第1章 蒸汽耕作的遥远岁月
引言:蒸汽动力耕作的兴起
在18世纪中叶,世界上出现了第一次“工业革命”(这个术语最早是由马克思的亲密战友恩格斯提出来的),它发源于欧洲英格兰中部地区,其重要特征之一,就是蒸汽机的应用。英国人瓦特改良蒸汽机之后,实现了从手工劳动向动力机器生产转变的飞跃,把人类推向崭新的蒸汽机时代。
1801年,英国人理查德·特雷威蒂克制造了英国最早的四轮蒸汽汽车。1807年,美国人富尔顿发明了蒸汽汽船并在哈德逊河航行。1814年,英国人乔治·史蒂芬森研制出世界上第一台蒸汽机车。1825年,英国建成全球第一条铁路。
顺理成章,在农业耕作上用蒸汽机替代人力和畜力的理想自然而然地提上了日程!
从1830年到1850年,蒸汽机驱动耕作机械的专利很多,并且已出现能在田间实际工作的样机。但是多数史学家认为,能以商品形态在市场上推广应用的蒸汽耕作机械是19世纪50年代初开始出现的。1849年,英国兰塞姆斯公司生产了可能是世界上第一台走向市场的蒸汽机驱动自走农业机动车。同年,英国人詹姆士·阿舍尔发明了蒸汽机驱动的旋转蒸汽犁,并在1851年第一次世界博览会上展出。1853年,美国人约瑟夫·福克斯在田间表演了他的蒸汽机驱动多铧犁。同年,英国威廉·史密斯也建造了蒸汽动力犁。1854年,英国工程师约翰·福勒把他的蒸汽绳索牵引犁在英国皇家农业协会会议上进行了演示。他们都是创造可实际应用蒸汽动力耕作机械的先驱。
这类蒸汽耕作机械的研发常常沿着两条思路向前推进:一条思路是研发能直接下田耕作的蒸汽机驱动的自行耕作机械(20世纪,它们常被称为蒸汽拖拉机)。在这类机械中,占优势的一种型式是农用蒸汽牵引机动车,它们既能牵引犁、耙等农具在田间作业,又能用来驱动脱粒机等农业机械作业(详见“农用蒸汽牵引机动车”一节);同时,还有另一种型式,常常被称为蒸汽犁,它们和前者的不同之处在于,它们不是牵引铧式犁,而是直接把铧式犁或旋转犁挂接在蒸汽机驱动的自行机械上,并且用杠杆机构控制犁的升降(详见“旋转或铧式蒸汽犁”一节)。这两种不同的蒸汽耕作机械形态,可以说就是今天拖拉机牵引机组和悬挂机组的雏形。
当时,在美国常常有人把农用牵引机动车和蒸汽犁统称为蒸汽犁。
另一条思路是由停在地头的蒸汽机驱动的可移动机械,往返牵引长长的绳索来拉动装有铧式犁的台车进行耕作,它们常被称为蒸汽绳索牵引犁(详见“蒸汽绳索牵引犁”一节)。
在19世纪后半叶的西欧,特别是在英国,机械耕作主要使用蒸汽绳索牵引犁,使用蒸汽牵引机动车或蒸汽犁较少。而蒸汽牵引机动车在英国通常多用于道路拖运,特别是木材拖运。
和英国不同,蒸汽绳索牵引犁在北美推广并不顺利。1870年,有约3000套蒸汽绳索牵引犁在英国使用,而同一年在美国使用的蒸汽绳索牵引犁仅有4套。这主要是因为北美的新垦农田,特别是对机械耕作需求最迫切的美国中西部,地形起伏因素和田块的巨大面积不利于使用蒸汽绳索牵引犁,所以,美国初期的机械耕作多直接使用蒸汽牵引机动车,也有的使用蒸汽犁。
19世纪中叶,开拓机械动力耕作先行者的出身在西欧和北美也有些差别:在西欧,很多农业机械化的先驱者都受过良好的教育,是工程师、侯爵,甚至诗人等;而在北美,很多农业机械化的先驱者是普通劳动者,这可能是由于美国的拖拉机发硎于中西部,而那里正是富有冒险精神的“牛仔”们施展才干的舞台。
此外,在19世纪后期,德国、俄国、澳大利亚、匈牙利等国均开始研制蒸汽驱动的农用牵引机动车。
在上述各种蒸汽耕作机械中,蒸汽绳索牵引犁和蒸汽犁的功能与特征,几十年后常被拖拉机所涵盖。只有农用蒸汽牵引机动车(蒸汽拖拉机)的功能和特征一直延续并为内燃拖拉机所承继。尽管蒸汽拖拉机零零星星生产到20世纪中叶,但是,在20世纪20年代已基本上被汽油拖拉机所取代。