长期以来,学者们都认为工业革命是经济最基本层面如供给与需求发生变化的结果,这是因为绝大部分的重要发明如纽科门的蒸汽机,阿克莱特的水力纺纱机和瓦特的往复式蒸汽机,都是完全由技术工人所发明的,而没有借助于新的科学理论或科学知识。同样很明确的是,1600—1700年间的那些重大科学发现,从伽利略的天文望远镜对月球表面和金星位相变化的观测,到牛顿的万有引力定律和对太阳系的解说,与棉纺织工厂和冶铁工厂连一点关系都没有。而且,对于大多数国家而言,对自然的研究(自然哲学)只是那些上流社会(有闲阶层)的消遣而已,他们专注于辩论和证明,远离技术工人等体力劳动者的世界,与机器制造和工程技术实在扯不上直接关系。那么,我们不禁要问工业革命真的与科学进步无关吗?
在回答这个问题之前,让我们先来看看美国著名历史学家杰克·戈德斯通在其代表作《为什么是欧洲?——世界史视角下的西方崛起(1500—1850)》的相关论述吧!
那种认为工业革命与科学知识的发展无关的观点是错误的。事实上,新科学的发现和新技术的传播对于英国工业化的每个步骤都起到了至关重要的作用。正如杰出的经济史学家乔尔·莫基尔所指出的,“要理解工业革命为什么在那时发生,就必须从17世纪的科学革命中寻找答案”。
以工业革命的象征——蒸汽机为例。纽科门蒸汽机的设计目的是为了能够把大气的压力用于有益的工作,而这是建立在17世纪罗伯特·波义耳(Robert Boyle)和丹尼斯·帕潘(Denis Papin)的科学发现的基础上的。瓦特改良纽科门蒸汽机所应用的方法是设计一个与汽缸分离的冷凝器和旋转运动的齿轮联动装置,但这些发明并不是一个简单的工匠就能想出来的。
众所周知,瓦特供职于格拉斯哥大学,他对设计和维修科学仪器有着深入的研究,他的发明也有赖于新的温度测量方法和科研方法的应用,他和当时主要的科学家们有着经常的联系,他本人在1785年当选皇家学会的会员。
诚然,工业革命的重要技术发明是工匠生产经验的积累,是在生产车间而不是实验室完成的。但有一点不容忽视,那就是工匠的技术发明离不开科学方法与理论的指导,而这些恰恰是在皇家学会的科研工作中逐渐形成的,只是被应用到了工业生产之中而已。从 17世纪末一直到19世纪初的英国,自然哲学家的思想、仪表技师和手工艺的技术,以及企业家和工厂主的目标不再是各自独立的,而是积极相互交流并合并到了一起。
因此,我们可以说工业革命建立在科学进步的基础之上,第一次工业革命有科学的因素。所以人们常说是牛顿开启了工业革命的大门。