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1776年，独立战争正酣，英国政府开始封锁北美大陆的进出口贸易，新生的美国物价飙升。这一年，在马萨诸塞的一个农场里，一个叫伊莱·惠特尼的少年刚满15岁。这个少年灵光乍现，展示了远超常人的商业才华。
让惠特尼在历史上留名的并非高科技产品，而是最简单的工业用零部件——钉子。这种产品曾非常依赖进口，此时货源的中断让其价格飙升。惠特尼发现自家小冶炼作坊就能生产钉子，他迅速雇来帮手并投入生产。随着钉子销售额的提升，惠特尼从战争中捞到了第一桶金。不过，他并未打算在行业内大展宏图，因为战争结束了，英国工业品报复性地涌入了美国，钉子价格迅速下跌，惠特尼按照原先计划转向其他领域。
惠特尼是明智的，他及时调整战略，从而避免了损失。当原先的竞争对手想方设法避免更大损失时，他已经找到新的生财之道。惠特尼发现，美国女性越来越惯于用别针来固定软帽，这成了时尚流行趋势。于是他将冶炼厂的主要产品改为别针，而他生产的别针后来几乎垄断了整个州的市场。
或许是善于观察时尚界，惠特尼又开始生产男士手杖。但这次尝试没有取得之前的成就。他逐渐发现，时尚潮流变化太快，自己并不擅长持续把握。在刚满19岁的年龄，惠特尼已从成功中看到自己的不足。
惠特尼想要去继续完成学业，但那时的大学并非普通生意人能上得起的。他从莱斯特学院考入了耶鲁大学后，开始边打工边求学，做过代课教师，也当过机械维修师。在持之以恒的努力下，到27岁时，他终于拿到了法律学位。遗憾的是，法律学位并没有给他带来更加光明的事业前景。面临毕业即失业的境遇，惠特尼来到一个南方种植园做家庭教师。
南方自然环境优美，风景气候宜人，惠特尼的工作也很轻松，他有足够的时间和精力去投入机械设计制造，这是他一直以来的个人爱好。种植园主夫人凯瑟琳·格林（Catherine Greene）经常鼓励他搞研究，惠特尼也利用空闲时间帮助女主人制作了一台绣花架。
不久之后，惠特尼发现，种植园棉花的收割速度太慢了。他跃跃欲试地想要发明一台机器。不到10天，世界上第一台轧棉机模型诞生。当成品被制作出来，并被马车拉到田地里时，黑奴们全都惊讶地抬头注目，甚至忘记了擦汗。迎着众人难以置信的目光，这台机器开始高速收割棉花，其效率达到了原先黑奴收割棉花的50倍。
消息很快传遍周围，其他种植园主纷纷前来观摩。有人表示，希望能用100几尼金币
的价格购买。这个出价提醒了惠特尼，他立刻向费城的联邦政府申请专利证书。
1794年3月14日，在财政部部长奥利弗·沃尔科特（Oliver Wolcott）的引荐下，华盛顿签署了专利。但好事似乎注定要多磨，轧棉机的投产之路非常艰辛。生产工厂刚建造完毕，就因为瘟疫流行而无法开工。随后，一场大火彻底将工厂化为灰烬。在绝望中沉寂了7个月后，惠特尼从头建厂，终于生产出第一批轧棉机，仅有26台。
轧棉机销售一空，买主中甚至还有托马斯·杰斐逊，但惠特尼并未从中获得多少收益。南方的种植园主开始大肆侵犯惠特尼的发明专利，制造“山寨”轧棉机。惠特尼诉诸法律，进行了长达10年的诉讼。到1807年时，他才赢得了诉讼，但此时轧棉机早已遍地皆是。
如果是普通人，早已在这样的沉重打击下选择了放弃，但惠特尼不愿停下脚步。他仔细反思之前的问题，认为还是应集中精力发明新机器，然后只将产品卖给政府，从而保护知识产权。
1798年6月，惠特尼终于摆脱失败的诅咒。他再也不用邀请种植园主投资，再也不用通过到处打官司来保护知识产权。令人难以置信的是，他只用一封写给财政部部长的信就拿到了这一切。
惠特尼在信中建议，政府应该用水力来推动制造枪械的机器，这能极大地减少劳动力，同时也能迅速提升制造速度。凡是之前人力能做到的，机器都能完美胜任。
财政部部长沃尔科特对惠特尼印象很好，这个屡败屡战的发明家总能让他感受到不一样的信心。更何况作为财政部部长，他当然会对节省人力的项目感兴趣。在一片质疑声中，美国联邦政府和惠特尼签下价值13.4万美元的生产合同，从他那里购买1万支步枪。
从拿到合同以后，惠特尼就沉寂了下来。半年过去了，没有人看到他在信中提出的水力来源，也没有人看到任何制枪机器。到1801年1月，合同上的截止日期已经过了四个月，惠特尼还是拿不出任何一支步枪。
政府官员们搞不懂惠特尼在做什么，但其他生产商也没有按时交货，有些甚至因熬不下去而选择破产。因此，惠特尼并没有受到什么处罚，他只是被叫到白宫做解释。
这天上午，惠特尼提着皮箱、衣着光鲜地走入白宫。他神态自若，一点也不像是来接受质询的。在大厅，他从皮箱里拿出不同形状的零件，在联邦政府高官群的注视下，淡定地开始拼装。几分钟后，一把崭新的火枪出现在人们眼中。惠特尼娴熟地拉动枪栓，装上几个内部关键零件，这次表演大功告成。
在今天，这样的枪械组装或许很平淡，但在那时，标准化的枪械构造只存于人们的理念世界。在现实当中，即便是同一时间、同一流水线、同一个师傅制造的武器零件，也无法通用。而惠特尼的表演证明，他做到了。
在场的杰斐逊总统感叹说：“我看到了机械时代的曙光。”他很快下令，拨付惠特尼一大笔资金，用来进一步研发枪械的标准化生产。
有了充足的资金来支付厂房和研发费用，惠特尼的事业步入正轨。他坚持沿着可替换零件的道路，通往标准化生产的目标。到1812年，他顺利向联邦政府交出1万支步枪，将自己所有的构想落到实处。后来，几乎全美国的制造企业都朝标准化方向迈进，并由此影响了整个世界。
故事的全部可能并非如此。在今天的纽黑文枪支博物馆里，依然展示着惠特尼最早带入白宫的火枪零件，所有的游客都能看见那上面清晰标注着罗马数字。博物馆工作人员解释说，如果那时他就已经实现了标准化生产，也就无须标记零件了。
好奇的人不得不接受事实：惠特尼耍了小把戏，向联邦政府展示了他关于标准化制造的理念。无论这一行为在当时是否合乎道德，都开启了美国制造业机械化时代的大门。更何况，在这个小把戏中，演出者并不只是惠特尼自己。在他走进白宫的前一天晚上，杰斐逊总统曾邀请他共进晚餐，表示了对其理念的充分支持。