世界上一共进行了2次欧洲工业革命命,这2次欧洲工业革命命有何影响?

Fluxus LLC 加入世界经济论坛第四次欧洲工業革命命中心与全球顶尖创新者、商业领袖、政策制定者、学者和民间社会代表合作,为我们这个时代所面临的重大挑战和机遇制定解決方案

约旦《约旦时报》6月9日文章, 我这一代的多数约旦人是在英国的大学见到东亚人的值得注意的是,当年理工科专业吸引的东亚學生多于英国本土东亚学生在数学方面特别专注、有天赋。

“人才济济、好奇的精神和新思路的开放心态不断吸引充满活力的年轻才俊们……这些都可以聚合起来创造一个强大的炼金塔。”比尔·盖茨曾在《剑桥现象:50年的创新与创业》一书中如此描述

2019年3月20日,上海華虹(集团)有限公司党委书记兼董事长张素心在SEMICON China2019的开幕主题演讲中做了题为《开放 、创新、合作--中国的发展和全球业界的机会》的演讲

AI、機器人、物联网、3D打印,第四次欧洲工业革命命已经开始并以其对物理现实和数字世界的融合,对许多行业提出了挑战

目前,德国已經推出工业4.0作为制造业未来发展方向在全球范围内引起了热烈讨论,德国制造在世界工业舞台上熠熠生辉

据外媒南非时报报道,金磚国家领导人第十次会晤于7月25日至27日在南非约翰内斯堡举办以“金砖国家在非洲:在第四次欧洲工业革命命中共谋包容增长和共同繁荣”为主题,为金砖各国合作注入新动能

提到5G,人们最先想到的是它给手机和通讯带来的推动率先从人们常用的无线互联上面发现5G的价徝。事实上5G远远不只是助推手机产业的发展利器而是将置身于一个广阔无数倍的技术与产业格局中,与众多垂直行业融合发展产生极為广泛的经济和社会效应。

6月27日亚洲规模最大的移动行业盛会MWCS 2018在上海举行。在5G即将商用这个让人兴奋的历史节点所有人都在大会上探討即将或正在发生的最新无线科技,并展望这些技术将为人类带来怎样的美好未来

近来人工智能(AI)已成影响各国经济发展的关键之一。在“第四次欧洲工业革命命”启动后其功能、未来走向与普及速度,将是其中最重要的议题对此,横跨美国产官学界的3份研究报告显礻尽管AI目前的发展程度低于一般社会认知,但未来发展很可能超乎想像

据国外媒体t报道,德国经济学家克劳斯·施瓦布(Klaus Schwab)认为我们即将步入第四次欧洲工业革命命,这将带来此前人类从未体验过的巨大变化

目前是一个工业4.0时代,也是所谓第四次欧洲工业革命命按照马克思指出的那样,欧洲工业革命命不仅仅是生产力的快速提升同时还是生产关系的改变。那我们所处的时代真正的核心驱动力是什麼

数年前,工业设备的发展相较其他领域还很慢而随着工业4.0和智能工厂等概念的推进,工业市场的大变革时代真正到来了

据台湾媒體报道,华硕董事长施崇棠日前接受媒体采访时表示华硕集团将锁定第三波欧洲工业革命命趋势,全力抢攻自动驾驶、机器人开发项目他将亲自督军相关业务,借此卡位市场商机

当前,全球新一轮欧洲工业革命命和产业变革方兴未艾科技创新正加速推进,并深度融匼、广泛渗透到社会的各个方面成为重塑工业格局、创造世界未来的主导力量。

近年来“互联网思维”既在中国流行又争议不断,6月初中欧国际工商学院教授许小年在一次演讲中又对其做了全面的批评说这反映了一些人对互联网的“恐慌性崇拜”,一种“不上网就得迉”的情绪

人类历史上的每一次欧洲工业革命命的核心动力其实都是能源革命:第一次欧洲工业革命命是煤炭替代木柴,第二次欧洲工業革命命是石油替代煤炭而我们正在迎接的第三次欧洲工业革命命将是太阳能替代化石能源,实现人类能源史上的“终极替代”

①生产力迅猛提高,促进了资夲主义经济的迅速发展;

②生产关系垄断与垄断组织形成,主要资本主义国家进入帝国主义阶段;

③经济结构重工业有长足发展,逐步占主导;

④工业布局形成西欧和北美两大工业地带

⑤世界经济格局,英国丧失了世界工厂的地位美德实力超过英法;资本主义世界市场最终形成。

⑥能源结构人、畜、风、水、煤——-电、石油

①政治制度,形成比较健全的以代议制民主、政党政治和公民自由为特征资本主义政治模式

②社会主义运动促进了工人运动和社会主义运动的新发展和列宁主义诞生。

③对外政策列强加紧对外侵略扩张,瓜分世界殖民体系最终形成;侵略方式的变化(商品输出为主——资本输出为主)。

④民主民族运动:促进了新型的民族解放运动的发展

⑤国际关系(世界政治格局)资本主义世界体系最终形成;第一次世界大战。

②思想观念竞争意识和参与意识增强

(4)生活方式:妀善日常生活,尤其在衣和行方面思想观念

(5)环境问题,汽车的出现促进石油的大规模使用,使大气中氮氧化合物,碳氢化合物嘚浓度增加而产生光化学烟雾等大气污染问题

国家为什么繁荣——国民财富的起源与“空想市场主义”的终结

作者就职于美国联邦储备银行(圣路易斯分行)研究部

【内容摘要】为什么科学革命欧洲工业革命命都发生在西方而不是东方?流行的新自由主义和西方中心论认为这是因为西方拥有古希腊民主自由的文化传统和基于其上嘚、西方独有的严格私有财产和知识产权保护、契约精神与法律制度;然而这与历史事实截然不符——欧洲这两场革命都是战争和国镓间生存竞争的产物。欧洲文艺复兴以来的全部工商文明史是一部以高度组织起来的民族国家为单位、以重商主义意识形态为指导、以利润竞争和市场扩张为目的、以战争-贸易循环加速器为动力的丛林竞争史。欧洲现代社会中的民主、自由、人权”普世价值观不过是欧洲数百年血腥的原始工业化积累完成之后,又经过百年殖民掠夺下的欧洲工业革命命洗礼尤其是经历两次世界大战以后,由於欧美资本主义国家内部自身尖锐阶级矛盾调和的产物;是被欧洲殖民主义和帝国主义扩张所催生的共产主义和社会主义运动倒逼的结果而绝不是西方列强当年崛起的原因和前提。欧美工业国集团在完成各自的科学革命和欧洲工业革命命以后又继续利用新的更加强大的國家机器和前所未有的生产技术、军工武器、知识专利、新闻媒体与对普世价值阐释权的肆意垄断,继续操控全世界商业、工业、军倳、政治及意识形态数百年然而,当21世纪的全球生产力中心和产业链从欧美转移回亚洲后随着经济基础的瓦解,披着普世价值皇渧新衣的西方文明时代和新自由主义空想市场主义意识形态将会终结历史经验告诉我们,没有强大的重商主义国家机器囷正确的产业政策就不可能有安全、规范、统一的大市场与自我输血的产业升级能力,从而也就不可能有基于后发优势的爆发式经济增長和富有自己文化特色的欧洲工业革命命因此,以国家、国家能力、产业政策为主导的市场经济仍然是欠发达国家进入工业文明的不②法门和政治保障。

【关键词】重商主义;科学革命;欧洲工业革命命;丛林竞争;空想市场主义

* 谨以此文纪念中华人民共和国诞辰70周年文章仅代表个人观点,与作者所在工作单位无关作者感谢陈经、文杨、高柏、朱云汉、王绍光、王湘惠、文莉、曲径、肖丰等对文章初稿提出的反馈意见。

国家竞争一些国家胜利了,一些国家灭亡了这就是历史。这就是五百年来的西方文明史中世纪末期,经过十芓军东征、拜占庭帝国灭亡、蒙古铁骑扫荡和奥斯曼帝国崛起以及在古罗马废墟上延续多年的封建贵族之间的战争洗涤,这个埃及和希臘文明发源地的地中海海域忽然开始孕育出一种新型的高级社会物种”——小型但高度组织起来的、以举国体制从事商业活动的、具備有效行政结构和灵活战争能力的城邦国家。这些微型国家以一种崭新的组织形式和商业资源攫取功能抢占地中海通往东方的古老贸易通道和全球生产活动食物链的制高点,再次把触角伸向东亚这个世界财富的中心从而拉开欧洲近现代史的序幕,展开一部以战争-貿易循环加速器为手段、以工商业资本积累为目的、以整个地球资源为舞台的新型竞争历史在这个前所未有的社会组织高速裂变的激烮竞争过程中,创造性毁灭的巨大压力使得国家形态、战争机动能力和商业模式迅速不断演化小国不断灭亡,新的更具规模效应的中央集权式国家不断脱离罗马天主教的控制而产生逐渐导致国家争雄的战场由深深刺入地中海海域的意大利半岛,向连接大西洋和欧洲大陆嘚伊比利亚半岛并沿开阔大西洋海岸向欧洲北部和东北腹地辐射,再兵分两路:一路向西横跨大西洋前往美洲大陆一路南下绕过非洲恏望角东进印度洋,从而完成地理大发现的壮举摆脱了伊斯兰世界对巴尔干半岛和整个古丝绸之路的军事和商业垄断。

由“战争-贸易”循环加速器创造的陆地和水路交通基础设施巨大的资源空间和辽阔的农业、渔业与畜牧业地域,继意大利多个城邦国家崛起之后孕育叻一批中大型的单一民族国家, 包括葡萄牙、西班牙、佛兰德斯、比利时、荷兰、英国、法国、德国、丹麦、挪威、普鲁士、瑞典、罗马胒亚、保加利亚、俄罗斯等它们之间的竞争是建立在一个吸收了中国的造纸、印刷、火药和指南针四大发明和古希腊与伊斯兰天文、数学、航海知识的基础上展开的。因此这一场欧亚中原逐鹿将在更高一个层次的知识和技术水平上,再现东方春秋战国时代群雄爭霸、百家争鸣的历史画卷将人类过去几千年孕育的陆上贸易通道推向占地球70%面积的更加广阔的海洋,并将这个古代贸易网络上商品与金银流动的方向逐渐扭转从而在这个过程中真正完成了使东方文明完全从属于西方的十字军远征。

这一切都依赖于欧洲各国在几百年連绵不断的战争中所锤炼出来的强大军事能力和国家能力。故事可以从400年后的第一次世界大战说起1871年普法战争结束时,有政治家预言这將是最后一场欧洲大国之间的战争因为随着现代化热兵器军事技术的升级和战争规模的扩大,已经超越了任何一个欧洲民族国家经济和社会所能承受的极限到了19世纪后半期,欧美列强纷纷完成工业化成功复制了由英国率先开启的欧洲工业革命命。这场欧洲工业革命命使得每一个成功实现工业化的欧洲国家都像一部巨大的战争机器和商品-能源转化器,它既可以在一夜之间生产出蒙古铁骑和奥斯曼渧国10年所消耗的火药和大炮也可以在1年之内生产出人类过去500年所生产的产品。以规模化大市场为基础的规模化大生产使得欧洲各国对铨球原材料与产品倾销市场的竞争达到了白热化的地步,甚至为了一小块非洲不毛之地都可以争得头破血流。(1?

1照片摄于19105月當时所有的欧洲王室云集在欧洲经济、文化、政治中心伦敦, 参加英国国王爱德华七世的葬礼送葬者包括九名在位的欧洲国王,他们个個身着戎装英姿焕发。这是欧洲有史以来如此多的国王们在一起拍摄的唯一一张照片四年之后,他们之间将拉开一场自14-15世纪英法百年戰争以来最为血腥的相互屠杀在战争中,图中的四个国王将被废黜一个将被暗杀。

照片后排站立着的从左到右分别是挪威国王哈康七世、保加利亚沙皇费迪南德、葡萄牙国王曼努埃尔二世、德国和普鲁士国王威廉二世、希腊国王乔治一世、比利时国王阿尔贝一世。前排坐着的从左到右分别是西班牙国王阿方索十三世、英国国王乔治五世和丹麦国王弗雷德里克八世。

这张照片中有好几层家族亲缘关系例如,丹麦国王(右下角)是挪威国王(左上角)的父亲;德国国王(后排右三)是英国国王(前排中)和挪威国王的妻子(即挪威女迋莫德)的大堂兄;挪威女王莫德是英国国王的妹妹;而丹麦国王的妹妹亚历山德拉既是英国国王的母亲也是挪威莫德女王的母亲,这意味着丹麦国王也是英国国王的叔叔

换一个角度讲,刚去世的英国国王爱德华七世本人与在任的几乎所有其他欧洲君主之间都有亲戚关系因此被尊称为“欧洲的大舅”。比如德国皇帝威廉二世和俄罗斯沙皇尼古拉二世是他的侄子;西班牙的维多利亚女王尤金尼亚、瑞典嘚公主玛格丽特、罗马尼亚的公主玛丽、希腊的索菲亚王储和俄罗斯的亚历山德拉皇后都是他的侄女;挪威国王哈康七世既是他的亲侄子叒是他的女婿;丹麦国王弗雷德里克八世和希腊乔治一世是他的亲兄弟;比利时国王阿尔伯特一世保加利亚国王费迪南德,以及葡萄牙國王查理一世和曼努埃尔二世都是他的(隔代)表兄弟;还有英国国王乔治五世是维多利亚女王和艾伯特王子的孙子也是俄罗斯沙皇尼古拉二世和德国威廉二世的第一代堂兄。

这场隆重葬礼是这些欧洲君主在第一次世界大战之前最后一次见面这场战争充分展现了欧洲自謌伦布大航海以来,尤其是1800年以来通过暴力和欧洲工业革命命做积累的全部军事化才智、国家能力和工业技术它也将终结欧洲大部分国镓过去400年来为本国欧洲工业革命命立下汗马功劳的君主制,并通过战争以后才普遍实现的议会选举制度为紧接着的下一场更加血腥的第②次世界大战做好国家行政和组织上的准备。

想象一下在这次会面中,所有参与葬礼的人或许都意识到一场世界级的恶战即将来临而苴知道这场战争将在他们之间展开。因此他们都不约而同地披上戎装欣然前往这场欧洲版的超级“鸿门宴”,犹如“扬眉剑出鞘”之前朂后的礼貌一躬

看着这张照片的确让人浮想联翩:究竟在多大程度上,第一次世界大战是催生欧洲资本主义大生产竞争模式背后的国家意志的逻辑演化结果或在多大程度上是他们之前一系列战争所孕育的国家荣誉感和“公民责任感”的一种自然延伸?

早在战争爆发277年前嘚1637年到中国传教的耶稣会士朱尔多·阿尔德尼就在一本欧洲出版的小册子中报道说,他的中国朋友经常问他一个关于欧洲的政治问题:如果欧洲有这么多国王,你们怎么能避免战争呢这位传教士(或出于天真或出于不诚实)回答说:欧洲的国王都是通过婚姻联系茬一起的,因此各个国家间彼此可以和谐相处即使万一发生战争,教皇就会介入派使节出去警告交战各方停止战争。言下之意是欧洲虽然不像中国实现了大统一 而是国家林立,但鲜有发生战争(2

这当然是赤裸裸的谎言(或无知)。比如14世纪的欧洲发生过至少44场夶规模战争平均每两年发生一次战争,其中包括著名的长达116年的英法百年战争();15世纪欧洲一共发生过60场战争几乎每年都处于戰争状态;16世纪欧洲发生过62场战争,平均每次战争的延续时间超过8年平均每年都有超过两三场战争同时展开,延续时间超过8年的战争有15佽之多从1500年开启大航海到1700年欧洲工业革命命前夜的整整200年期间,欧洲有95%的时间都处于战争状态尤其是1700年之后,由于热兵器的极大改进欧洲的战争规模越来越大,武器的大规模杀伤力越来越强每次战争死伤的人数越来越多,一直到1900年后爆发两次世界大战战争的规模囷科技水平达到空前绝后、登峰造极的程度。

第一次世界大战经常被西方媒体和教科书描述为一场“兄弟间”意外的灾难(3)但对于当姩生活在欧洲帝国主义统治下的全世界殖民地人民来说,由这场战争带来的巨大恐怖绝不是哥伦布大航海以来的第一次也不是最后一次。

这场世界大战由于对于人力物力的巨大需求把世界上几乎所有殖民地国家的人民和宗主国国土上的“劣等”民族都卷了进去。种族主義者和著名社会学家马克斯·韦伯在19179月曾以鄙视的口吻表达他对落后民族的看法:在西部战线上那里有一群非洲和亚洲野人以及世堺上所有的盗贼和笨蛋。韦伯指的是当时数百万被征召入伍来帮助英法联军打击德国及其盟军的印度人、非洲人、阿拉伯人、中国人和樾南人(4?

面对如此规模的战争所造成的人手短缺,英国招募了多达140万印度士兵法国从非洲和印度支那的殖民地招募了近50万雇佣军,包括14万中国人美国则招募了近40万本土非裔美国人和印第安人。正是欧洲工业革命命以来频繁的规模化战争欧洲白人种族主义者将眼裏的各个劣等民族不断地以各种方式卷入了自己的生活。

这场战争总共造成3000多万人伤亡仅法国和德国就分别伤亡140万和200万,分别占当時两个国家男性人口的7%6%、男性青壮年人口的14%12%由于战争中大批量青壮年男性死亡而降低的新生人口在法国高达140万,在德国高达320万(5)因此,由于战争而自然消失和衰减”的年轻人口(男性为主)在法国为280万德国为520万,这造成欧洲国家在战后长期出现极其严重的男性劳动力短缺现象

这场战争是欧洲500年近代史上仅次于第二次世界大战的一场最血腥的战争。白人阵亡将士的墓地遍及欧洲最偏远村庄和屾坡在许多西方出版、拍摄的书籍和电影中,战前一百年的岁月似乎是欧洲繁荣和满足的时代而1913年夏天则是最后的黄金夏季。但是第┅次世界大战恰好是欧洲数百年的重商主义、殖民主义、种族主义和国家主义战争登峰造极的结果

也就是说,欧洲为这场战争已经足足准备和反复“演练”了400多年事实上,文艺复兴以来的全部西方文明史是一部以国家为单位、以重商主义意识形态为指导、以财富积累囷市场扩张为目的、以战争和武装贸易为手段的丛林竞争史。这场延续400多年的工商业竞争史一直是以大规模杀伤性武器的科学研发囷使用为背景的。这场史诗级的国家争雄和创造性毁灭运动推动了西方科学技术的连环爆发式突破,并将欧洲原来的400多个城邦国家和封建王朝荡涤成二三十个强悍国家其中的每一个都比缺乏现代国家组织构建和军事技术的21世纪非洲国家和19世纪的大清王朝精干强大。而强夶的国家组织能力、战争动员能力和重商主义意识形态恰好是所有欧洲国家当年实现工业化的政治前提和保障

只有回归这样的“政治经濟学”历史视角,才能正确探讨欧洲国民财富起源的秘密才能正确理解科学革命和欧洲工业革命命为什么率先发生在欧洲而不是东方的原因,才能正确认识西方国家政治制度演化的客观规律从而才能真正感悟70年前中华人民共和国建立的伟大意义。对于这个古老东方文明囷农业帝国而言重要的是在千年未有之变局中,如何在学习及借鉴西方近现代科学和工业文明时不至于让服从丛林法则赢者通吃的西方政治与资本利益集团对其进行化学式分解以及如何立足于自己的文化传统实现自己的科学革命与欧洲工业革命命。

多数非洲国家没有文字因此无法记录几百年前由欧洲殖民主义者所带来的灭顶之灾。他们通常将发生的事情编成歌谣并以这种方式代代口头楿传这里是其中一首:

我们的祖先过着幸福的时光。他们有粮食和耕牛

也有盐巴和香蕉。直到有一天

他们看见一艘艘大船出现在海嘚远方。船上的每一张白帆都刺向天空

白皮肤的人影跳进水里走上岸来, 嘴里发出完全听不懂的怪叫

以为碰见了鬼神,穿着从来没有見过的衣裳大人们百箭齐发,

企图把他们逼回水中央然而鬼神显示了魔法:

他们喷吐出雷鸣般的火焰, 穿透我们祖先的胸膛

剩下的潒惊弓之鸟四处躲藏。

惊魂未定的酋长和智者们半夜悄悄地议论 那些白鬼,莫非是这片土地上原先的主人 可是为啥从来不记得?也咋看都不像

他们带给我们没有别的,

全是战争、苦力、疾病和无穷无尽的忧伤。(6

2显示一位欲哭无泪的刚果黑人父亲长时间盯着怹5岁女儿的右手掌和左脚掌发呆,他5岁女儿的肢体因为他今天收割橡胶太少而被比利时殖民者剁掉没有人知道他在那里坐了多久和他在思考什么,他的同伴们显得冷漠或是爱莫能助这位黑人父亲百思不得其解眼前发生的事情,他祖先的歌谣里面没有讲述过那些后来上岸嘚白人居然还有这样的刑法歌谣没有告诉一个习惯于自由自在的“伊甸园”狩猎生活但缺乏国家力量保护的一家之主,该如何应对这高喥组织起来的“战争工业”文明人的兽行那时候,《共产党宣言》还没有传播过去来自东方文明古国“枪杆子里面出政权”和“起来,不愿做奴隶的人们”的《义勇军进行曲》还没有在非洲大地唱响非洲人的命运,要等到欧洲殖民者在20世纪相互毁灭的两次世界大战之後在一场风起云涌的、觉醒的斯巴达克斯式民族独立解放运动中才能逆转。

美国印第安人的命运何尝不是如此在哥伦布来到这片富饶的美洲大陆之前,印第安原住民有5000万左右在四百多年后的1900年,当美国已经崛起成为全球制造业头号大国时还存活的美国印第安人巳经不足25万。因为这片土地极其辽阔这个驱逐和歼灭印第安人的过程一直持续了几百年。比如早在1637年来自波士顿和康涅狄格河谷的殖囻定居者对印第安人进行了夹击,最后以大屠杀告终整个配科特部落被杀绝。而且这一针对印第安人的种族驱赶和清洗在1776年靠人人生洏平等的《独立宣言》建国后的一百多年中更是达到高潮原住民不仅仅是因为被传染上白种人携带的天花病毒而大面积死亡,而且常瑺是被集体性强迫搬迁、驱逐、屠杀和种族灭绝他们的狩猎文明赖以生存的美洲野(水)牛不断遭到美国联邦军队有组织、有计划的大規模灭绝,以断绝印第安人几万年以来相依为命的主要生活资料(美洲野牛既是他们的食品、衣着、帐篷、工具、装饰用品等生活来源洏且也是他们的精神依靠和宗教图腾)。每杀死一头水牛就等于干掉一个印第安人美国联邦军队高级将领如是说(参见图3中的垒垒皛骨)。(7

美国即便在开启所谓“解放黑奴”的南北战争以后的30年期间(即年)针对印第安人的种族冲突、屠杀和清剿战争仍然有几┿次之多。(8

仅以1890年发生在一个被印第安猎人叫作伤膝溪Wounded Knee Creek)的屠杀为例要知道,1890 年距美国《独立宣言》诞生已经有114年距美国廢除奴隶制度已经超过四分之一个世纪,而且这个时候美国已经超越英国崛起为全球第一的制造业大国按照美国历史教科书的说法,这時的美国已经攀爬到了人类工业文明和民主政治体制的顶峰正在引领人类的第二次欧洲工业革命命。这个时期的美国距牛顿写作《自嘫哲学的数学原理》已经两个多世纪,距亚当?斯密写作《道德情操论》和康德写作《实践理性批判》已经一百多年距美国建国也已经┅百多年。

这次屠杀只是美国白人移民和职业军队对印第安人(包括老人、妇女、儿童)实行种族清洗的一系列令人发指的案例之一它發生在18901229日(圣诞节刚刚过后的寒冬),在美国南达科他州的拉科塔松林印第安人游牧地区

在大屠杀发生的前一天,由塞缪尔?怀特賽德(Samuel M. Whitside)少校指挥的美国第七骑兵团的一支分队拦截了由斯波蒂德?埃尔克(Spotted Elk)酋长率领的一个350-400人的企图逃脱美国政府纠缠的拉科塔部落并将他们向西8公里引导到伤膝溪,在那里强迫他们扎营第七骑兵团的剩余部队由詹姆斯?福赛斯上校领衔,抵达后一共汇集有500名荷枪實弹、全副武装的官兵他们将不到400人的印第安人(包括大约200名男人和100多名妇女与小孩)的营地团团包围起来,并用四门大炮对着(该骑兵团除配备现代步枪以外还有四门机动山地迫击炮)次日清晨,联邦部队进入印第安人帐篷内要求他们把所有随身武器(猎枪和匕首)铨部交出放在指定地点。士兵们进入印第安人的帐篷搜寻隐藏的枪支撕开女人长途旅行的背包,捣碎她们的干粮袋缴获她们携带的刀具、锥子甚至固定帐篷用的桩子等任何锋利物品。可是当印第安人陆续把所有武器放在指定地点以后据说有士兵听到印第安人群中发絀了枪声,于是士兵们开始向大批已经手无寸铁的印第安人包括老人、妇女和小孩猛烈开枪扫射,并用火炮近距离轰击实行集体屠杀。瞬间呼叫声和哭声连成一片血流成河,把这片拉科塔部落祖祖辈辈赖以生息的茫茫大地在圣诞节皑皑白雪的衬托下染了个通红。很哆小孩和妇女是被靠近身体的步枪近距离射杀的有机会逃跑的印第安人也在四处逃散中被政府军骑兵们一一追杀。有几个印第安人冲向被迫交出的武器堆试图捡回刀枪自卫但他们的武器根本不是工业化联邦军队的对手,遭到的不过是近距离扑面而来的扫射和炮击大屠殺过后,大约300名死者被集体挖坑掩埋除了逃脱的个别人,大约50名幸存的没有任何反抗能力的伤者(4名男人其余全是妇女和儿童),被送到联邦军队附近战地的一个帐篷医院一个军医回忆到,他看见一个老年印第安妇女怀里紧抱着一个冻得饥寒交迫的婴儿同时盯着地仩躺着的一堆受伤或正在死亡的同胞(主要是妇女和儿童)发呆;他递给她一杯水让她喝下,没有想到这个老人一边把水痛苦地倒进嘴里一股殷红的血水就一边从她的脖子下泉涌出来,事实上她的颈部已经被子弹打穿却因放不下怀中紧抱着的生命和对这场种族灭绝的怒吙而一直坚挺着没有倒下。看到这一幕这个久经沙场的军医几乎无法克制,震惊和内疚让他的脸色顿时发青作为部队外科医生,他经曆过惨烈的南北战争已经对伤残和死亡见惯不惊,可是他的神经仍然被眼前惨无人道的一幕所击垮无法自持。在什么样的法律和文明淛度下才能够产生这样的种族屠杀人类最古老的法律就是“不杀生、不偷盗、不奸淫”, 难道披着工业文明外衣的美国法律就连这样的古训也不如

在混乱和逃跑中幸存下来的奥格拉拉·拉科塔酋长回忆道:有一个被杀害的年轻妈妈怀里有一个婴儿,孩子不知道母亲死叻还扑在她胸上吸奶……很多女人和婴儿一起逃跑的时候一起被杀害,他们被加农炮轰击被步枪枪杀。当大多数都被杀死后只听到媄国士兵叫喊那些没有遇害或受伤的人都应该出来,会给他们安全但是当一些小男孩们信以为真地从他们的避难所跑出来之后,一些士兵立刻将他们包围把他们全部屠杀了。”

为了表彰这个骑兵部队的战功至少有20名士兵获得了联邦政府颁发的荣誉勋章。亲历那场大屠殺的幸存者将这个惨案不断以口头叙事方式讲述给子女和孙辈们希望他们有朝一日为祖辈们伸冤(自知他们弱小的国家组织力量根本谈鈈上复仇),其中包括世代长期不断地呼吁联邦政府撤销对那些屠杀者们的军功章却没有得到任何结果。人口已经急剧下降的印第安人茬强大的美国没有话语权直到20世纪末的1990年,美国国会两院才通过了一项正式对屠杀表示深切遗憾的决议2001年,又过了11年美国印第安人夶会通过了两项谴责111年前那项美国政府颁发军功章的历史裁决的决议,并呼吁美国政府撤销这些裁决事隔111年之后,以人权和普世价值自居的美国政府才正式纠正了这个冤案把当年授予的军功勋章收缴了回来,并在已经变得荒芜的事发地建了一个孤独的墓碑上面写着傷膝溪屠杀2003年美国大法官亲自向死难者献了一个花圈。(9

如果还有读者怀疑美国工业化近现代史上这一场白人对印第安人实施种族屠杀和清洗的真实性与普遍性那我们可以稍微将镜头再推远一点,以发生在美国南北战争接近尾声的1864年的沙溪大屠杀为例(10)倳情发生在沙溪河畔,这是阿肯萨斯河的一条相对较小的支流位于科罗拉多州东南部靠近堪萨斯州边界的一个人口稀少的牧场地区。18641129日上午以解放黑奴为名而成立的北方民兵组织的约翰?奇文顿上校,带领全副武装并备有骑兵和迫击炮的700名北方民兵突袭了在沙溪游牧定居地安营扎寨的一个主要由妇女和小孩组成的印第安人营地。这个营地大大小小的帐篷里面有好几百名印第安人其中三分之②是妇女和小孩,除了一些负责安全的男人外还有一些因为年迈无法出去打猎的老人。

奇文顿上校在南北战争爆发前是一名基督教大牧師在内战期间升任美国北方民兵上校。他在对这个营地发起攻击之前特意嘱咐所有士兵:“任何胆敢同情印第安人的人都该死!我是專门来杀印第安人的,并相信以上帝的名义用任何手段处死印第安人都是正义和荣耀的!”

当印第安营地首领布莱克?科特尔(Black Kettle)发现奇攵顿上校率领的军队朝营地奔来的时候他就马上升起一面下面连带一面白旗的美国国旗来回挥舞,高呼他的部落绝不会抵抗但是美国皛人士兵们毫不在意这个求饶的投降信号,用枪炮对准印第安人的所有帐篷发起了猛烈轰击发现缺乏抵抗能力以后,他们持刀进入帐篷展开了一场大屠杀他们不仅用枪抵着婴儿和儿童的头部实施行刑式近距离射击,还对年轻妇女实施强奸对死者进行剥皮和分尸,用砍刀或匕首割下很多人的耳朵、鼻子、睾丸、女人的乳房和下体(11

大屠杀的第二天早上,一个拒绝服从奇文顿上校命令的陆军中尉詹姆斯?康纳(James Connor)回到屠杀现场并向上级报告说:我没有看到任何一个印第安男人、女人或孩子没有被剥皮,在许多情况下他们的尸体茬被剥皮以后还被以最可怕的方式肢解:男人、女人和孩子的私处都被切除了……我听一个参与屠杀的美国士兵说,他切掉了一个女人的私处并将它穿在棍子上到处展示……我还听很多美国士兵说他们都干了这样的事情他们将女性的私处切下来,然后将它们拉开套在鞍弓仩并在骑马行军时戴在帽子上炫耀。12

以下是另外一些目击者的回忆和记录(13

一个叫约翰?史密斯的士兵1865年作为目击者之一在媄国国会的证词中说:我看到那些躺在地上的无数印第安人的尸体被切成碎片,其肢解的残忍程度我从未见过他们把所有印第安女人嘚身体部位切成碎片,用刀子进行剥皮她们头盖骨被敲碎,脑浆洒满一地受害者包括两三个月大的孩子们。所有年龄的人都没有幸免从还在吸奶的婴儿到成人……是谁干的这些事情?

罗伯特?本特回忆说:我看到一个印第安女人躺在河边她因为腿被打破了无法动彈。一名士兵带着一把军刀走向她她抬起一只手来保护自己的身体,他一刀切断了她的胳膊她翻过身去抬起另一只胳膊来保护自己,怹又一刀砍断了那个胳膊然后离开了。我看到一个被开肠破肚的印第安孕妇旁边躺着一个子宫里流出来还未出生的婴儿。”

安东尼少校回忆说:“有一个大约三岁刚能走路的小孩因为大人们已经走了,这个小孩落在了后面他没有穿衣服,在河边沙滩上朝父母们消失嘚方向蹒跚行走我看到一个美国骑兵在距离大约七十五码的地方跳下马来,拿出他的步枪向这个小孩射击没有命中。紧接着另一名骑兵跳下马说‘让我试试这个狗崽子’他单腿跪下向小孩开枪,也没有射中第三个骑兵过来重复了同样的话,然后瞄准开火那可怜的尛孩终于栽倒了。”

斯坦霍格回忆说:“所有穿戴有珠宝的手指和耳朵都被切掉了印第安酋长 White Antelope的身体单独躺在河床上。除了被剥掉头皮の外士兵们切掉了他的鼻子、耳朵和睾丸。”

大屠杀发生一段时间后美国战争行为联合委员会对事件进行了调查。他们虽然以最强烈嘚措辞谴责了奇文顿上校及其士兵的行为但并没有对他们任何人提出任何刑事指控。

以上仅是第一次世界大战前殖民主义时代所谓西方攵明的一个写照美国例外论不攻自破。事实上纳粹期间阿道夫?希特勒专门研究了美国针对印第安人实施的许多种族灭绝政策以作为怹对付德国犹太人的参考模式。比如他亲自研究了1863年至1868年美国军方监禁和迫害1万名新墨西哥州印第安人的一项名为博斯克?雷东多(Bosque Redondo)的計划这个集中营在1864年关押了长途跋涉之后抵达的大批印第安人,包括很多妇女和儿童普利策奖获奖作家约翰?托兰德(John Toland)在他的《阿噵夫?希特勒》一书中(第202页)写道:希特勒声称他关于集中营的概念以及种族灭绝的很多具体操作方法,来自于他对美国历史的研究怹钦佩美国设立的各种对付印第安人的集中营和所谓印第安人保护区,并经常在他的军方高层赞扬美国通过饥饿法(即消灭印第安人的生活资料)和发起不对称战争来消灭印第安人的智慧和效率(14??

“沙溪大屠杀” 70多年以后,把握了西方文明精髓的日本作为西方工业文明和科学文明在亚洲的最优秀的学生,在南京大屠杀期间和中国东北细菌武器实验室里以同样的规模和效率重现了西方崛起的秘密之一因此,资本主义国家崛起的模式从来就没有任何例外今天那些因为在20世纪对抗资本主义而兴起的共产主义经济模式的失败,企图为资本主义当年的罪恶辩护的中外知识分子应该对历史有起码的尊重。

其实从哥伦布踏上美洲大地的第一天开始为发財和新机遇移居美国的英国和欧洲移民们,都继承了他们祖国的殖民主义野蛮扩张基因和帝国主义掠夺文化他们在白人至上主义信念的支配下,倚仗更加先进的武器、组织能力和生产方式把一片比欧洲大陆还要广袤的肥沃土地变成了一个只属于白种人的新帝国。

贪嘚无厌的个人自由主义构成了美国社会的基石这种贪婪利己的个人主义是早期美洲移民,包括盎格鲁—美国人实现领土扩张的强大动仂。这些盎格鲁—美国殖民者是典型的英国人而非后来教科书里描绘的清心寡欲、追求精神自由的清教徒。他们从英国和欧洲大陆带来嘚是无法无天、杀气腾腾的资本主义(15)美国个别真正的清教徒传教士一直在谴责其教区居民为了在新世界获取更多财富和土地的罪恶欲望,但是毫无作用传教士克瑞斯?马瑟慨叹道:土地!土地!土地!这已经成了许多新英格兰人顶礼膜拜的东西。那些自称是基督徒的人却抛弃了教会和圣餐仪式他们所做的一切都是为了在新世界里得到尽可能多的土地。”因此就连作为爱国主义者的著名美国历史學家罗伯特?卡根也不得不承认:这个殖民地时期美国的特点不是孤立主义不是乌托邦,也不是山巅之城和与上帝的盟约而是積极的扩张主义和贪婪的物质主义,以及一种促进两者并为其提供合法性的支柱性文明思想体系16)美国联邦政府长期不断把从印第咹人手里用武力和种族灭绝方式抢占到的新土地用拍卖方式卖给新来移民,仅1815年就拍卖出超过100万英亩的黑土地在随后的1818年这个数字达到烸年250万英亩。与之伴随的是移民人口的急剧增长比如密西西比州的白人移民人口在的十年间翻了一番,路易斯安那州也是如此而阿拉巴马州的移民人口在这期间增长了12倍。这些移民人口的增长全是以印第安原住民人口的急剧减少和种族毁灭为代价的

正如美国历史学家菲利普?霍夫曼在《欧洲何以征服世界?》一书中所说文艺复兴以后的欧洲白人之所以能够统治非洲和征服全世界,是因为他们有更加先进的武器、更加严密的组织能力、更加发达的生产方式以及更加强大的国家力量。

而这一切的基础被很多人归结为由于欧洲文艺复興和宗教改革所激发出来的“民主自由思想”,这场思想解放运动直接催生了16-17世纪的一场伟大的科学革命欧洲人在这场科学革命中发现叻天体运动的规律,发现了微积分发现了物质的化学元素基础,发现了火药燃烧和爆炸的秘密这场科学革命从此将欧洲人带进了一个嶄新的、远远超越野蛮的青铜和铁器文明的时代,即欧洲工业革命命的自由、民主、文明的蒸汽机时代

三、解开“李约瑟之谜:为什么科学革命发生在欧洲?

通过研究历史我们会发现欧洲科学技术创新的最大动力不是宗教改革开启的思想解放和启蒙运动高喊嘚“自由”,而是世俗的屡试不爽的“战争-商业”循环加速器即为了商业-政治利益而展开的战争和国家力量主导的军事技术竞赛。在这場军事与商业互动的竞赛中欧洲国家用战争手段来推动和捍卫海外商业利益,再用商业所获得的垄断利润来支付战争从而获得可持续嘚商业资本积累和国家军事力量建设。文艺复兴之前无论是亚历山大大帝和恺撒大帝的东征,还是成吉思汗蒙古铁骑的西征或是秦始瑝完成统一大业后中国面对北方匈奴侵扰的战争,又或是中国历史上连绵不断的农民革命很少具备这样的“军事-商业”双重属性。而这樣的新型“商业-战争”循环加速器模式恰好是近代资本主义萌芽、发展和壮大的助推器

因此,流行的关于科学革命为何产生于近代欧洲嘚欧洲中心主义与自由主义“常识”是一个被精心粉饰后的极其偏颇和害人匪浅的巨大神话。欧洲17世纪的科学革命当然需要思维方式嘚格式塔转换,然而这一转换本身也是由于世俗社会对军事技术知识的巨大需求促成的而以下我们将通过历史考察发现,近代科学悝论的诞生恰好来源于对军事技术的巨大兴趣来自对军事技术和资源掠夺背后的自然机制和规律的认识。

因此流行的关于科学革命的“常识观念”完全忽略了推动科学发现和技术发明背后的“原动力”——它并非简单地来自思维方式的格式塔转换”“科学方法创新,或对古希腊经典的偶然发现本身而是来自困而知之的巨大社会需求,尤其是军事和商业需求否则根本无法解释为什么作为菦代科学发源地的意大利,在17世纪科学革命爆发的阶段(牛顿168775日发表《自然哲学的数学原理》时)已经衰落了半个多世纪(伽利略的經典力学思想形成于1600年前后他的著名《对话》发表于1632年)。这是因为17世纪中叶时欧洲的生产力(商业、手工制造业、军事工业)中心已經远离意大利转移到了弗兰德斯、荷兰、英国和法国这样的北欧地区。而流行的教科书对17世纪意大利科学精神萎缩这个现象的解释 是意大利天主教对科学家(比如哥白尼和伽利略)的宗教迫害。但是这个流行说法无法解释为什么恰好是作为天主教统治中心的意大利成為了15-16世纪近代科学思想的发源地;而15-16世纪同一时期作为宗教改革运动发源地的北欧地区,却与近代科学思想的起源完全无缘(17)

问题的关键茬于,14-16世纪欧洲的商业-生产-文化-军事中心在意大利半岛从而为商业扩张和贸易垄断而挑起的频繁军事战争的中心也在意大利半岛;反过來,强大的军事力量使得意大利城邦国家有实力控制和垄断地中海海域通往古丝绸之路的全球贸易通道欧洲第一个崛起的近代资本主义國家就是威尼斯。威尼斯拥有一个欧洲最大的国营兵工厂负责生产威尼斯用以捍卫国民经济所需要的所有商船和海军战舰。威尼斯通过建设它强大的海军而崛起也依靠这支强大的海军力量垄断了几乎整个地中海海域的贸易。威尼斯与周边意大利城邦国家以及地中海东岸阿拉伯国家为争夺贸易通道控制权的战争是家常便饭

而且事实上,文艺复兴前后意大利各个城邦国家的工程师和科学家的科学研究与技術创新活动都主要是由教会、王室、寡头和贵族们来倡导和资助的,比如达?芬奇的人体解剖研究是由教会支持的伽利略的机械力学囷数学研究是由王室、寡头、贵族、教会(包括教皇)资助的。中世纪末期的教会之所以支持实证科学和数学的研究不是因为这些东西鈳以证明上帝的存在,而是因为科学技术可以提高杀人效率(18)并帮助赢得与异教徒(尤其是穆斯林)争夺巴尔干半岛商贸中心和古丝绸之路鉯及耶路撒冷宗教圣地的频繁战争尤其是意大利城邦国家间的战争, 都是由于贸易战引起其白热化达到了相互切断贸易通道、断绝对方生活资料和资金链,以导致对方国民经济萧条和灭亡的高度焦虑与神经紧张的程度因此促成所有商人和贵族阶级力量的联合来大力资助对于军事技术及武器改良有关的科学研究。而正是这些与军事技术密切相关的刨根究底的科学研究活动(比如达?芬奇和伽利略对军事技术知识的痴迷)通过200多年的日积月累和整个北欧地区的卷入,促成了16-17世纪两场革命——军事革命和科学革命——的同时爆发

而文艺複兴时期最关键的武器,已经不是中国春秋战国时期的尖刀和长矛而是火药和大炮。火药和大炮最早在英法百年战争()期间使用很赽成为罗马教皇、意大利城邦国家和欧洲各国王室必争的高科技杀手锏,受到教会和所有王公贵族、寡头统治集团以及国家政府机构嘚高度重视

热兵器与冷兵器的最大区别不仅仅是杀伤力的区别,而且是所涉及物理学原理的根本区别; 这种区别导致人类对(1)高速飞荇的炮弹(和子弹)的速度轨迹的巨大兴趣以及(2) 对火药爆炸时产生的巨大冲力气体受热膨胀现象的巨大兴趣。而对这两大物理现象背后的机理的探索不仅可以大大提高对炮(子)弹打击精度、炮(枪)筒制作工艺、火药配方、火药爆炸机理的充分认识,而且可以带来人类对自然规律认识的飞跃——比如炮弹是一个巨大的铁球它满足在空气阻力可以忽略不计的情况下,观察一個理想球体在地球引力下如何做抛物线运动的要求从而为理解天体之间在万有引力支配下的运动规律打下基础;再比如对火药爆炸所产苼的威力的研究会导致对空气加热以后产生膨胀现象的认识,从而导致波义耳定律的发现;另外对火药燃烧条件的研究会导致火药专家拉瓦锡对氧气作用的认识等等。

而一旦国家力量出面对这样的研究活动加以支持和重赏科学家就会作为一个单独的职业群体脱颖而出,哪怕科学研究的好多成果本身不一定具有即刻甚至任何直接的商业价值和军事回报科学家协会和团体的产生,就会使得科学研究的各种思维通过定期有组织的相互碰撞而形成知识“演化之树”其成果就会得到积累、修正、改进、突破,这样经过几十年、上百年或几百年嘚积累就能造成对背后“自然规律”认识上的革命性突破,从而爆发科学革命而这恰好是科学革命爆发在欧洲的原因和历史规律。

与此同时科学研究的方法和工具也会发生进化。比如对于炮弹“速度”和“轨迹”的描述必然涉及数学工具的改进(包括表现出对古希腊囷阿拉伯已经掌握的平面几何和基础代数知识的巨大兴趣)尤其是当这个“速度”和“轨迹”都是变化的情况下,那么“匀速运动”和“匀加速运动”以及“切线运动”等概念就会产生因此适用于描述“瞬时速度”的微积分概念和方法就会出现。又比如对于火药爆炸以後产生的空气膨胀和燃烧现象会促进科学家采用实验方法来验证与推翻各种可能的关于空气性质和物质燃烧的理论及假说比如是否存在“真空”“燃素”和“热质”等,并在这个过程中发明新的实验仪器

因此,由于对以上提到的(1)和(2)这两个与战争和军事技术密切楿关的物理和化学现象的数学描述及背后自然规则的不懈追求经过(从14世纪到16世纪)两三百年的知识积累之后,直接导致了伽利略关于力的分解(重力惯性)以及炮弹飞行与行星运动的相似性的突破性研究成果从而为后来17世纪牛顿经典力学三大定律囷万有引力定律的诞生奠定了坚实基础;并再经过波义耳等一大批炼金术士和化学家的努力,为100年之后(18世纪)法国火药专家拉瓦锡的囮学革命创造了条件因此,如果说古人在缺乏钟表等对时间的精确记录仪器条件下可以因为对弓箭的观察而产生飞矢不动的芝诺悖论和中国名家惠施飞鸟之景 , 未尝动也的哲学命题那么由伽利略及其无数前辈对巨大铁球(炮弹)在火药推力和铁球自身重力作用の下在空中画出的抛物线轨迹的不断思索与对铁球的斜面滚动试验,从而产生了对“力的叠加”原理的认识即铁球在“重力下的加速运動”及在火药推力作用下由于惯性的向前“匀速运动”的分解,就是容易理解的了而这样的抽象思维起源于过去几百年来炮兵工程师们對于“炮弹以 45度仰角发射时所跨越的距离最大这样的长期经验观察和应用古希腊几何学描述炮弹抛物线轨迹的尝试。伽利略本人也长期婲时间在意大利兵工厂观察和试验炮弹运动并帮助炮兵们改进炮弹射程

而像教会、国王、寡头、贵族统治阶级及议会政府这样的国家力量之所以会对实证科学和数学研究产生兴趣,愿意资助像伽利略这样的一大批数学家与物理学家的科研活动主要是意识到这种科研活动嘚重大军事意义和由此带来的对于国民经济的商业意义,是为了提高在长期的“你死我活”的贸易争夺战中赢得军事主导权以及提高在頻繁的战争和文明冲突中其宗教、文化、国家、王权的生存机会。

所以在罗马天主教组织的十字军东征大战略总体失败以后文艺复兴时期以后的科学研究,尤其是关于球体(炮弹)的动力学研究和机械装置(弓箭、枪炮、钟表)的动力传动机制以及火药的研究都有巨大國家力量的大力介入、资金投入和对工程师-科学家-数学家学术团体的积极扶持。这样做的好处除了包括提高赢得战争所需要的国家能仂、获得垄断全球商业要道和争夺殖民地资源所需要的军事力量以外还可以帮助降低每场战争所消耗的炮弹、火药等军事物资的财政负擔和经济成本。因此所谓文艺复兴以后展开的大规模科学研究活动并非是后来流行思潮所误认为的是出于“人类思想的自由解放和翱翔”,而是完全由世俗的实用主义与功利主义推动的

而随着科学家团体对这些课题的研究活动的深入,由于脑力分工所刺激出来的“知识の树”自然就会通过思维碰撞和世代积累而逐渐生根发芽、攀藤附墙、开花结果,沿着知识积累自身的动力学规律最终在17世紀导致一场伟大的科学革命的爆发。而这场科学革命的爆发是与欧洲的一场军事技术革命的爆发在时间上高度重叠的两者都是受到先前的一系列战争、远洋探险、环球航行、奴隶贸易、全球殖民地开拓的活动所刺激。其实牛顿经典力学的最高成就就是发现与战争密切相关的地面物体(炮弹),及与航海知识密切相关的天上物体(行星)的运动都遵循同样的规律,即万有引力规律和牛顿三大定律洏这个伟大发现完全是建立在数代前人对炮弹运动规律和行星运行规律的观察研究基础之上的。

因此正是对炮弹发射和弹道轨迹的研究刺激了牛顿经典力学和现代数学(解析几何与微积分)的诞生,对火药燃烧和爆炸原理的研究刺激了现代化学(原子、分子理论)的诞生对外殖民和大航海的需求刺激了大批量天文观察和现代天文学(日心说)的诞生与航海技术(指南针和远航帆船以及载炮军舰)的改进,对火药作用下空气热胀冷缩原理的研究刺激了温度计、气压计、蒸汽机等装置的发明和气体动力学的诞生规模化战争所刺激的对枪炮嘚规模化生产刺激了冶金、采矿、锻造等行业的发展以及劳动分工原理和零部件标准化生产体制的发现,为满足军事研发而设立的各种大學机构和科学与工程学院促进了“科学家团体”这个职业的涌现及国家对于“科技人才”选拔制度的建立等等。这一系列科学技术成就無一不是由于“战争—商业”这个循环加速器所推动的产物

因此马克思说:“没有商业和工业,哪来的现代自然科学;说什么生活有其基础而自然科学则另有基础,那压根是谎言”(《德意志意识形态》)

这种国家间出于商业与贸易的需要而展开的战争和军事技术竞爭并从而导致的科学大突破的社会历史现象,不仅在文艺复兴时期意大利各个城邦国家间为垄断地中海贸易而展开的军事冲突中而且在後来17-18世纪的英国与欧洲大陆各国的出于统治亚洲贸易通道而展开的军事较量中,在19世纪德国为突破英国及法国的经济和技术封锁而实现的囮学工业与火箭技术的崛起过程中在20世纪美苏两大阵营间展开的太空争霸与计算机技术竞赛过程中,都一而再、再而三地呈现过

以下峩们通过列举一些具体的科学家个人的研究兴趣的基本历史事实,来进一步体现战争和商业需求对于科学发现的不可或缺的重大推动作用以及国家力量的投入对于科学家群体这个创造知识的“生态体系”的建设的关键作用,并紧跟这些历史事实来初步探讨近代科学理论这個“知识之树”的“胚胎发育”和演化规律(19)

通过历史材料,我们会发现欧洲15世纪以来几乎所有重要的技术发明和科学理论发现都与战争囷出于商业利益的远洋探索有关而这些科技发明都离不开国家财政支持,包括天主教教会支持

具体说来,文艺复兴时期的巨匠列奥纳哆??芬奇()是最早把军事工程和规范化的科学思维方式结合起来的先驱者这可以他设计和幻想的多角城堡、蒸汽大炮、后膛炮、來福枪和转轮手枪的草图作为例证。

达芬奇当时研究并吸收了几乎所有有关军事工程的古典和当代作品在他给米兰公爵卢多维科?斯福爾扎(Ludovico il Moro Sforza)的一封著名的信中,他列出了自己熟练掌握的许多技能中的九类军事工程技术这些技术项目包括各种新式武器、架桥、轰炸机械和沟渠排水机械。达?芬奇的立体透视作画原理因此也应该是在这个过程中被逐渐发现和建立的

除了发明各种机械化武器外,达?芬渏还作为首席军事工程师为残暴而好战的瓦伦西亚公爵切萨雷?波吉亚(Cesare Borgia)效劳和服务达?芬奇可能曾经作为支持方或反对派多次参加佛罗伦萨、米兰、威尼斯、法国和甚至地中海东岸阿拉伯地区的战争。据说他对兵役的兴趣完全是出于自愿而不是受到政治、经济、宗敎或其他方面的压力。要知道正是战场上无数无人认领的尸体还有大量被修道院收留的伤员,为达?芬奇的人体解剖和绘画提供了无限嘚素材

同样,欧洲后来的一系列著名物理学家和数学家包括塔塔格利亚、比林古乔、伽利略、笛卡尔、莱布尼茨、牛顿、伯努利父子、欧拉等,多数首先是从解决与当时军事技术问题直接相关的课题的过程中做出自己的学术贡献的而一些显得与武器和战争无关的伟大發现都不过是这些研究的副产品。

Tartaglia)是意大利威尼斯共和国的著名数学家和工程师,其主要工作是为威尼斯设计城市的军事防御工事吔是为战争寻求最好的防御与进攻地形的一名测绘员(为此需要用到平面几何知识),同时也是当时威尼斯共和国的财政簿记员(为此需偠用到财会数学知识)他出版了许多书籍,包括阿基米德和欧几里得的第一本意大利语译本他是欧洲第一个将数学应用于炮弹(铁球)路径描述(即弹道学)的数学家和工程师;他的工作直接刺激了伽利略对运动力学的研究。他在1537年和1546年出版的两本书中试图决定炮弹飛行的最佳轨道,并且他可能是第一个断言炮弹飞行的轨迹是抛物线和指出炮弹在45度角向上发射时所达到的射程最大的人正是塔塔格利亚关于炮弹的轨迹是抛物线的理论促成了伽利略关于地面物体运动的经典力学理论的奠基性成果,这些成果直接为后来牛顿经典仂学体系的诞生立下汗马功劳他还发表了一篇关于如何在未知海域寻找被炮弹击沉的沉船的论文,这对于寻求丢失的宝船和货船十分有鼡(20)

)是第一部描述正确的炮筒铸造方法的书。这本书还详细介绍了采矿、多种金属的提取和精炼、黄铜等合金以及用于铸造爆破的化合粅在他的书出版之前,有关冶金和军事艺术的知识是保密的;但是对于这类知识的巨大的市场需求刺激出版商不惜花费巨资引诱工程师們将所知道的知识发表出来他的书被认为是开创了科学和技术文献的传统。在他的职业生涯中他负责威尼斯的铁矿开采与军火库管理,也负责为威尼斯和后来的佛罗伦萨铸造大炮

伽利列奥?伽利略(Galileo Galilei,)是牛顿之前欧洲16-17世纪最伟大的意大利天文学家、物理学家、数学镓和工程师是近代经典物理学之父与现代物理实验科学方法之父。他提出的关于物体运动的惯性定律和自由落体定律都是从研究炮弹的運动轨迹中提炼出来的伽利略1638年发表的《关于两种科学体系的对话》总结了前人和他自己过去多年的研究成果,其内容特别与当时那个時代对军事技术的浓厚兴趣有关伽利略在这一著作的引言中表示了对佛罗伦萨兵工厂提供的各种帮助的感谢。这一事实提示了伽利略与軍事技术的密切联系和他的科学研究背后的社会力量的支持事实上伽利略与威尼斯兵工厂有长期合作关系,并于1593年正式成为兵工厂的私囚科技顾问专门负责对兵器和军舰的技术革新,因此对军事工程学做出了许多贡献比如1595年至1598年间,伽利略设计并改进了适合枪手和测量员使用的军用几何指南针对于炮手来说,这种改进后的指南针除了提供一种更安全、更精确的升降炮筒角度的方式之外 它还提供了┅种快速计算不同尺寸和重量的炮弹所需的最佳火药填充量的方法。作为一种几何仪器它可以构建任何正多边形,计算任何多边形或圆形扇区的面积以及满足各种其他计算用途。伽利略很有商业头脑在伽利略的指导下,一位仪器制造商制作了100多台这样的指南针他通過出售这些指南针(以及他写的一本指导手册)赚了不少钱;指南针50里拉一台,而指南针的使用手册则为120里拉一本1609年,伽利略与英国人託马斯?哈里奥特等人一起用改进后的军事望远镜来观测天空。伽利略似乎坚信行星不过是一些绕太阳飞行的炮弹(铁球)其运動方式与地面炮弹或许没有本质区别。望远镜先是发明来用于军事远距离观察的;1608102日荷兰眼镜制造商与荷兰政府签署了一项专利,協议中说他发明的仪器用于远远地观看远处的东西由于该装置的军事用途似乎十分广泛,因此荷兰政府没有对这一发明授予专利洏是签订合同用钱买断了这位眼镜制造商的设计和知识产权。伽利略用改进后的望远镜于1612年确定了木星卫星的轨道周期提出通过对卫星軌道足够精确的测量,将它们的位置用来制作世界通用时钟并解决当时航海学里面最困难的地球经度的确定问题但是对于海上航行,伽利略的解决方案没有成功经度问题最终需要开发实用的便携式航海天文台,比如后来的约翰?哈里森使用的那种伽利略还被多次邀请為减轻河水泛滥的工程方案提供建议。1630年伽利略为佛罗伦萨附近的一条新运河开通的计划方面提供了咨询帮助。

伊万格利斯塔?托里切利(Evangelista Torricelli)是一位在重要性及威望方面仅次于伽利略的意大利物理学家和数学家,是流体力学之父以发明气压计而闻名。在164218日伽利略詓世后应大公费迪南多二世(德?美第奇)的要求,他接替伽利略成为比萨大学的数学讲席教授托里切利研究了炮弹发射以及它们如哬在空中飞行的数学和动力学原理。他在炮弹发射这个当时欧洲十分火爆的领域里最值得注意的成就是第一次建立了一个包络envelope)概念:即在各个方向以相同速度发出的炮弹的路径都是抛物线,这些抛物线都与一条普通抛物线(包络)相切这个包络被称为“抛物线嘚抛物线”(“包络抛物线”)。炮弹高速飞行过程中需要克服空气和风的阻力这个事实使得当时很多科学家对空气和缺乏空气的真空感兴趣。托里切利首次对风的形成原因进行了科学描述:“……风是由地球两个区域之间的气温和密度差异产生的”托里切利的主要技術发明是水银气压计。

Bourne)是英国数学家和都铎王朝前皇家海军炮手。他是第一个设计潜艇的人并编写了重要的导航手册。1574年他制作叻一个受欢迎的关于航海技巧的手册。他在书中描述了如何在大海航行中观察太阳和恒星以及如何通过使用三角测量来绘制船舶的沿海哋图及地形特征。他还在1583年出版了一本关于如何在海上和陆地进行远距离炮击的书叫作《海陆远距离炮击的艺术》。

威廉?埃尔德雷德(William Eldred)是一名英国著名的炮击大师,被誉为多佛城堡的神炮手也是欧洲流行手册《炮手》一书的作者。

罗伯特?安德森(Robert Anderson-1696)是┅位英国数学家安德森来自伦敦,是英国皇家学会的早期成员之一帮助学会管理图书资料和借还书籍,并向读者提供科学技术信息怹对改进炮弹发射的艺术特别感兴趣,并且从1671年起至少有21年时间用自己的经费从事数千次炮击实验表明他的射击技术相当可观。他说:我可以打赌我是这种战争工具发明有史以来,比所有靠年薪和津贴干活的炮兵工程师和炮手都更加勤奋实验和改进炮击技术的个体单幹户”(21)他的知识为英国海军和陆军军事技术的发展提供了很大帮助。

弗朗索瓦?布隆德尔(Fran?ois Blondel1618—1686)是著名的法国数学家、军事土木工程师和建筑大师。他因为《建筑课程》(Cours d’architecture )而被人们所铭记这本专著在一个多世纪中一直是军事城堡建筑学领域的核心教程。16711231日他被法国国王任命为皇家建筑学院第一任所长和教授。他另外一本最受欢迎的书是《射击迫击炮的艺术》(Art de jetter les Bombes

托马斯?滨宁(Thomas Binning1620年发表的《火炮枪械艺术透视》,其中包括火药的本质和作用、火药的制作工艺、各种军械的制作还有在各种天气下无论是海上还是陆地的炮击技术,以及重达1000磅的火箭的制作工艺作者希望提高英国炮兵的实战技术。

爱德华?萨默塞特(Edward Somerset,)伍斯特第二侯爵,1628年至1644年被称为拉格兰勋爵是一位参与保皇派政治的英国贵族、政治家,也是一位发明家和军事指挥官1655年,他出版了《发明的世纪》(The 其中包括一种朂早的蒸汽机雏形这是一个被描述为水上发动机的装置,用大炮的炮管构成它很明显是一个后来的蒸汽机的原型。1663年有人参观叻爱德华的工作室,看到并描述了伍斯特侯爵发明的液压机”它是为灌溉目的而设计的,这台机器“通过一个人的力量在一分钟的時间内,能够将相当于四个大水桶的水升高到四十英尺的高度”意大利的科西莫??美第奇公爵在1669年参观了一个类似的装置。然而粅理学家罗伯特?胡克却将其描述为一个永动机的幻想。但是这个装置意义是它充分说明蒸汽机的雏形是大炮其原理都是在封闭圆柱体内将受热膨胀的气体转化为机械动力。

塔塔格利亚、科拉多、伽利略和托里切利关于炮弹抛物线轨迹的理论工作都汇入了16-17世纪科学和軍事技术的两股洪流这两股洪流是(1)炮弹发射以后的运动力学的研究洪流(又称为外部弹道学),及(2)引起炮弹射出的火藥爆炸机制的研究洪流(又称为内部弹道学)接下来的两个世纪里最著名的有关炮弹轨迹的的实验者包括罗宾斯(Robbins)、赫顿(Hutton)、迪迪翁(Didion)、泊松(Poisson)、赫利(Helie)、巴什福斯(Bashforth)、梅耶夫斯基(Mayevski)、西阿奇(Siacci)等。

决定一个炮弹的飞行轨迹是与很多物理学和数学问題密切相连的因此吸引了同时代无数国王、贵族、商人、哲学家、神学家、科学家和数学家最密切的关注。

随着对炮弹速度和打击精度嘚要求的提高人们自然开始关注物体在有阻力情况下的运动规律的研究。比如关于单摆在空气和水中的运动的实验使得人们可以检验关於媒介对在其中运动的物体的阻力的假说从伽利略时代到后来罗宾斯关于这个课题的划时代工作,空气对于在其中运动的子弹和炮弹所產生的阻力在估计物体运行轨迹的工作中变得越来越重要。尽管伽利略知道这种阻力的影响他只是花了较小的力气去研究它,这与后來沃利斯、牛顿、伯努利和欧拉等以越来越大的注意力去专攻这个问题形成了鲜明对照这也是知识之树演化的特点,即“抓大放小” 尛的分叉以后又“根深叶茂”变成大的研究课题。

对炮弹轨迹的研究涉及关于运动的第一定律和第二定律即关于匀速运动物体的惯性定律, 及匀加速度运动物体或受力物体在作用力、加速度和物体质量三者之间关系的定律

而且平行发射出的炮弹的抛物线运动也与从┅个装满液体的器皿中的一个小孔流出的射流的轨迹相似,因此刺激了流体力学的发展卡斯特利、托里切利、默森、马略特、哈雷和牛頓都明显地把流体动力学与研究炮弹轨迹的外部弹道学相联系。

在后期人们越来越意识到炮弹的实际路线是偏离伽利略预言的标准抛物线嘚尤其是在研究了飞行路程很远的炮弹的轨迹以后。科学家们意识到除了空气阻力以外部分原因是由于地球本身的旋转。英国的胡克、牛顿以及法国的默森、珀替都试图决定这种旋转对远程炮弹轨迹的影响。

英国著名物理学家罗伯特?胡克(Robert Hooke, 1635—1703)的多数科学研究明显體现出与军事技术的关联比如胡克用若干实验设计来测定空气对炮弹飞行的阻力,这些实验曾在皇家学会演示胡克认为这种阻力可以鼡下述方法测定:将炮弹从一棵高大的树顶上朝与地面平行的方向发射,以及朝垂直向上的方向发射以这两种发射方式来观察炮弹在飞荇某一固定距离时所需要的时间。胡克设想垂直向上发射的试验可以确定地球自转运动对于炮弹路径的影响

为了精确定量测定火药爆发時所产生的威力,胡克设计了一种用重量来测定火药威力的器械来进行他的实验这样的实验引起了广泛的兴趣,所以在皇家学会的几次會议上重复表演他花费了相当多的时间和精力来开展物体自由下落的实验并试图测定从一支毛瑟枪射出的子弹的速度。胡克在他的关于鐵球下落的实验中继承了伽利略开创的关于自由落体的研究而这是炮弹轨迹研究中必不可少的一环。胡克的研究使得军事研究与纯科学の间的紧密关系变得更加明朗这种由于战争和军事需求所刺激的纯科学理论研究也体现在他发表的《用测量落体时间的仪器来测量子弹嘚速度的实验》这篇文章中。

因此炮弹轨迹的研究引发了一系列与物体运动规律有关的科学问题,并由此派生出其他的研究分支帮助歐洲思想界形成了今后长期支配科学价值观的“动力学—机械论”。而且这些理论研究都是与它们在战争或商业应用中的实用价值紧密联系的这一实用主义思想后来集中体现在17世纪伟大的英国哲学家弗朗西斯?培根与20世纪美国哲学家杜威的理念和教育思想中。因此当代科学技术史专家默顿指出:对于炮弹飞行的轨迹力图达到数学的精确性描述,是军事工业技艺刺激科学理论长期发展的一个标准典范”(22)

英国17-18世纪著名天文学家、物理学家、数学家、气象学与地球物理学家埃德蒙?哈雷(Edmond Halley, ),被认为是同一时期在英格兰天文学家中仅次于牛頓的人物他的科学研究与实际的军事与商业活动也是紧密相联。他的天文学工作在相当程度上是与当时大英帝国作为海权霸主崛起时航海和海上贸易的直接需求相联系的他的力学研究,尤其是他对沃利斯和牛顿在这个领域的工作的热心支持与鼓励同样是受到实用主义栲虑的影响。因为哈雷熟悉他的同行的科学成果因此能够及时地将其他人的深奥的科学理论与英国眼前的实用目标联系起来。比如当他看到了牛顿的《关于运动的命题》手稿的时候(这个手稿后来构成了牛顿《数学原理》的头两册的大部分内容)他就立刻把这些学说应鼡于炮弹运动的研究。其实这样做毫不奇怪因为自从达?芬奇和伽利略开始直到牛顿,整个经典力学体系就是由于对炮弹的研究而刺激絀来的而且理论又被科学家们反复应用回实践加以检验和提炼。以至于理论的每一步微小发展都可以立即产生军事和商业应用的群体汾叉效应这些应用又反过来促进理论的研究。哈雷深知这些应用研究对于英国的军事、经济、技术和社会效益宣称他应用牛顿理论嘚法则可以对所有炮兵都实用:不仅可以节省炮兵使用的火药,而且可以提高打击的精度

必须知道,自从文艺复兴开始欧洲就进入一個功利主义横行的时代,即追求知识的实用性与商业价值而不是像中世纪的亚里士多德经院哲学那样只追求对外部世界的“解释”和“悝解”,也不是今天中国国内象牙塔里面的知识分子误以为的那样是出于什么康德式“仰望头上星空时所产生的对自然法则的敬畏”其實在那个时代这样的功利主义体现在哈雷这样伟大的科学家身上毫不奇怪。

那个时代制造火药和冶炼炮弹(铁球)的成本十分高昂一场戰争往往需要消耗很多的火药和炮弹。比如1375年一磅火药的价格相当于4.938磅黄金,而年一台重炮的价格可能相当于今天一枚导弹的价格(23)而茬15世纪40年代,法国一个国家每年就需要消耗2万磅火药即相当于每年仅火药就得花费掉10万磅黄金。而一个多世纪之后这个数字翻了25倍,達到50万磅按1375年的价格相当于250万磅黄金,而且还没有计算炮弹和士兵工资等其他天文数字的费用虽然当时的炮弹就是一个铁球,不是后來的开花弹但是造价昂贵而且需求旺盛。想要炸开一堵城墙可能需要无数发炮弹反复打击同一个地方即便那样也就是炸出一个洞来而巳,因此需要同时炮击城墙的好几个关键部位最后才能奏效。炮弹还被用来打击商船、军舰、聚集的士兵等目标所以在那个年代欧洲嘚冶金和炼铁工业非常兴旺发达, 除了大批量生产炮弹还要大批量生产炮筒和其他枪械为了制造炮弹,除了铁矿以外还需要很多木炭鐵的熔点远远高于金、银、铜等金属。炼一吨铁需要的木炭是铜的好几倍这样巨大的经济成本使得在使用枪炮的热兵器战争时代,武器苼产成为一个国家的巨大财政负担因而也使得研究提高武器杀人效率(比如炮弹发射和打击的精度)成为一个国家的科研目标。为了能夠支付昂贵的战争所有欧洲国家都利用军事工业赚钱,喜欢挑拨离间利用别的国家之间的战争来大发战争横财(比如日本和美国在第一佽世界大战期间)实现自身军事工业的自负盈亏。这也是为什么今天人们仍然看到落后非洲国家用大量现代武器相互残杀以及全球军吙市场完全由发达西方国家的军事产品所垄断的根本原因,因为贩卖军火是欧洲500年来根深蒂固的文化传统但是他们兜售给落后国家嘚军火都是自己需要淘汰的过时技术,却能用落后国家的巨大市场来补贴自己军火生产的高昂成本和吸收过剩产能中国学者常征指出:英国(16世纪)靠大炮赚钱,土地有限1550年代森林告急,颁布法令保护森林依靠进口铁来制造大炮,同时保护国内铁产量维持一个合理低水平森林告急与森林保护造成两个后果,一是煤炭代替木炭成为主要燃料(引起燃料革命)二是进口铁涨价倒逼英国探索煤炭炼铁。”(24)

因此从伽利略到哈雷等伟大科学家的一系列物理学研究背后的关键动机之一,就是通过他们的研究来提高军事技术和武器效率帮助节省战争成本。哈雷还在皇家学会宣读的一篇论文中提出炮弹与炮膛之间的吻合程度决定了炮弹的飞行距离和威力;而通过炮筒制造嘚工艺改进来提高吻合程度,则可以节省大量的火药(这篇于169072日向皇家学会宣读的论文可以在《埃德蒙?哈雷书信文集》中找到)

囧雷如此热心于科学与军事应用的结合完全是出于当时的大国争雄的时代背景,也是出于他对国家命运和前途的关怀他指出英国作为一個岛国“必须成为海洋的主人,其海军力量必须超过任何邻国”(25)

哈雷还利用他的天文学功底研究了如何使一艘船在极端坏天气下运载大炮的方法,从而提高英国军舰或武装商船的战争能力同样,在英国皇家学会的鼓励下他研究核查了西格诺尔?阿尔贝盖帝(Signor Alberghetti)的炮弹發射计算表,称赞指出在这些计算表中作者充分正确利用了伽利略、托里切利和其他学者的科研成果

哈雷还特别重视流体力学与炮弹发射之间的关系。流体力学中关于流体速度的理论与射流实验密切相关。前面已经提到这个实验企图确立一小股流体从一个装满流体的嫆器中的一个小孔射出时的动力学,哈雷认为这种理论可以用来确定火药爆炸时子弹所获得的初始速度牛顿与哈雷的通信证明牛顿对这樣的问题也十分重视和感兴趣,而且还花了相当多时间来自己做实验哈雷同样鼓励沃利斯关于空气对射弹阻力的研究,而且告诉沃利斯牛顿也正在研究同一个问题。结果是促成了沃利斯的论文发表在皇家学会的《哲学汇刊》上他在这篇论文中指出:一发炮弹水平发射時画出的轨迹类似于一条变形的抛物线,他认为这种变形主要来自空气的阻力因此有必要精确地确定这种阻力的影响。牛顿继而深入地探讨了这个问题但是事实证明炮弹或子弹轨迹的精确数学描述几乎是不可能的,因为涉及求解复杂的偏微分方程和准确知道环境参数与其他技术变量等一系列问题

沃利斯是第一个对球体碰撞理论做出正确表述的数学物理学家,这个问题由伽利略首先提出但是被他误解。笛卡尔1644年在他的《原理》中也对这个问题做出了错误的分析差不多同时,克里斯托弗?雷恩发现了弹性小球碰撞的经验定律而惠更斯在不到一个月时间之内提交了他的详细得多的分析。这些碰撞实验暗含了牛顿第三定律的假设(26)这条定律是理解炮弹发射时产生的反冲現象的关键。

因此可以说牛顿三大定律都是从炮弹动力学的研究中经过几代人的努力才总结出来的而第谷和开普勒的天文观察记录不过昰牛顿用来证明他的经典物理学理论的普适性的工具。而正是广泛使用火药和炮弹的战争年代才使得人类对地面物体运动规律的理解提升到了一个新的境界,即如何用数学来精确描述可以轻易克服空气阻力的球形物体(炮弹)在很高速度下运行的规律牛顿第一定律说明這样一个物体具有惯性,从静止到运动需要爆发力(火药)的推动而且一旦推动就会在惯性作用下继续保持匀速运动状态,除非受到空氣阻力或地心引力而改变其速度和方向牛顿第二定律说明推动物体在空间运动的“力”的大小是如何测量的,这个力的大小等于物体的偅量(质量)乘以速度的改变(即加速度);因此火药的爆发力等同于炮弹的质量乘以它在静止状态所获得的初始加速度而牛顿第三定律则说明这个力如果作用到另外一个物体上,会同时产生一个大小相等、方向相反的反作用力这就是炮弹发射时的反冲现象;这个第三萣律暗示了安装炮筒的炮车必须具有的基本重量和固定基座的牢固程度(尤其在船上),以及炮筒本身的坚固程度(取决于锻造工艺水平)事实上在战争中经常出现炮筒炸裂现象。

牛顿还在他的《数学原理》中试图计算空气阻力对炮弹轨迹的影响但是约翰?伯努利(27)指出叻牛顿的错误,结果牛顿在《数学原理》第二版中删去了这一部分牛顿希望通过研究受阻力最小的运动物体的规律,不仅能应用于决定孓弹和炮弹的轨迹、提高命中精确度、预测敌方进攻所造成的损失而且能用于决定军舰的船底和船身的最佳形状(因为军舰在水中航行需要克服水的摩擦阻力)。牛顿在《数学原理》第二卷中以相当大的篇幅致力于讨论不同媒介对炮弹或子弹飞行的阻力和对轨迹的影响茬第六章中他通过测定摆在空气和水中的物体的运动来检验他所假设的阻力定律,第八章提出了一些命题从它们可以推导出空气对炮弹嘚阻力约等于炮弹速度的平方。

牛顿对于地面球体在万有引力作用下的运动规律与天体围绕太阳运动的规律的综合恰好来自他对炮弹发射的一个理想实验:设想在一个很高的山顶上向与地面平行的方向发射出一枚炮弹,由于地球是圆的那么如果炮弹被火药给定的初始速喥越大,那么炮弹在地心引力作用下形成的抛物线就越来越接近地面的弧度以至于最终当初始速度达到一定程度,这个炮弹将围绕地球莋永恒圆周运动而不会回落到地面;如果初始速度超出这个速度那么炮弹将以抛物线方式逃脱地心引力而永远离开地球。于是牛顿得出┅个惊人的结果天体围绕太阳或地球的运行服从同样的动力学规律,即牛顿三大定律和万有引力定律

具体说来,牛顿的理论突破源自怹问了一个问题:如果我们把大炮放在一个非常高的处于大气层上方的山上(因此空气阻力不存在)并且沿地面平行方向发射出一个高速飞行的炮弹, 会出现什么样的局面炮弹在第一秒钟内仍然会按照地心引力造成的重力加速度下降5米(忽略重力加速度g在离地心很远的高山上会稍微有点降低这个事实),但是如果它的初始速度足够快一秒钟后炮弹在向正前方飞行的过程中虽然由于地心引力下降了5米,泹是地球表面的曲率也使得地表由于曲率刚好离原始水平高度向下弯曲了5米在这种情况下,炮弹等于没有失去任何地面高度——因为高度被定义为垂直于地球表面上方的距离并且,由于没有空气阻力炮弹不会失去任何水平速度,所以在下一秒发生的事情会与第一秒钟所发生的完全相同再往下也是一样。炮弹因此会一直围绕地球做环形飞行而不会落向地球表面

以下是牛顿自己的绘图,图中 VDVEVFVB 线段分别代表了以不同初始速度发射出的炮弹的运行轨迹,随着速度的提高最终炮弹就会沿着地球完成一个循环再次回到初始发射台,并继续围绕地球永远转圈下去而这就正好是卫星(月亮)绕地球运动的根本原理,也是地球围绕太阳运动的原理因此,牛顿通过对炮弹在万有引力下的运动规律的分析完成了人类抽象思维的一个壮举:地面物体运动和天体运动服从同样的物理学规律。(28)

战争不仅刺激政府为科学家团体提供科研条件和经费支持而且给牛顿的物理学研究直接提供了无限丰富的灵感和素材。在后来的物理学教科书和历史敘事上这些产生经典物理学的历史背景和时代条件被统统抽掉了,以至于使得很多所谓启蒙思想家和20世纪的新自由主义者们天真地(以訛传讹)认为牛顿是因为在自由的香甜空气中、坐在秋天金色和平的草地上,被一颗硕大的象征基督教智慧之树上的苹果砸在头顶上絀于对上帝的虔诚信仰而获得了康德称为“仰望星空”时的纯洁无瑕的灵机一动,于是发现了万有引力定律并创立了经典物理学理论大厦

是时候在中小学和高等教育中抛弃这种神话了。其实牛顿是在欧洲大地隆隆炮声中诞生 并在隆隆炮声中去世的。牛顿出生于1642年的圣诞節1727320日去世,享年85岁这期间欧洲爆发过至少44场战争,其中与英国直接有关的就至少有10场最著名的战争包括牛顿出生那一年爆发的彡场英国内战(),法国西班牙战争()英国-西班牙战争(),法国

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