方逸韜，楊德才

（南京大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，南京 210093）

棉紡織業(yè)是工業(yè)革命早期中英兩國(guó)的核心產(chǎn)業(yè)，更是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮的重要基礎(chǔ)。近世以降，英國(guó)棉紡織業(yè)發(fā)展迅猛且擴(kuò)張快，而中國(guó)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(guó)棉紡織業(yè)的停滯歸因于缺少經(jīng)濟(jì)需求的刺激。很長(zhǎng)時(shí)間里，中國(guó)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(yíng)紡織工廠(chǎng)只為官用，產(chǎn)品并不進(jìn)入市場(chǎng)交換。這種自給自足為主的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期居于統(tǒng)治地位，使得中國(guó)棉紡織產(chǎn)品的需求一直未出現(xiàn)過(guò)急劇增長(zhǎng)，對(duì)于棉紡織業(yè)發(fā)展也就沒(méi)有17至18世紀(jì)的英國(guó)那樣具有強(qiáng)烈的緊迫感。①?lài)?yán)中平：《中國(guó)棉紡織史稿》，商務(wù)印書(shū)館2017年版，第36頁(yè)。斯文·貝克特從戰(zhàn)爭(zhēng)資本主義角度對(duì)這一問(wèn)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(lái)的跨大西洋貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的建立開(kāi)啟了“戰(zhàn)爭(zhēng)資本主義”時(shí)代，英國(guó)及其他西歐國(guó)家憑借戰(zhàn)爭(zhēng)建立起來(lái)的全球貿(mào)易體制，將中國(guó)的棉紡織品排除在國(guó)際市場(chǎng)之外，為自己國(guó)家的棉紡織業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。②［美］斯文·貝克特著，徐軼杰、楊燕譯：《棉花帝國(guó)：一部資本主義全球史》，民主與建設(shè)出版社2019年版，第61頁(yè)。事實(shí)上，對(duì)中英棉紡織業(yè)發(fā)展差異進(jìn)行解釋?zhuān)缛舨簧婕凹夹g(shù)進(jìn)化、技術(shù)創(chuàng)新以及發(fā)明成果運(yùn)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(jì)發(fā)展的需要，還在于來(lái)自技術(shù)內(nèi)生動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)。

所謂技術(shù)進(jìn)化，是以生物進(jìn)化論來(lái)借喻技術(shù)發(fā)展的機(jī)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(huì)過(guò)程，而不是少數(shù)天才人物個(gè)人的英雄主義杰作。”③［美］喬治·巴薩拉著，周光發(fā)譯：《技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史》，復(fù)旦大學(xué)出版社2000年版，第224頁(yè)。隨后，薩哈爾在熊彼特所發(fā)現(xiàn)的“創(chuàng)新——模仿”擴(kuò)散模式的基礎(chǔ)上，提出技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散進(jìn)化模式。④［意］喬瓦尼·多西著，鐘學(xué)義譯：《技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)理論》，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社1992年版，第272-295頁(yè)。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(jī)制理論，強(qiáng)調(diào)新技術(shù)是在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，并試圖從經(jīng)濟(jì)的角度重新審視技術(shù)進(jìn)化的步驟。⑤［美］布萊恩·阿瑟著，曹東溟、王健譯：《技術(shù)的本質(zhì)：技術(shù)是什么，它是如何進(jìn)化的》，浙江人民出版社2018年版，第221頁(yè)。顯然，技術(shù)進(jìn)化考量為理解中英兩國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展差異提供了一個(gè)全新視角。

棉紡織業(yè)是近代中國(guó)的第一大支柱產(chǎn)業(yè)，是中國(guó)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(guó)封建社會(huì)自然經(jīng)濟(jì)的基石。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)之后，與農(nóng)業(yè)緊密結(jié)合的中國(guó)手工棉紡織業(yè)逐步解體。這是中國(guó)棉紡織史上的一次重大變革，變化的起點(diǎn)則是英國(guó)機(jī)制紗布的內(nèi)銷(xiāo)。英國(guó)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(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的近代工業(yè)。英國(guó)棉紡織制品遠(yuǎn)涉重洋來(lái)到中國(guó)，與中國(guó)傳統(tǒng)手工業(yè)制品爭(zhēng)奪市場(chǎng)，其核心競(jìng)爭(zhēng)力就在于擁有最新的生產(chǎn)技術(shù)。近代中英兩國(guó)在棉紡織技術(shù)上的差距，造成了英國(guó)棉紡織業(yè)快速發(fā)展與中國(guó)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(guò)程長(zhǎng)期被“遮蔽”，使得中國(guó)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(shì)，核心原理未能引起足夠重視，“黑箱”始終緊鎖。其二，中國(guó)傳統(tǒng)技術(shù)演進(jìn)呈現(xiàn)非連續(xù)性，其演變機(jī)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(guó)傳統(tǒng)技術(shù)思想的某些歷史局限通過(guò)潛移默化的傳統(tǒng)文化影響和制約著技術(shù)發(fā)展觀(guān)念的更新。因此，打開(kāi)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(guó)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(lái)、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(guó)均有著悠久的棉紡織業(yè)發(fā)展史。中國(guó)棉紡織業(yè)在唐宋時(shí)期初露端倪，英國(guó)出現(xiàn)棉紡織品最早也可追溯至1352年。兩國(guó)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(shí)，兩國(guó)市場(chǎng)對(duì)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(chǎng)需求。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后，兩國(guó)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(guó)最早接受西方機(jī)器生產(chǎn)的是棉紡織業(yè)，然而，機(jī)器棉紡織業(yè)的技術(shù)發(fā)展，并不具備后發(fā)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)近代棉紡織技術(shù)水平一直處于停滯狀態(tài)，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程。在技術(shù)體系與市場(chǎng)需求如此相近的情況下，中英兩國(guó)在棉紡織技術(shù)上的發(fā)展差距卻被逐漸拉大，其中一個(gè)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(guó)在歷史上一度是棉紡織業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。中國(guó)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(guó)紡織業(yè)的主要原料一直是麻、葛、絲、毛。這期間，手工機(jī)器紡織技術(shù)不斷進(jìn)化，到了宋代，紡織工藝與手工機(jī)器生產(chǎn)的造詣已相當(dāng)之高，棉紡織品從宋代開(kāi)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(yàn)，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(chē)、紡車(chē)、腳踏織機(jī)就相繼發(fā)展成為手工機(jī)器，紡織原料則以亞麻、毛為主。紡車(chē)用于紡棉的記載是以《農(nóng)書(shū)》的木棉紡車(chē)為最早。①［元］王禎撰，繆啟愉譯注：《東魯王氏農(nóng)書(shū)譯注》，上海古籍出版社1994年版，第433頁(yè)。此外，據(jù)出土紡織品和歷史文獻(xiàn)推斷，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就出現(xiàn)了原始腰機(jī)，起初用于麻織與毛織，原始腰機(jī)用于棉織是之后的事情。元初黃道婆對(duì)于棉紡織技術(shù)的革新，主要是對(duì)紡車(chē)的改良，棉紡織的技術(shù)體系并沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)變化，依然以手工機(jī)器紡織為主。

“Manchester cotton”一詞出現(xiàn)于14世紀(jì)，當(dāng)時(shí)指英國(guó)的毛、棉、亞麻混合織物。直到17世紀(jì)初，棉紡織業(yè)才開(kāi)始在英國(guó)正式發(fā)展，英國(guó)棉紡織工業(yè)的胚芽形成于蘭開(kāi)夏。在英國(guó)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(gè)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(guó)土生土長(zhǎng)的產(chǎn)品，而是一種海外舶來(lái)品。在棉紡織業(yè)發(fā)展之前，英國(guó)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(duì)成熟的體系機(jī)制保障。傳統(tǒng)亞麻、毛紡織業(yè)為英國(guó)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(zhǎng)期發(fā)展中形成的技術(shù)體系也為英國(guó)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(jī)和紡車(chē)就被沿用到棉紡織工業(yè)中。另?yè)?jù)史料記載，英國(guó)的織機(jī)來(lái)源于古埃及，這種機(jī)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(guó)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(guó)有著相同的歷史過(guò)程。

（二）工業(yè)革命前中英棉紡織業(yè)存在同樣巨大的市場(chǎng)需求

發(fā)端于英國(guó)的工業(yè)革命是影響棉紡織業(yè)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，許多西方歷史學(xué)家致力于解釋工業(yè)革命在英國(guó)誕生的原因，他們?cè)噲D通過(guò)大量的論證，說(shuō)明工業(yè)革命源于一系列日積月累的經(jīng)濟(jì)變革。尼爾·麥肯德里克、約翰·布魯爾等人的“消費(fèi)革命”論就曾指出，英國(guó)在工業(yè)革命之前，因?yàn)榧彝ナ杖肱c需求、市場(chǎng)的擴(kuò)大、城市人口的增長(zhǎng)等因素，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)與思想觀(guān)念上出現(xiàn)許多新的變化，涉及奢侈觀(guān)念的變遷、奢侈品的普及以及流行時(shí)尚的勃興等。英國(guó)的“消費(fèi)社會(huì)”就此誕生，需求帶動(dòng)大量生產(chǎn)，為工業(yè)革命的到來(lái)鋪平了道路。②Neil McKendrick，John Brewer and J.H.Plumb，The Birth of a Consumer Society：The Commercialization of Eighteenth-Century England，Europa Publication，1982，p.43.英國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展，其崛起確實(shí)離不開(kāi)國(guó)內(nèi)外巨大的市場(chǎng)需求的拉動(dòng)。早期來(lái)自印度的粗格子和條紋棉布對(duì)英國(guó)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(mǎn)足堅(jiān)硬、厚重且單調(diào)的毛織物，開(kāi)始期望用印度色彩鮮艷且舒適的棉織物裝扮自己”。③［日］淺田實(shí)著，顧珊珊譯：《東印度公司：巨額商業(yè)資本之興衰》，社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社2016年版，第48頁(yè)。棉紡織品相較于毛紡織品，“輕薄、實(shí)惠且便于洗滌和染色。同時(shí)，增加了富人們的選擇，更為婦女們?cè)鎏砹伺c眾不同的時(shí)尚氣息”。④K.N.Chaudhuri，The Trading World of Asia and the English East India Company 1600-1760，Cambridge University Press，1978，p.277.棉織品開(kāi)始成為英國(guó)市場(chǎng)上的時(shí)髦商品，引起強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求。17世紀(jì)中晚期，棉紡織品的需求快速的增長(zhǎng)，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(guó)東印度公司貿(mào)易總額的73%，到了1664年，這一比例高達(dá)83%。①K.N.Chaudhuri，The Trading World of Asia and the English East India Company 1600-1760，Cambridge University Press，1978，p.282.

當(dāng)我們從市場(chǎng)需求的角度來(lái)觀(guān)察中國(guó)晚明時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣是因?yàn)槌霈F(xiàn)了流行時(shí)尚的快速變遷與追逐時(shí)尚的潮流，促進(jìn)了當(dāng)時(shí)商品快速更替下的棉紡織品市場(chǎng)需求。巫仁恕曾在《品味奢華》一書(shū)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(fèi)方面最為明顯。晚明的奢侈風(fēng)氣相較于前代，開(kāi)始向社會(huì)中下層普及”。②巫仁?。骸镀肺渡萑A：晚明的消費(fèi)社會(huì)與士大夫》，中華書(shū)局2008年版，第290頁(yè)。晚明的消費(fèi)已經(jīng)脫離了維持生計(jì)消費(fèi)的層次，人們不再固定喜好某一類(lèi)消費(fèi)樣式，而是不斷追求變化，漸趨形成了流行時(shí)尚。若以英國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量晚明的話(huà)，這個(gè)時(shí)期可以說(shuō)是中國(guó)第一個(gè)“消費(fèi)社會(huì)”的形成時(shí)期?！跋M(fèi)社會(huì)”之所以在晚明產(chǎn)生，和18世紀(jì)英國(guó)的情形頗為相似，諸如國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的擴(kuò)展與市場(chǎng)機(jī)能的成熟，使得人們?cè)谑袌?chǎng)購(gòu)物的頻率逐漸提高。國(guó)際貿(mào)易與國(guó)外市場(chǎng)的擴(kuò)大，不但促進(jìn)國(guó)內(nèi)外銷(xiāo)商品的生產(chǎn)，舶來(lái)品輸入中國(guó)也激活了新的消費(fèi)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(shí)異制”“月異歲新”與“倏忽變易”之類(lèi)的現(xiàn)象，甚至也有流行“時(shí)裝”的興起。晚明江南的服飾風(fēng)尚風(fēng)靡全國(guó)，“當(dāng)?shù)厮浦路騺?lái)重視華麗與新奇，所以才能成為全國(guó)的時(shí)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(chēng)全國(guó)之冠，所謂“四方重吳服，而吳益工于服”。③巫仁恕：《品味奢華：晚明的消費(fèi)社會(huì)與士大夫》，第291頁(yè)。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(fèi)的流行時(shí)尚，及時(shí)推出最時(shí)髦的產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)需求。晚明平民服飾流行時(shí)尚的快速變遷，帶動(dòng)了市場(chǎng)需求，這在一定程度上促進(jìn)了晚明時(shí)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(zhēng)后，一方面，大機(jī)器生產(chǎn)使得近代英國(guó)棉紡織業(yè)迅速發(fā)展壯大，形成擴(kuò)張之勢(shì)；另一方面，中國(guó)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(kāi)始向資本主義機(jī)器工業(yè)過(guò)渡。在認(rèn)識(shí)到與英國(guó)棉紡織技術(shù)的現(xiàn)實(shí)差距后，中國(guó)棉紡織業(yè)開(kāi)始通過(guò)引進(jìn)、模仿英國(guó)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，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(guó)已經(jīng)完成了工業(yè)化，無(wú)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(jì)的工業(yè)化程度上，其他各國(guó)都難以望其項(xiàng)背。其中，英國(guó)棉紡織業(yè)更是“一騎絕塵”。馬克思曾經(jīng)指出1833-1847年英國(guó)工業(yè)的進(jìn)步，勝過(guò)采行工廠(chǎng)制度以后半個(gè)世紀(jì)的進(jìn)步，而1848-1867年間的進(jìn)步，則又勝過(guò)1833-1847年間很多。紡織中心的蘭開(kāi)夏工廠(chǎng)數(shù)在1839-1850年間增加4%，在1850-1856年間增加19%。④馬克思：《資本論》第1卷，上海三聯(lián)書(shū)店2009年版，第507頁(yè)。先進(jìn)的紡織機(jī)器不斷被資本家傳播、模仿，最新式機(jī)器棉紡織工廠(chǎng)在英國(guó)蘭開(kāi)夏快速擴(kuò)張。相較于英國(guó)，中國(guó)棉工業(yè)革命發(fā)動(dòng)時(shí)期之晚、發(fā)展?fàn)顩r之落后非常顯著，約比英國(guó)晚了一個(gè)世紀(jì)。在第二次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后的三十年時(shí)間里，銷(xiāo)入中國(guó)市場(chǎng)的機(jī)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(kāi)拓并占據(jù)中國(guó)棉紡織品市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1911至1930年間，英國(guó)供給中國(guó)的紡織機(jī)數(shù)量，占紡織機(jī)總輸入的48.53%，價(jià)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方顯廷：《中國(guó)之棉紡織業(yè)》，商務(wù)印書(shū)館2017年版，第104頁(yè)?？梢哉f(shuō)，近代英國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展與擴(kuò)張，得益于工業(yè)革命時(shí)期的技術(shù)創(chuàng)新，大機(jī)器生產(chǎn)改變了以往手工機(jī)器的生產(chǎn)方式，極大推動(dòng)了生產(chǎn)效率的提高。近代以來(lái)，英國(guó)的機(jī)制棉紡織品以及棉紡織生產(chǎn)工具牢牢占據(jù)著中國(guó)市場(chǎng)。

長(zhǎng)期以來(lái)，耕織結(jié)合的小生產(chǎn)構(gòu)成了封建時(shí)代中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。⑥嚴(yán)中平：《中國(guó)棉紡織史稿》，第54頁(yè)。1842年以后，列強(qiáng)的船堅(jiān)炮利迫使中國(guó)國(guó)門(mén)洞開(kāi)，傳統(tǒng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的自給結(jié)構(gòu)隨之解體，自然經(jīng)濟(jì)趨于瓦解。英國(guó)在華機(jī)制棉紡織機(jī)器工業(yè)的建立促使中國(guó)原有的手工棉紡織業(yè)衰落。中國(guó)在經(jīng)歷鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)的失敗后，雖然迸發(fā)出“師夷之長(zhǎng)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(wèn)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(méi)有在近代中國(guó)生根落地。19世紀(jì)60年代，洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的興起，無(wú)論是官營(yíng)的華盛紡織總廠(chǎng)、湖北織布局、上?？棽季值?，還是私營(yíng)的裕源紗廠(chǎng)、公益紗廠(chǎng)、業(yè)勤紗廠(chǎng)等，所用設(shè)備無(wú)不從英、美等國(guó)進(jìn)口。①中國(guó)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)研究所：《上海民族機(jī)器工業(yè)》，中華書(shū)局1966年版，第312頁(yè)。但是引進(jìn)的機(jī)芯屬于國(guó)外淘汰的舊機(jī)，部件破損，整體不配套，“每萬(wàn)錠紡機(jī)中，梳棉機(jī)之配合不足，以致梳棉功效不佳，影響成紗產(chǎn)品俱巨”。②陳真、姚洛：《中國(guó)近代工業(yè)史資料》第4輯，生活·讀書(shū)·新知三聯(lián)書(shū)店1957年版，第283頁(yè)。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(guò)這一系列途徑掌握西方核心技術(shù)，③賀水金：《論近代中國(guó)民族工業(yè)的對(duì)外引進(jìn)》，《上海社會(huì)科學(xué)院學(xué)術(shù)季刊》1998年第1期。但屬于中國(guó)自主的技術(shù)創(chuàng)新始終無(wú)法落地，近代中國(guó)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(guò)于市場(chǎng)需求與大宗消費(fèi)等。布羅代爾就曾提出“技術(shù)革新顯然聽(tīng)從市場(chǎng)的安排：必須在消費(fèi)者的堅(jiān)決要求下，技術(shù)革新才應(yīng)運(yùn)而生”。④［法］布羅代爾著，顧良等譯：《十五至十八世紀(jì)的物質(zhì)文明、經(jīng)濟(jì)與資本主義》第3卷，生活·讀書(shū)·新知三聯(lián)書(shū)店2002年版，第657頁(yè)。以尼爾·麥肯德里克、約翰·布魯爾為代表的英國(guó)學(xué)者也曾主張，在18世紀(jì)前中葉的英國(guó)，由于流行時(shí)尚的興起與奢侈觀(guān)念的普及，促進(jìn)了商品快速更替的消費(fèi)需求，需求帶動(dòng)了大批量生產(chǎn)以及技術(shù)進(jìn)步，這對(duì)于英國(guó)棉紡織機(jī)器的革新具有重要影響。⑤Neil McKendrick，John Brewer and J.H.Plumb，The Birth of a Consumer Society：The Commercialization of Eighteenth-Century England，Europa Publication，1982，pp.11-13.通過(guò)對(duì)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(fèi)的作用。其實(shí)，在考慮市場(chǎng)需求和消費(fèi)作用的同時(shí)，我們可能更應(yīng)該關(guān)注兩國(guó)棉紡織技術(shù)的演進(jìn)歷程，打開(kāi)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(shí)傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)新技術(shù)的深刻影響，進(jìn)而揭示技術(shù)創(chuàng)新的整個(gè)過(guò)程。

二、中英棉紡織傳統(tǒng)技術(shù)比較

對(duì)于棉紡織技術(shù)來(lái)說(shuō)，近代以來(lái)用機(jī)器代替手工操作、用蒸汽動(dòng)力代替人力和畜力，使棉紡織業(yè)實(shí)現(xiàn)從手工工業(yè)向機(jī)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(guó)棉紡織業(yè)發(fā)展的平衡。從傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)看，中國(guó)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(méi)有出現(xiàn)過(guò)根本性變革。而英國(guó)則在工業(yè)革命時(shí)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(shì)技術(shù)與實(shí)際需求的脫離

南宋和元代，是中國(guó)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(shí)期。我國(guó)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(lái)的。宋元大紡車(chē)在這一時(shí)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(guó)古代紡織技術(shù)而論，宋元大紡車(chē)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原則與此前的任何紡車(chē)都不同。宋元大紡車(chē)之前的紡車(chē)，大多在1至5錠，均不能無(wú)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(chē)。歐洲同時(shí)代的紡車(chē)就更為落后了。即使之后制造的畜力紡車(chē)、水力紡車(chē)，與宋元大紡車(chē)相比也有一定差距。

宋元大紡車(chē)較之其他紡車(chē)，具有許多不可比擬的優(yōu)越性，但它為什么沒(méi)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(chē)受到錠輪直徑的限制，無(wú)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(diǎn)，但其紗錠中間因?yàn)闆](méi)有錠桿，對(duì)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(zhǎng)度大、表面光滑的絲纖維時(shí)，更容易出現(xiàn)這種情況，而且一旦出現(xiàn)，勢(shì)必會(huì)造成退捻和增加整理絮條的時(shí)間，給生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩。⑥趙承澤：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·紡織卷》，科學(xué)出版社2002年版，第174頁(yè)。所以，這種具有一定歷史價(jià)值的機(jī)具，因無(wú)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(shí)用價(jià)值并退出歷史舞臺(tái)。

（二）中英棉紡織傳統(tǒng)裝置差異

除了傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)未被沿用之外，中國(guó)人也并沒(méi)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(lái)沒(méi)有在棉織品中找到用武之地，小型手紡車(chē)只能紡三到四支紗，但從來(lái)沒(méi)有紡更多支紗”。①Kang Chao，The Development of Cotton Textile Production in China，Harvard University East Asian Research Center，1977，p.57.在哈格里夫發(fā)明的珍妮機(jī)中有一個(gè)至關(guān)重要的裝置是在中國(guó)棉紡技術(shù)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的，這就是拉桿。這個(gè)裝置模仿人手，經(jīng)由一根下垂金屬絲把紡紗線(xiàn)引導(dǎo)到紡錘上，所驅(qū)動(dòng)的不是單個(gè)紡錘而是多個(gè)紡錘，這樣一來(lái)，在同一時(shí)間可以抽出大量的粗紗。這樣一種簡(jiǎn)單的裝置似乎沒(méi)有被“具有創(chuàng)造才能的中國(guó)人想到”。②［美］喬爾·莫基爾著，陳小白譯：《富裕的杠桿：技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步》，華夏出版社2008年版，第246頁(yè)。與此相似，盡管中國(guó)人在明代發(fā)明了腳踏織機(jī)，一定程度上加快了紡紗速度，但仍然需要三到五個(gè)紡紗工為一個(gè)織布工供應(yīng)紗線(xiàn)。在此之后至19世紀(jì)以前，中國(guó)棉紡織技術(shù)的這方面問(wèn)題依然沒(méi)能得到有效解決。

英國(guó)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(jì)了一種雙錠翼的草圖，可同時(shí)生產(chǎn)兩根線(xiàn)，他還設(shè)計(jì)了水平安裝多組錠翼的機(jī)器。1678年德里翰和海恩斯為這種手動(dòng)裝置申請(qǐng)了專(zhuān)利，它能代替多名紡紗工同時(shí)操作6-100個(gè)紡錠。伯明翰的保羅在懷亞特的配合下，首次嘗試實(shí)際解決這個(gè)問(wèn)題，他在1738年的專(zhuān)利說(shuō)明中描述了一種羅拉牽伸系統(tǒng)，它是由一系列成對(duì)的羅拉構(gòu)成，每一對(duì)羅拉依次都比前一對(duì)旋轉(zhuǎn)得更快。③［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第3卷，上?？萍冀逃霭嫔?004年版，第162頁(yè)。他還預(yù)備了一對(duì)或多對(duì)羅拉圍繞紗的軸心旋轉(zhuǎn)，輕捻紗線(xiàn)，或只使用單對(duì)羅拉，使紡紗的工作更方便、更快速，紡出的紗強(qiáng)度也變得更高。英國(guó)工業(yè)革命時(shí)期制造出棉紡織機(jī)器多設(shè)有此類(lèi)裝置。

（三）中英棉花種類(lèi)與傳統(tǒng)技術(shù)的適配性差異

棉花種類(lèi)會(huì)影響傳統(tǒng)技術(shù)形成。如果按纖維長(zhǎng)度分類(lèi)，棉花可分為三大類(lèi)：前現(xiàn)代東亞地區(qū)的棉花，特別是中國(guó)、韓國(guó)和日本的棉花，纖維長(zhǎng)度約為0.625英寸，纖維長(zhǎng)度偏短；美國(guó)種植的棉花，俗稱(chēng)“陸地棉”，纖維長(zhǎng)度為0.875英寸到1英寸以上，纖維長(zhǎng)度中等；地中海沿岸和西印度群島盛產(chǎn)的海島棉，纖維長(zhǎng)度則可達(dá)1.25-1.5英寸。④趙岡、陳鐘毅：《中國(guó)棉紡織史》，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社1997年版，第40頁(yè)。纖維長(zhǎng)度在紡紗和織造中都是一個(gè)重要的變量，它通常與紗線(xiàn)的細(xì)度或“支數(shù)”有關(guān)。因而，中國(guó)棉紡成的紗抗?fàn)繌?qiáng)度較低，除非與其他棉花混糅。中國(guó)棉很難紡成高支紗，中國(guó)棉紗線(xiàn)的脆性使其在動(dòng)力織機(jī)上的使用存在一定的困難。⑤趙岡、陳鐘毅：《中國(guó)棉紡織史》，第40頁(yè)。

相比之下，英國(guó)棉紡織生產(chǎn)所用棉花主要是海島棉，不僅纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)，而且天然卷度較高。⑥［特］艾里克·威廉斯著，陸至寶等譯：《資本主義與奴隸制度》，北京師范大學(xué)出版社1982年版，第67頁(yè)。同時(shí)，英國(guó)人賽繆爾·克朗普頓在1779年發(fā)明的騾機(jī)，將水力紡紗機(jī)的羅拉與珍妮紡紗機(jī)的移動(dòng)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(guò)全部橫向行程5/6的距離。然后，羅拉會(huì)停止，并起到像珍妮紡紗機(jī)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(shí)，錠子以反方向轉(zhuǎn)動(dòng)片刻將紗脫開(kāi)。隨著錠子像在珍妮紡紗機(jī)上那樣按原方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)并借助于墜桿繞紗，滑架被再次推入。騾機(jī)的設(shè)計(jì)使得紗線(xiàn)在任何一個(gè)階段都不會(huì)受到很大的拉力，大大減少了被折斷的可能性。⑦［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第4卷，上?？萍冀逃霭嫔?004年版，第193頁(yè)。在克朗普頓以前，英國(guó)紡出的棉紗還不夠牢固，不足以充當(dāng)經(jīng)線(xiàn)，棉線(xiàn)需同其他紗線(xiàn)配合使用。騾機(jī)的出現(xiàn)不僅能夠生產(chǎn)更便宜、更精細(xì)、更堅(jiān)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(lèi)的紗都可以紡，為后續(xù)在工廠(chǎng)中使用新式紡紗技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。⑧David S.Landes，What Do Bosses Really Do?The Journal of Economic History，vol.46，no.3（September 1986），pp.585-623.

三、中英棉紡織業(yè)關(guān)聯(lián)技術(shù)比較

英國(guó)棉紡織業(yè)作為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的產(chǎn)業(yè)，憑藉阿克萊特水力紡紗機(jī)和滾筒式紡紗機(jī)的發(fā)明以及蒸汽動(dòng)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(méi)有產(chǎn)生于中國(guó)？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(guó)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(guò)對(duì)歷史資料的考察，我們發(fā)現(xiàn)：第一，蒸汽動(dòng)力在棉紡織行業(yè)中的應(yīng)用與蒸汽機(jī)的發(fā)展取決于英國(guó)機(jī)床工業(yè)的技術(shù)成熟度；第二，在工業(yè)革命之前，英國(guó)在鐘表設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域取得的進(jìn)步對(duì)于棉紡織機(jī)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(jī)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(dòng)力與中西機(jī)床的差異

第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是瓦特改良蒸汽機(jī)，而蒸汽動(dòng)力在棉紡織機(jī)械中的應(yīng)用極大地提升了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了英國(guó)棉紡織業(yè)的發(fā)展。至此，仍處于手工機(jī)器紡織階段的中國(guó)已落后于英國(guó)。從蒸汽機(jī)技術(shù)進(jìn)化的角度來(lái)看，活塞與缸體對(duì)于瓦特蒸汽機(jī)的正常工作是必需的，瓦特蒸汽機(jī)的制造十分依賴(lài)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［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第4卷，第125，287頁(yè)。因此，蒸汽機(jī)的發(fā)展實(shí)際上取決于機(jī)床工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步?？拼笮l(wèi)曾言：“中國(guó)缺乏機(jī)床工業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其不可能發(fā)明蒸汽機(jī)?！雹冢塾ⅲ菘拼笮l(wèi)著，周琳、李旭佳譯：《近代中國(guó)商業(yè)的發(fā)展》，浙江大學(xué)出版社2010年版，第182頁(yè)。

機(jī)床屬于通用型機(jī)械，在制造機(jī)器的過(guò)程中將毛坯加工成零件，體現(xiàn)出精密的加工技術(shù)。英國(guó)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展有賴(lài)于西歐傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)的進(jìn)化與傳播，“西歐機(jī)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(lái)可以被移植到金屬結(jié)構(gòu)上去”。③［美］劉易斯·芒福德著，陳允明、王克仁、李華山譯：《技術(shù)與文明》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2009年版，第121頁(yè)。此外，早在16世紀(jì)，西歐機(jī)床已經(jīng)可以利用飛輪和曲柄來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)。④［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第4卷，第285頁(yè)。機(jī)械專(zhuān)家顏鴻森認(rèn)為，“機(jī)械創(chuàng)造的其中一種模式是創(chuàng)造出與現(xiàn)有設(shè)計(jì)具有相同拓?fù)涮匦缘母嗟摹⒒蛉靠赡艿脑O(shè)計(jì)的概念”。⑤顏鴻森：《機(jī)械裝置的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社2006年版，第10頁(yè)?！皩?duì)于大多數(shù)機(jī)械裝置而言，并不要求發(fā)明全新的設(shè)計(jì)，而是要求將現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。”⑥顏鴻森：《機(jī)械裝置的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)》，第10頁(yè)。當(dāng)時(shí)，威爾金森鏜床的母型就已存在，通過(guò)鏜床傳統(tǒng)技術(shù)的不斷積累進(jìn)化，組合成了機(jī)床新技術(shù)。1775年，威爾金森在貝舍姆制造了一臺(tái)新型鏜床，其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)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(kāi)發(fā)能夠驅(qū)動(dòng)大型蒸汽機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)提供了可能。⑦［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第4卷，第288頁(yè)。在之后20年的時(shí)間里，瓦特蒸汽機(jī)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(xiě)的文章中我們可以看出當(dāng)時(shí)鏜床的精度，他寫(xiě)道：“威爾金森曾為我們鏜削過(guò)幾個(gè)幾乎沒(méi)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?！雹啵塾ⅲ莶闋査埂ば粮?、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第4卷，第288頁(yè)。

中國(guó)的傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)也在很早就出現(xiàn)過(guò)。從現(xiàn)存的古代傳統(tǒng)加工器具來(lái)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(chē)床，操作皆右弓左刀，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要加工軸類(lèi)木件，以外切割為主，其裝夾工件運(yùn)用雙頂尖，比較原始。⑨［法］藍(lán)克利著，王歷等譯：《中國(guó)近現(xiàn)代行業(yè)文化研究：技藝和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的傳承與功能》，國(guó)家圖書(shū)館出版社2010年版，第28頁(yè)。大佛寺村旋床的存在表明中國(guó)古代確實(shí)出現(xiàn)過(guò)車(chē)床，但由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能有限，因此它的存在并不能說(shuō)明中國(guó)古代機(jī)床工業(yè)達(dá)到了一定的技術(shù)高度。盡管現(xiàn)存書(shū)籍中并沒(méi)有關(guān)于機(jī)床的詳細(xì)說(shuō)明，但有關(guān)鉆孔、鋸斷、刨平、剪切等機(jī)械加工工藝的記載早已存在，尤其是《天工開(kāi)物》中所繪的琢玉車(chē)與傳統(tǒng)旋木踏床結(jié)構(gòu)有些許類(lèi)似。《天工開(kāi)物》載：“凡玉初剖時(shí)，冶鐵為圓盤(pán)，以盆水盛沙，足踏圓盤(pán)使轉(zhuǎn)，添沙剖玉，逐忽劃斷”。①［明］宋應(yīng)星著，潘吉星譯注：《天工開(kāi)物譯注》，上海古籍出版社2016年版，第338頁(yè)。這種琢玉車(chē)的基本結(jié)構(gòu)是在長(zhǎng)方形木架上支一橫軸，橫軸正中貫一鐵質(zhì)圓盤(pán)，圓盤(pán)兩側(cè)的橫軸上用皮條反向各繞數(shù)圈，其下與踏板相連。②陸敬嚴(yán)、華覺(jué)明：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·機(jī)械卷》，科學(xué)出版社2000年版，第200頁(yè)。左、右腳分別踏動(dòng)踏板，圓盤(pán)便可黏砂來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于皮條在琢玉床中的作用，有學(xué)者認(rèn)為，皮條是“傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)”的，屬于“牽引傳動(dòng)”。事實(shí)上，按照郭可謙先生的說(shuō)法，這種皮條雖起到了牽引的作用，但這是一種驅(qū)動(dòng)，而不是力或運(yùn)動(dòng)的傳遞，整個(gè)機(jī)構(gòu)中并無(wú)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸，與機(jī)械傳動(dòng)的定義是不相符的。③何堂坤：《中國(guó)古代手工業(yè)工程技術(shù)史》（下），山西教育出版社2012年版，第888頁(yè)。就本質(zhì)而言，琢玉車(chē)是一種磨床結(jié)構(gòu)。而歐洲17世紀(jì)發(fā)明的心軸車(chē)床是由一個(gè)或多個(gè)短螺桿控制，這些螺桿能在工件上來(lái)回移動(dòng)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［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第3卷，第232頁(yè)。由此可見(jiàn)，無(wú)論就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是運(yùn)動(dòng)原理，中國(guó)傳統(tǒng)機(jī)床都要比西歐早期機(jī)床簡(jiǎn)單得多。可以說(shuō)，工業(yè)革命時(shí)期機(jī)器制造所需要的精密加工技術(shù)沒(méi)有在中國(guó)出現(xiàn)。即使后來(lái)中國(guó)在機(jī)床設(shè)計(jì)上有了新的突破，但通過(guò)對(duì)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(jī)械設(shè)計(jì)的草圖和設(shè)計(jì)圖已廣泛流傳。英國(guó)漢學(xué)家伊懋可曾就此明確指出：“缺乏對(duì)機(jī)器的一種幾何透視觀(guān)影響了中國(guó)的技術(shù)進(jìn)步”，“17世紀(jì)以后，正是這種能在機(jī)械中看到幾何學(xué)的影子，看到機(jī)械背后的那些抽象的線(xiàn)條框架和角度，并日益在技術(shù)書(shū)籍中以機(jī)械繪圖的形式加以表現(xiàn)的能力，使近代歐洲人與中國(guó)人相區(qū)別”。⑤Mark Elvin，Skills and Resources in late Traditional China，in Dwight H.Perkins，ed.，China's Modern Economy in Historical Perspective，Stanford University Press，1983，p.111.中國(guó)在傳統(tǒng)機(jī)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(zhǎng)期被“遮蔽”。

（二）阿克萊特水力大紡車(chē)與“來(lái)自鐘表的靈感”

設(shè)計(jì)發(fā)明一架實(shí)用性能優(yōu)越的紡紗機(jī)械，在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)層面遇到的問(wèn)題十分繁雜。英國(guó)阿克萊特水力紡紗機(jī)在設(shè)計(jì)發(fā)明之初，技術(shù)難題是如何排列布置不同類(lèi)齒輪組的空間位置，以使其既能同主動(dòng)力桿無(wú)縫嚙合，又能帶動(dòng)不同滾輪組旋轉(zhuǎn)、且轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計(jì)方案的既定要求。阿克萊特破解這一難題的靈感來(lái)源于類(lèi)似于鐘表的“發(fā)條裝置”，并且借鑒了鐘表設(shè)計(jì)原理，研制出相應(yīng)的嚙合組件。阿克萊特水力紡紗機(jī)的原創(chuàng)性一部分就體現(xiàn)在成功解決了這項(xiàng)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)層面的難題，最終使機(jī)器順暢地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。史料顯示，在設(shè)計(jì)機(jī)械的過(guò)程中，阿克萊特雇用了多位擅長(zhǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的鐘表匠來(lái)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(lái)實(shí)現(xiàn)精確計(jì)時(shí)，阿克萊特水力紡紗機(jī)充分應(yīng)用多種特型齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制各部件的位移，于是動(dòng)力可以通過(guò)齒輪傳遞給滾輪組，同時(shí)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［英］羅伯特·艾倫著，毛立坤譯：《近代英國(guó)工業(yè)革命揭秘》，浙江大學(xué)出版社2012年版，第313頁(yè)。如果沒(méi)有鐘表匠的大力協(xié)助與鐘表設(shè)計(jì)理念的浸潤(rùn)，阿克萊特只憑借自己的力量恐怕難以設(shè)計(jì)出如此具有革命性的水力紡紗機(jī)。

英國(guó)在鐘表設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的技術(shù)積累和進(jìn)化深刻影響著英國(guó)紡織機(jī)械設(shè)備和技術(shù)的改進(jìn)。鐘表的轉(zhuǎn)動(dòng)部件是一套頗為復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)，其中每一個(gè)齒輪坯件在加工時(shí)都需要手工擺放在特定的位置上，然后通過(guò)手工操作機(jī)械工具進(jìn)行切削、打磨。胡克最先設(shè)計(jì)出了一套能夠自動(dòng)完成上述工序的機(jī)器。⑦［英］羅伯特·艾倫著，毛立坤譯：《近代英國(guó)工業(yè)革命揭秘》，第153-156頁(yè)。后來(lái)享得利研制出一款應(yīng)用范圍更廣的機(jī)器，可以自動(dòng)完成多種特型齒輪坯件的擺放、切削、打磨工序。至此，各類(lèi)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(jià)齒輪的登場(chǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域引發(fā)了一場(chǎng)革命性的轉(zhuǎn)變。此后，老式紡車(chē)中用到的動(dòng)力傳送桿和傳送帶漸遭淘汰，進(jìn)而采用齒輪組來(lái)變速、導(dǎo)引和傳遞動(dòng)力。據(jù)史料記載，早在中世紀(jì)，就曾有一些機(jī)器采用過(guò)此類(lèi)齒輪裝置來(lái)傳遞動(dòng)力，不過(guò)那時(shí)生產(chǎn)的齒輪外觀(guān)笨重、加工工藝粗糙，而且均以木質(zhì)部件組裝合成。①［英］查爾斯·辛格、E·J·霍姆亞德、A·R·霍爾、特雷弗·I·威廉斯著，高亮華、戴吾三譯：《技術(shù)史》第2卷，上?？萍冀逃霭嫔?004年版，第285頁(yè)。而工業(yè)革命時(shí)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(lái)精確控制機(jī)械動(dòng)力的傳遞，成為各行各業(yè)廣泛采用的一項(xiàng)通用技術(shù)，推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)朝機(jī)械化、自動(dòng)化方向穩(wěn)步邁進(jìn)。英國(guó)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(jì)理念轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)體機(jī)器。

齒輪機(jī)構(gòu)在中國(guó)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(chē)等機(jī)械，特別是他首創(chuàng)水運(yùn)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(dòng)系統(tǒng)。②［梁］沈約：《宋書(shū)·卷1-40》，吉林人民出版社1995年版，第192頁(yè)。出土文物也證明了這一結(jié)論，在山西永濟(jì)薜家崖出土過(guò)兩個(gè)銅制齒輪，齒輪齒形瘦長(zhǎng)，齒廓彎曲，兩邊大體對(duì)稱(chēng)，齒廓曲線(xiàn)與平徑方向夾角較小，同時(shí)出土的還有戰(zhàn)國(guó)到西漢的遺物。據(jù)此推斷，兩個(gè)齒輪應(yīng)是西漢時(shí)代的物品。中國(guó)古代齒輪機(jī)構(gòu)，按其主要功用分類(lèi)，有傳遞運(yùn)動(dòng)和傳遞動(dòng)力兩類(lèi)。傳遞運(yùn)動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)，主要用于指南車(chē)與計(jì)時(shí)儀器。中國(guó)古代有不少重要機(jī)械采用了一對(duì)以上的齒輪組成的傳動(dòng)裝置，而且有些輪系的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有很高的創(chuàng)造性。③陸敬嚴(yán)、華覺(jué)明：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·機(jī)械卷》，第94頁(yè)。這些傳統(tǒng)技術(shù)蘊(yùn)含了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一些重要原理。其實(shí)，在元末明初，中國(guó)的機(jī)械計(jì)時(shí)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。《宋學(xué)士文集·五輪沙漏名》中，對(duì)其“五輪沙漏”的形制和輪系配制作了詳細(xì)記載，其傳動(dòng)輪系與西洋時(shí)鐘非常相似。然而，這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的飛躍，完成從古代計(jì)時(shí)器到現(xiàn)代機(jī)械鐘表的轉(zhuǎn)變。④常偉、白映澤：《中國(guó)與鐘表》，上海錦繡文章出版社2009年版，第32頁(yè)。這也導(dǎo)致中國(guó)傳統(tǒng)齒輪技術(shù)雖存在已久，但無(wú)法為棉紡織機(jī)械的發(fā)明提供動(dòng)力支持。王禎《農(nóng)書(shū)》里描繪的中國(guó)元代水轉(zhuǎn)大紡車(chē)在結(jié)構(gòu)工藝上存在的明顯缺陷就是在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方面，工具機(jī)與動(dòng)力機(jī)之間僅僅通過(guò)皮帶來(lái)傳動(dòng)，而皮帶運(yùn)動(dòng)不夠規(guī)則，難以保證紗錠的均速轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，在皮帶之外別無(wú)調(diào)節(jié)機(jī)件，不能根據(jù)生產(chǎn)需要隨時(shí)調(diào)整紗錠轉(zhuǎn)速。此類(lèi)技術(shù)難題始終無(wú)人破解，無(wú)法進(jìn)行棉紡工作的元代水轉(zhuǎn)大紡車(chē)也隨之銷(xiāo)聲匿跡。⑤李伯重：《“楚才晉用”——元代中國(guó)的水轉(zhuǎn)大紡車(chē)與18世紀(jì)中期英國(guó)的阿克萊水力紡紗機(jī)》，《歷史研究》2002年第1期。

（三）滾輪式紡紗機(jī)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(jī)，能夠從粗紗條中抽取出棉花纖維的滾輪組堪稱(chēng)一種非常靈巧的機(jī)械裝置，這項(xiàng)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(shí)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(jī)和滾輪式紡紗機(jī)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(chēng)滾輪式紡紗機(jī)的發(fā)明者一定是在金屬冶煉廠(chǎng)親眼目睹了滾輪式金屬定型機(jī)之后才萌發(fā)了設(shè)計(jì)滾輪式紡紗機(jī)的念頭。⑥［英］羅伯特·艾倫著，毛立坤譯：《近代英國(guó)工業(yè)革命揭秘》，第173頁(yè)。在16至17世紀(jì)的英國(guó)谷物磨坊中，也可以找到采用滾輪組裝置的實(shí)例。17世紀(jì)晚期的加工企業(yè)代表圣戈班公司，就采用過(guò)滾輪組來(lái)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(lái)完成。這一時(shí)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(lái)，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(guó)一些地區(qū)的鑄幣廠(chǎng)開(kāi)始采用裝配有滾輪組裝置的機(jī)器來(lái)完成鑄幣工序。1720年，滾輪組在造紙業(yè)中開(kāi)始被用來(lái)碾壓平整紙張。此外，滾輪組裝置一度還被用來(lái)碾碎石塊。

在古代中國(guó)，與滾輪組類(lèi)似的裝置也可尋到。例如，用于谷物加工機(jī)械的石碾，石碾為圓輪形，《天工開(kāi)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。”①［明］宋應(yīng)星著，潘吉星譯注：《天工開(kāi)物譯注》，上海古籍出版社2016年版，第43頁(yè)。此外，石磙子作為中國(guó)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(shí)如《天工開(kāi)物·乃?！匪f(shuō)“用驢駕兩小石團(tuán)、壓土埋表”。②［明］宋應(yīng)星著，潘吉星譯注：《天工開(kāi)物譯注》，第23頁(yè)。還有用于絲織物整理的機(jī)械踹石，這種機(jī)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(dòng)，碾壓放在下端石內(nèi)的織物。經(jīng)過(guò)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(jī)，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(mén)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。③陸敬嚴(yán)、華覺(jué)明：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·機(jī)械卷》，第60頁(yè)。雖然在古代中國(guó)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(jī)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(guān)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(guó)，其核心技術(shù)并沒(méi)有“輻射”到近代中國(guó)或者是平均分散到英國(guó)以外的很多地方。通過(guò)對(duì)新技術(shù)產(chǎn)生過(guò)程的觀(guān)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(jī)制。技術(shù)思想家布萊恩·阿瑟在《技術(shù)的本質(zhì)》一書(shū)中就談到：“新技術(shù)通過(guò)進(jìn)化，以某種精確的方式從以前的技術(shù)中‘誕生’出來(lái)，在此過(guò)程中，還需要強(qiáng)大的精神助產(chǎn)士的支持。換句話(huà)說(shuō)，如果我們能夠理解進(jìn)化，我們就能理解那個(gè)最神秘的過(guò)程——?jiǎng)?chuàng)新。”④［美］布萊恩·阿瑟著，曹東溟、王健譯：《技術(shù)的本質(zhì)：技術(shù)是什么，它是如何進(jìn)化的》，第10頁(yè)。與此同時(shí)，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(guó)發(fā)明人才的涌現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新觀(guān)念的形成。

（一）新技術(shù)是舊技術(shù)的新組合且是對(duì)“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(shuō)，過(guò)往的技術(shù)形式會(huì)作為組合構(gòu)成原創(chuàng)技術(shù)，原創(chuàng)技術(shù)又會(huì)作為新補(bǔ)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(guò)程，可以理解成為一種對(duì)原有技術(shù)的“就地改良”行為。歷史資料顯示，珍妮紡紗機(jī)的研制過(guò)程就見(jiàn)證了“就地改良”行為所發(fā)揮的強(qiáng)大功效，其關(guān)鍵性的技術(shù)突破都建立在哈格里夫斯對(duì)身邊老式紡車(chē)的長(zhǎng)期觀(guān)察、思考和改進(jìn)的基礎(chǔ)上。同時(shí)，回顧蒸汽機(jī)的技術(shù)變遷史，針對(duì)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(guò)重新整合舊式機(jī)械零部件并改良設(shè)計(jì)方案，最終成功推出實(shí)用型回旋式蒸汽機(jī)。瓦特還對(duì)老式單向動(dòng)力機(jī)進(jìn)行若干項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù)改造，將其變?yōu)閯?dòng)力更為連續(xù)的新發(fā)明“雙向動(dòng)力機(jī)”。對(duì)于舊有傳統(tǒng)技術(shù)或者已淘汰的技術(shù)，需加強(qiáng)保護(hù)及重視，因?yàn)榘l(fā)明的“靈感”往往來(lái)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(wú)論是簡(jiǎn)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(jiǎn)單的自然效應(yīng)?！艾F(xiàn)象”獨(dú)立于人類(lèi)和技術(shù)而存在，是技術(shù)賴(lài)以生成的源泉。布萊恩·阿瑟就指出，“技術(shù)要達(dá)到某個(gè)目的，總是需要依賴(lài)于某種可被開(kāi)發(fā)或可利用的自然現(xiàn)象”。⑤［美］布萊恩·阿瑟著，曹東溟、王健譯：《技術(shù)的本質(zhì)：技術(shù)是什么，它是如何進(jìn)化的》，第48頁(yè)。英國(guó)棉紡織技術(shù)取得巨大突破的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在于蒸汽動(dòng)力的發(fā)明與完善，水受熱產(chǎn)生的蒸汽是推動(dòng)棉紡織機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)工作的根本自然力。值得注意的是，蒸汽機(jī)的發(fā)明并不只在于發(fā)現(xiàn)了此類(lèi)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(dòng)力原理，再將原理進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成機(jī)械物理組件，才最終完成了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明，這可以看作是對(duì)“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(qiáng)對(duì)世間“現(xiàn)象”的捕捉，更要重視對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)的研究，加快由“現(xiàn)象”轉(zhuǎn)化為原理的速度。同時(shí)需要具備相應(yīng)的試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢⒗碚撀?lián)系至實(shí)踐，創(chuàng)造出新的物件結(jié)構(gòu)。

（二）“工業(yè)啟蒙運(yùn)動(dòng)”與發(fā)明家的涌現(xiàn)

工業(yè)革命時(shí)期，英國(guó)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(kāi)發(fā)明家們的“智慧”。那么，為何中國(guó)在當(dāng)時(shí)沒(méi)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(lèi)新發(fā)明、新技術(shù)在工業(yè)革命期間次第涌現(xiàn)的原動(dòng)力歸結(jié)為科學(xué)革命和啟蒙運(yùn)動(dòng)。兩者相結(jié)合產(chǎn)生了“工業(yè)啟蒙運(yùn)動(dòng)”。①［美］喬爾·莫克爾著，曾鑫、熊躍根譯：《啟蒙經(jīng)濟(jì)：英國(guó)經(jīng)濟(jì)史新論》，中信出版社2020年版，第51頁(yè)。圍繞工業(yè)啟蒙運(yùn)動(dòng)理論，所探討的一個(gè)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(yùn)動(dòng)為知識(shí)分子和制造商、專(zhuān)家和工匠之間搭建起一座座溝通信息的橋梁。這類(lèi)“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(huì)議、講座等，也包括共濟(jì)會(huì)駐各地分會(huì)、專(zhuān)門(mén)性研究所、定期舉辦講座的餐館和咖啡館等，這類(lèi)聚會(huì)地點(diǎn)可供人們相互交流信息、取長(zhǎng)補(bǔ)短。不同個(gè)體之間通過(guò)相互切磋技藝、交流心得體會(huì)，常常會(huì)獲得重要的發(fā)明靈感。更為重要的是制造商通過(guò)與相關(guān)專(zhuān)家建立起私人性的友好關(guān)系，并保持通信往來(lái)，有利于他們迅速獲得最前沿的科學(xué)知識(shí)和實(shí)用技術(shù)。②［美］喬爾·莫克爾著，曾鑫、熊躍根譯：《啟蒙經(jīng)濟(jì)：英國(guó)經(jīng)濟(jì)史新論》，第93頁(yè)。

工業(yè)啟蒙運(yùn)動(dòng)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(jī)構(gòu)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的成立標(biāo)志著科學(xué)研究在英國(guó)獲得合法地位，政府點(diǎn)明皇家學(xué)會(huì)的宗旨是為了增進(jìn)自然科學(xué)知識(shí)。皇家學(xué)會(huì)使新型科學(xué)家有了自己的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)和社團(tuán)，也使新的科學(xué)研究范式制度化了。學(xué)會(huì)在成立之時(shí)更是強(qiáng)調(diào)需遵循《新亞特蘭提斯》提倡的觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)方法。③Michael Hunter，Establishing the New Science：The Experience of the Early Royal Society，The Boydell Press，1989，p.1.此外，為了適應(yīng)社會(huì)需要，當(dāng)時(shí)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(dòng)力織布機(jī)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(shí)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(jī)械制造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。隨著工業(yè)革命的深入，眾多新型高等教育機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，基礎(chǔ)科學(xué)的投入不斷增大。1735年成立的“獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)會(huì)”、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(huì)”等機(jī)構(gòu)都在為工人傳授數(shù)學(xué)、物理、機(jī)械學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)。

明代中國(guó)沒(méi)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(guó)古代科技名著《天工開(kāi)物》是在宋應(yīng)星任江西分宜教諭起期間編撰的。他在書(shū)中描寫(xiě)到，“傷哉貧也!欲購(gòu)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何平、夏茜：《李約瑟難題再求解：中國(guó)科技創(chuàng)新乏力的歷史反思》，上海書(shū)店出版社2016年版，第212頁(yè)。宋應(yīng)星試圖對(duì)所作研究加以驗(yàn)證但沒(méi)有足夠的資金去實(shí)施，更期望與同道者討論真?zhèn)螀s沒(méi)有適合的場(chǎng)館，只得“炊燈具草”，日夜寫(xiě)書(shū)。⑤何平、夏茜：《李約瑟難題再求解：中國(guó)科技創(chuàng)新乏力的歷史反思》，第212頁(yè)?？梢?jiàn)，當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)環(huán)境和缺少能夠使學(xué)者專(zhuān)注于發(fā)展科技的研究機(jī)構(gòu)對(duì)中國(guó)的技術(shù)發(fā)展帶來(lái)極其不利的影響。同時(shí)，傳教士利瑪竇發(fā)現(xiàn)，中國(guó)人在當(dāng)時(shí)不知道用幾何的方式來(lái)圖示宇宙和地球的表象，而且中國(guó)人的幾何學(xué)和代數(shù)學(xué)也很貧乏。中國(guó)人對(duì)“使用象限儀就能夠測(cè)出一個(gè)塔的高度，一個(gè)山谷或一條溝的深度，或一條路的長(zhǎng)度”感到驚奇。⑥［意］利瑪竇、［比］金尼閣著，何高濟(jì)等譯：《利瑪竇中國(guó)札記》（下），商務(wù)印書(shū)館2017年版，第69頁(yè)。利瑪竇在談到一些中國(guó)學(xué)者想跟他學(xué)習(xí)幾何知識(shí)時(shí)，認(rèn)為中國(guó)缺乏一個(gè)作為方法論的數(shù)學(xué)體系，“算數(shù)能夠采用筆算，對(duì)他們說(shuō)好像也是稀奇的”。⑦［意］利瑪竇、［比］金尼閣著，何高濟(jì)等譯：《利瑪竇中國(guó)札記》（下），第34頁(yè)。此外，明末清初的中國(guó)，由于缺少學(xué)者與工匠階層，實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣很難在中國(guó)科學(xué)界形成。⑧何平、夏茜：《李約瑟難題再求解：中國(guó)科技創(chuàng)新乏力的歷史反思》，第192頁(yè)?！肮I(yè)啟蒙運(yùn)動(dòng)”也沒(méi)有在中國(guó)發(fā)生，新技術(shù)知識(shí)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(duì)先進(jìn)機(jī)械技術(shù)技能的掌握，導(dǎo)致發(fā)明家無(wú)法持續(xù)涌現(xiàn)。

（三）作為“深?yuàn)W的手藝”的新技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新“孵化”的被重視

中國(guó)棉紡織業(yè)發(fā)展在近代緣何落后于英國(guó)，其中原因紛繁復(fù)雜，前人對(duì)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(guò)對(duì)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(guó)在鐘表設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域取得的進(jìn)步以及英國(guó)機(jī)床工業(yè)的技術(shù)成熟度，是導(dǎo)致英國(guó)棉紡織機(jī)械化水平領(lǐng)先于中國(guó)的重要因素。另一方面，中國(guó)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(guó)始終沒(méi)有產(chǎn)生系統(tǒng)性的科學(xué)體系。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后，盡管中國(guó)認(rèn)識(shí)到與英國(guó)在棉紡織技術(shù)方面存在很大差距，并通過(guò)引進(jìn)、模仿英國(guó)的工具、技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一定程度的發(fā)展，但由于從英國(guó)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(guó)難以發(fā)展出自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)差距與經(jīng)濟(jì)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(huì)失敗。我國(guó)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(lài)”的特征，外來(lái)技術(shù)的引入需要解決與本土環(huán)境不相協(xié)調(diào)的問(wèn)題。要想順利實(shí)現(xiàn)新技術(shù)對(duì)舊技術(shù)的迭代更新抑或?qū)崿F(xiàn)二者的完美融合，勢(shì)必要花費(fèi)大量時(shí)間。并且，在這種技術(shù)躍遷的過(guò)程中，新技術(shù)可能會(huì)在一段時(shí)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(yàn)的部門(mén)對(duì)新技術(shù)的引入表現(xiàn)出排斥和抗拒。此外，以英國(guó)為代表的技術(shù)領(lǐng)先國(guó)往往依靠控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)保持其在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)地位，它們一般不會(huì)將核心技術(shù)轉(zhuǎn)移給其他國(guó)家，或保留技術(shù)轉(zhuǎn)移的時(shí)間滯后性以換取地位的穩(wěn)固，作為技術(shù)落后國(guó)很難直接從技術(shù)外溢中獲取原創(chuàng)性知識(shí)和核心技術(shù)。由此可見(jiàn)，核心技術(shù)作為一門(mén)“深?yuàn)W的手藝”，若難以定位其來(lái)自哪套知識(shí)體系，就無(wú)法掌握其實(shí)現(xiàn)原理、操作程式，只能是簡(jiǎn)單地循環(huán)復(fù)制和機(jī)械模仿。

歷史經(jīng)驗(yàn)告訴我們，中國(guó)若想順利實(shí)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(yǔ)

古往今來(lái)，技術(shù)創(chuàng)新一直是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。通過(guò)對(duì)近代中英兩國(guó)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(gè)過(guò)程。技術(shù)創(chuàng)新往往得益于對(duì)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(guó)棉紡織傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展自明代開(kāi)始出現(xiàn)停滯。而差不多同一時(shí)期的英國(guó)，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(duì)傳統(tǒng)技術(shù)百年孕育的結(jié)果。兩國(guó)技術(shù)發(fā)展的“一正一負(fù)”，拉開(kāi)了中國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)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(guān)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。