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在18世纪之前，工业技术上，西方一直领先于中国。表面上看，中国与欧洲差距似乎源于工业革命，似乎是很多偶然因素促成的。然而如果从技术演化的角度来看，西欧对工业革命的孕育与发展，持续了长达几百年的时间，而中国则未出现相应的技术迭代。 如果从技术角度看，其实西方社会从16世纪开始，已经在技术路线上积蓄能量，导致在19世纪时期，东西方差距如此之大。实际上，技术能力是一种内生的因素，是与地理、文化或者政治等多种因素促成的。 中国的机械制造、火炮等工业，尤其是机床工业，在技术的演进上与西欧存在着结构性的差异，采取了不同的技术路线。这也促使了中国无法加工出西方高精度的设备。尤其是以钟表和火炮工业传入中国之后，在长达几百年的时间里，并没有融入中国的工匠技术体系，这也为之后技术发展的停滞，埋下了种子。  蒸汽机对工业革命的重要性从严格意义上来讲，工业革命之前的制造业，本质上属于手工业，多集中于纺织行业。棉纺织品的巨大市场，诱使商人们在这项技术上不断投入。不可否认，棉纺织业对工业革命的影响，然而蒸汽机并不是一般纺织机械能够实现的技术跨越。也就是说是蒸汽机让纺织业有了技术上的巨大突破，而不是纺织业的发展导致蒸汽机的出现。  蒸汽机也不是为了纺织业发明的，最初只是为了给英国煤矿抽水。蒸汽机的诞生一开始就是为了满足煤炭等重工业发展的需求。也就是说纺织业是重工业在技术演化过程中，所产生的技术外溢。就像我们在航天技术上取得了巨大的突破，当这些技术应用到保温杯上的时候，这就是航天技术对民用制造业的一种技术外溢。 重工业在发展过程中，有其自身技术演化的复杂性，这是纺织业等民用消费品无法催生出来的原因。其实在消费品技术上，中国在18世纪，不但不落后于英国，反而超越英国。比如在17世纪，传教士邓玉函还和王征合作，利用《诸器图说》，系统向西方人介绍了中国的纺织技术。这其中就包括，王祯在《农书》当中画了32锭的大纺车。  如果我们仅关注于纺织业，东西方在工业革命产生的巨大差距，似乎很难理解，无论是技术的积累，还是市场的状况，都是优于欧洲的。在蒸汽纺纱没有出现之前，中国的“南京布”一直保持着对英国的贸易顺差。 上一篇《如果江南地区，像英国一样盛产煤，工业革命会在中国爆发吗》中详细介绍了，煤对于东西方工业革命的影响，其中最为关键的就是，煤炭这种重工业，它的演化路径，才导致了东西方技术上的差距。并不是中国缺乏机械制造的技术，或者创新精神的缺乏等。  由于英国对煤的严重依赖，导致煤成为必需品，而此时的中国由于对稻草、麦秆等燃烧物路径依赖，即使燃烧值更高的煤出现的时候，依然不习惯于煤的使用。同时在巨大价格利差下，让我们对煤的需求量也非常少。 早期纽科门蒸汽机效率非常低，只能作为辅助生产的工具，甚至可以说是一种演示玩具。正是由于机床技术的迭代，让活塞的密闭性提高，能源的效率也获得大幅提高，才有了蒸汽机作为动力工具的可能性。所以瓦特蒸汽机所依赖的是赖威尔金森在1774年发明的镗床，这种镗床让活塞和缸体之间的密闭性大幅提高。  蒸汽机之所以能够取得突破性的发展，瓦特在机床与蒸汽机技术的整合上，功不可没。就像乔布斯将触摸屏与手机整合在一起，诞生iPhone一样，实现了技术的巨大进步。而此时中国却缺乏机床工业的技术优势，也让中国很长一段时间做不出西方的钟表与蒸汽机。  机床的发展机床就像百搭的牛仔裤一样，它属于重工业的通用机械，在机械制造过程中，如果想让毛坯加工成零件，它是必不可少的工具。在工业革命的早期阶段，机床的应用领域非常小，但是却是非常重要的工业工具。 瓦特对工业革命的贡献，不仅限于蒸汽机，还有他将蒸汽机做成了通用的标准件，不但能够在煤矿上使用，还能够在其他领域应用。早期煤矿中的蒸汽机，矿井作废之后这台蒸汽机也就作废了，缺少技术扩展的可能性。  同时机床诞生之后，让这种零件的互换性成为可能，一台蒸汽机上的零件，完全可以替代另一台蒸汽机。这无疑归功于威尔金森镗床的贡献，精确的孔定位，以及零件之间的极小公差，都让这些零件有了实现互换的可能。 15世纪，早期欧洲的机床也完全是木制的，不仅主体结构是木制的，甚至运动部件也都是木制的。这种情况一直持续到17世纪，木材一直是西方机械制造的基本原料，金属材料只是用于那些强度高，耐用的零部件上。直至18世纪，欧洲的机床依然是以木制结构为主，金属仅仅用于一些紧固件上。  欧洲在木材加工上的一些技术，对之后机床技术的发展起到非常重要的作用。其实早在16世纪时期，人们已经利用曲柄和飞轮来实现连续回转运动。到了19世纪，现在机床上的技术，基本上已经都被发明出来。欧洲的机床技术也是经过300多年的技术演化与迭代逐渐发展起来的，从这层意义上来说，任何科技发明都不是突发的。 欧洲机床在19世纪洋务运动期间引入中国，其实车床的工作形式比如如钻孔、锯断、刨平、剪切、车削、镟镗等，在中国古代已经非常常见，由于中国古代的机床也是木制，因此很难有实物留下来，但是从一些文物的加工痕迹上来看，仍然有明显的线索。  唐朝鎏金狮纹银盘比如在秦建明《中国古代的车削与车床》中指出，在唐代一些金属圆盘的外圆与内孔上同轴度很高，刀痕很细致，扣合非常严密，据此可推断，在中国公元8世纪就有可能出现了加工金属的车床。在今天陕西彬县大佛寺村，仍然保留着旋木艺工艺和传统的旋床。 中国古代的旋床属于弓车床，它主要用于加工轴类的木件，以外切割为主，结构也比较简单原始，能加工的旋类产品有限。虽然不能代表中国古代机床工业的技术高度，但是代表着中国传统机床技术的水准。  在《天工开物》中，详细介绍了钻、锯、铯、凿等金属加工技术，这些技术也是机床加工过程中一些基本的运动形式，不过从配图来看，这些加工技术主要用于玉石的加工当中。如果明朝加工玉石的旋车是中国机床的一般形态，那么清朝时期的机床则简单了很多，无论从运动原理还是，直线与旋转的相互转换来看，技术上已经巨大的退步。  科学技术为何会退步技术为何会退步呢？在技术日新月异的今天很难想象，如果技术被人为限制，那么这项技术失传的可能性极高。梁思成先生在上个世纪翻译了一本《营造法式》，这是唐宋时期古建筑书籍，作者李诫是北宋哲宗和徽宗时期皇家的总建筑工程师，很多皇家的大型工程都是他主持下修建的。可是就是这么一本书，在明清时期，居然无人能懂。后来梁思成先生参照唐宋时期的建筑，才逐渐破译出了这本书。 梁思成手绘《营造法式》结构图也就是说中国的科学技术并不是一直迭代，向上演进的，而是有可能会倒退。由于中国古代的工匠技术都是内部传播，极少向外部扩散，因此极有可能出现老一辈工匠去世，技艺失传的可能。 不过将琢玉车与心轴车床进行比较也不合适，因为琢玉车是磨制工具，而现代的车床属于车削工具，无论材料的运用，还是切削方式上，都存在巨大的差异。如果单从《天工开物》记载来看，中国机床的类别还是比较单一的，与西欧不可同日而语。 进入近现代，西欧的机床用于制造钟表和火炮，特别到了明朝万历时期，西洋的钟表与火炮传入中国，按道理说西方的机床技术也应该会传入中国。可是在几百年的时间里，中国的钟表以及火炮技术一直未获得实质性的发展。 西方科学技术一直未与中国的工匠嫁接成功，这种技术转移过程中的困难，反应了不同技术路线之间强烈的排他性。科技的发展不仅仅是技术的发展，还源于思想的转变。 清朝宫廷内有钟表作坊，雍正时期还命名为钟处，工匠超过上百人，主要聘请的是欧洲的工匠师傅，而中国的工匠主要是做杂役的工作。这些钟表匠制造了人力的小车床，虽然有记载民间也制造出了自鸣钟，但是技术非常粗糙，用不了多久就会损坏。 相比于民用，像火炮这种军事工业，能获得更高的重视，但是由于清朝时期对于火炮制造技术的严防死守，导致没有产生技术的外溢。来中国传教的汤若望曾经写出了《火攻挈要》，记载了20多种火炮的技术，包括火炮材质的冶炼以及制作工艺等。包括汤若望携带7000多册西方的书籍，都没有传播到宫廷以外。 《火攻挈要》清朝在与明朝交战的时候，就吃了红夷大炮的亏，努尔哈赤为此受了重伤。康熙朝同葛尔丹作战的时候，也用了这种红夷大炮。然而从康熙朝一直到鸦片战争，火炮技术不但没有进步，反而逐渐倒退。清政府在此期间，对武器的态度就成了“天下太平以后就封起刀枪。”清政府在武器技术上的重心，就不是研究，而是保密。既然是保密，那就越少人参与越好，甚至越少人知道越好。 结束语以机床技术为基础的重工业，在工业革命启动中，发挥了尤为关键的作用，它对纺织工业有着技术外溢的效应。在工业化初期，重工业才是先行产业，重工业尤其是机械制造业的技术创新为轻工业的工业化带来了可能性。只是，轻工业一旦工业化以后，在规模上更能吸引注意力，也就掩盖了早期规模尚小的重工业的作用。等轻工业的繁荣反过来推动重工业进一步发展以后，重化工业化才似乎成为高度工业化的特征。因此，重工业的先导作用在一开始就存在，以后更会反复出现，这才是历史主义的工业化模式。 |
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