李 強, 李 斌, 李建強

(武漢紡織大學(xué) a.紡織科學(xué)與工程學(xué)院; b.服裝學(xué)院, 武漢 430073)

歷史與文化

對英國工業(yè)革命時期紡織機械發(fā)明傳統(tǒng)觀點的再解讀

李 強a, 李 斌b, 李建強a

(武漢紡織大學(xué) a.紡織科學(xué)與工程學(xué)院; b.服裝學(xué)院, 武漢 430073)

對于英國工業(yè)革命時期的紡織機械發(fā)明，國內(nèi)外歷史學(xué)界、技術(shù)史學(xué)界、紡織學(xué)界有諸多錯誤和誤解，造成一些謬誤一再流傳?；趯︼w梭、珍妮紡紗機、水力紡紗機、水力織布機的文獻、圖片、視頻的調(diào)查和鑒別，研究認為：飛梭裝置具有投緯、打緯的二合一特性，并且詳細闡明其操作過程；珍妮紡紗機是紡紗技術(shù)史上的一次“退化”，但卻是工業(yè)史上的一次革命，雖然它提高了紡紗速度卻沒有提高紡紗質(zhì)量，最終只能曇花一現(xiàn)；水力紡紗機的圖像信息和1785年水力織布機專利的圖像信息都與其相關(guān)表述存在著矛盾之處。通過研究，試圖對這些文字和圖像信息進行系統(tǒng)梳理，以期真實展現(xiàn)這段技術(shù)史的本源。

英國; 工業(yè)革命; 紡織機械; 傳統(tǒng)觀點; 再解讀

英國工業(yè)革命發(fā)韌于紡織工業(yè)革命，紡織工業(yè)革命肇始于織布投梭裝置——飛梭的發(fā)明。它極大地提高了織布效率，引發(fā)紡、織兩大工藝生產(chǎn)效率的不平衡性，從而引致珍妮紡紗機、水力紡紗機、騾機、水力織布機的相繼發(fā)明[1]。對于這段歷史的描述，歷史學(xué)界甚至科學(xué)技術(shù)史學(xué)界更多地聚焦于經(jīng)濟史、政治史、社會史，很少關(guān)心這段時期紡織機械原理、形制的變遷。更有甚者，一些中學(xué)和大學(xué)的教材僅用幾張甚至未經(jīng)考證的圖片來表征這些偉大的發(fā)明，這是遠遠不夠的，因為這種簡略的處理方式造成標準解釋的缺席，導(dǎo)致國內(nèi)外一些科學(xué)技術(shù)史專著、刊物、視頻中出現(xiàn)諸多錯誤和誤解(騾機除外)，甚至出現(xiàn)唯恐避之不及的現(xiàn)象?；趯Υ罅课墨I、圖片、視頻的調(diào)查、研究和鑒別，本文試圖對英國工業(yè)革命時期的飛梭、珍妮紡紗機、水力紡紗機、水力織布機的發(fā)明和結(jié)構(gòu)進行一個全面系統(tǒng)的再介紹和原理分析，以期完成相關(guān)媒體之失的勘探。

1 飛梭裝置的再解讀

1.1 傳統(tǒng)觀點關(guān)于飛梭裝置意義的輕視

中國中央6臺制作的百集電視節(jié)目《世界歷史》是一部社會影響巨大的電視節(jié)目，但其第39集“英國工業(yè)革命”中有些內(nèi)容編排得不妥，特別是飛梭這一橋段。片中一開始展現(xiàn)的是一個男人在一臺裝有飛梭裝置的織布機上織布、另一個男人在絡(luò)車上絡(luò)紗、一個女人在用手搖紡車紡紗、一個工場主優(yōu)閑地抽著香煙監(jiān)視著工人們工作的電影資料場景，而片中獨白卻把這個場景歸于傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)方式[2]。這一獨白是有疑問的：首先，所謂傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)方式是指長時間沒有改變的紡織生產(chǎn)方式，而自1733年凱伊發(fā)明飛梭裝置后，到18世紀80、90年代牧師卡特賴特發(fā)明動力織布機，完成織造機械化，飛梭裝置的織布機僅用了60多年，這一時間長度與“傳統(tǒng)”兩字極不相符。其次，裝有飛梭裝置的織布機較之以往的織布機其效率要高得多，甚至導(dǎo)致困擾英國家庭紡織手工業(yè)和紡織手工工場業(yè)30多年的紗荒。如果沒有1733年飛梭的發(fā)明，就不可能有其后一系列紡織機械的發(fā)明，也不會引致出工業(yè)革命?？梢?，飛梭的發(fā)明是導(dǎo)致英國紡織技術(shù)革命、英國工業(yè)革命爆發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”中的“蝴蝶”因素，完全可視為工業(yè)革命開始的標志。所以，裝有飛梭裝置的織布機并不是傳統(tǒng)意義上的織布機。

1.2 飛梭的結(jié)構(gòu)和操作

飛梭裝置是一種將投緯、打筘合二為一的紡織器件(圖1)，飛梭裝置包括擊梭器、梭子、筘、支架、手柄、筘座、筘座支架、鐵軸8部分組成(圖2)。飛梭裝置通過支架架在織布機框架結(jié)構(gòu)上面的兩根橫木上，投緯后，織工水平向機前拉動飛梭裝置的支架即可打筘。飛梭裝置結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是在筘的前面有一個筘座，整個經(jīng)紗面在未開口時緊貼在筘座上，在筘座上面進行經(jīng)紗的開口操作，不影響打筘操作。在筘座兩端各有一個垂直于筘座的筘座支架，每筘座支架上各固定一根鐵軸一端，鐵軸另一端上面有一個鐵圈，擊梭器呈“H”型，“H”型中的“一”穿入鐵軸，使擊梭器在鐵軸上可自由地擊打梭子，完成投緯。正是因為鐵軸一端上面有一個鐵圈，使得擊梭器被固定在鐵軸范圍內(nèi)活動，避免進入織口里。梭子放在擊梭器前面，梭子下面有4個小輪子，使梭子的“船體”略高于緊貼在筘座上的經(jīng)紗面下層，并且在筘座上刻有一條凹槽，使梭子沿著這條凹槽壓過開口經(jīng)紗面下層快速通過經(jīng)紗開口，提高投緯速度。兩個擊梭器通過繩子連接手柄，手柄從左到右水平拉動，可使左邊的擊梭器擊打梭子投緯；手柄從右到左水平拉動，可使右邊的擊梭器擊打梭子投緯。

圖1 飛梭裝置在織布機中的位置Fig.1 The location of the flying shuttle in the loom

圖2 飛梭裝置的結(jié)構(gòu)Fig.2 The structure of the flying shuttle

飛梭裝置上織平紋的操作：1)通過踏下一根踏板，完成一次經(jīng)紗開口。然后通過手柄完成一次擊梭器擊梭(從左到右或從右到左地擊打)投緯。隨后，腳離開踏板，經(jīng)紗回復(fù)到初始狀態(tài)，拉動飛梭支架，完成打筘。2)踏下另一根踏板，完成經(jīng)紗的換層。再次，通過手柄完成另一次擊梭器擊梭(從右到左或從左到右地擊打，與前一次擊梭方向相反)投緯。然后，再次腳離開踏板，拉動飛梭支架，完成打筘。3)重復(fù)以上操作。

2 珍妮紡紗機的再審視

2.1 珍妮紡紗機的歷史真象

歷史真象之一：中國現(xiàn)在很多教材、視頻都將霍利陶爾的哈利改進版的珍妮紡紗機(圖3)，說成是1764年木匠哈格里夫斯發(fā)明的珍妮紡紗機(圖4)，這顯然屬于張冠李戴。

圖3 哈利改進版的珍妮紡紗機Fig.3 Spinning Jenny improved by Harley

圖4 哈格里夫斯發(fā)明的珍妮紡紗機Fig.4 Spinning Jenny invented by Hargreaves

歷史真象之二：傳統(tǒng)觀點似乎都異口同聲認為珍妮紡紗機是近代紡紗機的祖先[3]，事實上從技術(shù)進化史角度來看，無論是哈格里夫斯發(fā)明的珍妮紡紗機，還是哈利改進版的珍妮紡紗機，并沒有對它之前的紡紗原理進行實質(zhì)性的改進，它沒有采用伯明翰的保羅1738年申請的羅拉牽伸系統(tǒng)專利(哈利改進版的珍妮紡紗機僅采用羅拉傳動)，甚至連在它之前普遍流行的愛爾蘭低紡車和薩克森紡車上的錠翼裝置都給摒棄了，只是用機械模仿傳統(tǒng)手工紡紗工的動作[4-5]。眾所周知，羅拉牽伸系統(tǒng)和錠翼裝置是近代紡紗機的核心標志[6]，在珍妮紡紗機上這兩者的痕跡卻一點都看不見。由此可見，珍妮紡紗機只是紡紗技術(shù)史上的一次比較成功的“退化返祖”現(xiàn)象，這種“怪胎”的出現(xiàn)和迅速消失正好說明了：技術(shù)進化史過程中具體階段的“非線性”和總體趨勢的“線性”的對立統(tǒng)一。

2.2 珍妮紡紗機的結(jié)構(gòu)及操作

在此，筆者需要強調(diào)一點：珍妮紡紗機是一種細紗機，它僅將粗紗紡為細紗，而不是將棉條紡為細紗。

珍妮紡紗機的結(jié)構(gòu)見圖5，具體結(jié)構(gòu)為：1)兩個支架(每個支架由一個上支木、一個下支木、一個垂直支木構(gòu)成)，在兩個上支木上端各有一條凸起的光滑軌槽，正好與梳櫛下端的凹部相閉合，供梳櫛在兩個上支木上自由滑動，它的工作原理與輕軌的鐵軌和車輪結(jié)構(gòu)相互作用相似(圖4)。2)一個梳櫛，它是一個框式結(jié)構(gòu)，框架里有8組上凸下凹的組合木條，每個組合木條起著夾持粗紗的作用，通過移動梳櫛可起到牽伸粗紗為細紗的作用。3)一組絡(luò)筒框架，它也是一個框式結(jié)構(gòu)，框架里有8個絡(luò)筒，每個絡(luò)筒卷繞著待紡的粗紗，分別插入框架里并列排好的8個轉(zhuǎn)軸之一。4)8只錠子，它們位于機后，錠子起著將梳櫛牽伸成的細紗進行加捻的作用。5)一個壓紗鐵軸，它用于將加捻好的細紗從錠子頂端壓到底端，以備卷繞，從而完成一個紡紗循環(huán)。6)一個壓紗轉(zhuǎn)軸和一個踏板，踏板和轉(zhuǎn)軸采用彎折的鐵絲相連結(jié)。腳踏下踏板，壓紗轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而將壓紗鐵軸轉(zhuǎn)到機后水平面上，完成壓紗動作。腳放開踏板，壓紗鐵軸通過壓紗轉(zhuǎn)軸的相關(guān)機構(gòu)恢復(fù)到圖5中的狀態(tài)。7)一個紡輪、一個手柄和8根傳動繩索，它們起到傳動的作用。8根傳動繩索分別環(huán)繞在8只錠子上，通過手柄搖動紡輪，帶動繩索在錠子和紡輪之間環(huán)繞運動，繩索和錠子之間的摩擦帶動錠子轉(zhuǎn)動，從而完成細紗的加捻。

圖5 珍妮紡紗機的結(jié)構(gòu)示意Fig.5 Structure diagram of Spinning Jenny

珍妮紡紗機的操作分為五步：第一步，首先將梳櫛推置機后(相對于紡紗工所在位置而言，機后指機器后部位置)的末端；其次將8個卷繞粗紗的絡(luò)筒插入絡(luò)筒框架里的轉(zhuǎn)軸，依次將每根粗紗通過梳櫛上對應(yīng)組合木條，完成握持；然后將粗紗的另一端卷繞在相應(yīng)的錠子頂端。這樣完成紡前準備。第二步，一手將梳櫛從機后滑動到機前，完成粗紗的牽伸，使梳櫛從機后位置移到機前位置的距離即使粗紗牽伸為細紗的長度，此時在機面的紗線被梳櫛分為兩段，一段為比較緊的粗紗，另一端為比較松的細紗，正因為比較松的細紗的產(chǎn)生，使細紗的卷錠成為可能。同時，另一手搖動紡輪，錠子轉(zhuǎn)動，使錠子頂端的紗線加捻，它從另一方面保證錠子頂端紗線的固定，防止紗線掉落。第三步，完成細紗加捻后，一手繼續(xù)轉(zhuǎn)動手柄，一腳踏下踏板，通過壓紗鐵軸將加捻好的細紗壓到錠子底端，由于紡輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動和在梳櫛、錠子之間的細紗較松，這樣就完成了細紗在錠子下端的卷繞。第四步，繼續(xù)搖動紡輪，將梳櫛從機前推置機后，此時所紡的細紗全部慢慢被卷繞在錠子底部，同時又有新的粗紗被梳櫛從絡(luò)筒上帶出。腳離開踏板，使壓紗鐵軸恢復(fù)到如圖5所示的狀態(tài)。第五步，重復(fù)以上四步即可。

哈利改進版的珍妮紡紗機與哈格里夫斯發(fā)明的珍妮紡紗機在原理上基本一樣，所不同的僅是結(jié)構(gòu)上的略有不同。哈利將紡輪豎放，繞在紡輪上的皮帶與一根軸相連，它插入一組像馬口的傳動羅拉中，通過皮帶摩擦帶動軸，引發(fā)軸帶動傳動羅拉轉(zhuǎn)動，繼而引起錠子轉(zhuǎn)動。其紗線的牽伸還是由梳櫛完成。它的墜桿索與哈格里夫斯珍妮紡紗機中的壓紗轉(zhuǎn)軸相似，將墜桿索一拉緊就將壓紗橫線往下壓，從而將紗線壓到錠子底端，進而完成紗線的卷繞。將墜桿索一松，其壓紗橫線就恢復(fù)到初始狀態(tài)(見圖3實物圖)。哈利改進版珍妮紡紗機的操作過程與哈格里夫斯發(fā)明的珍妮紡紗機基本一樣。

3 水力紡紗機再解讀

3.1 水力紡紗機發(fā)明權(quán)之爭

當(dāng)前許多文獻都這樣表述水力紡紗機，“1769年英國人阿克賴特發(fā)明水力紡紗機”。但事實上阿克賴特并沒有發(fā)明水力紡紗機，僅僅是水力紡紗機的專利申請人。阿克賴特原本是一名理發(fā)師，他既不是織工，也不是木匠，不可能像凱伊和哈格里夫斯那樣，從生產(chǎn)實踐中悟出什么發(fā)明設(shè)想。但理發(fā)師接觸面甚廣，讓他獲得很多紡紗供求信息，甚至技術(shù)發(fā)明的信息。其實，真正的水力紡紗機的發(fā)明者是工匠海斯。阿克賴特在他的理發(fā)店中從別人口中知道海斯發(fā)明了一種水力紡紗機，加之多年來在理發(fā)店里深知解決紗荒是發(fā)財?shù)暮猛緩?，他認為這是一次機會(當(dāng)時珍妮紡紗機并沒有在工場普及，紗荒的問題依然存在)，然后找到海斯，請他幫助制作一臺水力紡紗機。海斯也是阿克賴特理發(fā)店的顧客，算是朋友，以為阿克賴特出于獵奇，所以沒有拒絕，給他做了一件小小的模型。沒有想到，正是這件模型使阿克賴特獲得水力紡紗機的專利，繼而辦起許多大型紡紗廠，獲利頗豐，搖身一變成為社會成功人士。

阿克賴特在英國專利史上，作為剽竊者臭名昭著。后來他申請的進料器、曲柄梳棉機等專利都是把別人的發(fā)明拿過來再進行綜合。這樣不可避免地引發(fā)了一系列的專利權(quán)之爭，最終法院對于阿克賴特獲得的一系列專利都給予注銷，這更是說明阿克賴特并不是水力紡紗機的發(fā)明者[7]。作為一名企業(yè)家的阿克賴特勇于利用新技術(shù)的思維，讓其在英國工業(yè)史上大放光彩，但在技術(shù)發(fā)明史上是極其可恥的。

3.2 “水力”紡紗機的結(jié)構(gòu)及工作原理

當(dāng)前很多科技史、紡織史文獻都用圖6表示英國工業(yè)革命時期水力紡紗機的結(jié)構(gòu)，其實圖6并不是海斯給阿克賴特的水力紡紗機模型圖示，而是其后經(jīng)過阿克賴特改進的馬力紡紗機專利模型的圖示，也是其申請專利的模型圖示。明明是馬力紡紗機，后世卻都稱之為水力紡紗機，足見后人對這項專利的諷刺。真正的水力紡紗機圖示很少被保留下來，而現(xiàn)今很多標明“水力紡紗機”的圖片資料，都是后人根據(jù)自己構(gòu)想假設(shè)的復(fù)原圖[8]，可能帶了些以今觀古的歷史輝格解釋。迄今為止，比較可信的還只有馬力紡紗機專利模型，即圖6。

A 紗線，B 粗紗筒管，C 羅拉，D 錠翼，E 導(dǎo)紗鉤，F(xiàn) 軸垂直水平面的錐齒輪，G 齒輪桿，H 羅拉動力輪，I 紡輪，J 皮帶圖6 馬力紡紗機Fig.6 Spinning machine draw by horsepower

即使只知道馬力紡紗機的結(jié)構(gòu)，也能知道水力紡紗機紡紗機件的主要結(jié)構(gòu)和工作原理，因為馬力紡紗機和水力紡紗機只是動力部分不同(這也是阿克賴特因為剽竊行為而避免專利糾紛的一種策略)，而紡紗工作部分大致相同的。對于圖6，中外很多學(xué)者在專著中這樣表述：“紡紗機件頂部有4個筒管，水平橫向放置，上面繞著粗紗。從每只筒管拉出粗紗，通過兩對羅拉按照不同筒管被分成4部分。第二對羅拉運動得比第一對要快，這樣就可以把粗紗拉長，然后向下通入與位于機器底部錠子相連的錠翼臂，纏繞在靠錠子帶動的筒管上[5]?！被蛑灰脠D例而避開圖解闡述。筆者認為這一解釋與圖例是不符合的，因為圖6中明明只有三個羅拉(即圖6中C)，何來兩對羅拉？這明顯將現(xiàn)代紡紗技術(shù)中一對上、下羅拉起著握持紗線的作用移用于馬力紡紗機。另外，又將現(xiàn)代紡紗技術(shù)兩個最基本的工作之一——牽伸作用移用于馬力紡紗機，即前后有兩對羅拉，前羅拉的速度大于后羅拉的速度，就會起到紗線的牽伸作用(圖7)。

圖7 現(xiàn)代紡紗技術(shù)中的最基本原理Fig.7 The fundamental principle of modern spinning technology

筆者仔細觀察圖6認為：馬力紡紗機根本不存在兩對羅拉，僅有三只羅拉，并且這三只羅拉呈水平放置，每根紗線一上一下一上或一下一上一下地繞過羅拉，然后向下通入與位于機器底部錠子相連的錠翼臂，纏繞在靠錠子帶動的筒管上。這三根羅拉的轉(zhuǎn)動速度不同，也會對紗線起到牽伸作用，只是紗線的產(chǎn)品質(zhì)量沒有現(xiàn)代的高。錠翼臂的轉(zhuǎn)動則完成紡紗的另一個最基本的工作——加捻。

對于如何使三根羅拉的轉(zhuǎn)動速度不同從而使整架馬力紡紗機運動起來，相關(guān)文獻都沒有詳細解釋，因為圖6表達得不甚詳細。筆者經(jīng)過反復(fù)觀察和研究，認為：

1)紡輪(I)通過位于其中心的軸連動曲柄裝置，將馬的畜力轉(zhuǎn)化為紡輪的轉(zhuǎn)動。

2)紡輪通過皮帶(J)與齒輪桿(G)、四個錠翼(D)底端的軸形成一個封閉循環(huán)的回路。通過皮帶在此回路上運動，使其與齒輪桿、四個錠翼底端軸磨擦，從而帶動它們轉(zhuǎn)動。

3)齒輪桿的轉(zhuǎn)動使位于它頂端的軸垂直水平面的錐齒輪轉(zhuǎn)動。而羅拉動力輪(H)一側(cè)輪面上應(yīng)該有以羅拉動力輪心為中心的三個半徑不等的直齒圓柱齒輪圈、一個半徑最大的紡輪上錐齒輪圈(圖8)。其中紡輪上錐齒輪圈在圖6中也被部分表示出來，即是與軸垂直水平面的錐齒輪相接觸處的許多小橫線。紡輪上錐齒輪圈和軸垂直水平面的錐齒輪如何使羅拉動力輪轉(zhuǎn)動起來，這是理解馬力紡紗機的三個關(guān)鍵點之一，兩者其實只需它們的對稱軸相互垂直放置即可(圖9)，軸垂直水平面錐齒輪的轉(zhuǎn)動，傳動給羅拉動力輪的錐齒輪圈上，從而帶動整個羅拉傳動輪旋轉(zhuǎn)。

圖8 馬力紡紗機上羅拉轉(zhuǎn)動速度不同原理分析Fig.8 The analysis of different principles of rotational velocity of rollers on spinning machine draw by horsepower

圖9 軸垂直水平面的錐齒輪和羅拉動力輪的錐齒輪圈1位置Fig.9 The location of bevel gear perpendicular to horizontal plane and bevel gear 1 of roller power wheel

4)理解馬力紡紗機的另一個關(guān)鍵點是三根羅拉是如何轉(zhuǎn)動的。筆者認為三根羅拉左邊最頂端外圍應(yīng)該也是直齒圓柱齒輪裝置，三根羅拉插入這三根直齒圓柱齒輪中心，并且三根羅拉被固定在同一水平面上。另外羅拉傳動輪面上安置的三根直齒圓柱齒輪線圈，正好它們分別與羅拉左邊頂端外圍的直齒輪嚙合，羅拉傳動輪轉(zhuǎn)動，帶動其上的直齒圓柱齒輪線圈圍繞羅拉傳動輪心轉(zhuǎn)動，進而引起與之嚙合的三根羅拉轉(zhuǎn)動(圖8)。

5)理解馬力紡紗機的最后一個關(guān)鍵點——如何使三根羅拉的轉(zhuǎn)動速度各異。在圖8中，可以看到羅拉傳動輪面上，羅拉1直齒圓柱齒輪線圈、羅拉2直齒圓柱齒輪線圈、羅拉3直齒圓柱齒輪線圈分別對應(yīng)三個羅拉。錐齒輪線圈是帶動羅拉傳動輪的動力傳動機構(gòu)，三個直齒圓柱齒輪線圈、一個紡輪上錐齒輪線圈都具有相同的角速度，假設(shè)為θ，而它們的線速度則不相同，分別是由弧線S1、S2、S3、S4表示。弧線越長表明線速度越高、單位時間內(nèi)和羅拉直齒圓柱齒輪線圈進行傳動的錐齒輪越多，這樣其對應(yīng)羅拉的單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)動就越快。

在此，筆者需要強調(diào)的一點，根據(jù)現(xiàn)有文獻很難準確追溯西方齒輪最早的使用情況和古代西方齒輪技術(shù)的應(yīng)用分期，但關(guān)于上述假設(shè)中的齒輪應(yīng)用是比較簡單的，筆者可以肯定早在16世紀以前齒輪設(shè)計已比較成熟了[4]，這明顯比阿克賴特申請專利的時間早近百年，可見以上關(guān)于馬力紡紗機的技術(shù)復(fù)原研究是有依據(jù)的。

4 水力織布機的再考證

4.1 動力之爭

現(xiàn)行的中學(xué)歷史教材甚至大學(xué)歷史教材、網(wǎng)絡(luò)媒體、科技史專著很多這樣表述水力織布機：“1785年牧師卡特萊特發(fā)明水力織布機(Power loom)。”對此筆者有不同的觀點，筆者認為1785年牧師卡特萊特發(fā)明的是動力織布機。理由有二：1)從翻譯來看，“Power loom”是動力織布機的意思，并沒有水力織布機的意思。水力織布機是包括在動力織布機范疇里面的。將動力織布機翻譯成水力織布機，可能導(dǎo)致誤解，因為在1785年的英國動力包括畜力、水力、人力、蒸汽[9]。2)從卡特萊特申請的專利圖及圖下文字(圖10)來看，其所謂的“水力織布機”應(yīng)該是靠人力腳踏驅(qū)動。首先，從圖10的圖像信息來看，圖中明確畫出一個曲柄裝置。其次，從圖10的文字信息來看“N.B.Thewarpiskepttoaduedegreeoftensionbythecounteractionofeitheraweightorspring.Thewebismadetowindbythebikepower(織物通過腳踏動力織成),thoinaninferiordegree,andisprevented.asthestrokeofthereedorcombbringsitdownfromunwindingbyaratchwheelandclick.”[10]，這完全說明該織布機的動力是靠腳踏。最后，從曲柄的位置看，曲柄裝置位于織布機偏下部分，織工只有用腳踏才能方便操作。

A 經(jīng)軸，B 織軸，CC 里面包括用于擊梭的彈簧的盒子，D 用于提起筘的一個杠桿(在另一面也有一個)，E用于提起綜線的一個杠桿(在另一面也有一個)，F(xiàn)轉(zhuǎn)軸(傳動給杠桿)圖10 1785年卡特萊特申請的動力織布機專利圖Fig.10 Patent map of power loom claimed by Catlett in 1785

由此，筆者認為所謂卡特萊特發(fā)明水力織布機應(yīng)該是“動力織布機”，如果再準確些表述，應(yīng)該是“腳踏動力自動織布機”。

4.2 腳踏動力自動織布機實用性的獻疑

從圖10及其圖下文字，筆者無法對腳踏動力自動織布機進行復(fù)原，甚至懷疑圖10是一項完全失敗并且沒有經(jīng)過當(dāng)時專利部門認真檢驗的專利設(shè)計。原因有四：1)從圖10中根本無法看出織物如何通過盒子CC卷繞到織軸B上去。2)從圖10也無法知曉盒子CC中到底是什么樣的裝置，只大略知曉用彈簧擊梭。筆者可以推測圓柱軸F通過旋轉(zhuǎn)帶動繞在其上的皮帶運動，皮帶在整個系統(tǒng)中形成環(huán)路，皮帶在經(jīng)紗后面的CC兩端通過摩擦凸輪軸帶動凸輪轉(zhuǎn)動，從而擊打梭子，完成投梭。3)從圖10根本無法理解杠桿D如何提升筘(因為圖10所示為豎織機，打筘為垂直向下)，也無法理解杠桿E如何完成經(jīng)紗換層，更不能理解如何在如此簡單的裝置上先后分解六個不同時間段的連貫動作——送經(jīng)、開口、投緯、閉合、打緯、卷布。根據(jù)自動有梭織機(力織機)的傳動原理來看，在沒有眾多齒輪、杠桿的傳動條件下一臺有梭織機不可能把主動力分解成六個先后有序完成的循環(huán)動作[11]。4)圖10是卡特萊特1785年制成的專利樣機，并且這臺樣機是非常難以操作的，否則他不會在1787年和1792年進行改進設(shè)計，并最終采用后兩者為紡織工廠的織布機設(shè)備[5]。

綜上，筆者認為圖10并不能作為自動織布機之始祖，它并不具備自動織布機的實際操作性，它可能還需要除動力操作外織工的一些輔助操作。

5 結(jié) 語

對于英國工業(yè)革命時期紡織機械發(fā)明的歷史表述，傳統(tǒng)歷史學(xué)界、科學(xué)技術(shù)史學(xué)界、紡織技術(shù)史學(xué)界都存在著一些問題，使描述這段歷史時期的歷史文本沒有客觀地表征歷史本原。歷史學(xué)界多從文獻資料中尋找歷史事件的影響，忽略工業(yè)革命時期紡織機械的結(jié)構(gòu)、操作、變遷；科學(xué)技術(shù)史界、紡織技術(shù)史學(xué)界多以紡織技術(shù)資料來補充和完善歷史學(xué)界關(guān)于紡織技術(shù)層面之失，但他們的觀點缺少結(jié)構(gòu)、工藝操作詳細分析，割裂技術(shù)研究與文獻表述的統(tǒng)一，殊不知大量文獻研究本身就帶有很多主觀成份，而他們的研究又是基于此，這樣不可避免使歷史文本與歷史本原相差甚遠。通過結(jié)構(gòu)研究、工藝操作分析，認為：1)飛梭是投緯、打筘二位一體的裝置，補充傳統(tǒng)觀點闡述不詳之失；2)珍妮紡紗機在工業(yè)革命時期并不是一件先進的紡紗機，僅是一件比較成功的技術(shù)“返祖”品；3)傳統(tǒng)觀點認為水力紡紗機的圖片、表述都是有誤的；4)1785年卡特萊特申請水力織布機的專利文獻，其技術(shù)史上的意義極可能被人為有意地夸大，它根本上配不上“動力織布機始祖”的稱號。

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A New Study on Traditional View on Textile Machinery Invention During the Period of British Industrial Revolution

LI Qianga, LI Binb, LI Jianqianga

(a. College of Textiles; b. School of Fashion, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, China)

Many scholars on history, technology history and textile history in China and foreign countries have many mistakes and misunderstandings of textile machinery invention. Thus, some fallacies spread repeatedly. Based on investigation and identification of literatures, pictures and videos related to flying shuttle, spinning Jenny, the water spinning frame and water loom, this study holds that the flying shuttle has two-in-one characteristics of weft insertion and beating-up and explains its operating process in detail. Spinning Jenny is the degraded product of spinning technology, but it is a revolution in the industrial history. Although it improved spinning speed, it failed to boost spinning quality. Thus, it was a flash in the pan finally. The image information of the water spinning frame and the image information of water loom in 1785 contradict with their relevant statements. This paper tries to systematically organize these texts and image information so as to really display the technological history.

the United Kingdom; industrial revolution; textile machinery; traditional view; new study

10.3969/j.issn.1001-7003.2014.06.014

2013-06-27;

2014-04-03

李強(1980-)，男，講師，博士，主要從事紡織技術(shù)史的研究。通信作者：李建強，教授，ljq@wtu.edu.cn。

K561.43

B

1001-7003(2014)06-0068-07