工艺革命

在一定意义上，人类文明史其实就是技术进化史。从手工制作到机器生产，最大的变化，就是利用通用部件进行大规模生产。

在19世纪下半叶，大规模生产开始成为西方技术的一个重要特征，这为众多小企业提供了光明的发展前景。通用部件和互换技术不仅是机器时代的最大特色，也是大量生产的前提。

尽管这种可替换配件的流水线系统最早出现于欧洲，但被付诸实施并发扬光大却是在美国，到后来成为著名的“美国模式”。从伊莱·惠特尼开始，这种先进的生产模式被用于各种复杂机器的生产，包括枪支、钟表、纺织机和蒸汽发动机。

惠特尼称得上是一位天才的发明家，在14岁的时候，他就已经懂得使用机器来大量生产钉子，后来他发明了改变世界的轧棉机。然而，惠特尼对美国社会最重要的贡献是提出大量生产替换零件，这比他发明轧棉机有更加重要的意义。因为发明轧棉机的技术只限于单项产品，而一种创造性的思想远比单一用途的产品更加重要。

1798年，急于摆脱债务的惠特尼从美国联邦政府承接了1万支滑膛枪的制造任务。当时的枪支制造仍是全手工作业，依靠熟练的工匠对每一个部件进行定型、锉磨、抛光和全面修整，最后装配成一支完整的火枪。

惠特尼完全打破传统工艺，将枪机分解成若干部分，用专门设计的模具或机器加工制作相同的部件，就像雕版印刷那样，最后只需少量人工，就可以将这些部件组装到一起。

不仅如此，惠特尼还进一步发明制造了许多生产枪支部件的机器。他设计制作了用来切割金属的第一部铣床；他还制作了许多模具和夹具，使制造和装配更加省时省力。利用这种制造模式，惠特尼生产的所有部件之间的误差非常小，足以保证任何滑膛枪的零件都可适用于其他任意滑膛枪。

1801年，惠特尼带着10支滑膛枪来到华盛顿。当着杰弗逊总统的面，惠特尼将枪一一拆解，然后蒙上眼睛，将混杂在一起的部件重新组装成10支枪。惠特尼说，这些枪支是“为了美国的公众利益而生产，成本已经尽可能降到最低”。

杰弗逊总统对此赞叹不已，他认为惠特尼发明的不只是一种机器，还是一种改变传统工序的新方法；只要机器按照统一的形状和规格生产，那么它们的部件就可互相替换。

标准化的互换原理颠覆了传统的“一个萝卜一个坑”的限制，大大降低了生产成本和维修成本，人们甚至可以从10支无法使用的枪机中挑选零件来安装出9支好枪，哪怕他们不懂得专业技术。

惠特尼生产的滑膛枪获得极大的成功，以至于此后的15年中，新成立的美国陆军军械部在所有契约中，都指定要这种式样的轻武器装备。

对于当时严重缺乏劳动力和技术工人的美国来说，惠特尼的“标准化”生产理念，无异于一把打开经济枷锁的钥匙。在接下来的几十年中，各行各业竞相采用惠特尼的互换技术和标准化制造方法。层出不穷的专用机床使制造业主可以用较低的成本，大量生产工艺复杂的制品；与此同时，零部件的标准化和高精度的制造机器也大大提高了产品的质量。

可能因为吸取了轧棉机的教训，惠特尼放弃了所有的专利，也包括他发明的铣床；不仅如此，他还亲自向来访者演示他的机器和设备，耐心地讲解技术细节，这使得标准化生产模式迅速传遍美国。

惠特尼的示范，被认为是美国制造体系诞生的标志，历史学家布尔斯廷把它尊称为“工艺革命”。惠特尼因此被誉为“美国规模生产之父”。

美国制造业虽然缺乏传统的熟练手工工匠，但另辟蹊径，很快就开辟出一条现代工业制造之路。

惠特尼发明的铣床经过改进，不但能制造枪托，而且能制造轮辐、鞋楦、斧柄、木桨等各种形状的产品，并促使金属切割技术更加精确和快速。

在同一时期，其他一些基础性的机械加工的工艺和工序也得到改进。碾压、抛光机器的改进，大大减少了人工对金属制品的后加工时间；锻压工具的改进，加强了对金属的冲压能力。到19世纪60年代，美国制造业主已经用机器取代了手工制造的各个基本生产环节，他们用这些机器，以较低的成本大量生产工艺复杂的机器。

蒸汽机是当时工业生产的核心，美国在早期完全依赖进口，生产活塞、气缸等也超出了美国技工的能力，这些技术问题都被这场工艺革命轻松化解。到1838年时，美国有1600多部蒸汽发动机，其中大多数都是新式的高压蒸汽机，而英国却还在使用老式的低压蒸汽机。

因为缺乏大规模高效率的生产方式，在长达150年的时间里，欧洲的滑膛枪都没有什么变化。而美国，在有了自动化机器以后，只要做出新的模型，那么几十万支全新设计的枪就可以在一年内全部生产出来。从此以后，工业产品的更新换代速度明显加快。

萨缪尔·柯尔特与惠特尼非常相似。他在21岁时就发明了可以连续射击的转轮手枪，并获得专利。这位“转轮手枪之父”进一步完善了惠特尼的互换技术。在1851年的伦敦世博会上，柯尔特用他的转轮手枪进行了现场表演，他先把若干支手枪拆开，把部件随便混杂，再装配起来，每支枪照样能够使用。

1850年时，柯尔特的枪械厂拥有400台加工机器，每年生产2.4万支转轮手枪。在接下来的一个半世纪中，柯尔特的兵工厂总共生产了3000万支手枪和步枪。

柯尔特的名言是“没有什么是机器不能生产的”。美国社会从上到下都对技术创新和发明机器充满热情，这里不存在欧洲那样因担心失业而发起的反机器运动。美国劳动者满意地为所有的机器改进而欢呼，他们能理解这种改进的重要性和价值，因为这会把他们从非熟练的单调乏味的劳动中解放出来。一位德国人颇为夸张地形容，美国人只要一听到“发明”二字，就会马上竖起耳朵。

随着机器的广泛采用，美国后来者居上，从英国手中接过工业革命的火炬，成为世界工业的领跑者。

1882年，英国作家王尔德访问美国，对美国人运用新奇科技的痴迷和执着赞不绝口：“世界上没有哪个国家，有像美国一样惹人喜爱的机械装置。直到见过了芝加哥的自来水厂后，我才认识到机械装置的神奇——连杆一上一下，大轮子便配合着转动起来，一切都那么协调。”

美国内战前夕，惠特尼播下的种子已经结出丰硕的果实。英国人惊讶地发现，美国工人一天内能装配50支枪，而英国工人只能装配2支，相差24倍。在整个工业生产领域，美国的产品都比英国的更便宜。

这些现代技术不仅提高了美国的军事装备水平，还被更广泛地应用在日用品生产上。

钟表业的革新者杰罗姆宣称，他的工厂能同时生产一万件木制表壳。他生产一只钟表所用不到50美分，而小作坊的钟表匠则要花5美元。到19世纪50年代，杰罗姆的康涅狄格工厂每年生产50万只价廉物美的钟表。同一时期，被称为“波士顿疯子”的阿伦·丹尼森采用通用互换技术，实现了手表的大量生产，手表从少数人的奢侈品变为大众必需品。

1890年，詹姆斯·杜克组建了美国烟草公司，用机器实现了香烟的大规模生产，一台卷烟机一天可以制造出12.5万根香烟，这是手工生产的40多倍。1877年买一部照相机需要50美元，要掌握照相技术，还需花5美元去接受专门培训；到了1900年，售价1美元的柯达简易相机大量面世，它的广告词说：“你只需按快门，其余的我们来做！”

从自行车到手表，从打字机到缝纫机，这些大量生产的廉价工业品大大提高了美国人的生活水平，使美国成为第一个跨入现代富裕社会的国家。

1893年的芝加哥世界博览会将美国对高科技和大众消费的梦想传播给全世界。在接下来的20年里，美国出口增长了240，全世界都在用高露洁牙膏、享氏番茄酱、柯达相机、哥伦比亚留声机，开着福特汽车，用着洛克菲勒家的汽油。

亨利·亚当斯被世博会上的高科技产品所震撼。他说，在 1838年时美国工业还只是一个爬行着的婴儿，但到了1904年，美国已经变成了一个“咆哮的、喷着蒸汽的、充斥爆炸式无线电的、自动行驶的疯子”。作为第一个将美国的构想整体表现出来的城市，芝加哥是实用主义的、机械的、资本主义的，让人无法抗拒。