三 技术的历史分期

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发展逻辑的基础。

(一)分期方案的多元化

由于研究者专业、研究路线及出发点的不同,对技术历史的分期有多种方案。

为了能够系统而且较为全面地描述技术发展的历史,技术通史著作中一般都是按古代、近代、现代这三个阶段加以撰写的,牛津版《技术史》是一部资料丰富的国际技术史巨著,内容涵盖自远古到20世纪50年代技术发展的历史。正文7卷每一卷都是一个相对独立的历史时期:

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)。

苏联技术史学家兹渥雷金等在1962年编写的《技术史》[14]一书中,将全书分为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世纪末至19世纪70年代);

(3)垄断资本主义时期的技术(19世纪70年代至1917年);

(4)伟大的十月社会主义革命后的技术。

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,上述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,但是其哲理性不强,因为它是按社会史的推演对技术的历史进行分期的。不过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特点。

一些哲学家也很关注技术史的分期,如:

日本机械史学家石谷清干(1917—2011)认为,技术发展的根本动因是控制和动力的矛盾,由此将技术的发展分为无工具、天然工具、工具制造工具、复合工具、机器、复合机器、机器体系七个历史时期。[15]

德国哲学家谢勒(Scheler,Max 1874—1928)在1928年写作的《知识社会学问题》(Problems of Sociology of knowledge)中将技术发展分为四个历史时期:

(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。

美国的汤德尔(Tondl,Ladislav)在1974年写作的《关于技术与技术科学概念》(On the Concept of Technology and Technological Sciences)中,根据技术装置(工具或设备)的变化将技术史分为三个时期:

(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,动力源是畜力、风力和水力以及后来更为强大的热机,但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取消人的干预,机器的自动化程序将进一步提高。[16]

(二)以主导技术更迭为依据的分期方案

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:

古代的生产工具无论如何进步,无论是石制、木制、铜制还是铁制的,仍然是工具,而不是机器。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,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和技巧,在近代特别是现代技术中已经被精确的非人工测量和控制所取代。

笔者在1981年曾对近代技术史分期问题进行探讨,提出以“主导技术”的更迭作为技术史分期的依据,对近代技术史进行了分期。[17]

“主导技术”之所以称为主导而不是主要,是因为其不但重要而且具有时代的导向性和时代的统制性。由于任何技术发展绝非是孤立的,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。

以主导技术和主导技术群的更迭作为技术史分期的原则,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,三者有十分明显的对应性:

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,这个问题可以更为清楚,下图描绘的是历史上主导技术更迭的过程示意。

历史上主导技术更迭的过程示意(黑体表示主导技术)

在古代,材料及其加工技术占有明显的主导地位。将古代历史分为石器时代、青铜时代、铁器时代已为史学界所认同。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),利用风力的风车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。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,受人脑的支配。

18世纪中叶后,瓦特(Watt,James 1736—1819)对行星齿轮机构和后来曲柄连杆机构的采用,使原来只能进行往复直线运动的蒸汽抽水机,变成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近代第一个时期。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,控制方式也从机械式发展到后来的机电式,由此开始了社会生产的机械化。

19世纪中叶后,近代技术进入了第二个发展时期。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经制约着大工业生产的发展,由于当时电磁学的进步,电力技术开始产生,到19世纪70年代后已开始部分取代蒸汽动力。到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,电力技术已经成为这一时期的主导技术,由此开始了社会生产和社会生活的电气化。

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。

进入20世纪后,由于材料、能源已多元化,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,以电子计算机为核心的信息控制技术向一切生产、生活和社会领域渗透,以实现其最优化和综合自动化,这种渗透正在从根本上改变传统生产、生活和管理的面貌,开始了社会生产、生活和管理的自动化。

综上所述,在古代技术中起主导的是材料技术的变革,近代则是动力技术的变革,而现代主要体现在控制技术的变革方面,由此也揭示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。