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这种由需求引起发明的模式在工业革命的进程中表现得十分明显。一个领域的发明产生了不平衡，会刺激其他领域的对应发明来恢复平衡。例如，棉纺织工业是最先实现机械化的，因为英国公众已越来越喜爱最初是从印度进口的棉织品。事实上，对棉织品的使用已非常广泛，因此，强大的旧毛纺行业在1700年设法通过了一项禁止进口棉布或棉织品的法律。不过，该条法律并未禁止棉布的制造。这就为当地工业创造了一个独特的机会，有魄力的中间人很快就利用了这一机会。当时的问题在于如何充分加速纺纱和织布，以满足巨大的、受保护的国内市场的需要。当时设了很多奖项来奖励能增加产量的发明，到1830年，一系列的此类发明已完成了纺织业的机械化。
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新发明中，约翰·凯的能提高纺织速度的“飞梭”（1733年）、理查德·阿克赖特的水力纺纱机（1769年）、詹姆斯·哈格里夫斯的珍妮纺纱机（1770年）和塞缪尔·克朗普顿的走锭纺纱机（1779年）也是十分出色的。水力纺纱机能在皮辊之间纺出又细又结实的线；用珍妮纺纱机，一个人能同时纺8根纱线，后来是16根纱线，最后为100多根纱线；走锭纺纱机也被称为“缪尔”（骡子）纺纱机，因为它综合了水力纺纱机和珍妮纺纱机的优点。所有这些新纺纱机很快就生产出比织布工所能处理的多得多的纱线。有位名叫埃德蒙·卡特赖特的牧师试图矫正这种不平衡状态，他在1785年取得了一种最初由马驱动、1789年以后由蒸汽驱动的动力织机的专利权。这种新发明物制作简陋，在商业上无利可图。但是，经过20年的改进之后，其最严重的缺点得到了纠正。到19世纪20年代，这种动力织机在棉纺织工业中基本上已取代了手织织布工。
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正如纺纱方面的发明导致织布方面相应的发明一样，某一行业中的发明总是会鼓励人们进行相应的发明创造，以促进其他行业发展。例如，新的棉纺机引起对动力的需要，这种动力较传统的水车和马匹所能提供的动力更充裕、更可靠。詹姆斯·瓦特在这方面作出了反应，他对约1702年前后由托马斯·纽科门制成的原始蒸汽机做了多项改进。到1800年，已有500台左右的瓦特蒸汽机投入使用，其中有38％的蒸汽机用于抽水，剩下的用于为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。
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蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也不为过。它提供了控制和利用热能、为机械提供动力的手段。因而，它结束了人类对畜力、风力和水力由来已久的依赖。这时，一个巨大的新能源已为人类所获得。而且不久，人类还能开发储藏在地下的其他矿物燃料，即石油和天然气。这样，也就开始了一种大多数能源被现代工业化国家利用的趋势。例如，1975年，西欧和北美洲每人可得到的能量分别为较少工业化的亚洲的11.5倍和29倍。这些数字的意义在一个经济力量和军事力量直接依赖于所能获得的能源的世界中是很明显的。实际上，可以说，19世纪欧洲对世界的支配与其说是以其他任何一种手段或力量为基础，不如说是以蒸汽机为基础。
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图182 19世纪早期英国的动力织布机。
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新的棉纺机和蒸汽机要求增加铁、钢和煤的供应量。这一需求通过采矿和冶金术方面的一系列革新得到了满足——亚伯拉罕·达比在熔化铁矿石时用焦炭代替了煤；亨利·科特发明了除去熔融生铁中的杂质的“搅炼”法；瓦特蒸汽机被应用于操作鼓风机、凿岩机，以及翻转和碎裂。由于这种种发展的结果，到1800年时，英国生产的煤和铁比世界上其他地区合在一起生产的还多。英国的煤产量从1770年的600万吨上升到1800年的1200万吨，进而又上升到1861年的5700万吨。同样，英国的铁产量也从1770年的5万吨增长到1800年的13万吨，进而增长到1861年的380万吨。铁已丰富和便宜到足以用于一般的建设，因而，人类不仅进入了蒸汽时代，也进入了钢铁时代。
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纺织工业、采矿工业和冶金工业的发展引起对改进过的运输工具的需求，这种运输工具可以大批运送煤和矿石。这引起了运河开凿热，使英国到1830年时拥有2500英里长的运河。与运河时代相提并论的是伟大的筑路时代。1750年以后，一批筑路工程师——约翰·梅特卡夫、托马斯·特尔福德和约翰·麦克亚当——发明了修筑铺有硬质路面、能全年承受交通的道路的技术。乘坐四轮大马车行进的速度从每小时4英里增至6英里、8英里甚至10英里。1830年以后，公路和水路遇到了来自铁路的挑战。这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬森。1830年，他的机车“火箭号”以平均14英里的时速行驶了31英里，将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。短短数年内，铁路支配了长途运输，能够以比在公路或运河上能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。到1838年，英国拥有500英里铁路；到1850年，拥有6600英里铁路；到1870年，拥有1.55万英里铁路。
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蒸汽机还被应用于水上运输。富尔顿是这方面的先驱，1807年，他使自己的“克莱蒙脱号”汽船在哈得孙河下水。1833年，“皇家威廉号”汽船从新斯科舍行驶到英国。5年后，“天狼星号”和“大西方号”汽船分别以16天半和13天半的时间朝相反方向越过大西洋，行驶时间为最快的帆船所需时间的一半左右。1840年，塞缪尔·肯纳德建立了一条横越大西洋的定期航运线，预先宣布轮船到达和出发的日期。
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工业革命不但在交通运输方面，而且在通信联络方面也引发了一场革命。以往，人们只有通过运货马车、驿使或船才能将一个音信送到一个遥远的地方。然而，19世纪中叶，人们发明了电报。1866年，人们铺设了一道横越大西洋的电缆，建立了东半球与美洲之间直接的通信联络。
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图183 1845年的一份英文传单。
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工业革命并未随着铁路、跨大西洋汽船和电报通信的出现而结束。它一直持续到今天，在其发展过程中有几个阶段清晰可见。第一阶段到19世纪中叶，包括前述棉纺织工业的、采矿业的和冶金业的机械化，蒸汽机的发明及其在工业和运输业中的运用。第二个阶段持续到19世纪整个下半叶，它以科学在工业上更直接的应用和大规模生产技术的发展为特征。尽管科学在其发展伊始对工业没有产生什么影响，但它却逐渐成为所有大工业企业的一个组成部分。煤的许多衍生物的开发是工业研究实验实际应用的一个最惊人的例子。煤不仅能生产焦炭和照明用的宝贵的煤气，还能产生一种液体即煤焦油。化学家们发现，在煤焦油中藏着真正的宝贝：数百种染料、阿司匹林、水杨酸甲脂、糖精、消毒剂、轻泻剂、香水、摄影用的化学制品、烈性炸药及香橙花精等。
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正如19世纪的德国在将科学应用到工业方面领先世界一样，美国是发展大规模生产技术的先驱。大规模生产技术有两种：一种是制造标准的、可以互换的零件，然后以最少量的手工劳动把这些零件装配成完整的单位。这方面的经典例子是亨利·福特发明的环形传送带。汽车零件在传送带上传送，工人们将其装配成T型汽车；工人此时变成了机器上的齿轮。另一种生产技术是借助于先进的机械设备，处理大堆大堆的原料。其最好的例子见于钢铁工业，这种方法的生产率从工业巨头安德鲁·卡耐基以下这番无可非议的大话中可以看出来：
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从苏必利尔湖开采两磅铁石，并运到相距900英里的匹兹堡；开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡；开采半磅石灰，运至匹兹堡；在弗吉尼亚开采少量锰矿，运至匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢，对这磅钢，消费者只需支付一分钱。[5]
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全球通史：从史前到21世纪（第7版新校本） [:1707466287]
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六、工业革命对欧洲的影响
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工业革命的传播
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在19世纪期间，工业革命从英国逐渐传播到欧洲大陆。传播的方式取决于很多因素，例如自然资源的供应和不受行会限制或封建义务妨碍的自由流动的劳动力。比利时是第一个开始工业化的国家，因此，到1870年时，大多数人都居住在城市，并直接依靠工业或贸易过活。继比利时之后是法国、德国、奥匈帝国、意大利和俄国。与此同时，非欧洲国家也正在进行工业化——起初是美国，随后是英国自治领和日本。后来者可以享受到新的、更有效的工厂的好处，因此，英国失去了其最初的“世界工厂”的地位。
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表26.1列举的各强国是按照它们在工业生产方面的次序排列的，它表明了在世界工业均势方面所发生的变化。
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表26.1 世界工业平衡变化（1860—1980年）
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20世纪90年代，世界经济的平衡始终在发生着变化。1995年，世界经济增长了3.7%，但大多数增长都是在欧洲以外实现的。1995年，美国和欧洲的经济增长率在2.6%和3.0%之间，而亚洲则达到了8.7%。1995年，亚洲各国的增长率为：中国10.2%，韩国9.7%，越南9%，印尼7.5%。[6]
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人口的增长
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