- 環境與社會
- 張玉林
- 3917字
- 2019-10-24 19:30:33
工業革命:人類歷史加速
蒸汽機、煤炭與工業革命
如果將采掘和冶煉的出現理解為工業的起源,工業的歷史至少已有4000年之久。但工業化的歷史起點通常被認為是18世紀60年代興起于英國的“工業革命”(或產業革命),它是以工廠制機器生產取代家庭手工作坊和手工工場的過程。工業革命的起爆始于高效紡織機的發明和對蒸汽機的重大改進,其中后者又具有決定作用。
對蒸汽機的改進始于1763年,格拉斯哥大學的儀器修理工詹姆斯·瓦特受委托修理一架紐科姆蒸汽機。這種機器最初由托馬斯·紐科姆于1702年設計,用于煤礦排水,但粗糙而笨重,需要不斷地加熱和冷卻,既浪費燃料,動力和速度也極低,同時活塞只能做直線運動,難以應用于其他工業。瓦特在長期摸索之后,于1769—1784年進行了多項重大改進,包括發明分離冷凝器,為水泵加上隔熱層,使其不再需要頻繁地加熱和冷卻而可以連續運轉;研制出齒輪聯動裝置,將活塞的往返直線運動轉變為輪軸的圓周運動;發明了雙向汽缸裝置,把引入汽缸的蒸汽由低壓改為高壓,增強了蒸汽機的動力和效率;增加了速率自動調節裝置。他也因此獲得四項專利。
瓦特蒸汽機的問世,克服了紡織廠只能設置于河流沿岸的局限,可以根據需要在更廣泛的地區設立,預示著機器生產沖破了自然條件的限制,人類社會從此邁入蒸汽時代。1785年,使用蒸汽機的第一個紡紗廠建成,此后蒸汽機逐漸應用于紡織、采礦、冶金、陶瓷、造紙和印刷等工業部門,到1800年大約已有500臺投入使用。正如馬克思所言:“瓦特的偉大天才表現在1784年4月他所取得的專利的說明書中,他沒有把自己的蒸汽機說成是一種用于特殊目的的發明,而是把它說成是大工業普遍應用的發動機。”(馬克思,1975:415)蒸汽機是如此重要,以至于英國在1810年前后頒布了一項法令:凡出口蒸汽機者將處以死刑(王曉峰,2006)。
蒸汽機的重大改進并非工業革命的最初原因,卻為工業化的飛速擴張提供了巨大動力。它改變了整個經濟的運行方式,使工業系統產生了相互需求和相互拉動,工業領域出現了“自驅動發展的起飛”(斯塔夫里阿諾斯, 2006:487)。它首先意味著對煤炭和鐵的越來越多的需求,兩者的產量在19世紀前期都超過世界上其他地區產量的總和。其中煤炭從1770年的600萬噸增加到1800年的1200萬噸、1850年的6000萬噸和1860年的1.3億噸,煤炭行業成為擁有100萬人的最大產業;鐵則從1800年的13萬噸增加到1861年的380萬噸,英國工業的重心也從紡織業轉向冶鐵業。這些變化進而使交通運輸革命成為必要和可能,到1851年英國舉辦第一次工業博覽會時,在英格蘭13萬平方公里的土地上,除了東西連接的運河和縱橫交錯的公路網之外,鐵路總長度已超過1萬公里(斯塔夫里阿諾斯,2006:493)。至此,英國已全面進入鐵與火的時代,大機器生產基本取代工場手工業,用機器制造機器的機器制造業也建立起來,英國的工業革命基本完成。
歷史學家認為,“幾乎沒有其他發明比蒸汽機對現代歷史產生更為巨大的影響了”(愛德華·麥克諾爾·伯恩斯等,1987:91)。它不僅使率先完成工業化的英國成為“日不落帝國”,也在很大程度上決定了人類歷史此后的演進方向,使得人類社會逐漸變成越來越龐大的生產機器。繼英國之后,比利時、法國和美國,進而是德國、俄國、意大利和日本也先后加入工業革命的行列,形成了1860年之后的第二次工業革命。
工業革命的第二階段
第二次工業革命以電力和內燃機為基礎,其間棉紡業、采礦業、冶鐵業繼續擴張,而鋼鐵、煤炭、鐵路、電力工業成為支柱。科學技術更廣泛和直接地應用于工業生產,技術發明手段則從原來的單槍匹馬走向工業試驗室,新的發明不斷涌現。大量發明催生了許多新的產業,尤其是電力和化學工業。其中重要的發明有:
——由生鐵制鋼的關鍵技術發明在第—個十年出現,大大提高了鋼鐵生產的規模和速度、降低了其價格,從而使鐵路、橋梁、機械、高層建筑和大量殺人武器的制造成為可能。
——電話、電報、電燈、電動機和發電機在19世紀70年代相繼問世,人類的通信領域出現革命,80年代又實現了電力的遠距離傳輸,人類進入了電氣時代。
——內燃機技術發明(1876年)并經重大改進,使工業生產實現新的飛躍,并催生了用汽油做燃料的汽車(1885年)和飛機(1903年)的問世,汽車工業初現雛形,人類開始翱翔天空。
——化學工業起步,石油和天然氣成為新的能源,大量的人工化學合成物質出現,也成為新的污染源。煤的許多衍生物得到開發:用于生產煤焦油,進而提取阿司匹林、糖精、消毒劑、香水以及烈性炸藥,等等。
電力和內燃機技術的飛躍,使得更加靈便和高效的自動化機械廣泛應用。與此同時,工業生產過程的分工更精細、管理更嚴密,消費品領域確立了大量生產體系,食物、飲料、服裝制造的機械化和運輸手段的革新,以及電影、收音機等的發明導致娛樂業的工業化,消費社會在英、美等國出現。而由于新型的工業所需資金巨大,大型的工業壟斷組織出現,資本主義演化到壟斷階段。
第二次工業革命的主角是美國。南北戰爭的結束、地大物博的資源稟賦、不斷涌入的移民和西部礦藏的發現,以及橫斷鐵路的開通(1869年),使美國的工業化很快后來居上。1880年,美國已超過英國,成為世界最大的工業國;1890年,其鐵路長度接近27萬公里,超過了歐洲的鐵道總長度;1913年,美國的工業產值占世界的35.8%,其中煤炭、鋼鐵和石油產量分別占世界的43%、47%和63%(愛德華·麥克諾爾·伯恩斯等,1987:99;斯塔夫里阿諾斯,2006:630),奠定了“美國世紀”的基礎。而在這一期間,在廣泛而快速的工業擴張中誕生了許多工業“托拉斯”和“卡特爾”,以及眾多的“鋼鐵大王”、“鐵路大王”、“石油大王”,美國也迎來了財富迅速增長的“鍍金時代”。
在第二次工業革命期間,工業體系內部的相互連鎖效應同樣非常突出。一項重要技術的發明和應用,會很快引起另一項的發明和應用。這導致全球工業生產規模急劇擴大:1860一1913年增加了7倍(斯塔夫里阿諾斯, 2006:507),其中煤炭產量從1870年的2.5億噸增加到1900年的7.6億噸和1913年的13.2億噸(其中美國達5.7億噸。McNeill,2011:23;田中紀夫,2001);而石油開采規模和鋼鐵冶煉的規模也都很快達到數千萬噸。第二次工業革命的直接后果是歐洲在廣度和深度上擴大了其全球影響。到第一次世界大戰爆發時,整個美洲和大洋洲、西伯利亞都已歐化,大量涌入的歐洲人取代了當地的原住民;利比里亞和埃塞俄比亞之外的非洲成了歐洲列強的殖民地;而在面積達4356萬平方公里的亞洲,有59.1%的土地處于歐洲的統治之下,其中俄國人占據1682萬平方公里、英國人占據517萬平方公里、荷蘭人占據152萬平方公里、法國人占據64萬平方公里、美國人占據30萬平方公里,完成了歐化的日本也占據了42萬平方公里(斯塔夫里阿諾斯,2006:630)。
工業機器的巨大化和加速運轉,既意味著大量消耗,也意味著大量過剩,從而觸發了1873—1896年的長期經濟恐慌,圍繞海外原料基地和商品市場的殖民地爭奪也趨向激烈,而后起的德、意、日對“生存空間”的爭奪,引發了兩次世界大戰。從很大程度上說,正是資本主義工業文明所包含的內在弊端,造成了人類史上的兩次巨大慘禍。
第三次工業革命:無限膨脹
兩次世界大戰摧毀了戰敗國的工業體系,并削弱了歐洲對世界的支配,但是也通過“戰爭的工業化”帶動了整體的工業化。在戰爭過程和隨后40多年間的冷戰階段,龐大的軍事工業體系的建立刺激了工業整體和科學技術的發展,形成了第三次工業革命。它目前仍在進行之中,但是對地球整體的影響之深遠早已超過前兩次革命。
這次革命最深刻的變化表現在科學技術領域,其動力來自兩次大戰期間的激烈廝殺,以及此后美蘇兩大陣營之間的冷戰。戰爭機器使傳統的煤炭、鋼鐵、機械、化學工業日趨龐大,也催生了電子、原子能、航天工業以及計算機技術的突飛猛進;生物技術則在20世紀60年代以后長足發展,到20世紀末人類開始“制造生命”。
在冷戰體制的影響下,德、意、日等戰敗國連同英、法等國一起迅速復興,其中日本和德國在20世紀60年代成為資本主義世界的第二、第三大工業國;而借助于更具動員能力的計劃經濟體制,蘇聯帝國則在“二戰”期間出現,并很快形成了與美國并駕齊驅的工業體系;“亞洲四小龍”也迅速崛起,某些工業品的生產能力達到了20世紀初的全球產量。到20世紀70年代,生活在工業化國家的人口規模相當于19世紀初的全球人口。工業化國家進入了以高端服務業為主的“后工業社會”,但是其本身的生產能力更加龐大。支撐著大量生產體系的當然是大量的資源和能源消耗,以至到1972年羅馬俱樂部提出警告:人類經濟體系即將達到自然資源所能承受的“增長的極限”(丹尼斯·米都斯等,1997)。
這一警告在西方世界引起了震動和反省,但并沒出現根本的調整。而仍然處于農業社會的第三世界國家還沒有開始真正意義的工業化。全球資本主義和工業機器,都還有待另外一個巨型國家來為它充實能量,這就是中國。
中國一直是人類歷史上人口最多的國家,最高時曾占到全球人口的四成,在20世紀70年代降到22%,但絕對數量高達10億人,相當于工業國的總人口。中國的工業化開始于19世紀末,但受戰亂的影響而一直步履蹣跚;20世紀50年代開始加速,經過“大躍進”和“文化大革命”的重大挫折之后,至70年代仍然形成了較完整的工業體系。但真正令人矚目是在改革開放之后,大量的外國資本和技術的涌入,與屈辱的歷史記憶和獨特的政治體制相結合,匯聚成驚人的動力,原來的農業大國到21世紀初年成了新的“世界工廠”。它的制造業和整體經濟的長期增長速度超過了英國、美國、蘇聯和日本曾經創下的歷史紀錄。在這一過程中,中國并沒有創造出可圈可點的重大技術發明,卻將資本主義體系的“大量生產”特征推向極致:今天,它的許多主要工業品的產量超過了50年前甚至20年前的全球產量(表2-1)。因此,中國所代表的全球工業化的新一次浪潮更為迅猛,它在資源和環境領域的長期影響也超過了以前的任何一次浪潮。
表2-1 2011年中國的部分工業品產量

數據來源:中國統計年鑒2012,表14-22.北京:中國統計出版社,2012.