1762年(清乾隆27年),伦敦西北160公里的伯明翰,富商马修·博尔顿(Matthew Boulton)与人合伙,建起了索霍机械厂(Soho Manufactory),专门制造金属装饰品,像金属钮扣、白铁矿钻石模仿物等等。这些东西在英国社会广受欢迎。1767年,博尔顿认识了格拉斯哥大学技师詹姆斯·瓦特。瓦特当时在商人罗巴克的资助下,改进纽科门式蒸汽机。罗巴克生意失败后,相关专利都转让给了博尔顿,两人的合作由此开始。博尔顿、瓦特、韦奇伍德、达尔文等人在伯明翰召集的民间学术社团月光社(Lunar Society),集中了一批科研爱好者和企业家。当英国皇家学会被权贵阶层霸占后,这种社会下层民间社团,成为当时推动英国工业技术转化的重要组织。其中:伊拉斯谟•达尔文是《物种起源》作者达尔文的祖父。约西亚•韦奇伍德是当时英国最成功的瓷器制造商,专门仿制由东印度公司进口的中国青花瓷、彩瓷等瓷器。直至1840年前,英国初步形成的工业商品竞争力,仍然敌不过中国的手工制造业。卑劣的英国人,最终通过鸦片战争、输出宗教和金融殖民,彻底搞垮了中国经济。
1760年代(清乾隆时期),伯明翰以西45公里的什罗普郡煤溪谷,达比家族(darbys)经营的煤溪谷铁工厂(coalbrookdale Iron Works),开始使用焦炭混合石灰石的高炉炼铁技术,并采用鼓风机提高熔炼温度,吹除硫磷杂质。这些工艺对于提高高炉生铁产量具有革命性意义。1768年煤溪谷铁工厂生产出第一根铸铁铁轨。1775年在工厂旁边的塞文河上,修建了世界第一座全金属结构的铸铁拱桥(Iron Bridge)。该桥跨度30.6米,使用了379吨铸铁构建,现列为英国历史遗产。1740年英国生铁产量仅为17350吨,1806年猛增至258000吨,增长14.87倍,1860年增至380万吨,占世界生铁总产量的53%(作为对比:直至1949年中国生铁产量仅为24.6万吨,百年动荡下的中国,成为被工业时代彻底抛弃的失败国家)。
1769年(清乾隆34年),西班牙在古巴哈瓦那,建成超级风帆战舰圣特立尼达号(Santisima Trinidad),有三层甲板装备120门侧舷炮。1797年改装时增加了第四层甲板,火炮数量达到空前的140门。1797年的圣-文森特角之战,是西班牙舰队旗舰,险些被纳尔逊俘获。1805年特拉法尔加海战中用猛烈的炮火把“胜利”号打成重伤,但最终还是被英国俘获,在拖航途中遭到暴风雨沉没。舰长63.4米,宽16.8米,满载排水量3326吨。
1771年(清乾隆36年),靠着假发生意起家的39岁纱厂老板阿克赖特(R.Arkwright),与人合伙在德比郡克隆福德(伦敦以北205公里),开设了世界第一家水力纺纱厂(Cromford Mill)。工厂建有规模庞大的五层厂房,最初有200名工人,主要是女工和童工,实施两班12小时工作制。阿克赖特为工厂制定了严格的管理制度。工人必须从早晨6点干到晚上6点,中途不许外出,否则不但会失去一天工资,而且要再罚一天工资。为了防止工人暴动,厂里甚至配备了霰弹枪。当人类进入工业时代后,原始资本主义制度下,残酷血腥的劳动力压榨,就这样开始了。赤脚的童工和女工,成为工业化的首批牺牲品。到阿克赖特死的时候,他成为英国最富有的纺织业主,还获得了爵士头衔。
1774年(清乾隆39年),英国斯塔福德郡比尔斯顿(伯明翰西北15公里),45岁的铁工厂老板约翰·威尔金森(John Wilkinson),为卡伦铁厂研制成功用于加工炮筒内壁的卧式镗床。1775年,威尔金森建成用水车驱动的卧式镗床,用于加工瓦特式蒸汽机的铁制汽缸部件。能让直径72英寸(1.83米)的汽缸内壁,误差不超过六便士硬币的厚度。精密加工的汽缸内壁使得活塞贴合更加紧密,有效提高了蒸汽机运行效率。自此,机械制造开始摆脱了手工业的羁绊,走上了相互促进的技术上升循环。1791年后,英国海军工程总督察边沁准将(Samuel Bentham),在几年之内陆续发明了脚踏木工刨床、木工铣床、镂铣机和木工钻床等几乎全套木工机械。他还设计出一种环形监狱建筑方案,用来更有效的囚禁犯人。他的哥哥是功利主义哲学家杰里米·边沁。1797年,26岁的机械工莫兹利(H.Maudslay),开设了自己的工厂,并研制成世界第一台螺纹切削车床。这台车床带有丝杠、光杠、进给刀架和导轨,可以车削不同螺距的螺纹。金属螺丝螺帽首次实现了工业化生产。1800年(清嘉庆5年),莫兹利工厂开始用铸铁床身代替三角铁棒机架,这是现代车床的原型。为了检验零件误差,他还制成精度达0.0001英寸的千分尺。车床和零部件检验手段的出现,对于英国工业革命具有重要意义。莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父”。此后,机床动力由最原始的水力驱动,进化为蒸汽机、电力驱动,成为工业发展必不可少的“工业母机”。(1868年,上海江南机器制造总局,制成中国第一台国产刨床。)
1775年(清乾隆40年),英国伯明翰以西50公里的什罗普郡塞文河上,煤溪谷铁工厂修建的世界第一座全金属结构铸铁拱桥(Iron Bridge),1779年建成。该桥跨度30.6米,高15.8米,使用了379吨铸铁构建,耗资3150英镑,由建筑师普里查德设计(T.F.Pritchard)。整个结构由800多个铸铁件组成,其中最大的弧形铸铁肋骨,长21米,重5.25吨。约翰·威尔金森也是修建铁桥的重要推动者,这个疯狂的铁工厂老板,制造了一切能用铸铁制造的东西,包括他的棺材。1808年去世时,他留下了大约13万英镑遗产。他的Brymbo铁厂一直经营到1990年。
1776年3月8日(清乾隆41年),英国伯明翰,博尔顿-瓦特公司正式成立,开始批量生产蒸汽机。与此同时,英属北美殖民地开始闹独立,宣布建立美利坚合众国。华盛顿的军队被英军杀得丢盔弃甲。照片为英国爱丁堡,苏格兰国家博物馆(National Museum of Scotland),陈列的1786年建造的博尔顿-瓦特蒸汽机,原本用于伦敦巴克莱·帕金斯酿造厂(Barclay & Perkins Brewery)。蒸汽机的广泛应用,促使英国已经萌芽的采矿、纺织、钢铁、机械、造船工业,发生了天翻地覆的变化。直至1862年8月(清同治元年)洋务运动起步,徐寿、华蘅芳等人,才在安庆内军械所,手工试制成中国第一台蒸汽机模型。
1783年6月4日(清乾隆48年),法国蒙哥尔费兄弟(Montgolfier brothers),用麻布和纸制成一个直径达10米的热气球,首次在昂纳内升空。同年9月19日,蒙哥尔费兄弟应法国国王路易十六和法兰西学院的邀请,前往巴黎凡尔赛宫作表演,他们在吊蓝里放入羊、鸡、鸭各一只,气球在空中飘行8分钟,被公认为世界上第一个热气球。同年11月21日,法国人F.P.罗齐埃和M.达尔朗德乘坐此种气球,在巴黎上空飘行25分钟,降落在距起飞地约8.9公里的地方。这是人类第一次升空飞行。
1789年(清乾隆54年),英国皇家天文学家赫歇尔(F.W.Herschel,德国移民),在英王乔治三世赠予2000英镑的资助下,建成了当时世界最大的1.22米天文望远镜。其反射镜口径达1.22米,镜筒长达12.2米,由三角结构支撑,放置在环形滑移底座上。早在1781年,赫歇尔曾用自制的15厘米反射望远镜,发现了太阳系的第七颗行星天王星。这台1.22米望远镜的聚光能力,是15厘米望远镜的60倍。直至1845年,英国罗斯伯爵,耗资2万英镑,建成了当时世界最大的72英寸(1.8米)反射式望远镜。英国的光学玻璃曾经领先欧洲,但到19世纪后,德国异军突起,在夫琅禾费、阿贝、福伦达、肖特等人推动下,迅速超越了英国。