。生產系統由以前嘅家庭手工業變成工廠手工業（製造業），喺城市建大型工場用機器生產嘅所謂工廠制機械工業嘅比例增加。不過要注意，就算喺英國，工廠制機械工業喺1830年代之前都唔係工業生產嘅主流，手工業仲喺各地存在。同時，從事工業嘅人開始分化，出現咗擁有工廠嘅工業資本家階層同喺工廠做嘢嘅工人階層。

工業革命嘅發展同工業生產嘅增加令到擁有工廠嘅工業資本家勢力增強，佢哋要求參政權嘅聲音都越嚟越大。呢個趨勢喺1832年輝格黨嘅格雷內閣廢除人口極少嘅所謂「爛選區」，同時擴大資產階級嘅選舉權。喺呢啲變化中，工業資本家階層同舊有嘅地主貴族階層關係越嚟越密切，加入咗統治階層。但另一方面，工人階層嘅不滿都好高。工人嘅生活水平好低，礦場同工廠仲有童工等問題好嚴重。由1811年到1812年嘅盧德運動等抗議行動越嚟越多。