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- 原木、板材和桅杆
在民谣和民歌中,远古的森林似乎总被赋予一种神秘的力量。巧合的是,这也恰好反映了正在崛起的一种文明:因为在始生代文明中,木材是应用最为广泛的材料。
首先,木材是建筑的基础。其实,后来一切繁复的石雕建筑形式都源于木匠的手艺。这不仅仅体现在建筑的支柱上,后来的哥特式建筑中石材交织在一起就像棵棵树干一样,过滤掉了一部分阳光,在教堂内营造出了类似森林里阴暗的感觉。而明亮的玻璃就像蓝色的天空或透过层层树枝的夕阳。更重要的事实是,如果没有精心制作的木质脚手架,所有这些建筑都不可能完成。没有木质的起重机和绞盘,石料也不可能被方便地提升到所需的高度。而且有时木材和石材一样用作建筑材料。在16世纪的时候一些民房的窗户就在宽度和开阔感上开始模仿公共建筑。这时木质的横梁所跨过的宽度是普通砖石材料所达不到的。在16世纪的汉堡市,一般市民阶层的房子整个临街一面都是窗户。
至于普通的劳动工具和生活器皿中用木料制作的就更加常见了。木匠的工具除了切削的刀刃以外都是木质的,农具中的耙子、牛轭以及作为运输工具的马车和手推车也是木质的。还有浴室的浴缸,日常用的桶和扫帚。在欧洲某些地方穷人们甚至用木头来制作鞋子。木材可以为农民服务,也可以为纺织工人服务,如织布机和手摇纺车。还有榨油机和榨酒机,甚至在印刷机发明一百年后它也依然是木制的。当时城市的输水管线一般是用树干制作的,水泵的缸体也是木制的。
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孩子睡在木质的摇篮里,大人睡在木制的床上。还有人们进餐的饭桌是木制的,酿酒的酒缸和存放啤酒的酒桶也是木制的。15世纪随着玻璃器皿的使用,软木塞也开始进入了人们的生活。船只当然更离不开木材,连接部分也是木制的楔子。谈到这里还不得不指出当时整个工业的主要机器也都是木制的。当时最重要的机械工具——车床,就完全是木制的。不仅是主体结构,甚至连可运动的零部件也是木制的。在风磨和水磨这些机械上,除了刀刃和磨刀石这些部分以外所有的构建材料都是木材,连齿轮也不例外。用来汲水的泵主要是木制的。直到19世纪,蒸汽机上也还有大量的木制器件,如锅炉本身就可能采用类似木桶的结构,只有在需要防火的地方才会采用金属部件。
在工业运转中,木材所起的作用远远超过了金属。如果这个时期不是需要制造金属硬币、盔甲、大炮和炮弹的话,那么金属所起的作用其实是并不重要的:木材不仅直接使用在各种场合,而且也参与了矿山开采以及金属的冶炼和锻造。矿山开采需要木制的大梁做支撑,运输矿石需要木制推车,还需要平滑的木板——铺在凹凸不平的地面上以方便运输。当然,正如我指出的那样,这些过程也导致了森林的损毁。
其后工业时代的很多核心机器和关键发明也都是首先出现在木制结构上,后来才被移植到金属架构上去的。木材是后来新的产业革命的温床。木制结构对钢结构的影响是深远的。1820年名叫伊西埃尔·唐(Ithiel Town)的纽黑文建筑师申请了一项网格结构桁架式桥梁的专利。这种结构的桥梁既不需要拱形结构,也不需要水平方向的拉力,它后来成为了众多铁桥的雏形。其实这项专利就源于木制结构。无论作为原材料、手工工具、机器-工具、机器、器皿和实用设施,还是燃料或最终的产品,木材在始生代技术时期是占绝对统治地位的工业资源。
风力、水力和木材结合在一起还推动了另外一项重要技术的发展,也即船只的制造和运行。在造船史上,12世纪见证了罗盘的引人,13世纪用永久性的舵代替了控制方向的桨,16世纪开始应用精密的时钟来确定经度、用四分仪来确定维度。而用于推进的桨轮可能早在6世纪就被发明了,至少在1410年就有了明确的设计,虽然没有很快投入应用之中。至于桨轮得到重用,那是后来,19世纪的事了。正是由于航运中出于节省人力的需要才出现了对数表这一伟大发明,这是布里格斯在纳皮尔工作基础上的贡献。而一个多世纪之后,船用经纬仪终于在哈里森的手中得到了最终的完善。
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始生代技术时代初期,原来一直与船桨结合使用的船帆逐渐取代了桨,而风力也在操纵船只上取代了人力。15世纪双桅船出现了,但它只能在顺风的条件下行驶。到1500年出现了三桅船。这是一个重大的改进,因为这种帆船甚至能够逆风行驶。现在人们终于不需要海盗般的冒险精神和极大的耐心就能够做远洋航行了。随着船运业的发展和航行技术的改进,港口发展起来了,在险恶的沿海航线上也建立了灯塔。18世纪初,第一艘灯塔船就设置在英国海岸的诺尔沙角。随着船员的驾驶能力、航行能力、定位能力和靠港能力的增强,水运开始取代陆地上的运输。这种转变带来了巨大的经济效益,亚当·斯密在他的《国富论》中是这样评价的:“一辆由两人驾驶、8匹马牵引的宽轮马车在伦敦和爱丁堡之间做6周时间的运输,大概总共能够运输4吨货物。在相同的时间内,往来于伦敦和利斯(爱丁堡的海港和造船中心)之间、由6-8人驾驶的船舶则大约能够运输200吨的货物。所以,6-8人通过水运在相同的时间内在伦敦和爱丁堡之间运送的货物,如果经由陆路的话,需要50辆宽轮马车、100个车夫和400匹马来完成。”
船运大大便利了国与国之间、远洋航线以及内陆大河沿线的运输。但它的作用不仅局限于此。船舶也可以用于地区间和本地区内的运输。在始生代技术时期有两个非常显赫的城市,即早期的威尼斯和晚期的阿姆斯特丹。这两个城市都建立在水上,也都有发达的运河运输网。运河这种实用设施自古就有,但在西欧的广泛运用则是这个技术时代的标志性特点之一。从16世纪开始,运河就成为自然水系的补充,不但用于浇灌和排涝,在农业上也发挥着巨大的作用,而且在欧洲相对发达的地区也开始成为水上运输的快捷通道。在荷兰,正是依靠运河建立了第一个定期、可靠的运输体系。这比火车几乎早了两个世纪。房龙博士这样形容:“除了在河流封冻季节,运河上的船只能够像火车一样定期开行。它不受风力的影响,也不像陆路交通一样受路面状况的影响。”船只运输是很频繁的,在代尔夫特和鹿特丹之间每天就有16艘船只往返。
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第一条大型的航运运河开凿于波罗的海和易北河之间。但荷兰在17世纪就已经有了一个覆盖地区内部和跨地区的运河体系,把工业、农业和交通运输联系成了一个整体。而且由于运河的水流平静,河岸台阶修建整齐,十分适合拉纤,使得运河能够大大节省人力和畜力。一个人加上一匹马,或者一个人撑一根竹竿,这些用在运河中比起用在陆路上其效率要高得太多了。
运河交通的发展顺序我们需要强调一下。最初的运河出现在意大利,达·芬奇本人就曾经制定过规划,试图通过修建运河和船闸来改进水路交通。但真正大规模的运河体系出现在低地国家,最初是由罗马人修建的。后来17世纪的法国修建了布里亚尔运河(Briare)、中部运河(Centre)和朗格多克运河(Languedoc)等数条运河。然后是18世纪的英国,最后才是19世纪的美国。当然这里我们没有算上今天阿姆斯特丹在城市内部修建的小型运河。看来在修建运河方面,古生代技术时期处于领先地位的国家在始生代技术时期是落后的。正如风车和水车能够转换能源一样,运河则促进了人口和物资的流动,加强了城市间和国家间的联系纽带。即使是在1850年前后的美国纽约州,我们依然能够看到始生代技术时期典型的人口分布和产业布局。遍布全州的锯木厂、磨粉厂、交织的运河和陆路交通体系,所有这些使得全州的人口分布极为均匀。整个地区的任何角落都能够找到发展工业的机遇。这种农业和工业的均衡发展、文明在各地的传播,正是始生代技术时期的伟大社会成就之一。时至今日,从荷兰乡村的面貌我们依然能够看到一种精致美好和温文尔雅。而这与古生代技术时期那种肆无忌惮的不平衡状态形成了鲜明的对比。
船舶、灯塔、港口和运河一直在稳步发展。的确,始生代技术体系在航运业中比在任何其他产业中存在的时间都要长,形态也更加完整。快速帆船(clipper)是速度最高的帆船,它在19世纪40年代才设计出来。直到20世纪三角形的主帆才取代了小型船只上的沉重巨大的多角帆,从而提高了速度。帆船和水车、风车一样也需要依靠风力或水力,但在节省劳动力、提高推进力方面所起的作用虽然很难准确估量,却是极其重要的。如果以为动力是新近工业的产物,那就是忘记了水流和风力提供的动能。如果对帆船利用风力航行一无所知,那就暴露了旱鸭子们对于12世纪至19世纪中后期社会经济生活现实情况的无知。除了以上谈到的,船运业在使生产合理化和产品标准化方面也间接地作出了贡献。正因为海运的发达,17世纪的荷兰出现了专门为航海的水手生产饼干的大型工厂。为普通老百姓制作成衣的产业也于19世纪40年代出现在新贝德福德,原因是船舶在抵达港口的时候需要为水手们快速换装。
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- 透过玻璃看到的明亮世界
然而,在始生代技术经济中起最大作用的还是玻璃。透过玻璃,人们设想出了新的世界,揭开了它的面纱,使它触手可及。直到18世纪以前,比冶金技术对人类文明和文化推进作用还要大的就是玻璃制造业的巨大进步。
玻璃本身是古代埃及的一项发明,有人甚至认为玻璃的历史也许能追溯得更加久远。早在公元前1800年就出现了玻璃珠子。在庞培古城的发掘过程中发现了用于安装玻璃的窗户。在中世纪早期玻璃熔炉开始回归,首先出现在林木繁茂的修道院旁边,然后出现在城市周边。当时的玻璃被用来盛放液体,或者用来装饰公共建筑的窗户。早期玻璃的质地和光泽度是无关紧要的,但是到了12世纪的时候开始出现色彩鲜明的玻璃,而且这些玻璃也镶嵌到了新建教堂的窗户上,用于采光并改变光的色彩和明暗度,在教堂内部形成了一种庄严肃穆而又显赫高贵的气氛。这种效果让即使是过去巴洛克教堂最为华丽的雕刻和镀金装饰都只能自叹弗如。
13世纪最著名的玻璃制造工场位于威尼斯附近的穆拉诺(Mura-no)。在那里玻璃已经用于镶嵌窗户、制作船舶上的灯笼和饮酒的高脚杯。尽管威尼斯的玻璃制造业者极力想保住玻璃制造工艺的秘密,但是这种技艺还是传到了欧洲其他地方。1373年的纽伦堡就有了玻璃制作者行业公会,玻璃制作工艺在欧洲其他地方也不断地发展着。在法国,玻璃业是为数不多的只有贵族才能从事的产业,所以有了一点陶瓷制造业的垄断气氛了。早在1635年罗伯特·曼塞尔爵士(RobertMansell)就获得了制造无色含铅玻璃的垄断权,这主要是考虑到他是第一个使用沥青煤而不是木材熔炼玻璃的人。
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玻璃业的发展改变了人们的室内生活,尤其是在那些冬季漫长或125多云且缺少日照的地方。最初玻璃还是十分稀罕的奢侈品,人们窗户上的玻璃块是可以拆卸的。如果房屋主人因故出门,则把玻璃拆卸下来置于安全的地方。高昂的成本使玻璃只能用于公共建筑,但随着时光的推移它也开始进入寻常百姓家。阿尼阿斯·希尔维斯·德·皮科洛米尼(Aeneas Sylvius de Piccolomini)于1448 年发现,在维也纳一半的住房都有玻璃窗。到了16世纪末期,玻璃在房屋的设计和建造中所占据的地位超过了它在以往任何一种建筑形式中的作用。玻璃在农业中也引起了同样的重要变化。一封写于1385年,署名“约翰”的未经校订的拉丁文信件这样描述:“在 Bois - le - Duc 地区有一些神奇的机器,它们能够汲水、鞣质皮革、擦洗布匹。还有一些面朝南的玻璃亭子,里面种有花草。”罗马皇帝泰比里厄斯(Tiberius)曾经使用过一种温室,但用的不是玻璃,而是拉丁文中称之为“lapis specu-laris”的一种云母。但玻璃温室可能是始生代技术时期的一项发明。在北欧地区玻璃温室延长了适合作物生长的时间,扩大了一个地区的气候范围,利用了以往白白浪费的太阳能,这绝对是一种净收益。对于工业来说,玻璃延长了天气寒冷和自然条件恶劣情况下的工作时间,尤其是在欧洲的北部地区。
居住在家里或呆在温室里的时候能够享受阳光,而不用担心屋外的雨雪风霜。这无论在日常生活还是产业运作中都是一个伟大的变化。但是直到17世纪末期玻璃才完全取代了木制的百叶窗以及贴在窗户上的油纸和平纹细布。因为只有当玻璃制作工艺达到了一定的水平、制作成本下降到了一定程度、制作玻璃的熔炉数量大大增加以后,这种取代过程才能完成。同时,玻璃产品本身也经历了一个纯化和净化的过程。早在1300年威尼斯的穆拉诺地区就制造出了纯净无色的玻璃。正因为如此,当时还通过了一项法律,对使用普通玻璃制作眼镜的人要施以重罚。在去掉颜色之后,玻璃已经不再是一副图画(中世纪的教堂曾经用有色玻璃做装饰),而是让人能够看到外面世界的颜色和形状,而不是起遮挡的作用。当时欧洲同时流行自然主义和抽象主义两股思潮,而玻璃则正好是这两种思潮的象征。而且不仅仅是象征,它还推进了这两种思潮。玻璃帮助人们用一种特定的框架来观察世界,使得人们能够更清楚地观察到现实中的某些成分。玻璃把人们的注意力集中到极为清晰的范围之内,即特定框架所围成的范围之内。
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中世纪的象征主义开始消失,当人们透过玻璃看世界的时候,发现它是那么的奇怪和不同。带来这种不同的首先是人们把凸透镜作为眼镜,帮助随着年龄增长而眼球晶体逐渐变得平坦的老年人和患有远视的人矫正视力。辛格甚至认为,因为使用了老花镜而延长了人一生能够阅读书籍的时光,这也部分地促进了学习知识的热潮的回归。到了15世纪,眼镜已经得到了广泛的应用,而当时正好由于印刷技术的发明使得人们对眼镜的需求大大增加。也正是在15世纪末期出现了凹透镜,用来帮助近视的人们矫正视力。其实,在自然界里每一滴露珠、每一棵秘鲁香胶木树的树脂上都能够看到透镜的身影。但在人类社会则要等到始生代技术时期的玻璃制造者来发现和利用这个事实。人们通常把眼镜的发明归功于罗吉尔·培根。除了猜测和假想以外,有一点是绝对可以肯定的:培根在科学上的主要工作是在光学领域。
早在16世纪以前,阿拉伯人就知道使用一根长长的管子把需要观测的那一部分星星隔离开来,以便更好地集中观察。但在1605年发明望远镜的却是一位荷兰光学家约翰·里坡山姆(JohannLipper-sheim),这件事情启发了伽利略,这个新发明也许能帮他更清晰地观测天体。另一位荷兰光学家扎哈里阿斯·詹森(ZachariasJansen)于1590年发明了组合式显微镜,而且他也可能是望远镜的发明者。望远镜的发明增加了人们对宏观世界的了解,而显微镜的发明则揭示了微观世界的奥秘。介乎宏观和微观世界之间的就是普通人每天都熟知、但又非常天真肤浅的对空间的认识,而这种认识现在被新的发明颠覆了。人们可以借用新的透视法的术语来描述这两种发明的意义:它们使透视法的会聚点(没影点)延伸到无限远;而作为所有透视线条出发点的前景面几乎被无限地拓展了。
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17世纪中叶,一位做事井井有条的商人和实验者列文胡克(Leeuwenhook),使用一种先进的技术而成为世界上首位微生物学家。他在自己的牙垢中发现了一些生物,比在东西印度群岛探险过程中的发现还要稀奇古怪,还要令人可怕。如果说玻璃并没有增加新的空间维度的话,那么至少它拓展了人们的视野,使我们的观测空间充斥了新奇的物体。望远镜发现了遥远得几乎难以想像的恒星,显微镜发现了细小得让人难以置信的微生物。如果没有斯帕兰扎尼(Spallanzani)的研究工作,以后这一个多世纪里还不会有人真正把微生物纳入严肃的研究领域之中。幸而有了他们的工作,人们才认识到了微生物的存在,发现它们有时与我们结伴同行,有时与我们反目成仇。这方面的知识有时真可以称得上是一部新的“神鬼传奇”。
玻璃拓展的不仅仅是人们的视野,而且也拓展了他们的认知。“眼见为实”。在思想发展的原始时期,直觉和推论的权威性是神圣而不可侵犯的。如果有人坚持要为想像中的东西找到视觉上的证据的话,那么他就会被人斥责为那个著名的耶稣信徒、怀疑一切的托马斯。但是到了这个时候眼睛已经成为最受尊重的器官。罗吉尔·培根曾经驳斥了这种迷信思想,即钻石只能够用山羊的血打开。他通过实验的方法,用石头、而不是山羊的血打碎了钻石而且报告说:“这是我亲眼所见。”以后几个世纪玻璃透镜的使用进一步加强了眼睛观察的权威性。
玻璃的发展还有一个重要的功能。的确,没有玻璃,新的天文学是不可想像的,微生物学也不可能存在。但这一点在化学上也同样成立。如果没有玻璃,化学的发展将严重受阻。杰出的考古学家J·L·迈尔斯(Myres)教授曾指出,古希腊时期化学发展落后主要是因为当时的玻璃制作水平不佳。玻璃在化学上拥有独一无二的属性。它不仅是透明的,而且不会和绝大多数的元素或化合物发生反应。所以玻璃一方面不会干扰化学实验的进行,另一方面又使观测者能够看到容器中发生的过程。玻璃易于清洗、易于保藏,也很容易做成各种形状。玻璃的强度也很高,即使把内部的空气抽走,薄薄的玻璃容器也能够顶住外界的大气压力。玻璃拥有如此多的属性,无论是木头、金属和陶器都不能够与之媲美。另外,玻璃还能够承受较高的温度,而且还是绝缘体,这一点在19世纪变得非常重要。曲颈甑、蒸馏烧瓶、试管、气压计、温度计、各种显微镜的透镜和载波片、电灯泡、X光射线管、电子三极管,如此等等,不一而足。所有这些都是玻璃工艺的产品,假如没有它们,各种学科现在会是什么样子呢?对温度和压力的系统研究,对物质组成成分的研究都有赖于玻璃的发展。波义耳、托里切利、帕斯卡、伽利略,他们的研究都是典型的始生代技术。即使在医学上玻璃也有它值得骄傲的贡献。医学上第一个用于诊断的精密仪器就是桑克多留斯(Sanctorius)对伽利略发明的温度计进行改进后的体温计。
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在17世纪,玻璃还全面地展示了它的另一种属性。这一点在普通荷兰人居住的房子里看的最为清楚:它们都镶嵌着宽敞明亮的玻璃窗。正是在荷兰,玻璃的使用最为广泛,它各方面的应用也走得最远。透明的玻璃能够透进阳光;在太阳光柱的照射下,那些躲在墙角的污垢和在空气中翻腾的微尘都无处藏身,彻底暴露了出来。为了能够充分地加以利用,玻璃本身必须是清洁的。平滑坚硬的玻璃能经受对表面清洁度的严格检验,还有其他什么物质能够比得上吗?正因为玻璃本身的属性和用途,它对于讲究卫生大有助益。清洁的窗户,擦亮的地板,闪闪发亮的器皿,这些都是始生代技术时期家居生活的典型特征。由于广泛地利用了运河、汲水设施以及输水管道,充沛的水源可以源源不断地提供给城市。这使得卫生清洁工作变得更加便利、更加普遍。玻璃提高或矫正了人们的视力,激发了人们对外部世界的兴趣。玻璃提供的清晰图像引导人们做出更加精确的反应。所有这一切都是与玻璃的广泛使用密不可分的。
- 玻璃和自我认识
如果说外部世界被玻璃改变了的话,那么我们的内心世界也受到了玻璃的影响。玻璃对人性发展的影响是深远的:准确地说,它在改变人的自我认识方面起了很大作用。
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在古罗马时期玻璃就被用作镜子了,尽管还很不普及。那时玻璃镜子的背面被涂成黑色,其效果比用磨亮的金属表面差了不少。但到了16世纪,早在厚玻璃板发明的前一个世纪,玻璃的表面已经制作得非常平整,在镀上一层银汞之后,一面完美的镜子便制造出来了。按舒尔茨(Schulz)的话来说,这是威尼斯玻璃制造业达到的最高峰。于是面积很大的镜子也变得相对便宜,而可以拿在手上的镜子就几乎是人手一面了。
如果不算水面和模糊不清的金属表面的影像,镜子的发明第一次使人看到了别人眼中的自我形象。这种形象不仅在独处的闺房中可以看到,就是在别人家里、公共场合,这种全新的、让人颇为感觉突兀的形象也与我们如影随形。17世纪一位很有权势的亲王纯粹用镜子建造了一间大厅。不同的中等人家的每个房间里镜子也都随处可见。随着镜子的到来,自我意识、内审意识以及和镜子里的自己谈话也随之而来。在和镜子的交流中,人们越来越关注自己的影像,这预示着成熟人格的到来,就像希腊神话中年轻的纳喀索斯(Narcissus)长久而深沉地凝望自己水中的形象一样。同时到来的还有对独立人性的感知,对自我客观属性的认识。
镜子的使用同时也意味着现代风格的内省性自传的开端。也就是说,这种活动不是为了自我的陶冶和提升,而是为了刻画自我、刻画自己的隐秘和内心世界的深度。如果说当时的自然科学照亮了外部的物质世界,那么镜子则照亮了人的内心世界。镜子中的自我是一种抽象的自我,只是真实自我的一部分,但它能够从自然的大背景中分离出来,也不受周围其他人的影响。但是镜中的人性具备一种各类早期文化所不具有的价值。镜子中的影像也许是抽象的,但并没有被理想化和神秘化。镜子制作得越是精密,光线越是充足,镜中影像对各种因素在人脸上留下的印记也就越是无情地表现出来,无论是岁月的流逝、疾病、内心的失望、挫折、狡诈、贪婪、脆弱,这些就和健康、快乐和自信一样,在镜子面前都暴露无疑。如果人的身心是完全健康的,而且做到了天人合一的程度,那么他是根本无需镜子的。正是在这种精神世界面临瓦解的背景下,人们开始转向镜中孤独的影像,看看那里究竟有些什么,还有什么是可以作为依靠的。也正是在文化开始解体的时候,人们开始高举镜子探索外部的自然界。
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