工业革命史上有一个奇怪的现象，作为第一次工业革命领跑者的英国，却在第二次工业革命中从领跑者变成了跟进者，电气制造、内燃机、合成化工、汽车流水线等等，几乎都由美国和德国主导，最终先后被美国和德国工业总产值超过，从“世界工厂”退为“老牌金融—殖民帝国”。
但事实上，第二次工业革命的理论基础，英国也有深度参与，甚至是领先于世界。法拉第发现了电磁感应，麦克斯韦提出了电磁理论。
此外，英国仍然主导着造船、海上保险、殖民贸易和全球资本输出，自由贸易红利吃到饱。伦敦仍然是世界金融中心，资本大量投资海外，底蕴不是德国和美国这些后起国家能比的。
这就是第二次工业革命中最吊诡的一幕，核心产业钢铁、电力、有机化学、内燃机等等，几乎每一条赛道上，英国都是最早的起跑者之一，却也是最早被超越的那个。
英国在第一次工业革命中积累的资本存量，规模远超德国和美国这些后来者。到1870年，英国的工业基础设施已经运转了近一个世纪，工厂、铁路、港口、矿山，每一处都凝结着巨额的历史投资。经济史学家霍布斯鲍姆对此有精辟概括：“最领先、最富活力的工业经济体骤然蜕变为因循守旧、缺乏生气的工业经济体。”
然而，问题恰恰出在经济学上的沉没成本。一台老式走锭纺纱机虽然效率不如美国新发明的环锭纺纱机，但它已经折旧完毕，运转成本仅仅是维护和人工。更换新设备则意味着一次性投入大笔资本，且旧设备残值极低。
对单个工厂主而言，继续使用旧设备在账面上是划算的。经济史研究指出，过时工厂中存积的大量投资使英国资本始终无法狠下心从头再来，新旧设备在物理和技术上的不兼容也进一步加大了更新的难度。
这种逻辑在纺织业中表现得最为极端。1913年，美国87%的纺织机采用了环锭纺纱技术，而英国兰开夏的纺织中心仍然以走锭纺纱机为主，比例高达98%到99%。自动纺织机虽然也是英国人发明的，但将其投入大规模商业生产的却是美国德雷珀父子公司。
英国资本家的选择在经济理性层面并非非理性，问题在于这种个体理性汇聚成了集体非理性。当德国和美国的钢铁、化工、电气产品以更低价格涌入英国市场时，英国企业发现自己已经丧失了竞争力，而更换全套设备的代价比新建工厂还要昂贵。
更新设备需要资本，但19世纪末的英国资本正在大规模流向海外。
1870年以后，英国每年的海外投资超过了国内资本生成。到1913年，英国净财富的三分之一投在了海外。这个比例在任何一个工业国家中都是罕见的。
英国资本为什么舍近求远？海外投资的收益率在当时确实高于国内。阿根廷的铁路、美国的牧场、印度的茶园，这些项目提供了比英国本土老工业部门更高的回报率。伦敦金融城作为全球金融中心，为资本输出提供了无与伦比的便利，英国给全世界提供了大量信贷，“英国信贷供应了差不多全世界的资本”。
然而，资本输出的后果是国内的工业投资被系统性忽视。经济史学家戴维斯和哈滕巴克的研究发现，1880年以后英国海外投资的回报率实际上低于国内工业可比的回报率，这意味着资本外流并非纯粹的经济理性，其中掺杂着金融阶层对“剪息票”式收益的偏好和对工业经营的风险规避。
与此同时，美国采取了相反的策略：英国大量货币资本流向美国，而美国大量的对外直接投资流向了英国。美国资本家在英国建厂、收购企业，利用英国的自由贸易政策直接在英国市场与英国产品竞争。这是导致英国相对衰落、美国兴起的重要原因。
有一个现象是，第一次工业革命的发明者大多是工匠出身。瓦特是仪器修理工，哈格里夫斯是织布工，斯蒂芬森是矿工。他们不需要大学教育，凭经验摸索就能改进机器。
然而，第二次工业革命改变了技术创新的底层逻辑。电力、有机化学、内燃机，这些领域的突破离不开系统的科学训练。德国从19世纪初就开始布局技术教育体系：1821年柏林建立了第一所技术学校，1825年卡尔斯鲁厄成立了第一所理工学院，到19世纪后半叶，德国已经形成了从工业学校到理工学院再到大学的完整技术教育链条。
英国的反应则迟缓得多。1913年，英国仅有9000名大学生，而德国有6万名。德国每年培养3000名拥有学位的工程师，英国每年只能培养350人，且质量普遍被认为不如德国。剑桥经济史的研究也确认，19世纪中期英国在正规教育方面与德国和美国存在明显差距。
德国企业在19世纪末创建了世界上第一批大型工业实验室，系统性地将科学研究转化为产品和工艺。到1900年，西门子雇用了16350人，AEG雇用了17300人；到1912年，两家公司分别雇用了75000人和61000人。到1914年，全世界每两台电机中就有一台来自这两家德国公司。德国的化工企业同样依托工业实验室体系，在合成染料领域建立了全球垄断地位。
英国的工业管理则长期停留在经验层面。有学者指出，英国教育体系未能培养出足够的管理人才，提高了垂直整合的成本，从而延迟了环锭纺纱等新技术的采用。科学家和教育家反复警告英国在科研和教育方面的落后，但直到19世纪末，英国企业雇用的化学家人数仍然远少于德国，即便需要化学家的岗位也常常要从国外招聘。
英国长期奉行自由贸易政策。在1846年废除《谷物法》后，英国基本取消了工业品的进口关税，这一政策在英国是“世界工厂”时对英国有利。但到19世纪后期，当德国和美国开始实施保护主义政策扶植本国新兴产业时，英国仍然固守自由贸易信条。
德国在1879年转向保护主义关税，美国在南北战争后长期维持高关税壁垒。这两个国家用关税保护了本国新兴产业的市场空间，同时利用英国的自由贸易政策将新产品打入英国市场。德国和美国的钢铁、化工、电气产品在英国市场上与英国制成品展开了激烈竞争。
英国经济学家贾根良的研究认为，英国在第二次工业革命中工业力量衰落的根本原因就在于对自由贸易的迷信。自由贸易是英国强盛的结果而非原因，帝国因选择了自由贸易战略而衰落，这恰恰给予了德国和美国一个难得的追赶契机。
另一个常被忽略的因素是国内市场规模。第二次工业革命的主导产业钢铁、化工、电力，对规模效益的要求远高于第一次工业革命的棉纺织业。美国拥有统一的大陆市场，德国通过关税同盟和1871年统一后整合了中欧市场，而英国本土市场相对狭小，且各地方自治传统导致电力等基础设施在各地重复建设、标准不一。英国是拥有最广大殖民地的帝国，但殖民地市场并不能替代本土市场对规模效益的支撑。
美国在第二次工业革命中的崛起路径与德国不同。美国的核心贡献是“大规模制造”，通过工艺和零件的标准化实现全部可替换的制造，能够大批量生产一模一样的产品。南北战争扫清了建设全美铁路网的最大障碍，铁路连接全国各地，为产品提供了可靠的全天候运输网络，这是大规模制造得以展开的必要条件。美国工业总产值从1860年的英国工业总产值的一半增长到1894年的英国工业总产值两倍、世界总量的三分之一。
德国则依托“协调资本主义”，银行与产业深度合作，国家推动技术教育，企业建立工业实验室。两条路径不同，但共同点是：它们都没有第一次工业革命的存量包袱。
回过头看英国。它的落后不是某一个单一原因造成的。设备更新的沉没成本让企业缺乏投资动力，海外投资的高回报吸走了国内资本，教育体系未能适应科学驱动的新技术范式，自由贸易政策让英国市场成为竞争对手的练兵场，国内市场的规模劣势又使新兴产业难以获得规模效益。这些因素互相强化：资本外流削弱了国内投资，国内投资不足导致技术落后，技术落后又进一步推动资本外流。
问题的核心在于，英国在第一次工业革命中取得的巨大成功，恰恰构成了它在第二次工业革命中落后的条件。一个世纪积累的资本存量成了负债，广阔的海外市场成了逃避竞争的庇护所，工匠传统的经验主义成了阻碍科学化管理的惯性。德国和美国则没有这份“遗产”，它们必须依靠更高效的制度安排和技术投入来赢得竞争。