Страница 75 из 143
Кроме того, XVII век в области металлургии находился на острие крупных технических перемен. С одной стороны, методы добычи руды, значительно усовершенствованные в XVI–XVII веках в Германии и Льеже, распространяются от этого географического сектора высокой добычи. Трудно переоценить вклад Bergbuchlein, маленьких учебников металлургического мастерства, а тем более пользу от распространения по миру эмиграции немецких инженеров.
Металлургическое дело можно резюмировать двумя словами: мехи и доменные печи. Пятнадцатый век алхимиков научил делать огонь. С тех пор размеры мехов не переставали увеличиваться. Есть разногласия относительно момента появления гидравлических мехов, конец XIV — начало XV века. Как бы то ни было, техника распространялась, улучшалась в XVI и XVII веках, медленно преодолевая раздробленность экономического пространства, с которой мы уже сталкивались в связи с текстильным производством. Прогресс мехов подтолкнул, как верно заметил Бертран Жиль, к соответствующему увеличению печей для выплавки металлов. Произошел переход от нагревательной печи (stuckofen), домницы каталонских кузниц — она еще сохранилась во Франции в XIX веке, — к классической доменной печи (flussofen) и вскоре к печам в 4–5 метров высотой. Родилась домна; она набирает высоту в XVII веке. Исходный пункт: район Льежа и Нидерланды. Распространившись по всей Европе в XVI веке, она, регион за регионом, вытесняла старинные технологии, которые продолжали существовать наряду с ней. Тем более что доменная печь давала не только преимущества. Она предполагала большое — в масштабах современного мира — единство производства, значительные месторождения и, главное, крупные запасы леса. Вокруг печи лес быстро исчезал, и раньше, чем печь выходила из строя, ее рентабельность уменьшалась за счет все более трудной транспортировки древесины. В Англии к концу XVII века все эти трудности приобрели очертания национальной катастрофы и масштабы вызова. Кроме того, доменная печь, в отличие от домниц, дает более углеродистое железо. Преимущество очевидное: понижение точки плавления, а значит, и разлива. Появился новый продукт — чугун, использование которого поначалу было весьма ограниченным (детали каминов); и восстановление ковкого, почти единственно использовавшегося железа поставило весьма деликатные проблемы.
Семнадцатый — восемнадцатый века бесконечно бьются над проблемой чугуна. Никакого совершенного решения не было найдено до XIX века, до пудлингования и, главное, до конвертора Бессемера. Последняя трудность: чугун, пригодный к переделу (единственный практически применявшийся), означал исключение части использовавшейся до того руды, в частности столь распространенных в континентальной северо-западной Европе фосфорсодержащих руд. Бедность и богатство руд вкупе с размерами лесов объясняют подъем балтийской, в особенности шведской, черной металлургии в XVII веке.
Словом, металлургия в XVII веке переживала стадию технологического вызревания. Она доказала относительную пластичность, она столкнулась с рядом технических проблем и естественных препятствий. Главное проистекало от разрыва между потреблением и производством. Зоны самого высокого потребления — Англия, Голландия, Франция — были к тому же наиболее многонаселенными, а значит, проблема нехватки леса душила их сильнее всего. Много железа проходило через Зунд, где транзитная пошлина позволяет частично установить количество перевозимого. В конце концов подобная ситуация стала нетерпимой.
Однако основной сдвиг произведет не металлургия. Хотя она была первой отраслью, пришедшей в движение с самого начала XVIII века, ей еще недоставало веса, чтобы сыграть роль пускового механизма.
Общеизвестна классическая история первой крупной технической новации, возвестившей об основном сдвиге: коксовая плавка. Англия стояла перед двойственной проблемой недостатка населения (5,5 млн. в начале XVIII века) и нехватки леса: в 1700–1720 годах английская черная металлургия переживала спад. Такова ситуация крупного традиционного региона Forest of Dean, занимавшегося производством с римской эпохи и почти полностью опустевшего в 1720–1730 годы. Англия начала XVIII века эволюционировала к решению проблемы за счет импорта полуфабрикатов. Индустрия передела Бирмингема и Шеффилда, вынужденная импортировать шведское или русское железо, уже не могла обеспечивать себя по низким ценам. Серьезный вызов в стране, где рабочие руки становились несколько более дорогостоящими, чем на континенте. Отсюда идея прибегнуть к каменному углю. Использование каменного угля в качестве топлива для домашних очагов в районе Шарлеруа восходит к III веку после P. X. Там же в деревне Маршьен впервые стали применять каменный уголь для разжигания кузнечного горна. Англия с ее прибрежными угольными бассейнами оказалась в замечательном положении. Около 1700 года английский уголь появился почти по всей береговой полосе вплоть до Средиземноморья как корабельный балласт или обратный груз для побочного употребления. Разумеется, Англия очень рано, с начала XVII века, следила за опытами Льежа по использованию каменного угля в качестве топлива. Но отсюда до использования каменного угля для переработки собственно руды, операции самой дорогостоящей, надо было сделать огромный шаг. Необходимым посредником стал кокс, обожженный уголь, очищенный от всех примесей, которые делают произведенный на каменном угле чугун и которые, в сущности, непригодны к употреблению. Метод изготовления кокса был запатентован в Англии в 1612 году. Тем не менее еще в течение целого столетия длится безрезультатный поиск методом проб и ошибок. Два человека, отец и сын квакерского семейства Дерби, Абрахам Дерби-отец (1677–1717) и его сын (1711–1763) создали экспериментальное, долгое время единственное в Европе предприятие в Коулбрукдейле. Первую достоверную фабрикацию несомненного и гомогенного кокса традиционно датируют 1709 годом; в 1720–1730 годах Абрахам Дерби-сын, разработав применение первых флюсов, преуспел в производстве первого чугуна на коксе, сравнимого по качеству с чугуном, выплавленным на древесном угле. Способу Дерби потребуется полвека, чтобы завоевать Англию. В мировом масштабе производство чугуна на коксе превзойдет производство чугуна на древесном угле не ранее 1860 года. Почти полтора столетия — такова живучесть предрассудка, полагавшего, что новый чугун был не того качества, как старый, традиционно оставляемый для особого применения.
Новые доменные печи, не имевшие теперь проблемы древесины и хрупкости древесного угля, растут ввысь. Начав с 4 метров, они достигли 6 метров в высоту к концу XVII века. В Англии с ее коксом они вырастают до 12 метров, а вскоре до 17,18,20 метров. Сдвиг затрагивает и производственное единство. Способ Дерби на первом этапе покорил район Шропшира, где расположен Коулбрукдейл. Отныне Бирмингем, опиравшийся на ресурсы Шропшира, уже не зависел от шведского железа. Около 1750 года начинается расцвет Мидлендса. На 250 кв. км находится богатый бассейн, где сосуществуют 65 угольных пластов (мощностью в 287 метров), руда (30 % содержания металла, 36–40 % — близ Дадли, между пятым угольным пластом и шестым, который к тому же является основным), глина и сульфиды (иначе говоря, сырье для флюсов). Эксплуатация каменного угля началась в Венсбери (25 тыс., затем 70 тыс. тонн в начале XVIII века, распространилась к востоку, на юг и в западном направлении) (Кингсвиндфорд и Хэйлсоуэн). Добыча руды возросла с 7–8 тыс. тонн в начале XVIII века до 60 тыс. тонн к концу века. Во 2-й пол. XVIII века Южный Стаффордшир соединился с Мидлендсом, затем с Южным Уэльсом, который вскоре их обогнал. Две первые уэльские домны, изначально гиганты, в Даулэйз и Сифартфа датируются 1759 и 1765 годами (по Морису Леви-Лебуайе).
Первые шаги XIX века начались отсюда. И тем не менее тихая революция 1720–1760 годов не сразу сгладила последствия падения традиционного производства из-за нехватки леса. Вот доказательство того, что даже в Англии, даже в 1760 году старая экономика продолжала доминировать. Производство будет снижатьсядо 1757 года(1757-й: 10 тыс. тонн чугуна, 12–15 тыс. тонн железа, треть общего потребления). С 1757 по 1806 год, за 49 лет, производство чугуна возрастает с 10 до 260 тыс. тонн. Увеличение как минимум в 26 раз за полвека — это и есть индустриальная революция. Вот еще доказательство, что вплоть до 1760 века даже в Англии продолжает существовать старая экономика. До самой середины XVIII века промышленность не испытывала недостатка в энергии. Вполне хватало воды вкупе с мускульной силой человека и животных и с помощью ветра (мощные мельницы, иначе говоря, ветряные с вертлюговой крышей датируются концом XV века). Рядом с шахтой, а значит, в тесной связи с металлургией, родилась паровая машина, символ новой эры. Оставим Дени Папена с его искусными опытами 1690 года, скорее спекулятивного, чем утилитарного порядка, в среде, которая оставалась глухой. Необходимостью была шахта с ее затоплениями, с ее насосами, а с конца XVII века и с огневыми насосами. Паровая машина Савари была запатентована в 1686 году. Ее отдача была низкой, применение опасным. Машина Ньюкомена (квакера, как и Дерби), запатентованная в 1705 году, очень медленно будет вытеснять машину Савари. Предыстория паровой машины покрыта мраком, но настоящая паровая машина, которая изменит лицо мира, еще впереди. Она будет связана с потребностями уже не только шахты, но и первых крупных мануфактур. Джеймс Уатт, Мэтью Боултон, Джон Уилкинсон: в 1769–1796 годах паровая машина родилась благодаря соединению их усилий. Она открыла дверь в Новую Эру.