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工人的手工工具所受的器官的限制。
作为单纯动力的人和作为真正操作工人的人之间的区别，在许多手工工具上表现得格外明显。例如，在纺车上，脚只起动力的作用，而在纱锭上工作即引纱和捻纱的手，则从事真正的纺纱操作。正是手工工具的这后一部分，首先受到了工业革命的侵袭。最初，工业革命除了使人从事用眼看管机器和用手纠正机器的差错这种411新劳动外，还使人发挥纯机械的动力作用。相反地，原来只是用人当简单动力的那些工具，如推磨、抽水、拉风箱、捣臼等等，却最早采用了牲畜、水、风作为动力。这些工具部分地在工场手工业时期，个别地甚至在更早以前，就已经发展为机器，但并没有引起生产方式的革命。在大工业时期可以看出，这些工具甚至在它们的手工业形式上就已经是机器了。例如，1836—1837年荷兰人用来抽干哈勒姆湖水的水泵，就是按普通唧筒的原理设计的，不同的只是，它的活塞不是用人手来推动，而是用巨大的蒸汽机来推动。在英国，现在有时还把铁匠用的极不完善的普通风箱的把手同蒸汽机连接起来，而变成机械风箱。十七世纪末工场手工业时期发明的、一直存在到十八世纪八十年代初的那种蒸汽机，并没有引起工业革命。相反地，正是由于创造了工具机，才使蒸汽机的革命成为必要。工业革命的标志是工具机，而非蒸汽机。一旦人不再用工具作用于劳动对象，而只是作为动力作用于工具机，人的肌肉充当动力的现象就成为偶然的了，人就可以被风、水、蒸汽等等代替了。当然，这种变更往往会使原来只以人为动力而设计的机构发生重大的技术变化。今天，所有还必412须为自己开辟道路的机器，象缝纫机、制面包机等等，如果它们的性能一开始并不排斥小规模应用，那就会制造得既适合用人作动力，也适合用纯机械作动力。
作为工业革命起点的机器，是用一个机构代替只使用一个工具的工人，这个机构用许多同样的或同种的工具一起作业，由一个单一的动力来推动，而不管这个动力具有什么形式。在这里我们就有了机器，但它还只是机器生产的简单要素。
工作机规模的扩大和工作机上同时作业的工具数量的增加，需要较大的发动机构。这个机构要克服它本身的阻力，就必需有比人力强大的动力，更不用说人是产生划一运动和连续运动的很不完善的工具了。假定人只是充当简单的动力，也就是说，工具机已经代替了人的工具，那末现在自然力也可以作为动力代替人。在工场手工业时期遗留下来的一切大动力中，马力是最坏的一种，这部分地是因为马有它自己的头脑，部分地是因为它十分昂贵，而且在工厂内使用的范围很有限。但在大工业的童年时期，马是413常被使用的。除了当时的农业家的怨言外，一直到今天仍沿用马力来表示机械力这件事，就是证明。风太不稳定，而且无法控制；此外，在大工业的发源地英国，水力的应用在工场手工业时期就已经很普遍。早在十七世纪，就有人试用一架水车来推动两盘上磨，也就是两套磨。但是这时，传动机构规模的扩大同水力不足发生了冲突，这也是促使人们更精确地去研究摩擦规律的原因之一。同样，靠磨杆一推一拉来推动的磨，它的动力的作用是不均匀的，这又引出了飞轮的理论和应用。飞轮后来在大工业中起了非常重要的作用。大工业最初的科学要素和技术要素就是这样在工场手工业时期发展起来的。阿克莱的环锭精纺机最初是用水推动的。但使用水力作为主要动力有种种困难。水不能随意增高，在缺乏时不能补充，有时完全枯竭，而主要的是，它完全受地方的限制。直到瓦特发明第二种蒸汽机，即所谓双向蒸汽机后，才找到了一种原动机，它消耗煤和水而自行产生动力，它的能力完全受人控制，它可以移动，同时它本身又是推动的一种手段；这种原动机是在城市使用的，不象水车那样是在农村使用的，它可以使生产集中在城市，不象水车那样使生产分散在农村，它在工艺上414的应用是普遍的，在地址选择上不太受地点条件的限制。瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利的说明书中，他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明，而把它说成是大工业普遍应用的发动机。他在说明书中指出的用途，有一些（例如蒸汽锤）过了半个多世纪以后才被采用。但是他当时曾怀疑，蒸汽机能否应用到航海上。1851年，他的后继者，博耳顿－瓦特公司，在伦敦工业展览会上展出了远洋轮船用的最大的蒸汽机。
只是在工具由人的机体的工具变为机械装置即工具机的工具以后，发动机才取得了独立的、完全摆脱人力限制的形式。于是，我们以上所考察的单个的工具机，就降为机器生产的一个简单要素了。现在，一台发动机可以同时推动许多工作机。随着同时被推动的工作机数量的增加，发动机也在增大，传动机构也跟着扩展成为一个庞大的装置。
现在，必须把许多同种机器的协作和机器体系这两件事区别开来。
在前一场合，整个制品是由同一台工作机完成的。工作机完成各种不同的操作，这些操作原来是由一个手工业者用自己的工具（例如织布业者用自己的织布机）来完成的，或者是由若干手工业者独立地或作为一个手工工场的成员用各种工具顺次来完成的。例如，在现代的信封手工工场中，一个工人用折纸刀折415纸，另一个工人涂胶水，第三个工人折边，预备印封面，第四个工人把封面印好，等等。每个信封，每经过一道局部操作，就要转一次手。一台信封制造机一下子完成所有这些操作，而且每小时制成3000多个信封。1862年伦敦工业展览会上展出的一台美国纸袋制造机，可以切纸、涂胶水、折纸，每分钟生产300个纸袋。在工场手工业中分成几种操作顺次进行的整个过程，现在由一台由各种工具结合而成的工作机来完成。不管这种工作机只是比较复杂的手工工具的机械复制品，还是由工场手工业专门化了的各种简单工具的结合，在工厂内，即在以机器生产为基础的工场内，总有简单协作重新出现，这种协作首先表现为同种并同时共同发生作用的工作机在空间上的集结（这里撇开工人不说）。例如，许多机械织机集结在同一厂房内便组成织布工厂，许多缝纫机集结在同一厂房内便组成缝纫厂。但这里存在着技术上的统一，因为这许多同种的工作机，都是同时并同等地从共同的原动机的心脏跳动中得到推动，这是通过传动机构传送来的，而传动机构对这些工作机来说也有一部分是共同的，因为它不过是分出一些特殊的分支同每个工具机相连结。正象许多工具只组成一个工作机的器官一样，许多工作机现在只组成同一个发动机构的同样的器官。
但是，只有在劳动对象顺次通过一系列互相连结的不同的阶段过程，而这些过程是由一系列各不相同而又互为补充的工具机来完成的地方，真正的机器体系才代替了各个独立的机器。在这里，工场手工业所特有的以分工为基础的协作又出现了，但这种协作现在表现为各个局部工作机的结合。各种局部工人的专门工具，例如毛纺织手工工场中的弹毛工、梳毛工、起毛工、纺毛工等等所使用的工具，现在转化为各种专门化的工作机的工具，而每台工作机416又在结合的工具机构的体系中成为一个特殊的器官，执行一种特殊的职能。在最先采用机器体系的部门中，工场手工业本身大体上为机器体系对生产过程的划分和组织提供了一个自然基础。但在工场手工业生产和机器生产之间一开始就存在着本质的区别。在工场手工业中，单个的或成组的工人，必须用自己的手工工具来完成每一个特殊的局部过程。如果说工人会适应这个过程，那末这个过程也就事先适应了工人。在机器生产中，这个主观的分工原则消失了。在这里，整个过程是客观地按其本身的性质分解为各个组成阶段，每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题，由力学、化学等等在技术上的应用来解决，当然，在这里也象以前一样，理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善。每一台局部机器依次把原料供给下一台，由于所有局部机器都同时动作，产品就不断地处于自己形成过程的各个