詹姆斯·哈格里夫斯

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詹姆斯·哈格里夫斯

提起18世紀中期開始的工業革命，人們知道得較多的是蒸汽機的發明和應用。其實，工業革命開始的標誌，除了作為動力機的蒸汽機之外，還有作為工具機或工作機的珍妮紡紗機。恩格斯說過：「使英國工人的狀況發生根本變化的第一個發明是珍妮紡紗機。」可見，珍妮紡紗機的發明和應用，具有何等重大的意義和影響！這裏要介紹的，就是珍妮紡紗機的發明者詹姆斯·哈格里夫斯。

英格蘭西北部瀕臨愛爾蘭海的地方，有一個蘭開夏郡。這裏的紡織業有着悠久的歷史，被稱為英國紡織工業的搖籃。哈格里夫斯就是蘭開夏郡人。哈格里夫斯大約是在1720年出生的。他20歲以後，就定居在蘭開夏郡布拉克本市的近郊，過着木工和織工的貧困生活。

由於哈格里夫斯既是一名織布工人，同時又是一個木匠，因此常常接觸一些機械，積累了豐富的生產實踐經驗。當時，還沒有專門設計製造機器的職業工程師，有關安裝轉動裝置和裝配機件等工作，都是由木匠、鐵匠、鎖匠或者鐘錶匠這些人來擔任的。哈格里夫斯因為職業的關係，對機械的安裝和修理比較熟悉，所以也經常被人請去幫忙。人們很讚賞他的高超技術，稱他為「萬能的人」。長期從事機械安裝、修理和製造的實踐活動，彌補了他沒有受過正規學校教育的不足，並為他日後發明新式紡紗機打下了基礎。

哈格里夫斯有位鄰居，是印花織物製造商。1762年，這位製造商僱用哈格里夫斯為他製造一台梳理棉花的機器。在此之前，圓柱形梳棉機已經由一個名叫劉易斯·保爾的人發明出來了。哈格里夫斯按照劉易斯·保爾梳棉機的模樣，完成了這台機器的製作。這種梳棉機的結構非常簡單，由一種裝上金屬齒的凹形槽和一些圓筒形梳子所組成。不過，在製造這台梳棉機的過程中，哈格里夫斯進一步增長了有關機械學的知識。難怪有位科技史學者說：哈格里夫斯在1762年製造梳棉機，「這是他的機械師和發明家的生涯的開始」。

英國的傳統工業是毛紡織業。直到17世紀末期，棉紡織業才在蘭開夏郡首先建立起來。因此，在當時的英國，棉紡織業是一個新興的工業部門。正因為它是新興工業部門，所以較少受到封建行會和傳統法規的束縛，比較容易採用先進的生產技術。為了同傳統工業毛紡織業競爭，同國外輸入的棉紡織品競爭，棉紡織業的技術革新就顯得格外迫切。需要是一切發明創造的前提。哈格里夫斯發明的新式紡紗機，正是當時棉紡織業技術革新形勢需要的產物。

哈格里夫斯發明新式紡紗機之前，紡紗是用舊式手搖紡車進行的。每人操作的手搖紡車，只有一個錠子，每次只能紡出一根紗線。直到18世紀初期，這種手搖紡車雖然效率不高，但是還能勉強滿足舊式織布機對棉紗的需求。可是，18世紀初期以後，情況發生了變化。

1733年，機械工匠約翰·凱伊發明了「飛梭」。裝上這種飛梭的織布機，不僅能織出更寬的布匹，而且使織布效率提高了一倍。接着，他的兒子羅伯特·凱伊又加以改進，使用起來更為方便。由於織布效率提高，必須有8個至12個紡紗工紡出的紗線，才能夠供應一個使用飛梭織布機的織工的需要。棉紗供不應求，出現了極其嚴重的紗荒情況。據說，1760年，曼徹斯特有個織布工人，每天要步行五六公里，從五六個紡紗工那裡收集棉紗，才能供給自己一天內的織布之用。如果一個織工想要多弄到一些棉紗，他就得用上衣或新絲帶去賄賂紡紗工。

長時間的棉紗供不應求，使棉紗價格不斷上漲，棉布工廠的廠主感到不能忍受。有些棉布工廠因缺紗而停產。為了提高棉紗產量，需要發明新式的紡紗機。1735年，有個名叫約翰·懷亞特的木匠發明了一種轉軸紡紗機，並於1738年得到了專利證。可是，由於這架機器很不完善，經常發生事故，因此也就沒有得到實際的推廣應用。棉紗供應不足的問題仍然沒有解決。

在這種情況下，英國政府採取了種種措施。例如：大力興辦紡紗學校，對農村的紡紗生產實行獎勵，甚至在監獄和孤兒院中也發動紡紗。1761年，英國的「獎勵工藝協會」發表了一項文告，設立獎金來徵求新式紡紗機的發明。文告鄭重宣布：「獎勵最優良地發明一種能夠同時紡出六根毛線、六根麻紗、六根棉紗或六根絲線的並能僅由一個人操縱和看管的機器。」於是，這樣的紡紗機終於發明出來了，這就是哈格里夫斯的珍妮紡紗機。

棉紗供不應求的情況，在蘭開夏郡表現得尤為突出。作為一名織布工人，哈格里夫斯常常因為得不到足夠的棉紗而苦惱。他看到妻子和女兒從早到晚用手搖紡車紡紗，不僅辛苦勞累，而且效率不高，每天紡出的紗線很少。於是朝思暮想，怎樣才能將手搖紡車改進一下，使棉紗出得快一點多一點呢？由於他具有一些機械方面的實際知識，便一面思索琢磨，一面利用木工工具和技術，進行設計和試驗，以至達到廢寢忘食的程度。

當哈格里夫斯對舊式手搖紡車不斷進行觀察和研究的時候，有一天，他偶爾看到妻子的手搖紡車翻倒在地。當時，紡車上的紡錠由平卧狀態改變成了豎立狀態，而紡輪還在繼續轉動。這個極其平常的現象，卻引起了他的注意。他大聲喊道：「珍妮，快來看呀，你的紡車翻倒啦！」「把它扶起來就是了，這有什麼值得大驚小怪的。」妻子淡淡地說。然而，哈格里夫斯並沒有立即把紡車扶起來，而是面對着翻倒在地的紡車，進行了認真的觀察和思考。他想，如果把幾個紡錠都豎立地排列起來，由一個輪子來帶動，不是就可以提高紡紗的效率了嗎？於是，他着手設計並製成了一架新式樣的紡紗機器，其中裝有8個豎立的紗錠。經過試驗，完全成功，棉紗的生產效率一下子就提高了8倍。哈格里夫斯高興得不得了。由於這台新式紡紗機的研製，是受到手搖紡車翻倒在地的啟示，因此他把這項發明歸功於他的妻子，用妻子的名字來命名，稱為「珍妮紡紗機」。

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