历史上的技术革命——“电力技术革命”质疑，本文主要内容关键词为：技术革命论文,电力论文,历史上论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N031
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在人类不断奋斗与前进的历史上，产业革命不时地演奏着物质文明的交响乐章。技术革命是产业革命的必要条件和前提，是其最优美、最动人的前奏。迄今为止，关于历史上发生过多少次技术革命，已有许多种说法，如“二次技术革命说”，“三次技术革命说”，还有“四次技术革命说”和“六次技术革命说”等。那么，人类历史上到底发生过多少次技术革命？能否进行一个历史的、逻辑的理顺和思考？
1 关于历史上的技术革命
即使同是“二次说”、“三次说”、“四次说”、“六次说”者……根据各自的理由对技术革命的划分也有所不同。例如，有的“三次技术革命说”者认为，第一次技术革命开始于18世纪中叶，与英国产业革命同时发生。它以牛顿的经典力学体系为背景，以纺织机械的革新为起点，以蒸汽机的发明和广泛应用为标志，实现了工业生产从手工工具到机械化的转变。第二次技术革命发生于19世纪中叶以后，以电力技术为主导，电力技术的产生、发展和应用极大地推动了化工技术、钢铁技术、内燃机技术等其它技术的全面发展，创造了巨大的生产力。而第三次技术革命就是起始于20世纪40年代的现代技术革命，其主要标志是原子能、空间技术和电子计算机的广泛应用。[2]“四次技术革命说”者，如郎立君在其博士论文《中国高新技术产业发展模式研究》中的划分：第一次技术革命(1770-1900)以机械技术为核心，第二次技术革命(1911-1945)以电力技术为核心，第三次技术革命(1945-1975)以自动控制技术为核心，第四次技术革命（1978－现在）以信息和智能技术为核心。俄罗斯学者阿·伊·拉吉托夫认为，技术革命和信息革命紧密相联，人类历史上已发生过六次技术革命和六次信息革命[3]。第一次技术革命产生了多种技术：狩猎技术、采集技术、建筑技术、器皿加工技术以及权力技术（对原始氏族的管理）。第一次技术革命的特征是：①以人的体能为能源；②以原始的石器、骨器及之后的木器为工具；③操作活动的程序千代百代相传，一直没有大的变化；④信息、知识的更新极度缓慢；⑤社会技术活动的管理由部族领袖等遵照传统风俗、神话的规定执行；⑥对于周围环境的生态后果影响极为有限，人尚不具有自觉疏离自然的意识。第二次技术革命的来临并不是飞跃式的，而是信息、知识积累的结果。这次技术革命的特征是：能源的应用，除人力外，还有风力、水力和火力，而更加重要的是畜力。……第三次技术革命始于生产的机械化：蒸汽机的发明和应用。第四次技术革命是电能和石油能源的利用。第五次技术革命是原子能的利用。对于第六次技术革命，作者没有明确说明，但说以往的技术革命都是在利用一种一定的资源的基础上兴起的。现在大量的不可再生的资源已面临消耗殆尽的局面。第六次信息—技术革命的核心是教育革命，其资源是消耗不尽和日益增长的知识。
总之，关于历史上的技术革命的说法还有很多，不同的人站在某个角度、某个领域会有不同的想法。尽管求得一种统一的划分法是不现实的，但如果能从整体分析的角度全面考察技术发展的历程，从哲学的高度提出相对令人信服的划分方法，还是有一定的理论意义和现实意义的。
2 历史上的三次技术革命
一部人类技术发展进步的历史实质上就是人类利用自然力和自然资源创造人工自然和全新社会的历史。明确地说，在历史上应发生过三次技术革命：能源技术革命、材料技术革命，以及正在发生的信息技术革命，在未来还可能会发生第四次技术革命：生命技术革命或空间技术革命。
纵观技术的历史发展，技术的轨迹看上去有时平稳，有时呈跨越之势，既有量的积累，又有质的飞跃。技术革命，一般来说，“主要指改变社会生产技术基础的整个技术体系的根本性变革”[1]；即通过一系列新技术的应用而产生的对整个生产技术体系中的主导技术的变革式的替代过程，表明了技术飞跃发展的特质。
不难注意到：研究者多将电力技术的产生作为一次技术革命，其着眼点在于电力技术的产生和发展对人类社会带来的影响之大之深之远。但无论如何这种观点是缺少理论依据和整体分析的。研究历史上的技术革命，不仅要探寻技术发展的历史轨迹，而且还要进行理性的或逻辑的展开性的研究。
1689年，巴本为满足矿井抽水的需要而设计了最初的蒸汽机。经过许多人的努力，这项技术得以发展。1769年，瓦特获得了蒸汽机技术的专利，使蒸汽机技术走向成熟。这标志着蒸汽机将作为动力机走上工业化舞台。在此之前，除了人力外，人们只能利用简单的机械力和少量的自然力（如风力、水力等）。蒸汽机将燃料燃烧的热能转化为机械能做功，成功地开发了新的动力之源。因此，可以说这是人类找到了除自然能和简单机械能以外的能源的“能源技术革命”。其重要意义在于：它使人类由利用自然能源向开发新型能源的方向转变。这是一场思想领域的深刻革命，具有“变革式替代”作用的意义。因而，这才是“人类在认知和改造客观物质世界的手段和方法上所实现的突变”，是“对整个生产技术体系中主导技术的变革式替代过程”。能源技术革命是人类历史上发生的第一次技术革命，它标志着人类开发新的动力之源活动的开始。
1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，揭示出电流能转化为磁场的现象；1831年，法拉第又发现了磁场的电效应，揭示了电和磁能相互转化的规律。在此基础上，人们开始试制电动机(1834)和发电机(1832)，从此开始了电力应用的辉煌时代。问题在于，尽管电力技术的产生给社会生产和生活方式带来巨大的影响，但它只是又一种新能源被开发出来了而已，是人类又获得了一个新的动力之源。如果将电力技术的出现看作一场技术革命，那么就必须将原子核技术的出现和太阳能技术的出现也看作是技术革命。实际上，这些都是能源技术领域里内容不断丰富和发展的过程，而非“变革式替代过程”。蒸汽力、电力、核力、太阳能等都是能源系统的组成部分，它们各自发挥着不同的作用。因而，新能源的出现，能源种类的增加并不具有革命性的意义。真正具有革命意义的是20世纪40年代晶体管技术的诞生。它标志着人类历史上的第二次技术革命——材料技术革命的开始。
电子计算机是20世纪最伟大的科技成就之一，但机械式计算机的诞生却可追溯到1842年。那时，法国数学家和哲学家巴斯卡发明了一台8位加法器，并指明：“这种算术器所进行的工作，比动物更接近人类的思维”。（参见巴斯卡《深思录》）。1874年，瑞典人奥德纳经改进设计出更新型的机械计算机，一直沿用到20世纪20年代。为了解决计算机能“自动地运算”这一难题，人们尝试用继电器代替齿轮，制成继电式计算机，比机械式计算机更进了一步。1904年，英国的弗莱明已利用爱迪生效应制成世界上第一只电子管，后来人们发现这只电子二极管具有整流的作用；1906年，美国的德福雷斯特在二极管的正负极间加上一个金屑丝制成的栅极，得到真空三极管，具有放大、振荡等功能。真空三极管（电子管）的栅极控制电流和开闭速度要比继电器快约100倍，所以人们从1937年开始研制“电子计算机”。到1945年底，耗资48万多美元的第一台电子计算机在美国问世。
电子计算机的主要元件是电子管，这使当时的计算机的体积过大（占地167平方米）、分量过重（30吨左右），并且耗电量大（150千瓦）、价格高、可靠性差。这主要是由于采用电子管的缘故，于是，人们积极寻找新的元器件来代替计算机中的电子管。经过不懈的努力，1947年12月，贝尔实验室的物理学家凯利等成功地研制出半导体二极管，即晶体管，它克服了电子管笨重、功能差和寿命短的缺点。晶体管体积小、重量轻、功耗小、工作电压低，很快就被用于新型计算机的开发。1959年，菲尔克公司研制成功大型通用晶体管计算机，标志着计算机进入第二代。尽管都是计算机，但第二代计算机与第一代所使用的材料有着根本的不同。这一次材料方面和重要突破为计算机技术的发展奠定了基础。计算机技术又由集成化、大规模集成化乃至智能化方向发展，并成为20世纪末技术发展的主流。因此，我们认为：1947年12月小小的晶体管的诞生，半导体材料广泛应用所带来的才是第二次技术革命——材料技术的革命。它的重大意义在于：开发现有自然材料，以非线性的方式影响了整个技术体系。半导体材料的开发利用在技术发展中称得上是“变革式替代过程”，以计算机应用为核心的自动控制技术取代了传统的机械控制、人工控制以及继电控制，以晶体管应用为基础的半导体技术使家用电器由大变小，大大增强了人类的感知能力。新材料彻底改变了传统材料的特征。第二次技术革命是材料技术革命，革命的含义有二：①新型半导体材料比传统的材料——如金属、木材等，具有更高的科技含量，而且是物理、化学等科学知识的综合应用的结果。②新型材料更廉价易得。晶体管代替电子管是材料技术革命的开始。自20世纪中叶开始，新材料技术不断发展，同时，材料技术革命还奠定了20世纪主导技术——信息技术的基础。
至于第三次技术革命，应当是信息技术革命，它的开始当归结为国际互联网的出现，并以网络技术发展为主导，尽管信息技术革命还刚刚开始，要产生重大影响还应在21世纪的上半叶。综上所述，我们可以把技术革命划分为：
(1)能源技术革命（18世纪中叶）——以热能开发、利用为开始的标志，以能量转化与利用技术为核心，以获取更佳的动力之源为目的；
(2)材料技术革命（20世纪中叶）——以晶体管的开发和利用为开始的标志，以开发利用自然物质资源技术为核心，以更好利用物质材料为目标；
(3)信息技术革命（正在兴起的)——以计算机的网络应用为开始的标志，以网络信息技术为核心，以更有效地获取、选择和传播各种信息为目的。
3 结论
能源、材料、信息成为三次技术革命的主要内容和因素。由此看来，电力技术的出现只是新型能源的开发，是继第一次能源技术革命后的渐变发展阶段，并不是“通过一系列新技术的应用而产生的对整个生产技术体系中主导技术的变革式替代过程”，因而不具有革命的意义，不能看作一场技术革命，充其量只能看作是能源技术发展过程中的“二级”技术革命，或第二次能源技术革命。
能源、材料、信息三次技术革命，实质上代表了能量、物质及时空方面的重大变化。能源技术革命标示着人类对自然的征服，材料技术革命暗含着人类对自然的亵渎和索取，而到了人类自己的生存（暂时）不再是问题时，便开始琢磨社会和人类自己，开始关注情感、情绪、伦理、交往以及对彼此的关注等等，信息技术革命应运而生，同时，它带来的种种好处也满足了人类的这种需要。目前，人类还在深切地感受着信息技术革命的影响。突飞猛进的信息技术大大改变了地球人的时空感，一些人已经预言到一个地球村的时代将要到来。
问题是，当地球上的诸多子系统之间达到相当程度的交流与融合时，地球作为宇宙中一个孤立系统会发生什么?地球人是否会满足于只能在地球表皮活动？第四次技术革命将是怎样的情形？何时出现？从推断来看，很可能是生命技术革命或空间技术革命，要么人类设法改变自己以适应未来一切变化，要么设法改变生存场域、环境。不论如何，这场技术革命都将以能源、材料、信息三种技术的综合研究利用为特征。若为生命技术，则以生命自然特征的根本改变为标志，以生命变换技术为核心，以更好地适宜人类的生存与发展为目的；若为空间技术，则以人类能“批量地’生活在空中或海洋为标志，以空间运输及居住技术为核心，以更有效地利用空间和时间为目的。
收稿日期：2002-01-25