第二节 第一次产业革命不是严格意义上的“科技革命”

首先,蒸汽机的发明在“五次科技革命论”中被定义为“技术革命”的标志,而在“三次科技革命论”中被定义为“科技革命”的标志。面对这里的歧义,需要考察蒸汽机是否具备科技革命的“主要特征”,即它是不是“从‘科学’到‘技术’转化”的成果。关于这个问题,科学史界有两种观点,即“科学渗透论”和“技术自主论”。“技术自主论”强调纽科门和瓦特是工匠,蒸汽机等技术上的重大进步是在没有具体科学理论的指导下发展起来的,“是纯粹的实验天才的成就,那时的科学和技术之间还没有自动的联系”。[6]而“科学渗透论”虽然承认工匠式实践经验的重要性,但强调科学在蒸汽机的发明和改进中所发挥的重要作用,特别是瓦特在改进蒸汽机的过程中,得到了布莱克[7]的量热学[8]的理论指导,而瓦特本人的正式身份是大学里的科学仪器制造师兼维修师,曾进行过独立的热学实验,还是在18世纪后期对推动工业革命起到重要作用的科学技术组织“月光派”(后来发展成“月光社”)[9]的主要成员之一,[10]与该组织的科学家之间的交流为他改进蒸汽机提供了科学的精神食粮。

以上事实表明,科学对蒸汽机的发明与改进过程确实起到了重要的“渗透”作用,但并没有发生具体的科学理论向技术发明的“转化”,因为1776年第一台有实用价值的蒸汽机作为世界上最早的“热机”[11]出现并开始在工业、交通运输中发挥重要作用的时候,相关的热机理论尚未形成。1824年法国工程师萨迪·卡诺出版了《关于火的动力的思考》一书,总结了他关于热机的研究成果,但卡诺英年早逝,他的工作很快被人遗忘,经过法国工程师克拉珀珑的重新研究和发展,直至1834年,也就是瓦特制造出第一台有实用价值的蒸汽机(1776年)的58年以后,卡诺的热机理论才引起人们注意。这意味着蒸汽机的发明和改进,虽然是在科学思想影响和“渗透”下发生的一次“技术革命”或“工业革命”,但并非在具体的科学理论指导下发生的“科技革命”,在蒸汽机发明和改进过程中,“从‘科学’到‘技术’转化”这个科技革命的“主要特征”表现得不够明显,因此,以蒸汽机发明和改进为标志的第一次工业革命在严格意义上只能说是一次“准科技革命”。

当然,认为第一次工业革命在严格意义上只是一次“准科技革命”,丝毫没有贬低其在人类文明发展史上的重大意义。在18世纪英国棉纺织业和炼铁业的生产革新推动下,[12]以蒸汽机为标志的这场史无前例、影响深远的革命导致了机器制造业、钢铁工业、运输工业的蓬勃兴起,初步形成了完整的工业技术体系,开启了欧美各国“工业化”道路,特别是1830年蒸汽机车与铁道组成的运输系统的完成,使“蒸汽机车+铁道”在当时没有其他交通工具可与之竞争的情况下迅速普及到欧美和俄国,铁道的有无更成为英国工业革命与其他欧美国家及俄国工业革命的最大差异,“先行”实现工业革命的英国成为唯一在没有铁道的情况下实现工业革命的国家,而“后发”的工业化诸国的工业革命则是以铁道的敷设为前提条件的,并因此大大加快了工业化的步伐。从18世纪末到19世纪,提高蒸汽机的热效率乃至解决工业、交通等领域的各种技术问题的需要,有力地推动了物理学的研究,卡诺理论等[13]的提出,成了“从‘技术’到‘科学’转化”的重要案例。当然,从科技发展的角度看,第一次工业革命最重要的意义还在于它为开辟“科技革命时代”——科技革命一轮接一轮地接踵而来的时代——奠定了基础。这个基础就是“时间”,具体地说,第一次工业革命为越来越多的人创造了更多的时间和“闲暇”来从事科学活动和发明创造,而在这之前,绝大多数的人们(甚至是一部分儿童)都在全力为生存而忙碌,即生产食品、衣物和住房。[14]埃里克·布莱恩约弗森等认为:“在瓦特之前,蒸汽机是非常低效的,它只能利用燃烧煤炭所产生的1%的能量。瓦特在1765~1766年发明的分离冷凝器把蒸汽机的热效率提高了3倍。正如莫里斯所说的,这是一项截然不同的发明:‘虽然蒸汽革命用了几十年的时间才展现出来……但它毫无疑问是整个人类历史上最大且最快的改变。’”[15]