在传统经济中,人,即使不是唯一的动力来源,也是主要的动力来源。
人体肌肉的力量,构成古代社会运转的基石。
每一块田地的耕种,每一座城池的修建,每一条道路的开拓,归根结底,都依赖于那一副副血肉之躯所能发出的、微薄却持久的力量。
在神州华夏,因为人力资源的丰富而廉价,使人力成本在某些地方甚至会远低于畜力成本。
那些精打细算的地主士绅们发现,雇一个人干活,比养一头牛更划算--人不需要喂草料,病了可以辞退,死了也不用赔。
于是,千千万万的人,就变成了千千万万个行走的动力源,在田地里、在工坊里、在码头上,日复一日地消耗着自己的生命。
然而,人是一种很脆弱的生物。
与很多动物相比,人类的身体并不强壮。
一头牛可以拉动比自身重几倍的东西,一匹马可以驮着人奔跑几百上千里,而一个人,能扛起的不过百十斤,能走出的不过几十里,还得歇好几歇。
一个人可以产生的持续动力大约只有0.1匹马力左右,也就是说,十个人持续干活,才相当于一匹马。
在极短时间内,或许可以达到一匹马力,比如一个壮汉在拼命时,瞬间爆发的力量可以和马相比。
但那种爆发只能持续几秒钟,然后就气喘如牛,瘫软在地。
可以说,古代社会的主要推动力,永远是人类那微不足道的0.1匹马力。
修建胡夫金字塔用了十万人、二十年之力。
秦始皇陵用了三十九年,“刑徒七十万,起土骊山隈”。
在自然条件下,古人尽管使用了很多提高效率的工具和机器,比如杠杆、滑轮、斜面、绞盘,但动力源本身依然非常有限。
再高级点,无非就是利用水车、风车,它们的动力远远大于人力和畜力。
不过,正是这些原始的动力“机器”,慢慢锻炼了人们制造机器的创造力和工艺水平。
为了把水车的动力传递给磨盘,古人发明了齿轮;为了让风车随风向转动,古人发明了转向机构;为了控制水流的流量,古人发明了闸门。
这些技术,一代代积累下来,成为后来真正机器的雏形。
但是,风力和水力属于自然动力,受到自然环境的极大限制。
许多工场、作坊不得不设在水流量大的河流旁边,工业,或者说手工业,被禁锢在边远的局部地区,甚至交通极其不便的地方。
一切机器的目的,都是为了解放。
如果说水力解放了人力,那么蒸汽机就解放了地理限制,使工业获得了自由,彻底摆脱了自然环境的束缚。
有了蒸汽机,工厂可以建在城市里,建在港口边,建在市场旁,建在任何需要它们的地方。
只要有一堆煤,一锅水,机器就能日夜不停地运转,不受季节影响,不受天气左右。
蒸汽机在新华的诞生,已经有十四年了。
从最早期的抽水机到驱动机器运转的动力源,从海上的蒸汽轮船到铁轨上奔跑的火车,技术越来越进步,应用范围也越来越广泛。
甚至,新华的机械制造厂还在试着将蒸汽机搬到农业机械上,以进一步提升农业生产力。
是不是可以弄出蒸汽犁、蒸汽脱粒机,乃至蒸汽收割机?
那些原本需要大量人力的农活,现在只需要几个人和一堆煤,就能轻松完成,那将是多美美好的愿景。
工业发展,首在重器。
新华之所以这般重视“重器”,实为迫于无奈,因为缺人。
虽然,新华对移民活动投入巨大,每年拿出财政收入的近四成,从大明、朝鲜、倭国等国家和地区进行大规模移民,人口从二十六年前的数百人,急剧增长至现在的一百二十多万。
一百二十多万人,听起来不少,但摊到新华控制下广阔领土上,就稀稀落落了,而且还大部分都分布在沿海一溜狭长地带。
新华缺少填满田地里的农人,新华也缺少能纵横大草原的牧人,新华更缺少能进入工厂、矿山、船舶,乃至商社中的工人、矿工、水手和伙计。
缺人,处处都缺人。
所以,为了在诸多生产领域节约人力,为了最大限度地提升生产效率,只能推动机器的生产和制造。
用机器代替人力,用蒸汽代替肌肉,用钢铁代替骨骼。
随着新华“工业革命”的蓬勃兴起,蒸汽机的出现让生产力发生了翻天覆地的变化。
然而,早期的诸多机械制造仍然主要依靠手工、简易工具辅助来完成。
那些蒸汽机的气缸,要靠手工一点点镗削,那些传动轴的轴承,要靠手工一点点打磨,那些齿轮的齿牙,要靠手工一点点锉出。
但随着蒸汽机、纺织机、枪炮等设备需求的不断增加,精密金属加工成为制约工业发展的最大瓶颈。
用手工加工金属,太慢了,太不准了,太费工了。
一个熟练的工匠,一个月才能镗出一个蒸汽机气缸;一个顶尖的技师,几个月才能打磨出一套精密的齿轮。
这样的效率,怎么能满足日益增长的需求?
为了制造出更精密、更高效的零部件,新华的工程技术人员和工厂实际操作的工匠们,陆续开始研发能够进一步精加工金属的机器。
而这种机器的出现,成为早期机床的起源。
在第二次新华-西班牙战争期间,新华重工通过技术攻关,成功发明了炮筒镗床,用于制造火炮的炮筒。
那是一种用水力驱动的机器,炮筒在机床上旋转,镗杆伸进去,一点一点地把内壁镗削光滑。
镗出来的炮筒,内壁光洁如镜,尺寸分毫不差。
这台镗床不仅大大提高了火炮生产效率、降低了生产成本,而且还极大提升了火炮的性能。
以前手工打造的火炮,内壁粗糙,炮膛不圆,射程近,精度差,还容易炸膛。
现在用镗床加工的火炮,炮膛又圆又光,炮弹出去又远又准,炸膛的风险也大大降低。
这使得新华生产的火炮,在出口西班牙、葡萄牙、大明等国家和地区时,质优而价廉,极具性价比。
未久,新华重工又制造出一台以水力驱动的气缸镗床,可以精确镗削蒸汽机的气缸。
正是这项突破,让蒸汽机改进成为可能,也让新华,乃至整个人类第一次真正拥有了能制造机器的机器。
有了气缸镗床,蒸汽机的气缸可以做得更大、更圆、更光滑,活塞在里面的运动更顺畅,漏气更少,效率更高。
随后数年,螺纹切削车床、多轴钻床、转塔式四角车床、立式刨床……相继诞生。
每一种新机床的出现,都意味着某一种加工变得更简单、更快捷、更精确。
螺纹切削车床让螺栓可以批量生产,再也不用一个一个用手工“搓”出来。
多轴钻床让钻孔的效率提高了好几倍,一次能钻好几个孔。
而转塔式四角车床让工人可以快速切换刀具,加工复杂的零件。
立式刨床让大平面的加工变得轻而易举。
每一种新机床的出现,都意味着某一种机器加工和生产变得更简单、更快捷、更精确。
这些能造机器的机器大规模出现,也最大限度地提升了工业生产效率,更是扩大了工业生产规模。
同时,它们也将曾经一些昂贵的工业制成品,变成低廉而普通的日常商品。
比如,制钉机。