通往未来的桥梁

　　前述巨变发生之时，查尔斯•巴贝奇还仅仅是个孩子。查尔斯•巴贝奇于1791 年生于伦敦，其孩童时代的大部分时间都在德文郡托特尼斯镇度过。在剑桥大学攻读数学学位以后，年仅24 岁的他成为英国皇家学会的研究员。在1822 年撰写的一篇论文中，查尔斯•巴贝奇描述了一种被称为“差分机”的计算器。该机器包含一个机械阵列，驱动一系列的齿轮转动，通过杠杆和齿轮控制旋转轮和阵列进行计算。巴贝奇试图建立一套差分机的工作模式，但这项工作过于复杂，超出了他的能力范围。不服输的巴贝奇开始研发一种更先进的计算器，他将其称为“分析机”。他希望将分析机打造成一台“通用计算设备”，借助不同的编程方式完成极其复杂的运算，因此该机器又被称为“现代计算机的鼻祖”。不幸的是，跟差分机一样，在巴贝奇有生之年，分析机也没有研制成功。两种机器的复杂程度都超出了那个年代的工程设计能力。除了制造分析机之外，巴贝奇还挤时间完成了一本制造业的早期专著。在1832 年出版的《机械和制造工业经济学》（On the Economy of Machinery and Manufactures ）中，他指出每件成功的制成品背后都是“一系列通往成功之路的失败”。
亨利•贝塞麦应该会赞同巴贝奇的前述观点，但亨利•贝塞麦的实践技能更强，对工程设计理解准确，因而比巴贝奇更有可能在理论上有所建树。亨利•贝塞麦于1813 年出生在伦敦附近的一个村庄，他是发明家，研究新式印刷系统、官方文件防伪技术、纺织行业中高价值天鹅绒的锻制工艺等。他将自己的研究方法总结为：“我不会让长期实践形成的固定思维模式控制或者左右我的想法。即使人们普遍认为某事是对的，我也不会盲从。”
19 世纪50 年代，也就是克里米亚战争期间，贝塞麦面临巨大的挑战：他受英国当时的盟友拿破仑三世的鼓励，研究新型火炮。军事工程师发现，把子弹旋转进枪筒里面可以更好地控制子弹的发射轨迹，但是子弹的旋转会增加额外的压力，很可能一开火就把枪支震碎了。这就需要一种更坚韧的材料取代铁，钢成为首选。但是，贝塞麦发现，必须找到一种全新的方法炼钢，才能满足需求。
从本杰明•亨茨曼时代开始，英国成为世界炼钢行业的领导者。1850 年，全球生产了7 万吨钢，其中英国的产量占了70% ，仅英国谢菲尔德市的钢产量就占了全球的50% 。大部分的钢都是运用亨利•科特那种难度较大的“搅炼法”炼制而成的。亨利•科特是汉普郡的一名五金商，1768 年发明了“搅炼法”，其原理是将金属、碳和各种杂质高温加热，从而去除其中的碳，实现生铁向熟铁的转化。这个过程需要熟练的、强壮的工人不断地用金属棒搅拌高温混合物，然后更多的碳以木炭的形式不断加入，从而炼出钢。从某种意义上讲，“搅炼法”是对亨茨曼炼钢技术的一个跨越，实现了相对大规模的钢铁炼制——一次炼制不超过30 千克，但是该方法存在诸多缺陷。正如贝塞麦在其自传中所说的那样：“在那个时代（19 世纪50 年代初），没有适合于建筑的钢（能够制成大块的钢）……炼钢的过程耗时长且成本高。”
贝塞麦开始尝试用生铁一步到位地炼钢，那就是向熔化的生铁中吹送冷空气。空气中的氧气与生铁中的部分碳原子结合，生成二氧化碳逸出，剩下的就是钢了。因为这一化学反应会产生热量，所以吹进的空气越多，温度越高，从而加快了炼制的进程。1856 年，贝塞麦在其向不列颠协会提交的论文中公布了该炼钢方法的细节。“新的炼钢方法利用了机械，从而节省了大量的劳动力，大大加快了钢的炼制过程。”贝塞麦还补充道，这种炼钢法将对世界炼钢产业产生近乎革命性的影响。
1859 年，贝塞麦在谢菲尔德市建立了世界上第一个基于“转化”炼钢技术的炼钢厂，该工厂取得了巨大的成功。贝塞麦将新的炼钢法授权给英国以及其他国家的金属制造企业使用，使该炼钢法得到了不断的改进。西门子– 马丁1865 年发明的平炉能够更加精准地控制反应过程，从而产出更高质量的产品。 苏格兰裔美国企业家安德鲁•卡内基也深受贝塞麦的影响。1848 年，13 岁的卡内基移民美国后，便获得在一家棉纺厂当“线轴工”（将原材料放到生产线上）的工作。当卡内基决定自己创业之后，他开始建造桥梁、火车和铁轨，这使卡内基得以涉足炼钢产业。1868 年，在去英国访问时，卡内基与贝塞麦会面了，此后卡内基将贝塞麦的炼钢法带到了美国。1899 年，匹兹堡卡内基钢厂成为世界上最大的炼钢厂，当年的产量达到260 万吨。（两年以后，卡内基以4 亿美元的价格将其卖给摩根公司，卡内基也一跃成为世界首富。）伴随着互补技术的进步，贝塞麦炼钢法使炼钢变得省时省力，钢的价格在1860~1900 年下降了86% 。1900 年，全球钢产量达到2 830 万吨，是半个世纪前的400 倍。
由于廉价钢材供应量充足，在19 世纪的最后20 年里，全球制造业生产也出现了前所未有的大幅增长。1880~1900 年，全球工业产出增长了67% 。相比之下，1860~1880 年全球工业产出增长42%，1830~1860 年仅增长了22% 。全球工业增长的一个结果是，英国丧失了全球制造业的领导地位。1900 年，美国成为全球第一制造业大国，其产值占全球的24% ，英国占18.5% ，德国占13.2% 。英国仅仅保持了40 年“世界工厂”的地位。（到了19 世纪末期，英国也丧失了全球最大钢制造国的头衔，产量落后于美国和德国。）
在推动世界经济增长的因素中，廉价钢材是一个至关重要的因素。钢使得制造新产品和提升产品质量成为可能，这不仅体现在汽车和农机装备，也体现在钢结构建筑物上。使用钢制造的机械提高了化学、纺织和造纸等行业的产量。最终，制造业产品的广泛使用也进一步促进了零售、旅游、银行和农业等非制造业行业的发展。在此意义上，廉价钢材是世界经济的“增长催化剂”。

本文摘自《新工业革命》

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　　 在这本书中，作者提到，人类的制造业可以分为五个阶段，它们分别是：第一个阶段是少量定制；第二阶段是少量标准化阶段；第三个阶段大批量标准化生产；第四阶段大批量定制化；第五个阶段是个性化量产。 我们现在正处于个性化量产阶段。这一概念推动了产品多样化从定制化量产继续向前发展。然而，这一生产方式甚少用于生产特殊到独一无二的产品。定制化量产和个性化量产的差别极其细微——丰田生产方式无法为某一单独客户定制一款丰田车型，但是个性化量产就可以轻松做到。 马什预测，当3D打印技术成为生产的日常部分，大批量个性化时代就真正来临了。到2040年左右，利用3D打印技术为很多产品（从喷气式发动机到汽车）生产零件将成为主流，定制特定的相关产品以满足个人需求或生理需求非常重要。这类产品包括医疗植入物、助听器、照明系统及专业家具。随着新工业革命步伐加快，在成本控制的范围内和允许客户施加更大影响的情况下，提供多样化产品将成为越来越明显的特征。 作者敏锐地指出，在新工业革命时期，开发新概念，加强公司间合作，并将研发成果应用于新产品所带来的利益将超过以往任何时期。 这是一部既具有历史厚重感，又具有较高现实意义的著作。毋庸置疑，它将对中国制造业未来有很高的导向性。