在1883年的自传中，内史密斯宣称他最重要的格言是“眼睛和手指就是获得机械工程实用指导的两个主要入口”——你看到一件事物，然后你把它做出来。一直以来，内史密斯既是艺术家又是工程师，他在一个跨学科的家庭中长大。他的父亲，风景画家亚历山大·内史密斯（Alexander Nasmyth），也是一位才华横溢的业余工程师。亚历山大在爱丁堡的家中有自己的工作室，并发明了不少东西，包括于1794年发明了弓弦桥，1816年发明了压铆。亚历山大用心指导孩子们学习绘画。在长大成人的十一个孩子中，有七人成了艺术家，包括长子帕特里克（Patrick）和全部六个女儿，他们帮助打理父亲的绘画学校。亚历山大采用了非正统的教学方法，他会将砖块或木片从高处随意扔到一个表面上，这样学生就能很快学会如何捕捉一个物体的轮廓和阴影。詹姆斯回忆说，他很快就学会了亚历山大所说的“图像的语言”，这种语言的表达能力不逊于文字。

最初是1843年的大彗星吸引内史密斯望向了天空，但让他沉迷于观天的却是月亮。正如他在自传中解释的那样，他每晚都进行观测，并将看到的景象绘制成细致精美的图画：
我用黑白粉笔在大张的灰色纸上仔细绘制了月球的某些局部，这些局部体现了月球奇妙的表面最具特色也最具启发性的特征。我因此能以图像的方式表现出细节，既忠实于月球的形态，又能体现出月球的光影效果。就这样，我既锻炼了眼力……又练就了手艺。
两个世纪前，伽利略从阴影中得出结论，认为月球的地形与我们的地球相似。和他一样，内史密斯也意识到，观察月球的关键在于观察光影。他参考了威廉·比尔（Wilhelm Beer）和约翰·海因里希·马德勒（Johann Heinrich Madler）在1837年出版的最新月球地图，但发现很难将他们的线稿与他通过望远镜看到的有阴影的三维物体相对应。于是，他决定描绘月球表面被照亮的样子，展现山脉和环形山的高光和阴影。最终，他画出了一幅非凡的作品，在伦敦世界博览会上展出并获奖。据报道，参观者不仅被这幅画的“新颖性”所吸引，而且还被“其精确性和艺术风格所折服”。阿尔伯特亲王非常喜爱内史密斯的月亮图，并请他在展览结束后向维多利亚女王展示他的画作。
当内史密斯在1874年的著作《月球》中发表这张月球图时，这已经不是他最精彩的作品了。这幅图的摄影复制品和一幅线条图放在对开页上并排展示，读者可以通过这两幅图识别阴影和光照面的特征。但这本书还包含了更加与众不同且具有开创性的摄影底片，以特写镜头展示了月球的具体特征，细节之丰富是当时的天文摄影无法企及的。它们让读者真切地感受到了月球上崎岖不平、遍布凹痕的环境。
当时的科学家和艺术家都称赞内史密斯的图像既壮观又真实。天文学家诺曼·洛克耶（Norman Lockyer）在他的新期刊《自然》（Nature，1869年创刊）上评论这本书时热情洋溢地说：“很少有人花同样的工夫来确保这种真实性。”他接着说，“这本书的插图如此出色，远远超出了人们通常所能找到的任何天体现象的插图，所以人们会首先参考这些插图。任何一位科学学习者都没有在读者面前展示过比这里更真实、更震撼人心的自然物体。”

英国皇家美术学院院士菲利普·H. 卡尔德隆（Philip H. Calderon）激动地写信给内史密斯：
我仿佛登上了月球……这几句感谢的话一写完，我就又要去登月了……这些照片让我惊叹不已……只有艺术家才能说出你那些关于锻炼眼力和手艺的话。你一定能理解我是多么感同身受。

詹姆斯·内史密斯每晚都会观察月亮，持续从不同角度描绘月球表面的特征。（如图）

卡尔德隆补充道：“我不明白你是如何完成这些作品的。”并感叹道：“看了你关于如何根据图纸来制作模型的描述后，我的惊叹之情变成了钦佩。”而内史密斯确实是这样做的。他根据自己绘制的详细图纸，制作了月球环形山的石膏模型，然后在室外明亮的光线下进行拍摄，用侧光创造出阴影。内史密斯在这本书的序言中解释道：
这些画被一次又一次地重绘、修改，并与实际物体进行比较，因此眼力的正确性和鉴赏微小细节的能力不断提升，而手则通过刻苦的练习，掌握了正确呈现所见物体的艺术。为了使这些图片尽可能接近绝对完整的原物，我们想到将图画转化为模型，将其置于太阳光下，这样就能忠实地再现月球的光影效果；然后对这样处理过的模型进行摄影，就能制作出最忠实于原件的图像。
这些模型综合了在不同夜晚和不同时节对月球每个地貌的观测结果，以便对形状和阴影做比较。此外，内史密斯还将这些模型与他制作的那不勒斯周围山地景观的图纸和模型进行比较，从而论证月球上这些地貌的形成过程——他认识到月球和地球一样也经历了地质过程。
在这一时期，石膏是一种非常有用的媒介：相对便宜、来源广泛、易于成型，而且便于制作物品的复制品。詹姆斯的创作方法显然源于他父亲亚历山大的做法，亚历山大使用石膏模型为参考来绘制风景画，也经常根据他多年前画的草图进行创作。
在当时，石膏模型也是研究著名雕塑的标准媒介。几乎每个学童，当然也包括每个有抱负的艺术家，都是通过临摹古典雕塑的石膏模型来学习绘画的。在19世纪60年代，南肯辛顿博物馆（即维多利亚与阿尔伯特博物馆和科学博物馆的前身）成立，就在伦敦世界博览会取得巨大成功后不久。首任馆长亨利·科尔（Henry Cole）认为，应该将著名艺术品的复制品提供给世界各地的博物馆，让每个人都能欣赏到它们——这就是如今维多利亚与阿尔伯特博物馆复制品展厅的由来。石膏复制品因其精确性而广泛生产，也预示着摄影将因其真实性和客观性而受到重视。

内史密斯书中的照片采用伍德伯里照相印版法（Wood burytype，也译作凹版印刷法）印刷而成，这是一种相对较新的照相机械工艺，能很好地再现色彩的深度，并允许生成的图像使用永久性碳基油墨和标准工业印刷工艺来印刷。虽然内史密斯早在19世纪40年代就开始制作和拍摄月球表面的模型，但直到70年代，他才觉得摄影印刷技术已经足够先进，足以让图像尽善尽美。出于这个原因——同时也由于摄影结合了视觉技能和手工技能，即内史密斯工作的两大基本原则——他一直饶有兴趣地关注着这些技术的发展。他在《自传》中写道：

摄影，无论从其有趣的过程还是精彩的成果来看，都是一种最具吸引力且几乎令人沉醉的追求。它是一种令人愉悦的教育方式，既能培养眼睛的艺术感觉，又能锻炼手的精细操作能力。

除了伍德伯里照相印版法之外，这本书还使用了其他制作方法：一些图片采用了胶版印刷法（heliotype），这是一种早期的工艺；另外，内史密斯画的一些图像则以石版画或彩色石版画的形式复制。内史密斯可能是在试验哪种方法最有效。《月球》（The Moon）第一版很快售罄，第二版于同年出版；第三版于1885年出版，其中所有照片都采用了伍德伯里照相印版法。
内史密斯细心而复杂的制图过程使《月球》的出版成为科学图像史上的一个关键时刻，并提出了一个根本问题，即它在多大程度上代表了“真相”。人们常说，19世纪摄影术的发明鼓励科学家们在视觉表现上走向了客观：摄影图像使得现象的呈现免受观察制作者的诠释或想象的影响。但是，尽管内史密斯的照片看起来令人信服，和真的一样——并使洛克耶极尽赞美之词——事实上，这些照片的制作涉及了多层媒介，它们取材于以画作为基础的模型，而画作本身又是对望远镜观测结果的诠释。实际上，这些作品标志着一个悠久且深入人心的传统的开端，也就是“艺术家眼中的其他世界”，力图将科学的精确性融入宏大壮丽的传统风景艺术中。

内史密斯根据他的画作，用石膏制作月球表面模型。这里，他将环形山与维苏威火山的大小进行了比较。（p1）
内史密斯将模型放在强烈的斜射阳光下拍摄，创造出了引人入胜的月球表面图像。（p2）

这种即将形成的“天文想象”传统，在《月球》的最后几幅作品中体现得尤为明显。最后三幅图中呈现的视角不是俯视月球表面，而是从月球表面向上看——就好像观看者正站在月球上回望地球。内史密斯用了两个章节来描述这种体验，解释月球与地球的关系。他满怀激情地描写了月球的荒芜景色与地球的葱郁景色之间的不同。他说：“月球让我们了解到一个与我们所处环境完全不同的世界；一个没有水、没有空气、没有生命发展的基本要素，却有条件毁灭生命的星球。”从月球上看，我们地球的海洋“会呈现出（目前可以推断出的）淡淡的蓝绿色，大陆呈杂色……随着环绕地球的白色云带的变化，那些永恒的痕迹也不断发生着明显的变化”。在这里，地球看起来就像一个脆弱、精巧的星球，但包含了人们已经习以为常的各种资源。最后一幅彩色石版画想象了月食期间从月球表面看到的地球：一个黑暗的圆盘，边缘被太阳的光芒包围。这幅作品的基调很快就被科幻小说广泛采用。
这一切都预示着1968年阿波罗8号的宇航员在月球轨道上第一次看到地球时的反应。地球悬挂在凹凸不平的月球表面的黑色天空中。宇航员威廉·安德斯（William Anders）描述道：
地球从这个非常荒凉、破败的月球的地平线上升起，那是我们唯一能看到的色彩，它看起来非常脆弱，非常小巧。我立刻被这样的想法攫住了：我们不远万里来到月球，而我们看到的最引人注意的东西却是……地球。
这张照片现在广为人知的名字是《地出》（Earthrise），已成为现代最著名的照片之一。然而，就像内史密斯拍摄的月球景色一样，这幅作品也不尽如人意。这张照片最初拍摄的角度并不是我们现在常看到的样子，而是从逆时针旋转90度的角度拍摄的，月球表面原本竖着立于地球的右侧（见第155页）。只有将照片按顺时针方向旋转，才符合地球从月球表面升起的样子。因此，在这种取景下，它并不能完全反映宇航员的经历。
《地出》提醒我们，对几乎所有人来说，我们对月球和地球的体验一直都是通过使用复杂技术制作的图像，以及人类对图像呈现方式的选择来实现的，并且将永远如此。也许正是这种想象上的距离以及物理上的距离，让月球对于我们地球上的人类来说一直如此奇妙。

内史密斯想象站在月球表面回望地球。他的作品启发了后来的科幻作家和艺术家。（p1）
威廉·安德斯在绕月飞行时拍摄了这张震撼人心的地球影像。这幅照片名为《地出》，通常以旋转后的角度展示。（p2）

1856年，霍夫曼建议自己的学生，即十八岁的威廉·珀金（William Perkin），尝试将烯丙基甲苯胺转化为奎宁。珀金的家在伦敦东区沙德韦尔（Shadwell）。复活节期间，他在家中棚屋里搭建的临时实验室里进行了尝试。
结果不理想。珀金得到的只是一团毫无作用的红色沉渣。但他并没有放弃。他又尝试用苯胺本身来进行同样的反应实验，结果得到了更多的沉渣。只是这次的沉渣是黑色的。
珀金并没有像许多人可能会做的那样直接丢弃这些沉渣。他将其干燥处理成粉末，并研究了其特性。粉末溶解在甲基化酒精中时，产生了一种深紫色的溶液。
珀金不知道，同样的实验可能已经有人做过了——德国化学家弗里德利布·费迪南德·伦格（Friedlieb Ferdinand Runge）在1834年做过。如果确实如此，那伦格并没有好好利用这次实验的结果。而珀金马上意识到，这种紫色可能对纺织业有价值。他将一块白色丝绸浸入溶液中，发现它染上了紫色。接下来，他需要专家的意见。于是，他把紫色丝绸的样品寄给了苏格兰珀斯一家名为普乐斯（Pullars）的染色公司。他们对此惊喜不已。是的，他们答复道，这种染料肯定会有市场——如果生产成本足够低的话。
问题是，能做到吗？珀金决定一探究竟，迈出了大胆而不寻常的一步。对于做学术的科学家来说，最重要的是同行的肯定，而非庸俗的商业诱惑和从中赚取的金钱。珀金决定辞去皇家化学学院的工作，进入染料制作行业，霍夫曼对此持否定态度。也许他还没有忘记另一位学生查尔斯·曼斯菲尔德（Charles Mansfield）的遭遇——一年前，曼斯菲尔德展开了从煤焦油中萃取苯的蒸馏实验，试图从中获得商机，结果因蒸馏装置起火而烧伤致命。

珀金父子公司（威廉的兄长托马斯加入了他的企业）需要一个远离人口聚居地的厂址，以避免废料排放和气味问题给居民带来困扰，同时还要有良好的交通，以便将煤焦油和硝酸等原料运入工厂。他们在伦敦最西边哈罗附近的格林福德绿地（Greenford Green）找到了理想的地点，并从当地一家酒吧的女房东手中买下了那块地。真正的挑战在于如何以低成本获得充足的染料原料，尤其是苯胺。苯胺本身在煤焦油中的含量相对较少，但珀金想出了更高效的用苯制取苯胺的方法，即将苯与硝酸和硫酸反应，再经过一道加工工序。在此之前，还没有人使用多步骤化学工艺生产过工业化学品。但珀金成功了，到1859年，他的工厂开始大规模生产苯胺紫染料。

这瓶淡紫色染料样品是由威廉·珀金制备的。（p1）
珀金位于格林福德的工厂需要良好的交通来运输大量的煤焦油和硝酸。（p2）

在欧仁妮皇后和维多利亚女王将珀金发明的淡紫色引入时尚圈之后，这种颜色就用在了外套和裙子这样的衣服上。

珀金需要一个响亮的商品名称。紫色长期以来与财富和权力联系在一起，最著名的是古罗马时期用地中海贝类提取物制成的推罗紫（Tyrian purple），用于给皇帝和元老院议员的长袍染色。珀金最初的想法是将他的染料称为“推罗紫”，利用这种高贵的联想来推广产品。但后来他改变了主意，因为他意识到，如今法国高级时装的魅力远胜于古罗马历史。法国皇帝拿破仑三世的妻子欧仁妮皇后是当时显赫的时尚偶像，她钟情于紫色。19世纪50年代中期，她推广了一种由地衣制成的紫色染料，还推动了另一种紫色染料的风靡，这种染料由鸟粪制成，名为“骨螺紫”（murexide）。1858年，欧仁妮皇后兴致勃勃地用上了珀金的新紫色染料，因此珀金决定用一个法文名称来销售这种染料：“mauve”（淡紫），在法文中指锦葵花。这种浓郁的染料在当时流行的裙撑上得到了很好的展示，裙撑是穿在衬裙下的一个宽大的衬架，而上面的裙子则可以展示大片的彩色材料。维多利亚女王在收到珀金赠送的一匹用淡紫染料染色的丝绸后，对这种新染料给予了高度评价。它成了19世纪50年代和60年代的流行色，流行到《笨趣》（Punch）杂志在1859年也把它作为合适的讽刺对象：“就像麻疹一样，淡紫色病也传染性极高：甚至在一些病例中，家里的女主人感染后，全家人都在一周之内被传染了。”
当时的艺术评论家并不认同这种对鲜艳、浓烈色彩的喜好。德国的博学家约翰·沃尔夫冈·冯·歌德在1840年出版的一本遗著中指出，只有“野蛮民族、未受过教育的大人和儿童”才喜欢鲜艳华丽的色彩，而真正的美学家则追求更含蓄的色调。法国知识分子、自诩为品位鉴赏家的伊波利特·泰恩（Hippolyte Taine），自命不凡地批评他19世纪60年代在海德公园看到的英国女性所穿的衣服颜色“粗俗得令人发指”，并嘲笑一位富裕的英国女性身上衣服的颜色搭配：“紫罗兰色和罂粟红色的丝绸……带花的草绿色连衣裙，[和]天蓝色的围巾”。
在英国，19世纪60年代到70年代，以威廉·莫里斯（William Morris）和约翰·拉斯金为首的设计改革者们对新色彩的工业化生产方式表示痛惜。工厂用苯胺制成的花哨染料——珀金的淡紫色之后，很快出现了其他色调——在他们看来象征着传统艺术和手工艺的非人化和商品化。他们认为，工厂里的劳动分工剥夺了工人阶级从头到尾看到一件产品被创造出来的成就感。人造材料的使用加剧了人与自然和环境的隔阂。拉斯金尤其希望为谢菲尔德等城市的工人阶级创造机会，让他们有机会接触艺术作品和大自然的美景。
尽管如此，莫里斯本人也是一位实业家。他的公司生产他设计的著名花卉墙纸和纺织品花样——其中一些是用有毒的砷基绿色颜料染色的。在这些设计中，莫里斯没有使用色彩鲜艳的大型外来植物，而是选择了英国灌木树篱中不引人注意的小型本地植物。他在1882年写道，这些在纺织品设计中通常用于描绘外来花卉的“丑陋但明艳”的合成染料，犯了在古老的染色艺术中“破坏一切美丽”的罪行。

C. F. A. 沃伊齐（C. F. A. Voysey）是工艺美术运动（Arts and Crafts movement）中最杰出、最具影响力的设计师之一。他排斥合成染料的刺目颜色，仍然使用清新明亮的色彩进行鲜明的组合。沃伊齐的创作灵感来自大自然，他追求和谐的色调、简洁明快的线条。他的目标是“将色彩感从病态的绝望提升到光明和充满希望的快乐”——这一目标直到20世纪仍在产生影响。
沃伊齐后来的许多设计都是由亚历山大·莫顿公司（Alexander Morton and Company）生产的，该公司最初是一家纺织企业。亚历山大的儿子詹姆斯·莫顿爵士（Sir James Morton）和詹姆斯的妻子比阿特丽斯·艾米丽·费根（Beatrice Emily Fagan）都是工艺美术运动的追随者。詹姆斯·莫顿对新染料很警惕——尤其是因为他曾看到一些布料在伦敦自由百货（Liberty’s）的橱窗里仅展示一周后就褪色的情况。他抱怨说：“新染料褪色后会变成各种令人厌恶的铁青色。”他说的有道理：一些苯胺相关的新型染料并不耐久。莫顿将彩色纺织品寄给了他妻子的兄弟帕特里克·费根（Patrick Fagan），一名在印度工作的公务员。帕特里克·费根将这些纺织品放在自家屋顶上，让它们暴露在印度耀眼的阳光下，经受严峻的考验，最终生产出了抗褪色系列。对他来说，染料的持久性是关键，尽管这限制了消费者的色彩选择，而自珀金发现淡紫色以来，消费者的色彩选择范围正在迅速扩大。化学染料开始模仿天然染料，染料生产商开始寻找不那么刺眼和浓烈的颜色，以呼应工艺美术运动的审美观（而不是其精神）。

C. F. A. 沃伊齐拒绝使用刺眼的合成染料，而是设计了有着明亮的自然色彩的布料。（如图）

煤焦油染料的色彩很快扩展到绿色和黑色，以及红色、蓝色和紫色。19世纪末，又出现了一类新的合成染料：偶氮染料，包括红色、橙色和黄色。此时，可供选择的颜色非常多，时装也变得更加鲜艳。随着缝纫机的出现，服装的消费也变得平民化，鲜艳的服装不再是富人的专利。各个阶层的女性都可以根据纸样制作自己的服装，百货商店也为那些买得起的人提供最新的成衣。时尚杂志的兴起，如1867年在美国创办的《时尚芭莎》（Harper's Bazaar）和1875年在英国创办的《迈拉服饰与时尚杂志》（Myra's Journal of Dress and Fashion），都助推了新风格的迅速传播。
至于风光一时的淡紫色，如今已是明日黄花：到19世纪末，它已经成为老年人的专属颜色。1891年，唯美主义鉴赏家奥斯卡·王尔德（Oscar Wilde）为淡紫色的棺材钉上了最后一颗钉子：“永远不要相信穿淡紫色衣服的女人……这意味着她们有一段历史。”

1865年6月，时尚周刊《时尚观察》（Le Moniteur de la Mode）向女性推广淡紫色。（如图）

由于感光乳剂灵敏度的提高（所以需捕捉的光线更少）和快门速度的提升，摄影师逐渐接近了获得“瞬时”图像的目标。埃德沃德·迈布里奇是第一个真正有资格声称自己做到这一点的人。

奥斯卡·古斯塔夫·雷兰德在1865年前后拍摄的《杂耍者》中，在已有的画面上加入了抛向空中的小球。（如图）

埃德沃德·詹姆斯·迈布里奇（Eadweard James Muybridge）一开始的名采用了传统拼写Edward，而姓氏写作Muggeridge。1830年，二十岁的迈布里奇从英国移居美国，并于19世纪50年代在旧金山成为一名成功的摄影师。在短暂返回英国学习所谓的湿版法工艺后，他作为加利福尼亚顶尖风景和建筑摄影师的地位得到巩固。1872年，前州长利兰·斯坦福（Leland Stanford，他后来创办了斯坦福大学）问迈布里奇能否用摄影来解决关于奔跑的马是否四脚同时离地的争论。迈布里奇在萨克拉门托赛马场拍摄了照片，并于次年宣布：是的，确实如此。
19世纪70年代，迈布里奇的事业遭遇挫折，因为他杀死了妻子的情人——这一行为最终被判定为“正当杀人罪”——并一度躲到了中美洲。但在70年代晚些时候，他回到了加利福尼亚，重新开始挑战拍摄奔马。雷兰德曾这样描述自己的相关尝试：
给我一匹马和一位骑手，在150码外的沙地或尘土飞扬的白色道路上或附近取一个点……然后我会准备好一组相机和“快速反应”镜头，充满电，设置好。信号发出后，骑手从对焦点远处一段距离开始骑行，在经过对焦点的瞬间——砰！通过有力的手和巧妙的手法，曝光就完成了。
迈布里奇在利兰·斯坦福位于帕洛阿尔托（Palo Alto）的畜牧场安装了这样一组相机：一共12台，全部配有高质量镜头，对准一条50英尺（约15.24米）长的轨道，白色背景上绘有垂直线条。每台相机都有一个由迈布里奇设计的电磁控制快门，曝光时间可短至0.001秒。当马疾驰而过时，跑道上的细线断裂，就会触发快门。虽然拍摄出来的只是剪影，但这组照片足够新颖，迈布里奇在1878年将其投入商业销售，并在《科学美国人》（Scientific American）和法国《自然》（La Nature）杂志等科普刊物上发表。

1882年，斯坦福的医生J. D. B. 斯蒂尔曼（J. D. B. Stillman）出版了一本书，书名为《运动中的马》（The Horse in Motion），书中使用了迈布里奇的照片，但未注明出处。此后迈布里奇与斯坦福的关系就破裂了。不过此时，迈布里奇在欧洲各地举办的公开讲座（包括1882年3月在伦敦的皇家研究院举办的讲座）广受好评，为他赢得了声誉：
他借助幻灯机在屏幕上逐张展示照片，并谦虚地用清晰而通俗的语言对这些照片进行解说。这让他的演示过程寓教于乐，妙趣横生。这种赏心悦目的展示揭示了生活和现实的本质。摄影的确为我们打开了一个充满奇观的新世界，并没有因为仅仅是展示现实而少了几分惊奇。
迈布里奇的成果迫使艺术家们修改了动物运动的传统表现方式。但也有一些反对的声音。1882年7月，《世纪画报月刊》（The Century Illustrated Monthly Magazine）上的一篇文章回应了《运动中的马》：
就艺术而言，我们用肉眼能看到的画面才是真实的。马的运动也是如此。我们在画布上看到的马，必须是我们在生活中看到的样子，而不是把它的动作分割成五千分之一秒的样子。
W. G. 辛普森（W. G. Simpson）在《艺术杂志》（The Magazine of Art）上写道：“艺术不是复制自然，而是美化自然……如果你像摄影师那样原样复制自然，你就扼杀了她[原文如此]。假设摄影可以拍摄一匹马全速奔跑的样子，那么这匹马就再也跑不起来了。”哪个更接近真实呢——是高速摄影的科学技术，还是人类观察者自己的视觉印象？
不过，也有一些人表示欢迎这些新洞见。法国艺术家欧内斯特·梅索尼埃（Ernest Meissonier）以创作注重细节的军事绘画而闻名，他邀请迈布里奇到自己的工作室向其他艺术家展示其作品。从那时起，他不仅以迈布里奇的图像为基础创作绘画作品，甚至修改了早期的作品，使之与迈布里奇的图像保持一致。

在巴黎期间，迈布里奇遇到了艾蒂安—朱尔·马雷（Étienne-Jules Marey），马雷是一位生理学家，也使用连续的高速照片（这种方法后来被称为连续摄影）来记录人类、鸟类和其他动物的运动。马雷在1878年看到迈布里奇在法国《自然》杂志上发表的作品后，意识到了这些技术的潜力。1881年，他发明了一种“摄影枪”，这是一种手持设备，形状类似步枪，能够在圆形板上每秒拍摄十二张照片。它的灵感来自天文学家朱尔·让森（Jules Janssen）于1874年发明的一种拍摄金星凌日的装置。马雷用他的发明来研究鸟类和蝙蝠的活动，并用绘画和雕塑作为补充。

艾蒂安—朱尔·马雷认为他拍摄的人体运动照片（比如人跳过墙）是科学的。 （如图）

1882年，马雷的发明得到升级，开发出一种带有旋转圆盘快门的“连续摄影相机”，能够以每秒10帧的速度曝光一张固定底片，快门速度约为千分之一秒。他用这种相机拍摄在黑色背景前移动的人，拍摄对象穿着黑色衣服，四肢的位置画了白线：这种方法预示了现在广泛应用的动作捕捉技术，这种技术以人类演员为原型来创造动画人物，在《指环王》（The Lord of the Rings）和2011年翻拍版《猩球崛起》（Planet of the Apes）等电影中都有运用。
马雷的图像是在单张底片上相互叠加的。但是在卷式摄影胶片发明之后，图像可以逐帧连续拍摄了。1888年，马雷向位于巴黎的法兰西科学院（Académie des Sciences）展示了以这种方式拍摄的每秒20帧的运动图像。赛璐珞（最早的塑料之一）胶片因其柔韧性和高感光性，让这项技术有了进一步的改进。当然，也正是赛璐珞胶片使动态影像——也就是电影——成为可能。

迈布里奇的努力，很大程度上让世界各地对用图像捕捉动态的兴趣与日俱增。他从欧洲回到美国时，收到了宾夕法尼亚大学的委托，他可以在一个科学家委员会的指导下继续他的研究。委员会希望这项研究能为人类运动相关的疾病和功能障碍提供新的见解。
这段时期，迈布里奇已经开始使用四组多达四十八台相机，通过同时释放电能，可以从多个角度拍摄同一个对象。
1884年春至1885年秋，他拍摄了10万张动物（来自当地动物园）、学生和教师（包括他自己）的照片。19世纪80年代中期，摄影材料的质量大幅提高，也更易操作，他得以拍摄出更加细致的图像，而不“仅仅是剪影”。1887年，他出版了十一卷本的《动物运动：动物动作连续相位的电力摄影研究（1872—1885）》（Animal Locomotion: An Electro-Photographic Investigation of Consecutive Phases of Animal Movement，1872—1885），售价高达600美元。这套书包含781面图版，共有19 347幅独立的图像。
这些图像的制作初衷虽然是科学研究，但却充满了叙事的趣味。模特们奔跑、跳舞、劈柴、打拳、相互泼水。它们还反映了当时在性别与社会层面的刻板观念：年轻的未婚女性赤身裸体，而有一定社会地位的年长已婚女性则总是穿着衣服。
这些图像并非（也无意成为）完全客观的记录。和其他摄影师一样，迈布里奇也会对原始素材进行编辑和处理：画面会被删减或替换，有时仅仅是因为底片丢失了。迈布里奇对这种干预很坦然，显然他并不认为这有什么不妥。

这组女人跳舞的照片说明埃德沃德·迈布里奇在拍摄时考虑到了观众的观赏兴趣。（如图）

1889年，迈布里奇在伦敦皇家学会发表了演讲，题为《动物运动科学与艺术设计的关系》（The Science of Animal Locomotion in Relation to Design in Art），获得了广泛好评。一位观众记录道：“当屏幕上显示动物的真实动作时，‘博得了满堂喝彩’。这简直无与伦比。”迈布里奇使用他的动物实验镜来展示动态图像，其中玻璃圆盘上面的剪影是一名艺术家在他的指导下绘制的。但此时，这个装置已经被使用真实摄影图像而非手绘图像的投影仪所超越了。在1893年的芝加哥世界博览会上，他展出了一台专门制作的动物实验镜，售价约为6000美元，但并没有像他预期的那样大受欢迎——也许那时观众对新技术带来的娱乐已经有了更高的期望。

骑自行车最初是贵族的专利，因为只有他们才买得起昂贵的定制自行车和三轮车。富有的年轻男女在公园里炫耀他们的新玩具，并付费参加私人课程来学习驾驶这种有轮机器。三轮车的目标受众是老年人——另外还有女性，三轮车使她们能够逃离令人窒息的日常生活环境，探索新的社会空间。正如一位历史学家所说，“女性骑三轮车与其说是为了去什么地方，不如说是为了逃离原来的地方。”

约翰·肯普·斯塔利的罗孚“安全”型自行车改变了自行车的发展进程，引领了技术发展和商业生产的潮流。（如图）

随着自行车的价格越来越便宜，越来越容易买到，它们不再是富人的专属娱乐工具。随着数百家制造商竞相推出各种设计（包括三轮车和双人自行车）、大规模生产的兴起以及二手市场的出现，妇女和工人阶级也能买得起自行车了。其结果就是19世纪90年代自行车热潮席卷了整个欧洲，而其影响则远远超出了物理上的旅行。《泰晤士报》注意到了这一现象，在1892年评论道：“毫无疑问，自行车是社会的福音——甚至在某些方面几乎可以说是一场社会革命。”
旅行作家借助自行车展开探险。例如，约瑟夫·罗宾斯·彭内尔和伊丽莎白·罗宾斯·彭内尔（Joseph and Elizabeth Robins Pennell）这对夫妻档在19世纪80年代到90年代创作了关于在英国坎特伯雷、法国和意大利旅行的文章，并配有插图。自行车旅行不受火车时刻表的限制，也不需要支付养马或租马的费用。男性和女性可以单独或结伴出行，这使得两性之间更加平等，也放宽了性别规范。自行车也有日常用途，人们能够更方便地往返于工作地点和家庭之间，也可以用自行车来运输货物、提供服务。
斯塔利本人也热衷于强调自行车给骑行者带来的额外力量。在1898年为英国皇家艺术学会（Royal Society of Arts）撰写的一篇论文中，他（动用了一些艺术技巧）阐述道：“在速度或距离方面，自行车给骑车人带来了相当于三双腿的效率，因为它能让一个人移动的距离达到步行的三倍。如果他能在一小时内步行3英里，他就能在一小时内骑行9英里，而且消耗的能量基本相同。”

自行车热潮与席卷西方世界的妇女选举权运动是同时发生的，自行车运动在这些争取社会变革和平等权利的运动中发挥了重要作用。美国民权领袖苏珊·B. 安东尼（Susan B. Anthony）在1896年写道：“我认为[自行车]在解放妇女方面做出的贡献比世界上任何其他事物都大。每当我看到一位妇女骑着自行车经过时，我都会站起来并为之欢欣鼓舞。它给了妇女一种自由和自立的感觉，让她觉得自己仿佛有了独立的地位。”穿着全套礼服、衬裙和长裙骑车可能很不舒服，也很危险。因此，人们设计了灯笼裤和有多种穿法的服装，让骑车变得更容易。当然，这种时尚挑战了维多利亚时代的女性观念，使得社会变革的反对者诋毁“激进的女权主义”骑行者。批评者，包括一些医生声称，骑自行车对女性很危险——它会助长不得体的性解放，损害女性的身体，尤其是生育能力。然而，面对这些批评，女性自行车手并没有动摇。
对于作家和艺术家来说，自行车是现代的象征，他们中的许多人都是狂热的自行车爱好者。对阿瑟·柯南·道尔（Arthur Conan Doyle）、欧内斯特·海明威（Ernest Hemingway）和F. 斯科特·菲茨杰拉德（F. Scott Fitzgerald）来说，自行车代表的是流动性、社会进步和新思想。美国散文家克里斯托弗·莫利（Christopher Morley）声称：“自行车理应是小说家和诗人永远的座驾。”另一位自行车爱好者——H. G. 威尔斯（H. G. Wells）在1896年出版的小说《命运之轮：自行车的田园诗》（The Wheels of Chance: A Bicycling Idyll）中捕捉到了这种解放的感觉。书中的主人公胡普德里弗（Hoopdriver）先生是一名在伦敦工作的店员，他沿着英格兰南部海岸开始了一次自行车度假之旅。他注意到路过的绅士们像对待自己人一样跟他打招呼，感觉自己从工人阶级的身份中解脱了出来。骑自行车是一种解放行为。据说威尔斯曾说过：“每当我看到有人在骑自行车，我就不会对人类的未来感到绝望。”

自行车成为女性解放的象征，为她们提供了新的自由和更高的流动性。自行车俱乐部在英国各地兴起，比如这个位于切姆斯福德的自行车俱乐部。（如图）

世纪之交，对速度的热爱在意大利的未来主义运动中体现得淋漓尽致。未来主义受到了新技术、日益高涨的民族主义以及20世纪初在欧洲蔓延的先锋派文化的影响。它是一种高度政治化的哲学，拒绝甚至蔑视意大利的传统遗产。未来主义者认为，传统阻碍了意大利文化的发展，他们渴望将意大利文化带入由技术进步所塑造的未来。正如该运动的主要发起人F. T. 马里内蒂（F. T. Marinetti）在他1909年的《未来主义宣言》（Futurist Manifesto）中所说，“我们宣布，世界的光辉因为一种新的美而变得更加丰富：速度之美。赛车的引擎盖上装着巨大的管子，就像带有危险气息的巨蟒……一辆轰鸣的汽车像机枪般开足马力行驶着，比萨莫色雷斯的胜利女神还要美丽。”这座创作于公元前2世纪的著名大理石雕像一直被视为古代文化的荣耀，然而对马里内蒂来说，它代表的是未来主义意识形态的对立面。
1909年2月20日，马里内蒂在巴黎的《费加罗报》（Le Figaro）头版发表了他的宣言。宣言的第一句话就是：“我们要歌颂对危险的热爱，歌颂保持活力和无所畏惧的习惯。”这些感情丰沛的话激励了包括贾科莫·巴拉、翁贝托·波丘尼（Umberto Boccioni）和卡罗·卡拉（Carlo Carra）在内的多位艺术家，他们于1910年签署了《未来主义画家宣言》（Manifesto of the Futurist Painters），并呼吁让“科学进步的胜利”引领意大利跨越到现代。他们的团体发展出了一种全新的艺术词汇，反映了20世纪对运动和活力的体验。在接下来的五年里，未来主义思想影响了绘画、雕塑、建筑、摄影、电影、音乐等所有艺术形式。

尽管未来主义主张破除传统崇拜，但它也建立在过往的艺术运动的基础之上，比如分色主义（也称点彩派）、印象主义、象征主义和立体主义。由巴勃罗·毕加索（Pablo Picasso）和乔治·布拉克（Georges Braque）倡导的立体主义在平面画布上同时呈现物体的多个视角，挑战了传统的时间和空间概念。未来主义在立体主义的基础上又增加了新的内容，力求表现运动和速度，并将新技术融入其中。他们受到埃德沃德·迈布里奇和艾蒂安—朱尔·马雷的高速摄影技术的影响——正如我们在上一章中所看到的，这些技术通过叠加的或连续的图像来捕捉人类和动物的动作。贾科莫·巴拉曾在1900年的巴黎世界博览会上看过马雷的作品，他在《小提琴家之手》（The Hand of the Violinists，1912）中将运动表现为叠加的姿势。而波丘尼则试图用色彩和阴影来捕捉运动的本质，突出有力量的线条，代表作有《城市的兴起》（The City Rises，1910）和《骑自行车者的动态》（Dynamism of a Cyclist，1913）。
未来主义艺术变得越来越抽象，常常模糊人的形体与机械的边界。毕竟，这正是自行车所做的——尤其是斯塔利的设计，它旨在尽可能有效地将人与机械运动结合起来，使车辆几乎成为身体的延伸，赋予骑车人他所谓的“三双腿”。也许正因如此，自行车在其他未来主义作品中占据了重要位置，包括纳塔利亚·冈察洛娃（Natalia Goncharova）的《骑自行车的人》（The Cyclist，1913）和马里奥·西罗尼（Mario Sironi）的《骑自行车的人》（The Cyclist，1916）。

在《骑自行车者的动态》中，翁贝托·波丘尼利用线条传达了速度和运动在时间和空间中的变化。

从行为艺术到声音诗歌、雕塑、绘画和拼贴画，达达主义的艺术形式深受集体的毁灭经历启发。巴尔说，艺术提供了“一个真实感知和批判我们身处的时代的机会”。达达主义者是实验性的，他们挑战传统，重新想象艺术和艺术创作可以是什么，应该是什么。他们使用非正统的材料和随机的过程，让作品充满了不敬的自发性。达达是一场充满活力的思想反抗，而其工具是幽默、滑稽模仿和主动的讽刺——所有这些都基于这样一种信念，即面对这样一个疯狂的世界，唯一的理智就是不理智。
你可以理解其中的原因。第一次世界大战夺去了一千多万士兵的生命，估计有同等数量的平民丧生，还有两倍多的人在冲突中受重伤。人类生命和健康所遭受的这种史无前例的摧残是机械化战争的后果，包括武器装备、大众传播和交通方面的技术革新。除了战争本身造成的破坏之外，1918年战败后对德国实施的惩罚性赔偿使德国经济十分脆弱，濒临崩溃。
至此，柏林的达达团体已坚定地将其目标与反战情绪结合起来。从他们的宣言中可以听到战后创伤的回声：“生活像是同时响起的混杂噪音……伴随着残酷现实的刺耳尖叫……达达是艺术运动的伟大反叛，是所有这些攻势、和平大会与暴乱在艺术上的反射。”无论是去往前线战斗还是逃避兵役，整整一代德国艺术家和作家都因亲身经历战争的残酷而伤痕累累。达达主义者对无谓的屠杀充满愤怒，许多人因此放弃了战前艺术家所偏爱的表现主义，那种乌托邦式的想象，转而选择以暴力和支离破碎的方式来描绘机械化的社会。机器呈现出一种新的恐怖面貌。柏林的达达主义者看到了现代技术渗透日常生活的神奇潜力，但他们也认识到了现代技术的危险性。这一点在柏林达达主义的关键人物奥托·迪克斯（Otto Dix）的作品中表现得淋漓尽致。对迪克斯来说，柏林——发动战争的普鲁士军国主义的首都——现在是一个受害者，在他的作品中表现为被边缘化、受虐待的老兵，身体和心灵都因战争而撕裂。

超过250万残疾或受到永久性伤害的士兵从战场返回德国，这使得公众所看到的伤残和毁容比以往任何时候都多。在英国，战争创伤是一个禁忌话题，只有在医疗场合才能公开讨论。但在德国却是另一番景象。以柏林达达团体为代表的左翼进步艺术家和作家把战争造成的伤残作为一种强有力的象征，用来谴责辜负了他们的军队和资本主义制度，揭露战争合法化背后的虚伪。
奥托·迪克斯的画作《打牌人》（Card Players，1920）通常被认为是德国艺术家最重要的反战作品。画中的三名退伍士兵被毁容到几乎面目全非，他们受损的身体部位被幻想的假肢所取代。在现实中，这些人不可能在受伤这么严重的情况下幸存下来。右边的士兵因为没有手臂，只能用仅剩的一条腿来拿牌。其中两个人的下巴是人造的。这些假肢与椅子腿混杂在一起，而肢体扭曲的程度在解剖学上是不可能实现的。这迫使观众仔细观察，以弄清画面中的一切是如何结合在一起的，哪些是人的，哪些是物——并直面这幅景象带给他们的不安和厌恶。
这些老兵为什么玩纸牌游戏？如此残缺的人还能做些什么？他们再也不能成为提供生产力的社会公民了。伤残退伍军人往往被边缘化，被作为“福利问题”而排斥，被官僚机构轻视。事实上，与英国的伤残退伍军人相比，德国的伤残退伍军人在战后立即获得了相对优厚的福利，但他们通常抱怨社区不尊重他们的牺牲，也不帮助他们重新融入社会。

奥托·迪克斯的《打牌人》以暴力的表现形式，永恒地记录了机械化战争对人的身体以及对德国社会的经济状况带来的空前恐怖。（如图）

迪克斯想要表现的是，战争使人变得非人。这些人物被剥夺了感官：他们又聋又瞎，更像是机器而非人类。让带着老旧防护措施的士兵去面对先进的武器，你还能期待什么不同的结果呢？技术将他们撕裂，然后又把他们残存的碎片拼接起来。

战后的德国由魏玛共和国统治，政府不得民心、软弱无能、穷困潦倒。城市生活条件是欧洲最差的，拥挤、不卫生。在这样的情况下，伤残退伍军人难以康复，他们往往别无选择，只能乞讨并求助于慈善机构。同时，退伍军人的身份也是赢得公众同情（从而获得更多捐款）的一个通行证。1919年至1920年间福利官员所做的一项调查，发现了许多因走投无路而被迫行骗的冒名顶替者。
事实上，大多数伤残退伍军人并没有肉眼可见的伤痕。对许多人来说，伤痕是心理上的。但是，艺术和文学作品中描绘的大多数伤残老兵都经历了可怕的身体损伤和痛苦：断肢，奇形怪状的面部伤口，身体因神经性休克而颤抖。为了发挥其象征功能，伤痕必须一目了然。
达达主义者的语言是支离破碎的，是从文字层面拆解了社会规范和禁忌。他们打破了传统的艺术表现模式，例如他们会使用蒙太奇、有声诗歌、日常生活瞬息的照片、“现成品”（将现成物品当作艺术品来重新利用）以及有象征意义的机器——人集合体。
达达主义者马克斯·贝克曼（Max Beckmann）创作了由十幅石版画组成的作品系列，名为《地狱》（Die Hölle），将战后的柏林刻画成一个充满暴力、无法无天的混乱社会。画中展现了现代大都市噩梦般的一面，充斥着强奸犯和梅毒患者，沦为了制度化的暴力和人性中所有最恶劣冲动的牺牲品。贝克曼用这种残酷的现实来震撼观众，让他们从自满中走出来。这组作品中有一幅名为《回家的路》（The Way Home），画的是在路灯下的两个人物：一个是面部严重变形的退伍军人，另一个是贝克曼本人，他一手抓住士兵残缺不全的手臂，一手指着“回家的路”。然而，这位几乎失去双眼的老兵将如何在新的魏玛社会中找到他在“家”里的位置呢？
这些版画是为个人欣赏而不是为公共展示而创作的，这使得其受众更容易获取与官方爱国主义宣传截然不同的信息。迪克斯和贝克曼用残暴的画面冲击资产阶级的礼教观念，揭露社会的虚伪，而社会则对他们的古怪运动表示愤怒。他们质问道，什么样的文明会因少数无政府主义的放荡不羁的艺术家所做的微不足道的滑稽、挑衅和贬低行为而大动肝火，却能容忍一场造成数百万人丧生、带来无尽苦难的战争，容忍充满贫穷、罪恶、暴力和犯罪的大都市，容忍最恶劣之人似乎总能爬到政权的高层？
他们的艺术是作为一种宣泄性的休克疗法来设计和实践的。

马克斯·贝克曼的系列版画《地狱》描绘了一战后柏林社会的崩溃和政治混乱。（如图）

最广泛地使用了机器图像的，也许是法国画家弗朗西斯·皮卡比亚（Francis Picabia）——将达达主义引入纽约的关键人物之一。在《闹钟》（Alarm Clock，1919）——死板而抽象地表现了钟表的齿轮和弹簧——等作品中，他对现代世界中人类生活的机械化以及机器的终极荒谬性进行了尖刻的讽刺。他说，机器已经从人类生活的“调剂而已”变成了人类生活的“灵魂”。
爱尔兰科学家约翰·德斯蒙德·贝纳尔（John Desmond Bernal）对科学所扮演的社会角色有着浓厚的兴趣。他想知道，是不是即使没有战争创伤，也能用机械替代人体部位。他在1929年写道，我们可能最终会摆脱“身体上无用的部分”，用机械装置取而代之：人造四肢和感官装置会更好用。最终，这种半机械人的存在将变异为一种“缸中之脑”，它连接的是分布式工程设备系统，而不是身体：
我们应该用某种非常坚硬的材料（可能不是金属，而是一种新的纤维材料）来代替目前的身体结构。从形状上看，它应该是一个短圆柱体。在圆柱体内部，为了防止受到冲击，需要非常小心地支撑大脑及其神经连接，大脑浸泡在一种类似脑脊液的液体中，这种液体在均匀的温度下循环流动。大脑和神经细胞通过动脉和静脉连接圆筒外的人工心肺系统，不断获得新鲜的含氧血液——这是一个精密的自动装置。
假如这番论述不带任何讽刺意味，那就证实了达达主义者最担心的事情。对于德国达达主义运动中幻想破灭的艺术家来说，战争证实了这个国家正被腐败和民族主义政治、压抑的社会价值观以及绝对一致的文化思想所控制。尤其是柏林的达达主义者，他们认为政府就是国家机器，践踏人们的精神，让人民遭受剥削，让他们的身体成为耗材或可替换的零件。机器摧毁并肢解人，但假肢技术的“进步”和现代生产方式中效率的提高意味着伤残退伍军人可以作为优化后的新零件被插回到机器中。技术的进步究竟是压迫性破坏和禁锢的工具，还是解放的力量？这个问题将一直是政治和文化之间紧张关系的来源。

这位德国残疾士兵佩戴着特制的假臂，假臂上安装了木工工具。

但到了20世纪初，劳里画中的世界——烟囱林立、工人们匆忙往返于大工厂之间——实际上已经走向衰落了。早在劳里拿起画笔的一个半世纪之前，兰开夏郡的天际线就已经出现了冒烟的烟囱和高耸的棉纺厂。20世纪50年代正值英国制造业走向衰落之时，他在那时创作的一些规模极大的作品，展现了曼彻斯特繁荣时期遗留下来的衰败的工业基础设施。因此，有人说劳里的城市风景和街景可能是怀旧的，甚至是浪漫的，是在追忆一种随着英国工业霸主地位的丧失而消失的生活方式。
一些人则聚焦于他们在劳里的画作中看到的孤独和寂寞：尽管人物之间的距离很近，但他们之间往往显得毫无关联，而画家本人的视角也是一个从边缘观察的局外人。还有人认为这些作品是关于工业化产生的社会影响的政治评论，探讨的是劳工和阶级问题，而不是非人化和环境破坏。评论家霍华德·斯普林（Howard Spring）说：“他的画作让我感受到了工业革命施加于这片土地上的悲惨的挫败感。”马克思主义艺术史学家T. J. 克拉克（T. J. Clark）和安妮·M. 瓦格纳（Anne M.Wagner）是2013年泰特美术馆举办的劳里作品回顾展的策展人，他们认为，劳里的画作描绘了“新工业技术为工人生活构建的藩篱”；另一位马克思主义艺术评论家弗朗西斯·克林根德（Francis Klingender）甚至声称，通过展示工业化的影响，劳里希望“激发人们与造成这些影响的制度进行斗争”。
另一些人则坚持认为，劳里创作这些作品时并没有带着政治使命感，只是想表现那些被其他人视为不值得关注的场景。劳里本人在谈到自己的作品时说：“我的目的是让工业场景受到关注，因为没有人这样做过，也没有人认真做过。”他是一个神秘的人物，几乎没有给我们留下任何关于他创作意图的线索；他的画作仍然有着模棱两可的解读。

尽管如此，我们还是很难摆脱这样一种感觉，即这些无差别的、粗略描绘的工人就像是蚂蚁、蜜蜂，或者仅仅是机器零件——再或者就像小说家珍妮特·温特森（Jeanette Winterson）所说的那样，“是工业机器的克隆人。零部件。生产资料。”温特森说，它们展示了“人类被迫与机器结合时会变成怎样”。重复和统一这两个主题在一排排相同的工厂窗户和相同的联排房屋中得以强调——事实上，我们甚至可以说，每一幅劳里的画作之间都非常相似。
机械化对人类的影响从机器时代一开始就备受关注。詹姆斯·菲利普斯·凯（James Phillips Kay）在1832年出版的《曼彻斯特棉纺厂工人阶级的精神和身体状况》（The Moral and Physical Condition of the Working Classes Employed in the Cotton Manufacture in Manchester）一书中写道，纺织厂的工人们“被铁和蒸汽拴成一体……牢牢地锁在不知疲倦的铁机器上”。他宣称：“只要发动机运转，人们就必须工作。”在凯看来，工厂工人的生活是枯燥、无休止、令人厌烦的劳作和不间断的机械重复。弗里德里希·恩格斯（Friedrich Engels）在1844年发表的反对资本主义不公正的论著《英国工人阶级状况》（The Condition of the Working Class in England）中，描述了工厂工人按照机器的节奏重复劳作所承受的身心压力。恩格斯认为工厂工作不是真正的工作，而是“乏味、极其令人窒息、令人疲惫不堪的过程”。

工业劳动最显著的特点之一是工厂机器设定的专制节奏。无论冬夏，无论晴雨，无论昼夜，告诉工人何时工作、何时休息的不是季节，也不是一天中时间的变化，而是工厂的时钟。机械化彻底改变了工作与时间之间的关系。在劳里的画作中，工厂的时钟始终存在；在《上班，从工厂回家》（Going to Work, Coming Home From the Mill）和《清晨》（Early Morning）中，时钟就像一个高高在上的独裁者，俯视着匆忙熙攘的人群。
查尔斯·狄更斯的《艰难时世》（Hard Times）出版于1854年，是最直接反映工业时代的小说之一，令人印象深刻。狄更斯对故事发生地焦煤镇的描写是“机器林立、烟囱高耸，无休止的烟雾像巨蟒一样从其中喷吐出来”——几乎可以直接对应到劳里的画作。镇上的工人们日复一日地单调劳作，被工厂老板博德比先生视为没有能动性和感觉的机器。在塞缪尔·巴特勒（Samuel Butler）1872年创作的乌托邦小说《埃里汪》（Erewhon）中，机器因对人类构成威胁而被禁止，所有机械进步都被叫停。在埃里汪镇有一座博物馆，里面陈列着工业时代的遗物：装满破烂机器的箱子，“蒸汽机的残片，全部破损生锈……一个汽缸和活塞，一只破损的飞轮，以及曲柄的一部分”。
《工程师》（The Engineer）是英国最重要的技术期刊之一，报道制造和产业的发展。1921年，期刊的一篇文章中提到了《埃里汪》。这篇文章并没有把工业化完全视为“灾难”，因为这种观点在当时已经不再流行了。相反，它关注的是“科学”管理技术的兴起，作者认为这些技术损害了工人的健康，让他们身心迟钝——变得像巴特勒小说中的机器一样。
这种管理方法始于19世纪90年代的美国，其主要倡导者之一是机械工程师弗雷德里克·W. 泰勒（Frederick W. Taylor），他认为通过科学地安排工业流程，可以提高工业生产效率。例如，泰勒将每项工作拆解成各个组成部分，并用秒表为每项工作计时，然后按照最有效的顺序重新排列。与此同时，工程师弗兰克·吉尔布雷斯和莉莲·吉尔布雷斯（Frank and Lillian Gilbreth）经常通过摄影来研究某项工作所涉及的动作，并思考如何减少动作的数量。“工时与动作研究”由此诞生。

随着心理学这门新兴科学在20世纪初兴起，一些旨在提高工业效率的研究确实考虑到了工人的人性层面。20世纪20年代到30年代，工业心理学在英国发展迅猛，它注意与科学管理运动保持距离。查尔斯·迈尔斯（Charles Myers）是一位实验心理学家，他于1921年创建了国家工业心理学研究所。他声称，工业效率可以通过这样的原则来实现，即“不站在背后压迫工人，而是缓解工人可能面临的困难”。工业心理学家认为，工作模式的改变应建立在对个人与工作之间的关系进行科学研究的基础上，这样不仅能提高生产效率，还能提高工人的满意度。工业心理学家希望把工人当作人来研究，而不是试图让人像机器一样工作。

一名女工在操作手压机。据说，这项动作研究将此类工作的生产效率提高了40%。（如图）

1922年，朗特里的可可工厂成了英国第一家聘用工业心理学家的企业，他们聘用的是维克多·莫里斯（Victor Moorrees）。该企业于1862年由贵格会成员约瑟夫·朗特里（Joseph Rowntree）创立，一直以来都奉行家长式的经营方式，强调雇主与工人之间的工业和社会契约。约瑟夫·朗特里热衷于为员工谋福利。他说，员工“绝不应仅仅被视为工业机器上的齿轮，而应将其视为一个伟大产业中的同僚”。他将这个小型可可企业发展成了大型糖果制造商，并随着公司的壮大，实施了正式的工业福利政策。其中许多政策，包括养老金计划和八小时工作制，都是约瑟夫的儿子本杰明·西伯姆·朗特里（Benjamin Seebohm Rowntree）倡导的。
西伯姆·朗特里甚至在工厂设立了一个心理部门。他本人是一个有科学头脑的人，曾在曼彻斯特的欧文斯学院学习化学，随后负责管理军需部的福利部门，该部门成立于1915年，负责为一战期间影响军需工厂工人效率的工人疲劳和工作条件问题建言献策。正是在那里，他第一次对科学管理理论产生了兴趣。他认为，改善工人的福利不仅在道义上是正确的，而且可以提高工业生产效率，缓解战争结束后英国出现的工业动荡。

工业心理学家维克多·莫里斯设计的进模口板被朗特里公司用来筛选巧克力包装工。（p1）

在呼叫中心和亚马逊仓库的时代，面对不断提高的生产力要求，工人福利依然是一个亟待解决的问题。观念与装置艺术家杰里米·戴勒（Jeremy Deller）在2013年举办的巡回展览中探讨了这一话题，这次巡回展览的名称借用了《共产党宣言》中的一句话——“一切坚固的东西都烟消云散了”。戴勒的大部分作品关注人们的日常生活，探讨阶级、权力和社会体验等主题，其创作方法曾被描述为“从根本上讲是平等主义的，同时坚定不移地面向大众和民主”。
在“一切坚固的东西都烟消云散了”展览中，戴勒通过展示相关艺术作品、物品、照片、音乐和电影，追溯了工业化的遗产及其对英国社会和流行文化的影响。其中一件物品是1810年为麦克尔斯菲尔德一家丝绸厂制作的双盘钟：一个表盘显示真实时间，另一个表盘显示“工厂时间”，仿佛丝厂已经成为一个独立的世界。后一个表盘的指针与丝绸厂的水轮相连，只有当水轮转动时它才会走动。如果水轮停止，“工厂时间”也会暂停，损失的生产时间都要弥补回来，而工人们则被机器的节奏所控制。
戴勒将麦克尔斯菲尔德的钟表与一种数字腕戴式装置放在一起，这种装置是为如今的仓库员工设计的，可以追踪他们的工作效率，并将信息传输给经理。戴勒暗示，社会仍然生活在工业化的阴影下。他的作品与劳里的一样，对资本主义追求最高生产力时将人作为生产单位的做法提出了警示。

这座双盘钟于1810年左右安装在麦克尔斯菲尔德的帕克格林（Park Green）工厂，以确保工人保持规定的生产效率。（p2-3）

1829年，蒙日的学生泰奥多尔·奥利维耶（Théodore Olivier）帮助创建了巴黎中央工艺制造学校（École Centrale des Arts et Manufactures），这是一所培养科学和数学工程师的机构。除了在那里，他还在法国国立工艺学院（Conservatoire National des Arts et Métiers）和巴黎综合理工学院（École Polytechnique）讲授画法几何和力学。奥利维耶开发了巧妙的具有可移动组件的细线模型，这些不同颜色的细线用隐藏在木制底座中的铅珠加重，学生们可以同时将各种表面展现出来。
这些模型广受推崇，并迅速流行起来。奥利维耶向世界各地的中小学和大学出售了这些模型，其中许多是美国的学校。西点军校（West Point）和法国国立工艺学院仍保有一些这样的模型。这些模型最初由皮克西父子公司（Pixii, Père et Fils）制造，后来由该公司的继承人法布尔·德·拉格朗日（Fabre de Lagrange）制造，拉格朗日还为英国科学博物馆制作了一套模型。这些精美的模型可以排列成各种各样的表面，这些表面有着奇特而令人着迷的名字：双曲抛物面、劈锥曲面、斜螺旋面、楼梯拱顶和截割平面。它们在1872年伦敦国际展览会（International Exhibition in London）上展出后，被英国科学博物馆收藏。
这样的模型不仅是中小学和大学的得力教具，还被用来在数学社团内部交流思想，甚至在世界展会上成为国家声望的象征，例如在1893年芝加哥世界哥伦布博览会上的德国数学展览中，以及1904年在海德堡举行的第三届国际数学大会上。

泰奥多尔·奥利维耶设计了一系列令人着迷的细线模型。这些模型由法布尔·德·拉格朗日制作，可以扭曲和旋转，以展现各种几何构造。（如图）

但在第一次世界大战后，随着数学理论变得更加抽象，并脱离了空间的三维表现形式，这一热潮逐渐减退。这些模型成为历史珍品，在美术馆和博物馆中展出。在那里，它们开始被另一批观众关注到：前卫艺术家，他们并不把模型看作抽象思维的指导工具，而是当作探索形状和形式的灵感。

亨利·摩尔和芭芭拉·赫普沃斯都对几何图形和空间中数学物体的形式感兴趣。他们进一步发展自己的这些想法，发起了被称为英国现代主义的运动。赫普沃斯和摩尔于20世纪20年代初在利兹艺术学院（Leeds School of Art）第一次见面，之后两人都在伦敦的皇家艺术学院（Royal College of Art）学习雕塑，后来二人都定居在汉普斯特德，因此建立了更深的艺术联系。
赫普沃斯可能在学生时代前往欧洲旅行时见过数学模型。1935年，建筑师约翰·萨默森（John Summerson）还向她介绍了牛津大学的一批藏品。她在给丈夫，也就是画家本·尼科尔森（Ben Nicholson）的一封信中，把这些模型描述为“一些不可思议的东西……从数学方程式得出——藏在橱柜里”。她的第一件细线作品创作于1939年，由实心石膏雕刻而成，大部分镂空并涂上群青蓝，外部涂白，红色细线穿过镂空部位。她后来的一些此类作品，如《带颜色和细线的雕塑》（Sculpture with Colour and Strings，1961），是用青铜铸造的，细线变成了钢棒。《翼形》（Winged Figure，1962）也是这样，这件雕塑作品被安放在伦敦牛津街的约翰·刘易斯（John Lewis）百货公司的外墙上。她的作品声名远播，插画家昆廷·布莱克（Quentin Blake）在1954年为《笨趣》杂志创作的一幅插图中描绘了赫普沃斯为作品穿线的情景。

这是赫普沃斯最早以细线为主题的雕塑之一，受到了数学形式的影响。这些主题成了她作品中的常见特征。（如图）

20世纪20年代初，还是一名艺术学生的亨利·摩尔热衷于参观伦敦的博物馆：大英博物馆、维多利亚与阿尔伯特博物馆（简称V&A）和国家美术馆，还有地质博物馆（他在那里观察了矿物的形状）和科学博物馆，在那里他接触到了泰奥多尔·奥利维耶的模型。1968年，摩尔回忆道：“毫无疑问，科学博物馆是我创作细线作品的源泉……我被数学模型深深吸引了。”他解释说：“让我感到兴奋的不是对这些模型的科学研究，而是能够像看鸟笼一样透过细线看到一个形状中还有另一个形状。”20世纪30年代末，他绘制了这些模型的草图，并制作了少量木制细线雕塑，后来将其铸成青铜。
在当时的艺术家中，并非只有摩尔在博物馆藏品中找到了灵感。1936年，伦敦交通委员会发布了两张由爱德华·亚历山大·沃兹沃斯（Edward Alexander Wadsworth）设计的海报，用来宣传南肯辛顿的博物馆——这一委托很好地体现了两次世界大战之间商业和市政机构都热衷于使用现代艺术家的作品。在创作这两张海报的过程中，沃兹沃斯借鉴了科学博物馆藏品的形式。海报用醒目的颜色印刷，一张展示了19世纪晚期的立方体表面模型（代表包含立方变量的数学公式），另一张则是1843年的船用螺旋桨。
与加博不同，摩尔和赫普沃斯在对数学图形和金属材料感兴趣的同时，也对自然形态和天然材料保有兴趣。他们还关注科学领域的新发现，尤其是通过他们的朋友约翰·德斯蒙德·贝纳尔：杰出的晶体学家、共产主义支持者，热情倡导科学作为社会积极变革的主要推动力量——正如他在1939年出版的《科学的社会功能》（The Social Function of Science）一书中所阐述的那样。

亨利·摩尔在对照科学博物馆展出的数学模型绘制了草图后，受到启发，将细线融入他的雕塑作品中。（如图）