技術史‧第Ⅴ卷：19世紀下半葉（簡體書）

《技術史》共八卷，本卷為第五卷，主要關注19世紀下半葉（約1850年至約1900年）的技術。這一時期是現代科學工業新紀元的開端，各領域的發明創造和技術進步不斷快速出現。本卷對各種重大技術進展的技術基礎進行了詳細討論，描繪出各行各業所使用的工藝和方法的最初輪廓。應用科學的重要性是本卷的一個突出主題，不過工業對科學的依賴在某種程度上仍具有偶然性。比起前幾卷，本卷還討論了技術教育的發展及其與工業進步的相關性、新技術對人類的影響，讓更多人能夠意識到日常生活具有技術色彩這一事實。

主 編

【英】查爾斯·辛格（Charles Singer）

英國科學史、技術史和醫學史學家。曾任倫敦大學醫學史教授，英國科學史學會主席，國際科學史研究院院長。

【英】E.J. 霍姆亞德（E. J. Holmyard）

英國金丹術權威、化學史專家。曾任克裡夫頓學院科學史系主任，國際科學評論雜志《科學進展》主編，金丹術與化學史學會主席。

【英】A.R. 霍爾（A. R. Hall）

英國軍事技術和牛頓著作研究權威。曾任劍橋的惠普爾博物館館長，倫敦大學科學技術史教授，英國科學史學會主席。1981年度科學史學會薩頓獎章獲得者。

【英】特雷弗·I. 威廉斯（Trevor I. Williams）

曾任國際科學評論雜志《科學進展》主編，倫敦科學博物館咨詢委員會成員。1976 年因化學方面的貢獻獲得美國化學會德克斯特獎。

譯者簡介：

遠德玉，東北大學教授，博士生導師，曾任中國科技史學會理事、技術史專業委員會委員等學術職務。1955年畢業於東北工學院采礦專業，之後留校工作，曾任院刊副總編輯、東北工學院岀版社社長等行政職務，2002年退休。1978年開始從事自然辯證法學科的教學與研究工作，主要研究方向為技術哲學與技術社會學，在該領域是中國最早的研究者之一。倡導“技術過程論”，視技術為一個展開過程，不同活動主體形塑不同的技術形態，不同形態的技術具有不同的社會功能。岀版《論技術》《中日企業技術創新比較》《產業技術論》《過程論視野中的技術》等專著，主編或參編多部科技史領域的教材。

丁云龍，哈爾濱工業大學經濟與管理學院教授。主要從事技術演化理論、科技政策與科技管理、地方政府治理研究。出版《產業技術範式的演化分析》《創新性大學衍生企業的能力：理論與實證》《大科學工程組織的治理結構與治理策略研究》等著作。

第 1 章 食品生產的增長

G. E. 富塞爾（G. E. FUSSELL）

1.1 食品供應的一般變化

從 1800 年到 1900 年，歐洲的人口大約翻了一番。英格蘭和威爾士的居民在 1811 年有 1000 萬人，到 1911 年則達到 3700 萬人。德意志帝國的居民在 1871 年有 4000 萬人，到 1914 年則達 7000 萬人。除了法國的人口在 1870 年以後幾乎保持不變，其他國家的人口都有相當數量的增加。因此，盡管有許多人移居北美和其他地方，但與 19世紀初相比，19 世紀末的歐洲不得不多供養 2 億人口。

在世界其他地方，例如印度，人口增加的結果是使生活標準降低，這是眾所周知的。不過，19 世紀的歐洲卻不存在這樣的問題，生活標準反而普遍提高，飲食比過去更多樣化，更有益於健康1，勉強維持生活的人越來越少了。對此，人們自然要問，歐洲的農田並沒有大量增加，怎麼可能出現這種情況呢？況且，許多國家都有很多的人流入城鎮，致使農村的食品生產者與城鎮的食品消費者的比例持續降低，而城鎮居民的生活又只能靠鄉下人的勞動來保障。

對於這個問題有四種回答，其中兩種回答將在之後進行更詳細的討論。第一，工業生產比人口增長得更快，這使歐洲的居民能用他們的工業產品去交換食品和工業原料。第二，運輸手段的開發使人們能 把世界遙遠地方的多餘食品大量地、便宜地運到歐洲。在這一點上， 貯存方法的進步（第 2 章）是頭等重要的，因為在 1850 年以前——舉例來說——即使能從澳大利亞那樣遠的地方運來肉類，也只不過是對歐洲人的飲食做了一個小得可憐的點綴。第三，不僅在北美、阿根廷、澳大利亞、新西蘭和南非的新開發的領土上，而且在埃及、印度、錫蘭、西非、馬來亞和其他熱帶地區的被當地居民長期以來一直耕種的土地上，歐洲人經營的農場土地面積都有了巨大的增長。在新的領土上，荒地被耕種或放牧，主要用於生產在歐洲有廣闊市場的紡織纖維、肉類和谷物，在勞動力缺乏的地方就用機械來代替。在熱帶的大農場，當地的勞動力在歐洲人的管理下工作，使用不太複雜的機械設備，種植高產優質的水稻、甘蔗、茶、咖啡等農作物，生產如橡膠和植物油這樣的工業原料。無論在海外什麼地方，只要歐洲人的勢力擴張到那裡，不僅對消費品，而且對只有歐洲工業才能提供的基本建設設施，例如鐵路、橋梁、輪船、機器和成套機械等，就都有一種永遠滿足不了的需求。因此，殖民地國家的經濟與其宗主國的經濟是互補的，它們互相提供對方所需要的東西。

第四，歐洲本身的農業生產力也發展到了較高的水平。一般說來，這可以部分地歸功於較好的土地所有制和土地使用制，部分地歸功於引進了新的輔助手段如機器和肥料，部分地歸功於通過選種而改良了植物和動物的品種。實際上，1800 年到 1850 年間，歐洲增加的食品需求量主要是靠大力開發歐洲自己的資源來滿足的。然而在 1850 年以後，這些增加的需求量大部分卻是靠海外供應來滿足的，特別是像谷物和肉類這樣的基本食品。正如下面將要詳細提到的那樣，歐洲農業結構的這種變化造成了巨大的困難，它的後果甚至到今天仍可感覺到。在某些國家，例如丹麥和荷蘭，由於對農業生產實行了合理而有效的重組，很快就在食品市場上抵制住了來自海外的大多數競爭，食品價格的大幅下跌對它們所造成的災難就比英國等國家要小一些。在英國，由於工業化的發展最快（使得對即買即食的廉價食品的需求最為緊迫），農業在社會政策中沒有占據首要的位置。

1850 年，當西歐的大部分人口仍然靠他們自己的農產品來生存的時候，各個國家之間在谷物、牛和乳制品方面的貿易已經相當發達了，但是這些商品很少甚至沒有來自海外的競爭。從北美進口的一些谷物、從新西蘭和澳大利亞進口的羊毛，已經對歐洲的飼羊業產生了某些影響。不過到那時為止，大部分進口食品還是熱帶或亞熱帶的產 品，例如咖啡、茶、可可、糖和稻米。前兩種產品在歐洲是不能生長的，但甜菜糖已開始與蔗糖展開競爭，而且在義大利和西班牙多少種植了一些水稻。大部分歐洲國家也種植煙草，但所消費的煙草大部分來自美洲和亞洲。

50 年以後，這些情況完全改變了。盡管歐洲的農場主以前是在當地市場上把他們的農產品出售給自己國家和相鄰國家的，但到1900 年，當地的或全國性的市場已融入了國際市場。採用優良品種、高價肥料、精耕細作和耕牧混合等強化手段來耕種作物的歐洲農場主，發現自己面臨的挑戰是便宜的進口肉類和谷物。這些食品是在新占有的土地上以最低成本大規模生產的，而且這些土地的肥力從未被利用過。

這些新的土地包括美國的中西部、加拿大、澳大利亞的大部分、新西蘭的山地和阿根廷的大草原。除了當地一些動植物被分散居住的土著人用來謀生外，這些地區（阿根廷除外）從前都不生產農作物。土著人對系統的耕作放牧幾乎一無所知，但到 19 世紀末，他們已為出口而大量生產農作物。而且，在這半個世紀中，著名的烏克蘭黑土地上也開始種植小麥了。

1.2 美國和加拿大

在美國，到 1850 年時，已在加利福尼亞州、俄勒岡州和猶他州建立了殖民地的開拓者們跨過了大平原，使美國的殖民者定居地擴展到了大平原的東部邊緣。在以後的 40 年間，這一地區幾乎都被占據並開始耕種。1869 年，聯合太平洋鐵路完工，建造鐵路的工作人員就是以野牛（駿）為食的，他們幾乎滅絕了那裡的野牛。在南北戰爭（1861—1865）後的 20 年裡，又建成了其他幾條橫貫大陸的鐵路線，這一不再是駿群棲息地的遼闊區域便可被用來放牧牛群。據估計，在 1860 年到 1900 年間，美國的農田增加了 4 億英畝，超過了英格蘭和威爾士全部面積的 10 倍。

雖然北美東海岸的早期定居者被迫讓自己適應於栽培新作物（玉米、煙草、棉花和甘蔗），尤其是在南部各州的高溫氣候下，但他們還是帶來了自己家鄉的耕種思想。後來在獨立戰爭期間以及在 19 世紀初，像華盛頓（George Washington，1732—1799）和杰斐遜（Thomas Jefferson，1743—1826）這些進步的農場主研究了在英格蘭實施的新的輪作方法。因為即使在當時，較老的定居區的產量已逐年下降，特別是在那些——如弗吉尼亞州——因連年種植煙草又不使用肥料而導致土地已部分貧瘠的地方。於是，人們試著仿效歐洲的輪作方法，種植了三葉草、蠶豆和豌豆，偶爾還有蕪菁。但是在美洲，種植這些作物並沒有獲得像歐洲那樣的成功。在一個普遍種植玉米並以此作為主要飼料作物的地方，種植用作牧草和幹草的三葉草並不是那麼重要。這個地區的蕪菁種植也不成功。在 19 世紀，為了增加土壤的肥力，人們使用了石膏、泥灰土、石灰肥料和秘魯鳥糞等。

1850 年，工廠製造的大量機械應用於農業。麥考密克（McCormick） 於 1834 年設計的收割機（第Ⅳ卷，圖5）在 1850 年一年內就賣出了近 1000 臺。到 1857 年，伍德（Wood）的鐵犁和迪爾（Deere）的鋼犁在一年內均可賣出 1 萬架。在南北戰爭爆發以前，小麥條播機就得到了普遍的應用。後來，由於軍隊需要男人從軍，勞動力的來源減少了，機械的應用就不得不增加了。

在南北戰爭後的幾年中，最驚人的是自由放牧區的發展，1866年到 1886 年是它的黃金時代。這裡的牛是西班牙人引進的牛種的後代，它們在放牛仔的照料下隨意遊蕩，在幾乎滅絕的駿 生活過的土地上大量繁殖。大群的牲口被從得克薩斯州向北驅趕至鐵路線甚至更遠的蒙大拿州。這些地方建立了以芝加哥為中心的肉類加工業，到19 世紀 70 年代，已能向歐洲市場提供肉食。起初，這些牛肉的質量是較低的——牛雖然強壯，但體瘦角大，出肉率低，產奶量少。直到用歐洲的品種改良了這些牛以後，情況才得以好轉。在 1861 年以前，這些地區就已經引入了英國澤西島、赫裡福德、艾爾郡、加洛韋和德文等地的牛種，後來又引進了其他品種的牛。在這 20 年裡，這一地區牛的數量翻了一番，到 1886 年前後已達 4500 萬頭。