Cách mạng công nghiệp

Nhiên liệu hóa thạch, năng lượng hơi nước và sự trỗi dậy của ngành sản xuất

Ống khói ở Pittsburgh, Pennsylvania, những năm 1890 © Bettmann/CORBIS

Bởi Cynthia Stokes Brown

Nguồn nhiên liệu hóa thạch dồi dào và những cỗ máy cải tiến mà chúng cung cấp đã mở ra một kỷ nguyên thay đổi nhanh chóng và tiếp tục biến đổi xã hội loài người.

Sự biến đổi của thế giới

Hãy thử tưởng tượng cuộc sống của bạn sẽ như thế nào nếu không có máy móc làm việc cho bạn. Lập danh sách các máy móc trong gia đình và trên người của bạn; bạn có thể đạt đến một con số đáng ngạc nhiên.

Bây giờ hãy tưởng tượng những thế hệ trước trong những năm thơ ấu của họ. Họ đã di chuyển từ nơi này sang nơi khác bằng cách nào? Họ đã giao tiếp như thế nào? Họ đã ăn những loại thực phẩm nào? Có một thời, con người, được cung cấp năng lượng từ động vật và thực vật họ ăn và gỗ họ đốt, hoặc được hỗ trợ bởi động vật được thuần hóa, đã cung cấp phần lớn năng lượng để sử dụng. Cối xay gió và guồng nước thu được một số năng lượng bổ sung nhưng chỉ còn lại rất ít năng lượng dự trữ. Tất cả sự sống đều vận hành trong dòng năng lượng khá tức thời từ Mặt trời đến Trái đất.

Mọi thứ đã thay đổi trong cuộc Cách mạng Công nghiệp, bắt đầu vào khoảng năm 1750. Con người đã tìm thấy một nguồn năng lượng bổ sung với khả năng làm việc đáng kinh ngạc. Nguồn đó là nhiên liệu hóa thạch – than, dầu và khí tự nhiên, mặc dù than dẫn đầu – được hình thành dưới lòng đất từ tàn tích của thực vật và động vật từ thời kỳ địa chất sớm hơn nhiều. Khi những nhiên liệu này bị đốt cháy, chúng giải phóng năng lượng, có nguồn gốc từ Mặt trời, đã được lưu trữ hàng trăm triệu năm.

Than được hình thành khi những cây khổng lồ từ kỷ Carbon (345–280 triệu năm trước) đổ xuống và bị bao phủ bởi nước để oxy và vi khuẩn không thể phân hủy chúng. Thay vào đó, áp lực của trọng lượng của các vật liệu phía trên đã nén chúng thành đá cacbonic tối màu, dễ cháy.

Hầu hết dầu và khí đốt trên Trái đất được hình thành cách đây hơn một trăm triệu năm từ bộ xương động vật nhỏ và thực vật rơi xuống đáy biển hoặc bị chôn vùi trong trầm tích. Chất hữu cơ này được nén chặt bởi trọng lượng của nước và đất. Than, dầu và khí đốt, mặc dù tương đối dồi dào, nhưng lại không được phân bố đồng đều trên Trái đất; một số nơi có nhiều hơn những nơi khác, do yếu tố địa lý và hệ sinh thái đa dạng đã tồn tại từ lâu.

Động cơ hơi nước sớm

Câu chuyện về Cách mạng Công nghiệp bắt đầu trên hòn đảo nhỏ của Vương quốc Anh. Vào đầu thế kỷ 18, người dân ở đó đã sử dụng hầu hết cây cối để xây nhà, đóng tàu cũng như nấu ăn và sưởi ấm. Trong quá trình tìm kiếm thứ khác để đốt, họ quay sang những khối đá đen (than) mà họ tìm thấy gần bề mặt trái đất. Chẳng bao lâu họ đã đào sâu hơn để khai thác nó. Các mỏ than của họ chứa đầy nước cần phải loại bỏ; những con ngựa kéo xô tỏ ra đi chậm.

Động cơ hơi nước “Mặt trời và hành tinh” của James Watt © Bettmann/CORBIS

Đến giải cứu là James Watt (1736–1819), một nhà chế tạo dụng cụ người Scotland, người vào năm 1776 đã thiết kế một động cơ trong đó đốt than tạo ra hơi nước, dẫn động một pít-tông được hỗ trợ bởi chân không một phần. (Trước đây đã có động cơ hơi nước ở Anh, cũng như ở Trung Quốc và Thổ Nhĩ Kỳ, nơi người ta dùng xiên nướng thịt cừu trên lửa.) Ứng dụng đầu tiên của nó là bơm nước ra khỏi các mỏ than một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. , để cho phép khai thác tài nguyên thiên nhiên tốt hơn, nhưng động cơ của Watt hoạt động đủ tốt để đưa vào sử dụng vào mục đích khác; anh ấy đã trở thành một người giàu có. Sau khi bằng sáng chế của ông hết hạn vào năm 1800, những người khác đã cải tiến động cơ của ông. Đến năm 1900, động cơ đốt cháy hiệu quả gấp 10 lần so với một trăm năm trước.

Vào đầu thế kỷ 19, các thuộc địa của Anh ở Bắc Mỹ đã sản xuất rất nhiều bông, sử dụng máy quay sợi bông trên cọc và dệt thành vải trên khung dệt. Khi họ gắn động cơ hơi nước vào những chiếc máy này, họ có thể dễ dàng sản xuất ra Ấn Độ, cho đến lúc đó là nước sản xuất vải bông hàng đầu thế giới. Một động cơ hơi nước có thể cung cấp năng lượng cho nhiều cọc sợi và khung dệt. Điều này có nghĩa là mọi người phải rời bỏ nhà cửa và cùng nhau làm việc trong các nhà máy.

Đầu thế kỷ 19, người Anh cũng phát minh ra đầu máy xe lửa hơi nước và tàu hơi nước, tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành du lịch. Năm 1851, họ tổ chức hội chợ đầu tiên trên thế giới, tại đó họ trưng bày điện báo, máy may, súng lục ổ quay, máy gặt và búa hơi nước để chứng minh rằng họ là nhà sản xuất máy móc hàng đầu thế giới. Vào thời điểm này, những đặc điểm của xã hội công nghiệp – khói bốc lên từ các nhà máy, thành phố lớn hơn và dân số đông đúc hơn, đường sắt – có thể được nhìn thấy ở nhiều nơi ở Anh.

Tại sao là nước Anh?

Anh không phải là nơi duy nhất có trữ lượng than. Vậy tại sao Cách mạng Công nghiệp không bắt đầu ở Trung Quốc, hay ở nơi nào khác có nguồn tài nguyên thiên nhiên này? Nó bắt đầu một cách cô lập ở Anh hay có những thế lực toàn cầu nào đó đã định hình nó? Địa lý hay thể chế văn hóa là quan trọng nhất? Các nhà sử học đã tranh luận sôi nổi về những câu hỏi này, thu thập càng nhiều bằng chứng càng tốt cho câu trả lời của họ.

Những lý do có thể khiến quá trình công nghiệp hóa bắt đầu ở Anh bao gồm:

Thiếu gỗ và dồi dào các mỏ than tiện lợi
Tầng lớp quý tộc có đầu óc thương mại; chế độ quân chủ hạn chế
Hệ thống doanh nghiệp tự do; sự tham gia hạn chế của chính phủ
Hỗ trợ của chính phủ cho các dự án thương mại, cho lực lượng hải quân mạnh để bảo vệ tàu thuyền
Bông rẻ tiền được sản xuất bởi nô lệ ở Bắc Mỹ
Tỷ lệ biết chữ cao
Quy tắc của pháp luật; bảo vệ tài sản
Những người nhập cư có giá trị (người Hà Lan, người Do Thái, người Huguenots [Tin lành Pháp])

Những lý do có thể khiến quá trình công nghiệp hóa không bắt đầu ở Trung Quốc bao gồm:

Vị trí khai thác than của Trung Quốc nằm ở phía bắc trong khi hoạt động kinh tế tập trung ở phía nam
Dân số tăng nhanh ở Trung Quốc, tạo ra ít động lực hơn cho máy móc và nhiều động lực hơn cho các phương pháp sử dụng nhiều lao động
Những lý tưởng Nho giáo coi trọng sự ổn định và không tán thành việc thử nghiệm và thay đổi
Thiếu sự hỗ trợ của chính phủ Trung Quốc cho hoạt động thám hiểm hàng hải, cho rằng đế chế của họ dường như đủ lớn để cung cấp mọi thứ cần thiết
Trung Quốc tập trung vào việc tự vệ trước các cuộc tấn công du mục từ phía bắc và phía tây

Các lực lượng toàn cầu ảnh hưởng đến sự phát triển công nghiệp hóa ở Anh bao gồm:

Vị trí của Anh trên Đại Tây Dương
Thuộc địa của Anh ở Bắc Mỹ, nơi cung cấp đất đai, lao động và thị trường
Bạc từ châu Mỹ, được sử dụng trong thương mại với Trung Quốc
Điều kiện xã hội và tư tưởng ở Anh, những tư tưởng mới về nền kinh tế đã khuyến khích tinh thần kinh doanh

Nhân tiện, nếu bạn thắc mắc dầu và khí tự nhiên có tác dụng gì khi than đang cung cấp năng lượng cho Cách mạng Công nghiệp, thì chúng đã được phát hiện từ lâu trước đó và được sử dụng, nhưng chủ yếu làm nhiên liệu cho đèn và các nguồn sáng khác. Mãi đến giữa thế kỷ 20, dầu mỏ mới bắt kịp và vượt qua lượng than được sử dụng.

Cảng Calcutta, c. 1860 © Bộ sưu tập Hulton-Deutsch/CORBIS

Sự lan rộng của cuộc cách mạng công nghiệp

Nước Anh cố gắng giữ bí mật về cách chế tạo máy móc của mình, nhưng mọi người đã đến đó để tìm hiểu về chúng và mang các kỹ thuật này về nước. Đôi khi họ buôn lậu máy móc bằng thuyền chèo sang các nước láng giềng. Các quốc gia đầu tiên sau Anh phát triển nhà máy và đường sắt là Bỉ, Thụy Sĩ, Pháp và các bang sau này trở thành Đức. Xây dựng hệ thống đường sắt quốc gia đã chứng tỏ là một phần thiết yếu của quá trình công nghiệp hóa. Bỉ bắt đầu xây dựng đường sắt vào năm 1834, Pháp vào năm 1842, Thụy Sĩ vào năm 1847 và Đức vào những năm 1850.

Quá trình công nghiệp hóa bắt đầu ở Hoa Kỳ khi Samuel Slater di cư từ Anh đến Rhode Island vào năm 1789 và thành lập nhà máy dệt đầu tiên trên đất Mỹ. Anh ta đã làm điều này từ trí nhớ, vì đã rời Anh mà không có ghi chép hay kế hoạch nào có thể bị chính quyền Anh tịch thu. Francis Cabot Lowell, ở Massachusetts, đã đến thăm nước Anh từ năm 1810 đến năm 1812 và quay trở lại để thiết lập máy dệt điện đầu tiên và nhà máy đầu tiên kết hợp kéo sợi cơ học và dệt vải ở Hoa Kỳ. Xây dựng đường sắt ở Mỹ bùng nổ từ những năm 1830 đến 1870. Nội chiến Hoa Kỳ (1861–65) là cuộc chiến tranh công nghiệp thực sự đầu tiên – miền Bắc ngày càng đô thị hóa và dựa vào nhà máy để chống lại miền Nam tập trung vào nông nghiệp – và công nghiệp hóa đã phát triển bùng nổ sau đó. Đến năm 1900, Hoa Kỳ đã vượt qua Anh về lĩnh vực sản xuất, sản xuất 24% sản lượng của thế giới.

Sau năm 1870, cả Nga và Nhật Bản đều bị buộc phải thua trong các cuộc chiến tranh để xóa bỏ hệ thống phong kiến và cạnh tranh trong thế giới công nghiệp hóa. Ở Nhật Bản, chế độ quân chủ tỏ ra đủ linh hoạt để tồn tại qua thời kỳ đầu công nghiệp hóa. Ở Nga, một đất nước có nền nông thôn sâu sắc, Sa hoàng và giới quý tộc đã tiến hành công nghiệp hóa trong khi cố gắng duy trì sự thống trị của mình. Công nhân nhà máy thường làm việc 13 giờ một ngày mà không có bất kỳ quyền lợi hợp pháp nào. Sự bất mãn bùng phát liên tục và cuối cùng một cuộc cách mạng đã đưa Đảng Cộng sản lên nắm quyền vào năm 1917.

Các quốc gia công nghiệp hóa đã sử dụng quân đội và hải quân hùng mạnh của mình để xâm chiếm nhiều nơi trên thế giới chưa được công nghiệp hóa, giành quyền tiếp cận các nguyên liệu thô cần thiết cho các nhà máy của họ, một thực tế được gọi là chủ nghĩa đế quốc. Năm 1800, người châu Âu chiếm đóng hoặc kiểm soát khoảng 34% diện tích đất liền trên thế giới; đến năm 1914 con số này đã tăng lên 84%.Nước Anh dẫn đầu các cuộc tiếp quản vào thế kỷ 19 và kết thúc thế kỷ này với đế chế không liền kề lớn nhất mà thế giới từng biết đến. (“Mặt trời không bao giờ lặn trên Đế quốc Anh,” như người Anh thường nói.) Anh gây ảnh hưởng lớn ở Trung Quốc và Đế chế Ottoman mà không nắm quyền cai trị trực tiếp, trong khi ở Ấn Độ, Đông Nam Á và 60% châu Phi, nước này đảm nhận mọi chức năng của chính phủ.

Trong thập kỷ cuối của thế kỷ 19, hầu hết các quốc gia châu Âu đều giành được một phần châu Phi, và đến năm 1900, quốc gia độc lập duy nhất còn sót lại trên lục địa này là Ethiopia. Sau Thế chiến thứ hai (1939–1945), các thuộc địa của Châu Âu đòi độc lập, điều này không phải lúc nào cũng xảy ra ngay lập tức hoặc không có xung đột mà cuối cùng đã bén rễ. Giờ đây, vào đầu thế kỷ 21, Brazil, Trung Quốc và Ấn Độ đang trở thành những cường quốc kinh tế, trong khi nhiều nước châu Âu đang phải trải qua thời kỳ kinh tế khó khăn.

Công nhân vận chuyển than gần Fengjie, Trung Quốc, 2005 © Bob Sacha/CORBIS

Hậu quả của cuộc cách mạng công nghiệp

Các số liệu thống kê phản ánh tác động của công nghiệp hóa thật đáng kinh ngạc. Năm 1700, trước khi sử dụng rộng rãi nhiên liệu hóa thạch, thế giới có dân số 670 triệu người. Đến năm 2011, dân số thế giới đã đạt 6,7 tỷ người, tăng gấp 10 lần chỉ sau 300 năm. Chỉ riêng trong thế kỷ 20, nền kinh tế thế giới đã tăng trưởng gấp 14 lần, thu nhập bình quân đầu người tăng gần gấp bốn lần và việc sử dụng năng lượng tăng ít nhất gấp 13 lần. Kiểu tăng trưởng này chưa từng xảy ra trước đây trong lịch sử loài người.

Nhiều người trên khắp thế giới ngày nay được hưởng những lợi ích của công nghiệp hóa. Với rất nhiều năng lượng chảy qua hệ thống của con người hơn bao giờ hết, nhiều người trong chúng ta phải lao động chân tay ít vất vả hơn nhiều so với các thế hệ trước. Con người ngày nay có thể nuôi nhiều trẻ sơ sinh hơn và đưa chúng đến tuổi trưởng thành. Nhiều người bỏ phiếu và tham gia vào các quốc gia hiện đại, nơi cung cấp các phúc lợi về giáo dục, an sinh xã hội và sức khỏe. Phần lớn người dân được hưởng mức độ giàu có, sức khỏe, giáo dục, du lịch và tuổi thọ trung bình không thể tưởng tượng được trước quá trình công nghiệp hóa.

Tuy nhiên, lợi ích của công nghiệp hóa đã phải trả giá đắt. Trước hết, tốc độ thay đổi (tăng tốc) hiện nay nhanh đến mức các cá nhân và hệ thống xã hội phải vật lộn để theo kịp. Và có thể đưa ra những lập luận mạnh mẽ về vấn đề phi nhân cách hóa trong thời đại sản xuất hàng loạt.Sự phức tạp ngày càng tăng của hệ thống công nghiệp cũng làm tăng tính mong manh. Công nghiệp hóa phụ thuộc vào sự tương tác của nhiều thành phần đa dạng, bất kỳ thành phần nào trong số đó đều có thể thất bại. Chúng tôi biết rằng nhiều thành phần thiết yếu của hệ thống công nghiệp và các nguồn tài nguyên thiên nhiên mà nó phụ thuộc vào đang bị tổn hại – đất, đại dương, khí quyển, mực nước ngầm, thực vật và động vật đều gặp rủi ro. Liệu tăng trưởng có tiếp tục không được kiểm soát hay chúng ta đang tiến gần đến sự kết thúc của một kỷ nguyên công nghiệp không bền vững? Dù tương lai có ra sao đi nữa, chúng ta cũng sẽ tranh luận – và giải quyết – những hậu quả của hiện đại hóa trong nhiều năm tới.

Cách mạng công nghiệp – lần thứ I