第10章 中国科技水平为何落后于西方（二）（1/1）

欧洲的科学革命与几乎同时发生的工业革命紧密相联。十六世纪以后，西欧的商业和工业有了迅猛发展，欧洲各国之间的贸易随着远东、东印度群岛、非洲和美洲新大陆等海外市场的出现而大幅度增长。西方民族对财富的渴望及冒险精神推动了经济的进步，促使了商业资本主义的盛行；西方资本家在对利润的狂热追求中，将其贸易活动的范围扩展到了整个世界，资本以利润的形式从世界各地源源不断地流入了欧洲，促使了欧洲工业的蓬勃发展，从而导致了工业革命爆发。

工业革命首先开始于英国。英国因其先进的航海技术而有着庞大的海外贸易，另外，它的纺织业、采煤业和炼铁业在欧洲也遥遥领先。始于十六世纪的圈地运动又为英国提供了充裕的廉价劳动力。圈地运动持续了三个世纪，失去土地的农民只得进入工厂做工，从而使英国的工业如火如荼地发展起来。政府和资本家鼓励任何有利于提高生产效率的发明和创造，甚至提供了相应的基金，为发明者提供经费和奖励。在如此强有力的刺激下，一批具有划时代意义的发明涌现了，1733年，约翰·凯发明了棉纺机上的“飞梭”；1763年，詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机；1784年，亨利·科特发明了新的炼铁法：“搅炼法”；1789年，埃德蒙·卡特奈发明了用蒸汽驱动的纺纱机；1830年，出现了铁路；电报机诞生一百年后，人们铺设了一条横越大西洋的海底电缆，建立了东半球与美洲大陆之间的通讯联络。

工业革命导致了技术上的进步，后者转而又促使了科学的发展和受到了科学的促进。远洋贸易引起了对造船和航海业的巨大需求。为了制造罗盘、地图和导航仪器，出现了一批有着聪明才智并在数学方面受过训练的工匠，航海学校在英国、法国、葡萄牙及荷兰相继开办，天文学由于其明显的实用价值而得到了认真的研究。应用在采矿工业上的动力传送机和抽水机使得人们开始关心机械原理和液压原理。同样，冶金业是化学取得显著进步的主要原因，日益扩大的采矿业使得铋、锌、钴等新金属不断显现，分离和处理这些新金属必须运用类推法，并经历无数次痛苦的失败后才能最终予以确认。在这个过程中，人们总结出了包括氧化和还原、蒸馏和混合的化学的一般原理。

科学革命的卓越成就也许应该从天文学说起。1543年，哥白尼的“日心说”问世，极大地震撼了“地心说”占主导地位的西方社会。1600年，接受“日心说”的意大利修道士布鲁诺竟被天主教会烧死在罗马的鲜花广场上。此后不久，哥白尼的忠实信徒伽利略基于他利用自制的望远镜的精确观察，将“日心说”发扬光大，提出了“太阳及其行星不过是银河系中数不清的星系中的一个”这一离经叛道的观点。伽利略去世的那年，牛顿诞生了；牛顿继承并发展了伽利略的学说，于1687年提出了震惊世界的、能揭示宇宙本身规律的“万有引力定律”。

新的天文学开启了人们的心智，数学、物理学、化学和生物学等领域的丰硕成果如雨后春笋般涌现。笛卡尔发明了解析几何；培根提出了归纳法；牛顿创立了微积分，制定了二项式定理；本杰明·富兰克林发现了雷电，创立了电学；拉瓦锡、道尔顿、珀金、巴斯德等人创立了化学；约翰·雷、林奈、布丰等人奠定了植物和动物学的基础；达尔文则用《物种起源》和《人类的由来》两本专著提出了他惊世骇俗的进化论。

一开始，科学对工业并没有什么影响，在纺织业、采矿业、冶金业和运输业方面的种种发明，极少是由科学家作出的。它们大多是在商业利润的驱动下，由才智过人的技工完成的。但从1870年以后，科学显示出了它无与伦比的作用，几乎所有的工业都受到了它的影响。在冶金方面，科学家发明的新工艺，如贝塞麦炼钢法、西门子-马丁炼钢法，从低品位的铁矿中炼出了大量的高纯度钢；1896年，在苏格兰物理学家麦克斯韦和德国物理学家赫兹的研究成果的指导下，第一台无线电发报机被造了出来，无线电的发明使通讯业获得了长足的进步；电的发明及应用导致了以石油和汽油为燃料的内燃机的诞生；石油工业的迅猛发展，是因为地质学家提出了能准确找到油田的探测方法；化学家则发明了从原油中提炼出石油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青的分馏法。科学对工业影响最大的莫过于煤炭化工业，化学家在煤焦油中发现了大量煤的衍生物，包括数百种染料和其他副产品，如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、香水、烈性炸药以及摄影用的化学制品等等，大大促进了煤炭化工业的繁荣。

最先从煤焦油中发现苯胺染料一品红的是英国化学家珀金。他的发现在英国遭到了忽视，因为在当时的英国，化学只是少数人的业余消遣。然而，德国工业界关心科学的厂长们却看出，珀金的发现能为一向被视为废品的煤焦油找到一条出路，他们出钱资助珀金继续这项研究，许多合成染料由此问世，投资者获得了巨大的利润。到第一次世界大战时，德国已拥有了世界上最先进的化学工业，几乎垄断了所有合成染料的生产。

法国化学家巴斯德在实验中发现，排除空气中看不见的微生物，可以使肉类物质和植物类物质长期保鲜不腐败。这一发现导致了一个新型的工业：罐头食品制造业的盛行。

同样，还是这个巴斯德，他在研究蚕为什么致病时，从蚕体内发现了一种微生物，并找到了消灭这种微生物的药物。此后不久，他又发现了能消灭家畜炭疽病和人类狂犬病病菌的药物。他据此提出了震古烁今的疾病病菌说。医学家根据他的这一学说，研制出了能够预防伤寒、白喉、霍乱、鼠疫和疟疾的疫苗，使这些可怕的疾病得到了有效的控制。这些医学上的发明对后世产生了深远的影响，首先是在欧洲，然后是在全世界，人的寿命不断延长，人口急剧膨胀。

十九世纪初，科学还处在经济生活和社会生活的边缘，但到了十九世纪末，它已经成了飞速发展的大工业的一个重要组成部分。工业研究的实验室里装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独工匠的简易作坊。以前，发明是个人行为，是偶然的、碰巧的；而如今发明是一种有组织的集体行为，是事先安排好的，人们已经发明了作出发明的方法。以机器发明为例，人们相信，机械的进步不是碰巧的、偶然的，而是系统的、渐增的，他们将制造出越来越精致、越来越完善的机器。

工业的兴盛导致了批量生产技术的诞生。批量生产的两种主要方法是在美国发展起来的。一种方法是制造标准的、可互换的零件，然后用最短的时间把这些零件装配成一个完整的产品。美国发明家伊莱·惠特尼在十九世纪开始就使用这种方法为政府大量制造滑膛枪。他为滑膛枪的每个零件都制作了一个模子，这些模子加工得非常精确，以致任何一杆滑膛枪的每个零件都适用于其他的滑膛枪。

第二种方法出现在二十世纪初，是设计出了流水式装配线。汽车大王亨利·福特发明了一种能将汽车零件运送到装配工人所需要的地点的环形传送带，从而获得了巨大的财富。这种传送带主要用来装配汽车底盘，反复进行试验以确定最合适的高度和速度，以及一条装配线应安置多少工人，每道工序应相隔多远等等，等等。终于，装配一个汽车底盘的时间从十八小时二十八分缩短到了一小时三十三分，大大提高了他的汽车产量，加速了汽车的普及。

科学和批量生产的方法不仅影响了工业，也影响了农业。德国化学家发现，若要维持土壤的肥力，就必须恢复土壤中被植物摄取的氮、钾和磷。起初，是利用天然肥料来达到这一目的，但到了十九世纪末，天然肥料让位给了肥力更强的的人造化肥，从而使粮食的产量激增。在美国，由于农场规模巨大和缺乏足够的农业劳动力，许多先进的农业机械被发明了出来，拖拉机拉着旋转式犁一天可翻耕多达五十英亩土地。联合收割机能自动收割庄稼、打谷脱粒，甚至还能自动将谷物塞进麻袋以供应市场。这些农业机械和高技术粮仓、罐头食品加工厂、冷藏车和轮船一道，建立了一个既能提供工业产品，也能提供农业产品的世界性大市场。

科学与工业的完美结合使技术一词的含义发生了根本性的变化，它不再是指那种古老的传统的工匠的手工制作能力，而是专指将科学理论应用于工业化大生产的一种组织能力。科学与技术的融合，就是我们常说的科技。

科学即探索大自然的真相。自然好像是一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则在运转。各种科学理论可以理解为有理性的人到目前为止所能发现的少数虽然复杂但始终如一的定律。

上帝的恩宠使西方人首先掌握了这些科学定律，并将它们应用到为人类提供物质文明的工业生产上，从而使西方的科技远远发达于其他非西方国家。科技是经济强有力的引擎，科技的发达必将导致经济的繁荣和国力的强盛。从十九世纪中叶到第二次世界大战前夕，英国利用他们先进的科技建立起了强大的海洋霸权，并用坚船利炮进行了一系列的海外扩张，获得了包括非洲大陆、印度和澳大利亚在内的大片殖民地。二战结束后，美国取代英国，在科技上占据了领先地位，它的经济和军事势力因此而急剧膨胀，综合国力稳居世界第一。一直到今天，它都以它超强的科技势力维持着它不容挑战的全球霸主地位。