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数学家和力学家说，工具是简单的机器，机器是复杂的工具。某些英国经济学家也重复这种说法。他们看不到二者之间的本质区别，甚至把简单的机械力如杠杆、斜面、螺旋、楔等等也叫做机器。的确，任何机器都是由这些简单的力构成的，不管它怎样改装和组合。但是从经济学的观点来看，这种说明毫无用处，因为其中没有历史的要素。未运用历史逻辑。另一方面，还有人认为，工具和机器的区别在于：工具的动力是人，机器的动力是不同于人力的自然力，如牲畜、水、风等等。按照这种说法，在各个极不相同的生产时代存在的牛拉犁是机器，而一个工人用手推动的、每分钟可织96000个眼的克劳生式回转织机不过是工具了。而且，同一台织机，用手推动时是工具，用蒸汽推动时就成为机器了。既然畜力的使用是人类最古老的发明之一，那末，机器生产事实上就应该先于手工业生产了。当1735年约翰·淮亚特宣布他的纺纱机的发明，并由此开始十八世纪的工业革命时，他只字未提这种机器将不用人而用驴去推动，尽管它真是用驴推动的。淮亚特的说明书上说，这是一种“不用手指纺纱”的机器。
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所有发达的机器都由三个本质上不同的部分组成：发动机，传动机构，工具机或工作机。发动机是整个机构的动力。它或者产生自己的动力，如蒸汽机、卡路里机、电磁机等；或者接受外部某种现成的自然力的推动，如水车受落差水推动，风磨受风推动等。传动机构由飞轮、转轴、齿轮、蜗轮、杆、绳索、皮带、联结装置以及各种各样的附件组成。它调节运动，在必要时改变运动的形式（例如把垂直运动变为圆形运动），把运动分配并传送到工具机上。机构的这两个部分的作用，仅仅是把运动传给工具机，由此工具机才抓住劳动对象，并按照一定的目的来改变它。机器的这一部分——工具机，是十八世纪工业革命的起点。在今天，每当手工业或工场手工业生产过渡到机器生产时，工具机也还是起点。
如果我们仔细地看一下工具机或真正的工作机，那末再现在我们面前的，大体上还是手工业者和工场手工业工人所使用的那些器具和工具，尽管它们在形式上往往有很大改变。不过，现在它们已经不是人的工具，而是一个机构的工具或机械工具了。或者，整部机器只是旧手工业工具多少改变了的机械翻版，如机械织机；或者，装置在工作机机架上的工作器官原是老相识，如纺纱
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机上的锭子，织袜机上的针，锯木机上的锯条，切碎机上的刀等等。这些工具同工作机的真正机体的区别，甚至表现在它们的出生上：这些工具大部分仍然由手工业或工场手工业方式生产，然后才装到由机器生产的工作机的机体上。因此，工具机是这样一种机构，它在取得适当的运动后，用自己的工具来完成过去工人用类似的工具所完成的那些操作。至于动力是来自人还是来自另一台机器，这并不改变问题的实质。在真正的工具从人那里转移到机构上以后，机器就代替了单纯的工具。这才是机器和工具的差别。即使人本身仍然是原动力，机器和工具之间的区别也是一目了然的。人能够同时使用的工具的数量，受到人天生的生产工具的数量，即他自己身体的器官数量的限制。在德国，起初有人试图让一个纺纱工人踏两架纺车，也就是说，要他同时用双手双脚劳动。这太紧张了。后来有人发明了脚踏的双锭纺车，但是，能同时纺两根纱的纺纱能手几乎象双头人一样罕见。相反地，珍妮机一开始就能用12—18个纱锭，织袜机同时可用几千枚织针，等等。同一工作机同时使用的工具的数量，一开始就摆脱了工人的手工工具所受的器官的限制。
作为单纯动力的人和作为真正操作工人的人之间的区别，在许多手工工具上表现得格外明显。例如，在纺车上，脚只起动力的作用，而在纱锭上工作即引纱和捻纱的手，则从事真正的纺纱操作。正是手工工具的这后一部分，首先受到了工业革命的侵袭。最初，工业革命除了使人从事用眼看管机器和用手纠正机器的差错这种
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新劳动外，还使人发挥纯机械的动力作用。相反地，原来只是用人当简单动力的那些工具，如推磨、抽水、拉风箱、捣臼等等，却最早采用了牲畜、水、风作为动力。这些工具部分地在工场手工业时期，个别地甚至在更早以前，就已经发展为机器，但并没有引起生产方式的革命。在大工业时期可以看出，这些工具甚至在它们的手工业形式上就已经是机器了。例如，1836—1837年荷兰人用来抽干哈勒姆湖水的水泵，就是按普通唧筒的原理设计的，不同的只是，它的活塞不是用人手来推动，而是用巨大的蒸汽机来推动。在英国，现在有时还把铁匠用的极不完善的普通风箱的把手同蒸汽机连接起来，而变成机械风箱。十七世纪末工场手工业时期发明的、一直存在到十八世纪八十年代初的那种蒸汽机，并没有引起工业革命。相反地，正是由于创造了工具机，才使蒸汽机的革命成为必要。工业革命的标志是工具机，而非蒸汽机。一旦人不再用工具作用于劳动对象，而只是作为动力作用于工具机，人的肌肉充当动力的现象就成为偶然的了，人就可以被风、水、蒸汽等等代替了。当然，这种变更往往会使原来只以人为动力而设计的机构发生重大的技术变化。今天，所有还必
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须为自己开辟道路的机器，象缝纫机、制面包机等等，如果它们的性能一开始并不排斥小规模应用，那就会制造得既适合用人作动力，也适合用纯机械作动力。
作为工业革命起点的机器，是用一个机构代替只使用一个工具的工人，这个机构用许多同样的或同种的工具一起作业，由一个单一的动力来推动，而不管这个动力具有什么形式。在这里我们就有了机器，但它还只是机器生产的简单要素。
工作机规模的扩大和工作机上同时作业的工具数量的增加，需要较大的发动机构。这个机构要克服它本身的阻力，就必需有比人力强大的动力，更不用说人是产生划一运动和连续运动的很不完善的工具了。假定人只是充当简单的动力，也就是说，工具机已经代替了人的工具，那末现在自然力也可以作为动力代替人。在工场手工业时期遗留下来的一切大动力中，马力是最坏的一种，这部分地是因为马有它自己的头脑，部分地是因为它十分昂贵，而且在工厂内使用的范围很有限。但在大工业的童年时期，马是
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常被使用的。除了当时的农业家的怨言外，一直到今天仍沿用马力来表示机械力这件事，就是证明。风太不稳定，而且无法控制；此外，在大工业的发源地英国，水力的应用在工场手工业时期就已经很普遍。早在十七世纪，就有人试用一架水车来推动两盘上磨，也就是两套磨。但是这时，传动机构规模的扩大同水力不足发生了冲突，这也是促使人们更精确地去研究摩擦规律的原因之一。同样，靠磨杆一推一拉来推动的磨，它的动力的作用是不均匀的，这又引出了飞轮的理论和应用。飞轮后来在大工业中起了非常重要的作用。大工业最初的科学要素和技术要素就是这样在工场手工业时期发展起来的。阿克莱的环锭精纺机最初是用水推动的。但使用水力作为主要动力有种种困难。水不能随意增高，在缺乏时不能补充，有时完全枯竭，而主要的是，它完全受地方的限制。直到瓦特发明第二种蒸汽机，即所谓双向蒸汽机后，才找到了一种原动机，它消耗煤和水而自行产生动力，它的能力完全受人控制，它可以移动，同时它本身又是推动的一种手段；这种原动机是在城市使用的，不象水车那样是在农村使用的，它可以使生产集中在城市，不象水车那样使生产分散在农村，它在工艺上
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的应用是普遍的，在地址选择上不太受地点条件的限制。瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利的说明书中，他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明，而把它说成是大工业普遍应用的发动机。他在说明书中指出的用途，有一些（例如蒸汽锤）过了半个多世纪以后才被采用。但是他当时曾怀疑，蒸汽机能否应用到航海上。1851年，他的后继者，博耳顿－瓦特公司，在伦敦工业展览会上展出了远洋轮船用的最大的蒸汽机。
只是在工具由人的机体的工具变为机械装置即工具机的工具以后，发动机才取得了独立的、完全摆脱人力限制的形式。于是，我们以上所考察的单个的工具机，就降为机器生产的一个简单要素了。现在，一台发动机可以同时推动许多工作机。随着同时被推动的工作机数量的增加，发动机也在增大，传动机构也跟着扩展成为一个庞大的装置。
现在，必须把许多同种机器的协作和机器体系这两件事区别开来。
在前一场合，整个制品是由同一台工作机完成的。工作机完成各种不同的操作，这些操作原来是由一个手工业者用自己的工具（例如织布业者用自己的织布机）来完成的，或者是由若干手工业者独立地或作为一个手工工场的成员用各种工具顺次来完成的。例如，在现代的信封手工工场中，一个工人用折纸刀折
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纸，另一个工人涂胶水，第三个工人折边，预备印封面，第四个工人把封面印好，等等。每个信封，每经过一道局部操作，就要转一次手。一台信封制造机一下子完成所有这些操作，而且每小时制成3000多个信封。1862年伦敦工业展览会上展出的一台美国纸袋制造机，可以切纸、涂胶水、折纸，每分钟生产300个纸袋。在工场手工业中分成几种操作顺次进行的整个过程，现在由一台由各种工具结合而成的工作机来完成。不管这种工作机只是比较复杂的手工工具的机械复制品，还是由工场手工业专门化了的各种简单工具的结合，在工厂内，即在以机器生产为基础的工场内，总有简单协作重新出现，这种协作首先表现为同种并同时共同发生作用的工作机在空间上的集结（这里撇开工人不说）。例如，许多机械织机集结在同一厂房内便组成织布工厂，许多缝纫机集结在同一厂房内便组成缝纫厂。但这里存在着技术上的统一，因为这许多同种的工作机，都是同时并同等地从共同的原动机的心脏跳动中得到推动，这是通过传动机构传送来的，而传动机构对这些工作机来说也有一部分是共同的，因为它不过是分出一些特殊的分支同每个工具机相连结。正象许多工具只组成一个工作机的器官一样，许多工作机现在只组成同一个发动机构的同样的器官。
但是，只有在劳动对象顺次通过一系列互相连结的不同的阶段过程，而这些过程是由一系列各不相同而又互为补充的工具机来完成的地方，真正的机器体系才代替了各个独立的机器。在这里，工场手工业所特有的以分工为基础的协作又出现了，但这种协作现在表现为各个局部工作机的结合。各种局部工人的专门工具，例如毛纺织手工工场中的弹毛工、梳毛工、起毛工、纺毛工等等所使用的工具，现在转化为各种专门化的工作机�