纺轮、水力、骡机：纺线技术发展简史_新浪财经_新浪网

一

世界各地的古代人都发明了用纺锤和锭盘制线的方法。这是一项极其简单的技术，工具便于携带，而且很容易用当地材料制作。技术娴熟的工匠可以用它纺出非常结实、精细和均匀的线。印加束腰外衣（qompi）是专供尊贵的精英穿着的奢侈品，其特点是仅垂直方向的经纱上每厘米就有80根线，或者说每英寸超过200根线。但是，尽管它的产品可能很特别，手纺锤纺纱的速度也很缓慢。要纺出足够的线制作一件印加束腰外衣，需要花费大约400个小时的时间。

因此，我们可以想象，许多地方的纺纱工会想出更快的方法来完成工作。然而，事实上，这种情况只发生在丝的发源地——中国。只有在那里，一些聪明的人想出了加快这个过程的方法——增加传送带和轮子。

这是一个悖论。与短纤维不同，蚕丝是唯一一种长且连续的生物纤维，被称为“长丝”（filament）。（聚酯纤维和尼龙等合成纤维也是以长丝的形式制出的。）从一个未开封的蚕茧中拉出的长丝可以延伸数百码，而且不需要像更短小、更易坏的纤维那样纺成线。然而，正是丝线的生产激发了纺纱的第一次机械进步。

要把蚕茧变成可用的纱线，第一步是把蚕茧浸泡在温水中，温水会溶解将蚕丝固定在一起的丝胶。一个缫丝工人——通常是一名女性——小心翼翼地用刷子、筷子或手指从两个或两个以上的蚕茧中抽出长丝。这些细丝融合成一条丝线，缫丝工人将其绕在一个巨大的四边绕丝机上，当蚕茧在水里上下翻滚旋转的时候，助手可以持续转动绕丝机以松开蚕茧，拉出长丝。长丝越均匀，生产出来的丝线质量就越好。当一个蚕茧中的长丝抽完，工人就从另一个蚕茧的末端抽出长丝，将其与连续不断的丝线融合在一起。

为了让一圈又一圈湿漉漉且略带黏性的丝线保持平整，并与其他丝线分隔开，必须将它们水平拉伸并卷绕在一个足以容纳数百码长的丝线的绕丝机上。一旦完成缫丝并晾干丝线，就要把丝线卷绕在筒管上，如果需要的话，还可以把它捻成更结实、更有光泽的纱线。加捻丝线的过程就叫“捻丝”。

至少这是一种理想的情况，可以生产出被文艺复兴时期的威尼斯人称为“真丝”（true silk）的贵重纱线。但并非每根长丝都能保持完好无损。“废丝”（waste silk）质量略差一点，但仍然很珍贵，对我们的故事同样至关重要。有些蚕茧中的蚕蛾可以破茧而出并产卵，从这样的蚕茧中抽出的丝就叫废丝；有些废丝是蚕茧外的细小绒毛；有些废丝是缫丝过程完成后遗留在锅子里的丝。不管来源是什么，废丝都非常有用，数量也很多，不能轻易丢弃。在16世纪的威尼斯大陆，废丝占蚕丝总量的1/4。它可以像其他任何短纤维一样进行梳理和纺纱。

在这里，我们找到了这个悖论的答案：蚕丝既是长丝又是短纤维。中国的缫丝工人有时缫长丝，有时纺废丝，在这两种情况下都必须把丝线卷绕到筒管上。历史学家迪特尔·库恩（Dieter Kuhn）宣称，从这些不同的生产实践中产生了15世纪以前“第一个也是唯一一个为生产纱线和丝线而开发的省力省时的设备”，也就是纺轮，它使纺纱的前两个步骤——拉出纤维和加捻纤维——机械化了。（15世纪，欧洲人发明了锭翼，可以将线卷绕在筒管上，使整个过程连续不断。）

纺轮的发明者可能是一位来自中国山东的缫丝工，山东位于北京和上海之间，是一个产丝中心。与依靠重力的手纺锤纺纱工不同，她早已习惯在卧式机器上缫丝了。她把同样的原理应用到纺锤上。她把纺锤横过来放置，把杆子放在锭盘两侧的水平支架上，这样它就可以继续旋转。然后她用一条传送带（可能只是一根绳子）绕着锭盘的顶部，然后绕到一个大得多的轮子上，最后再绕回来。这项发明受到卷绕在绕丝机上的丝线的启发，标志着传送带的首次使用，传送带是后来很多机器的重要组成部分。大轮子转动一圈，小锭盘就随之转动好几圈。

装饰在意大利产丝大区皮埃蒙特（Piedmont）的戈沃内城堡（Govone Castle）内的18世纪中国墙纸，墙纸上面描绘了缫丝的过程，虽然描绘的场景是传统中国人的缫丝过程，但画上人物的相貌已经为迎合外国观众而进行了欧化

库恩认为，所有这些都发生在公元前5世纪或公元前4世纪，比纺轮首次出现在印度的时间早了整整1000年，纺轮最终从印度传播到中世纪的欧洲。库恩提供了一些早期的证据：从周代（公元前1046-公元前256年）和汉代（公元前206-公元220年）遗址出土的锭盘数量急剧下降，表明采用了不同的纺纱技术；汉代的浮雕显示当时的人正在使用纺轮；另外，发掘出的用加捻丝和双股丝线纺织的丝织品数量显著增多。

但我们仍然不知道纺轮是从什么时候开始被专门用于纺纱的。这是一种用途广泛的纺织工具，也可以被用于其他场景。它可以把丝线捻在一起，正如那些出土的丝织物所表明的那样。它可以把缫好的生丝卷绕到筒管上，这个过程被称为“卷纬”，中国的书面资料早在公元前1世纪就已经记载了这种用途。它也可以将废丝等短纤维纺成线。库恩将汉代浮雕上一幅模棱两可的图像解释为工人正在用纺轮将废丝捻成丝线。

库恩还提出了第四个证据——不断增长的需求，来证明纺轮最迟在汉代就被用于纺纱。那时，中国的织布工使用的是脚踏式织布机，每天可以织出多达3米的**织物。如果没有足够的纱线供应，采用这种更快但更复杂的技术就没有多大意义。如果使用手纺锤纺纱，需要20-30个手工纺纱工同时工作，才能保证织布机上有足够的线。然而，如果使用纺轮，纺纱工的制线速度可以提高3倍左右，纺纱工的数量可以减少到7-10个人。中国的纺织工人早已使用这种机器进行捻丝和卷纬，他们很可能已经建立了纺纱和织布之间的联系。

无论纺轮最初的用途是什么，它都是一个技术上的里程碑。它采用了传送带技术，后者也被用于许多其他领域。它还表明，机械动力可以显著加快制线过程，解决了布料生产中的一个主要瓶颈。几个世纪之后，这种洞察力才转变为改变世界的机器。那个故事也是从蚕丝开始的。

二

凭借它的双塔楼和带栏杆的矮墙，罗索捻丝厂（Filatoio Rosso）就像一座宫殿一样壮观，可以让人畅行其间。但当这座气势雄伟的建筑在1678年开业时，它实际上是一座工厂——是欧洲最早的工厂之一。在20世纪30年代之前的两个半世纪里，技术娴熟的工人在这里使用水力驱动的机器生产丝线。如今，这里是皮埃蒙特丝绸博物馆（Museo del setificio Piemontese），一座纪念该地区丝绸生产历史的纪念馆。它位于意大利西北部的卡拉格里奥（Caraglio），这座小镇处于都灵和尼斯之间，馆中收藏了许多已经被人遗忘的发明的精确复制品，正是这些发明催生了现代工业。

这座博物馆里最引人注目的展品是两台巨大的圆形捻丝机，它们的旋转动作让人联想到哥白尼的宇宙。这两台捻丝机有两层楼高，几乎全部由木头制成，每台机器里都装了许多直径16英尺的水平环，由柱子作为支撑。这些环围绕着一根巨大的轴旋转，这根轴向下延伸到隐藏在地下室的水车上。在每个环的边缘排列着数百个垂直的筒管，这些筒管每分钟旋转1000次。对于一个17世纪来自皮埃蒙特乡村的农民来说，这一定像是来自另一个世界的东西。

18世纪百科全书中描绘的皮埃蒙特捻丝机（Wellcome Collection）

第一台机器将肉眼几乎看不见的丝线以顺时针方向捻在一起，向上卷绕到一圈略微凹进去的水平线轴上。第二台机器将两根丝线并成一根，然后以逆时针方向将丝线捻在一起，使其更结实、更有光泽。它的内圈不是筒管，而是边长2英尺的X形绕丝机，可以将丝线绕成丝束。最后的成品是“经丝”，在意大利语中为“organzino”，在法语和英语中为“organzine”。并丝的步骤很重要，因为经丝必须非常坚韧；经丝经常被拉得很紧，而且织布机运作时的机械应力很容易使它们断裂。水平穿过经丝的丝线叫作“纬丝”，它的坚韧度可以差一点。［为了准确理解这两个术语，可以记住纬丝（weft）的走向是从左（left）到右的。古语“woof”虽然现在很少使用，但在文献中经常出现，它是“weft”的同义词。］

一张1818年捻丝机的特写，这台机器被收藏在意大利阿巴迪亚拉利亚纳（Abbadia Lariana）的蒙蒂市民丝绸博物馆（Civico Museo Seti cio Monti）

这项技术给21世纪的人留下了深刻印象，在当时也是令人惊叹的。博洛尼亚人文主义者贝内代托·莫兰迪（Benedetto Morandi）在1481年写道，他为自己城市的工业感到自豪，他称赞这些捻丝厂的运转“不需要人类的帮助，他们只需要看管丝线就可以了”。一个手工缫丝工人一天工作12个小时可以生产1个纱锭的线。相比之下，一台使用水力驱动的机器可以生产1000个纱锭的线，只需要2-3个机器看管员来保持底座润滑和修补断线。负责监督罗索捻丝厂重建工作的弗拉维奥·克里帕（Flavio Crippa）说：“这是生产力的巨大飞跃。”他宣称，这台捻丝机是“一场重大结构变革的教母，而这场变革在很大程度上并未引起人们的注意”。

克里帕是一名物理学家，他的整个职业生涯都投入在现代丝绸产业中，开发先进机械并申请专利。在过去的20年中，他投入了大量心血重新发现和恢复失传的技术。意大利各地的许多博物馆都见证了他的努力，罗索捻丝厂也是其中之一。尽管这座建筑在第二次世界大战期间遭到了严重破坏，但克里帕仍然能够通过仔细观察残存的痕迹来计算机器的位置和高度，他说：“最大的误差在2-3厘米。”他笑着说，借助现代工具的优势，这些复制品花了两年的时间建成——和原物一模一样。

尽管这些液压捻丝厂起源于博洛尼亚，但在意大利北部的皮埃蒙特、伦巴第和威尼斯共和国（Venetian Republic）才真正发展起来，那里有充足的水资源和生丝资源，而经丝供应不足。17世纪末，富有的意大利丝绸商人和法国丝绸制造商投入巨资，在阿尔卑斯山山脚下建造了大约125家工厂。这些大工厂为欧洲丝绸之都里昂饥肠辘辘的织布机供应了大量丝线。

这些博洛尼亚工厂除了使用最先进的机器，还采用了新的组织结构，使得所有的生产阶段——从收获蚕茧到将丝线绕成丝束——都能在同一个地方完成。克里帕说：“这座卡拉格里奥的工厂是有史以来建造的功能最完整的丝线厂。人们习惯称它为捻丝厂（Filatoio），但实际上它是一个丝线厂（Setificio），因为它的业务并不限于捻制丝线。它的业务覆盖了从蚕茧中提取丝线、捻丝以及制线的整个过程。”该地区所有的工厂都采用了这种模式。

一座丝线厂可能会在一个地方雇用数百个工人：缫丝能手被称为“maestre”（我们更熟悉的是“maestro”这个词，“maestre”是它的阴性复数形式），作为对她们专业技能的承认；孩子们负责将缫好的生丝卷绕到筒管上；工人们负责操作机器；还有专门负责修理机器的木匠和铁匠。罗索捻丝厂甚至还有一座女修道院，修女们在那里为从遥远地区来的女工提供食宿。

纵向联合取代了往日的家庭小工业。缫丝工人再也不在独立的作坊里劳作了。农妇们再也不会把缫好的生丝带回家卷绕到筒管上了。只有在严格的监督和标准化下，工厂才能始终如一地生产出足够坚韧的丝线，使其可以经受住液压捻丝厂的严格检验而不断裂。

皮埃蒙特的工厂为绕丝机确立了一致的尺寸，安装了统一的金属筒管，并计算出机器的**尺寸和速度。他们发明了一种叫作“去和来”（va e viene）的机制，可以将丝线均匀地分布在绕丝机上，从而提高其质量。他们开始用标准长度丝线的重量来衡量丝线的精细度（这一概念现在仍在使用），并使用能快速测量出测试样本的机器。一位经济史学家写道，这些捻丝厂凭借其技术、标准化和受到严格监督的劳动力，构成了“一个比英国工业革命时期的棉纺厂早了两个世纪的工厂制度”。

皮埃蒙特的工厂很快就制定了经丝的欧洲标准，开出最高的价格，并扩大生产规模，以满足日益增长的需求。开办罗索捻丝厂的家族靠出售丝线赚了大钱，萨伏伊国王甚至将这个家族的族长封为世袭的伯爵。我们漫步在这座博物馆的一楼，克里帕指向透过玻璃地板可以看到的地下挖掘物。它们揭示了缫丝的操作是如何从1678年的10个站（每个站都有一个以木炭为燃料的水盆来保持水温）增加到1720年的20个站的。每个站有两个女工工作（通常是母女二人），技术娴熟的女工负责从蚕茧中小心翼翼地抽出精细的长丝，而技术不太娴熟的则负责把长丝卷绕到绕丝机上。

与附近的一些竞争对手相比，三层楼高的罗索捻丝厂规模不算大。在它开业前一年，法国商人在东北部大约一小时车程的拉克尼基（Racconigi）建造了一座六层楼高的工厂，雇用了150个工人。四年后，他们又建了一座11层楼高的工厂，有300个工人。到1708年，拉克尼基小镇拥有19座丝线厂，雇用了2375个工人。

然而，管理、测量和机器并不是故事的全部。对于工厂的成功来说，缫丝能手和高科技设备一样至关重要。她们可以分辨出纤维大小的细微差别，尽可能相近地匹配具有天然差异的长丝，以保持丝线的均匀和结实。皮埃蒙特的缫丝能手还发明了一种独特的技术，可以将两根不同水盆中的长丝交叉拧干水分，使丝线更有弹性、更圆润。与其他地方的同行不同的是，她们一次只操作两根长丝，生产出市场上最精细的丝线。工厂更重视丝线的质量而不是数量，这些缫丝能手的工资是按天支付的，而不是根据她们生产的丝线数量计酬。

这是一项高要求、高技能的工作，需要专注、经验和不断改进。在出师成为缫丝能手前，这些年轻的缫丝女工花了数年时间观察这个过程，掌握如何处理纤细长丝的隐性知识。一位纺织史学家写道：“在漫长的低薪学徒期，构成缫丝艺术的规则、手势模式和所有手部的自动活动都逐渐从纺纱工人传递到缫丝工人。”这种罕见的专业技能是很难复制的，使得缫丝能手成为备受追捧的雇员，她们的工资比男工还高。

1776年，西班牙企业家在麦西亚镇（Mercia）建立了一座丝线厂，他们雇用了一位名叫特蕾莎·佩罗娜（Teresa Perona）的皮埃蒙特缫丝能手，并提供了一份工作给她的丈夫，用今天的行话来说，他是一位“随行配偶”。工厂对她的工作要求比她的丈夫更高，她一周工作七天，而他只工作六天。她的工资比他高50%。

在一个大部分人仍是农民的社会里，缫丝能手是工业贵族。18世纪中期，哈布斯堡政府在戈里齐亚诺镇（Goriziano）出资建造了一个大型建筑群，这里靠近今天的意大利和斯洛文尼亚边界。与罗索捻丝厂一样，它也是一个基本上自给自足的园区，包括住宅区和一个小教堂。丰厚的工资和前所未有的“福利”吸引了四面八方的工人。缫丝能手的工资高得惊人，因此当地人很生气。当一群戴着丝巾的缫丝能手漫步在城镇里时，嫉妒的居民向她们投掷石块，当局不得不出面干预。

经济史学家克劳迪奥·扎涅（Claudio Zanier）认为，意大利北部这些水力丝线厂培育了“一支非常庞大的女性劳动大军，完全能够适应未来的工业需求”，他在日本的丝绸工业中也发现了这一点。19世纪时，捻丝厂集中的地区成为意大利的工业腹地——它们至今仍保持这种地位。扎涅观察到，“这些工厂的产物，除了大批专业工匠外，还有一支严守纪律的庞大劳动大军，他们习惯于每周7天连续轮班工作，负责制造高质量的产品”。“这些都是建立高效的现代工厂制度的必要先决条件。”

然而，尽管意大利的水力丝线厂在技术和组织方面取得了巨大成就，但在西方国家如何致富的描述中，它们却很少被提及。历史学家约翰·斯泰尔斯（John Styles）说：“到1750年，阿尔卑斯山以南的意大利北部大约有400座水力工厂。比1800年兰开斯特（Lancaster）的水力工厂还要多。那为什么这里没有发生工业革命呢？因为丝是一种奢侈品。”

你不会用丝绸船帆来驱动船只，不会用丝绸袋子包装货物，不会用丝绸绷带包扎伤口，不会用丝绸窗帘装饰村舍，也不会让工人穿上丝绸衣服。（即使在用丝绸做军装的中国，普通人穿的也是用**纤维制成的衣服。）只要机械创新只影响到一小部分精英，尽管它们可能享有声望并带来盈利，但它们的经济意义是有限的。将日常生活所用的羊毛、亚麻和越来越受欢迎的棉花等短纤维纺成纱线，仍然是一项耗费全部精力的工作。但是，随着丝线生产的机械化，它已经离开村舍进入工厂，这些捻丝厂预示着工业革命的到来。

三

1768年，位于利物浦和曼彻斯特之间的默西河（River Mersey）中段的英国小镇沃灵顿（Warrington），基本上已从七年战争（Seven Years’War）带来的经济衰退中恢复过来。尽管对其帆布的需求不像那场全球冲突期间那么蓬勃，但这足以维持300个织布工的就业。另外还有150个织布工在纺织用于装袋的粗织布料。

然而，这些织布工只占纺织工人总数的一小部分。要为一个织布工提供纱线需要20个纺纱工的劳作——在柴郡（Cheshire）的农村地区，遍布着9000个劳动力。农学家兼旅行作家阿瑟·扬（Arthur Young）写道：“纺纱工从来不会因为没有工作而站着不动；只要他们愿意，他们随时都可以找到工作；但织布工有时会因为缺少纱线而无所事事。”他在英格兰北部进行了为期六个月的旅行，其间来到这个小镇。

在旅行的后期，扬不舒服地沿着一条“坑坑洼洼”的公路前行，最终到达曼彻斯特。他在那里看到了一个繁荣的纺织业，生产的产品既供国内消费，也出口到北美和西印度群岛。工作机会有很多。他写道：“总的来说，所有人都可能会不断地有工作可做。”他指出，除了许多制造纺织品、帽子和装饰品、布条等小商品的工人外，“曼彻斯特市区和郊区雇用的纺纱工数量是惊人的”。在市区工作的纺纱工有3万人，另外还有5万个纺纱工在郊区工作。

在扬所处的时代，纺纱是迄今为止英国最大的工业行业。一位经济史学家估计，“把羊毛、亚麻和**纺纱加在一起，到1770年潜在的就业人数可能是约150万已婚妇女”，而当时的英国劳动人口大约是400万（这个计算假设已婚女性比单身女性纺得少）。

纺纱工人的工资充其量只是中等水平。沃灵顿的妇女和女孩纺的是制作帆布所用的亚麻纤维，如果她们全职工作，每星期仅仅能挣1先令，而一个男性织布工每星期可以挣9先令，一个女性织布工每星期能挣5先令。在曼彻斯特地区，成年棉纺工每星期能挣2-5先令，而女孩每星期只能挣1-1.5先令。相比之下，根据织物的类型，织布工的收入在3-10先令。

乍一看，纺纱工似乎受到了不公平的待遇。历史学家德博拉·瓦伦泽（Deborah Valenze）写道：“尽管纺纱女工在英格兰的经济命运中扮演了至关重要的角色，但她的工作收入微薄。”她把低工资归咎于性别歧视。“纺纱由于与女性的工作联系在一起，因此受到污名化，纺纱工从未获得与对线的需求相称的工资。”

这个关于受压迫女工的简单道德故事忽略了织物生产中不容忽视的数学问题。线可能是必不可少的，但除非最终制成的布料极其昂贵，否则每小时纺纱的单价必然很低。缫丝能手的工资很高，比很多男人挣的工资都高，这是因为她们缫出的丝线制成的织物是昂贵的丝绸。瓦伦泽颠倒了因果关系。纺纱的工资很低，不是因为女性在从事纺纱工作，而是因为纺出大量有用的纱线需要花费很长的时间。一个小时的劳动成果根本不值那么多钱。女性从事这种低薪工作是因为她们的选择比男性少。压迫不在于支付给纺纱工人的工资，而在于女性没有其他的就业机会。

事实上，对于那些从事织物贸易的人来说，纺纱的成本并不低——即使仅支付“微薄的工资”。它的成本很容易超过布料生产的其他步骤。1771年，一份议会报告记录了制作一块售价为35先令的标准精纺呢绒的成本。最大的开销是原毛本身，要12先令；纺纱工的工资紧随其后：11先令11.5便士。织造的花费是它的一半——仅6先令。制造商赚了5先令5便士的利润。

这一比例也不是反常现象。对于粗纺绒面呢来说，纺纱的成本往往是织布的两倍。1769年，当时的经济形势非常好，生产25码布料所需的纱线成本是17先令11便士，是织布成本（8先令9便士）的两倍还多。五年后，当绒面呢价格下跌时，这一比例更加不平衡：纺纱工挣了15先令9便士，而织布工只挣了7先令。

微薄的工资和高昂的纺纱成本反映了前工业时代织物生产的基本经济状况。布料需要大量的纱线，纺纱需要大量的时间。要纺出精细、紧致、均匀的线需要更长的时间。为织布机提供除了最奢侈的材料以外的任何东西都注定要付出很低的代价。否则，没有人能买得起这种布料。

纺纱是织物生产的瓶颈，也恰恰是其亟待解决的问题。从17世纪末开始，发明家开始寻找用更少的劳动生产出更多纱线的方法。就像今天廉价、清洁的能源一样，纺纱机器显然也是令人向往的。1760年，英国的艺术、制造业和商业“鼓励协会”（Society for the Encouragement of Arts，Manufactures and Commerce）为制造出“一台能同时纺出6根羊毛线、亚麻线、棉线或丝线，而只需要1个人操作的机器”提供了奖金。

没有人赢得这项奖励，但几年后詹姆斯·哈格里夫斯（James Hargreaves）发明了珍妮纺纱机，这是一台卧式机器，有望“通过一只手的转动（或移动）和另一只手的拉动，同时纺纱、拉长和加捻16根或更多的线”。这就是经济史学家贝弗利·勒米尔（Beverly Lemire）所说的“第一台强大的机器，靠一个纺纱女工的劳作就可以连续不断地生产多个纱锭的线”。珍妮纺纱机非常适合家庭生产，甚至孩童也能操作，它加快了纺纱的速度，提高了线的均匀度，并增加了纱线的供应。更多的纱线反过来又可以生产出更多的机织物和针织长袜。

但数量并不是英国的纺织品制造商面临的唯一问题。棉花是短纤维，很难纺成线。无论是使用珍妮纺纱机还是老式的手纺车，英国的纺纱工都无法制造出足够紧致的棉纱来做经纱，使其可以承受住持续的张力而不断裂。用手纺锤将这种短纤维纺成线需要很长的时间，成本高得令人望而却步。因此，英国的“棉布”实际上是一种较为粗糙的布，被称作“棉亚麻混纺粗布”（fustian），这种布的纬纱是松散的棉线，经纱是亚麻线。

顾客真正想要的是来自印度的时尚全棉印花布，那里的纺纱工人是全世界最擅长纺棉花的。然而，在英国强大的羊毛工业的要求下，议会禁止从印度进口全棉印花布，到了1774年甚至禁止英国制造商出售他们自己生产的印花棉布。英国东印度公司向北美殖民地出售越来越多的印度棉布，在那里，印度棉布比英国的棉亚麻混纺粗布更受欢迎。英国的纺织品制造商想从美洲的市场中分一杯羹。要实现这一点，他们不仅需要更多的棉纱，而且需要质量更好的棉纱。斯泰尔斯认为，纺纱“不仅是纺织品生产的瓶颈，也是决定质量好坏的必要条件”。

英国人以一种迂回的方式从意大利的捻丝厂得到了解决方案。故事以纺织史上常见的工业间谍活动开始。18世纪初，一位名叫托马斯·洛姆（Thomas Lombe）的英国工厂主把他在机械方面很有天赋的弟弟约翰送到了意大利，希望他能掌握皮埃蒙特缫丝技术的秘密。约翰通过贿赂一个牧师来帮助他，在里窝那（Livorno）的一家丝线厂找到了一份机械工的工作。白天，他把这些机器都记在脑子里；晚上，他把机械平面图画在纸上，藏在成捆的生丝里，偷偷运回家。1716年，他带着几个意大利人和他们的专业技能回到了英国。利用剽窃来的机械平面图，兄弟俩在德比镇（Derby）建了一座五层楼高的捻丝厂。它于1722年正式开业。同年，约翰因长期患病而去世，据说这种疾病是由一名意大利刺客的毒药引起的。

英国政府很高兴能奖励一位引进最先进技术的英国国民（尽管托马斯是通过不正当的手段得到的），他们授予他机械设计的专利。1732年，当这项专利到期时，他请求延期。相反，议会给了他一笔惊人的奖金，14000英镑——当时，一个家庭的年收入为100英镑，即属于中产阶级；年收入500英镑即属于富人阶级——条件是他必须公开机械平面图，并提供一个捻丝机的“完美模型”，以便其他人可以仿造。

不久之后，一位名叫刘易斯·保罗（Lewis Paul）的发明家开始将这种机器的原理应用到棉纱生产中，保罗人脉很广，他的父亲是一位法国难民医生。他的机器安装了一系列轧辊，每一根轧辊的纺纱速度都比前一根快，可以将精梳过的纤维拉长并加捻成线，通过这种方式用机械威力代替了人工技能。斯泰尔斯写道：“这是一台圆形的机器，带有一根中央主动轴，在设计上与洛姆的意大利捻丝机有着惊人的相似性。”保罗将这项技术授权给了他通过朋友、著名作家塞缪尔·约翰逊（Samuel Johnson）认识的投资者。

在印度手纺车上纺纱，约1860年，由凯哈尔·辛格（Kehar Singh）绘制

保罗的机器被英格兰北部的工厂采用，其中包括北安普敦（Northampton）的一家工厂，这家工厂安装了5台机器，每台机器上有50个纱锭，但是，这种机器存在技术问题，因此不算特别成功。（这些工厂还遭遇了管理问题。）但轧辊纺纱激发了其他工匠的灵感。其中一位坚定分子承认说：“好几位绅士都差一点被这件事情弄破产了。”他叫理查德·阿克莱特（Richard Arkwright），是兰开夏郡（Lancashire）的理发师、假发制造商和酒吧老板。尽管他的背景令人难以置信，但阿克莱特是一个善于改进他人发明的天才，他设法找到了解决问题的方法。他没有使用圆形机身，而是将几对轧辊排成一行，并加重顶部的轧辊的重量以替代纺纱工人的手指，以此保持纤维的紧密度，这样在牵伸时就不会发生捻转。结果纺出来的纱线很均匀，也足够紧致，可以作为经纱使用。

1768年，阿克莱特搬到了诺丁汉的长袜针织中心，找来了几个生意伙伴，并为一台后来被称为“水力纺纱机”的机器申请了专利。他的第一家纺纱厂于1772年开业，生产的纱线用于制造销往美洲市场的针织长袜和印花棉布。他的生意伙伴随后成功游说议会废除了对印花棉布的禁令，使这种现在用英国纱线制造的时尚布料得以在全国合法销售。斯泰尔斯写道，水力纺纱机是“终极宏观发明”——一种能产生其他技术的技术，其影响远远超出单一的功能。

几年之内，水力纺纱厂遍布英格兰北部，生产出了大量低成本棉纱，这在以前是难以想象的。随着时间的推移，阿克莱特利用水力创新技术改进了机械纺纱，提高了纱线质量，并将梳理和粗纺（加捻纤维，为纺纱做准备）集成为一道工序。他最终在纺纱机上增加了蒸汽动力。勒米尔写道，操作这些机器的人成为“第一代产业工人精英。他们的收入很高，而且工作中使用的技术给他们带来了相当大的声望”。

他们不是唯一的赢家，至少短期内如此。1788年，塞缪尔·克朗普顿（Samuel Crompton）发明了“骡机”，之所以称为骡机，是因为它将阿克莱特的设计与珍妮纺纱机的筒管结合在一起。（骡子是马和驴子的杂交种）凭借骡机，英国制造商第一次能够生产出像印度手纺棉纱一样精细均匀又结实的纱线。纱线产量激增，织布工成了织物生产新的瓶颈。

勒米尔写道：“那些从事手工织布行业的人经历过黄金鼎盛时期，他们想做多少活就做多少活，收入也很高。”黄金鼎盛时期不会一直持续下去。动力织布机在世纪之交出现，随之而来的是著名的卢德运动（Luddite movement），昨日的赢家变成了新的经济输家。具有历史讽刺意味的是，这些手工织布工捣毁了对他们的工作造成威胁的织布机，成为**新技术的代名词，然而，他们的生计受到威胁，原因却在于更早、更具破坏性的进步。

事实上，阿克莱特早期的“专利机器”也引发了反技术者的强烈**。**者砸碎机器，要求政府救济。在等待议会采取行动之前，威根镇（Wigan）停止了“所有用于棉花的梳理、粗纺和纺纱的机器和发动机的使用，无论这些机器和发动机是靠水还是马作为动力驱动的”。一份向议会提交的**书解释说：“问题的症结在于引进了各种各样的专利机器和发动机，它们以一种如此致命和骇人的程度取代了体力劳动，因此……成千上万的人……以及他们的家人，都渴望找到工作。”

19世纪的纺纱车

议会委托起草了一份报告，但决定不采取行动。报告的结论是：“由于专利机器的使用，在上述地区已经建立了一个非常重要的印花棉布制造业。”尽管新技术造成了破坏，但它创造了新的工作岗位，并使整个国家受益。

有一本标题冗长但直白的小册子，名为《致棉制品制造业中的工人和全体穷人：对棉制品制造业中机器使用的思考》（Thoughts on the Use of Machines in the Cotton Manufacture. Addressed to the Working People in That Manufacture and the Poor in General）。其中详细描述了一个案例，这个案例也适用于流媒体音乐、自动驾驶汽车、无人机送货，以及其他我们担心机器人正夺走我们工作的行业。

那些被赶出旧工作岗位的人会找到新工作，或学习新本领。那些劳动报酬减少了的人会瞄准更有利可图的行当。那些因为率先利用新发明而大获其利的人，很快就会发现竞争对手太多，而不得不降低价格、减少利润……事实上，棉制品制造业几乎是一个新兴行业。织物的质地、我们生产的东西的品质得到惊人的改变。我们大量生产了多少新品种的布料？如果没有我们的机器，这是不可能生产出来的，至少不可能大量生产，或者不可能卖得如此廉价。

尽管可能对个体当下的命运过于乐观，但这本小册子的作者对大局的看法是正确的。通过制造大量的纱线，这些“专利机器”改变了世界。从衣服到船帆，从床单枕套到面粉袋子，生活必需品的价格突然变得更便宜，种类更多了，也更容易买到了。妇女从纺锤和纺纱杆中解放出来。这就是经济史学家戴尔德丽·麦克洛斯基（Deirdre McCloskey）所称的“大富裕”的开始，这是一场长达数世纪的经济腾飞，提高了整个世界的生活水平。正如绳子使早期人类得以征服世界一样，充足的纱线在生活的方方面面都产生了涟漪效应。