工業革命，準確的說是第一次工業革命，起源於1759年，一般認為結束於1840年。在這場革命中，人類的生產方式開始出現重大轉變，出現了以機器來取代人或獸力的趨勢。由於機器逐漸開始廣泛使用，歷史上這個時代稱為「機器時代」。
工業革命這場巨大變革與1萬年前的農業革命一樣，使社會發生了巨大的變革，人類因此進入了嶄新的「蒸汽時代」。
那麼在這一場聲勢浩大的革命中，有哪些改變了此後人類生活方式的重要關鍵發明呢？
【蒸汽機】
說起工業革命，那麼蒸汽機的貢獻無疑是最大的。1712年，英國工程師湯瑪斯紐科門發明了第一臺蒸汽機，它主要用於煤礦開採，從礦井中抽出水，這將使礦工能夠進一步挖掘煤炭。但是由於早期的蒸汽機效率極其低下，需要耗費大量的煤才能獲取較少的機械能輸出，所以並沒有獲得太多關注和應用。
紐科門研發的往復式蒸汽機，使用蒸汽的真空做功，效率很低
1776年，英國機械工程師詹姆斯瓦特在紐科門蒸汽機的基礎上改良製作了圓周式蒸汽機，效率大大提高。瓦特改進的蒸汽機採用蒸汽膨脹做功而不是紐科門蒸汽機的真空活塞做功，因此機械能輸出效率比紐科門蒸汽機效率高上十幾倍。
在瓦特改良蒸汽機之前，整個生產所需動力依靠人力、畜力、水力和風力。伴隨蒸汽機的發明和改進，工廠不再依河或溪流而建，很多以前依賴人力與手工完成的工作，自蒸汽機發明後被機械化生產取代。
瓦特改進的圓周式蒸汽機，效率大幅提高，後被廣泛應用
【珍妮紡紗機】
事實上，在蒸汽機發明之前，紡織業已經率先開始工業化。之前的紡織工紡織需要將飛梭從左手扔到右手，右手扔回左手，循環往復，如此低效率的生產使得英國紡織業的發展久久停滯不前。
英國蘭開夏郡的紡織工詹姆斯哈格裡夫斯在1764年，他巧妙地將飛梭和紡織機結合起來，製造了以他妻子名字命名的機器——珍妮紡織機。珍妮紡織機的金屬框架上有八根主軸，旋轉器能夠延伸至螺紋。通過旋轉器帶動主軸旋轉，然後旋轉螺紋。當控制紡紗的棒返回時，線纏繞在心軸上。使用壓線能夠將螺紋引導到主軸上的正確位置。
這種紡紗方式能夠使得紡紗從1根紗的效率提升到8根，事實上不僅局限於此。由於機器的集成製作，使得哪怕是一個不熟練的工人也能操縱機器進行紡織生產，並且紡紗時候的安全性大幅提高。
珍妮紡織機，具有很高的紡織效率
在之後的珍妮紡織機的改進中，紡織機被與和水力和蒸汽機配合使用，這為之後工廠化生產，極大解放生產力提供了基礎支撐的作用。
【蒸汽機車】
在內燃機沒有發明的時代，人們試圖將已經投入使用的蒸汽機製作成方便人員流動和貨物運輸的交通工具。由於蒸汽機的過於巨大，早期製作成汽車的構想並沒有成功，於是人們構想出使用固定軌道行駛的重型交通工具——蒸汽機車。
早期的蒸汽機車車頭
1814年，在英國康沃爾郡的煤礦區，由英國工程師史蒂芬孫研發的蒸汽機車正式開始了煤炭運輸，這被證明為是一項十分成功的發明應用。到了1825年，英國達文頓開通了第一列由蒸汽機車牽引的客運列車。雖然時速只有41千米每小時，但是各國看到這個隆隆巨響的「鋼鐵怪物」不但沒有疑惑和畏懼，反倒是都爭相開始部署和研發自己的火車線路。
美國人當然沒有放棄這個崛起的機會，為了適應本國廣袤的領土，美國改進了史蒂芬孫的機車，加寬了軌道間距並且減輕上層重量。通過使用效率更高的鍋爐，美國直接加強了自身工業化水平。深厚的基礎為第二次工業革命美國的領軍打下基礎。
美國研發的第一款蒸汽機車：「美國」號
【發電機】
第二次工業革命使得人類進入電氣時代，這已經是後話了。電氣時代的起源需要追溯到第一次工業革命期間，法拉第研發製造的機器：法拉第圓盤。
法拉第圓盤包含的導電圓盤在圓柱體的平面中垂直於均勻的磁場中旋轉。在盤的中心和邊緣之間產生電勢差，其電極性取決於旋轉方向和場的方向，它也被稱為單極發電機。在法拉第最早的演示中，電壓很低，大約只有幾伏，但是它的特殊之處在於它可以提供超過一百萬安培的巨大電流，因為單極發電機具有非常低的內阻。
法拉第研發製作的「法拉第圓盤」，是電氣時代最初的起源機器
雖然這臺機器不是很有效，甚至都不能稱作是發電設備。但是法拉第圓盤證明了法拉第的電磁感應現象的真實性，很快這臺機器被改進。1866年，德國物理學家維爾納馮西門子研發了第一臺真正意義上的發電機，國際單位制中導納的單位西門子也是因紀念他而得名。
法拉第在第一次工業革命後期揭開了第二次工業革命的序幕，自從有了電，電動機和各項電器真正地惠及到了千家萬戶，點亮了一個又一個黑夜。
西門子研發的發電機，可產生穩定地直流電壓和電流
【攝影技術】
在照片沒有出現之前，人們記錄身邊的物與景只能通過繪畫形式出現。這種方式效率低下，且往往不能反映真實發生的事情。
1825年，法國發明家尼塞福爾涅普斯委託鏡子儀器商夏爾雪弗萊為他的暗箱製作所需的鏡片。並於1826年將其發明的感光材料放進暗箱，拍攝現存最早的照片。作品在涅普斯在法國勃艮第的家裡拍攝完成，通過其閣樓上的窗戶拍攝，曝光時間長達8小時。
在之後，英國人福克斯塔爾博特發表了卡羅式照相法，由此產生了可被多次複製的底片，奠定了現代攝影負轉正的攝影工藝流程。
自從有了攝影技術，人們可以快速記錄周圍發生的一切，像片也成為了歷史的最好見證方式。
人類歷史上拍攝的第一張照片，攝於1826年法國
【影響】
工業革命的進行和工業化的推進，使得資本家的資本快速累積，工人並沒有得到想像中的解放，反而被資本家更加悲慘的壓榨剩餘價值。無產階級和資本家之間的矛盾衝突加劇為之後馬克思主義的提出和無產階級政權的誕生都埋下了伏筆——不僅是科技方面的進步，世界的政治格局也在發生翻天覆地的變革。
工業革命不僅是工業的革命，同樣也是社會與政治層面的革命：它不僅改變了歐洲，也改變了世界。
卡爾馬克思，人類歷史上最偉大的思想家，通過思考歐洲工業革命浪潮下的資本家和工人提出了馬克思主義，徹底改變了世界
作者：火火
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