工业革命家(1)
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但是,从另一种意义上说,他又非常清楚地见到了铁路。1813年,他在书中写道:“这一时代即将来临,人们将乘坐用蒸汽发动机驱动的驿站车进行旅行,从一座城市到另一座城市,奔跑的速度如同鸟儿飞翔……如果车早晨从华盛顿出发,旅客们可以在巴尔的摩吃早餐,在费城享用午餐,当天就可以到达纽约吃晚饭……为了实现这一目标,需要铺设两对铁轨……让车在铁轨上奔驰,能够对向行驶,日夜兼程,马不停蹄。”
奥利弗·埃文斯不仅预见到铁路的发展,还准确地描述出现代冰箱的工作原理。他还发明了集中采暖器、太阳炉、机枪和煤气引燃器等设备。然而,他的大多数发明就像三个世纪之前意大利画家莱昂纳多·达·芬奇的发明一样,按当时的技术水平来看,是不切实际的。它们只是具有丰富想像力的工程师的奇思怪想而已。
不过,奥利弗·埃文斯也有两项发明非常实用,大大促进了当时的技术发展。他发明的高压蒸汽机(与他同时代的英国人理查德·特里维西克也独自发明了一台高压蒸汽机)成为19世纪美国经济发展的驱动力。同时,他的自动化面粉厂预示着在20世纪亨利·福特用以改变整个世界的工业流水线的诞生。根据这些贡献,授予他“美国工业革命之父”的称号也绝不为过。
1755年埃文斯生于特拉华州的纽波特,在家里的12名子女中,排行老五。他父亲是农民,家产不多。17岁时埃文斯在纽波特跟随修车匠学徒。
埃文斯一边学习手艺,一边阅读大量书籍,尤其对数学和机械学很感兴趣。在他还没有学徒之前,也就是在1769年,詹姆斯·瓦特制造出自己的第一台蒸汽机,比以前的蒸汽机功率要高4倍。这时,年轻的埃文斯如饥似渴地阅读有关资料,详细地了解其中的每一个细节。在以后的生涯中,他在蒸汽机方面投入了大量的精力,到中年时期,他自己设计的蒸汽机逐渐取代了瓦特的蒸汽机。
然而,在美国殖民时代的晚期蒸汽机根本派不上用场。在他娶妻成家的那一年,即1782年,埃文斯和两位兄弟一起从父亲手中购买了一块土地,建起了面粉厂。
当时,面粉厂的技术没有发生任何根本性的变化,与几百年前人们开始使用水力带动机器的时候没有什么两样。为了研磨面粉,人们把谷物一袋一袋地搬到磨粉机的顶部,把小麦装进能把谷壳和灰尘分开的装置,然后通过斜槽把小麦送至下面一层用磨石碾磨成粗粉。
粗粉落到地面上的箱子里后,用铲子把它们分装在小桶里送到上面的第三层。在第三层摊开冷却让水分蒸发,随后把粗粉装进斜槽流到下面的筛分缸,把粗粉筛成细面粉、粗面粉和麸子。最后,把面粉装桶,整个过程完毕。
在这一复杂的过程中,只有研磨机和筛分缸两个地方需要用水车推动,而其他环节全部由人工完成。埃文斯很快发现可以采用更好的方法。在接下来的几年中,他连续设计出用水车驱动的面粉桶提升机和螺旋传送器,让谷物、粗粉和面粉从一个环节到另一个环节自动运转。他还发明了一种“面斗机”,可以铺开和冷却刚研磨的粗粉;把粗粉缓慢地送入筛面粉机。这种机器也使用水车推动。
除了面斗机之外,埃文斯的这些设备都不是全新的发明。面桶提升机用链泵改进而成,人类从罗马帝国时期(公元前27年~公元476年)就开始使用链泵。螺旋传送器只不过是把阿基米德螺旋器平放而已,这种装置甚至在阿基米德出生(公元前287年左右)之前就已经出现。
最富有新意的是这种一体化、自动化和工业化过程的观念。自动机械,也就是无需人工操作的机器,当时已经有所出现(如钟,它是当时已有的自动机械之一)。18世纪末,自动机械的数量迅速增长。纺织机和制钉机就是当时的发明,当然还有瓦特的蒸汽机。
在奥利弗·埃文斯之前,还没有人想到过工厂本身就是一种自动机器,就像埃文斯的面粉厂一样:把小麦从一端倒进去,从另一端出来的便已经是面粉了。除非需要调整、维修和检查,整个过程不需要任何人力劳动。