技术与文明

早在1825年奥古斯特·孔德就说过：

“很容易从从事科学的群体中分辨出科学家和工程师。工程师这个重要的群体产生于实际需要，也即当从两端出发、逐步靠近的理论和实践接近到可以相互携手的时候。因此其明确的特性尚难以定义。至于适用于划分工程师阶层的特征信条，不容易指出其真实的性质，因为它尚处于早期或未发展的阶段…建设合适的工程师队伍尤其重要，因为毫无疑问，他们将提供直接和必要的手段以利于科学家和工业家的联合，而有了这种联合才能着手建立新的秩序。”（孔德，评论四，1825年）

直到新生代技术初露头角时孔德所期待的情况才真正成为可能。由于准确分析和可控观察开始深入各种活动，工程师的概念被推广到了更一般的技术人员的概念。各个学科领域都争取建立在精确知识的基础之上。准确而科学的方法融入了从建筑到教育的各行各业，这在一定程度上增加了建立于17世纪的机械世界观的应用范畴和威力。技术人员倾向于将物理学家的世界看作最真实的，因为这种世界最适合于测量。而且有时候技术人员满足于表面的研究，只要这种研究展示了精确科学的一般形式他们就满足了。工程师所接受的教育片面、专门化并讲究实际。工程师的学校和工作环境，两方面都缺乏对人文学科的兴趣，于是更强化了他们的局限性。托马斯·曼（ThomasMann）揶揄地把对哲学、宗教、政治和爱情的兴趣介绍给“魔山”的航海工程师，这些兴趣在实用主义的世界里是不存在的。但归根到底，新生代技术经济更广泛的基础总会产生影响。加利福尼亚理工学院和史蒂文斯学院恢复人文学科是弥合开始于17世纪的缺陷的重要一步。不像主要发源于矿业的古生代技术经济，新生代技术经济可以应用于加利福尼亚谷地的每一个地方，它的细菌学对于农民很重要，

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同样其心理学对于教师也很重要。

1. 新能源

新生代技术时期的显著特点首先是对于新能源电力的征服。古希腊人已经知道天然磁石以及琥珀摩擦后的特性。但有关电的第一篇现代论文可以追溯到吉尔伯特（Dr. John Gilbert） 发表于1600 年的《论磁性》（DeMagnete)，他把摩擦生电与磁性联系起来。然后是可敬的德国马格德堡市市长奥托·冯·居里克，他发现所谓马格德堡半球除了吸引力之外还有排斥力。莱布尼茨（Leibniz）似乎是第一个观察到电火花的人。18世纪，随着莱顿瓶（Leydenjar）的发明以及富兰克林关于打雷与电是同一回事的发现，有关电力的实验开始形成并有了显著发展。由于奥斯特、欧姆特别是法拉第的工作，到了1840年初步的科学探索已经完成。1838年约瑟夫·亨利甚至离开莱顿瓶一段距离仍能观察到感应效应；这是无线通信的第一个线索。

技术并未落后于科学。到了1838年，圣彼得堡的雅科比教授成功地利用电磁力驱动小艇，在涅瓦河上以每小时4英里的速度航行。戴维森（Davidson）也在爱丁堡和格拉斯哥的铁路上达到了同样的速度。而佩奇（Page）教授于1849年达到了每小时19英里的速度，驱动的是巴尔的摩和华盛顿铁路上的车辆。电弧灯于1846年取得专利并于1862年应用于英国邓杰内斯的灯塔。这期间发明了十几种电报机：到了1839年，莫尔斯和施泰因海尔利用在两端接地的电线实现了远距离实时通信。韦纳·冯·西门子（Wener von Siemens，1866年）发明的直流发电机以及尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1887年）发明的交流发电机是促使电力取代蒸汽的两个必要步骤。于是爱迪生(Edison，1882年）发明中央电站及配电系统就成了瓜熟蒂落的事了。

电力应用促成了革命性的变革。变革触及工业的选址及其集中程度，触及工厂的结构细节以及相关的服务业和规章制度。它还改造了冶金工业，推动了诸如橡胶业之类的某些工业。让我们更详细地考察

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其中的一些变革。

在古生代技术阶段，工业的能源完全依靠煤矿。重工业不得不坐落在煤矿近旁或靠近提供廉价运输的运河和铁路。而电力却可以取自各种能源，不仅是煤炭，而且包括奔流、瀑布、河口的潮汐。此外还有阳光直射下的太阳能电池，建造在埃及沙漠的太阳能电池容量达每太阳-英亩（per sun- acre）7000 马力；同样，辅之以蓄电池的风车也是可用的能源。过去不易到达的山区，例如阿尔卑斯山、挪威的蒂罗尔山、落基山区或非洲中部，都第一次成了潜在的能源和现代工业的场所。由于有了效率可以高达90%的水力涡轮机，水力开辟了新的能源及新的殖民地区。这些地区虽然地形不规则，但其气候与之前的山谷或低地相比更加有益于健康。由于过去在煤矿上投入了巨大的资金，廉价的新能源尚未得到投资者应有的重视；太阳能在农业上的应用（数量大约是地球所接收的总能量的0.13%）已经向讲科学的工程师们提出了挑战。利用上下层热带海水的温差来发电是另一种摆脱煤炭约束的前景。

水力发电最终改变了全球现代工业的潜在布局，减少了煤炭-钢铁体系下欧美对工业的绝对控制。因为就水力资源来说，亚洲和南美与旧工业地区一样丰富，约5000万马力，而非洲则是欧洲或北美的3倍。即使是在欧美，工业中心也开始重新布局，发展水电的重心也依序转向意大利、法国、挪威、瑞士和瑞典；美国的工业中心也趋向于两个脊柱般的山系。煤矿资源不再是衡量工业潜力的唯一标准。

不像煤炭需要长途运输，也不像蒸汽得就地分配，电力的传输很容易，成本很低而且能量损失也很小。高压交流电缆可以穿越道路车辆无法通过的山区，而且电力设施一旦建成，其衰退老化也很缓慢。此外，电力很容易转化为其他各种能量，电力输入电动机可以做机械功，电力输入电灯可以照明，电散热器可以取暖，X射线管和紫外线灯具有穿透性以探查人体，硒电池可以实现自动控制。

虽然小发电机比大发电机的效率要低一些，但不像大小蒸汽机那样相差悬殊。在水轮机可以应用的场合，各种尺寸、各级功率都可以实现高效率的优点就更明显了。如果水头不够高，不足以推动大型交流发电机；那可以在小溪上安装只有几个马力的小发电机，再辅以小汽油发电机以应付季节性的水量变化，就足以应付农庄之类的小机构了。水轮机还有自动化这个巨大的优势，一旦安装完毕，因为不需要消防队或服务人员，运行成本几乎为零。大型中央电站还有其他优势；不必要求全部发电量都在当地消费，过剩的电量可以通过联结的配电站长途传输到别处去。如果某个电站出现故障，所缺的供电量可以由相联的其他电厂提供。

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1. 手工操作被机器取代

古生代技术时期的生产单位一般都受到巨大症的折磨，它们规模巨大，聚集在一起，而不是根据效率来确定合适的规模。其部分原因是由于电话出现之前的通信不畅。于是，往往只是在单个工厂内才能实现有效的管理；于是往往把若于单位或部门集中在一个厂区内而不管是否有必要。同样，用小蒸汽机来提供动力也很难做到经济，所以工程师倾向于把尽量多的生产机组集中在同一个驱动轴上，管路的蒸汽压力也不能太高以避免过大的冷凝损失。为了用单个轴来驱动，厂内各个机器体系必须配置在驱动轴附近而无法过多顾及工序布局的合理性。众多的皮带不仅造成摩擦损失，也给工人带来危险。此外，主轴和皮带也限制了行车的使用和运行。

电动机的引进给工厂带来了彻底的转变。工厂的设计更具灵活性，不仅每台机器体系能按照对它的特殊要求来设计，不仅机器能安置在最合适的地方，不仅直接驱动增加了效率，而且工厂的布局也能按照最合理的方式来设计。有了电机，就可以省掉降低效率并遮挡光线的皮带，还可以按其功能来重新安排每台机器，不必顾及老式工厂内的驱动轴和过道。由于整个工厂作为整体来运转，每台机器可以按照自己的步调来工作，按照自己的需要来启动或停止而不会造成动力的损失。按照某个德国工程师的计算，这点使效率增加了50%。现在可以借助行车来实现大型机器的自动供料卸料。这些都是近四十年来取得的进步。当然，只有现代化的工厂才全部采纳了这些改进并实现

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了经济的运行。

正如亨利·福特（HenryFord）指出的，由于电力的应用，大型行政机构也能管理好下属的小型生产单位，因为有效的管理依靠的是记录、图表、物流安排以及通信，而不一定依靠现场监督。总之，生产单位的规模不再取决于当地的蒸汽机或管理人员了，规模由运行职能本身决定。小型单位的电机依靠本身的涡轮发电或外部的中央发电站，其效率同样不低。于是小型工厂也有了生存基础。自蒸汽机出现以来第一次，小型工厂能从纯技术角度与大型工厂平等竞争。而且，本地生产也由于电力而变成可能了。例如，即使本地的谷物研磨机不如明尼阿波利斯的大面粉厂效率高，但本地面粉的生产时机和产品可以更对路、更加符合需求；虽然全麦面粉在销售和食用之前储存太久的话更容易变质，但你可以买本地的全麦面粉而不一定非要吞咽远地产的白面粉。要保持高效率，小工厂不必连续运行，也不必为远方客户生产大量的食品或商品，它可以只为本地需求而生产。它可以不定期运行，因为这样一来固定职工及设备的管理费用就相应减少，它还可以节省运输方面的时间和精力。通过面对面的服务，还可以省去即使是高效的大企业也难以避免的繁文缛节。

小工厂可以成为大规模标准工业的一员并为大陆市场而生产，这样就能生存下来。正如亨利·福特所说：“没有理由要集中化生产，除非它更加经济。例如，如果我们的生产都集中于底特律，那么我们必须雇佣600万人手……为了让购买力分布得更均匀，全美国都在使用的产品理应在全美国生产。多年来我们一直遵循的政策是，哪个部件分部能生产并供应本分部，那就在该分部生产这个部件。成为专家的高明企业家应当控制生产，并在本分部内优化生产。”福特还说：“开始的尝试中………我们以为必须把机器生产线、装配线以及总装配线都安排在同一所房子里。但我们慢慢明白了，每个部件的生产都是一件独立的事情，在哪里生产效率最高就在哪里生产，而且总装配线安在哪儿都行。这让我们第一次看到了现代生产的灵活性，也看到可以通过削减不必要的运输来节省开支。”

由于上述的某些理由，即使在使用电力之前也有一些小企业生存了下来；尽管维多利亚早期的经济学家迷信纺织业巨子的高效率，自信地发表过相反的断言。但有了电力以后，从任何角度看，除了诸如钢铁生产等少数特殊行业之外，规模庞大并不一定有什么优势。若以铁屑为原料，比高炉规模小得多的电炉也能经济地炼出钢来。此外，自动化机械生产的弱点在于做运输准备时所需的费用和人力。而本地生产和面对面服务可以省去这个既费钱又无需培训的工序。更大不再自动意味着更好，高效率的新标志是灵活的驱动单元、手段与目的的贴切以及机器运转的恰当时机。虽然集中生产的现象仍然存在，但那主要是市场的而不是技术的要求。机敏的金融家认为大型机构更有利于他们把握对方的信用，有利于他们操作资本的升值，有利于他们的垄断性控制。

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电站不仅是新技术的动力，它本身同样也是最具新技术特征的终端产品。因为，正如弗雷德·亨德森（FredHenderson）和华特·波拉科夫（WalterPolakov）所指出的，它展示了现代动力生产体系的发展趋势，也即完全的自动化。从单人操作移动式起重机从铁路车辆或运煤驳船上卸下煤炭，直到机械喂料器把煤炭装入高炉，都是机器取代了人力的表现。工人不再操作机器，而成为机器运行的观察员和调整者，是生产的监督员而不是直接的行动者。确实，直接控制现场工人和通过报告和图表来监控动力和商品在整个工厂的流动，这两者从原理上来讲是一样的。

所需的新型工人是机敏的、负责任的、把握各个运转部件的人，简而言之，他必须是全面的机械师，而不是专科人员。对于工人来说，没有完全自动化的过程仍然是危险的。19世纪50年代英国的纺织厂就实现了部分的自动化，但这并未减轻多少工人的精神负担。一旦实现了完全自动化，行动自由和自主精神就回到了那一小部分留下来运营工厂的人员身上。有趣的是，节约人力、避免繁重劳动的最重要发明，锅炉的机械点火是在1845年古生代技术高潮时期发明的，但直到1920年才迅速普及到各发电厂；那时燃煤锅炉已开始感受到自动烧油器的竞争了。同年（1845年）的另一个节约方面的重大发明—用高炉煤气做燃料，则直到很久以后才得以应用。

所有生产完全标准化的商品的新生代技术工业都力争实现运行的自动化。但正如巴奈特（Barnett）所指出的：“机器取代人手的能力差别很大。单人操作的刨石机的产量相当于8个工人的产量。单人操作的半自动制瓶机的产量相当于4个工人的产量。一个莱诺整行铸排机（linotype）的排字量是4个工人的排字量。最新式的欧文制瓶机的产量相当于18个工人的产量。”还不妨指出，自动电话交换机的接线员减少了80%，美国纺织厂里一个工人可以照看1200个纱锭。虽然许多诸如福特汽车装配线之类的所谓先进工业还保留着极端单调、简单、高度紧张的劳动，其非人道和落后不亚于18世纪最恶劣的生产过程。虽然这是事实，但在真正的新生代技术工业或过程中，普通工人几乎全被取代了。

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动力生产和自动化机器不断降低工人在工厂生产中的重要性。1919年至1929年间，在美国有200万工人被裁减，而实际产量却增加了。美国人口的十分之一就足以满足其商品生产和机器维护。本杰明·富兰克林当时认为，随着工作的普及和寄生阶级的消灭，每个工人每天工作5小时就能生产出所有必需品。对于今天的新生代技术工业，即使按现在大大提高了的消费标准，包括机器、水电设施和终端商品，若生产是持续、稳定和有组织的话，只要上述时间的一小部分就足矣。

1870年以来，化学工业也与冶金和电力工业一起不断发展。确实，1870年后化学工业的崛起是新生代技术秩序的明确宣言。超越诸如蒸馏和肥皂生产等古老的经验式工艺的发展受到科学发展步伐的限制。化学只不过在从冶金到人造丝生产等工业的各个部门占据了不小的份额。而化学工业，由于其本身特点，早在机械工业之前20年左右就展示了新生代技术的特征。玛特热（Mataré）数据虽是20年前的资料，但仍很重要：在先进的机械企业，只有2.8%的职工是技术员，在酿酒厂之类的老式化工企业，2.9%的职工是技术员；而在诸如染料、气体厂和淀粉生产等现代化的化工企业，7.1%的职工是技术员。化工工艺也同样有自动化的趋势，雇用工人的百分比也小于先进的机械企业，尽管机械工人的能力类似于电站或汽艇遥控室内的操作员。就像一般新生代技术工业的情况一样，生产的进步增加了实验室内技术员的数目，减少了厂内机器人般的工人的数目。总之，除了最终的包装和装箱工序，化工过程也经历了与一般新生代技术工业一样的变

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化：手工操作被机器取代。

显然，社会尚未吸收、消化在自动化和动力方面所取得的进步，我将在最后一章再回到这个问题。

1. 新生代技术时期的材料

正如始生代技术经济的风能、水能动力与木材和玻璃之间的关系，或者古生代技术经济的煤炭动力与钢铁材料之间的关系，同样，电力也导致了一些特殊材料在工业中的广泛应用。特别是新合金、稀土元素以及轻金属的广泛应用。同时，它还创造了补充纸张、玻璃和木材的一系列全新的人造化合物，例如赛璐珞、硫化橡胶、酚醛塑料以及合成树脂，它们具有在韧性、电阻、抗酸或弹性方面的特殊性能。

在各类金属中，电力让具有高导电性的铜和铝拥有了特殊的地位。同等面积下铜的导电率是铝的2倍，但在同等重量下铝的导电率要高于包括银在内的其他任何金属。而铁和镍几乎无法利用，除非是像电加热那种需要大电阻的场合。也许最具新生代技术特征的金属是铝，它是1825年被早期从事电学实验的丹麦人奥斯特发现的，但在古生代技术高潮期，只有实验室对它感兴趣。直到1886年，也即发明电影、发现赫兹波的那个年代，工业制铝法才申请了专利。不必为开发铝的缓慢而感到惊奇，因为提取铝的工业流程依靠大量的电能。电解还原铝矿的主要成本是每英镑铝耗电10至12度。因此制铝业有赖于廉价的电力能源。

铝是位于氧和硅之后地壳中含量第三丰富的元素。但目前生产铝的矿藏主要是其含水氧化物—铝矾土。从黏土中提取铝在商业上是不可取的，但没人会怀疑最后总会找到一种有效的方法从黏土中提取铝。那样的话，铝就将成为取之不竭的了。不但如此，由于铝的氧化过程很缓慢，因而可以逐步建立稳定的铝屑储备。整个发展过程历时40年，而这正是中央电站和电动机广泛应用于工厂的时期。近20年来铜的生产增长了50%，同一时期铝的生产则增长了316%。从打字机框架到飞机，从烹饪用具到家具，各种产品都能用铝或强度更高的铝合金来制造。铝树立了全新的重量标准，各种驱动或运输装置的重量都大大降低了。铁路用的新铝质车辆能在更小的输出功率下达到更高的速度。如果说古生代技术时期的一个伟大成就是用更强、更精密的钢铁制品来取代笨拙的木制品的话，那么新生代技术时期的一个主要任务就是用更轻巧的铝制品来取代笨重的钢铁制品。正如水力和电力的技术影响了发电厂的煤炭消耗和蒸汽生产，对于至今仍然使用钢铁的机器或各种设施来说，轻巧的铝也是一种挑战，它要求更细致、更准确的设计。过去由于要弥补知识方面的不足，标准尺寸普遍过重，安全系数也取得大一些，但对于飞机的精密设计来说这就变得不可容忍了，而飞机工程师的计算方法也必然在最后会影响到桥梁、吊车和钢结构的设计。事实上，这种反作用已经变得明显了。巨大和笨重不再是显赫的资本，而变成是一种缺陷了。体积小重量轻是新生代技术时期的品质。

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稀土元素和稀有金属的应用是这个时期另一个有特色的进展。钽、钨、钍和铈在灯具上的应用，铱和白金在机械触点上的应用（圆珠笔尖或假牙的附件），镍、钒、钨、锰和铬在合金钢上的应用。电阻与光强成反比的硒是另一个随着电的出现而广泛应用的元素，自动计数器和电动开门仪就是该物理性质的两种可能的应用。

由于进行了系统实验，冶金领域发生了一场革命，其意义可与蒸汽机到电动机的变化相媲美。稀土金属目前已在工业上占有一席之地，其精打细算的习惯也促进了开发较普通矿物时的节俭作风。不锈钢的生产减少了钢铁的腐蚀并增加了不锈钢废屑的回收价值。钢铁产量巨大而且其保存也变得非常重要，在美国，平炉炼钢的原料一半来自废铁屑——而美国钢产量的80%来自平炉炼钢。直到19世纪才发现的稀土元素不再只是新奇的事物，也不再主要用作装饰，就像黄金那样；其重要性远远超出其含量。很少含量却极其重要一这点我们将在生理学和医学中看到，这是新阶段的整个技术界和冶金业的特征。为了戏剧性效果我们可以这么说，古生代技术只看重小数点左面的数字，而新生代技术关心的却是小数点右面的数字。

新技术还有另一个重要的成果。虽然新生代技术阶段的某些产品，例如玻璃、铜和铝，就像钢铁一样大量存在。但诸如石棉、云母、钴、镭、铀、钍、氦、铯、钼和钨等一些重要材料，却极其稀少或只分布在少数地区。例如云母的特点是规则的解理、弹性大、不易分解、热绝缘性和电绝缘性好，这使它成为电力工业中不可或缺的材料，普遍用于射频电容、磁电机、火花塞及其他器械之中。虽然其分布还算广，但地球上某些地区却没有云母矿。硬合金钢的重要成分锰主要集中于印度、俄罗斯、巴西和非洲的加纳。钨的供应，70%来自南美，9.3%来自美国。目前铬铁矿的供应，几乎一半是来自津巴布韦，12.6%来自新喀里多尼亚，10.2%来自印度。同样，橡胶的供应仍限于热带或亚热带地区，特别是巴西和马来群岛。

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请注意这些事实对于世界商品流所起的重要作用。始生代技术工业和古生代技术工业都能在欧洲社会自身的框架内运转，其主要国家，英国、德国和法国，都拥有充足的风能、木材、水力、石灰石、煤炭和铁矿。美国也如此。在新生代技术体系下他们的独立和自给自足一去不复返了。他们不得不或者组织、保护并确保世界性的供应基地，或者冒贫困并退返拙劣工艺的危险。新工业的原材料不是国家范围的，也不是大陆范围的，而是全球性的。科学和技术的遗产也同样如此，很可能在东京或加尔各答某个实验室里提出的一个理论或推出的一项发明，其结果却彻底改变了挪威某个渔村的生活。这种情况下，没有哪个国家或大陆能在自己周围建起一座高墙，把自己孤立起来而不影响其自身技术的本质或其工业的国际化基础。所以，如果新生代技术经济要生存下来的话，只能让自己的工业和政策建立在国际化的基础之上，没有任何别的出路。孤立或国家仇恨主义无异于技术上的自我毁灭。

新生代技术时期最伟大的进展就来自煤的化学利用。煤焦油过去曾一度是古生代技术时期蜂房式炼焦炉排出的废物，现在却成了重要的资源。每一吨煤的副产品包括1500磅煤炭、111360立方米煤气、12加仑煤焦油、25磅硫酸铵以及4加仑轻质油。光是煤焦油，化学家就能从中提炼出许多新的药品、染料、树脂甚至香水。就像机械化一样，化学工业的进展使我们或多或少地摆脱了当地条件、供应中的意外事件以及反复无常的自然界的影响。虽然蚕瘟会减少天然丝的供应，但首次于19世纪80年代成功生产的人造丝能部分弥补其不足。

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