方逸韜　楊德才

關(guān)鍵詞：技術(shù)黑箱;技術(shù)進(jìn)化;中英比較;棉紡織業(yè)

摘 要：在近代史中，工業(yè)革命常被認(rèn)為是世界發(fā)展的“分水嶺”。以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的第一次工業(yè)革命未發(fā)生在中國，近代中國棉紡織業(yè)陷入技術(shù)創(chuàng)新不足的困境，傳統(tǒng)手工棉紡織業(yè)開始由興盛轉(zhuǎn)向衰落，這與近代英國棉紡織業(yè)的飛速發(fā)展形成了鮮明對比，如何解釋這一差異成為學(xué)界的重要議題。相較于以往文獻(xiàn)中多注重考察市場、地理等外生因素，本研究嘗試從內(nèi)生技術(shù)因素探尋其差異的深層原因，重點關(guān)注傳統(tǒng)技術(shù)的演化規(guī)律及其“黑箱”特性。研究發(fā)現(xiàn)：第一，中英兩國在傳統(tǒng)紡織技術(shù)的延續(xù)性及適配性上存在差異;第二，中英兩國在機床工業(yè)、鐘表制造業(yè)等關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)上存在差異;第三，技術(shù)思想和技術(shù)發(fā)展觀念深刻影響了近代中英兩國的“創(chuàng)新孵化”。

中圖分類號：F129文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-2435（2022）05-0079-12

Opening the "Technology Black Box"：The Development Differences of Modern Cotton Textile Industries between China and Britain from the Perspective of Technological Evolution

FANG Yi-tao，YANG De-cai （School of Economics，Nanjing University，Nanjing 210093，China）

Key words：technology black box; technological evolution; comparison between China and Britain; cotton textile industry

Abstract：In modern history，the industrial revolution is often regarded as the "watershed" of world development. The first industrial revolution based on science and technology did not take place in China，which led to the dilemma of insufficient innovation in modern China's cotton textile technology. The traditional handmade cotton textile industry began to turn from prosperity to decline，which is in sharp contrast with the rapid development of the modern British cotton textile industry. How to explain this difference has become an important issue in the academic world. Compared with previous literature，which paid more attention to exogenous factors such as market and geography，this study attempts to explore the causes of differences from endogenous technical factors. Focusing on the evolution laws of traditional technology and the characteristics of black box. The findings are as follows：First，there are differences in the continuity and adaptability of traditional textile technology between China and Britain; second，there are differences in traditional technologies in related fields such as the machine tool industry and watch manufacturing; third，technological thoughts and concepts of technological development had a profound impact on the "innovation incubation" of modern China and Britain.

棉紡織業(yè)是工業(yè)革命早期中英兩國的核心產(chǎn)業(yè)，更是國家社會經(jīng)濟繁榮的重要基礎(chǔ)。近世以降，英國棉紡織業(yè)發(fā)展迅猛且擴張快，而中國棉紡織業(yè)則發(fā)展緩慢且多波折。以嚴(yán)中平為代表的部分學(xué)者將中國棉紡織業(yè)的停滯歸因于缺少經(jīng)濟需求的刺激。很長時間里，中國的紡織生產(chǎn)主要以農(nóng)村家庭副業(yè)的形式出現(xiàn)，城鎮(zhèn)紡織手工業(yè)規(guī)模很小，官營紡織工廠只為官用，產(chǎn)品并不進(jìn)入市場交換。這種自給自足為主的小農(nóng)經(jīng)濟長期居于統(tǒng)治地位，使得中國棉紡織產(chǎn)品的需求一直未出現(xiàn)過急劇增長，對于棉紡織業(yè)發(fā)展也就沒有17至18世紀(jì)的英國那樣具有強烈的緊迫感。1斯文·貝克特從戰(zhàn)爭資本主義角度對這一問題進(jìn)行了解讀，他認(rèn)為15世紀(jì)末的地理大發(fā)現(xiàn)以及隨之而來的跨大西洋貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的建立開啟了“戰(zhàn)爭資本主義”時代，英國及其他西歐國家憑借戰(zhàn)爭建立起來的全球貿(mào)易體制，將中國的棉紡織品排除在國際市場之外，為自己國家的棉紡織業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2事實上，對中英棉紡織業(yè)發(fā)展差異進(jìn)行解釋，如若不涉及技術(shù)進(jìn)化、技術(shù)創(chuàng)新以及發(fā)明成果運用等情況的比較，則是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。棉紡織技術(shù)的進(jìn)步不僅由于經(jīng)濟發(fā)展的需要，還在于來自技術(shù)內(nèi)生動力的驅(qū)動。

所謂技術(shù)進(jìn)化，是以生物進(jìn)化論來借喻技術(shù)發(fā)展的機制和模式。19世紀(jì)中期，馬克思首次提出將進(jìn)化論引入技術(shù)史的研究。他認(rèn)為：“技術(shù)發(fā)明是一種建立在許多微小改進(jìn)基礎(chǔ)上的技術(shù)‘累積的社會過程，而不是少數(shù)天才人物個人的英雄主義杰作。”3隨后，薩哈爾在熊彼特所發(fā)現(xiàn)的“創(chuàng)新——模仿”擴散模式的基礎(chǔ)上，提出技術(shù)創(chuàng)新擴散進(jìn)化模式。4布萊恩·阿瑟也在熊彼特模式的基礎(chǔ)上提出了完整的技術(shù)進(jìn)化機制理論，強調(diào)新技術(shù)是在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并試圖從經(jīng)濟的角度重新審視技術(shù)進(jìn)化的步驟。5顯然，技術(shù)進(jìn)化考量為理解中英兩國棉紡織業(yè)的發(fā)展差異提供了一個全新視角。

棉紡織業(yè)是近代中國的第一大支柱產(chǎn)業(yè)，是中國近代工業(yè)化的象征。以“耕織結(jié)合”為主要特征的小農(nóng)家庭棉紡織業(yè)一直是中國封建社會自然經(jīng)濟的基石。鴉片戰(zhàn)爭之后，與農(nóng)業(yè)緊密結(jié)合的中國手工棉紡織業(yè)逐步解體。這是中國棉紡織史上的一次重大變革，變化的起點則是英國機制紗布的內(nèi)銷。英國產(chǎn)業(yè)革命最先發(fā)生在棉紡織領(lǐng)域，棉紡織業(yè)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速、技術(shù)進(jìn)化最為顯著、新技術(shù)傳播最深遠(yuǎn)且最早影響中國社會經(jīng)濟發(fā)展的近代工業(yè)。英國棉紡織制品遠(yuǎn)涉重洋來到中國，與中國傳統(tǒng)手工業(yè)制品爭奪市場，其核心競爭力就在于擁有最新的生產(chǎn)技術(shù)。近代中英兩國在棉紡織技術(shù)上的差距，造成了英國棉紡織業(yè)快速發(fā)展與中國傳統(tǒng)棉紡織業(yè)止步不前的局面，傳統(tǒng)技術(shù)的“黑箱”特性成為關(guān)鍵影響因素。其一，傳統(tǒng)技術(shù)的基本原理與創(chuàng)造過程長期被“遮蔽”，使得中國歷史上大量傳統(tǒng)紡織技術(shù)及關(guān)聯(lián)技術(shù)未能延續(xù)其技術(shù)優(yōu)勢，核心原理未能引起足夠重視，“黑箱”始終緊鎖。其二，中國傳統(tǒng)技術(shù)演進(jìn)呈現(xiàn)非連續(xù)性，其演變機制變得模糊，傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)的連結(jié)被阻斷。其三，中國傳統(tǒng)技術(shù)思想的某些歷史局限通過潛移默化的傳統(tǒng)文化影響和制約著技術(shù)發(fā)展觀念的更新。因此，打開中英傳統(tǒng)技術(shù)的“黑箱”，可以探究新舊技術(shù)的潛在關(guān)系，揭示兩國傳統(tǒng)紡織技術(shù)內(nèi)部被“遮蔽”的真相。否則，我們很難看清新舊技術(shù)如何連結(jié)起來、如何起源以及如何演化的基本理路。

一、近代中英棉紡織業(yè)發(fā)展背景之異同

中英兩國均有著悠久的棉紡織業(yè)發(fā)展史。中國棉紡織業(yè)在唐宋時期初露端倪，英國出現(xiàn)棉紡織品最早也可追溯至1352年。兩國棉紡織業(yè)在起步階段都繼承了亞麻、毛紡織業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)，包括其技術(shù)體系。同時，兩國市場對棉紡織品的需求也與日俱增，工業(yè)革命前產(chǎn)生了同樣龐大的市場需求。鴉片戰(zhàn)爭后，兩國棉紡織業(yè)發(fā)展卻呈現(xiàn)出明顯差異。作為技術(shù)轉(zhuǎn)移的排頭兵，中國最早接受西方機器生產(chǎn)的是棉紡織業(yè)，然而，機器棉紡織業(yè)的技術(shù)發(fā)展，并不具備后發(fā)優(yōu)勢。中國近代棉紡織技術(shù)水平一直處于停滯狀態(tài)，沒有出現(xiàn)明顯的技術(shù)創(chuàng)新過程。在技術(shù)體系與市場需求如此相近的情況下，中英兩國在棉紡織技術(shù)上的發(fā)展差距卻被逐漸拉大，其中一個不容忽視的是原因就是受制于傳統(tǒng)技術(shù)“黑箱”特性的影響。

（一）中英棉紡織業(yè)均承接了亞麻、毛紡織技術(shù)體系

中國在歷史上一度是棉紡織業(yè)較為發(fā)達(dá)的國家之一。中國的南部、東南部和西北部邊疆，是世界上植棉和棉紡織技術(shù)發(fā)展較早的地區(qū)。自秦漢至宋代年間，中國紡織業(yè)的主要原料一直是麻、葛、絲、毛。這期間，手工機器紡織技術(shù)不斷進(jìn)化，到了宋代，紡織工藝與手工機器生產(chǎn)的造詣已相當(dāng)之高，棉紡織品從宋代開始逐漸成為人們衣著的主要原料。棉紡織技術(shù)在起初的發(fā)展階段，汲取了前代的紡織技術(shù)經(jīng)驗，紡紗與織造技術(shù)承接了亞麻、毛紡織技術(shù)體系。例如，在東漢之前，繅車、紡車、腳踏織機就相繼發(fā)展成為手工機器，紡織原料則以亞麻、毛為主。紡車用于紡棉的記載是以《農(nóng)書》的木棉紡車為最早。1此外，據(jù)出土紡織品和歷史文獻(xiàn)推斷，在春秋戰(zhàn)國時期就出現(xiàn)了原始腰機，起初用于麻織與毛織，原始腰機用于棉織是之后的事情。元初黃道婆對于棉紡織技術(shù)的革新，主要是對紡車的改良，棉紡織的技術(shù)體系并沒有發(fā)生本質(zhì)變化，依然以手工機器紡織為主。

“Manchester cotton”一詞出現(xiàn)于14世紀(jì)，當(dāng)時指英國的毛、棉、亞麻混合織物。直到17世紀(jì)初，棉紡織業(yè)才開始在英國正式發(fā)展，英國棉紡織工業(yè)的胚芽形成于蘭開夏。在英國的紡織史上，棉紡織業(yè)與有悠久傳統(tǒng)的毛紡織業(yè)相比是一個新興行業(yè)。棉紡織品作為一種有別于呢絨的新產(chǎn)品，最初不是英國土生土長的產(chǎn)品，而是一種海外舶來品。在棉紡織業(yè)發(fā)展之前，英國的毛紡織業(yè)已經(jīng)有了比較充分的發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)等都已經(jīng)有了相對成熟的體系機制保障。傳統(tǒng)亞麻、毛紡織業(yè)為英國棉紡織業(yè)快速發(fā)展奠定了充分的生產(chǎn)基礎(chǔ)，二者在長期發(fā)展中形成的技術(shù)體系也為英國棉紡織業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持，如毛紡織業(yè)技術(shù)中的梳理機和紡車就被沿用到棉紡織工業(yè)中。另據(jù)史料記載，英國的織機來源于古埃及，這種機器發(fā)明于公元前12世紀(jì)，一直沿用到18世紀(jì)。起初用于亞麻布和毛織物的生產(chǎn)，在17世紀(jì)轉(zhuǎn)到用于棉布的生產(chǎn)。可以發(fā)現(xiàn)，18世紀(jì)之前的英國棉紡織業(yè)在沿用亞麻、毛紡織技術(shù)以及承接其技術(shù)體系方面與中國有著相同的歷史過程。

（二）工業(yè)革命前中英棉紡織業(yè)存在同樣巨大的市場需求

發(fā)端于英國的工業(yè)革命是影響棉紡織業(yè)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點，許多西方歷史學(xué)家致力于解釋工業(yè)革命在英國誕生的原因，他們試圖通過大量的論證，說明工業(yè)革命源于一系列日積月累的經(jīng)濟變革。尼爾·麥肯德里克、約翰·布魯爾等人的“消費革命”論就曾指出，英國在工業(yè)革命之前，因為家庭收入與需求、市場的擴大、城市人口的增長等因素，使得社會經(jīng)濟與思想觀念上出現(xiàn)許多新的變化，涉及奢侈觀念的變遷、奢侈品的普及以及流行時尚的勃興等。英國的“消費社會”就此誕生，需求帶動大量生產(chǎn)，為工業(yè)革命的到來鋪平了道路。2英國棉紡織業(yè)的發(fā)展，其崛起確實離不開國內(nèi)外巨大的市場需求的拉動。早期來自印度的粗格子和條紋棉布對英國傳統(tǒng)紡織業(yè)產(chǎn)生劇烈的沖擊。印度棉紡織品的進(jìn)口，使得“婦女們不再滿足堅硬、厚重且單調(diào)的毛織物，開始期望用印度色彩鮮艷且舒適的棉織物裝扮自己”。3棉紡織品相較于毛紡織品，“輕薄、實惠且便于洗滌和染色。同時，增加了富人們的選擇，更為婦女們增添了與眾不同的時尚氣息”。4棉織品開始成為英國市場上的時髦商品，引起強烈的市場需求。17世紀(jì)中晚期，棉紡織品的需求快速的增長，這從原棉的進(jìn)口數(shù)量可以看出一些端倪，1644年，印度棉布的進(jìn)口額占了英國東印度公司貿(mào)易總額的73%，到了1664年，這一比例高達(dá)83%。1

當(dāng)我們從市場需求的角度來觀察中國晚明時，會發(fā)現(xiàn)同樣是因為出現(xiàn)了流行時尚的快速變遷與追逐時尚的潮流，促進(jìn)了當(dāng)時商品快速更替下的棉紡織品市場需求。巫仁恕曾在《品味奢華》一書中談到，“以前被視為奢侈品的東西，逐漸成為一般庶民的日常用品，這種現(xiàn)象在服飾的消費方面最為明顯。晚明的奢侈風(fēng)氣相較于前代，開始向社會中下層普及”。2晚明的消費已經(jīng)脫離了維持生計消費的層次，人們不再固定喜好某一類消費樣式，而是不斷追求變化，漸趨形成了流行時尚。若以英國的標(biāo)準(zhǔn)來衡量晚明的話，這個時期可以說是中國第一個“消費社會”的形成時期?！跋M社會”之所以在晚明產(chǎn)生，和18世紀(jì)英國的情形頗為相似，諸如國內(nèi)市場的擴展與市場機能的成熟，使得人們在市場購物的頻率逐漸提高。國際貿(mào)易與國外市場的擴大，不但促進(jìn)國內(nèi)外銷商品的生產(chǎn)，舶來品輸入中國也激活了新的消費品味與風(fēng)尚。晚明《風(fēng)俗志》中就常記載士大夫與民間衣帽服飾出現(xiàn)“舍故趨新”“隨時異制”“月異歲新”與“倏忽變易”之類的現(xiàn)象，甚至也有流行“時裝”的興起。晚明江南的服飾風(fēng)尚風(fēng)靡全國，“當(dāng)?shù)厮浦路騺碇匾暼A麗與新奇，所以才能成為全國的時裝中心”。而江南的棉紡織業(yè)也相當(dāng)發(fā)達(dá)，所制衣服的款式稱全國之冠，所謂“四方重吳服，而吳益工于服”。3明中葉蘇州的地方志中，也提及該地的手工業(yè)者懂得追隨人們消費的流行時尚，及時推出最時髦的產(chǎn)品以適應(yīng)市場需求。晚明平民服飾流行時尚的快速變遷，帶動了市場需求，這在一定程度上促進(jìn)了晚明時期棉紡織業(yè)的發(fā)展。

（三）近代中英棉紡織業(yè)發(fā)展差距顯現(xiàn)

鴉片戰(zhàn)爭后，一方面，大機器生產(chǎn)使得近代英國棉紡織業(yè)迅速發(fā)展壯大，形成擴張之勢;另一方面，中國傳統(tǒng)手工棉紡織業(yè)在先進(jìn)的棉紡織技術(shù)沖擊下持續(xù)衰落，開始向資本主義機器工業(yè)過渡。在認(rèn)識到與英國棉紡織技術(shù)的現(xiàn)實差距后，中國棉紡織業(yè)開始通過引進(jìn)、模仿英國的技術(shù)、生產(chǎn)工具，促成了一定程度的改進(jìn)，但始終難以形成自身的競爭優(yōu)勢，其技術(shù)水平一直處于停滯狀態(tài)，技術(shù)創(chuàng)新更是乏善可陳。

19世紀(jì)50至60年代，英國已經(jīng)完成了工業(yè)化，無論是在某一特定的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域還是在整體經(jīng)濟的工業(yè)化程度上，其他各國都難以望其項背。其中，英國棉紡織業(yè)更是“一騎絕塵”。馬克思曾經(jīng)指出1833-1847年英國工業(yè)的進(jìn)步，勝過采行工廠制度以后半個世紀(jì)的進(jìn)步，而1848-1867年間的進(jìn)步，則又勝過1833-1847年間很多。紡織中心的蘭開夏工廠數(shù)在1839-1850年間增加4%，在1850-1856年間增加19%。4先進(jìn)的紡織機器不斷被資本家傳播、模仿，最新式機器棉紡織工廠在英國蘭開夏快速擴張。相較于英國，中國棉工業(yè)革命發(fā)動時期之晚、發(fā)展?fàn)顩r之落后非常顯著，約比英國晚了一個世紀(jì)。在第二次鴉片戰(zhàn)爭后的三十年時間里，銷入中國市場的機制紗布憑借其較高的生產(chǎn)效率、較低的生產(chǎn)成本，不斷開拓并占據(jù)中國棉紡織品市場。據(jù)統(tǒng)計，1911至1930年間，英國供給中國的紡織機數(shù)量，占紡織機總輸入的48.53%，價值關(guān)銀65 295 211兩。1913年，英貨輸入更是達(dá)到歷年之最，高達(dá)80.04%。5可以說，近代英國棉紡織業(yè)的發(fā)展與擴張，得益于工業(yè)革命時期的技術(shù)創(chuàng)新，大機器生產(chǎn)改變了以往手工機器的生產(chǎn)方式，極大推動了生產(chǎn)效率的提高。近代以來，英國的機制棉紡織品以及棉紡織生產(chǎn)工具牢牢占據(jù)著中國市場。

長期以來，耕織結(jié)合的小生產(chǎn)構(gòu)成了封建時代中國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)。61842年以后，列強的船堅炮利迫使中國國門洞開，傳統(tǒng)中國經(jīng)濟的自給結(jié)構(gòu)隨之解體，自然經(jīng)濟趨于瓦解。英國在華機制棉紡織機器工業(yè)的建立促使中國原有的手工棉紡織業(yè)衰落。中國在經(jīng)歷鴉片戰(zhàn)爭的失敗后，雖然迸發(fā)出“師夷之長技以制夷”的進(jìn)步呼聲，但在學(xué)什么、怎么學(xué)以及怎樣引進(jìn)、引進(jìn)什么的問題上存在諸多誤區(qū)，導(dǎo)致引進(jìn)的一系列棉紡織新技術(shù)并沒有在近代中國生根落地。19世紀(jì)60年代，洋務(wù)運動的興起，無論是官營的華盛紡織總廠、湖北織布局、上?？棽季值龋€是私營的裕源紗廠、公益紗廠、業(yè)勤紗廠等，所用設(shè)備無不從英、美等國進(jìn)口。1但是引進(jìn)的機芯屬于國外淘汰的舊機，部件破損，整體不配套，“每萬錠紡機中，梳棉機之配合不足，以致梳棉功效不佳，影響成紗產(chǎn)品俱巨”。2雖然洋務(wù)派奏設(shè)廣方言館、新式學(xué)堂，遣送幼童出洋留學(xué)，期望通過這一系列途徑掌握西方核心技術(shù)，3但屬于中國自主的技術(shù)創(chuàng)新始終無法落地，近代中國棉紡織業(yè)發(fā)展只能受制于人。造成近代中英棉紡織技術(shù)創(chuàng)新差距的諸多因素中，最重要的因素莫過于市場需求與大宗消費等。布羅代爾就曾提出“技術(shù)革新顯然聽從市場的安排：必須在消費者的堅決要求下，技術(shù)革新才應(yīng)運而生”。4以尼爾·麥肯德里克、約翰·布魯爾為代表的英國學(xué)者也曾主張，在18世紀(jì)前中葉的英國，由于流行時尚的興起與奢侈觀念的普及，促進(jìn)了商品快速更替的消費需求，需求帶動了大批量生產(chǎn)以及技術(shù)進(jìn)步，這對于英國棉紡織機器的革新具有重要影響。5通過對近代中英棉紡織業(yè)發(fā)展背景的比較可以發(fā)現(xiàn)，這種理論高估了需求與消費的作用。其實，在考慮市場需求和消費作用的同時，我們可能更應(yīng)該關(guān)注兩國棉紡織技術(shù)的演進(jìn)歷程，打開傳統(tǒng)技術(shù)的“黑箱”，探究新舊技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，充分認(rèn)識傳統(tǒng)技術(shù)對新技術(shù)的深刻影響，進(jìn)而揭示技術(shù)創(chuàng)新的整個過程。

二、中英棉紡織傳統(tǒng)技術(shù)比較

對于棉紡織技術(shù)來說，近代以來用機器代替手工操作、用蒸汽動力代替人力和畜力，使棉紡織業(yè)實現(xiàn)從手工工業(yè)向機器大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，屬于一次歷史性的技術(shù)變革。這次變革也打破了中英兩國棉紡織業(yè)發(fā)展的平衡。從傳統(tǒng)技術(shù)來看，中國棉紡織業(yè)在發(fā)展起步階段，技術(shù)進(jìn)步十分迅速，但自明代以后就沒有出現(xiàn)過根本性變革。而英國則在工業(yè)革命時期完成了棉紡織技術(shù)的革新。究其原因有三：

（一）紡織優(yōu)勢技術(shù)與實際需求的脫離

南宋和元代，是中國古代麻織和絲織不斷變革，并出現(xiàn)以棉織為主的轉(zhuǎn)化時期。我國古代的棉紡織技術(shù)正是在借鑒和吸收傳統(tǒng)絲、麻紡織技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的。宋元大紡車在這一時期生產(chǎn)中的作用，從其應(yīng)用普遍程度和高效率加工產(chǎn)品中得到充分體現(xiàn)。就中國古代紡織技術(shù)而論，宋元大紡車的結(jié)構(gòu)和設(shè)計原則與此前的任何紡車都不同。宋元大紡車之前的紡車，大多在1至5錠，均不能無間歇地連續(xù)工作，而且只能利用人力，不能利用畜力或水力，其技術(shù)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及大紡車。歐洲同時代的紡車就更為落后了。即使之后制造的畜力紡車、水力紡車，與宋元大紡車相比也有一定差距。

宋元大紡車較之其他紡車，具有許多不可比擬的優(yōu)越性，但它為什么沒有在棉紡織業(yè)中得到廣泛應(yīng)用？其原因主要在于宋元大紡車受到錠輪直徑的限制，無論是紡麻還是紡絲，可加捻的范圍都偏小。弱捻紗只適用于制織一般織物，不適用于制織較精細(xì)的織物。此外，它的紗錠雖然有能容納較多絮條的優(yōu)點，但其紗錠中間因為沒有錠桿，對絮條的控制偏松，容易造成絮條的大量滑涌。特別是在加工長度大、表面光滑的絲纖維時，更容易出現(xiàn)這種情況，而且一旦出現(xiàn)，勢必會造成退捻和增加整理絮條的時間，給生產(chǎn)帶來許多麻煩。6所以，這種具有一定歷史價值的機具，因無法高質(zhì)量地完成牽伸拉細(xì)紗條的工作以及不適應(yīng)棉紡織生產(chǎn)，漸漸失去其實用價值并退出歷史舞臺。

（二）中英棉紡織傳統(tǒng)裝置差異

除了傳統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)未被沿用之外，中國人也并沒有在他們離取得突破咫尺之遙的技術(shù)領(lǐng)域砥礪前行。正如趙岡所指出的，“在苧麻上采用的多紡錘紡紗技術(shù)從來沒有在棉織品中找到用武之地，小型手紡車只能紡三到四支紗，但從來沒有紡更多支紗”。1在哈格里夫發(fā)明的珍妮機中有一個至關(guān)重要的裝置是在中國棉紡技術(shù)中沒有發(fā)現(xiàn)的，這就是拉桿。這個裝置模仿人手，經(jīng)由一根下垂金屬絲把紡紗線引導(dǎo)到紡錘上，所驅(qū)動的不是單個紡錘而是多個紡錘，這樣一來，在同一時間可以抽出大量的粗紗。這樣一種簡單的裝置似乎沒有被“具有創(chuàng)造才能的中國人想到”。2與此相似，盡管中國人在明代發(fā)明了腳踏織機，一定程度上加快了紡紗速度，但仍然需要三到五個紡紗工為一個織布工供應(yīng)紗線。在此之后至19世紀(jì)以前，中國棉紡織技術(shù)的這方面問題依然沒能得到有效解決。

英國棉紡織技術(shù)卻在這一方面取得重要突破。早在1490年，達(dá)·芬奇在《大西洋手稿》中便設(shè)計了一種雙錠翼的草圖，可同時生產(chǎn)兩根線，他還設(shè)計了水平安裝多組錠翼的機器。1678年德里翰和海恩斯為這種手動裝置申請了專利，它能代替多名紡紗工同時操作6-100個紡錠。伯明翰的保羅在懷亞特的配合下，首次嘗試實際解決這個問題，他在1738年的專利說明中描述了一種羅拉牽伸系統(tǒng)，它是由一系列成對的羅拉構(gòu)成，每一對羅拉依次都比前一對旋轉(zhuǎn)得更快。3他還預(yù)備了一對或多對羅拉圍繞紗的軸心旋轉(zhuǎn)，輕捻紗線，或只使用單對羅拉，使紡紗的工作更方便、更快速，紡出的紗強度也變得更高。英國工業(yè)革命時期制造出棉紡織機器多設(shè)有此類裝置。

（三）中英棉花種類與傳統(tǒng)技術(shù)的適配性差異

棉花種類會影響傳統(tǒng)技術(shù)形成。如果按纖維長度分類，棉花可分為三大類：前現(xiàn)代東亞地區(qū)的棉花，特別是中國、韓國和日本的棉花，纖維長度約為0.625英寸，纖維長度偏短;美國種植的棉花，俗稱“陸地棉”，纖維長度為0.875英寸到1英寸以上，纖維長度中等;地中海沿岸和西印度群島盛產(chǎn)的海島棉，纖維長度則可達(dá)1.25-1.5英寸。4纖維長度在紡紗和織造中都是一個重要的變量，它通常與紗線的細(xì)度或“支數(shù)”有關(guān)。因而，中國棉紡成的紗抗?fàn)繌姸容^低，除非與其他棉花混糅。中國棉很難紡成高支紗，中國棉紗線的脆性使其在動力織機上的使用存在一定的困難。5

相比之下，英國棉紡織生產(chǎn)所用棉花主要是海島棉，不僅纖維長度長，而且天然卷度較高。6同時，英國人賽繆爾·克朗普頓在1779年發(fā)明的騾機，將水力紡紗機的羅拉與珍妮紡紗機的移動式滑架相結(jié)合，把錠子置于滑架和羅拉上面。紡紗工將滑架以羅拉送出棉條相同的速度拉回，直到越過全部橫向行程5/6的距離。然后，羅拉會停止，并起到像珍妮紡紗機上筘子的作用，滑架以相當(dāng)慢的速度繼續(xù)退回，錠子則繼續(xù)捻轉(zhuǎn)。當(dāng)紗的伸展結(jié)束時，錠子以反方向轉(zhuǎn)動片刻將紗脫開。隨著錠子像在珍妮紡紗機上那樣按原方向緩慢轉(zhuǎn)動并借助于墜桿繞紗，滑架被再次推入。騾機的設(shè)計使得紗線在任何一個階段都不會受到很大的拉力，大大減少了被折斷的可能性。7在克朗普頓以前，英國紡出的棉紗還不夠牢固，不足以充當(dāng)經(jīng)線，棉線需同其他紗線配合使用。騾機的出現(xiàn)不僅能夠生產(chǎn)更便宜、更精細(xì)、更堅韌、更均勻的棉紗，使全棉織物成為可能，而且允許在錠子轉(zhuǎn)速與羅拉和滑架的速度的相互關(guān)系上有較大的變化，使得各類的紗都可以紡，為后續(xù)在工廠中使用新式紡紗技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。8

三、中英棉紡織業(yè)關(guān)聯(lián)技術(shù)比較

英國棉紡織業(yè)作為第一個實現(xiàn)機械化的產(chǎn)業(yè)，憑藉阿克萊特水力紡紗機和滾筒式紡紗機的發(fā)明以及蒸汽動力的引入，獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。那么，為何如此關(guān)鍵的技術(shù)沒有產(chǎn)生于中國？除了與棉紡織傳統(tǒng)技術(shù)本身的發(fā)展有關(guān)，更應(yīng)關(guān)注的是，英國在其它領(lǐng)域的眾多技術(shù)突破深刻影響了棉紡織關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新。通過對歷史資料的考察，我們發(fā)現(xiàn)：第一，蒸汽動力在棉紡織行業(yè)中的應(yīng)用與蒸汽機的發(fā)展取決于英國機床工業(yè)的技術(shù)成熟度;第二，在工業(yè)革命之前，英國在鐘表設(shè)計和制造領(lǐng)域取得的進(jìn)步對于棉紡織機械的發(fā)明及改良具有重要促進(jìn)作用;第三，滾筒式紡紗機的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明與其他行業(yè)的傳統(tǒng)技術(shù)聯(lián)系緊密。

（一）蒸汽動力與中西機床的差異

第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是瓦特改良蒸汽機，而蒸汽動力在棉紡織機械中的應(yīng)用極大地提升了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了英國棉紡織業(yè)的發(fā)展。至此，仍處于手工機器紡織階段的中國已落后于英國。從蒸汽機技術(shù)進(jìn)化的角度來看，活塞與缸體對于瓦特蒸汽機的正常工作是必需的，瓦特蒸汽機的制造十分依賴于1774年生產(chǎn)的威爾金森鏜床，這種鏜床能達(dá)到瓦特所要求的汽缸鏜孔精度極限。1因此，蒸汽機的發(fā)展實際上取決于機床工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步?？拼笮l(wèi)曾言：“中國缺乏機床工業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，使其不可能發(fā)明蒸汽機?！?

機床屬于通用型機械，在制造機器的過程中將毛坯加工成零件，體現(xiàn)出精密的加工技術(shù)。英國機床技術(shù)的發(fā)展有賴于西歐傳統(tǒng)機床技術(shù)的進(jìn)化與傳播，“西歐機床工業(yè)很早就在木質(zhì)結(jié)構(gòu)上發(fā)展出了一些關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)后來可以被移植到金屬結(jié)構(gòu)上去”。3此外，早在16世紀(jì)，西歐機床已經(jīng)可以利用飛輪和曲柄來實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)。4機械專家顏鴻森認(rèn)為，“機械創(chuàng)造的其中一種模式是創(chuàng)造出與現(xiàn)有設(shè)計具有相同拓?fù)涮匦缘母嗟?、或全部可能的設(shè)計的概念”。5“對于大多數(shù)機械裝置而言，并不要求發(fā)明全新的設(shè)計，而是要求將現(xiàn)有設(shè)計進(jìn)行修改?！?當(dāng)時，威爾金森鏜床的母型就已存在，通過鏜床傳統(tǒng)技術(shù)的不斷積累進(jìn)化，組合成了機床新技術(shù)。1775年，威爾金森在貝舍姆制造了一臺新型鏜床，其優(yōu)點在于通過在兩端支撐鏜桿并固定缸體，可以鏜出有足夠精度的大型缸體。這就為瓦特成功開發(fā)能夠驅(qū)動大型蒸汽機的發(fā)動機提供了可能。7在之后20年的時間里，瓦特蒸汽機所有的缸體都是由威爾金森鑄造和鏜孔的。從博爾頓在1776年寫的文章中我們可以看出當(dāng)時鏜床的精度，他寫道：“威爾金森曾為我們鏜削過幾個幾乎沒有缺陷的缸體，他為本特利公司加工的直徑為50英寸的缸體，其誤差不到舊英幣1先令的厚度?！?

中國的傳統(tǒng)機床技術(shù)也在很早就出現(xiàn)過。從現(xiàn)存的古代傳統(tǒng)加工器具來看，陜西彬縣大佛寺村尚保存著旋木工藝和傳統(tǒng)的旋床。這種旋床屬于弓車床，操作皆右弓左刀，結(jié)構(gòu)比較簡單，主要加工軸類木件，以外切割為主，其裝夾工件運用雙頂尖，比較原始。9大佛寺村旋床的存在表明中國古代確實出現(xiàn)過車床，但由于其結(jié)構(gòu)簡單，功能有限，因此它的存在并不能說明中國古代機床工業(yè)達(dá)到了一定的技術(shù)高度。盡管現(xiàn)存書籍中并沒有關(guān)于機床的詳細(xì)說明，但有關(guān)鉆孔、鋸斷、刨平、剪切等機械加工工藝的記載早已存在，尤其是《天工開物》中所繪的琢玉車與傳統(tǒng)旋木踏床結(jié)構(gòu)有些許類似?！短旃ら_物》載：“凡玉初剖時，冶鐵為圓盤，以盆水盛沙，足踏圓盤使轉(zhuǎn)，添沙剖玉，逐忽劃斷”。1這種琢玉車的基本結(jié)構(gòu)是在長方形木架上支一橫軸，橫軸正中貫一鐵質(zhì)圓盤，圓盤兩側(cè)的橫軸上用皮條反向各繞數(shù)圈，其下與踏板相連。2左、右腳分別踏動踏板，圓盤便可黏砂來回轉(zhuǎn)動。對于皮條在琢玉床中的作用，有學(xué)者認(rèn)為，皮條是“傳遞動力和運動”的，屬于“牽引傳動”。事實上，按照郭可謙先生的說法，這種皮條雖起到了牽引的作用，但這是一種驅(qū)動，而不是力或運動的傳遞，整個機構(gòu)中并無主動軸、從動軸，與機械傳動的定義是不相符的。3就本質(zhì)而言，琢玉車是一種磨床結(jié)構(gòu)。而歐洲17世紀(jì)發(fā)明的心軸車床是由一個或多個短螺桿控制，這些螺桿能在工件上來回移動幾英寸，并且某種形式的固定刀具支架可以配合引導(dǎo)這些螺桿旋切小工件。4由此可見，無論就結(jié)構(gòu)設(shè)計還是運動原理，中國傳統(tǒng)機床都要比西歐早期機床簡單得多。可以說，工業(yè)革命時期機器制造所需要的精密加工技術(shù)沒有在中國出現(xiàn)。即使后來中國在機床設(shè)計上有了新的突破，但通過對相關(guān)文獻(xiàn)的考察，均未發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)、工藝或器械等收錄的痕跡。而在16、17世紀(jì)的歐洲，有關(guān)機械設(shè)計的草圖和設(shè)計圖已廣泛流傳。英國漢學(xué)家伊懋可曾就此明確指出：“缺乏對機器的一種幾何透視觀影響了中國的技術(shù)進(jìn)步”，“17世紀(jì)以后，正是這種能在機械中看到幾何學(xué)的影子，看到機械背后的那些抽象的線條框架和角度，并日益在技術(shù)書籍中以機械繪圖的形式加以表現(xiàn)的能力，使近代歐洲人與中國人相區(qū)別”。5中國在傳統(tǒng)機床技術(shù)上的遜色以及在技術(shù)傳承能力上的薄弱導(dǎo)致傳統(tǒng)技術(shù)長期被“遮蔽”。

（二）阿克萊特水力大紡車與“來自鐘表的靈感”

設(shè)計發(fā)明一架實用性能優(yōu)越的紡紗機械，在細(xì)節(jié)設(shè)計層面遇到的問題十分繁雜。英國阿克萊特水力紡紗機在設(shè)計發(fā)明之初，技術(shù)難題是如何排列布置不同類齒輪組的空間位置，以使其既能同主動力桿無縫嚙合，又能帶動不同滾輪組旋轉(zhuǎn)、且轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計方案的既定要求。阿克萊特破解這一難題的靈感來源于類似于鐘表的“發(fā)條裝置”，并且借鑒了鐘表設(shè)計原理，研制出相應(yīng)的嚙合組件。阿克萊特水力紡紗機的原創(chuàng)性一部分就體現(xiàn)在成功解決了這項細(xì)節(jié)設(shè)計層面的難題，最終使機器順暢地運轉(zhuǎn)起來。史料顯示，在設(shè)計機械的過程中，阿克萊特雇用了多位擅長機械設(shè)計的鐘表匠來協(xié)助他完成相關(guān)的結(jié)構(gòu)改良工作。鐘表加工業(yè)大量使用各種特型齒輪來實現(xiàn)精確計時，阿克萊特水力紡紗機充分應(yīng)用多種特型齒輪來實現(xiàn)精確控制各部件的位移，于是動力可以通過齒輪傳遞給滾輪組，同時還可以利用不同齒數(shù)的齒輪進(jìn)行變速，從而使三組滾輪組以不同的速率旋轉(zhuǎn)。6如果沒有鐘表匠的大力協(xié)助與鐘表設(shè)計理念的浸潤，阿克萊特只憑借自己的力量恐怕難以設(shè)計出如此具有革命性的水力紡紗機。

英國在鐘表設(shè)計和制造領(lǐng)域的技術(shù)積累和進(jìn)化深刻影響著英國紡織機械設(shè)備和技術(shù)的改進(jìn)。鐘表的轉(zhuǎn)動部件是一套頗為復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)，其中每一個齒輪坯件在加工時都需要手工擺放在特定的位置上，然后通過手工操作機械工具進(jìn)行切削、打磨。胡克最先設(shè)計出了一套能夠自動完成上述工序的機器。7后來享得利研制出一款應(yīng)用范圍更廣的機器，可以自動完成多種特型齒輪坯件的擺放、切削、打磨工序。至此，各類尺碼精確的特型齒輪均可以低廉的成本批量化生產(chǎn)。廉價齒輪的登場在機械設(shè)計領(lǐng)域引發(fā)了一場革命性的轉(zhuǎn)變。此后，老式紡車中用到的動力傳送桿和傳送帶漸遭淘汰，進(jìn)而采用齒輪組來變速、導(dǎo)引和傳遞動力。據(jù)史料記載，早在中世紀(jì)，就曾有一些機器采用過此類齒輪裝置來傳遞動力，不過那時生產(chǎn)的齒輪外觀笨重、加工工藝粗糙，而且均以木質(zhì)部件組裝合成。8而工業(yè)革命時期生產(chǎn)的齒輪則造型輕巧、做工精細(xì)，且均由銅質(zhì)或鐵質(zhì)坯件加工而成。到了19世紀(jì)，齒輪發(fā)條裝置被廣泛用來精確控制機械動力的傳遞，成為各行各業(yè)廣泛采用的一項通用技術(shù)，推動著工業(yè)生產(chǎn)朝機械化、自動化方向穩(wěn)步邁進(jìn)。英國鐘表制造傳統(tǒng)技術(shù)的“傳遞”促使阿克萊特將頭腦中抽象的設(shè)計理念轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實體機器。

齒輪機構(gòu)在中國發(fā)明的年代不晚于漢代。文獻(xiàn)記載東漢張衡“復(fù)創(chuàng)造”或“繼作”指南車等機械，特別是他首創(chuàng)水運渾象這種水力天文儀器，就是應(yīng)用了相當(dāng)復(fù)雜的齒輪傳動系統(tǒng)。1出土文物也證明了這一結(jié)論，在山西永濟薜家崖出土過兩個銅制齒輪，齒輪齒形瘦長，齒廓彎曲，兩邊大體對稱，齒廓曲線與平徑方向夾角較小，同時出土的還有戰(zhàn)國到西漢的遺物。據(jù)此推斷，兩個齒輪應(yīng)是西漢時代的物品。中國古代齒輪機構(gòu)，按其主要功用分類，有傳遞運動和傳遞動力兩類。傳遞運動的齒輪機構(gòu)，主要用于指南車與計時儀器。中國古代有不少重要機械采用了一對以上的齒輪組成的傳動裝置，而且有些輪系的設(shè)計和應(yīng)用具有很高的創(chuàng)造性。2這些傳統(tǒng)技術(shù)蘊含了現(xiàn)代機械設(shè)計的一些重要原理。其實，在元末明初，中國的機械計時器技術(shù)發(fā)展迅速。1360年詹希元制造的“五輪沙漏”就是其典型代表?！端螌W(xué)士文集·五輪沙漏名》中，對其“五輪沙漏”的形制和輪系配制作了詳細(xì)記載，其傳動輪系與西洋時鐘非常相似。然而，這項傳統(tǒng)技術(shù)沒有能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的飛躍，完成從古代計時器到現(xiàn)代機械鐘表的轉(zhuǎn)變。3這也導(dǎo)致中國傳統(tǒng)齒輪技術(shù)雖存在已久，但無法為棉紡織機械的發(fā)明提供動力支持。王禎《農(nóng)書》里描繪的中國元代水轉(zhuǎn)大紡車在結(jié)構(gòu)工藝上存在的明顯缺陷就是在傳動機構(gòu)方面，工具機與動力機之間僅僅通過皮帶來傳動，而皮帶運動不夠規(guī)則，難以保證紗錠的均速轉(zhuǎn)動。同時，在皮帶之外別無調(diào)節(jié)機件，不能根據(jù)生產(chǎn)需要隨時調(diào)整紗錠轉(zhuǎn)速。此類技術(shù)難題始終無人破解，無法進(jìn)行棉紡工作的元代水轉(zhuǎn)大紡車也隨之銷聲匿跡。4

（三）滾輪式紡紗機與其他領(lǐng)域傳統(tǒng)技術(shù)的聯(lián)系

懷亞特和保羅發(fā)明的滾輪式紡紗機，能夠從粗紗條中抽取出棉花纖維的滾輪組堪稱一種非常靈巧的機械裝置，這項關(guān)鍵性的技術(shù)突破與其他領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)聯(lián)系緊密，當(dāng)時在紡織業(yè)以外的很多行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。例如冶金行業(yè)很早以前就已采用滾輪組作為重要的傳送和定型裝置，鐵條、鐵塊、鐵板、鐵釘?shù)纳a(chǎn)都需要借助滾輪組完成定型工序。滾輪式金屬定型機和滾輪式紡紗機之間在技術(shù)原理上存在很多相似之處，以至于瑞斯就曾聲稱滾輪式紡紗機的發(fā)明者一定是在金屬冶煉廠親眼目睹了滾輪式金屬定型機之后才萌發(fā)了設(shè)計滾輪式紡紗機的念頭。5在16至17世紀(jì)的英國谷物磨坊中，也可以找到采用滾輪組裝置的實例。17世紀(jì)晚期的加工企業(yè)代表圣戈班公司，就采用過滾輪組來傳送和打磨澆鑄成型的玻璃產(chǎn)品。在布匹加工流程中，軋光這道工序需要借助能夠產(chǎn)生巨大壓力的滾輪組來完成。這一時期，利用滾輪組碾壓法生產(chǎn)鉛板的新工藝逐漸取代了原先采用鑄造法生產(chǎn)鉛板的老工藝。1670年，一種配有裝訂軸的滾輪組裝置被研制出來，在造紙業(yè)中利用這種裝置可以快速切去紙張邊角不規(guī)整的部分。1696年，英國一些地區(qū)的鑄幣廠開始采用裝配有滾輪組裝置的機器來完成鑄幣工序。1720年，滾輪組在造紙業(yè)中開始被用來碾壓平整紙張。此外，滾輪組裝置一度還被用來碾碎石塊。

在古代中國，與滾輪組類似的裝置也可尋到。例如，用于谷物加工機械的石碾，石碾為圓輪形，《天工開物·攻稻》記載：“凡碾砌石為之，承藉、轉(zhuǎn)輪皆用石，牛犢馬駒，惟人所使?！?此外，石磙子作為中國北方的蓋種工具，每當(dāng)秋季作物收割、翻耕、播種之后，緊接著就要用石磙子碾壓，使種子很好地著床，有利于出芽。石磙子工作時如《天工開物·乃?！匪f“用驢駕兩小石團(tuán)、壓土埋表”。7還有用于絲織物整理的機械踹石，這種機械的構(gòu)件主要有扶手架和踹石，重達(dá)千斤。工作原理即是利用滾動，碾壓放在下端石內(nèi)的織物。經(jīng)過反復(fù)踹磨，織物就變得柔軟、平挺、光澤。與踹石工作原理相似的制鞭炮機，也是利用懸吊的半圓形木擺輪，碾壓置于輪下的鞭炮身，使鞭炮越碾越緊。陜西省扶風(fēng)縣法門寺地宮發(fā)現(xiàn)的一件鎏金團(tuán)花銀鍋軸，就是用于碾茶的輪軸工具。1雖然在古代中國的眾多領(lǐng)域都存在與滾輪組相似的傳統(tǒng)技術(shù)，但始終未能與棉紡織技術(shù)相結(jié)合，用于棉紡織機械的創(chuàng)造發(fā)明。

四、技術(shù)進(jìn)化思想和技術(shù)發(fā)展觀念下的“創(chuàng)新孵化”

近代棉紡織技術(shù)和蒸汽技術(shù)的發(fā)展主要集中在18世紀(jì)的英國，其核心技術(shù)并沒有“輻射”到近代中國或者是平均分散到英國以外的很多地方。通過對新技術(shù)產(chǎn)生過程的觀察，技術(shù)有其自身的演化規(guī)律，技術(shù)進(jìn)化的思想很大程度上可以反映技術(shù)創(chuàng)新的一般機制。技術(shù)思想家布萊恩·阿瑟在《技術(shù)的本質(zhì)》一書中就談到：“新技術(shù)通過進(jìn)化，以某種精確的方式從以前的技術(shù)中‘誕生出來，在此過程中，還需要強大的精神助產(chǎn)士的支持。換句話說，如果我們能夠理解進(jìn)化，我們就能理解那個最神秘的過程——創(chuàng)新。”2與此同時，中英在技術(shù)科學(xué)范式與基礎(chǔ)科學(xué)投入上的差異，深刻影響著兩國發(fā)明人才的涌現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新觀念的形成。

（一）新技術(shù)是舊技術(shù)的新組合且是對“現(xiàn)象”有目的的編程

已有技術(shù)的存量在某種程度上提供給新技術(shù)組合所需的要素。也就是說，過往的技術(shù)形式會作為組合構(gòu)成原創(chuàng)技術(shù)，原創(chuàng)技術(shù)又會作為新補充的組合建構(gòu)出更新的技術(shù)。結(jié)合棉紡織技術(shù)的創(chuàng)新過程，可以理解成為一種對原有技術(shù)的“就地改良”行為。歷史資料顯示，珍妮紡紗機的研制過程就見證了“就地改良”行為所發(fā)揮的強大功效，其關(guān)鍵性的技術(shù)突破都建立在哈格里夫斯對身邊老式紡車的長期觀察、思考和改進(jìn)的基礎(chǔ)上。同時，回顧蒸汽機的技術(shù)變遷史，針對已有傳統(tǒng)技術(shù)的“就地改良”也發(fā)揮了重要作用。很多發(fā)明成果都是參與者利用手頭現(xiàn)有的一些器材反復(fù)進(jìn)行搭配組合得到的，最典型的例子就是瓦特通過重新整合舊式機械零部件并改良設(shè)計方案，最終成功推出實用型回旋式蒸汽機。瓦特還對老式單向動力機進(jìn)行若干項簡單的技術(shù)改造，將其變?yōu)閯恿Ω鼮檫B續(xù)的新發(fā)明“雙向動力機”。對于舊有傳統(tǒng)技術(shù)或者已淘汰的技術(shù)，需加強保護(hù)及重視，因為發(fā)明的“靈感”往往來自于這些技術(shù)，新技術(shù)更是產(chǎn)生于這些技術(shù)的新組合。

無論是簡單還是復(fù)雜的技術(shù)，它們都應(yīng)用了某一種或幾種現(xiàn)象。這里所描述的“現(xiàn)象”是技術(shù)進(jìn)化理論中的“現(xiàn)象”，是指一種簡單的自然效應(yīng)?！艾F(xiàn)象”獨立于人類和技術(shù)而存在，是技術(shù)賴以生成的源泉。布萊恩·阿瑟就指出，“技術(shù)要達(dá)到某個目的，總是需要依賴于某種可被開發(fā)或可利用的自然現(xiàn)象”。3英國棉紡織技術(shù)取得巨大突破的轉(zhuǎn)折點在于蒸汽動力的發(fā)明與完善，水受熱產(chǎn)生的蒸汽是推動棉紡織機械發(fā)動機工作的根本自然力。值得注意的是，蒸汽機的發(fā)明并不只在于發(fā)現(xiàn)了此類自然現(xiàn)象，更為關(guān)鍵的是將“現(xiàn)象”轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的動力原理，再將原理進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成機械物理組件，才最終完成了這項技術(shù)的發(fā)明，這可以看作是對“現(xiàn)象”的一系列有目的的編程工作。技術(shù)創(chuàng)新工作不僅要加強對世間“現(xiàn)象”的捕捉，更要重視對基礎(chǔ)科學(xué)知識的研究，加快由“現(xiàn)象”轉(zhuǎn)化為原理的速度。同時需要具備相應(yīng)的試驗?zāi)芰?，將理論?lián)系至實踐，創(chuàng)造出新的物件結(jié)構(gòu)。

（二）“工業(yè)啟蒙運動”與發(fā)明家的涌現(xiàn)

工業(yè)革命時期，英國涌現(xiàn)出大批發(fā)明家，推出了一系列新技術(shù)與重大發(fā)明，棉紡織行業(yè)中的新發(fā)明成果更是離不開發(fā)明家們的“智慧”。那么，為何中國在當(dāng)時沒有涌現(xiàn)出杰出的發(fā)明家？莫克爾在其多部著作中進(jìn)行了詳盡的闡釋。他將促使各類新發(fā)明、新技術(shù)在工業(yè)革命期間次第涌現(xiàn)的原動力歸結(jié)為科學(xué)革命和啟蒙運動。兩者相結(jié)合產(chǎn)生了“工業(yè)啟蒙運動”。1圍繞工業(yè)啟蒙運動理論，所探討的一個主要內(nèi)容即為發(fā)明家們身處在一種怎樣的社交網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。他認(rèn)為，工業(yè)啟蒙運動為知識分子和制造商、專家和工匠之間搭建起一座座溝通信息的橋梁。這類“橋梁”可以有很多種表現(xiàn)形式，包括各種正式與非正式的會議、講座等，也包括共濟會駐各地分會、專門性研究所、定期舉辦講座的餐館和咖啡館等，這類聚會地點可供人們相互交流信息、取長補短。不同個體之間通過相互切磋技藝、交流心得體會，常常會獲得重要的發(fā)明靈感。更為重要的是制造商通過與相關(guān)專家建立起私人性的友好關(guān)系，并保持通信往來，有利于他們迅速獲得最前沿的科學(xué)知識和實用技術(shù)。2

工業(yè)啟蒙運動促進(jìn)了技術(shù)學(xué)科化的發(fā)展與基礎(chǔ)科學(xué)的投入，這使得發(fā)明家們往往很早就可能具備了技術(shù)創(chuàng)新的潛在素質(zhì)。1662年，科學(xué)家組織機構(gòu)英國皇家學(xué)會的成立標(biāo)志著科學(xué)研究在英國獲得合法地位，政府點明皇家學(xué)會的宗旨是為了增進(jìn)自然科學(xué)知識。皇家學(xué)會使新型科學(xué)家有了自己的專門機構(gòu)和社團(tuán)，也使新的科學(xué)研究范式制度化了。學(xué)會在成立之時更是強調(diào)需遵循《新亞特蘭提斯》提倡的觀察和實驗方法。3此外，為了適應(yīng)社會需要，當(dāng)時在牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)的課堂上相應(yīng)增設(shè)了較多的基礎(chǔ)科學(xué)課程，如幾何、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等。蒸汽動力織布機的發(fā)明者卡特萊特就畢業(yè)于牛津大學(xué)。瓦特更是十二歲時就在格拉斯哥大學(xué)學(xué)習(xí)教學(xué)儀器的制作，這為他積累了一定的機械制造實踐經(jīng)驗。隨著工業(yè)革命的深入，眾多新型高等教育機構(gòu)應(yīng)運而生，基礎(chǔ)科學(xué)的投入不斷增大。1735年成立的“獎勵學(xué)會”、本杰明·湯普森創(chuàng)辦的“皇家講習(xí)所”、威廉·希普利組織的“工藝促進(jìn)會”等機構(gòu)都在為工人傳授數(shù)學(xué)、物理、機械學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識。

明代中國沒有出現(xiàn)歐洲式的研究范圍包含自然科學(xué)的大學(xué)，技術(shù)傳播方式非常單一。非常具有象征意義的是中國古代科技名著《天工開物》是在宋應(yīng)星任江西分宜教諭起期間編撰的。他在書中描寫到，“傷哉貧也！欲購奇考證，而乞洛下之資，欲招致同人，商略贗真，而缺陳思之館”。4宋應(yīng)星試圖對所作研究加以驗證但沒有足夠的資金去實施，更期望與同道者討論真?zhèn)螀s沒有適合的場館，只得“炊燈具草”，日夜寫書。5可見，當(dāng)時的學(xué)術(shù)環(huán)境和缺少能夠使學(xué)者專注于發(fā)展科技的研究機構(gòu)對中國的技術(shù)發(fā)展帶來極其不利的影響。同時，傳教士利瑪竇發(fā)現(xiàn)，中國人在當(dāng)時不知道用幾何的方式來圖示宇宙和地球的表象，而且中國人的幾何學(xué)和代數(shù)學(xué)也很貧乏。中國人對“使用象限儀就能夠測出一個塔的高度，一個山谷或一條溝的深度，或一條路的長度”感到驚奇。6利瑪竇在談到一些中國學(xué)者想跟他學(xué)習(xí)幾何知識時，認(rèn)為中國缺乏一個作為方法論的數(shù)學(xué)體系，“算數(shù)能夠采用筆算，對他們說好像也是稀奇的”。7此外，明末清初的中國，由于缺少學(xué)者與工匠階層，實驗的習(xí)慣很難在中國科學(xué)界形成。8“工業(yè)啟蒙運動”也沒有在中國發(fā)生，新技術(shù)知識的傳播速度受限，人們普遍欠缺基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)以及對先進(jìn)機械技術(shù)技能的掌握，導(dǎo)致發(fā)明家無法持續(xù)涌現(xiàn)。

（三）作為“深奧的手藝”的新技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新“孵化”的被重視

中國棉紡織業(yè)發(fā)展在近代緣何落后于英國，其中原因紛繁復(fù)雜，前人對技術(shù)本身在二者差異中起到的關(guān)鍵性作用重視不夠。從技術(shù)進(jìn)化的角度去審視差異的成因至關(guān)重要。通過對比中英棉紡織業(yè)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程，可以發(fā)現(xiàn)，一方面，英國在鐘表設(shè)計和制造領(lǐng)域取得的進(jìn)步以及英國機床工業(yè)的技術(shù)成熟度，是導(dǎo)致英國棉紡織機械化水平領(lǐng)先于中國的重要因素。另一方面，中國在技術(shù)學(xué)科化發(fā)展與基礎(chǔ)科學(xué)投入方面的欠缺，使得中國始終沒有產(chǎn)生系統(tǒng)性的科學(xué)體系。鴉片戰(zhàn)爭后，盡管中國認(rèn)識到與英國在棉紡織技術(shù)方面存在很大差距，并通過引進(jìn)、模仿英國的工具、技術(shù)，實現(xiàn)了一定程度的發(fā)展，但由于從英國引進(jìn)的往往是已進(jìn)入成熟期、衰退期、甚至是即將淘汰的技術(shù)工藝，使得我國難以發(fā)展出自身的競爭優(yōu)勢，技術(shù)差距與經(jīng)濟差距始終存在。引進(jìn)的技術(shù)若超出原有體系與之協(xié)調(diào)的能力，這種“引進(jìn)”和“模仿”便會失敗。我國傳統(tǒng)技術(shù)體系并非一片空白，所包含內(nèi)容紛繁復(fù)雜，但傳統(tǒng)技術(shù)往往呈現(xiàn)“路徑依賴”的特征，外來技術(shù)的引入需要解決與本土環(huán)境不相協(xié)調(diào)的問題。要想順利實現(xiàn)新技術(shù)對舊技術(shù)的迭代更新抑或?qū)崿F(xiàn)二者的完美融合，勢必要花費大量時間。并且，在這種技術(shù)躍遷的過程中，新技術(shù)可能會在一段時間內(nèi)表現(xiàn)的不如舊技術(shù)，使得擁有更多舊技術(shù)使用經(jīng)驗的部門對新技術(shù)的引入表現(xiàn)出排斥和抗拒。此外，以英國為代表的技術(shù)領(lǐng)先國往往依靠控制技術(shù)優(yōu)勢來保持其在國際上的競爭地位，它們一般不會將核心技術(shù)轉(zhuǎn)移給其他國家，或保留技術(shù)轉(zhuǎn)移的時間滯后性以換取地位的穩(wěn)固，作為技術(shù)落后國很難直接從技術(shù)外溢中獲取原創(chuàng)性知識和核心技術(shù)。由此可見，核心技術(shù)作為一門“深奧的手藝”，若難以定位其來自哪套知識體系，就無法掌握其實現(xiàn)原理、操作程式，只能是簡單地循環(huán)復(fù)制和機械模仿。

歷史經(jīng)驗告訴我們，中國若想順利實現(xiàn)從技術(shù)追趕到技術(shù)引領(lǐng)的飛躍，只有高度重視技術(shù)創(chuàng)新“孵化”?；A(chǔ)科學(xué)的發(fā)展、先進(jìn)技術(shù)環(huán)境的優(yōu)化、創(chuàng)新技術(shù)人才的培育是推進(jìn)技術(shù)變革與進(jìn)步的重要前提。

五、結(jié) 語

古往今來，技術(shù)創(chuàng)新一直是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎。通過對近代中英兩國棉紡織業(yè)發(fā)展路徑的考察，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)的“黑箱”特性深刻影響了技術(shù)創(chuàng)新的整個過程。技術(shù)創(chuàng)新往往得益于對傳統(tǒng)技術(shù)的重視與積累，技術(shù)進(jìn)化的原理及規(guī)律也印證了新技術(shù)多是由已有的傳統(tǒng)技術(shù)重新組合而成。中國棉紡織傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展自明代開始出現(xiàn)停滯。而差不多同一時期的英國，其棉紡織技術(shù)卻步入深度變革的進(jìn)程，工業(yè)革命則是其對傳統(tǒng)技術(shù)百年孕育的結(jié)果。兩國技術(shù)發(fā)展的“一正一負(fù)”，拉開了中國與西方發(fā)達(dá)國家的差距。這種基于傳統(tǒng)技術(shù)演進(jìn)規(guī)律及其內(nèi)生技術(shù)的研究觀照，也為我們進(jìn)一步討論“李約瑟之謎”提供了一條可行的解釋路徑。

責(zé)任編輯：馬陵合