作为纺织机械的主要设备,纺纱机具有重要的地位。历史学家认为工业革命是以“珍妮纺纱机”的出现作为开端的,纺织业也是英国工业革命中率先发展起来的工业部分。其实,早在13世纪末,我国元朝松江乌泥泾(今上海徐汇区东湾村)人黄道婆就发明了多锭纺纱机,比詹姆斯哈格里夫斯发明出来的“珍妮纺纱机”要早出了 350多年。
可惜的是,黄道婆和哈格里夫斯所处的时代背景不同。哈格里夫斯所处的时代恰逢英国工业革命的前夜,蒸汽机等一系列机器相继问世,因而英国能在她所发明的多锭纺织机基础上经过技术发展,继而发明出利用蒸汽机驱动的机械化自动织布机,从而使得工业革命轰轰烈烈地开展起来。
詹姆斯哈格里夫斯发明多锭纺纱机,其创意源自于她的纺纱机的一次意外翻倒事故。哈格里夫斯发现,纺纱机倒地后主轴仍在旋转,因而想到了利用多个纱 键同时工作的设想。此后她于1764年发明了有8个纱锭的“珍妮纺纱机”。哈格 里夫斯发明的多锭纺织机,仍是以人力作为主要动力,这与中国元代就已经出现的 多锭纺纱机并无明显的不同。
1769年,英国工程师阿克莱特发明了英国第一架水 力纺纱机,使得纺纱机的工作效率大大提高。世界上第一架水力纺纱机其实是由中国人发明的。中国元代学者王祯在其 《农书》中记载了中国人发明的水力纺纱机并绘有详细的图示说明,这说明了水力 纺纱机至迟在中国元代就已经出现了。
更令人称奇的是,王祯所描述的水力纺纱 机已经具有了同时纺32个纱锭的能力;而珍妮纺纱机后来经过技术改进后,只可 以纺1218个纱锭。可见,中国纺纱技术在元代时期,就已经远远超过了英国在 17世纪中叶的水平。西方科学史学家在这一点上给予了高度的评价。
李约瑟在 其《中国科学技术史》第四卷中的《机械工程》分册中认为,这种水力纺纱机“足以 使任何西方经济史学家叹为观止”。李约瑟同时指出:“在14世纪早期,中国纺车 上已有3个甚至5个锭子,全体由一根绳传动;这似乎是成熟的特征,意味着它们 已有很长的发展历史了。
”阿克莱特发明的英国第一架水力纺纱机,有史可考的证 据是借鉴了意大利水力捻丝机的基本原理;而后者又是源自中国。中国元代发明的水力纺纱机具有捻丝的功能,而史学家发现意大利的水力 丝机和中国元代的水力纺纱机有着惊人的类似。在法国科学史学家保尔芒图编 着的《十八世纪的产业革命》一书中这样写道:“阿克莱特之领悟纺纱机的原理,是 由于他听到一个水手叙述中国人所用的机器。
”从这些历史史料中我们不难看出, 中国人的发明对推动英国第一次工业革命的到来,起到了一定的作用。无论是哈 格里夫斯的纺纱机还是阿克莱特的水力纺纱机,就纯粹的技术创造的新颖性来看, 和中国元代的相关发明比起来,并不具备明显的优势。英国人在纺织技术上对人类作出的真正贡献,是英国工程师塞缪尔克朗普 顿在1769年发明的“缪尔”纺纱机和英国工程师爱德蒙卡德莱特1789年发明的 蒸汽织布机。
“缪尔”纺纱机俗称为“骡机”,是一种走锭式纺纱机,可以将多锭纺 纱机和水力纺纱机有效地结合起来,从而实现纺织生产过程机械化。而蒸汽织布 机的意义便在于,由于水力机械必须沿河建在有流水落差的地方,并且水力还会受 到气候和季节的条件限制,而蒸汽织布机的出现,可以使得纺织厂随时随地大规模 兴建。
其实,不仅是中国错过了工业革命,而且在很多技术领域比英国率先发展起来 的意大利等国家也错过了工业革命。究其原因,不容忽视的重要一点就在于英国 对矿物能源的大量应用。一个新技术的产生也许并不难,但这个技术要对经济发 展能够产生一种革命性的推动力量,就需要在能源等基础设施上提供支持和保障。
这就好比发明了电灯,但却没有整个发电机系统提供电能保障;发明出了汽油内燃 机,但却没有大量汽油提供能源保障的道理一样。社会经济发展是一个系统化的产业链,并非某一个新技术或某一种新能源就能够单独推动社会经济从根本上发生变革。所以,中国在纺织机械上曾经领先于英国超过350年,但最终却在工业革命的浪潮中输给了英国,这一历史事实值得我们反思。