技术的历史分期:原则和方案_技术史论文

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中图分类号N091 文献标识码 A 文章编号1000-0224(2008)01-0013-15

历史的分期问题是历史学的理论问题,也是历史哲学所关注的。人类的各类活动的历史分期,是对各类活动进行哲学研究的内容之一,如科学哲学要研究科学史的分期,经济哲学要研究经济史的分期。正如意大利哲学家克罗齐(B.Croce)所谈:“思索历史当然就是把历史分期,因为思想是机体、是辩证、是剧,作为机体、辩证和剧,它就有它的时期,有它的开始,有它的中间,有它的结尾,有剧所含有的和要求的其他段落。但那些段落是理论的,因而是与思想不可分割的,它们和思想是一件事,如同影子和身体、沉默和声音是一件事一样;它们和思想是等同的,是可以和它一同变化的。”[1]

技术的历史演变本来是一个连续的过程,在这一过程中,技术经历着质的变革和量的渐进积累,而呈现出一定的阶段性,不同历史时期的技术有其不同的特征,不同历史时期的技术的形态也有所不同,因此,对技术的历史分期的研究是认识技术的概念和本质、认识技术发展的逻辑或范式、理解技术的社会功能的基础。

1 技术史分期的原则和依据

技术概念包含范围十分广泛,因为它涉及人类生存的各个方面,其中最为核心的、代表技术本质的则是与生产有关的技术,即人类从事基本生活资料生产的相关技术,作为技术发展主流的也正是这类技术。

技术史的分期应反映技术的主流,即生产性技术的内在演化过程,反映在这一过程中技术内部结构的变革。因此,作为技术史分期的原则应满足3个方面:能够体现技术内在发展的逻辑性;能够体现技术发展不同时期的质的阶段性;能够反映出不同历史时期人们对自然规律的掌握程度及社会生产力发展的水平。

这里有一个问题,就是技术发展有没有规律性。“规律”是个与“杂乱无章”相对的概念,这里指的是一种章法,一种特定的发展轨迹,没有规律的事物变化是不可能预见其发展趋势的。我们用的“规律”一词,常指事物按其自身的逻辑呈现出的一种演化过程,历史规律指的是历史逻辑或发展的逻辑。

技术发展的规律性或者说技术发展的模式、程序,技术发展的历史逻辑,都具有类同的意义,技术是沿着由简单到复杂、由低工效到高工效、由以人为主的参与到以人为辅的参与而发展的,这从主要技术手段由工具到机器,再到自动化生产系统的发展就可以很好地做出说明。

技术的历史同人类的历史一样久远,技术的进化与人类的进化是互依并存的。人对自然的认识是“由浅入深,由表及里”,随着社会的进步而在不断深化。由于认识的深化而发明效率更高、更为省力的劳动工具和利用方便的原材料,使劳动生产方式也在不断变化。在古代,虽然这种技术进化十分缓慢,但基本上还是朝着技术手段的不断提高、技术方法的不断完善这一方向发展的。近代以来,技术得到迅速进步,但从技术的总体变化的角度,完全可以发现技术仍然表现为不断由初级向高级发展,其结构不断复杂,同时,人们利用技术所付出的体力、脑力在不断减轻、减少,而技术的效益却在不断增加。

技术发展的不同历史阶段,其内容与表现形式有很大的不同,其生产功能以及社会影响也表现出很大的不同。

作为人类对自然物、人造物加工以创造和改善自身生存条件的生产技术,其基本的技术手段的发展过程大体如下:

简单工具→复杂工具→机器→自动化生产体系

(古代前期) (古代后期) (近代)(现代)

在不同的历史时期中,技术手段会有很大的变化。例如,在远古时期,原始人所用的工具可能尚无固定型制,有很强的随意性,但古代的生产工具无论如何进步,无论是石制、木制、铜制还是铁制,仍然是工具,不是机器。近代早期的机器尽管构造简单粗陋、笨拙,但它毕竟是机器而不是工具,其生产效率比若干工具的组合还要高得多。或者说,人类的生产手段已发生了质的变化。古代的技术更多的是技能、技艺以及世代相传、师徒相传的诀窍和技巧,这种常年才能习得的技能或技巧,在近代特别是现代技术中已被精确的非人工的测量、控制所取代,技术的概念内涵必然要发生变化。

古代人对自然的认识是朦胧的,不系统的,尚未形成客观的系统认识,即使是不自觉地,但却是在按自然规律去从事技术活动,进行技术发明,当然更多的表现为一种知识、一种常识、一种经验,这种知识、常识或经验本身也体现出对自然规律的认识和掌握。例如,古代人虽然并不清楚为什么“水往低处流”,但这一自然现象却成为人们的一种常识,古代人已经知道修筑水渠、修筑输水道要设定坡度;虽然不清楚摩擦生热这一机械能向热能的转换规律,但远古先民却依据常识发明了“钻木取火”。

近代自然科学产生之后,许多技术开始了“科学化”,在科学规律指导下形成技术原理而开始了基于有意识地自觉地运用自然规律的技术发明。可以说,不同历史时期的技术,是人类对自然认识深度与广度的反映。没有对电子性状、运动规律的系统认识(由此产生了电磁理论、电工学),就不会出现电技术;没有对原子核结构和质能关系(△ε=△mc)的认识,就不可能出现原子能技术。

技术是生产力中最为基础、最为活跃、最富变革性的因素,生产力是人的一种能力,一种改造自然、创造更适合人类生存条件的能力。按传统经济学的定义,生产力包括3个要素,其一为掌握一定科学技术知识、生产经验和劳动技能的劳动者,其二是同一定的科学技术结合的以生产工具为主的劳动资料,其三是劳动对象。[2]但这一定义对古代社会的许多问题就解释不通,古罗马人在进行大型工程修建中,所使用的大批奴隶不可能掌握一定的科学技术知识,经常是畜力的取代者;而在当代机械化、自动化生产体系中,特别是在传送带生产系统中,工人只需从事一种简单的工作,甚至只用一种专用工具去处理传送带送来的复杂机构上的一个螺栓,对这种工作无需工人掌握科学技术知识和特殊生产技术,所需要的只是对单一工序的“熟练”。第二个要素显然将一切生产手段都说成是以“生产工具为主的劳动资料”,这一定义恐怕对传统制造业更为合适,而对现代的社会生产来说,并不恰当。“生产工具”包含不了现代生产中的机器、控制系统和操作软件。这里强调的是技术手段的重要作用。将生产力三要素简单归结为:劳动者、技术手段和劳动对象反倒更为恰当。其前两个要素,劳动者的技能在生产中的重要性随着时间的推移逐渐淡化,而技术手段(劳动资料)的重要性却在不断强化。技术手段反映了各历史时期人类对自然规律的掌握程度和社会生产力的发展水平,是时代的标志。

对技术史分期的研究可以揭示技术发展的阶段性,从而反映出人类认识自然与改造自然的深度和广度,反映出各历史时期人类社会生产力的发展状况,这构成对技术进行历史研究、哲学研究的基础。同时,对技术历史的分期,需要有一定的逻辑思维去把握,需要对技术发展的总体、技术在历史各时期的社会功能,以及人与自然的关系,人工自然的人本起因与后果诸方面做出分析。这种分析有可能是机械性的,也有可能是形而上学的,它要受分析者的知识素养和个人偏好的左右,因为任何人为复原后的历史都不可能是真正的历史,都会受到人为的素材取舍与再建构的影响而带有研究者个人因素的痕迹。历史主义与逻辑分析是从事这项工作的人所推崇的,技术门类的繁多使得只能采取抓主线的分析方式,而逻辑本身又是在分析者头脑中形成的,分析的全面性和客观性是这一研究力求达到而又很难达到的。这也说明,不同的分期方案总有其可取之处,也总可以找出若干欠缺,这正如对技术的定义,不同的定义都反映出技术概念的一个或一定的侧面,但各种定义又不可能为人们所公认一样。

2 分期方案的多元性

由于研究者专业、研究路线及出发点的不同,对技术历史的分期可以有多种方案,各种方案都可以从一定侧面对技术发展的本质变化做出说明和解释,但也都有其不足之处,许多分期方案缺乏实证性,多是研究者凭印象出发而确定的。

2.1 比照社会史的分期方案

最简单且经常为人们采用的,是按社会历史的分期适当调整而形成的技术史分期方案,其中最为简约而明了但也是最为常用的,是将技术的发展分为古代、近代、现代3个时期,由此对应于人类历史的古代社会、近代社会和现代社会。这一方案可以很好地反映技术与社会在历史上的关联性。这一分期方案的发展与延伸则是按马克思的社会发展五阶段论对技术历史的分期,出现了原始社会的技术,奴隶社会的技术,封建社会的技术,资本主义社会的技术、社会主义社会的技术。后者在20世纪50-90年代的苏联、东欧各国采用的较多,这一方案也是这一时期苏联的研究者提出来的。

典型的如苏联技术史学家兹渥雷金(А.А.Эворыкин)等在1962年出版的《技术史》(История техники)[3]一书,该书分为4篇35章,各篇的篇名为:

(1)前资本主义生产方式的技术(18世纪前);

(2)资本主义胜利与确立时期的技术(18世纪末-19世纪70年代);

(3)垄断资本主义时期的技术(19世纪70年代-1917年);

(4)伟大的十月社会主义革命后的技术。

与此相应的是将经济形态及生产组织形态作为技术史分期方案,典型的如苏联学者库津(А.А.Куэии)、舒哈金(С.В.Щухардии)等16人共同编写于1979年出版的《历史发展中的技术》一书中,完全对应于社会经济形态把技术史分为5个时期[4]:

(1)社会生产形成及其发展第一阶段的技术(远古—公元前4000年);

(2)手工业生产产生及形成期的技术(公元前4000—公元500年);

(3)发达手工业生产期的技术(5-15世纪);

(4)工场手工业时期的技术(15-18世纪);

(5)机器工厂制生产制的技术(18世纪后半叶—19世纪70年代)。

这类分期方案由于考虑到技术的社会属性,把技术放到社会经济结构中考察,因此能较好地反映出社会对技术的促进和依赖作用,但也正因为过于强调技术的社会属性而对其自然属性有所忽视,没能体现技术自身发展的内在逻辑。这里的问题是,是技术的变革造成了社会形态、生产组织形态、经济形态的变革,还是这些形态的变革导致了技术的变革,这类分期方案对此均未说明。对这一点,马克思的历史唯物主义可以做出很好的说明。在生产关系和生产力的关系中,生产力是最为活跃的最革命的因素,是起决定性作用的因素,而生产关系是生产力赖以发展的社会形式,二者是相互依存相互作用的。生产力的核心因素是技术,历史上每次技术的重大变革都会使生产力发生一次巨大的变化(提高),使生产力表现出“最为活跃、最为革命”的恰恰是技术因素的不断变革造成的。如果欧洲中世纪手工业作坊的完美工具长期不变的话,欧洲永远不会发展成为发达的资本主义社会。没有技术的巨大变革,生产力不会有质的飞跃,社会形态也不会有深刻的变化。

2.2 从工具到机器发展的分期方案

日本和苏联有人主张纯粹从工具到机器的发展来划分技术史时期。

最具代表性的是日本技术史学家石谷清干。他认为,技术发展的根本动因是控制和动力的矛盾。在1955年曾将技术的发展分为:天然工具、人造工具、工具制造机器、机器制造机器、机器控制机器这样5个时期。[5]20年后,石谷清干将其分期方案作了调整,将技术历史分成无工具、天然工具、工具制造工具、复合工具、机器、复合机器、机器体系7个历史时期。[6]

1986年,日本的门肋重道针对石谷清干的分期方案,基于人的手在工作中所使用的劳动手段作为技术核心的思想,通过对纺织技术中工作机演进的分析,提出一种新的技术史分期方案:

(1)一个要素阶段;

(2)将两个要素结合为一体的阶段;

(3)具有一种作业机构的阶段;

(4)具有两种以上作业机构到机构化形成之前的阶段;

(5)机构化完成的阶段;

(6)机构化完成与相互调节机构、作业进行机构相结合的阶段。

门肋重道认为,为辅助人手的运动,人们发明工具并使之结构不断发展,为了超越人手运动的界限,提高作业的速度和精度,具有作业工具的作业机构得以发展。他将这6个阶段简称为:(1)单体工具;(2)一体工具;(3)单动工具;(4)复动工具;(5)手动机;(6)作业机。[7]

《苏联大百科全书》(第45卷,1962年)中对技术史作了如下区分:

(1)简单和复杂工具的出现;

(2)为机器技术的出现创造前提;

(3)蒸汽发动机基础上的工作机的出现和推广;

(4)电力拖动基础上的机器体系的发展;

(5)准备和实现向自动化机器体系的过渡。

很明显,这种划分方案,是典型工业化时代的产物。在工业社会中,制造业、加工业是产业结构中的核心产业或主导产业,从工具到机器的变化是技术发展的主线,更是社会生产的主要技术手段。在工业化过程中,不但是制造业、加工业经历了一个从工具到机器生产的转变,即使传统的农业也开始了机械化,由手工农业向机械化农业,即使用机器(由动力机如拖拉机牵引的各种农业机械,如播种机、插秧机、中耕机、收割机)进行农业生产的方向转变。就此而言,这种分期方案虽过于抽象,但它却反映了技术发展的基本手段的变革历程。

2.3 按“技术周期系”的分期方案

由于许多技术史分期方案经常是采取抓一条主线加以分割的方式,而技术门类又是十分复杂的,这一条主线能否囊括主要技术门类往往缺乏有力的论证,不少人试图对此做出较为全面的分析。武汉大学的王克强为此提出了基于“门捷列夫周期系”的技术史分期方案,他称之为“技术周期系图表”(表1),并认为“技术主链条的性质随技术发展层次的递增呈周期性的变化”,将此称之为“技术周期系律”。[8]

将门捷列夫化学元素周期律的研究思路和方法向其他学科移植,特别是用于研究技术史,探讨技术发展的历史逻辑,确实得出了许多很精辟的见解,用点阵系列描述历史分期也有其新意,但这里有些概念尚不确切,首先是技术发展有没有“周期性”,在20世纪80年代,我国有人提出技术发展的“生命周期”问题,并以电子器件为例提出技术的生命周期不断在缩短,如电子管被晶体管取代用了50余年,晶体管被集成电路取代仅用了12年,由此认为当代技术发展的重要特点是其生命周期在不断缩短,提出“技术加速发展规律”。很明显,这一结论没有普适性,有技术手段从被发明一直沿用至今几十年、几百年、几千年不变的例子。技术门类繁多,很难用几种技术门类或技术产品的特征囊括一切。其次,已经历过的或过去的过程称之为历史,历史分期只能对以往的事物进行研究,方阵中的生物技术属于20世纪80年代后的新兴技术,能否成为未来的主流技术还要看发展,列入技术史分期系列缺乏实证性。再者,电力是指动力,电能属于二次能源,就当前技术状态而言,电能是由一次能源转化而来的,是当代人类技术活动所使用能源的主要形式,绝大多数一次能源都要转化为电能才能被使用,直接使用一次能源的是一些交通工具,如汽车、摩托车、拖拉机以及一些落后地区农村居民的日常生活燃料。生物能的概念也不够清楚,人类早期使用的畜力、人力是生物能演变的生物动力,而现在的沼气也应归之为生物能,化石能源的煤、天然气和石油则是古代生物所形成的古生物能源。

2.4 技术史著作中常见的分期方案

为系统并较为全面地描述技术发展的历史,技术史著作中一般都是按古代、近代、现代这样3个阶段加以撰写的,但在具体章节上有所不同,这与撰写者的专业特长、个人偏好、逻辑运用方式有关,也与其所处的地域、国别有关。下面以英国牛津版《技术史》(A History of Technology)为例,略作说明。

牛津版《技术史》是一部资料丰富的国际技术史巨著,自1954年起用了30年时间才出齐,国际科学史研究院院长、英国科学史学会主席辛格(Ch.J.Singer.)等人为主编,内容涵盖自远古到20世纪70年代技术发展的历史。全书共8卷,前7卷为正文,译成中文后,达800万字[9],最后一卷为全书索引。前7卷每一卷都是1个相对独立的历史时期,因此每卷均有1个副标题:

第一卷,远古至古代帝国衰落

第二卷,地中海文明与中世纪

第三卷,文艺复兴至工业革命

第四卷,工业革命

第五卷,19世纪下半叶

第六卷,20世纪(上)

第七卷,20世纪(下)

每一卷又分若干章,分述这一时期各专门技术领域中的技术发展状况。

类似的划分方法在日本铃木高明、本多修郎的《技术学概论》[10]一书的第二篇“技术史”中也可以见到。这类分期方案也常为欧美其他一些技术史著作所采用。

技术通史中的分期,无疑要考虑社会的发展状况。任何技术的发展都不可能是孤立的,它总要与其他社会现象发生作用(也可称之为“相互作用”)。技术的产生与发展在于人的社会需求,一种社会需求欲望的满足又会产生更新更高的社会需求,由此推动技术的不断发展。因此,技术通史的分期方案有很强的实证性,且将技术发展纳入社会大系统中加以阐释。但一般看来,其哲理性不强,分期的原则是按社会史的推演,只不过经常用一些能反映这一时期技术特征的副标题加以注释。这类分期方案由于对各历史时期的科学、生产与社会有一定的考虑,因此有一定的综合性和易为非专业人员理解的特点。

2.5 西方一些哲学家的分期方案

德国技术哲学家拉普(P.Rapp)在其《技术哲学导论》(1981年)[11]一书中,单辟一节介绍了几位哲学家的技术史分期思想和方案,其中主要有:

奥特加·伊·加西特(Ortega Y Gasset)在《关于技术的思考》(Betrachtungen über Technik Stuttgact,1949)中,将技术史划分为3个时期:

(1)机会技术时期——对应于史前时期及近现代尚处于原始部落的居民,没有熟练的工匠,发明有很强的偶然性而不是一种有意识的活动;

(2)工匠技术时期——古代和中世纪工匠们所掌握的技术时期,各种技术工艺已相当复杂,有系统的技术诀窍,有一定的劳动分工,由特定的行业从事并把握着特定的技术知识,并从事特定的技术实践活动;

(3)工程科学的技术时期——对应于近现代,技师与工程师在技术活动中占主导地位,工具与机器有了一定的自主性,人只从事控制设备的运行工作,人的体力已不再作为动力参与工作,自动化机械出现并逐渐占据工程的主流。

谢勒特(M.Schroter)在《技术哲学》(Philosophie der Technik,1972)中将技术发展分为4个历史时期:

(1)从巫术技术向武器和工具等实用技术的过渡;

(2)从母权制的用锄耕作技术到用犁耕作的农业和城堡的兴起;

(3)从传统的手工工具到科学的可以独立驱动的发动机;

(4)从早期资本主义生产制到以煤为能源的生产体系。

汤德尔(L.Tondl)在《关于技术与技术科学概念》(On the Concep of "Technology" and "Technological Sciences",1974)中,根据技术装置(工具或设备)的变化将技术史分为3个时期:

(1)工具时期——工具由人的体力所驱动,人借助于工具作用于劳动对象,按加工目标由人去控制工艺过程;

(2)机器时期——机器由动力源、传动机构和特殊的工作机组成,但动力源已不再是人力而是畜力、风力和水力,以及后来更为强大的热机(蒸汽机、内燃机等),工程的控制仍由人进行;

(3)自动装置时期——机器应用了控制调节的控制论原理,不需要人直接控制,而是由人设定的程序去控制其运行。其进一步发展则是学习机和自组织系统的研究将进一步取消人的干预,机器的自动化程序将进一步提高。

美国的芒福德(L.Mumford)在《技术与文明》(1950年)一书中提出一个在西方学术界很有影响的技术史分期方案:

(1)始技术时代(eotechnic),从1000年到1750年为始技术时代,其特征是能源(如水利资源与风力资源)与材料(如木材和玻璃)的共存。依靠水和木材的工艺综合,水和风力是动力的基础,木材是主要工业材料,而且古代的秩序没有被打乱,人们的新活动与传统的活动融合成一个和谐而透明的混合体。

(2)古技术时代(paleotechnic),包括资本主义工业化和工业革命时期,在1870年达到其鼎盛时期的古技术时代,同时也是辉煌的资本主义时代,其特征是煤一钢偶,也就是“煤炭资本主义”或称为“煤炭文明”时代。在这个时代,人们的道德低下,有一种不花代价获取物质的欲望,无视生产与消费的平衡,对环境的破坏已成习惯,就好像千疮百孔的破败是正常人类环境的一部分。

(3)新技术时代(neotechnic),从20世纪初开始,这一时代特征是石油—电力能源偶和新金属、合金的出现,如铝、稀有金属、合成化合物。新技术时代以人类环境的扩大为特征,是一个灵活与微型化相结合,所关注的不仅仅是机械问题,而是为人类开辟了崭新的、前所未有的远景。

2.6 按社会或技术发展中“革命”的分期方案

也有人从引起社会或技术发生重大变革的“革命”角度进行技术史分期。

格伦(A.Gehlen)认为重要的历史性转折只有2个,1个是“新石器革命”,1个是“工业革命”。新石器革命使人类由游猎生活过渡到农业和定居生活,并由此引起了人口集中、财产分化、劳动分工、统治与被统治以及宗教活动,而工业革命则引起了“机械文化”的产生,人类的生活开始发生根本性变化,这种变化至今仍在持续着,其后果尚无法估计。

里贝罗(D.Ribeiro)则认为技术是历史发展的决定因素,技术革命是人类历史发展的根本原因,社会文化构成则是这些革命引起的文化变革的理论模式。他认为,人类有史以来共发生了5次革命性变化:土地革命、城市革命、商业革命、工业革命(以动力机械的采用为标志)和热核革命(包括自动化、计算机技术、核能利用)。

中国科学技术大学陈平根据马克思关于机器三个组成部分的思想,提出以机器自身演变作为分期标准的划分方案,他把近代技术发展过程归结为工作机革命(1764-1830年)、传输机革命(1830-1945年)、控制机革命(1945年—)三个时期。[12]日本工学研究会认为,人类有史以来重大技术革命只有2次,即公元前8000年的农业革命和18世纪的工业革命。[13]

这类分期方案可以很好地反映出事物发展中质的变革特征,从不同侧面揭示出各时期社会和技术发展的阶段性。但其笼统性(格伦、日本工学研究会)、非同一性(里贝罗)又会影响对问题的深入认识。

2.7 依据典型事例的分期方案

日本科学史学家汤浅光朝在1956年提出了这一方案(表2)[14]。

汤浅光朝认为,上述所举的每一事件都是能代表这一时期技术特点的划时代事件,而且这一划分与经济发展时期大体一致。他曾对经济发展做了如下划分[15]:

第一期(1169年—)第一次商业革命 十字军远征,革新了地中海和欧亚的交往;

第二期(1543年—)第二次商业革命 发现欧洲到印度航线,开辟世界贸易渠道;

第三期(1765年—)第一次产业革命 蒸汽机在英国纺织业等轻工业部门应用;

第四期(1866年—)第二次产业革命 电能在英、美、德等国重工业部门应用;

第五期(1942年—)第三次产业革命 以美国、苏联为中心和平利用原子能。

显然,这是一种表象化的分期方案。选择典型事件作为一个历史时代开始的标志,是一些历史学家常用的方法。但是这里选用的事件很难全面体现该时期技术发展的特点,也不便于揭示各时期技术发展间的联系和区别。

2.8 综合技术门类的分期方案

综合考察各类技术门类的分期方案,较典型的是日本技术评论家星野芳郎提出的“综合体系论”。他在《技术革新概要》一文中认为,纺织机、蒸汽机、机床、坩埚钢等组成了近代第一技术体系,形成于1830年左右;炼钢、化学、电力、内燃机、电话等组成了近代第二技术体系,形成于20世纪初;20世纪60年代出现的固体物理、高分子化学等是近代第三技术体系的开始。各技术体系的交替,是由于“一旦某种经济条件和技术条件成熟,在原有的技术体系的某个重要领域引起新的原理性变化,其结果便立体地通过整个技术体系。”[16]苏联的别里肯特(А.А.Беликент)在《动力技术史》一书中,把工具、动力、材料、生产组织形式、人类对外界的认识、生产方式等综合对照来划分技术史时期。[17]

这一分期方案由于力图综合考察各项技术的作用,注重各技术间(星野芳郎)或技术与经济形态间(别里肯特)的关系,无疑能较为全面地反映技术发展的整体阶段性。但是由于没有深入分析技术自身的发展机理,因此很难能反映出技术自身发展的规律来。

20世纪80年代,中国学术界曾就技术发展问题进行了广泛的研讨。当时的研讨并非学术目的,因为中国经历“文革”十年之后采取了“改革开放”的国策,加紧了现代化的建设,中国现代化如何进行,是政界和学术界共同关心的问题,因此有着很强的实用目的。西方的一些学术观点如托夫勒(A.Toffler)的《第三次浪潮》、丹尼尔·贝尔(Daniel Bell)的《后工业社会的到来》、舒马赫(E.F.Schumacher)的《小的是美好的》、梅多斯(D.H.Meadows)等的《增长的极限》以及克拉克(C.G.Clark)的“三次产业论”等开始有条件地被引进。其著作一开始基本上多是以批判的态度引进的,其汉译本也是以“内部参考”的名义出版的。1983年,中共中央、国务院及时提出“注意研究世界新产业革命与我国对策”,随后学术界对西方近代技术发展进行了较为全面的研究,力图探求“中国所处的历史阶段”和如何实行“跨越式”发展。

3 以“主导技术”更迭为基础的分期方案

笔者在1981年为了研究近代技术革命,曾对近代技术史分期问题进行了探讨,提出以“主导技术”的更迭作为技术史分期的依据,并依此对近代技术史进行了分期。[18]

3.1 “主导技术”与“主导技术群”概念的提出

“主导技术”这一概念的提出,不是凭主观想象臆造出来的,而是在通过对近代技术重大事件的统计分析中得出的,称之为“主导”而不是“主要”,是因为其不但重要而且具有导向作用,具有时代的导向性和时代的统制性。

所采用的统计资料是由菅准井一等5人主编、50余人参与编写的《科学技术史年表》[19],使用东方学者编写的资料,或可避免受西方人编写资料的“欧洲中心主义”影响,或有一定的公允性。当对其技术栏内所载各技术事项逐项按每10年为一个单位加以统计并绘出统计曲线时,发现自近代以来,技术发展呈现出明显的规律性,整条曲线极其自然地呈现出三大部分,每部分都由三个依次递增的波峰构成(图1)。

对上述3个时期的技术成果的分析可以看出,在每一时期中都有一项技术贯穿始终,代表了该时期技术发展的主流和趋势,围绕这一技术的发展而形成一个技术群。这一群及其中起主导作用的技术的形成、完善与应用,又恰好构成这一时期技术发展的3个阶段,对应于曲线中每一部分依次递增的3个小波峰。由此将近代技术史发展确定为3个时期,各时期的主导技术分别为蒸汽动力技术、电力技术和信息控制技术。由于任何技术发展决非是孤立的,围绕主导技术的发展,总会形成与之相关的一群技术,即主导技术群。

图1 近代以来技术发展统计图示

3个主导技术群的兴衰由统计可得如下曲线(图2)。图中,(Ⅰ)为蒸汽动力技术群,(Ⅱ)为电力技术群,(Ⅲ)为信息控制技术群。

在每一个历史时期中,有前一个时期主导技术群的后续发展,有该时期主导技术群的兴盛和下一个时期主导技术(群)的兴起,还包括其他的一些技术的发展,这些技术一同构成了各历史时期的技术体系。

图2 3个技术群与总技术发展曲线比较

由此得出以主导技术和主导技术群的更迭作为技术史分期的基本依据的结论。并依据这一结论认为近代以来的技术历史,发生了三次技术革命,即蒸汽动力技术革命、电力技术革命、信息控制技术革命。苏联在20世纪60年代关于“现代科学技术革命”的讨论[20]和中国在20世纪80年代对“新产业革命”和“新技术革命”的讨论中,都提出关于技术革命的问题。美国社会学家丹尼尔·贝尔也认为近代以来发生了三次技术革命,近代以来的技术史可以划分为3个时期。他在日本庆应召开的“全球社会展望”国际讨论会上,以“第三次技术革命及其社会经济影响”为题所作的主题发言中,谈到了这个问题。[21]

3.2 向技术通史的推广

通过对近代技术史研究所提出的以主导技术和主导技术群的更迭作为技术史分期依据的分期原则,可以推广至对整个技术历史分期的研究。

构成自然界的基本因素是物质、能量(能源)和信息,而构成技术的基本因素是材料、动力和控制,三者有十分明显的应对性:

技术发展的历史,就是新的主导技术和主导技术群兴起、发展,直到取代旧的主导技术和主导技术群,从而导致旧的技术体系瓦解和新的技术体系形成的历史,这是一种质量互变的历史,新旧技术体系会有很大的区别(或称为质的差别)。在这个历史演进的过程中,新的技术层出不穷,但一项新技术能否成为主导技术并发展成一个主导技术群,主要在于它能否体现整个技术发展的趋势和主流。而整个技术发展的趋势和主流,就技术自身发展的内在矛盾而言,又是由其内部诸因素发展的不平衡性所决定的。

在技术的基本结构中,材料技术、动力技术、控制技术诸因素在技术发展的不同历史时期,所处的地位不同,达到的水平不同,三者间的这种不平衡性是导致技术发展中主导技术更迭的主要原因。如果把技术史追溯到近代技术产生之前的古代,这个问题就可以看得更为清楚,表3描绘的是历史上主导技术的更迭。

在古代,材料及其加工技术占有明显的主导地位,考古学家将古代的历史时期分为旧石器时代、中石器时代、新石器时代、青铜时代,正反映了这一问题。古代技术活动中的动力主要是人的体力和畜力,后来还利用自然力(风力和水力)。人类使用风帆的历史,自公元前3500年的古埃及到20世纪初达5000年之久,利用风力的风车则自中世纪在北欧普及后,发展成今天风力发电站所用的风力涡轮机。利用水力的水车在公元前的中国即已出现,到今天则发展成水力发电使用的水力涡轮机。但近代蒸汽机、内燃机出现后,风力和水力都成为次要的动力形式。古代人的技术活动,只能是人工控制。

18世纪中叶后,瓦特发明的行星齿轮机构和曲柄连杆机构,使原来只能进行往复直线运动的蒸汽抽水机,成为可以在任何场合使用的“万能动力机”,形成了以“蒸汽机”为主导技术的主导技术群,由此使技术的历史进入到近代第1个时期。在这一过程中,工厂的出现、生产的机械化、铁路的普及,使社会生产力突飞猛进。铁和铁合金(钢)成为主要的生产材料,机械的控制也出现了机械式和后来的机电控制方式。

19世纪中叶后,近代技术进入了第2个发展时期。蒸汽动力虽然成为当时生产的基本动力,但其效率不高、结构笨重、动力传动方式复杂等弊端已制约着资本主义大工业生产的进一步发展,由于当时电磁学的不断进步,电力技术开始产生、完善,到19世纪末已开始部分取代蒸汽动力。到19世纪末20世纪初,随着水电技术、热电技术、电工材料和送变电技术的进步,电力技术已成为一种新的动力形式,从而成为这一时期的主导技术。

电能是由一次能源转换得到的二次能源,它在能源的合理开发、输送、分配方面起着中介作用,它使人类可以更广泛、更方便、更有效地利用一切能源。因此,从能源动力变革的角度看,电力技术是蒸汽动力技术革命的继续,是能源动力技术革命的更高阶段,它奠定了当代能源利用方式的基础。

在上述分析所使用的概念中,对电力与电能、蒸汽动力与蒸汽能未作区分。实际上,蒸汽能、电能均属能源,是由一次能源转换的二次能源,而蒸汽动力和电力应指动力。但在一般使用中,二者经常是不予区分的,而且通常讲的电力、蒸汽动力就是指电能和蒸汽能。①

按上述分析,古代技术中起主导的是材料方面的变革,近代则是动力技术的变革,而现代则主要体现在控制技术的变革方面,由此也体现了主要技术手段由工具到机器再到自动化生产体系的发展过程。

3.3 当代主导技术的认定

从对各技术时代的称谓上看,对古代称作旧石器时代、新石器时代、金石并用时代、青铜时代在学术界已成共识。对后来的时代几乎没有确定的标志性称谓,而常用欧洲中世纪、文艺复兴、工场手工业时代等这些不能反映技术特征的称谓来称呼这些历史时期。对18世纪有人称作蒸汽时代,对19世纪有人称作钢铁时代,因为19世纪中叶贝塞麦转炉、西门子马丁平炉炼钢法的出现,使钢可以大批量生产而成为重要的结构材料。

进入20世纪后,由于材料、能源已多元化,特别是由于高分子化工和电工的进展,各种人造材料开始取代天然材料,而电能已成为普遍使用的方便的能源方式,所不足的恰在于“控制技术”。因此,20世纪以来技术发展的基本趋势是在生产中采用以电子计算机为核心的现代信息控制手段,以实现生产过程的最优化和综合自动化。以电子计算机为核心的信息控制技术向一切生产、生活和社会领域的渗透,正在从根本上改变传统生产、生活和社会的面貌,生产自动化、生活自动化和社会办公的自动化已遍及世界各地。

进入20世纪后,与电子技术、电子计算机技术同时还出现了不少其他新技术,有的是在全新的科学理论指导下形成的,如原子能、激光、光纤通讯、遗传工程等;有的是若干技术综合的结果,如航空和空间技术等。20世纪以来,大型复杂工程的出现以及随着生产系统的复杂化、精确化和高速化,迫切要求与之相适应的控制技术,这是技术发展到这一时期的基本趋势,上述其他新技术并不能解决这一问题,它们自身的发展需要更为先进的信息控制技术。而且,这些新技术的发展,还未能对其他技术以及20世纪整个技术体系产生根本性影响,以引起社会生产基础的变革。因此,把20世纪称为原子能时代,激光时代、空间时代或分子生物学时代都不能恰当地反映出当代技术发展的基本特征。当代技术发展中起主导作用的技术是以电子计算机技术为核心的信息控制技术,在此基础上普遍实现社会生产过程的综合自动化则是当代生产技术基础的主要内容,石谷清干认为当代技术发展的主要矛盾是动力和控制的矛盾,是有其道理的[5]。他在20世纪50年代研究这一问题时,生产中的控制仍以传统的机电控制方式为主,计算机技术尚不够成熟,应用也很不普及,然而动力形式经过19世纪到20世纪的发展,已相当进步,制约生产自动化发展的关键是控制技术的落后。[22]

注释:

①在我们使用的许多科学技术术语中,经常受牛顿力学及其他科技成就的影响,特别是受机械唯物论的影响而形成了许多特定型的概念。有的已被淘汰,如“活力”、“生命质”,有的一直沿用至今,如“电荷”、“磁荷”、“生命力”、“电力”等。一个概念一旦流行起来,即使不准确,更改也很难。“电力”与“电能”的概念正如同“风力”与“风能”的概念一样,在一般的语言习惯中是无甚区别的。

收稿日期:2007-06-21

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技术的历史分期:原则和方案_技术史论文
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