一家工厂，利用德文特河的湍流作动力，他的纺纱机因而被称作水力纺纱机。
阿克赖特本人也就成为当时英国最大的纱厂主，同时也是英国按工厂规模利
用机器生产的第一人。
阿克赖特的线也可当经线用，但缺点是粗细不匀，只能织细棉布，不能
织造光洁的平纹细布。1779年，兰开夏童工出身的萨缪尔·克隆普顿归纳珍
妮机和水力机的优点，研制出走锭精纺机，由于是前两种纺机的杂交，也叫
“骡机”。骡机能带动400个纱锭，纱线精细，英国由此而织造出第一批优
质平纹细布。
纺纱技术的进步，反过来又造成纺与织间新的生产失衡。因此迫切需要
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有高效的动力织机来消化过剩的棉纱。1785年，根特的牧师埃德蒙·卡特赖
特在木工和铁匠帮助下，制造出一架动力织机，当年取得专利。卡特赖特织
布机能代替40个织匠的劳动，使劳动生产率提高6倍。1791年卡特赖特与
曼彻斯特纱厂主格林兰兄弟合建了一个大规模棉织厂，装置400架动力织
机，利用蒸汽机推动，但不幸尚未开工就被人们放火焚毁。1804年，拉德克
利夫对卡特赖特织机又作了改进，并为兰开夏所采用。1806年曼彻斯特建立
了第一家用蒸汽机传动的织布厂。
棉纺织业中的技术革新也波及到毛纺织业以及与纺织有关的生产工序，
如梳毛、漂白的技术革新。
1785年左右，走锭精纺机用于纺棉时，约克郡的家庭纺工开始大量使用
珍妮机纺毛。卡特赖特继动力织机以后又发明了梳毛机，10个童工和一个工
头用3架梳毛机在12小时内可以梳出240磅羊毛。18世纪50年代罗巴克以
稀释硫酸代替奶酪，固然可使酸处理过程由两天缩短到几个小时，但这还是
不够的。因为主要漂白过程，即在阳光下曝晒，要花几个月时间。1786年法
国化学权威贝托莱试验把氯用于漂白布匹，但在法国革命以前，这种方法在
法国没有前途。是科普兰教授和詹姆斯·瓦特把这方法在苏格兰漂白业中付
诸实施，不久就传到兰开夏。如果没有漂白工序的革新，那么当水力机和走
锭纺纱机代替纺车时，整个不列颠诸岛就找不到足够的草地来漂白兰开夏棉
布。
②煤炭工业。煤炭工业是英国最重要的工业部门，甚至在内战前，煤早
已是国内贸易和向大陆出口的主要产品。到1750年。煤的生产已成为整个英
国工业生产的基础。蒸汽机之所以首先在煤炭工业中突破，与以煤代木趋势
从而必须解决煤矿积水问题有着直接关联。以解决抽水问题为开端，16世纪
在矿井中使用的空吸泵，在制造水平上已有很大提高，铜和铁取代了木制部
件。17世纪，由于空吸泵不断发展并得到日益广泛应用，这就使得伽里略、
托里切利和帕斯卡尔开始致力于真空问题研究，开创了真空和大气压力的科
学。他们的研究为发展蒸汽机创造了必要条件。许根斯的助手帕平运用这些
科学制造了汽缸—活塞蒸汽机的示范模型。1711年，铁匠托马斯·纽科门研
制成第一台具有商业价值的蒸汽泵，在沃里克郡一个矿井中应用于抽排巷道
积水。在1702年，这家煤矿要使用500匹马力机器才能保持矿井无水。
但纽科门的蒸汽机存在燃料消耗太多的缺点，它只适用于煤矿，因为那
里容易获得廉价废弃燃料，应用到其他部门，燃料成本就显得过高。其次是
效率太低。
18世纪50年代，随着工业的高涨，对动力的需求迫使人们在现有基础
上对纽科门机作进一步改进。1770年斯米顿的改良机型可达到75匹马力，
但它只能用于抽水，不适合驱动机器。詹姆斯·瓦特显然也是为了改进矿井
抽水机而发现了纽科门机的根本缺陷。
瓦特是苏格兰人，早年在父亲的工场里学习模型制造。1756年，瓦特在
格拉斯哥开设一个制造教具的作坊，并为格拉斯哥大学修理教具。就在瓦特
研制蒸汽机时，由于格拉斯哥一些同业的排外而不得不求助于大学的庇护，
他的朋友亚当·斯密支持了他。当时在这所大学里工作的约瑟夫·布莱克正
在研究潜热理论 （1761—1764年），测量热（不同于温度）的科学是格拉斯
哥大学新开的一门学科。布莱克关于潜热和比热的理论使瓦特找到了蒸汽机
效率不高的原因，从而发明和完善了关键性的分隔冷凝器。而汽缸与活塞的
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精密加工，则是在威尔金森的帮助下完成的。威尔金森曾是一名军械专家，
在铁的镗孔技术方面素有研究。
1765年，瓦特发明的蒸汽机诞生。为了筹措资金，罗巴克成了瓦特的第
一个合作者。1769年瓦特蒸汽机获得专利权。1773年罗巴克破产，马修·博
尔顿买进了罗巴克的股份。1774年瓦特迁往伯明翰，与博尔顿和威尔金森开
始了合作关系和业务活动。1776年试制出单动式蒸汽机，1782年试制出复动
式蒸汽机。
蒸汽机的出现，成了英国工业革命的巨大杠杆。从此，煤矿可以更深地
挖掘地下矿层。1750年英国煤生产量为477382吨，1790年增至7618728吨，
1795年达到10080300吨。当然，蒸汽机的历史意义绝不止于煤炭部门和英
国一个国家。
③重工业。18世纪英国重工业中的技术革命主要体现在以煤代木的炼铁
技术和以机器代替手工制造机器的技术。
英国早在16世纪就开始用煤取暖。16世纪中叶以后，英国的许多工业
部门都开始用煤炭作燃料。但炼铁部门直到18世纪初还没有实现以煤代替木
材或木炭的转变。尽管煤的潜在用途是明显的，但如何选择适当的矿石和煤
以及两者的合理比例，还存在严重的技术困难。
18世纪初，希洛伯郡柯尔布鲁克代尔一家炼铁厂的股东亚伯拉罕·达比
想用铁制用具代替黄铜和铜做的家用器皿，从而对冶炼过程发生了兴趣。1709
年，在经过多年试验后达比成功地产出焦炼铸铁，并开始用来制造家用铁器。
1717年老达比去世后，第二代达比领导的公司，于1722年成功地以铁代替
黄铜，浇铸出纽科门蒸汽机汽缸。1735年公司发明了以焦煤混合生石灰的熔
炼技术，1760年又采用鼓风方法吹去硫和其他杂质，至此终于发现了远比木
炭冶铁经济的炼铁技术。
与此同时，斯米顿的铸铁圆筒代替了旧式风箱；威尔金森首次装置瓦特
蒸汽机向熔炉鼓风，大大降低了燃料消耗。
在铁的精锻方面，1776年柯尔布鲁克代尔工厂的克雷尼奇兄弟借助一种
特殊构造的反射炉，将生铁精炼成适合工程使用的熟铁，这一方法一直被使
用到1784年。1784年，为海军部工作的船舶经纪人亨利·科特发明了以搅
炼与轧制相结合的搅炼炉炼铁法。用这一工艺制造的熟铁，其质量相等于进
口熟铁，于是英国有了以煤作燃料的大规模熟铁生产。
由于铁工业的革命，促进了英国铁产量的迅速增长，1788年英国铁产量
是6。8万吨，1796年增至12。54万吨，1806年达到25万吨，绝大部分产自
采用焦炭的高炉。1812年条形铁的出口，超过了为维持国内消费的外国进口
铁，英国成了铁输出国。
18世纪炼钢技术在冶炼业技术革命中的作用不大。渗碳工艺在这之前早
已为人所知。1750年谢菲尔德的钟表匠本杰明·亨茨曼为改进钟表发条而发
明坩堝炼钢法。亨茨曼工厂是近代炼钢业中第一家炼钢厂。
在工业革命中，新机器代替了旧有的简单工具。开始时，新机器都用手
工制造，且多数是木制，如第一代纺织机器几乎全部是木制，后来随着金属
加工业的进步，除蒸汽机外，纺织机器的部件也陆续改用金属。
制造机器的机器，俗称工作母机，也是各种不同功能的机床的总称。17
世纪已有木制的车床，工业革命开始时，新的铁制车床纷纷出现，1775年后，
近代机器制造业开始兴起。1775年威尔金森为第一台蒸汽机设计的镗床，标
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志着机床工业的开端。1787年应用于传动机的轴承取得了专利。1797年出现
螺丝车床，在构造上已具有现代机床的特点。1798年摩德尔创造的镟床获得
专利，并被广泛应用于欧洲金属加工业。从此，机器本身摆脱了手工业的羁
绊，资本主义有了自己的技术基础。
④交通运输业。交通运输业是经济重要基础结构的一部分，交通运输业
的进步不止是直接降低整个经济的成本结构，而且有利于开发市场和促进劳
动力的流动。英国在工业革命前，总的交通运输状况，相对地落后于法国，
但在1760年后，英国筑路事业和运河开凿业，出现了新的发展，有时近乎革
命性的进展。
英国1663年颁布了栏栅公路法，允许私人或社区集资修筑公路，赋与兴
筑人征收通行税权利。但收税公路的大规模修筑，是在1760年以后，当时已
开始用科学方法建筑道路和桥梁，英国三位杰出的工程师，代表着这一时代
的土木工程水平。英格兰建筑师、盲人约翰·梅卡特夫，于1765年获得设计
约克郡一条公路的合同，显示了在公路设计上的非凡才能。以后他又为兰开
夏郡、柴郡和德比郡的北英格兰公路建设，作出了巨大贡献。苏格兰工程师
托马斯·特尔福德，最初致力于开凿埃尔斯密尔运河，后来从事道路与桥梁
工程，在18年中，建造了梅纳桥等42座桥梁，在城乡各处修筑了许多道路。
约翰·劳登·麦克亚当，因在路面建设方面的创造——采用凝结成天然混凝
土的有棱角的花岗石碎片替代燧石——而闻名欧洲。但直到19世纪初，尽管
在全国主要地段都有一流水平的公路，但尚未形成标准的公路网。在铁路出
现以前，英国高效率的运输系统是运河。
18世纪下叶，当法国兴修运河的工程以及隐约出现的工业化朕兆因革命
而中断时，英国兴修运河的工程却与工业革命同步前进，而且在1780—1800
年期间形成一股“运河热”。早在1720年，兰开夏到利物浦的联结工程已经
开始，由于工程迁就原有水道，故只能说是河道的疏通及调整。英国第一条
真正的运河是布里奇沃特运河。这条水道由沃尔斯利煤田主布里奇沃特公爵
聘请詹姆斯·布林德利设计施工。水道由煤田通往正在变成棉纺织业中心的
曼彻斯特，总长11英里。1761年运河竣工，并取得很高商业效益。由于运
输成本降低，煤价得以在保持原有利润基础上降低一半，沃尔斯利的煤很快
占领了市场。同时这对曼彻斯特工业的发展起了积极作用。1762年，公爵倡
议开凿一条从曼彻斯特至利物浦的运河，布林德利花了6年时间，把曼彻斯
特这一新工业中心同重要商埠利物浦联结了起来。
在1780—1800年的“运河热”时期，最重要的一条运河是1777年开浚
的大基干（大特朗克）运河，它沟通默西、特伦特和塞文三条河流，实际上
把利物浦、赫尔和布里斯托尔三个港口城市联结起来，并延伸到伯明翰。运
河告成后，使运输成本大大降低。原来从利物浦到伯明翰的陆运，每吨运费
为5英镑，此时水运只需25先令。1793年，另一条大联运河开浚，与大基
干运河联结，直通伦敦。运河网的形成，不但降低内陆运输的费用，同时也
使内陆的发展与港口沿海贸易及对外贸易联成一体。
这时期，作为厂矿内部或矿与港口、运河间运输手段的轨道车也有了发
展。英国煤矿于17世纪初从德国引入木轨车道，用马曳行。18世纪由于冶
炼业的发展，普遍改用铁制轨道，如达比铁工厂就有此种轨道20英里，格拉
摩根郡的彭一伊一达朗铁厂有一条9英里长通往水路的交通线，在这种轨道
上，一匹马力的运载力要比土路高出50倍。随着蒸汽机的应用，人们开始思
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考用蒸汽机作牵引力，1840年，理查德·特里维西克在彭一伊一达朗轨道线
上作了一次示范，用一个名为“谁能�
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