一、         紡織業:

時  間

發         明   者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1733

John Kay(E.)

飛梭

(Flying Shuttle)

1.   加快織布速度。

2.   可調整布面寬度,

但需用人力操作。

造成棉紗供不應求現象,London Society of Arts, 於1760年設置獎金鼓勵紡紗機的發明。

1767

James Hargreaves(E.)

珍妮紡紗機

(Spinning-Jenny)

同時可紡紗線8條,紗

柔美而易斷,人力操作。

改良後可同時紡紗線約百條,1770年獲專利權。

1769

Richard Arkwright(E.)

水力紡紗機

(Water Frame)

利用水力轉動滾軸自動紡紗

,紗粗韌,此種紡紗機需要

較多的資本及大的工廠。

1780年,Arkwright在Manchester設廠,並遊說國會取消對棉織業的限制。致富後受封為爵士(Sir)。

1779

Samuel Crompton(E.)

紡騾

(Spinning Mule)

結合Water Frame及

Spinning-Jenny之優點。

不斷改良,至1799年一機可同時紡紗線400股,棉紗生產量大增,造成織布機短絀問題。

1785

Edmund Cartwright(E.)

動力織布機

(Power Loom)

成本高又笨重未能立即推廣,

1825年後始漸取代手工織機。

1822-1833年不斷改良,成為精巧織機,1835年英已擁有水力織機100,600架。

1785

Thomas Bell(E.)

滾筒印花機

(The Cylindrical Carico Printing Machine)

加快織品印花的速度。

 

1785-1789

Claude Louis Berthollet(F.)

氯化漂白劑

(Chloride)

加快織品漂白速度。

 

1792

Eil Whitney(A.)

軋棉機

(The Cotton Gin)

迅速分離棉子與棉絮

,棉花產量大增。

美國棉花輸出量激增:

1821年  93,500,000 pounds

1860年  110,000,000 pounds

1841

Kenworthy and Bullough(E.)

自動動力織布機

(Automatic Power Loom)

加速織布速度,至1880年,

一位工人可以同時監督四、

五架自動動力織布機作業。

機器織機全面取代手工織機,

紡織工廠業者亦打破家庭及

商店手工紡織業者的優勢。

1846

Elias Howe(A.)

縫紉機

二、         能源、母機與動力機:

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1698

Thomas Savery(E.)

蒸汽機

(Steam Engine)

加強礦坑抽水機之動力。

僅限於礦坑抽水之用,

Miners Friend之稱。

1705-1706

Denis Papin(F.)

Thomas Newcomen(E.)

蒸汽機

(Steam Engine)

  改良Sverys Steam Engine, 由

一鐵桶及活塞構成,蒸汽推動

活塞上升後,需灑入冷水使蒸

汽冷卻,活塞始下降,加熱後

活塞再上升,費時又耗燃料。

仍限於礦坑抽水之用。

1709

Abraham Darby(E.)

鼓風爐鍊焦法

(Coke-blast Process)

  利用強力鼓風爐及高煙囪鍊煤

  ,除去煤中雜質而成焦炭。以焦

炭煉鋼可確保品質,降低成本,

此法析出之煤氣可做燃料。

  此法發明之前,以木炭鍊鐵成本高昂;用煤鍊鐵,鐵質粗劣易碎裂。

1760

John Smeaton(E.)

蒸汽鼓風爐

(Steam Blast)

將蒸汽推動的風扇裝在熔

鐵爐中加快鍊鐵的速度。

 

1763

James Watt(E.)

瓦特式蒸汽機

(Watts Steam Engine)

        改良Newcomens Steam Engine,

在機內鐵桶上配置蒸汽冷凝器

(Steam Cooler),二者相連處設

有舌門,當活塞上升後,鐵桶

內的蒸汽即經舌門自動進入冷

凝器冷卻,使上升之活塞降落

。同時鐵桶可保持一定溫度,

使下降之活塞立刻上升,使用

此種蒸氣機機既省時又省燃料。

較Newcomens Steam Engine節省60-70%的燃料,1769年獲專利權。

1774

John Wikinson(E.)

鋼鑽

(Drills)

可在鋼鐵上準確地鑽開任何尺

寸的圓孔,利於機器之製造。

Watt即利用此工具

製造工業用蒸氣機。

 

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1782

James Watt(E.)

新型瓦特式蒸汽機(Watts New Steam Engine)

  改良1763年Watt本人發明

之蒸汽機,使蒸汽除上下推

動外,尚能左右往復轉動。

  可配置於紡騾、動力織布機等

機器之上。1776年後普及於英工

業界,取代水車而成為主要的工

業動力機器,是後工廠不必建於

急湍處,工業生產亦不受水位變

化之影響,工業化可迅速推展。

1783-1785

Henry Cort(E.)

And Peter Onions(E.)

攪鍊法(Pudding Process)與

反焰爐(Reverberatory Furance)

  在熔鐵過程中,可不斷攪

動熔爐中的鐵液,除去鐵中

炭質,改良並加速打鐵方法。

 

1787

Henry Cort(E.)

And Peter Onions(E.)

翻砂機(滾筒壓鋼機Rolling Mill)

  可將尚未完全冷卻的鋼鐵

滾壓而成長條或平板以為製

造各種機器之素材。

 

1794

Henry Maudslay(E.)

車床

(Lathe)

  可將鋼板或鋼條依照預先設

計的圖樣準確地裁製成各種機

器組件,有利於機械業之發展。

  是後陸續發明導桿(Slide Rest)

及壓榨機(Stamping Presses),使機械製造更加便利。

 

University of Leyden(H.)

萊登蓄電瓶

(Lyden Jar)

 

 

1799

Alessandro Volta(I.)

伏打電池

(Voltaic Pile)

 

 

1805

Sir Humphry Davy(E.)

乾電池

(Dry Pile)

改良Voltaic Pile產生電流

不久即發現電流的分解與電鍍作用

1808

Sir Humphry Davy(E.)

碳棒

(Carbon Poles)

可產生電弧光(Electric Arc Light)

 

1815

Sir Humphry Davy(E.)

安全燈

(Safety Lamp)

利於採礦工作

 

1819

Oersted(D.)

磁針

(Compass Needle)

發現電與磁力(Magnetism)的關係

 

 

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1828

Nielson

鼓風爐

(Hot Blast)

改良Steam Blast,可

熔製品質優良的鐵。

 

1831

Michael Faraday(E.)

發電機原理

(Principle of the Dynamo)

根據電流與電動關係產生電力。

是後根據此原理製造發電機,

1867年始完成電動馬達發電機

,1873年後始普及於歐美工業界。

1836

Samuel Colt(A.)

製鋼旋轉爐

(Repeating Revolver)

改良並加速煉鋼法。

促進美國的工業革命。

1839

Charles Goodyear

硫化橡皮

(Vulcanized Rubber)

增加橡皮的韌度與彈性

,有利於機件的組合。

間接促進運輸業的革新。

1849

George Henry Corliss(A.)

Corliss Steam Engine

(Corliss Valve-Engine)

  設計活瓣齒輪(Valve Gear)配置於蒸汽機上,可調整蒸汽的製造量以配合各種蒸汽動力機器所需要的能量,此為繼1782年Watt改良蒸

汽機以後最具意義的蒸汽機革新。

  1876 A.D美國費城所舉行的Centennial Exposition中展出一具巨型Corliss式蒸汽機,重量700 噸,活瓣齒輪之直徑長9呎,運作時輪轉如飛,時人譽之為the eighth wonder of the world.

1850

James Young(S.)

石油提煉法

(Young Process)

可自原油中提煉揮發油

、潤滑油、煤油及石蠟。

奠定石油工業之基礎。

1856

Sir Henry Bessemer(E.)

伯塞麥煉鋼法(Bessemer Process)

  以轉化爐煉鋼成本低,使鋼價降低85%, 所鍊之鋼堅韌,為機器、鐵路及輪船的製造提供最佳原料。

只適用於品質優良的鐵料。

1860

Etienne Lenoir(F.)

內燃機

(Internal Combustion Engine)

  燃燒煤氣,將其在活塞內

的爆炸力轉化而成機械動力。

 

1866

Sir William Siemens(E.)

敞爐煉鋼法

(Open-hearth Process)

  改良Bessemer Process,擴大熔鐵爐容量,又可化廢鐵為鋼,將鐵中雜質完全除盡,但需要較長的時間與較多的燃料。

只適用於品質優良的鐵料。

 

 

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1872

George Bailey Brayton(A.)

Brayton Internal

Combustion Engine

  改良Lenoir式內燃機,使用輕級石油(light petroleum)為燃料。

 

1876

Nikolaus August Otto(G.)

Wilhelm Otto(G.) &

Eugen Langen(G.)

The Otto and Langen Internal Combustion Engine

改良Lenoir式內燃機。

  內燃機的改良與推廣刺激

世界石油產量的增加:

1857年          2,000 barrels

1870年   5,500,000 barrels

1880年  30,000,000 barrels

1878

Sidney Thomas(E.)

and P.C. Gilchrist(E.)

Thomas and Gilchrist Process

改良敞爐煉鋼法,可將含有磷

質或其他雜質的劣等鐵料鍊成

工業用鋼,使製鋼業迅速發展

,提出之磷可製造磷酸鹽肥料。

  此法之應用使美國、比利時及法國Lorraine等地含磷之鐵礦價值激增。

1878

Thomas Edison(A.)

電燈

(Electric Light)

改善照明方法,衛生、

安全、方便、光度大。

 

1882

Thomas Edison(A.)

發電機

(Dynamo)

完成中央傳遞系統及配電站

之設計,提高電力之實用價

值,使電力漸成為主要動力。

 

1883

Gottlieb Daimler(G.)

Daimler Internal Combustion Engine

改良內燃機,使用汽油為燃料。

汽油原為煤油製造業的副產品

,1883年以前被視為廢物。

1885

Karl Benz(G.)

Benz Internal Combustion Engine

在內燃機上配置電力點火拴

,利於油料之點燃。

適用於汽車及小汽船

,成為小型動力之王。

1884-1891

Sir Charles Parsons(E.)

蒸汽渦輪

(Steam Turbine)

在蒸汽機上裝置風車式渦輪

,可產生大量動能。

適用於發電機和大型越洋輪船

、戰艦及噴氣機。

1892

Rudolf Diesel

Diesel Internal Combustion Engine

改良內燃機,可利用粗油為燃料,

,利用高壓點燃,不需藉助電火花

,又可產生大量動能,提高速率。

適用於電器工廠、大輪船和機車。

1892年註冊專利。

1898年公開展示。

 

 

 

三、         交通業:

1.  運輸:A. 陸路:

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1769

Nicholas Cugnot(F.)

蒸汽機車

(Self-propelled road Vehicle)

利用蒸汽機推動車輛

,為蒸汽機車的先驅。

行駛於路上,無軌,三輪車式。

1784

William Murdock(E.)

蒸汽機車

(Steam Carriage)

利用蒸汽機推動車輛。

1.        行駛於路上,無軌。

2.        Murdock為Watt之助理。

1792

William Murdock(E.)

煤氣燈

(Gas Lamp)

改良街燈,利用煤器

為照明燃料,利於交通。

  1812年英煤氣股份公司在London成立,1850年後煤氣

燈普及於歐洲各大城市。

1800s

Thomas Telford(S.)

Telford System

發明碎石路面修築法

,加強路面承壓力。

 

1801

Richard Trevithick(E.)

機關車

(火車頭Locomotive)

首先試驗以蒸汽器推動有軌車輛。

是年Xmas以蒸汽機

推動煤車載工人返鄉。

1804

Oliver Evans(A.)

蒸汽機車

(Self-propelled Vehicle)

美國第一輛蒸汽機車,以蒸

汽機推動螺旋槳使車輛行駛。

行駛於路上,無軌。

1820s

John Mcadam(E.)

MacAdam System

改良並推廣碎石路面修築法。

1820年後此法普及於

歐、美及英屬印度等地。

1814-1825

George Stephenson(E.)

機關車

(火車頭Locomotive)

改良Trevithick式火車頭

,節省人力、時間及運費。

 

1822-1825

George Stephenson(E.)

Stockton-Darlington Line

此鐵路線因Stephenson

之合作而修竣。

此線有the First-Steam Railway之稱

1827

Onesiphore Pecqueur(F.)

蒸汽貨車

(Differential Carriage)

擴大蒸汽機車之體積,增加運輸量

 

1829-1830

George Stephenson(E.)

The Rocket

改良1825年其本人所設計

之火車頭,時速增為29哩,

刺激歐、美鐵路的興建。

  此車在1830年Liverpool-Manchester Line鐵路公司所

舉辦的火車頭競賽中奪魁。

 

1832

W.H. James(E.)

變速機車

(Tree-Speed Transmission)

蒸汽機車上裝置三段變速器

,可調整車速。

 

1863

Etienne Lenoir(F.)

汽車

首先試驗將其本人設計

之內燃機配於車輛上。

行駛約6 miles。

1864-1875

Siegfried Marcus(Austria)

汽車

試驗以內燃機推動

車輛,種類甚多。

1875年所設計之汽車仍

存在維也納博物館展示。

1879

 

電車

(Electric Car)

利用電力推動車輛

,使其在鐵軌上滑行。

於1879年柏林展覽會展出

,1900s普及於英法大都市。

1879

George B. Selden(A.)

汽車

(Petroleum-engine-propelled Vehicle)

利用Brayton式內燃機

推動車輛,試驗成功。

1880年以後,歐

、美汽車業迅速發展。

1886

Gottlieb Daimler(G.)

汽車

(Gasoline-engine-Powered Automobiles)

利用其本人設計之內燃機推動車輛

三輪車式。

1893

Duryea brothers(A.)

汽車

(Gasoline-powered automobile)

利用Benz式內燃機推動車輛。

四輪車式,有蓬。

1902

Henry Ford(A.)

Detroit Automobile Company

奠定美國汽車工業之基礎。

 

1913

Henry Ford(A.)

Ford System

  利用裝配帶(Assembly Line)

製造汽車,降低成本2/3,使汽車工業科學化,增加產量。

  1808年後以薄利多銷的原

則,大量製造,使汽車漸成

為大眾化的交通工具。

1.  運輸:B. 水路:

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1775

Jacques Perier(F.)

小汽船

(Steam Ship)

首先利用蒸汽機推動輪翼

,使船隻行駛。

在the Seine試航。汽船又稱輪船。

1785

James Rumsey(A.)

小汽船

(Steam Ship)

利用蒸汽機推動輪翼

,使船隻行駛。

在the Potomac試航,時速4哩。

 

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備            註

1786-1790

John Fitch(A.)

小汽船

(Steam Ship)

利用蒸汽機推動輪翼

,使船隻行駛。

在the Delaware試航後載客數月。

1802

William Symington(S.)

汽船

(Steamer)

利用蒸汽機推動輪翼

,使船隻行駛。

航行於Forth-Clyde間的運河。

1807

Robert Fulton(A.)

汽船

(The Clermont

改良Fitch式汽船,

加快速度,穩定船身

在the Hudson

(N.Y→Albany段)試航成功。

1838

 

天狼星號

(The Sirius

橫渡the Atlantic歷時18日。

19世紀世界海運仍以費用低廉的

帆船為主,大西洋上的帆船,時

人稱為「飛船」(Flying-Clippers)

,未因輪船之發明而被淘汰。

1838

 

大西號

(The Great Western

橫渡the Atlantic歷時15日。

1840

Samuel Cunard

Atlantic Liner

開創海運新紀元,旅費、運費昂貴

1858

 

大東號

(The Great Eastern

鐵造船身,配置螺旋槳(Screw-propeller)及蹼輪(Paddle Wheels)

,為1850s輪船之典型。

時速13浬(Knots)

,噸位18,337噸,

動能為1,100馬力。

1.  運輸:C. 航空:

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1780s

 

氣球

(Balloons)

利用氫氣球升空飄行。

 

1891-1900

Count Ferdinand von Zeppelin(G.)

硬式飛船

(Zeppelins or Dirigible Balloons)

利用內燃機推動飛船使之升空飛行,飛行力不持久(約半小時)

,無避雷防彈設備。

1.          1865年首次在美Minnesota試飛,1891-1900年改良成功。1914 年World WarⅠ中德國曾用此種飛船轟炸英國。

2.          巴西的Santos-Dumont亦於19世紀末發明硬式飛船。

1903

Wilbur & Orville Wright(A.)

飛機

(Airplane)

正式設計完成以機器

控制飛行的交通工具。

在美North Carolina試飛成功

,1906年後推廣應用。

1909

Louis Bleriot(F.)

單翼飛機

(Monoplane)

改良飛機加強飛行力

,開啟航空新紀元。

飛越the Anglican Channel試驗成功

2. 通訊:

時  間

發         明         者

名          稱

貢   獻   及   缺   點

備                註

1820

Andre Marie Ampere(F.)

電報原理

(Principle of Telegraphy)

發現電磁波可藉金屬傳遞訊息。

 

1822

Louis J. M. Daguerre(F.)

攝影術

(Daguerreotype)

根據光學原理發明照

相方法,速度慢。

1841年 Fox Talbot(E.)加以

改良,速度稍快。瞬間攝影術

至1850年後始試驗成功

1837

Charles Wheatstone(E.)

電報

(Telegraphy)

根據Ampere之發現設計完成電報

1851年英法海底電報、1866

年英美越洋電報先後完成。

1837

Karl Steinheil(G.)

電報

(Telegraphy)

根據Ampere之發現設計完成電報

電報之發明刺激新聞業、

機器製造業、造紙業之發展。

1837

Samue Morse(A.)

電報

(Telegraphy)

根據Ampere之發現設計完成電報

1844年美國完成

Washington D.C→Baltimor海底電報

1846

Richard M. Hoe(A.)

滾筒印刷機

(Rotary Printing Press)

改良並加速印刷術

 

1867

Christopher Sholes(A.)

打字機

(Typewriter)

革新書寫方法

1876

Alexander Graham Bell(A.)

電話

(Telephone)

革新通訊方法

 

1880s

Heinrich Hertz(G.)

無線電

(以太Ether)

發現電磁波可藉Ether傳遞訊息。

 

1895

Guglielmo Marconi(I.)

無線電報

(Hertzian Telegraphy)

根據Hertz之發現設計

改良電報,安裝方便。