煤、铁、蒸汽与工业革命 │ 左图右史

煤、铁、蒸汽与工业革命 │ 左图右史
2024年02月12日 08:09 知识分子
图源:BBC 源:BBC

撰文 | 刘钝

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01

煤与铁

煤和铁的丰富贮藏为发端于18世纪中叶英国的工业革命提供了物质基础,前者替代传统的植物燃料带来强大的新能源,后者为大机器生产准备了最重要的原材料,将二者联结起来的是蒸汽机的发明与大规模应用。

图1是出生于法国的英籍画家卢瑟堡(Philip James de Loutherbourg, 1740-1812)的作品,名为《煤溪谷之夜》。“煤溪谷”(Coalbrookdale)是基于字面的精准意译,位于英国最长的河流塞文河(Severn River)流经的一个丘陵地带,在伯明翰西北大约40公里的地方。这一带有丰富的煤铁贮藏,又占得内河运输的便利,成为英国工业革命最早的发源地之一。画面是当地一家叫作煤溪谷公司的熔炉夜间出铁的情景:但见中心铁花四溅,铁水将夜空映得通红,近处还可看见农舍与运送产品和原料的马车。

图1 卢瑟堡《煤溪谷之夜》(1801)

现藏伦敦科学博物馆

如今,煤溪谷上空的浓烟与火光已经消失殆尽,建于1779年的大铁桥依然矗立,横跨在塞文河两岸之间,成为英国工业革命诞生地的象征。若干年前笔者曾前往探访,沿着河谷有许多矿山、工厂、仓库的遗迹,现在大多开辟成博物馆,附近还有小铁道,旧式的蒸汽火车搭载游客观览谷中的绮丽风光。

图2 建成于1779年的大铁桥(作者摄)

透纳(Joseph Mallord William Turner,1775-1851)是英国19世纪上半叶最杰出的风景画家,特别擅长捕捉光线与色彩的变幻,喜欢描绘大气与海洋的壮丽景色,他的一些杰作中也隐含着浓厚的工业革命信息,如笔者介绍过的《被拖去解体的无畏号战舰》(1838)与《雨、蒸汽和速度——大西部铁路》(1844。图3是透纳笔下运煤码头的夜景,标题Keelmen Heaving in Coals by Moonlight中的Keelmen,原来特指泰恩河上专门驾驶平底船运输煤炭的船工,译成《月光下的煤港》却也不乏诗意。画面上方一轮清月高挂,月光穿过云层形成一个横跨河两岸的巨大拱顶,光线的分层令夜空中的云构成巨大的漩涡,清凉的、白色的月光与温暖的、黄色和橙色的火光形成对比,反射的光亮使波光潋滟的水面充满活力。画面右方,是从诺森伯兰和达勒姆驶来的黑色平底运煤船,橙色与白色的火焰显示工人们在夜间劳作,远方依稀可见工厂的烟筒,运煤船上方升起的黑烟表明空气污染问题已经出现。

图3 透纳《月光下的煤港》(1835)

现藏华盛顿特区美国国家美术馆

泰恩河畔的纽卡斯尔(Newcastle upon Tyne)是英格兰北部的历史重镇,19世纪发展成一个重要的工业中心,这里出现了世界上最早的地下货运隧道、世界上第一条白炽灯照明的街区,阿姆斯特朗兵工厂生产的舰船大炮成了晚清洋务重臣们的宠物,泰恩河畔的码头不分昼夜地将原料运进又将产品发往英国与世界各地。

图4是苏格兰诗人兼画家斯科特(William Scott,1811-1890)的作品《铁与煤》。画家当时正担任纽卡斯尔市立艺术学校校长。画面近端的主角是在锻铁炉前劳动的四名壮汉,其中三人轮番挥舞大锤锻打铁块,另一人应该是负责移动铁块并掌控节奏的工长。只有亲历铁匠作坊的人才能这样细致地描绘出这种动感十足的劳动场面。远景是一派生机勃勃的工业与运输繁荣的景象:可以行驶火车的高架桥与高耸入云的工厂烟囱,桥下是泰恩河与繁忙的码头,河中既有传统的帆船,也有冒着黑烟的蒸汽轮船。

图4 斯科特《煤与铁》(1860)

现藏诺森伯兰郡的沃林顿厅(Wallington Hall)

画面的一些细节颇耐人寻味,四名劳动者的身前身后,有两个与生产和货流无关的角色:一个坐在圆木(或铁柱)上的小女孩似乎来自乡下;另一位手持弹簧秤的男童则像沿街叫卖的小贩。画家通过这两个人物,表现了工业革命对英国社会生活的影响。值得注意的是,码头上空有四根平行的线,竖立的直杆附近还可见四个白色的绝缘瓷子。笔者猜测这是用于传输有线电报的设备,普通电话线与电力输送线的铺设应该是19世纪70-80年代以后的事情。这一细节有些象征意义:一般认为,以蒸汽为驱动力的英国工业革命大约始于18世纪中叶,到了19世纪中叶就已大功告成,而电力即将登场成为第二次工业革命的主角。

图5 斯科特《煤与铁》细部

02

小作坊与大工厂

近代大工业的雏形是早期的小作坊生产,近代工人的祖先是古代与中世纪的手工业匠人。在工业革命的早期,这一迹象仍很明显。图6是英国画家赖特(Joseph Wright,1734-1797)描绘的一个家庭铁匠作坊的日常景象,陈旧的小屋,简陋的设备,与后来大机器生产时代的钢铁厂形成鲜明对比。铁匠、老人、徒弟、铁匠的妻子女儿以及家里的宠物都在其中,画面的焦点是那块刚被钳出熔炉的锻铁,所有的光亮全都来自于它。赖特终身都在德比(Derby)生活与创作,那也是英国早期工业革命的中心之一,他的作品有很多涉及工业革命,光是以铁匠和锻铁为题材的画作就有好几幅,差别只是锻铁的颜色,显示了画家对金属温度与光谱关系的细致观察。

图6 赖特《铁匠作坊》(1772)

现藏伦敦泰德现代艺术馆

图7 赖特的另一件《铁匠作坊》

现藏英国德比市美术馆

图8是丹麦画家克洛耶(Peder Krøyer,1851-1909)的《霍恩贝克的铁匠》。霍恩贝克(Hornbaek)是丹麦东端与瑞典隔海相望的小镇,现在是一个著名的海滨度假胜地。

图8 克洛耶《霍恩巴克的铁匠》(1875)

现藏哥本哈根希施斯普龙(Hirschsprung)美术馆

以英国为先导,荷兰、比利时、法国等西欧国家于19世纪上半叶也先后完成了第一次工业革命,德国与美国则于19世纪60年代开始奋起直追,到了19-20世纪之交的时候,沙皇俄国与日本都开始了工业化进程。

瑞典画家希洛斯特罗姆(Pehr Hilleström,1732-1816)笔下的铁匠们则呈现了不同于赖特与克洛耶画中人的工作状态,场景是18世纪晚期乌普兰省索德福斯(Söderfors)的一个船锚锻造车间,这里的许多产品远销英国。画面中心的工人们呈现出一种分工合作的集体作业场面,右端几位衣着华丽的人物应该是工厂主领着他的客人或主顾前来参观。

图9 希洛斯特罗姆《索德福斯的工人们奋力锻造铁锚》(1782)

现藏斯德哥尔摩瑞典国立美术馆

门采尔(Adolph Friedrich Menzel,1815-1905)是19世纪德国现实主义画家,笔下经常出现普通劳动者与机器生产的场面。图10是他的一幅有名的水粉画,把自己画在一个角落里,画面中央是一位在蒸汽锤前紧张劳动的锻工。

图10 门采尔《蒸汽锤前的工人与我》(1872)

现藏德国莱比锡美术馆

题名《轧钢车间》的图11更为有名,绘于1875年,其时以蒸汽为驱动力的第一次工业革命已从大英帝国蔓延到欧洲大陆与北美。画中是一派热火朝天的劳动景象,几位炉前工人通力合作,用铁钳将烧得发出白光的钢锭送进轧钢机;画面右端有正在喝水吃饭的工人,显示连续生产轮班作业的实况。画面远端,巨大的飞轮显示蒸汽机为整个车间提供了动力。

图11 门采尔《轧铁车间》(1875)

现藏柏林老美术馆

 03

蒸汽机与工业的空气

图12出于苏格兰画家劳德(James Lauder,1811-1869),画的是一个虚构故事:在一个寒冷的冬夜,苏格兰工匠瓦特(James Watt,1736-1819)正在油灯下绘图,突然火炉上壶中的水沸腾了,蒸汽冲开壶盖,获得灵感的工匠于是发明了蒸汽机。与牛顿在苹果树下悟道一样,这只是后人杜撰的一个故事,未必真有其事却也不乏教育意义,因此为人津津乐道。实际上,早在公元1世纪,亚历山大里亚的希罗(Hero of Alexandria)就发明了蒸汽驱动的装置;1678年,佛兰德斯耶稣会教士南怀仁(Ferdinand Verbiest,1623-1688)在北京的清宫里也制成过一台蒸汽涡轮机车。不过,应用于大规模机器生产的蒸汽机确实诞生于18世纪的英国,萨弗里(Thomas Savery,c.1650-1715)、纽可门(Thomas Newcomen,1664-1729)、斯米顿(John Smeaton,1724-1792)等人都作出了贡献,而以瓦特的功劳最大。

图12 劳德《瓦特与19世纪的曙光》(1855)

现藏爱丁堡苏格兰国家美术馆

瓦特对蒸汽机的最大改进是将汽缸与冷凝器分开,又引入喷射凝气连杆等装置,更重要的是实现了蒸汽机生产的商业化,使其成为大规模机器生产与工业革命的真正动力,说是“19世纪的曙光”也有一定的道理。图13是英国雕塑家威廉•布洛耶(William Bloye,1890-1975)等人制作的镀金铜像,现在矗立在伯明翰音乐厅外的百年广场上,被当地人昵称为“伯明翰小金人”,成为这座工业城市的一个重要地标。群像中的三个人物是瓦特与他的两位事业合伙人博尔顿(Matthew Boulton,1728-1809)与默多克(William Murdoch,1754-1839),他们公司的总部就设在伯明翰。

图13 伯明翰市中心广场的博尔顿-瓦特-默多克镀金雕像图13 伯明翰市中心广场的博尔顿-瓦特-默多克镀金雕像

蒸汽机很快就在钢铁、纺织、采矿和水陆交通中得到广泛应用,极大促进了经济发展和改善民众的生活面貌。对于实现了工业化的国家来说,对普通民众最直接的成果就是为日常出行与货物运输带来便利的蒸汽火车。1825年9月27日,英格兰东北部连接斯托克顿(Stockton)与达灵顿(Darlington)的铁路线建成通车,成为世界第一条市镇间蒸汽机车运行的公共交通线。不过一开始只是由蒸汽机车牵引运煤车,载客列车仍然用马匹,1833年9月才开始用于载客旅行的蒸汽机车。图14是20世纪英国画家库尼奥(Terence Cuneo,1907-1996)根据当年报导与想象画出的通车当日景像:火车司机、司炉犹如马车夫一样在机头后面工作,乘客们兴高采烈地站或坐在敞顶车厢里欢呼,沿途民众驾着马车、骑着毛驴追逐列车,挥舞着国旗的孩子们与小狗拼命地与火车赛跑。

图14 库尼奥《斯托克顿-达灵顿铁道通车典礼》(1949)

图源:BBC

图15是1925年英国人纪念斯托克顿-达灵顿线通车百年、模仿当年情景的照片。图16是今日该线路上列车通过一座涵洞桥的景观。

图15 斯托克顿-达灵顿铁道通车百年纪念仪式现场图15 斯托克顿-达灵顿铁道通车百年纪念仪式现场

图源:BBC

图16 今日斯托克顿-达灵顿线上行驶的火车

图源:BBC

蒸汽机的大规模使用需要耗费煤炭,一个负面后果是空气质量下降,环境问题出现。19世纪英国的一些大城市常年被烟雾笼罩,伦敦还获得了“雾都”的绰号。清末同文馆出身的外交官张德彝(1847-1918)在日记中多次记述英国的空气污染,如同治五年四月二十五日(1866.6.7)从牛津乘火车赴伯明翰,但见“沿路造铁器之厂,一望无边。烟筒丛立,高皆数丈,黑烟冥冥,直冲霄汉,与云相接”;同治七年八月二十六日(1868.10.11)在伦敦,“黑雾弥漫,咫尺不见人,凡曲径岔路,以及危险之处,皆有巡兵阻止车马,护送行人,以免损伤”;九月初十日(1868.10.25)复记“阴雨终朝,黑雾弥漫,街巷对面不见人,屋中燃烛”。

对于19世纪40年代兴起的早期印象派画家来说,英伦的浓雾为他们提供了在一个前所未见的大气环境中捕捉光影色彩变化的机会,这是工业化带给艺术家们的意外礼物。法国画家莫奈(Oscar-Claude Monet,1840-1926)多次前往伦敦,就是为了画出不同时间与光线辉映下的雾景,据统计仅滑铁卢大桥一景他就画了41幅、查令十字大桥画了34幅、国会大厦画了19幅,它们是画家留给后人的工业革命印象。

图17 莫奈《滑铁卢大桥,雾的效应》(1903)

现藏圣彼得堡冬宫

图18 莫奈《查令十字大桥,泰晤士河上的雾》(1903)

现藏哈佛大学博物馆

当然烟雾缭绕的景象并非伦敦独有,巴黎的圣拉扎尔火车站也是莫奈喜欢光顾的打卡点,以此为题的画作有多幅。图19是他1877年的作品:画中一列来自诺曼底的蒸汽火车刚刚驶进车站,机头还在喷汽,金字塔状的钢梁结构玻璃顶下笼罩着蓝紫色的雾团,与站台外机车喷出的白色蒸汽形成对比,透过蒸汽形成的雾团,城市的高楼依稀可见,火车的汽笛鸣叫与车轮的制动声压过了嘈杂的人声,这是由莫奈创作的工业文明的交响乐。

图19 莫奈《诺曼底驶来的火车抵达圣拉扎尔》(1877)

现藏芝加哥艺术研究院

 04

大机器生产与工业革命

马克思旅居英伦之际,正是以蒸汽动力为标志的第一次工业革命取得辉煌胜利的时代。在谈到蒸汽机的意义时,马克思写道:“瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利的说明书中,他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明,而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。”(《资本论》第1卷第13章)。很多引用这段话的人以为马克思在这里宣称蒸汽机是工业革命的开端,细究《资本论》中有关“机器与大工业”的完整叙述,方能理会马克思讲的“大工业普遍应用”的意思。在他的眼里,所有足够先进的机器应由发动机、传动装置和工具机(或称工作机)这三部分组成:发动机提供动力,传动装置调节与传输运动,工具机抓住劳动对象并按一定的目的来改变它。因而马克思说:“工具机,是十八世纪工业革命的起点。”

正是工具机的出现,从根本上改变了劳动者与劳动对象的关系,中世纪以来那种家庭作坊在大机器生产时代破败凋零,具有专门技艺的手工业艺人也无用武之地,人在生产过程只是充当简单次要的角色,因此马克思说:“机器从一开始,在增加人身剥削材料,即扩大资本固有的剥削领域的同时,也提高了剥削程度。”另一方面,“就机器使肌肉力成为多余的东西来说,机器成了一种使用没有肌肉力或身体发育不成熟而四肢比较灵活的工人的手段。资本主义使用机器的第一个口号是妇女劳动和儿童劳动!”(同上)

图20是佛兰德斯版画家斯特雷特(Jan Van der Straet,1523-1605)创作的《新发明》系列中的第三图:表现的是一个16世纪铸炮作坊的内景,滚烫的铜液从熔炉出口倾泻而下,工人们有的在装填燃料,有的在观察溶液,有的在调整模具,有的在对铸好的炮筒进行加工,镶嵌在拱洞中的图画描绘的是一位正在做实验的学者,窗外则是火炮轰塌城堡的场景。图21则是大机器生产时代铸炮车间的情况,可以看出工人们只是从事简单的体力劳动而不需要特殊的技能。

图20 斯特雷特《新发明:铜火炮》(c.1600)

图源:范景中提供

图21 1883年英国阿姆斯特朗兵工厂的铸炮车间

图源:《伦敦新闻画报》(1883)

煤与铁,是工业革命诞生的必要条件,蒸汽机使人类从大自然获得强大的动力,进行有组织的大机器生产则是工业革命成熟的标志。最后为读者奉上几幅英国19世纪描绘大机器生产与交通运输的版画,图源全都来自一本有名的画报《伦敦新闻画报》(The Illustrated London News)。

图22 弗内斯的巴罗(barrow-in-Furness)附近的钢铁厂(1867)图22 弗内斯的巴罗(barrow-in-Furness)附近的钢铁厂(1867)

图23 斯蒂芬孙(Stephenson)的蒸汽机车制造厂(1864)图23 斯蒂芬孙(Stephenson)的蒸汽机车制造厂(1864)

图24 伦敦世博会期间展示的新型织布机(1862)图24 伦敦世博会期间展示的新型织布机(1862)

图25 瓦灵顿(Warrington)的肥皂工厂生产流程(1886)图25 瓦灵顿(Warrington)的肥皂工厂生产流程(1886)

图26 威尔士亲王与王妃参观贝塞麦炼钢(1875)图26 威尔士亲王与王妃参观贝塞麦炼钢(1875)

图27 繁忙的铁路运输(1868)

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