在蒸汽机出现之前,大明帝国的工厂基本上实现了机械化生产,为机器提供动力的主要是水力。因此,大明帝国水利资源最为丰富的江南,湖广(现湖北),广东,四川等南方地区的工业最为发达。
虽然欧洲并不缺乏水力资源,但是欧洲大部分国家都相对弱小,缺乏足够的劳动力。
毕竟,在水力为工业主要动力的时候,人力资源仍然是工业生产中最重要的资源,包括纺织,造船在内的众多产业,都需要大量劳动力。
另外,河流季节性的旱涝灾害也对工业生产造成了严重影响。
大明帝国国土广袤,即便某处地区受灾,其他地区也不会受到影响。欧洲国家却没有这么好的条件,其狭小的国土面积决定了,如果发生大规模的旱涝灾害,其国内工业生产必然受到灾难性的打击。
综合这些因素,寻求与获取新能源,新动力是欧洲国家超越大明帝国的唯一途径。
至少,这是欧洲国家在贸易与商业上赶超大明帝国,打破大明帝国商业与贸易垄断的最好办法。
正是如此,欧洲国家特别重视新技术的开发与利用。
相反,大明帝国的商人拥有丰富的资源,庞大的劳动力,广大的市场,并且可以坐享其成的获得超额利润,对新技术,新设备的研制自然缺乏足够的动力。
欧洲人瓦特发明蒸汽机既是一个偶然现象,也是必然结果。
从偶然上看,很多人都在研制蒸汽机,结果只有瓦特的发明具有实用价值。
从必然上看,随着技术日新月异的进步,随着科学探索逐步扩大,即便瓦特没有发明蒸汽机,也会有其他的发明家来完成他的工作。
蒸汽机并不是一个孤立存在的事物。
要想制造出合格的,具有实用价值的蒸汽机,需要大量的基础投入。
比如,高精度水力镗床就是蒸汽机的基础制造设备。当年法国人没能制造出具有实用价值的蒸汽机,就是在制造技术上不过关,准确的说,是无法制造出足够好的汽缸。另外,大型铸造设备,以及先进的冶金技术都是必要的。
同样的,要想将蒸汽机投入实际生产,还需要相关的传动设备,即把蒸汽机的往复运动转化为其他各种运动形式,从而代替水力与人力,成为工业生产的主要动力。
大明帝国并不会故步自封,也绝不会骄傲自大。
随着蒸汽机出现,帝国的科学家与工程师也加快了在新动力,新能源方面的研究速度,并且开始考虑蒸汽机在工业生产中的应用。
首先,蒸汽机可以替代水车,为纺车,机床等工业生产设备提供动力。
仅此一项,就足以改变人类前进的步伐了。
蒸汽机不受气候影响,不受地理条件影响,而且能够长期运转。毫无疑问,蒸汽动力是比水力、风力、畜力更加理想的工业动力。
正是如此,蒸汽机的出现,成为了“工业革命”的标志。
在这场工业生产技术的“革命”中,大明帝国紧起直追,并没有被欧洲国家甩在身后,而是凭借其强大的国力,丰富的资源,以及充足的资本,在短短十年之内,超越了所有的欧洲国家,包括诞生第一台蒸汽机的英国。
明历四百零九年(公元1777年),松江机械厂制造出了帝国第一台蒸汽机。
到明历四百一十六年(公元1784年),短短七年间,帝国江南地区已经有二十八家以蒸汽机为动力的纺织工厂。另外,帝国的资本家首先将蒸汽机应用到了纺织业以外的产业中,比如冶炼,铸造。
到明历四百三十二年(公元1800年)时,帝国基本上完成了工业革命。
也就是说,仅仅花了二十三年,帝国就初步完成了工业革命,蒸汽动力成为了工业生产中的主要动力。
同期,欧洲的工业革命才刚刚起步!
大明帝国并没有停止前进,新到来的“大工业时代”也不会让帝国停下前进的脚步。
随着蒸汽动力的大规模应用,相关行业,特别是运输业成为了工业革命中下一个发生剧变的产业。
实际上,运输业一直是帝国工业生产的瓶颈。
工业革命的二十三年间,帝国国内物资运输总量激增四十五倍,远远超过了工业产值的增长速度。
比如,当时产自江西与湖南的钢铁需要运送到江南地区的钢铁厂,而钢铁厂生产出来的钢铁需要运送到造船厂,机械厂等等制造工厂,而制造厂生产出来的产品还需要输送到帝国的各个城市,乃至世界各地。
以往,水运起到了关键作用。
问题是,内河水运的总运量是有限的。如果不能提高运输能力,大量生产原料与工业成品都无法及时的销售出去。同样的,如果不能改变以内河航运为主的运输方式,就无法摆脱将工厂建立在水网密布的南方地区的问题。
新的,更高效的,运能更强的运输方式成为了当务之急。
这时候,蒸汽机成为了唯一的解决方法。
当然,同样的问题也困扰着欧洲人。
公元1810年,英国工程师斯蒂文森提出了“轨道运输”的概念,即开发一种以蒸汽机为动力,在特制轨道上运行的车辆,从而大幅度的提高陆路运输的效率与运能,改变以水路为主的运输方式。
当这个想法传到大明帝国的时候,立即引起了一个人的“共鸣”。
他就是查维壅。
经过三年的努力,查维壅制造出了第一台试验型蒸汽机车。随后,他又花了一年的时间论证修建铁路的方案。
明历四百四十六年(公元1814年),查维壅带着他的设计方案前往帝国京城。
三个月后,帝国内阁政府采纳了查维壅建造铁路的方案,并且由中央政府拨款一百万,江苏地方政府拨款五十万,民间筹集五十万金元,总共投资二百万金元,修建从松江(当时松江还没有成为直辖市,属于江苏省)到无锡的货运铁路。
当然,比起几百年后四通八达的铁路来说,这条铁路根本算不了什么。
其最大设计运行速度仅仅每小时五十里(约合每小时二十五公里),正常运行速度只有每小时十八里,也就是说,不比人步行的速度快多少!
可是,这却是划时代的进步。
经过三年的勘察与施工建设,到明历四百四十九年(公元1817年),松锡铁路正式通车。
当时,很多人都抱着怀疑的目光看待这个新生事物,甚至有很多人相信,这只是帝国政府搞的一个“面子工程”,会像以往修建的那些皇陵一样,逐渐被人们淡忘。
可是谁又能够想到,在未来的一百多年内,铁路将取代公路,成为陆上主要运输方式?