第五十七章 机器的时代

当欧洲人为民族独立而浴血奋战的时候，他们所生活的世界也因一系列的科技发明而发生改变。18世纪发明的古老笨重的蒸汽机成为了人类最忠诚、最高效的奴隶

人类最伟大的恩人在50多万年以前就去世了。虽然他是一种低眉毛、凹眼睛，长着沉重的下颚，牙尖嘴利的丑陋的长毛动物，但如果它有幸出现在一个现代科学家的聚会上，绝对会成为人们关注的焦点。因为他曾用石块砸开坚果，也曾用长棍撬起巨石。他发明了人类最早的工具——锤子和杠杆。他不仅比继他之后的任何人做的工作都多，而且为人类带来的巨大贡献也远远超过与他在这个美好世界里共享生机的任何动物。

从那时开始，人类就通过使用更多的工具来改善自己的生活。当世界上第一只轮子（用一棵老树制成的圆盘）在公元前10万年发明出来的时候，它在当时引起的震撼丝毫不比几年前产生的飞行器小。

在华盛顿流传这样一个故事，讲的是一位专利局长。他建议取消专利局，因为“所有可能发明的东西都已经发明出来了”。在史前时期，当第一张风帆升起在木筏上，人们无须划桨、撑篙或拉纤便能从一个地方去到另一个地方的时候，他们也肯定会被一种同样的喜悦之情所充满。

事实上，人类历史中最有趣的篇章，就是关于人类如何想尽办法让别人或别的东西为他工作，而他自己则可以优哉游哉地享受着闲暇的乐趣，坐在草地上晒晒太阳、或在大岩石上挥笔作画、或者耐心地将小狼、小虎训练成温顺的家畜。

当然，在远古时代，奴役一个弱小的民族，强迫他们去做那些令人不快的苦活累活，是一件很容易的事情。古希腊人、古罗马人和我们一样，拥有一个聪明的头脑，可他们没有发明出更有意义的机械来，原因之一就是由于奴隶制的普遍存在。如果能够去最近便的市场，毫不费力地以最低价格购买所需的全部奴隶时，一个伟大的数学家为什么要把时间耗费在线绳、滑轮、齿轮上呢？为什么他要把自己的屋子弄得烟雾腾腾、闹闹哄哄的呢？

在中世纪，尽管废除了奴隶制，取而代之以较为温和的农奴制，但行会不赞成使用机器，因为在他们看来这样会使大批行会兄弟失业。另外，中世纪的人们对大批量生产商品并不感兴趣。他们的裁缝、屠户和木匠只为满足他们所在小社区的直接生活需要而工作。他们不想同邻居竞争，也不想生产的商品超出社区的需要。

到文艺复兴时期，教会对科学研究的偏见已经不能像以往一样严格强加在人们头上了。许多人开始投身数学、天文学、物理学及化学的研究。在30年战争开始的前2年，苏格兰人约翰·内皮尔出版了一本小册子，论述了他对对数的新发现。在战争期间，莱比锡的戈特弗雷德·莱布尼茨完善了微积分体系。在结束30年战争的《威斯特伐利亚和约》签订的前8年，伟大的英国自然科学家牛顿诞生了，同年意大利天文学家伽利略去世了。30年战争几乎将中欧的繁荣彻底摧毁，当地突然兴起一股“炼金术”热潮，贪婪的人们希望通过它将普通金属变成黄金。炼金术是一门源于中世纪的伪科学，事实证明这也是不可能的，但是炼金术士们躲在自己诡秘阴暗的实验室里孜孜操劳时，他们碰巧也迸发出一些新的思想。这对继他们之后的化学家们的研究工作，提供了极大的帮助。

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现代城市

所有这些人的工作为世界打下了一个坚实的科学基础，使复杂机器的发明成为可能。许多富有实际经验的人们充分利用这一机会。在中世纪，人们已经开始用木头制作为数不多的几种必要的机器，但是木头很不耐磨。铁是一种更好的材料，但是在整个欧洲，除了英格兰，铁非常稀少。于是，英格兰兴起了冶炼工业。冶铁需要高温猛火。一开始，人们用木材作燃料，所以英格兰的森林逐渐被砍个精光。后来，人们开始使用煤炭。你们知道，煤必须从很深的地下开采，运送到冶炼炉。并且，煤矿必须保持干燥，防止渗水。

这是当时亟待解决的两大难题。当时，人们可以用马拉煤，但是抽水问题必须要有一个特殊的机器才能完成。好几个发明家为这个难题而绞尽脑汁。他们都知道可以借助蒸汽作新机器的动力。“蒸汽机”的构想已经很古老了。早在公元前1世纪，亚历山大港的一位英雄，他曾向我们描述过几种蒸汽推动的机器。文艺复兴时期的人们设想过“蒸汽战车”。与牛顿同时代的涅斯特侯爵，在他有关发明的手册中，也曾经为人们详细讲述过一种蒸汽机。不久之后的1698年，英国人托马斯·萨弗里为自己发明的一种抽水机申请了专利。同时，荷兰人克里斯琴·海更斯正在为完善一种发动机而忙得不可开交。这种机器的内部用火药，引发之后可以连续不断地爆炸，类似我们今天用汽油内燃机来驱动汽车发动机。

整个欧洲的人们都为这个想法忙碌起来。法国人丹尼斯·帕平曾是海更斯的朋友和助手，他先后在几个国家进行过蒸汽机实验。他发明了用蒸汽驱动的小货车和小蹼轮。可正当他雄心勃勃，准备驾着自己的小蒸汽船试航时，船员工会却担心这种新机器的出现会抢走他们的饭碗，于是在帕平试航前向政府提出了控告。帕平的小船被没收了。他为了这项发明而倾尽全部家产，最后穷困潦倒地死于伦敦。不过，在他去世的时候，另一位名为托马斯·纽科曼的机械迷正在全力研究一种蒸汽泵。50年后，一位格拉斯哥机器制造者詹姆斯·瓦特对他的机器进行了改进，1777年，世界上第一台真正具有实用价值的蒸汽机在瓦特手里诞生了。

就在人们争相研制“热力机”的这几百年时间里，世界政治局势发生了翻天覆地的变化。继荷兰人之后，英国人成为海上贸易的新霸主和主要的运营商。他们开辟了许多新的殖民地，并把殖民地的原料运往英国，在那里制成成品，然后将制成品出口到全世界的各个角落。在17世纪，北美佐治亚州和卡罗莱纳州的人们开始种植一种出产奇特毛状物质的新灌木，能长出白色的绒毛，当时人们称之为“棉毛”。这种棉毛采摘下来以后，便被运往英国，由兰卡郡的人们织成布匹。起初，这种织布工作是由家庭作坊手工制作的。不久，有人对纺织工序作了一些改进。1730年，约翰·凯发明了“飞梭”。1770年，詹姆斯·哈格里夫斯为他发明的“珍妮纺纱机”申请了专利。一位名为伊利·惠特尼的美国人发明了轧棉机，它能够自动将棉花和棉籽分开，在这之前，这项工作一直是手工完成，每天只能做约453.6克。最后，理查德·阿克赖特和埃德蒙·卡特赖特发明了水力推动的大型纺织机。到18世纪80年代，法国召开了著名的三级会议，提出彻底变革欧洲政体，此时瓦特发动机被用在阿克赖特的纺织机上，用蒸汽机的动力来带动纺织机工作。一场经济与社会的大变革由此展开，世界各地的人际关系也随之发生了重大变化。

固定式发动机发明成功之后，发明家们马上将注意力转向利用机械装置推动车、船的问题上。瓦特曾制定了研制“蒸汽机车”的计划，不过没等他来得及完善这一设想，1804年，理查德·特里维西克制造的火车便载着20吨货物在威尔士矿区的佩尼达兰奔驰起来。

同时，一位名为罗伯特·福尔顿的美国珠宝商兼肖像画家正在巴黎劝说拿破仑，他说如果采用他的“鹦鹉螺号”潜水艇以及他发明的汽船，法国就能摧毁英格兰的海上霸权。

福尔顿的“汽船”设想以前就有了，他显然抄袭了康涅狄格州机械天才约翰·菲奇的创意。早在1787年，菲奇建造的小巧汽船便在德拉维尔河上进行了处女航。然而，拿破仑和他的科学顾问们却用怀疑的眼光看待这种自动力汽船。虽然装配着苏格兰发动机的小船正喷着烟雾在塞纳河上欢畅来去，但是这位伟大的皇帝陛下还是错过了这种对他十分有利的强大武器。要知道，也许它能为他报特拉法尔海战的一箭之仇呢！

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第一艘汽船

失望之余，福尔顿回到美国。他是一位实际的生意人，很快便和罗伯特·利文斯顿合伙组织起一家颇为成功的汽船公司。利文斯顿是《独立宣言》的签字人之一，当福尔顿在巴黎兜售自己的发明时，他是美国驻法国大使。这个新公司的第一艘汽船“克勒蒙特”号装备了英国的博尔顿与瓦特制造的发动机，于1807年开通了纽约与奥尔巴尼的定期航班业务。这条船在一段时间里垄断了纽约州所有水域的航运。

可怜的约翰·菲奇，他曾经是最早将“蒸汽船”用于商业运营的，现在却悲惨地死去。当他建造的第五条螺旋桨汽船不幸被毁时，菲奇已经落到倾家荡产、一贫如洗的地步。他疾病缠身，遭到邻居们无情的嘲笑，就像100年后人们嘲笑兰利教授发明奇怪的飞行器一样。可怜的菲奇一直希望为自己的国家开辟一条通往中西部大河的便捷途径，可他的同胞们却宁愿乘平底船或步行。1798年，菲奇在极度绝望中服毒自尽了。

但在20年后，载重1850吨的“萨瓦拉”号汽船以6海里/小时（即11.1千米/小时）时6海里（“毛里塔里亚”号只比它快三倍）的速度从萨瓦纳驶达利物浦，创造了25天横渡大西洋的新纪录。于是人们不再嘲笑，并热忱地把这一发明归功于不该领功的人头上。

6年后，为了能把煤运往炼炉和棉花加工厂，英国人乔治·斯蒂文森制造了著名的“移动式发动机”。他的发明不仅使煤价下跌70％，还使得曼彻斯特与利物浦之间第一条客运线路的开通成为可能。终于，人们能够以闻所未闻的每小时约24千米的高速，从一个城市飞奔向另一个城市。几十年过后，火车速度被提高到每小时约32千米。今天，任何一部性能良好的福特小汽车（19世纪80年代的戴勒姆及内瓦莎小型车的直系后裔）都要比早期的那些“冒烟小船”棒得多。

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汽船的起源

当这些拥有实用思想的工程师们正专心致志地琢磨着他们的“热力机”时，另一群“纯”科学家们（就是那些每天花14个小时研究“理论性”科学现象的人们，没有这样的理论，任何机器的进步都没有可能）正沿着一条新的线索前进，这条线索有可能引领他们深入到大自然最神秘、最隐蔽的领域。

2000年前，许多希腊与罗马哲学家（最著名的有梅里塔斯的泰勒斯及普林尼。公元79年爆发的维苏威火山淹没了罗马古城庞培和赫库兰尼姆，亲临现场观察的普林尼也不幸罹难）已经察觉到一个怪异的现象：如果用羊皮摩擦琥珀，就能在琥珀周围看到一些奇怪的稻草和羽毛。中世纪的经院学究们对这种神秘的“电”力现象并不感兴趣。在文艺复兴后不久，英国女王伊丽莎白的私人医生威廉·吉尔伯特就写了他那篇著名的论文，探讨磁的特点和习性。在30年战争期间，气泵的发明家、玛格德堡市长奥托·冯·格里克制造了世界上第一台发电机。在随后的一个世纪里，大批科学家投入对电力现象的研究。1795年，至少有3位科学家发明了著名的“莱顿瓶”。同时，世界闻名的美国天才本杰明·富兰克林，继本杰明·汤姆森（因亲英而逃离新罕布尔什，后以朗福德伯爵而闻名）之后，将注意力转向这一领域。他发现闪电与电火花同属于一种电力现象，他就为研究这个付出了毕生的精力。接下来就是伏特和他的“电堆”，还有迦瓦尼、戴伊、丹麦教授汉斯·克里斯琴·奥斯忒德、安培、阿拉果、法拉第等耳熟能详的名字。他们终其一生，勤奋不懈地探索着电力的本质。

他们把自己的发现无偿地献给了世界。塞缪尔·莫尔斯（同福尔顿一样最初是一名艺术家）认为，他能利用这种新发现的电流，把信息从一个城市传递到另一个城市。他打算采用铜线和自己发明的一个小机器来完成这项工作。人们当然给了他无情的嘲笑。莫尔斯不得不自己掏钱做实验，很快他就花光了自己所有的积蓄。人们对他的嘲笑声就更大了。莫尔斯请求国会帮助他，国会的一个特别财务委员会答应为他提供所需的资金。但是，国会议员对此毫无兴趣，他不得不苦苦等上12年，才最终拿到一小笔议会拨款。就这样，他在纽约和巴尔的摩之间建造了一条“电报”系统。1837年，在纽约大学的一个报告厅里，莫尔斯第一次成功地演示了“电报”。1844年5月24日，人类历史上第一个长途电报从华盛顿发至巴尔的摩。而今天，电报线覆盖了整个世界，我们将消息从欧洲发到亚洲只需要短短几秒钟的时间。23年后，亚历山大·格拉汉姆·贝尔利用电流原理发明了电话。又过去了半个世纪，意大利人马可尼对这种思想进行了改进，发明了一种传输信息的方法，完全不同于老式的金属线的讯息传送系统。

当新英格兰人莫尔斯为他的“电报”忙得不可开交时，约克郡人米切尔·法拉第于1831年发明了世界上第一台“发电机”。当时，欧洲因法国的七月革命而政局动荡，人们惶恐不安，根本没人留意到这项改变世界的发明。第一台发电机自诞生以来不断改进，到今天，它不仅能为我们提供热力、照明（你知道，爱迪生于1878年发明的小白炽灯泡就是在同世纪四五十年代英国及法国的实验基础上改进而来的），还为各种机器提供了强劲动力。如果我没有估计错的话，那么电动机将很快彻底取代蒸汽机，就像古代较高级的史前动物取代了他们生存效率低下的邻居们一样。

就我个人来说（在机械方面，我是一个门外汉），我将非常乐于见到这种情形的发生，因为用水力带动的发电机是人类清洁而健康的忠仆。而18世纪最大奇迹的“蒸汽机”则是一个充满噪音的肮脏玩意儿，它让我们的地球竖满无数荒谬可笑的大烟囱，没日没夜地倾吐着滚滚的灰尘与煤烟。并且，为了填满其“无底洞”的胃，数不清的人必须不惧艰险在地底深处挖煤，随时都会有生命危险。

如果我是一位可以随意发挥想象力的小说家，而不是一名尊重事实的历史学家，我一定会描述一下那快乐的一天。那天，最后一部蒸汽机车被送进自然历史博物馆，置于恐龙、飞龙及其他早已绝迹的动物的尸骨旁边。