蒸汽機(jī)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力及模式
——馬克思恩格斯的技術(shù)觀

齊磊磊，吳思柳

(華南理工大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，廣東 廣州 510640)

恩格斯說(shuō)：“分工，水力、特別是蒸汽力的利用，機(jī)器的應(yīng)用，這就是從18世紀(jì)中葉起工業(yè)用來(lái)?yè)u撼舊世界基礎(chǔ)的三個(gè)偉大的杠桿?！盵1] (P300)恩格斯著重強(qiáng)調(diào)了“蒸汽力的利用”，認(rèn)為蒸汽力的利用是資本主義撼動(dòng)舊世界的偉大杠桿之一，馬克思也持相同的觀點(diǎn)，充分肯定了蒸汽機(jī)對(duì)資本主義社會(huì)的作用，甚至認(rèn)為資本主義社會(huì)對(duì)蒸汽機(jī)的使用是人類生產(chǎn)力進(jìn)步的表現(xiàn)。由于蒸汽機(jī)在工業(yè)革命中的重要地位，馬克思恩格斯學(xué)習(xí)了大量有關(guān)蒸汽機(jī)的知識(shí)，不僅就蒸汽機(jī)本身的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行分析，且將落腳點(diǎn)放在資本主義社會(huì)大背景中，指出正是資本主義生產(chǎn)使蒸汽機(jī)獲得了巨大發(fā)展。他們揭示了蒸汽機(jī)運(yùn)作背后資產(chǎn)階級(jí)的主導(dǎo)地位，并且表明蒸汽機(jī)本身可以減輕工人負(fù)擔(dān)，但在資本主義制度下卻成為資本家剝削工人獲得剩余價(jià)值的手段。馬克思恩格斯分析了蒸汽機(jī)本身及其產(chǎn)生的影響并揭露出現(xiàn)象背后的本質(zhì)，同時(shí)著重討論了蒸汽機(jī)的發(fā)展動(dòng)力及模式。本文立足于馬克思恩格斯的著作，梳理、闡述了他們所討論的蒸汽機(jī)發(fā)展動(dòng)力及模式，這樣的研究方式既可豐富馬克思恩格斯的技術(shù)思想，又能夠?yàn)槲覈?guó)當(dāng)今技術(shù)發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)，從而更好地把握現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力與模式。

一、蒸汽機(jī)在工業(yè)革命中的地位

蒸汽機(jī)的發(fā)明最早可以追溯到公元1世紀(jì)。希羅(Heron)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，被譽(yù)為最早的蒸汽機(jī)。但由于當(dāng)時(shí)有大量奴隸存在，人們沒(méi)有產(chǎn)生利用自然資源的訴求，因此，汽轉(zhuǎn)球只是作為玩具而存在。一直到18世紀(jì)詹姆斯·瓦特(James Watt)對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行改良之前，蒸汽機(jī)雖處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)但都沒(méi)有得到極大的關(guān)注，直到瓦特改良了蒸汽機(jī)之后，它才取得了至關(guān)重要的地位。究其原因有二：

一是瓦特改良蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)成為萬(wàn)能動(dòng)力機(jī)。1698年，托馬斯·賽維利(Thomas Savery)發(fā)明的蒸汽泵用于礦井抽水，但沒(méi)有轉(zhuǎn)換出機(jī)械運(yùn)動(dòng)；1712年，五金商人托馬斯·紐可門(Thomas Newcomen)在賽維利基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，但這類機(jī)器一直沒(méi)有得到推廣，因?yàn)楹拿毫看?、熱效率低，只有在煤炭便宜的礦山才被使用。瓦特在維修紐可門蒸汽機(jī)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了這一缺點(diǎn)，并對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行思考，將冷凝器和氣缸分離，減少了熱量的損耗，并且將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，從而使改良后的蒸汽機(jī)可以運(yùn)用于不同的產(chǎn)業(yè)部門。除此以外，瓦特發(fā)明了離心調(diào)速器，有了這一發(fā)明，蒸汽機(jī)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出，由可用向好用轉(zhuǎn)變。隨后，蒸汽機(jī)開(kāi)始大范圍使用，改變了各行業(yè)的生產(chǎn)方式。以紡織業(yè)為例，在瓦特蒸汽機(jī)成為紡織業(yè)的動(dòng)力機(jī)之前，紡織工場(chǎng)①大多采用水力紡紗機(jī)，阿克萊(Richard Arkwright)的翼錠紡紗機(jī)最初就是依靠水來(lái)推動(dòng)，完全受地理位置的限制，不能實(shí)現(xiàn)工場(chǎng)與工人的集聚。馬克思表示：“瓦特的偉大天才表現(xiàn)在1784年4月他所取得的專利的說(shuō)明書(shū)中，他沒(méi)有把自己的蒸汽機(jī)說(shuō)成是一種用于特殊目的的發(fā)明，而把它說(shuō)成是大工業(yè)普遍應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)?！盵2](P434)

二是資本主義機(jī)器大工業(yè)對(duì)蒸汽機(jī)產(chǎn)生了巨大需求。手工業(yè)或工場(chǎng)手工業(yè)時(shí)期，人、牲畜、水力等是主要?jiǎng)恿?，人掌握工具進(jìn)行手工生產(chǎn)。當(dāng)瓦特改良的蒸汽機(jī)出現(xiàn)后，資產(chǎn)階級(jí)發(fā)現(xiàn)蒸汽機(jī)能輸出源源不斷的動(dòng)力，不受時(shí)間、地點(diǎn)、體力的限制，只要以延長(zhǎng)工作日或者實(shí)行換班制的方式就可以使工廠內(nèi)的生產(chǎn)活動(dòng)24小時(shí)不間斷地進(jìn)行，這比人、牲畜、水力等作為動(dòng)力的方式都要方便且能賺取更多利潤(rùn)，這樣蒸汽機(jī)的發(fā)明擴(kuò)大了資本家的貪欲，同時(shí)也成為資產(chǎn)階級(jí)剝削工人階級(jí)的實(shí)用工具。恩格斯說(shuō)：“社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要，這種需要就會(huì)比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)?！盵3]蒸汽機(jī)的出現(xiàn)帶給工廠以及社會(huì)如此大的推動(dòng)力，致使研究者不斷地對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行內(nèi)在改良，再加上正循環(huán)式的外在的大量需求，蒸汽機(jī)成為第一次工業(yè)革命的標(biāo)志性成果。在這樣的社會(huì)大背景下，馬克思恩格斯肯定了蒸汽機(jī)對(duì)人類進(jìn)步產(chǎn)生的巨大意義，他們認(rèn)為蒸汽機(jī)促進(jìn)了人類生產(chǎn)力的提高，改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式。

二、蒸汽機(jī)的發(fā)展動(dòng)力

瓦特對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行了多次改良，之后又有許多發(fā)明家對(duì)蒸汽機(jī)繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。1848年起，冷凝式蒸汽機(jī)的速度從每分鐘活塞沖程約220英尺上升到300英尺以上，加快了蒸汽機(jī)的速度；為了節(jié)約用煤量，采用了高氣壓，“把壓力提高到14磅或20磅……就可以大大地節(jié)省煤炭……并使用構(gòu)造適當(dāng)?shù)恼羝仩t”[4]。那么，馬克思恩格斯的理論形成中，他們所分析的蒸汽機(jī)不斷發(fā)展改進(jìn)的動(dòng)力是什么？

(一)資本家對(duì)利潤(rùn)的過(guò)度追求

“機(jī)器是要使商品便宜，是要縮短工人為自己花費(fèi)的工作日部分，以便延長(zhǎng)他無(wú)償?shù)亟o予資本家的工作日部分。機(jī)器是生產(chǎn)剩余價(jià)值的手段?！盵2](P427)機(jī)器不生產(chǎn)剩余價(jià)值，但卻是資本家生產(chǎn)剩余價(jià)值的手段，資本家追求剩余價(jià)值是不會(huì)停止的，并且不會(huì)滿足于現(xiàn)有剩余價(jià)值的剝削程度，因此他們對(duì)機(jī)器的改進(jìn)也不會(huì)停止。不僅如此，資本家總是力求通過(guò)機(jī)器發(fā)展來(lái)盡量減少原料等不變資本的支出。因此，資本家對(duì)利潤(rùn)的過(guò)度追求是蒸汽機(jī)改進(jìn)的動(dòng)力之一。

蒸汽機(jī)的改進(jìn)能減少不變資本支出。恩格斯提到：“在以前利潤(rùn)很高的時(shí)候，很多鍋爐的上半部分露在外界的冷空氣中，現(xiàn)在用厚氈，或用磚和泥灰等材料包蓋起來(lái)，這樣，花那么多錢產(chǎn)生的熱就不易散失了。蒸汽輸送管也用同樣的方法保護(hù)起來(lái)，汽缸也用氈條和木頭包住?！盵4]煤炭?jī)r(jià)格上漲之后，資本家為降低成本，減少不變資本支出，將目光轉(zhuǎn)向蒸汽機(jī)本身，希望通過(guò)改良蒸汽機(jī)提高熱量使用效率以減少煤炭的使用量。當(dāng)一個(gè)地區(qū)或者一個(gè)產(chǎn)業(yè)率先實(shí)現(xiàn)蒸汽機(jī)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本的降低，其他地區(qū)或行業(yè)的資本家會(huì)將目光投向他們，紛紛采用改進(jìn)了的蒸汽機(jī)，因?yàn)樽非蟾偷某杀臼琴Y本家的永恒目標(biāo)。

蒸汽機(jī)的改進(jìn)能獲得更多無(wú)償勞動(dòng)，減少可變資本支出。馬克思以精梳毛紡織廠為例進(jìn)行說(shuō)明，“精梳毛紡織廠的蒸汽織機(jī)，1856年是38 596臺(tái)，1862年是43 048臺(tái)。這種工廠的工人人數(shù)，1856年是87 794人，1862年是86 063人”[2](P479)。馬克思認(rèn)為，這些數(shù)據(jù)表明隨著蒸汽織機(jī)的增加，工人人數(shù)減少了。蒸汽機(jī)的使用代替了部分工人，要實(shí)現(xiàn)這一代替必須具備的條件是：蒸汽機(jī)的價(jià)值小于所代替工人的勞動(dòng)力的價(jià)值，馬克思對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了深入分析。如果只把蒸汽機(jī)看作是使產(chǎn)品更加便宜的手段，那么只要生產(chǎn)蒸汽機(jī)的勞動(dòng)少于蒸汽機(jī)代替的勞動(dòng)，就可以在產(chǎn)業(yè)中使用蒸汽機(jī)。但是這個(gè)界限對(duì)資本家來(lái)說(shuō)并不適用，因?yàn)橘Y本家的根本目的不是要生產(chǎn)低廉的產(chǎn)品，而是要獲得更多利潤(rùn)。更多的利潤(rùn)不是來(lái)自減少使用的勞動(dòng)，而是要減少工人必要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間，延長(zhǎng)剩余勞動(dòng)時(shí)間，從而獲得更多的無(wú)償勞動(dòng)?！爸挥性跈C(jī)器的價(jià)值和它所代替的勞動(dòng)力的價(jià)值之間存在差額的情況下，機(jī)器才會(huì)被使用”[2](P451)，也就是說(shuō)，“機(jī)器的價(jià)格低于它所代替的工人工資的情況下，資本家才使用機(jī)器”[5]，這是資本家使用機(jī)器的界限。馬克思通過(guò)數(shù)據(jù)表明，蒸汽機(jī)的使用確實(shí)使工人人數(shù)減少，即蒸汽機(jī)的使用能使資本家獲得更多無(wú)償勞動(dòng)的同時(shí)減少可變資本支出。追求更多的利潤(rùn)是資本家的本性，為追求更多利潤(rùn)，資本家會(huì)訴諸于包括蒸汽機(jī)在內(nèi)的技術(shù)改進(jìn)，只要社會(huì)主流的生產(chǎn)關(guān)系仍然是資本主義生產(chǎn)關(guān)系，資本家就會(huì)想方設(shè)法讓發(fā)明家持續(xù)改進(jìn)蒸汽機(jī)以減少可變資本和不變資本的支出。

(二)工人罷工

使用蒸汽機(jī)導(dǎo)致工廠的工人人數(shù)減少，而且隨著蒸汽機(jī)的逐漸改進(jìn)，失業(yè)工人人數(shù)越來(lái)越多。更為關(guān)鍵的是，失業(yè)人數(shù)主要是成年男性，因?yàn)檎羝麢C(jī)與其他機(jī)器的改進(jìn)縮小了體力的差異，婦女和兒童被大量雇用從事生產(chǎn)勞動(dòng)，成年男性成了產(chǎn)業(yè)后備軍，男性勞動(dòng)力因失去了他們的力量型優(yōu)勢(shì)而貶值。同時(shí)，繼續(xù)留在工廠中工作的工人為了與蒸汽機(jī)和失業(yè)工人競(jìng)爭(zhēng)，不得不接受微薄的工資與長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的工作，工人階級(jí)與資產(chǎn)階級(jí)的矛盾日益加深。

“1860年，在蘭開(kāi)夏郡、柴郡和約克郡工廠區(qū)所屬工廠視察員羅·貝克管轄的地區(qū)，共有652家工廠，其中570家擁有：蒸汽織機(jī)85 662臺(tái)，紗錠(不包括并紗錠)6 819 146個(gè)，蒸汽機(jī)27 439馬力，水車1 390馬力，雇用94 119人。而到1865年，這些工廠擁有：織機(jī)95 163臺(tái)，紗錠7 025 031個(gè)，蒸汽機(jī)28 925馬力，水車1 445馬力，雇用88 913人?！盵2](P515-516)馬克思對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析：1860-1865年，這些工廠的蒸汽織機(jī)增加了11%，紗錠增加了3%，蒸汽馬力增加了5%，雇用人數(shù)減少了5.5%[2](P516)。蒸汽織機(jī)和蒸汽馬力的增加引起了雇用人數(shù)的減少，這一數(shù)據(jù)只是針對(duì)英國(guó)的三個(gè)郡，放眼整個(gè)英國(guó)，甚至整個(gè)歐洲，失業(yè)人數(shù)更是千千萬(wàn)萬(wàn)。即使有個(gè)別特殊情況顯示就業(yè)人數(shù)增加也只是表面現(xiàn)象，因?yàn)檫@可能是由于附屬部門的合并，而并非是建立在機(jī)器生產(chǎn)基礎(chǔ)之上的工廠擴(kuò)大；還有一個(gè)不能忽視的原因就是上面提到的婦女和兒童代替了成年男性工人引起的工人人數(shù)增加。失業(yè)的工人出路在哪里？一部分是接受微薄的薪資進(jìn)入現(xiàn)代家庭手工業(yè)和工場(chǎng)手工業(yè)領(lǐng)域。為了與使用機(jī)器的工廠競(jìng)爭(zhēng)，家庭手工業(yè)和工場(chǎng)手工業(yè)的工人不得不以身體極限為條件從事長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)勞動(dòng)，但這不是最終出路。馬克思揭露了工廠會(huì)逐漸淘汰家庭手工業(yè)和工場(chǎng)手工業(yè)的結(jié)局，因?yàn)樗鼈冏罱K會(huì)遇到難以逾越的人的體力極限，蒸汽機(jī)必然代替人，那么從工廠中淘汰的工人就失去了出路。另一部分男性工人則會(huì)回歸家庭。與過(guò)去的家庭結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)在的家庭結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，婦女擔(dān)任起養(yǎng)家糊口的重?fù)?dān)，丈夫則在家庭里操持瑣事，“這種實(shí)際上的閹割在工人中激起什么樣的正義的憤怒，它在其他一切社會(huì)關(guān)系原封不動(dòng)的時(shí)候會(huì)使整個(gè)家庭關(guān)系發(fā)生什么樣的根本變化，那是不難想像的?！盵1](P431)

繼續(xù)留在工廠中的工人，時(shí)刻面臨著被蒸汽機(jī)淘汰的壓力，為了與機(jī)器和大量后備產(chǎn)業(yè)工人進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，工廠工人不得不接受工資降低、工作日不斷延長(zhǎng)和工作強(qiáng)度日益加強(qiáng)的殘酷現(xiàn)實(shí)。即使這樣，資本家仍然不滿于現(xiàn)狀，繼續(xù)想方設(shè)法加大對(duì)工人的剝削。首先是工資方面。資本家曾經(jīng)實(shí)行實(shí)物工資，迫使工人以高于市場(chǎng)的價(jià)格購(gòu)買工廠商店的商品(工廠商店中的價(jià)格通常都比別的地方貴25%-30%[1](P468))。資本家還實(shí)行小宅制，即工廠主在工廠附近建造住房出租給工人，這種小宅子會(huì)給廠主帶來(lái)相較于普通房東雙倍的利潤(rùn)，工廠主甚至?xí)怨ぷ鳈C(jī)會(huì)作為威脅，強(qiáng)迫工人租住他的小宅子，否則就不給予工作機(jī)會(huì)，變相掠奪工人工資。除了實(shí)物工資制和小宅制，工廠主還會(huì)以各種名目克扣工人工資。因此，大多數(shù)工人的工資都不能養(yǎng)活自己和家庭。其次是延長(zhǎng)工作日。資本家為了及早收回投入在蒸汽機(jī)的資本和增加剩余勞動(dòng)時(shí)間，他們延長(zhǎng)工人的工作日，甚至讓工人在有害的工作環(huán)境中持續(xù)工作。再次是工廠法的出臺(tái)。工廠法的實(shí)行，限制了超長(zhǎng)的工作日(先是縮短至12小時(shí)，后來(lái)減少至10小時(shí))，工廠主為了彌補(bǔ)工作時(shí)間的損失而提高勞動(dòng)強(qiáng)度，他們要求工人的工作速度跟上蒸汽機(jī)的運(yùn)作速度，或是增加每個(gè)工人看管蒸汽機(jī)的臺(tái)數(shù)。

被蒸汽機(jī)擠占的工人不得不進(jìn)入比工廠更殘酷的現(xiàn)代家庭手工業(yè)和工場(chǎng)手工業(yè)，繼續(xù)留在工廠中工作的工人則時(shí)刻面臨被解雇的壓力，拿著少量的工資仍然要繼續(xù)接受資本家剝削。蒸汽機(jī)的使用沒(méi)有減輕工人的壓力反而成為工人的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，無(wú)產(chǎn)階級(jí)與資產(chǎn)階級(jí)的矛盾得以激化，工人階級(jí)組成工會(huì)聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行罷工。工人一旦罷工，整個(gè)工廠停止運(yùn)作，蒸汽機(jī)作為不變資本的組成部分不僅會(huì)因生銹而造成有形損耗，還會(huì)因罷工而延長(zhǎng)工廠主回收投在蒸汽機(jī)上的資本的時(shí)間；由蒸汽機(jī)推動(dòng)的工作機(jī)、傳動(dòng)機(jī)也會(huì)因?yàn)檎羝麢C(jī)停止運(yùn)作而閑置。工廠主為了避免自身處于如此被動(dòng)的地位而遭受損失，他們會(huì)求助于發(fā)明家進(jìn)一步改進(jìn)蒸汽機(jī)以擺脫工人的威脅，實(shí)現(xiàn)減少直至不需要工人，蒸汽機(jī)都能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的目的?！罢羝麢C(jī)一開(kāi)始就是‘人力’的對(duì)頭，它使資本家能夠粉碎工人日益高漲的、可能使剛剛開(kāi)始的工廠制度陷入危機(jī)的那些要求”[2](P501)，工人的反抗和罷工會(huì)刺激蒸汽機(jī)的加速發(fā)展。從這個(gè)意義上說(shuō)，工人罷工對(duì)資產(chǎn)階級(jí)生產(chǎn)造成的威脅是蒸汽機(jī)改進(jìn)的動(dòng)力之一。

(三)工作機(jī)的改進(jìn)

發(fā)達(dá)的機(jī)器由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)和工作機(jī)(工具機(jī))組成。發(fā)動(dòng)機(jī)給整個(gè)機(jī)器提供動(dòng)力，蒸汽機(jī)就是發(fā)動(dòng)機(jī)之一；傳動(dòng)機(jī)連接發(fā)動(dòng)機(jī)和工作機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸給工作機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)把運(yùn)動(dòng)傳到工作機(jī)上，工作機(jī)作用于勞動(dòng)對(duì)象并按照人的目的改變它。馬克思指出，工作機(jī)是18世紀(jì)工業(yè)革命的起點(diǎn)，“正是工具機(jī)的創(chuàng)造才使蒸汽機(jī)的革命成為必要”[2](P432)，“工作機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大和工作機(jī)上同時(shí)作業(yè)的工具數(shù)量的增加，需要一種較大的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)”[2](P432)。工場(chǎng)手工業(yè)時(shí)期，動(dòng)力先后有馬力、風(fēng)力、水力等，但是直到瓦特發(fā)明了雙向蒸汽機(jī)后，“才找到了一種原動(dòng)機(jī)”[3](P434)。一臺(tái)蒸汽機(jī)可以在同一時(shí)間推動(dòng)多個(gè)工作機(jī)，資本家為了獲利會(huì)不斷要求工作機(jī)數(shù)量的增加，以便在同一時(shí)間可以處理更多勞動(dòng)對(duì)象。隨著同時(shí)推動(dòng)的工作機(jī)數(shù)量的增長(zhǎng)，必然要求對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。工作機(jī)和蒸汽機(jī)相輔相成，工作機(jī)數(shù)量上的增加和技術(shù)上的改進(jìn)必然產(chǎn)生對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)步的需求，蒸汽機(jī)獲得改進(jìn)又能夠增加同一時(shí)間推動(dòng)的工作機(jī)的數(shù)量。

(四)專利制度

專利制度讓發(fā)明家有利可圖，促進(jìn)了蒸汽機(jī)的發(fā)展。1624年，英國(guó)政府頒布的《壟斷法》注重個(gè)人利益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)利益的統(tǒng)一，“是歷史上記載的第一部專利保護(hù)正式成文法律”[6]。英國(guó)的專利制度所起的主要作用是：首先，從法律層面保障技術(shù)發(fā)明者的權(quán)益，凡是沒(méi)經(jīng)過(guò)發(fā)明者同意而使用相關(guān)技術(shù)成果的將會(huì)受到處罰，這樣在社會(huì)上能夠形成尊重知識(shí)成果的風(fēng)氣。其次，從事技術(shù)發(fā)明有利可圖并且以國(guó)家的權(quán)威保證實(shí)施，技術(shù)工人紛紛投入發(fā)明創(chuàng)造，促進(jìn)技術(shù)發(fā)明與改進(jìn)。再次，加快技術(shù)發(fā)明運(yùn)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。最后，使發(fā)明能夠向社會(huì)大眾公開(kāi)，避免同一發(fā)明重復(fù)創(chuàng)造，能夠合理分配資源，減少無(wú)用功。

“賽維利憑專利證書(shū)對(duì)利用蒸汽的冷凝造成真空區(qū)擁有專利權(quán)”[7](P476)；“1705年這三個(gè)人②都獲得了‘冷凝引入活塞下部的蒸汽和把活塞和杠桿連接起來(lái)而產(chǎn)生可變運(yùn)動(dòng)’的專利權(quán)”[7](P476)；“在1782年，瓦特獲得雙向蒸汽機(jī)的專利權(quán)，從這個(gè)時(shí)候起，蒸汽機(jī)便成為適用于一切工業(yè)部門的發(fā)動(dòng)機(jī)”[7](P477)。在蒸汽機(jī)的發(fā)明與改進(jìn)過(guò)程中，發(fā)明家每取得一項(xiàng)新成果都會(huì)申請(qǐng)專利，專利制度規(guī)定了技術(shù)保護(hù)的期限，發(fā)明者“享有對(duì)所發(fā)明的技術(shù)和發(fā)明的產(chǎn)品的獨(dú)占生產(chǎn)、制造、銷售、轉(zhuǎn)移等權(quán)利”[6]。讓發(fā)明家有利可圖才能促使蒸汽機(jī)不斷改進(jìn)，但前提是發(fā)明家的發(fā)明與改進(jìn)是以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)檫@些發(fā)明家獲利的主要渠道是市場(chǎng)上對(duì)蒸汽機(jī)的購(gòu)買量，即蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)要以投入生產(chǎn)為目標(biāo)。所以在這樣的背景下，可以說(shuō)專利制度是蒸汽機(jī)發(fā)展的動(dòng)力之一，它為發(fā)明創(chuàng)造營(yíng)造了良好的氛圍。

三、蒸汽機(jī)的發(fā)展模式

馬克思恩格斯描述蒸汽機(jī)的發(fā)展過(guò)程包含對(duì)蒸汽機(jī)發(fā)展模式的論述，我們將其概括為：量變-質(zhì)變的發(fā)展模式、以物理學(xué)為基礎(chǔ)的發(fā)展模式、工業(yè)需要刺激下的發(fā)展模式。

(一)量變-質(zhì)變的發(fā)展模式

馬克思在準(zhǔn)備寫(xiě)《資本論》的過(guò)程中對(duì)蒸汽機(jī)的演進(jìn)史進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)，他搜集的關(guān)于蒸汽機(jī)的資料主要收錄在《經(jīng)濟(jì)學(xué)手稿(1861-1863)》中。從他梳理的資料可以總結(jié)出瓦特的萬(wàn)能蒸汽機(jī)經(jīng)歷了從量變到質(zhì)變的過(guò)程。

關(guān)于蒸汽機(jī)的設(shè)想最初產(chǎn)生于17世紀(jì)下半葉。1680年，巴本(Denis Papin)發(fā)明了蒸汽閥，后來(lái)產(chǎn)生了使蒸汽在氣缸內(nèi)作用于活塞的設(shè)想[7](P477)。為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，巴本進(jìn)行了試驗(yàn)并發(fā)表了這一成果。賽維利也具有與巴本一樣的設(shè)想并設(shè)計(jì)制造出了幾臺(tái)蒸汽機(jī)，主要是用來(lái)抽水。這種蒸汽機(jī)采用了巴本的安全閥，沒(méi)有采用活塞，卻能更快、更方便地實(shí)現(xiàn)蒸汽機(jī)的冷凝。賽維利蒸汽機(jī)的缺點(diǎn)在于燃料消耗量大，抽水揚(yáng)程不高。因此，紐可門和考利改進(jìn)了賽維利的蒸汽機(jī)，“研究在這種蒸汽機(jī)中實(shí)現(xiàn)巴本關(guān)于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的最初設(shè)想”[7](P477)，并最終發(fā)明了紐可門蒸汽機(jī)。③紐可門蒸汽機(jī)“具有在用這種機(jī)器抽水時(shí)蒸汽完全不同水接觸的優(yōu)越性，而且還具有這種機(jī)器同時(shí)有可能產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)的優(yōu)越性”[7](P477)。但這種蒸汽機(jī)還不完善，熱效率低。后來(lái)，瓦特對(duì)紐可門蒸汽機(jī)進(jìn)行改良，先是發(fā)明了單向蒸汽機(jī)，主要用于抽水和提升鹽液，“幾乎完全不適合于完成其他機(jī)械工作”[7](P477)。后來(lái)瓦特的雙向蒸汽機(jī)問(wèn)世，從此，“蒸汽機(jī)便成為適用于一切工業(yè)部門的發(fā)動(dòng)機(jī)”[7](P477)。

從巴本的蒸汽閥到瓦特的雙向蒸汽機(jī)，經(jīng)歷了從量變到質(zhì)變的過(guò)程。一開(kāi)始蒸汽機(jī)主要功能是抽水，直到瓦特的雙向蒸汽機(jī)發(fā)明后成為萬(wàn)能的動(dòng)力機(jī)。一開(kāi)始蒸汽機(jī)離不開(kāi)人手的操作，開(kāi)啟和關(guān)閉向鍋爐內(nèi)放水的龍頭、冷卻氣缸和冷凝蒸汽用的龍頭、鍋爐和汽缸之間的管子上朝鍋爐那一端的蒸汽活門最初都是用手操作的[7](P478)，后來(lái)經(jīng)過(guò)改進(jìn)之后才是自動(dòng)的。可以說(shuō)，在瓦特發(fā)明萬(wàn)能蒸汽機(jī)之前，蒸汽機(jī)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的技術(shù)積累，這就像是一個(gè)量變的過(guò)程，直至在瓦特的萬(wàn)能蒸汽機(jī)上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)變。正如馬克思所說(shuō)：“還在瓦特使蒸汽機(jī)具有工場(chǎng)手工業(yè)采用的工業(yè)形式以前，就已經(jīng)有蒸汽機(jī)的個(gè)別部件了?！盵7](P475)所以，隨著蒸汽機(jī)技術(shù)條件的成熟，它的用途必然不可能僅限于抽水，必然會(huì)逐漸克服局限性，也必然會(huì)擴(kuò)大適用范圍，最終服務(wù)于工廠和社會(huì)的發(fā)展。

(二)以物理學(xué)為基礎(chǔ)的發(fā)展模式

蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)以物理學(xué)尤其是力學(xué)為基礎(chǔ)。馬克思指出：“蒸汽機(jī)和電報(bào)機(jī)的發(fā)明(在相當(dāng)大的程度上還有鐘表)必須有物理科學(xué)作為它們的依據(jù)?！盵7](P490)蒸汽機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的典型，蒸汽機(jī)的發(fā)明必然建立在“能量轉(zhuǎn)換”這一物理知識(shí)的基礎(chǔ)之上；瓦特改良的蒸汽機(jī)出現(xiàn)以前，埃萬(wàn)杰利斯塔·托里拆利(Evangelista Torricelli)證明了真空的存在，波義爾(Robert Boyle)發(fā)現(xiàn)了波義爾-馬略特定律[8]，這個(gè)過(guò)程大體完成了物理學(xué)中對(duì)真空和大氣壓力的認(rèn)識(shí)；瓦特為改進(jìn)蒸汽機(jī)在蒸汽機(jī)中加入離心調(diào)速器，為蒸汽機(jī)增加了自動(dòng)控制裝置以實(shí)現(xiàn)蒸汽流量恒定輸出；瓦特還發(fā)明了行星齒輪與曲軸傳動(dòng)使直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)。

由此可見(jiàn)，物理學(xué)為蒸汽機(jī)的發(fā)明提供了理論指導(dǎo)，蒸汽機(jī)正是在對(duì)能量轉(zhuǎn)換、真空、大氣壓力、流量恒定輸出、運(yùn)動(dòng)軌跡的改變等認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)明出來(lái)的。蒸汽機(jī)作為一項(xiàng)技術(shù)發(fā)明被投入商業(yè)使用從而轉(zhuǎn)換為一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新之后，使用者在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)技術(shù)缺陷或?qū)φ羝麢C(jī)的性能提出更高的要求，他們將自己的訴求反饋給發(fā)明家，發(fā)明家再根據(jù)工業(yè)需求改進(jìn)蒸汽機(jī)。在具體的改進(jìn)過(guò)程中，單靠發(fā)明家自己的技術(shù)才能是不夠的，同時(shí)需要訴諸物理學(xué)的進(jìn)步。這樣的技術(shù)反饋及發(fā)展模式正是恩格斯在《自然辯證法》中強(qiáng)調(diào)的“科學(xué)對(duì)技術(shù)具有推進(jìn)作用”這一觀點(diǎn)的體現(xiàn)。

(三)工業(yè)需要刺激下的發(fā)展模式

“蒸汽機(jī)實(shí)際上是在工業(yè)革命以前發(fā)明的，但還不完善?，F(xiàn)在，由于蒸汽機(jī)對(duì)工業(yè)是必需的，所以也找到了所需的發(fā)動(dòng)機(jī)形式?！盵7](P475)在機(jī)器大工業(yè)時(shí)期，蒸汽機(jī)對(duì)工業(yè)來(lái)說(shuō)成為必需品，蒸汽機(jī)的地位和作用被充分挖掘出來(lái)。因此，工業(yè)需要推動(dòng)萬(wàn)能蒸汽機(jī)的誕生，并且工業(yè)需要的不斷發(fā)展推動(dòng)了蒸汽機(jī)的改進(jìn)。瓦特根據(jù)工業(yè)目的進(jìn)行蒸汽機(jī)的改進(jìn)，“為了工業(yè)目的，往往必須把活塞的直線運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng)”[7](P477)。單向蒸汽機(jī)是可能實(shí)現(xiàn)這一改進(jìn)的，但是為了得到均勻的運(yùn)動(dòng)，就必須使慣性質(zhì)量非常大的飛輪也做圓周運(yùn)動(dòng)。蒸汽機(jī)會(huì)因?yàn)橥苿?dòng)如此大的質(zhì)量而損耗非常多能量，并且會(huì)造成軸頸和軸承產(chǎn)生較大磨損。為了避免這樣的情況，瓦特發(fā)明了雙向蒸汽機(jī)，蒸汽能完成活塞的上升和下降運(yùn)動(dòng)，飛輪的重量也減輕很多。

工業(yè)需要是不會(huì)停止的，隨著工業(yè)發(fā)展，資產(chǎn)階級(jí)會(huì)對(duì)蒸汽機(jī)提出更高的要求。為了控制成本，資本家在蒸汽機(jī)代替人、水力等成為工業(yè)主要?jiǎng)恿?，由于煤炭?jī)r(jià)格上漲，對(duì)蒸汽機(jī)節(jié)省煤炭使用量提出了新的要求，而資本家對(duì)蒸汽機(jī)誕生之后節(jié)約煤炭的要求仿佛沒(méi)有停止過(guò)，當(dāng)年瓦特改良的蒸汽機(jī)之所以能戰(zhàn)勝紐可門蒸汽機(jī)而迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的原因之一就是瓦特版的蒸汽機(jī)使用的煤量大大減少。為了增加工作機(jī)的數(shù)量，使工作機(jī)可以處理更多勞動(dòng)資料，工廠主會(huì)要求蒸汽機(jī)加大馬力。當(dāng)一種工業(yè)需要被滿足之后，資本家總會(huì)提出新的需要給發(fā)明家，因此，蒸汽機(jī)的發(fā)展就呈現(xiàn)工業(yè)需要——改進(jìn)蒸汽機(jī)——新的工業(yè)需要——繼續(xù)改進(jìn)蒸汽機(jī)，這樣螺旋上升、不斷向前推進(jìn)的模式。

四、結(jié)語(yǔ)

馬克思恩格斯為了分析蒸汽機(jī)背后資產(chǎn)階級(jí)的目的及蒸汽機(jī)的使用對(duì)工人造成的影響等問(wèn)題，搜集并學(xué)習(xí)了大量關(guān)于蒸汽機(jī)誕生和改進(jìn)的內(nèi)容，對(duì)蒸汽機(jī)的發(fā)展史有了清晰了解，并將學(xué)習(xí)內(nèi)容與分析結(jié)果收錄在原著當(dāng)中，其中包含了大量關(guān)于蒸汽機(jī)發(fā)展動(dòng)力與模式的內(nèi)容。

對(duì)蒸汽機(jī)的發(fā)展動(dòng)力與模式進(jìn)行剖析，有利于我們認(rèn)識(shí)到馬克思恩格斯對(duì)待蒸汽機(jī)的理性態(tài)度。他們撇開(kāi)制度因素看到了蒸汽機(jī)的進(jìn)步意義，也立足于當(dāng)時(shí)的時(shí)代背景發(fā)現(xiàn)了資本主義制度下蒸汽機(jī)的價(jià)值傾向——服務(wù)于資產(chǎn)階級(jí)，是資產(chǎn)階級(jí)獲得剩余價(jià)值的手段。并且，以全人類自由全面發(fā)展為落腳點(diǎn)，提出無(wú)產(chǎn)階級(jí)不能只以罷工這種形式就期望擺脫受蒸汽機(jī)統(tǒng)治的地位，這是行不通的，只要資產(chǎn)階級(jí)居于統(tǒng)治地位，以蒸汽機(jī)為代表的機(jī)器就要服務(wù)于他們。因此，要立足于以革命的形式推翻資產(chǎn)階級(jí)統(tǒng)治，使蒸汽機(jī)為無(wú)產(chǎn)階級(jí)服務(wù)，成為無(wú)產(chǎn)階級(jí)從繁忙的生產(chǎn)領(lǐng)域中解放出來(lái)的工具，從而減輕無(wú)產(chǎn)階級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。

對(duì)蒸汽機(jī)的發(fā)展動(dòng)力與模式進(jìn)行剖析，有利于我們?cè)诋?dāng)今科技發(fā)展過(guò)程中汲取蒸汽機(jī)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)今世界科技競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家的科技發(fā)展在許多領(lǐng)域領(lǐng)先于世界，對(duì)我們而言,要實(shí)現(xiàn)科技的跨越式發(fā)展，必須學(xué)習(xí)他們的科技發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。馬克思恩格斯立足資本主義社會(huì)深入分析了蒸汽機(jī)，總結(jié)了蒸汽機(jī)的發(fā)展動(dòng)力及模式，我們可以以“他山之石”，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)目前的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

[注釋]

① 馬克思在《經(jīng)濟(jì)學(xué)手稿(1861-1863)》中引用了約·亨·摩·波佩《工藝學(xué)歷史》(1807年，哥丁根版第1卷)第31、32頁(yè)的內(nèi)容，揭示了工場(chǎng)與工廠的區(qū)別：“手工工場(chǎng)和工廠——這是許多手工業(yè)者聯(lián)合起來(lái)并為達(dá)到一定目的而工作的企業(yè)。如果在企業(yè)中生產(chǎn)商品時(shí)直接使用工人的雙手，或在人手不足時(shí)使用機(jī)器，這種企業(yè)就叫作手工工場(chǎng)。如果生產(chǎn)商品時(shí)利用火和錘頭，這種企業(yè)就叫作工廠?！?/p>

② 這三個(gè)人即托馬斯·賽維利、托馬斯·紐可門和約翰·考利。

③ 紐可門蒸汽機(jī)以紐可門的名字命名，但是專利權(quán)屬于托馬斯·賽維利、托馬斯·紐可門和約翰·考利。