美國南北戰(zhàn)爭時科技發(fā)展

【專家解說】：建國初期和19世紀(jì)上半期的科學(xué)技術(shù) 18世紀(jì)中期，英國發(fā)生了近代第一次技術(shù)革命，這時美國正處在獨立戰(zhàn)爭之際，戰(zhàn)爭需要大批的槍炮、彈藥、軍醫(yī)、軍工、軍需及其他日用物資，從而推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。19世紀(jì)初，美國開始了工業(yè)化的進程，推進了西進運動，它給了科學(xué)技術(shù)發(fā)展以新的推動力，一些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)不斷涌觀，它集中反映在輕工業(yè)技術(shù)，的發(fā)展上。 前已提到，對棉紡織業(yè)發(fā)展具有重大影響的是，1790年的斯萊特水力紡紗機、1814年羅威爾的紡織機、1793年伊萊休·惠特尼的軋棉機。此外，1828年，約翰·索普向政府注冊了絞紗機。1829年，他的金屬圈紡紗機開始在美國推廣。其后出現(xiàn)了圓筒繃布機、平面織布機。1894年，諾索普的織布機可以使織梭時空緯紗軸自動跳出，新緯紗軸自動裝入。美國織襪機的發(fā)明要推1859年的威廉·李。在19世紀(jì)中葉，圓印花機及蒸汽機引擎隨柳條布的織造、漂白、染色及整理同時傳入。 1846年10月，伊萊亞斯·豪(1819一1867)發(fā)明了縫紉機。這不僅是婦女的一大福利，而且也改革了成衣和制鞋業(yè)，在這期間，紐約的本杰明·比恩、弗吉尼亞的詹姆斯。吉布斯、艾倫·威爾遜和1851年8月艾薩克·勝家(1811-1875)先后進行了改進，完善了縫紉機的工藝。工884年，恩格斯說:在棉紡織工業(yè)方面，“發(fā)明的天才也已從英國轉(zhuǎn)移到美國去了。棉紡織工業(yè)的紡紗機和織布機方面的最新改進幾乎全部都出自美國，而曼徹斯特不得不只是加以采用。在各種工業(yè)發(fā)明方面，美國已肯定地起著主導(dǎo)作用?！盵1] 在造紙業(yè)方面，第一家造紙廠當(dāng)推1690年賓夕法尼亞德意志城的里頓豪斯造紙廠。1728-1729年，在新澤西州的伊麗莎白城和賓夕法尼亞的德拉華縣，又先后建起了紙廠。到1810年，除馬薩諸塞外，在17個州中，已有179家紙廠。1827年，紐約市出現(xiàn)了造紙機廠。1880年，出現(xiàn)了木漿紙，·對社會生活產(chǎn)生了重大影響。 在書刊出版業(yè)方面。美國最早的報紙是1704年4月24日創(chuàng)刊的波士頓《新聞通信》。[2]1712年，費城出版了賓夕法尼亞《普通快郵廣告報》，這是第一家日報。到18世紀(jì)末，美國每年發(fā)行的報紙已在1，200萬份以上，比英國發(fā)行的報紙還多2/3以上。布爾斯廷評論說:“美國生活的流動性如此之大，又這樣充滿新奇感，并且動蕩和多樣化;因而這種萬花筒似的、時效短暫而具有多方面內(nèi)容的報紙，正是反映這種美國生活的最適當(dāng)?shù)奈淖直憩F(xiàn)形式，報紙必須實用、中肯，但它不需要人們長時期閱讀或集中思考。報紙必須具有文學(xué)水平，但它不能把文藝性和表達性同商業(yè)和生產(chǎn)領(lǐng)域的生活分割開來。報紙必須公私兼顧、必須考慮到整個社會，只是它的重點是放在活動和特殊事件上面，而不是那些普遍原則。報紙是美國打破一切界限的象征”。[3]美國最早出版的圖書是1638或1639年間由斯捷潘·戴伊在哈佛木學(xué)印行的《皮爾斯年歷》。直到1741年，美國才出現(xiàn)了第一本定期出版的雜志。早期出版的雜志具有明顯的地方性，費城、紐約和波士頓是印刷中心。在整個18世紀(jì)，美國的印刷水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于英國，18世紀(jì)40年代，新鉛字傳入美國。從1790年開始，美國陸續(xù)出版美國版《大英百科全書》，在7年時期里，出齊了18卷，1801年，費城的馬修·凱里創(chuàng)辦了美國圖書公司，迄今不少有影響的圖書公司，都成立于19世紀(jì)上半期。[4] 在橡膠工業(yè)方面，美國于1832年在馬薩諸塞成立了第一家橡膠公司，即羅克斯伯里橡膠公司。早期的橡膠易受溫度變化，遇熱變軟以至熔化，遇冷變硬。美國人查爾斯·古德伊爾于1839年1月加以改進，將橡膠、白鉛及硫磺混合加熱，使之硫化，使橡膠遇熱不再發(fā)粘，遇冷不再變硬，對此，1851年10月13日，馬克思在致恩格斯的信中提到:“英國人承認(rèn)，美國人在工業(yè)博覽會上得了頭獎，并且在各方面戰(zhàn)勝了他們。1.古塔波膠(Coodyear)，有新的原料和新的品種?！盵5] 1881年6月，恩格斯寫道:“美國正處在推廣工業(yè)已成為全國需要的這樣一個發(fā)展階段上。這一點可以由下列事實證明:在發(fā)明節(jié)約勞動力的機器方面，走在前面的已不是英國，而是美國。美國的發(fā)明每天都在代替英國的專利品和英國的機器。美國的機器輸入英國，而且?guī)缀跏撬械墓I(yè)部門。”[6] 19世紀(jì)上半期，美國的重大發(fā)明和革新有:1830年，羅伯特·L·斯蒂文斯(1788-1856)發(fā)明了蒸汽機車頭。同年，彼得·庫珀建造了美國第一輛機車。1831年，約翰·杰維斯設(shè)計了汽車旋轉(zhuǎn)臺。 1837年，約瑟夫·哈里森發(fā)明了平衡水準(zhǔn)儀。 約瑟夫·亨利(1797-1878)和邁克爾·法拉第在1820年代同時分別進行了電磁體的試驗，將磁力變?yōu)殡娏Γ?832年7月，亨利的成功實驗報告發(fā)表比法拉第晚了幾個月，電報機的發(fā)明，依賴于亨利實驗的啟示，“試驗本身很簡單，但意義極重大，為人類的進步開創(chuàng)了一個新時代。它將世界帶進電力時代，即電動機和發(fā)動機的時代”。1842年，亨利還單獨發(fā)現(xiàn)萊頓瓶或閃電時所放出的電，不是連續(xù)的，而是搖擺的。1846年12月3日，亨利受聘任化盛頓的史密森研究院首任秘書，長達30多年。該研究院是根據(jù)倫敦化學(xué)家詹姆斯·史密森遺囑規(guī)定贈送的50萬美元以上巨款創(chuàng)辦的，以“增進及傳播知識”為宗旨，其后成為“培育美國科學(xué)的機構(gòu)”1878一1888年間，他還是全國科學(xué)學(xué)會的主席。 1831年，賽勒斯·麥考密克(1809-1884)發(fā)明了收割機。他的父親羅伯特·麥克密克也是一位農(nóng)機發(fā)明家。1834年，麥考密克的收割機獲得專利，1851年，在倫敦世界博覽會上，麥考密克的收割機被介紹到歐洲，在倫敦、巴黎、漢堡、維也納等地贏得了普遍的贊譽。 1843年，查爾斯·瑟伯發(fā)明了打字機。1867年，克里斯托弗·肖爾斯(1819-1890)建造了第一架實用打字機。1868年，經(jīng)改良后的打字機取得了專利。 1832年，塞繆爾·莫爾斯(1791-1872)從事實用電報的研究，在約瑟夫·亨利的協(xié)助下，1838年，發(fā)明電報成功。1844年5月24日，首次公開發(fā)報，很快在全國推廣。 1846年，理查德·霍(1812-1886)發(fā)明轉(zhuǎn)輪印刷機，每小時能印刷8，000張紙。1853年，他又引進滾筒印刷機，1881年，還發(fā)明了三角折頁機。 1849年，沃爾特·亨特發(fā)明了現(xiàn)代保險針。 1852年，肯塔基制鐵商威廉·凱利(1811-1888)研究生鐵煉鋼工藝成功。1864年，凱利采用了貝斯默煉鋼法，制成優(yōu)質(zhì)鋼。 1852年，伊萊沙·奧蒂斯(1811-1861)發(fā)明了旅客升降機。1861年，他又發(fā)明了氣動梯。1852年，他還發(fā)明了鐵路貨車制動閘。1857年，發(fā)明蒸汽犁。1858年，發(fā)明自動伐木機。 1859年，埃德溫·德雷克(1819-1880)在賓夕法亞西的泰特斯維爾地區(qū)成功地進行了石油鉆井。 1860年，奧列夫·溫切斯(1810一1880)引進了轉(zhuǎn)輪手槍。 1860年，理查德·加特林(1818-1930)又改進了轉(zhuǎn)輪機槍。 在19世紀(jì)上半期，美國著名的科學(xué)家還有:植物學(xué)家康斯坦丁·塞繆爾·拉芬內(nèi)斯克(1783-1840)，他寫出并出版了1，000多種論文、回憶錄和科學(xué)論著。前后40年。動物學(xué)家亞歷山大·威爾遜(1766-1813)，出版了9卷本的《美國鳥類》(1827)，被尊為 美國鳥類學(xué)之父。約翰·奧杜邦(1785一1851)，出版了《美國鳥類》和5卷本的《鳥類指南》(1838年)。“美國記述性鳥類學(xué)之父”托馬斯·塞伊(1787一1834)，在20年代出版了3卷本的《美國鳥類學(xué)》。 生物學(xué)家路易斯·阿加西斯(1807-1873)，在1847年寫成了《冰川的研究》，他還創(chuàng)辦了頭一所海洋生物實驗室。礦物學(xué)家詹姆斯·德懷特·達納(1813-1895)，于1837年出版了《礦物學(xué)體系》一書，1848年，又出版《礦物學(xué)手冊》，1872年，發(fā)表《珊瑚和珊 瑚島》?！斑_納的著作把新的自然知識和地球的進化結(jié)合起來，在美國有千百人讀過，因此，大大幫助了由達爾文《物種的起源》開其端的知識革命。這是達納對美國文化發(fā)展的早偉大。的貢獻?！边€有海洋李家馬修·方丹·莫里(1806-1873)，在40年代出版《北大西洋的風(fēng)和海流圖》，由于很多船只采用他的海圖，由紐約繞合恩角到舊金山的航行時間，已從180天減為133天。 1853年，他又出版了《輪船越過大西洋的途徑》。同年，他主持布魯塞爾國際會議，他的航線圖已為全球95%的商船所采用。 近代前期美國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點 美國殖民地時期和18世紀(jì)下半期19世紀(jì)上半期，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的明顯特點是它的實用性和大眾性，布爾斯廷評論說:“可能從來沒有一個文明國家的物質(zhì)發(fā)展同智力發(fā)展具有如此清晰的一致性”，“美國人熱衷于探明他們的土地，以至根本沒法抽出手來著書立說”，“美國人的興趣在于土地的使用，而不是對土地作全面而系統(tǒng)的闡述”[7]，早期美國博物學(xué)的成就，工程技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)明，大于自然科學(xué)的劃時代成就，這固然反映了科學(xué)理論的不發(fā)展、學(xué)術(shù)思想基礎(chǔ)的不深厚以及美國缺乏空閑時間和從科學(xué)理論上著書立說的客觀條件，也說明面對一個一無所知和不斷變化的北美大陸，發(fā)展科學(xué)技術(shù)的來源不只是學(xué)術(shù)研究院、修道院或高等學(xué)府，而是廣闊的社會實踐，它為全社會的人開放。 、 和歐洲相比，由于北美生活簡單、民風(fēng)淳樸，北美的醫(yī)療沒有繁瑣的教條，重視自然康復(fù)與簡單療法?！氨泵澜?jīng)驗恰好是在常見病領(lǐng)域起了最大的作用。這一領(lǐng)域顯然已成為公共醫(yī)療衛(wèi)生問題的癥結(jié)所在，有些疾病在歐洲似乎已成了人生一輩子必不可免的遭遇，而在北美，卻由于采取了合情合理的公益措施而得以避免。有些疾病在英國是一種地方病或流行不絕的病，而在北美則往往是時疫，對社會構(gòu)成了突如其來的劇烈威脅?！盵8] 亨利·康馬杰在《美國精神》一書中談到美國人注重實際的精神時說:“他們喜歡創(chuàng)新，不大尊重傳統(tǒng)，對任何事情都愿意試一試。他們對各種情況的反應(yīng)多半是很實際的，當(dāng)他們找到解決具體問題的辦法時就歡欣若狂。軋棉機飛汽船，收割機，六響槍、縫紉機、合成橡膠、電報電話飛、倒刺的柵欄、打字機以及成百上千的其它發(fā)明，到頭來使美國人以熱衷于搞小玩意兒而聞名于世。美國是首先在高等院校中開設(shè)技術(shù)課的國家之一?！薄捌蒸斒咳?和法國人是公認(rèn)的軍事技術(shù)大師。但放氣球、安鐵絲網(wǎng)、挖戰(zhàn)壕、發(fā)射水雷這些辦法卻是在內(nèi)戰(zhàn)中首先有效地加以使用的?！盵9] 早期北美科學(xué)技術(shù)發(fā)展的另一個特點，就是結(jié)合北美實際學(xué)習(xí)、引進歐洲的先進科學(xué)技術(shù)，并以發(fā)展應(yīng)用科學(xué)技術(shù)為主。這一特點貫穿于整個19世紀(jì)的始終。 注釋: [1]《馬克思恩格斯全集》，第21卷，第428頁。 [2]雙面印刷的單張報紙，由約翰·坎貝爾兼出版商、編輯、郵政局長。參見《美國新聞史》，第35頁。 [3]《美國人:開拓歷程》，第375頁。 [4]如1807年的威利父子圖書公司、1817年的哈潑爾兄弟圖書公司，1825年的阿爾普頓世紀(jì)公司、1830年的貝克泰勒書局、1836年的普提南父子書局，1837年的利特-布朗公司，1946年成立的斯克里布納父子書局、1849年成立的麥夫林書局、諾思雷德書局，及1852年成立的達頓公司。 [5]《馬克思恩格斯全集》，第27卷，第380頁。 [6]《馬克思恩格斯全集》，第19卷，第290頁。 [7]《美國人:開拓歷程》，第181-182頁。 [8]《美國人:開拓歷程》，第250-251頁。 [9]亨利·康瑪杰:《美國精神》，第9頁。 (原載《美國的崛起》第十五章，近代美國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 第一節(jié)，南北戰(zhàn)爭以前美國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中國社會科學(xué)出版社，1992年版，第441-447頁。原載注釋在頁下，網(wǎng)上發(fā)表時改為文尾。本文最初發(fā)表在1992年，這次網(wǎng)上發(fā)表時沒有做文字修改。) 學(xué)術(shù)交流網(wǎng)(www.annian.net)/美國論著研究/2005年1月27日首發(fā)