隨著機器的普遍應用，特別是隨著工業革命的完成，現代工廠不僅用機器來製造可進入日常消費的產品，而且以機器來製造機器。“用機器製造機器的最重要的生產條件，是要有能供給各種強度的力量同時又完全受人控製的發動機。蒸汽機已經是這樣的機器。”[24]蒸汽機將水轉變為蒸汽，從而把單純的自然力轉變為社會力量，這種由自然力轉變而來的社會力量，資本家是可以無償使用的。
對自然力的運用，推動著科學的發展和技術的革新，並將科學與技術的革新成果應用於生產過程中，這是一個雙向的推動過程。馬克思以磨的改進史具體討論了資本主義生產與科學技術進步之間的關係。磨在奧古斯都時代自亞洲傳入歐洲，直到11世紀風磨的發明後才開始廣泛應用，但磨的真正改進是在17世紀。這種改進可以簡單地歸結為兩個方麵：一是磨的運行環節上的改進。從磨的結構來說，磨的運行體現為齒輪之間的相互咬合，並通過傳動裝置來推動磨進行工作。在17世紀之前，人們關注的是磨的動力問題，從風磨到水磨，關注的都是其動力。到了17世紀，人們開始關注齒輪之間的摩擦問題，由此產生了摩擦學說，並在18世紀達到了較高的水平。二是磨的動力變革。在充分利用水力的要求下，18世紀，水利學和水利工程學被許多發現所充實，水輪本身的研究也得到了很大的發展，並形成了專門的理論。為了更好地發揮水力的作用，18世紀發明了專門確定水的速度的流量計，進行水準定位或水位測定的水準儀或水準器，從而極大地利用了水力，“大生產——應用機器的大規模協作——第一次使自然力，即風、水、蒸汽、電大規模地從屬於直接的生產過程，使自然力變成社會勞動的因素”[25]。自然因素的利用，與科學的發展相一致，物理學、化學、數學也正是在17世紀之後才大力發展起來的，“自然因素的應用……是同科學作為生產過程的獨立因素的發展相一致的。生產過程成了科學的應用，而科學反過來成了生產過程的因素即職能。每一項發現都成了新的發明或生產方法的新的改進的基礎。”[26]科學成為資本主義生產的重要因素，特別是通過機器這一中介，成為剩餘價值生產的決定性因素。