在第一次工業(yè)革命后,又發(fā)生了三次相似的革命。1840~1890年發(fā)生了第二次工業(yè)革命--“運(yùn)輸革命”,新的運(yùn)輸工具是其標(biāo)志性的發(fā)明;1860~1930年發(fā)生了“科學(xué)革命”,廉價(jià)鋼材就是這一時(shí)期的一個(gè)主要產(chǎn)品;1946年問(wèn)世的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)埃尼阿克以及半導(dǎo)體的普遍應(yīng)用引發(fā)了第四次大變革--“計(jì)算機(jī)革命”。這些革命印證了制造業(yè)的普遍規(guī)律:技術(shù)的發(fā)展使得產(chǎn)品價(jià)格降低、質(zhì)量提高。
未來(lái),在所有制造業(yè)中,技術(shù)將發(fā)揮前所未有的作用,定制化逐漸成為未來(lái)制造業(yè)的主流,價(jià)值鏈將制造業(yè)進(jìn)行分割,新的利基產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇,“可持續(xù)制造業(yè)”的理念變得更加重要,制造業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)地逐漸向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展。在這些因素的影響下,新的工業(yè)革命已經(jīng)爆發(fā)。
起源
“黃金屬于貴婦,白銀屬于女仆,青銅則屬于能工巧匠。”
“說(shuō)得好!”男爵在他的殿堂里說(shuō),“但是,鐵卻凌駕于它們所有之上?!?/p>
這段對(duì)白出自英國(guó)知名作家路吉卜林之手。他一生大部分時(shí)間都住在一個(gè)17世紀(jì)的鐵匠舊居里。20世紀(jì)初,吉卜林成為最年輕的諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獲得者,達(dá)到了事業(yè)的頂峰,他那時(shí)對(duì)鐵的經(jīng)典論述至今依然適用。從文明起源至2011年,人類制造物品已使用了430億噸鐵。*這些金屬制品數(shù)量龐大,小到兒童玩具、大到核反應(yīng)堆,而其中將近一半的產(chǎn)品是1990年以后制造的?,F(xiàn)如今大部分鐵最終都煉成了鋼。鋼中含有碳,因而更加堅(jiān)韌。
據(jù)科學(xué)家測(cè)算,地球質(zhì)量約為6×1021噸,其中1/3是鐵。但大部分鐵深埋于地下,無(wú)法開(kāi)采。即便如此,按照2011年的產(chǎn)量計(jì)算,處于地表可以開(kāi)采的鐵礦足夠滿足人類未來(lái)10億年的原材料需求。在自然界中,鐵總是以化合物的形式呈現(xiàn),其中最常見(jiàn)的化合物是氧化鐵,常見(jiàn)于赤鐵礦和磁鐵礦等礦產(chǎn)中。在這些礦產(chǎn)中,鐵和氧氣以不同的方式結(jié)合在一起,為了將鐵從氧化鐵中分離出來(lái),需要對(duì)其進(jìn)行冶煉。所謂冶煉,就是指將鐵礦石和木炭置于熔爐中,對(duì)熔爐加熱,木炭與鐵礦石中的氧氣結(jié)合產(chǎn)生二氧化碳逸出,剩下的就是純度很高的鐵了。
人類掌握冶煉技術(shù)已經(jīng)5000年。起初,冶煉技術(shù)被用作生產(chǎn)銅和錫,這兩者都是青銅的組成成分。很久以后,人類才利用冶煉技術(shù)大量生產(chǎn)鐵,這主要是由鐵的物理和化學(xué)性質(zhì)決定的。冶煉所需要的反應(yīng)溫度與金屬的熔點(diǎn)有很大關(guān)系,鐵的熔點(diǎn)是1530攝氏度,比銅和錫的熔點(diǎn)高得多。此外,從鐵礦中去除雜質(zhì)(比如鐵礦吸附的黏土和礦物質(zhì)等外部物質(zhì))也比從其他金屬中去除雜質(zhì)困難。