工业革命:人类历史加速
蒸汽机、煤炭与工业革命
如果将采掘和冶炼的出现理解为工业的起源,工业的历史至少已有4000年之久。但工业化的历史起点通常被认为是18世纪60年代兴起于英国的“工业革命”(或产业革命),它是以工厂制机器生产取代家庭手工作坊和手工工场的过程。工业革命的起爆始于高效纺织机的发明和对蒸汽机的重大改进,其中后者又具有决定作用。
对蒸汽机的改进始于1763年,格拉斯哥大学的仪器修理工詹姆斯·瓦特受委托修理一架纽科姆蒸汽机。这种机器最初由托马斯·纽科姆于1702年设计,用于煤矿排水,但粗糙而笨重,需要不断地加热和冷却,既浪费燃料,动力和速度也极低,同时活塞只能做直线运动,难以应用于其他工业。瓦特在长期摸索之后,于1769—1784年进行了多项重大改进,包括发明分离冷凝器,为水泵加上隔热层,使其不再需要频繁地加热和冷却而可以连续运转;研制出齿轮联动装置,将活塞的往返直线运动转变为轮轴的圆周运动;发明了双向汽缸装置,把引入汽缸的蒸汽由低压改为高压,增强了蒸汽机的动力和效率;增加了速率自动调节装置。他也因此获得四项专利。
瓦特蒸汽机的问世,克服了纺织厂只能设置于河流沿岸的局限,可以根据需要在更广泛的地区设立,预示着机器生产冲破了自然条件的限制,人类社会从此迈入蒸汽时代。1785年,使用蒸汽机的第一个纺纱厂建成,此后蒸汽机逐渐应用于纺织、采矿、冶金、陶瓷、造纸和印刷等工业部门,到1800年大约已有500台投入使用。正如马克思所言:“瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利的说明书中,他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明,而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。”(马克思,1975:415)蒸汽机是如此重要,以至于英国在1810年前后颁布了一项法令:凡出口蒸汽机者将处以死刑(王晓峰,2006)。
蒸汽机的重大改进并非工业革命的最初原因,却为工业化的飞速扩张提供了巨大动力。它改变了整个经济的运行方式,使工业系统产生了相互需求和相互拉动,工业领域出现了“自驱动发展的起飞”(斯塔夫里阿诺斯, 2006:487)。它首先意味着对煤炭和铁的越来越多的需求,两者的产量在19世纪前期都超过世界上其他地区产量的总和。其中煤炭从1770年的600万吨增加到1800年的1200万吨、1850年的6000万吨和1860年的1.3亿吨,煤炭行业成为拥有100万人的最大产业;铁则从1800年的13万吨增加到1861年的380万吨,英国工业的重心也从纺织业转向冶铁业。这些变化进而使交通运输革命成为必要和可能,到1851年英国举办第一次工业博览会时,在英格兰13万平方公里的土地上,除了东西连接的运河和纵横交错的公路网之外,铁路总长度已超过1万公里(斯塔夫里阿诺斯,2006:493)。至此,英国已全面进入铁与火的时代,大机器生产基本取代工场手工业,用机器制造机器的机器制造业也建立起来,英国的工业革命基本完成。
历史学家认为,“几乎没有其他发明比蒸汽机对现代历史产生更为巨大的影响了”(爱德华·麦克诺尔·伯恩斯等,1987:91)。它不仅使率先完成工业化的英国成为“日不落帝国”,也在很大程度上决定了人类历史此后的演进方向,使得人类社会逐渐变成越来越庞大的生产机器。继英国之后,比利时、法国和美国,进而是德国、俄国、意大利和日本也先后加入工业革命的行列,形成了1860年之后的第二次工业革命。
工业革命的第二阶段
第二次工业革命以电力和内燃机为基础,其间棉纺业、采矿业、冶铁业继续扩张,而钢铁、煤炭、铁路、电力工业成为支柱。科学技术更广泛和直接地应用于工业生产,技术发明手段则从原来的单枪匹马走向工业试验室,新的发明不断涌现。大量发明催生了许多新的产业,尤其是电力和化学工业。其中重要的发明有:
——由生铁制钢的关键技术发明在第—个十年出现,大大提高了钢铁生产的规模和速度、降低了其价格,从而使铁路、桥梁、机械、高层建筑和大量杀人武器的制造成为可能。
——电话、电报、电灯、电动机和发电机在19世纪70年代相继问世,人类的通信领域出现革命,80年代又实现了电力的远距离传输,人类进入了电气时代。
——内燃机技术发明(1876年)并经重大改进,使工业生产实现新的飞跃,并催生了用汽油做燃料的汽车(1885年)和飞机(1903年)的问世,汽车工业初现雏形,人类开始翱翔天空。
——化学工业起步,石油和天然气成为新的能源,大量的人工化学合成物质出现,也成为新的污染源。煤的许多衍生物得到开发:用于生产煤焦油,进而提取阿司匹林、糖精、消毒剂、香水以及烈性炸药,等等。
电力和内燃机技术的飞跃,使得更加灵便和高效的自动化机械广泛应用。与此同时,工业生产过程的分工更精细、管理更严密,消费品领域确立了大量生产体系,食物、饮料、服装制造的机械化和运输手段的革新,以及电影、收音机等的发明导致娱乐业的工业化,消费社会在英、美等国出现。而由于新型的工业所需资金巨大,大型的工业垄断组织出现,资本主义演化到垄断阶段。
第二次工业革命的主角是美国。南北战争的结束、地大物博的资源禀赋、不断涌入的移民和西部矿藏的发现,以及横断铁路的开通(1869年),使美国的工业化很快后来居上。1880年,美国已超过英国,成为世界最大的工业国;1890年,其铁路长度接近27万公里,超过了欧洲的铁道总长度;1913年,美国的工业产值占世界的35.8%,其中煤炭、钢铁和石油产量分别占世界的43%、47%和63%(爱德华·麦克诺尔·伯恩斯等,1987:99;斯塔夫里阿诺斯,2006:630),奠定了“美国世纪”的基础。而在这一期间,在广泛而快速的工业扩张中诞生了许多工业“托拉斯”和“卡特尔”,以及众多的“钢铁大王”、“铁路大王”、“石油大王”,美国也迎来了财富迅速增长的“镀金时代”。
在第二次工业革命期间,工业体系内部的相互连锁效应同样非常突出。一项重要技术的发明和应用,会很快引起另一项的发明和应用。这导致全球工业生产规模急剧扩大:1860一1913年增加了7倍(斯塔夫里阿诺斯, 2006:507),其中煤炭产量从1870年的2.5亿吨增加到1900年的7.6亿吨和1913年的13.2亿吨(其中美国达5.7亿吨。McNeill,2011:23;田中纪夫,2001);而石油开采规模和钢铁冶炼的规模也都很快达到数千万吨。第二次工业革命的直接后果是欧洲在广度和深度上扩大了其全球影响。到第一次世界大战爆发时,整个美洲和大洋洲、西伯利亚都已欧化,大量涌入的欧洲人取代了当地的原住民;利比里亚和埃塞俄比亚之外的非洲成了欧洲列强的殖民地;而在面积达4356万平方公里的亚洲,有59.1%的土地处于欧洲的统治之下,其中俄国人占据1682万平方公里、英国人占据517万平方公里、荷兰人占据152万平方公里、法国人占据64万平方公里、美国人占据30万平方公里,完成了欧化的日本也占据了42万平方公里(斯塔夫里阿诺斯,2006:630)。
工业机器的巨大化和加速运转,既意味着大量消耗,也意味着大量过剩,从而触发了1873—1896年的长期经济恐慌,围绕海外原料基地和商品市场的殖民地争夺也趋向激烈,而后起的德、意、日对“生存空间”的争夺,引发了两次世界大战。从很大程度上说,正是资本主义工业文明所包含的内在弊端,造成了人类史上的两次巨大惨祸。
第三次工业革命:无限膨胀
两次世界大战摧毁了战败国的工业体系,并削弱了欧洲对世界的支配,但是也通过“战争的工业化”带动了整体的工业化。在战争过程和随后40多年间的冷战阶段,庞大的军事工业体系的建立刺激了工业整体和科学技术的发展,形成了第三次工业革命。它目前仍在进行之中,但是对地球整体的影响之深远早已超过前两次革命。
这次革命最深刻的变化表现在科学技术领域,其动力来自两次大战期间的激烈厮杀,以及此后美苏两大阵营之间的冷战。战争机器使传统的煤炭、钢铁、机械、化学工业日趋庞大,也催生了电子、原子能、航天工业以及计算机技术的突飞猛进;生物技术则在20世纪60年代以后长足发展,到20世纪末人类开始“制造生命”。
在冷战体制的影响下,德、意、日等战败国连同英、法等国一起迅速复兴,其中日本和德国在20世纪60年代成为资本主义世界的第二、第三大工业国;而借助于更具动员能力的计划经济体制,苏联帝国则在“二战”期间出现,并很快形成了与美国并驾齐驱的工业体系;“亚洲四小龙”也迅速崛起,某些工业品的生产能力达到了20世纪初的全球产量。到20世纪70年代,生活在工业化国家的人口规模相当于19世纪初的全球人口。工业化国家进入了以高端服务业为主的“后工业社会”,但是其本身的生产能力更加庞大。支撑着大量生产体系的当然是大量的资源和能源消耗,以至到1972年罗马俱乐部提出警告:人类经济体系即将达到自然资源所能承受的“增长的极限”(丹尼斯·米都斯等,1997)。
这一警告在西方世界引起了震动和反省,但并没出现根本的调整。而仍然处于农业社会的第三世界国家还没有开始真正意义的工业化。全球资本主义和工业机器,都还有待另外一个巨型国家来为它充实能量,这就是中国。
中国一直是人类历史上人口最多的国家,最高时曾占到全球人口的四成,在20世纪70年代降到22%,但绝对数量高达10亿人,相当于工业国的总人口。中国的工业化开始于19世纪末,但受战乱的影响而一直步履蹒跚;20世纪50年代开始加速,经过“大跃进”和“文化大革命”的重大挫折之后,至70年代仍然形成了较完整的工业体系。但真正令人瞩目是在改革开放之后,大量的外国资本和技术的涌入,与屈辱的历史记忆和独特的政治体制相结合,汇聚成惊人的动力,原来的农业大国到21世纪初年成了新的“世界工厂”。它的制造业和整体经济的长期增长速度超过了英国、美国、苏联和日本曾经创下的历史纪录。在这一过程中,中国并没有创造出可圈可点的重大技术发明,却将资本主义体系的“大量生产”特征推向极致:今天,它的许多主要工业品的产量超过了50年前甚至20年前的全球产量(表2-1)。因此,中国所代表的全球工业化的新一次浪潮更为迅猛,它在资源和环境领域的长期影响也超过了以前的任何一次浪潮。
表2-1 2011年中国的部分工业品产量
数据来源:中国统计年鉴2012,表14-22.北京:中国统计出版社,2012.