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邱志杰日记:科技史研究模型
2020-09-14 10:52:58   

为了画好这张地图,除了读科技史本身,我基本上被迫着把原来没有那么熟悉的数学史、化学史硬啃了一遍。爱因斯坦和量子力学之间的对立已经成了公案,是本来比较熟悉的,但是后面的粒子物理学和凝聚态物理学,乃至玄而又玄的弦理论和超弦理论的关系,也终于搞明白了个大概。

看了六、七本技术史的书,每本都不太一样。在“得到”上讲课的吴军主要强调信息和能量两条线。牛津大学的《技术史》,则非常强调各种技术之间的互动,以及社会经济文化之间的互动。但是对远东几乎没有涉及。对建筑工程和农业等给了非常多的关注。有一本日本人写的书,大虚大实,特别注重机械发展。书之外,很多资料当然还来自于互联网。比较值得依赖的是维基百科英文版。好的百度百科条文,其实经常是翻译维基。

我按照发展阶段,把技术发展分为上古时代,古典时代、中世纪、文艺复兴、工业革命、现代、当代,一共7个文件夹。7个不同的时期,这个分法也不是一开始就有的,比如一般来说不会有“古典时代”这个说法。上古时代的历史很长,时间点非常模糊。

古典时期-亚历山大图书馆

古典时代,我指的是,从希腊罗马,中国的周到汉朝,基本上指的是有文字以来的历史,或者说对应“轴心时代”之后的历史。这个时期几个文明中心的创造力都非常旺盛,留下了大量后来我们考虑问题经常引用的经典,所谓的“古典”,经常就是以这个时代的创造物为准则的。工业革命的后期和现代有一些重叠,事实上没办法做到完全整齐。我的现代一直延伸到了今天。当代指的其实一半是未来。

一开始做思维导图的时候,我把每一个时代的文件夹再分成“信息”、“能量”、“工程和材料”、“生命”这样4个文件夹。但是工作起来非常混乱。比如采矿这件事情其实有两种,一种是为了获得铜、铁这样的材料,一种是为了获得煤和石油这样的能源;机械呢?显然和纺织有关,因为汉字繁体的“機”这个字本来就是指纺织机。木头机构上面的丝线还看得见。所以中文里面才会有“当机立断”这样的词。“斷”字是把丝线给截断了,只不过很奇怪用的是“斤”,也就是斧头。但是随之机械的大发展,经常是为了获得能量或者节省能量,中世纪是为了获得水力和风力,发展经常是围绕磨坊展开的。至今很多不同的加工器械,英文都还是用Mill来表示。

工业革命时期珍妮纺纱机

到了工业革命的时代就是为了获得蒸汽动力和电力。但是又有另外一批机械,其实是为了工程服务的,比如说罗马时代就已经非常发达的起重机,就是为了节省能量。于是工程机械属于工程,挖煤的机械属于能量,纺织的机械属于纺织,这些东西在各个不同的文件夹里面分属于不同的地方。导致找起来会非常困难。我隔一段时间不翻某个时代的文件夹,就忘了某个东西放在什么位置了。

于是当这张画基本画完的时候,我痛下决心,做了一个模型,把7个不同的时代的内容,全都套进这个模型,用了一整天时间,把整个思维导图重新整理了一遍。

企图建立一个模型的欲望,想象存在着一种万能的模型,可以适用于完全不同的时代。这种冲动本身就是一种结构主义的信念,相信在不同时代中,人类行动存在着某些稳定的需求,不同的时代概莫能外。

这个模型是一个理性的模型,是因为分类里面蕴含着内在的逻辑。物理知识是制造工具的基础,特别是机械的基础。而工具使我们能够从事工程。从事工程就涉及到材料,材料则需要运输因此涉及交通,交通工具本身往往又是一种机械。而材料的来源,则基于化学知识。化学则影响到医学。医学和农业的中间地带则是生物学知识。而物理的基础是数学。数学起源于测量和计算。天文除了了解世界本身之外,实用的目的就是制定历法。而历法影响农业,农业是为了从生物中获取能量维持我们的生存。我们也从矿业中获取能量,尤其是通过使用火来获取更多的能量。而为了做好所有这些事情,我们需要沟通,我们发明了从语言到文字,以至于越来越无远弗届的通讯手段。

所以我们的技术分为五种:

?关于信息的技术:天文、观测、计量、数学、地图学、图像、文字、声音、通讯。

?关于能量的技术:用火、采矿、石油、煤炭、发电(热力、水利、风力、太阳能、潮汐能)、储能、储热。

?关于物质的技术:物理学、机械、制造、建造、交通、纺织、材料、冶炼、合成、化学。

?关于生命的技术:生物学、医学、农业、烹饪、食品工业、生活用品、环境保护。

?关于社会的技术:哲学、艺术、管理、制度设计。

任何分类都是跛脚的。任何分类也都是暂时的。纺织和服装的目的,也是为了保存能量。烹饪,一样是关于利用能量的技术。所有这些技术,本来就互相紧密的勾连着。

这个模型把历史上所有的科技创造组织成一个整体结构。它的各个部分互相支持,互为因果。因此科学史,技术史和我们的世界我们的生活变成可以理解的。或许有的人觉得无所谓,但是对有的人来说,这种可理解性和整体性非常重要。不把世界搞成这个样子,他们会睡不着。

我们显然根据常识就可以知道,有一些东西古代并没有,我们这个为现代结构而设立的模型,用来装古代的东西,有些东西只能是空白。这种追求整齐划一的思想倾向本身应该是值得警惕的。但恰恰就是这种值得警惕的倾向,本身也是可贵的。一种结构化倾向,帮助我们理性地认识一个时代的技术现象,知道某些空白的存在,就像生态位一样,呼唤着发明者去填补空白。这个地方的人不发明出来,另一个地方的人一定也会发明出来。农业在世界的不同地方被重复发明了7次。

另一方面,越是这样一种结构的意识,也让我们产生出历史意识,结构当然是跟着历史演进的。

天文学的早期,除了天才的理论狂想,就是观测。始于用肉眼观测,发展到用望远镜观测,在发展到射电天文学,乃至今天的引力波天文学。在只有基本观测能力的时代,我们只有发现,谈不到探索。到了现代以后,人类突然获得了一种能力,可以主动出发去远方探索。要谈论天文学的成就,除了观测到了什么,还可以看看做了什么。从火箭到人造卫星到登月,到空间探测的旅行器。这就是在本来没有的地方新长出来的东西。所以在天文这个文件夹中,现代以前只有“理论”和“发现”两个部分,现代之后多了“探索”这个部分。

早期化学的萌芽-炼金术

最早的化学工业其实就是烧陶器烧砖头,然后是冶炼金属。那个时候有没有环境污染问题呢?我想其实也是有的,只是规模不大,人类在地球上分布的还很稀疏,地球的免疫系统足以对付。所以在工业革命以前的结构模型里,没有环境问题。在化学工业出现之后,化石燃料的使用才开始让排放成了问题。高分子化合物出现之后,不可降解的塑料才开始让垃圾成了问题。

刚开始画这张技术史地图的时候,我电脑里的思维导图里面是没有“思想制度”这个部分的,我决定加上这个部分,是因为我坚定地相信科技和艺术的内在关系。但是越画到后来,越觉得思想特别是制度,对技术发展的影响实在是非常直接的。希腊文明到后来,就已经出现了图书馆和博物馆。中世纪到一半的时候就出现了大学。唐朝本身的数学成就有限,但是要不是设立了算学馆,系统整理了到那个时代为止的《算经十书》,也不会有后来宋元时期的数学成就。没有巴格达智慧宫,伊斯兰黄金时代的科学成就可能也非常难以想象。

伊斯兰黄金时代-巴格达智慧宫

文艺复兴的时候,欧洲出现了专利管理机构,而且各个民族国家很快都竞相建立了皇家科学院。这些制度设计,都非常高效的保证了知识的流通和创新的发生。

欧洲中世纪大学的兴起

英国皇家学会

在为这张地图进行研究的过程中,我也深刻的意识到了管理制度的力量。不管是工厂的科学化管理最终如何促进了自动化。还是专利授权,连锁经营等方式,如何将一点创新放大为商业帝国的缔造。带着这种意识再回头去想古代的技术史,就能看到,事实上农业耕作制度,像三圃轮耕制、共耕制度,仓廪制度,一样是重要的技术发明。

现在我有了一个暂时看来可操作性比较强的技术史模型了。今后读书和研究还有机会慢慢的丰富和发展这个模型。


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