技术与文明

第三章 始生代技术时期

1. 技术的融合

人类的各种文明都不是孤立的体系。现代文明，如果没有从历史上各种文明以及现在还在不断发展的周围文明中大量吸取养分，是不可能发展出自己特有的思维模式，也不可能发明现代的技术设备的。

事实上，历史上每次文化大分化似乎都是文化融合过程的结果。弗林德斯·皮特里（Flinders Petrie）在探讨埃及文明的时候指出，文化在发展完善的过程中融合是必要的因素，而且这种融合甚至有种族基础。基督教在发展的过程中显然也吸纳了多种多样的外来文化元素：充满创造性热情的欲望、神话、希腊哲学、犹太教中救世主的信念、太阳崇拜教以及波斯拜火教等，这些都为基督教神话和礼拜仪式的最终内容乃至形式提供了滋养。

当然，文化大融合的发生应该具备以下条件：提供滋养的各种文化本身正处于消融的状态，或者在时空上相距久远，于是人们能够从中吸取有用的元素，而不被其纷繁复杂的外在形式或制度所迷惑。在不具备上述条件的情况下，外来的文化元素是不可能自动进入新的文明形式中来的。战争有时正是起到了这种促使其他文明解体的作用。就时间段来说，机器体系在西欧的复兴与十字军东征所带来的震撼和混乱有着密不可分的联系。新的文明形式不是原封不动地吸纳另一种文化的全套形式和规章制度，而是吸纳可以转移、可以移植的某些片断：它也利用发明、思想和模式，但方式不同。就像英格兰在修建哥特式建筑的时候偶尔也会利用罗马式别墅的石材或瓷砖，但都是和本地的燧石材料一起使用，而且遵循的也是与罗马式完全不同的哥特式建筑风格。如果古老的别墅还矗立在乡间而且有人居住的话，人们就不可能随意在其上采集建筑材料了。正因为原来的形式已经死亡，或者更确切地说因为其瓦砾堆中还存在着生命力，才使得其他文化能够

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自由地对它进行加工和融合。

关于文化融合还有一个事实必须提到。在这个过程的早期，一种文化越是没有完全确立自已的形式，新的发明越是没有成为人们的习惯而被广泛接受的时候，它就越是能够广泛吸取其他文明的养分。文化融合的开端和结束，从最初的吸纳到最后的扩张和征服，就是世界舞台上不断演出的一幕幕活报剧。

以上对文明和文化的普遍认识也适用于当今的机器文明。从其他文明中搜集散落的机械技术的碎片以及各种发明，并加以创造性地融合，全新的机器文明体系才得以实现。以水车形式出现的水轮装置被古代埃及人用来汲水，而苏美尔人也曾经将它用于其他目的。水车在基督教时代早期就已经在罗马相当普及了。风车则可能是在8世纪的时候从波斯传过来的。造纸术、指南针和火药来自中国，其中前两项发明是由阿拉伯人引入的。化学和生理学也是由阿拉伯人传过来的。几何学和力学诞生于基督教出现前的希腊。蒸汽机的最初构想源自亚历山大大帝时期的思想家和发明家希罗。16世纪人们重新翻译他的著作的时候注意到了利用这种能量的可能性。

正如施宾格勒（Spengler）指出，作为机器体系发展核心的重要发明和发现，都不是源于某种浮士德式的神秘的内在驱动力。它们就像由风播撒的种子一样，是从其他文明吹散到这里的。正如我在上文中指出的那样，10世纪的西欧就像一片已经耕耘得整整齐齐的土地，就等着这些种子飞过来了。它们落地生根发芽并开始成长的时候，艺术和科学又像园丁一样为它们培土施肥。这些种子来到完全不同的生长环境中，扎根于中世纪的土壤里，于是发生了变化，产生了全新的形式。或许正是因为它们并不源自西欧文明，在这里也就没有天敌，就像不远万里来到南美潘帕斯草原（Pampas）的加拿大蓟属植物一样，生长得格外迅速，也格外蓬勃。但有一点必须加以注意：绝不能把机器体系看成是某种全然的突变。在人类历史上，现代机器文明绝对不是突然出现的；只有把它放置于长期、多元的历史背景中才能让人理解。那种认为只需要不多的几个发明家就能够让18世纪的英国机器轰鸣的想法显然是太拙劣了，连小孩子都骗不了。

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1. 技术体系

回顾过去数千年的历史，我们可以把机器体系和机器文明划分成三个连续但又相互重叠、相互渗透的阶段：始生代技术时期、古生代技术时期和新生代技术时期。早在二三十年前帕特里克·格迪斯(Patrick Geddes)教授就首先提出了这样的观点，并发表了著作。他认为工业文明不是个单一的整体，而是可以分成截然不同、对比悬殊的两个阶段的。但他在定义古生代技术时期和新生代技术时期的时候，忽略了在它们之前的一个重要的准备时期，正是在这个时期里所有重要的发明要不就是已经出现了，要不就是出现了即将到来的迹象。所以，按照他所采用的考古学类比，我把这个更古老的时期叫做始生代技术时期现代技术的破晓时期。

虽然每个技术阶段都大体上代表人类的某个特定的历史时期，但更重要的特征是每个阶段都是一个技术体系。也就是说，每个技术阶段都有其特定的发源地，倾向于利用某种特定的资源和原材料，有其生产能源和利用能源的特定方式，当然也有其特定的生产方式。最重要的是每个阶段都产生了特殊类型的劳动者。他们受到的训练方式不同，开发的资质不同，忽视的资质也不相同。每个阶段都传承了、也进一步发展了社会传统，但着力推进的方面有所不同。

技术体系的每个部分都表征着该技术体系内的各种关系。这里我们不妨看一下各个时期的书写工具——笔。鹅毛笔必须由使用者自己削尖，属于典型的始生代技术时期。我们从它看到的是手工业劳动的基础以及与农业密不可分的联系。在经济上很廉价，技术上很粗糙，但特别适合使用者的个人风格。钢制的笔则代表古生代技术时期，廉价、形式统一，但并不耐用。是典型的矿山、钢厂和大规模生产的产物。在技术上它是鹅毛笔的改进型产品，但为了达到鹅毛笔的灵活性，就必须生产多种形状和不同笔尖的产品。最后就是自来水笔。尽管它早在17世纪就发明出来了，但仍然是一种新生代技术时期的产品。它有着橡胶或树脂做的内胆，金色的笔身，自动汲取墨水的功能，这一切都标明它是新生代技术的产物。后来它又采用了耐用的铱合金笔尖，延长了笔尖的寿命，使人们无需频繁地更换。在每个技术时代的典型环境中这些特点随处可见。尽管某些单个的技术发明会出现在各个时代，但是，如果不是所有的主要技术都已经组装成一个整体，那么这个技术时代是不可能运作起来的。即使是新生代技术时期，时至今日也还是没有达到完美的程度，还有一些发明有待完善。特别值得一提的就是蓄电池，现在还急需把现有蓄电池的电压提高6倍，而且至少保证工作电流保持不变。

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按照能源和使用的典型材料而言，始生代技术时期是一个“水能-木材”的体系；古生代技术时期是“煤炭-钢铁”体系；而新生代技术时期是“电力-合金”体系。马克思看到并部分证明了每个时代的发明和生产对人类文明都有着其自身的特殊价值，这是他对社会经济学的伟大贡献。或者按照马克思自己的话来说，这些发明和生产都有其自身的历史使命。机器体系不可能从大的社会环境中剥离开来，因为只有在这个环境中机器体系才有意义，才有价值。每个文明时代都会在某种程度上否定过去的技术，同时也蕴含着未来重要技术的萌芽。但是，每个时代的成长核心还是在其体系的内部。

现代技术的曙光可以追溯到公元1000年至1750年。在这个时期，零零星星的技术进步与对外来文明成果的吸纳融为一体。各种发明和实验室里的改进一直在缓慢进行，但又有所加速，使机器体系得以普及，全球的核心技术绝大多数都在这段时间得到了巨大的发展。古生代技术的几乎每一项关键元素都能在这个时期找到其萌芽和胚胎，而且往往已经开始独立存在了。从技术角度看，随着实验科学的奠基，始生代技术体系的发展在17世纪达到了高潮。其基础正是数学、精细操作、准确的定时以及精确测量。

当然，始生代技术时期也没有在18世纪中叶戛然而止。它首先在16世纪的意大利达到了高峰，在达·芬奇以及与他同时代的大师们的杰作中得到了体现，而且直到1850年的美国还姗姗来迟地结出了丰硕的果实。最能够体现这个技术文明所达到的高度的是两样源于19世纪30年代的发明：快速帆船和制作弯木家具的Thonet工艺。世界上也有一些地方直接从始生代技术时期进入了新生代技术时期，例如荷兰和丹麦的很多地区。它们与古生代技术时期几乎是擦肩而过。

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从整个人类文化发展的角度看，始生代技术时期尽管在政治上多变，而且在它的晚期产业工人的地位也不断恶化，但它仍不失为人类文明史上最辉煌的时期之一。除了它创造的机械成就外，它还建起了城市，开发了荒地，建造了各种建筑物，诞生了绘画艺术。在人类的思维和享乐的领域里，这些成果满足了人们在实际生活中稳步增长的需求。如果说这个时代未能在社会上普遍建立起公平、公正的政治秩序，至少在修道院和公社生活的某些时候接近了这个梦想。这种思想的光辉体现在托马斯·莫尔的《乌托邦》和安德烈的《基督之城》等书籍中。

始生代技术文明尽管在服饰和信仰上有着诸多变化，但其基础还是统一的。它的各个阶段应当看成是同一文明的不同表现形式，现在很多学者已经开始反复强调这一点了。他们并不相信文艺复兴时期发生了巨大的突破性进展。这种观点是当代人的错觉，因为后世的历史学家们过分夸大了文艺复兴的意义。但必须加上一点说明：与社会机械技术的进步相伴随的是文化的消解和衰退，虽然消解和衰退的部分原因是与机器体系本身无关的。简而言之，文艺复兴不是一个新时代到来的标志，而只是它的曙光。随着机器艺术的前进，人文艺术在一步步退却、削弱。就在文明和礼仪习俗几近衰落的时候，发明的步伐却在日益加速，机器的数量在迅速增加，功率也在不断提高。

1. 新的动力源

始生代技术时期的经济底层隐藏着这样的事实，那就是人作为生产原动力的作用日益衰微，能源的生产与能源的使用和控制开始分离。虽然生产工具依然主宰着能源的生产，而且人的生产技能还是属于手工业者本身的。但随着上述提到的两种分离，生产过程变得更加不依赖于人。随着新能源动力的开发，机器—工具和机器体系也随之进步。如果把以外力（非人力）驱动的机器作为标准，那么现代产业革命始于12世纪，并于15世纪达到高潮。

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始生代技术时期的首要标志就是越来越广泛地利用马作为动力。这一点是由两种工具的引人直接导致的。第一种工具是大约9世纪引入的铁制马掌。铁制马掌使马能够适应草原以外的各类地区，而且由于其抓地力的增加也有效地提高了马的牵引力。第二种工具就是10世纪出现的现代马具。这种工具把马的牵引部位从脖子移到了肩部。其实，这种马具在公元前200年就在中国出现了，在欧洲其实只是再次发明而已。到了12世纪这种新式马具就完全取代了被罗马人所熟知的旧式马具。这一变革所取得的进步是非同凡响的。马不再仅仅是农业生产的辅助工具和运输工具，同时马也成为提升机械化生产的动力。在磨坊里研磨玉米或在汲水时利用马作为动力，这在全欧洲已经变得非常普遍。这时，马有时是辅助其他的非人力动力，有时则作为动力的主要来源。由于农业生产水平的提高以及对北欧荒芜的原始林地的开垦，马的数量也大大增加了。这种情况与北美早期的拓荒运动颇有几分相似：新来的移民拥有大量的土地，但他们最缺乏的就是开垦所需的动力。所以他们只能依靠发明精巧的设备以节省劳力。而南部地区由于劳动力充沛，由于生活条件的相对悠闲，缺乏驱使他们做这类发明的动力。这个时代的特征之一就是技术创新热情十分高涨，可能部分原因也就在于此吧。

虽然马匹的使用使得一些自然动力条件比较差的地区也能够使用机械手段，但最出色的技术进步还是发生在拥有丰富的水能和风能的地区。流速湍急的罗讷河、多瑙河，还有意大利境内的一些小河流提供了水能动力，而北海和波罗的海地区则拥有巨大的风力资源。正是在这些地区，新的文明牢牢地扎下了根基，也展现了某些璀璨的文化成果。

在水轮上安装一系列的水罐来汲水，或者用水轮来驱动其他装置，这些早在公元前3世纪拜占庭王朝的费洛（Philo）笔下就有记载。水车在公元前1世纪的罗马时期就已经有了非常确切的记载。（希腊中北部）萨洛尼卡（Thessalonica）的安提帕特（Antipater）是西塞罗（Cicero，古罗马政治家——译者注）的同时代人，他用下面的诗歌赞颂这种新式的水车：“你们在磨坊辛勤劳作的妇女们啊，放下手中的工作吧；即便是雄鸡报晓了，你们也可以酣畅睡眠。因为得墨忒耳已经派山林水泽的仙女来替你们工作了。她们跃上水轮，转动车轴，轮辐也随之旋转，驱动着磨石。于是我们又品尝到了简单生活的快乐，得以欣享得墨忒耳的赐福而无需劳作。”诗中表达了深刻的意境。正如马克思所指出的，比起19世纪的企业家们来说，古代文明对减轻劳动强度的发明的看法要人性化得多。这首诗也进一步表明，相对原始的水平式转轮可能更早发明出来，而且由于建造简单而得到了广泛的运用，但更复杂的垂直式水轮这时已得到了运用，而且效率更高的上射水车似乎也随之出现了。维特鲁威在他有关建筑学的论著中甚至描述了用齿轮来调节水轮转速的设计。

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当罗马繁复的卫生设备逐渐成为废墟的时候，水车却从来没有被人们遗忘过。正如乌舍（Usher）指出的，在15世纪爱尔兰法律集萃中，就有多处提到了这种水车磨坊；在其他法律和编年史中也偶有提及。虽然水车最初是用来研磨粮食的，但早在4世纪就有人用它来锯木料。随着西罗马帝国的崩溃和人口的减少，磨坊的数量可能一度下降。根据编纂的英国地籍簿记载，10世纪在僧侣集团的命令下，随着土地的复垦和人口的回迁，仅英格兰一地就有5000台水车。相当于每400人就有一台水车。要知道，当时英国还是处于欧洲文明边缘的一个较为落后的国家。到了14世纪，欧洲所有重要产业中心的生产中已经普遍使用水车了，如意大利的博洛尼亚，德国南部的奥格斯堡和乌尔姆。从河流的上游到入海口都遍布着水车；16世纪的低地国家甚至开始利用潮汐能来推动水车。

研磨谷物和汲水并非是水车的唯一用途。在1290年德国的拉芬斯堡（Ravensburg)，水车用来把造纸原料化成纸浆。1320年在劳西茨(Lausitz)区的 Dobrilugk市（德国东部——译者注）附近，水车用来驱动铁厂的铁锤和切割机。1322年在奥格斯堡，它被用来锯木头。在制革厂，它可以击打皮革；在纺织厂可以驱动纺丝的纺锤；在漂洗作坊里它能够翻动毛毡制品；在兵器制造厂里用它来驱动砂轮。1400年纽伦堡的鲁道夫发明的用来拉伸金属线材的机器就是水力驱动的。在采矿和金属加工方面，鲍尔博士曾描述过水力在抽取矿井积水方面所提供的巨大便利。他进一步指出，如果使用得当的话，水力甚至可以取代马匹和人力来驱动井下的机器。早在15世纪水车就被用来碾碎矿石；水力在制铁业中的作用无论怎样估计都不过分。因为利用了水力才能制造更巨大的风箱，从而提高冶炼的温度，使用更大的冶铁炉。其最终结果就是增加了铁的产量。

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当然，这些变化的规模与今天的德国埃森市和美国加里市是无法相提并论的，但当时的社会发展状况也和今天非常不同。能源的使用促进了人口的迁徙。只要直接代表产业发展的是能源利用而不是金融投资，那么欧洲各地区的发展和一个地区内城市和农村的发展就是相对均衡的。但在16和17两个世纪里，随着政治权利和金融资源的迅速集中，一大批城市开始急剧扩张，比如安特卫普、伦敦、阿姆斯特丹、巴黎、罗马、里昂、那不勒斯等。

重要性上仅次于水能的就是风能。“风车通过各种途径在欧洲很快推广开来，在12世纪末期已经得到了相当普遍的应用。”关于风车的第一个确切记录是授予萨维尼（Savigny）修道院在法国的埃夫勒(Evreux）、巴约（Bayeux）和库唐斯（Coutances）三个城市的主教教区使用风车的特许状。在英格兰最早的记录是1143年，威尼斯是1332年。在1341年，乌得勒支的主教企图宣布对经过他的教区的风力拥有支配权。这个事实几乎以无可辩驳的方式证明，低地国家在这个时候已经充分认识到了风车的工业价值。

早在1438年就有风力轮机的描述，但除此之外还有三种类型的116风车。最原始的一种就是把整个风力结构固定地朝着常年盛行风的方向；另外一种结构则能够朝着风向转动，有时安装在船上以方便操作。最先进的一种则只需要转动安装风车的小塔。16世纪末，风车的规模在荷兰工程师的手中发展到极致，效率也达到了最高水平。当然，意大利的工程师们也作出了自己的贡献，其中就有达·芬奇本人。人们一般把风车的转动小塔的发明归功于他。这个时期，低地国家在风力能源利用方面处于世界的核心地位，这一点几乎可以和煤炭——钢铁时代的英格兰相媲美。在荷兰的几个地区尤其如此。土地上只有薄薄的一层沙，莱茵河、马斯河（Maas）还有阿姆斯特尔(Amstel)河贯穿其间。这里有的是水和风。就是在这里风车的作用发挥到了极致。富饶的草场上种植的谷物在这里研磨；从波罗的海沿岸运来的木材在这里被锯好以便建造巨大的商船。风车还可以研磨香料：在17世纪每年要加工50万磅从东方运来的香料。在易北河（El-be）到佛兰德（Flanders）之间的沼泽地和沿岸沙滩之间也崛起了同样的文明。因为荷兰殖民者也于12世纪进入了萨克森和波罗的海沿岸的东弗里西（East Frisian）地区。

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最重要的是，风车在开垦荒地的过程中发挥了主要的作用。由于担心海水淹没土地，北海的渔民和农民不仅想控制海水，而且试图进一步把海水逼退而扩大土地面积。这种努力得到了丰厚的回报。因为在排干海水并降低土壤的酸性以后，这里成为了富饶的牧场。最初只是遵照僧侣集团的命令而执行这项事业，但到了16世纪，向大海要土地已经成为荷兰整个国家的重要产业之一。一旦建好了拦海堤坝，剩下的问题就是如何把低于海平面地区的海水排走。风车由于能够稳定运行，而且在风力最强的时候效率最高，所以很适合把河渠中上涨的水排走。在低于海平面的危险情况下，正是由于风车的作用才保持了海水和陆地的平衡。正是由于拦海造地工程的刺激，荷兰诞生了一批欧洲最顶尖的工程师。而当时唯一能够和他们一争高下的也只有意大利的工程师。17世纪初英国需要排干沼泽地的积水的时候，他们就请来著名的荷兰工程师科奈留斯·佛梅登（CorneliusVermeyden）承担这项工作。

风力和水力所带来的益处并非都像上面谈到的那样一眼就能看出来。拦海造田不仅开辟了大面积的富饶土地，而且扭转了长期以来土壤肥力不断退化的势头。在古罗马时期人们采取了非常合理的农耕方式，但之后对森林植被的砍伐和在农业上菏泽而渔的短视做法导致了土壤肥力的下降。开垦荒地和建设灌溉设施在农业上则是有计划、可再生的科学做法。风车提供了开垦富饶土地所需的能量，同时也提供了保护土地、让土地为人们造福的手段。

在欧洲的大部分地区，这种对风能和水能的利用直到17世纪才达到顶点，而在英格兰则是在18世纪。在这个时期对非生物能源的利用到底增加到了什么程度？除了人力以外，到底还有多少其他形式的能源投入到了生产中？对这些能量做出一个哪怕是粗略的估计都是困难的，甚至是不可能的。我们所能说的只是从11世纪以来所利用的能量一直在稳定增加。据马克思的估计，即使到了1836年荷兰全境也还有12000台风车，提供的动力高达6000马力。但显然这个估计偏低了。有权威数据表明，荷兰风车的平均动力在10马力左右。佛勒（Vowles）指出，那种有四片扇叶、每片扇叶24英尺长、6英尺宽的老式风车在每小时20英里的风速条件下产生的功率是4.5马力。当然，这些估计并未包括水车的贡献。从潜力上说，风力和水力所提供的能量要比以往任何一种文明都要高。17世纪最强大的动力装置就是位于凡尔赛的供水系统。它能够产生100马力的动力，每天可以把100万加仑的水提升502英尺。早在1582年，彼得·莫里斯在伦敦建立的潮汐-水车每天可以通过一根12英尺粗的管子把400万加仑的水提升到128英尺高的水箱里。

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也许利用风力和水力会受到当地气候条件和降水量的影响。但比起今天由于罢工、停产和生产过剩所导致的劳动力需求方面的动荡来说，风力和水力所受到的制约因素还是要小得多。除此之外，由于风力和水力实际上都不可能被垄断起来（尽管从13世纪开始就一直有人试图遏制小规模磨坊的发展，强制人们到领主的磨坊去加工粮食），风力和水力本质上是免费的：而且磨坊一旦建成后，在生产过程中不用继续投入成本。不像后来原始笨重的蒸汽机，体积庞大而造价不菲。当时人们建起了很多简单的小型水车磨房。这些装置的绝大部分运动部件都是用石头和木材建造的，不但建造成本低，而且长期运行的损耗也低于铁质器件。磨坊可以使用很长的时间，而维护保养费用几乎可以忽略不计。提供动力的能源取之不尽、用之不竭。后来开采矿山往往是对土地的掠夺，留下的是瓦砾堆和废弃的村庄。相反，水车磨坊和风车磨坊不但能够使土地更加富饶，而且有助于实施稳定而可持续发展的农业。

多亏有了不起眼的水力和风力，人类才产生了一大批有智慧的人才。在无需奴隶的情况下，诞生了伟大的艺术作品、高深的学识，也产生了科学和工程技术。这是人类创造力的释放，也是人类精神的胜利。衡量这些成就的不应该是最初使用了多大的功率，而是最终产生了何种成果。从这方面看，始生代技术时期比起它前一代和后一代的文明都有其明显的优势。18世纪的人们利用水能，而不是蒸汽机，使得纺织产业的产量达到了史无前例的高度。这时水能的利用达到了历史最高水平，例如富尔内隆（Fourneyron）设计的水轮机的效率就首次超过了早期蒸汽机区区5% -10%的效率。富尔内隆的水轮机就是从巴洛克式的匙轮装置（Spoonwheel）发展而来的，并于1832年达到了非常完善的程度。在19世纪中叶还出现过功率高达500马力的水轮机。显然，即使英格兰没有开采出一吨煤，也没有开办一家铁矿，现代产业革命也依然会发生，而且还能顺利地发展下去。

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