大炮和帆船

大炮和帆船

到14世纪时，欧洲虽然同样出现过早期文明所具有的一些特征，但是并不完全。农业生产得到加强，人口增加，城市化进程加速，建筑（主要是高耸的大教堂）越来越雄伟，较高的学问得到体制化。但是，由于欧洲处在一个多雨的环境，那里不需要兴师动众搞大型工程去维持一个水利农业体系，自然也就未能形成集中的权力，也没有经常性的强征劳役。迟至16世纪初，后述的这些文明特征才姗姗来到欧洲这块土地。引发诸如此类的一个接一个变革的历史动力，是一场全面的军事革命，而那场军事革命同欧洲的农业体系、大教堂和大学一样，走的也是一条独特的发展道路。

火药技术起源于亚洲。中国人早在公元9世纪就发明了火药，并在1150年以前就把它用来制造烟火、爆竹和火箭。到13世纪中期，中国的军队已经装备了罗马蜡烛式的“火枪”，还有一种用弩机抛投的爆炸弹。到1288年，中国人又制成了金属枪身的火枪。蒙古人从中国人那里得到火药技术是技术传播的一个早期例子，也许就是在那以后，火药才经过中亚的干旱大草原传到了欧洲。伊斯兰世界得到火药技术则可能是通过直接与中国工程师和技师的接触，他们用火药来对抗于1249年来犯的欧洲十字军。欧洲人还有可能是从去过东方的旅行家那里学到这项技术的，如马可·波罗就曾于1275—1292年在中国为那里的蒙古皇帝工作过。

虽然火药和早期的火器是中国人的发明，但是大炮看来却是在1310—1320这10年当中由欧洲人制造出来的。此后，大炮技术很快就传回到中东和亚洲，14世纪30年代又传到伊斯兰世界，到1356年时传到中国。到1500年，在旧大陆的那些文明中心，也就是中国、印度的莫卧儿帝国、奥斯曼帝国和欧洲，制造枪炮已经成为一项十分普遍的技术，而且这些帝国还把大炮技术传给它们各自的附属国，从而传遍整个旧大陆。

早期的大炮和臼炮（射石炮）非常笨重。例如，君士坦丁堡于1453年被围困期间土耳其人部署的那些大炮，因为又大又笨，没法搬动，于是干脆就在现场浇铸。又如1449年为勃艮第公国的公爵铸造的一尊大炮，昵称“星期一梅格”（Mons Meg），更是一个庞然大物，长度接近10英尺（约3米），重达17000磅（约7700千克），射出的石弹每个直径近2英尺（约0.6米）。可能是大炮在激烈的军备竞赛中越来越抢手，欧洲的军事工程师和铸炮工匠们积极研究制炮技术，不久就以高超的设计压过了他们的亚洲同行，而他们起初却是从亚洲人那里学到这项技术的。后来，庞大的大炮——适用于轰垮要塞的城墙——被便于移动的比较小的青铜大炮所取代，不久又让位于成本比较低的铸铁大炮。特别是在1541年英国人掌握了铁铸大炮的技术以后，在国王亨利八世（King HenryⅧ）的推动下，铸炮技术发展更加迅速。较小的大炮不仅在陆地上机动性能更好，装备在船上使用起来当然也会更加灵活。

到15世纪，火药和火器已经开始在欧洲的战场上发挥决定性作用，到该世纪末，便已经能使战争时期的政治、社会和经济格局发生不同以往的变化。“火药革命”削弱了封建骑士和封建领主的军事作用，取而代之的是开支巨大的用火药装备起来的陆军和海军，只有中央政府才有可能承担如此高昂的军费。在有了新型武器以后，骑士们也没有失业，他们仍然有事可做，可以继续手持长枪身背弓箭担当侍从。然而，无论骑士还是贵族，再也不能控制战时的经济了，因为新型的武器装备是任何队长或领主之类的个人都无力承担的，只有皇室的财富才能够负担得起。在百年战争（1377—1453年）开始时，作战的基本手段还是长弓、石弩和长枪，以及骑坐在有铠甲防护的战马上身披甲胄的骑士，可是到战争快结束时，双方皆以火药大炮对阵。

圣女贞德（Joan of Arc，1412—1431年）的战斗故事很能够说明军事和技术史的这种转折。贞德是一位不识字的农家姑娘，才17岁，她居然击败了经验丰富的英国军官，其中部分原因就是新型大炮武器的使用，使得原有的军事经验占不了多少便宜。这个例子说明，任何一项新技术都不可能靠经验积累和旧传统得来。贞德的战友们对她在战场上随机应变地布置大炮的能力备加称赞。（她布置大炮的阵法后来被取名为“贞德布阵”。由此可见，每当有一项新技术出现，比如说计算机，常常会是年轻人超过老年人，而且年轻人更有可能作出重大贡献。）

这种新型武器于15世纪出现在欧洲，必然要加大欧洲各国政府的财政预算。例如，在15世纪下半叶军事革命进行期间，西欧的税收实际增加了一倍。再如，从15世纪40年代到16世纪50年代，法国每年消耗于大炮的火药从20000磅（约9000千克）增加到500000磅（约225000千克）；同一时期，法国炮兵的人数则从40人增加到275人。西班牙的军费开支也大幅度增加，从1556年的不到200万达克特（ducat）[4]增加到16世纪90年代的1300万达克特。为了应付越来越庞大的军费，西班牙国王腓力二世（PhilipⅡ）把卡斯蒂利亚的税收增加了2倍，即使是这样，他还不得不一再拖欠国债，而且从来没有及时支付过军饷。

滑膛枪的引入是在16世纪50年代，拿骚的毛瑟（Maurice Louis）和威廉·路易（William Louis）作了相应的战术改革，制定了一套放排枪战术：许多手持统一样式滑膛枪的枪手前后排成若干行，按照统一的战斗条令依次填药、开火。有了那样一些改革和标准化装备的炮兵，从1600年开始，出现了具有强大战斗力的新型军队。在滑膛枪和大炮面前，长弓、石弩、大刀、骑兵和长枪手这些作战手段就显得相形见绌，后来终于完全退出了战场。步兵，现在已经是手持滑膛枪随时准备投入战斗的格斗士，又成为战场上的主要兵种。结果，在紧接着的2个世纪，许多欧洲国家的常备军人数一下子骤增，兵员总数为10000人到100000人不等。在17世纪后70年，仅法国的军队，在太阳王路易十四（LouisⅩⅣ）掌权时，就从150000人增加到了400000人。

有了大炮，同以前相比，中世纪的城堡和旧式城墙就抵御不了攻击了，必须要有更加坚固的新型防御工事。新的城墙花费更大，用土夯成，上面隔一段距离修建有许多砖石砌成的星形棱堡，被称为监视塔（trace italienne）。守城士兵凭借这样的工事，装备着枪支，可以方便地扫射进攻编队。欧洲各国政府投入了大量金钱来修建这些耗费巨大的新型防御工事，但即使最富裕的国家也会感到财力紧张。攻击和防御可谓道高一尺、魔高一丈，互相竞争着向上攀升，结果，战争费用越来越浩大，备战和作战变成了集权国家的主要活动。

在这种情况下，只有比较大的政治实体，特别是拥有巨大税源或其他商业财源的集权民族国家，才有可能担负这些新型武器装备和与之相抗衡的防御体系所需的浩大费用。这样一来，军事革命便把权力从地方封建势力移向了集权的王国和民族国家。例如法兰西王国，它就是在15世纪百年战争之后才出现的一个实体，同时也是欧洲早期的近代国家中最为强大的国家。1550年以后滑膛枪和常备军的进一步发展，更加快了这种权力转移，结果，终于形成了各国集权的中央政府，而且只有这样的政府当局才有财力组建常备军，拥有相应的官僚机构来组织、装备和维持这样一支常备军。

欧洲历史上这样一种独一无二的军事技术，如果没有政府在物质上的支持和参与是不可能发展起来的；正是这种技术上的需要，才促使欧洲社会逐渐转型为中央集权的社会。军事革命引发了国家与推动技术进步的有力的社会机制之间的相互竞争。集权所产生的影响，无论对社会、政治还是经济，同我们以前所分析过的在那些伟大的水利文明中由灌溉农业所导致的变革，都基本相同。于是，欧洲就与数千年前的埃及和中国一样，开始展现出文明社会结构所特具的全部风华。自15世纪以后，建设国家陆军和皇家海军如同在古代和中世纪的东方建设水利工程一样，结果也不可避免地导致政治的集权。大事兴建兵工厂、造船厂和要塞，就如同水利文明兴建水坝和水渠一样，都是属于国家所有和由国家控制的公共工程。从17世纪古斯塔夫·阿道弗斯（Gustavus Adolphus）的瑞典军队开始，到后来法国大革命时期将其确立为一项国家制度，普遍征兵制实际上就相当于古代强征劳役的近代版本。

虽然欧洲由于军事革命而变得日益集权化，但是，由于所处的生态环境和地理环境各不相同，欧洲并没有像中国、印度或伊斯兰世界那样形成一个联系紧密的欧洲帝国。东方的那些大型灌溉工程往往会覆盖整个地区，如整个尼罗河河谷和整个幼发拉底—底格里斯冲积平原，而欧洲典型的军事政治制度则不同，其基础是依靠雨水的农业，因而始终带有较强的地方性，是由各种各样的种族、语言和地理因素结合在一起来确定一个一个民族国家。因此，军事革命的主要后果，是在欧洲形成了相对比较集权而彼此始终进行着竞争的一批国家。这些国家受政治、军事和经济竞争的制约，没有一个国家能够强大到可以完全征服其他国家。那么，结果就不会是别的，而只能是在西班牙、葡萄牙、法国、英国、几个低地国家、普鲁士、瑞典和后来的俄罗斯这些国家，两国或多国之间争来斗去，使欧洲成为一个冲突不断的地方；与此同时，这些冲突争斗却为欧洲日后在技术上发挥它的全球性历史作用作好了铺垫。(https://www.daowen.com)

还有其他的证据也支持关于欧洲有限集权化这一论断。在军事革命发生以前，欧洲封建社会的那种分散化状况本来就与集权化格格不入。此外，新型军事技术本质上是一种全新的事物，它与作为水利文明特征的那些传统有根本的不同，任何一个国家倘若在欧洲各国争来斗去的环境中不能顺应形势，那将是十分危险的。一些较小的政治实体或国家（例如波兰），就因为没有或者不能顺应军事革命的潮流，干脆消失不见，被更大也更为强盛的邻国所吞并。在这方面，人们常说欧洲没有一种影响到全欧洲的泛欧组织机构，否则，欧洲也有可能形成一个统一的欧洲帝国。其实，教皇和神圣罗马帝国在名义上是西罗马帝国（从800年建立到1806年瓦解，存在了1000年之久）的残余，它们本来是最有可能成为那种统一欧洲的力量。如果欧洲的生态环境需要一个集权政府的话，或者教皇，或者神圣罗马帝国，的确有可能成为那个超民族的权威统治机构。然而，事实上，两者都未能把欧洲统一起来；无论教皇还是神圣罗马帝国，同已经出现的民族国家比较起来，始终都只是弱小的组织机构。即使出现了某个强加到欧洲头上的霸权，那也一定是短命的。例如拿破仑帝国就是这样，它于1812年崩溃之前仅仅勉强支撑了10年。

除了使欧洲发生政治集权化以外，军事革命的第二个重要后果是欧洲殖民主义的兴起和欧洲人征服全球的开始。这一过程的技术基础是随着陆战的变革而出现的海战的革命性变化。出现海战革命，一部分原因是制造出了一种新型舰船，海上交战也使用了新技术。原来游弋在地中海的战船基本上是主要靠人力驱动的有桨划船，需要许多水手，后来葡萄牙人发明了操纵起来比较容易的风力驱动的多桅帆船，由它又演变出大帆船，并最终取代了老式的有桨划船。同样，针对有桨划船的那一套战术——例如在1571年的勒班陀海战中土耳其人和基督教徒使用的冲撞和强行登船技术，也出现了具有重型装备的新型炮舰，大炮可以在舷侧远距离开火，另外还采用了防止敌人登船的战术。有专家分析，在1588年西班牙无敌舰队与英国舰队发生的那场海战，西班牙舰队失败的部分原因就是英国人采用了舷侧“齐射”炮轰的战术，而西班牙人却仍然墨守成规，一个劲地冲撞和强行登船，孰不知他们原来在地中海使用的那套战术已经不灵。

多桅帆船和大帆船的发展，向我们表明了技术变化一般来说是如何的错综复杂，一环套一环。我们应当记住，参与者，也就是“演员”事先是不会知道结果的。并不是有哪位造船的人一开始就明确要制造一种远洋炮舰。事实上，正是由于技术、社会、文化以及地球物理学的种种因素，它们一起交互作用，才逐渐产生了那种新型船只。例如，原来的船帆和索具不好使，要设法加以改进；炮舷窗太不灵活，应该把它们去掉，接着就发明和安装上了灵活机动的炮车。船长必须掌握罗盘（中国人的又一项发明）的使用，确定自己的船只在海上的纬度（即自己向北或向南航行了多远）。为了在赤道以南航行，有关的技术也是一点一点掌握的，直到15世纪80年代才比较成熟。当然，只使用这样的技术，无论哥伦布还是达·伽马（Vasco da Gama），都无法航行到非洲、印度洋或者美洲，他们的成功取决于返回欧洲的方法十分巧妙。在有关的航行中，他们采用的是所谓的沃尔特（volta）航海技术，即船只先沿着非洲西海岸向北航行，往回西行进入大西洋，直至寻找到顺风才再东行，回到伊比利亚半岛。技术的变革体现了复杂的社会进程，即使非常专业化的技术（例如造船中用到的技术），也是通过与各种各样的社会因素相互作用，才会产生出技术的和社会的效果，而那些效果在那以前是无法预见的。炮舰的情形同样表明，我们不能把一种技术孤立地看成在世界上自发产生的“技术”，然后再去研究这种技术单独对社会的影响。

这项新的航海技术潜力惊人，最终产生了全球性的影响。葡萄牙人在1443年首次使用这项技术成功地实现沿着非洲次撒哈拉海岸的航行，以后又在1488年航行至好望角。达·伽马则在1497—1498年绕过好望角首次航行到印度洋，率领的船队由4艘小船组成，共有170名水手，20门大炮。当他回到葡萄牙时，船舱里装满了香料，那是他们用武力从穆斯林和印度教商人那里夺来的。哥伦布航行到西印度群岛，率领的是3艘轻便帆船。科尔特斯于1518—1519年征服了墨西哥，他率领的是一支全副武装的远征队，有500名士兵，17匹马，10门大炮。此后，欧洲人的远洋舰队变得更为庞大，装备也更加精良，不过，哥伦布、达·伽马和科尔特斯他们只靠不大的舰队就完成了航行，而且为欧洲其后300年间的重商主义和殖民主义开辟了道路。

葡萄牙和西班牙较早进行这种冒险，接着法国、荷兰和英国也加入到这场竞赛当中。他们的殖民统治、争夺殖民地的争斗和重商主义的活动成为欧洲人18世纪在海外和欧洲不断你争我斗的基本内容。1797年，法国的殖民主义历史学家圣默里（Moreau de Saint-Méry）曾经写道，在他那个时候，一批又一批的大船把非洲奴隶运送到殖民地，再把殖民地的物产运回欧洲，那真是“人类智慧造出的最令人吃惊的机器”。欧洲的海军为西方提供的技术手段，使之闯入了更大的世界。有专家估计，到1800年时，欧洲列强已经统辖了全球35％的土地、人口和资源。

欧洲的发展产生了如此广泛而又深远的影响，科学思想在其中起到了什么作用呢？答案是基本上没有什么作用。有些基本的发明（例如火药和罗盘），如我们所见，起源于中国，它们在中国产生时，也与任何理论思想无关。在欧洲，那里存在的是亚里士多德、欧几里得和托勒玫的传统，当时的自然哲学中并无任何知识可以用于研制新型兵器或发展什么大炮技术。回顾起来，理论弹道学应该是有用的，可是，当时还没有出现一门弹道科学；那是伽利略建立了自由落体定律以后的事情，甚至在进入17世纪以后是否曾经把该理论应用于实践，都还不能肯定。冶金化学对于铸造匠应该是有用的，但是在19世纪以前，有关的理论极不成熟；至于金丹术，也未见有过什么贡献。流体力学是可以应用于船体设计的，而这也要等到以后。后来成为一门关键性工程科学的材料力学，是伽利略最早从事相关研究，但直到19世纪才得到应用。科学制图学或许在欧洲人早期的海外扩张中发挥过辅助作用，但是航海属于技艺，而不是科学。当时的炮兵、铸造匠、铁匠、造船工人、工程师和航海家在从事他们的工作的时候，在进行发明创造的时候，没有靠别的东西，凭借的只是他们的经验、技艺、直觉、大致的估计和勇气。

然而，因果之箭最终还是从技术界飞向了科学界，因为欧洲各国政府像东方那些文明国家的政府一样，也开始资助科学，为科学研究提供政府支持，希望能够在技术和经济方面得到回报。抱有这样的动机，欧洲各国政府中把科学纳入体制并由官方管理的做法最早出现在先进入近代的葡萄牙和西班牙，那就绝非偶然。提起葡萄牙的航海家亨利亲王（Henry the Navigator，1394—1460年），人们更多会把他看作一位中世纪晚期的改革家，而不大知道他还是一位积极资助科学探险的大慈善家，葡萄牙人在15世纪沿着西非海岸进行的那一系列历史性的探险航行就是在他的支持下完成的。亨利亲王积极支持航海活动，使葡萄牙成为一个海上帝国；在香料贸易的驱动下，里斯本很快就成为世界的航海和制图中心。葡萄牙宫廷聘用了各式各样的皇家数学家、宇宙志学家、数学及天文学教授，还设立了两个政府机关，负责管理葡萄牙的贸易和绘制地图。当时也有不少葡萄牙绘图专家在别的国家工作。

在西班牙，从1516年到1598年，神圣罗马皇帝的查理五世（CharlesⅤ）和他的儿子腓力二世统治着当时欧洲最大的帝国。通过与其邻国葡萄牙不断地争夺殖民地，再加上需要处理帝国在全世界的疆域勘定这类技术问题，到16世纪，西班牙逐渐取代葡萄牙成为当时最重要的科学航海和地图绘制中心。在塞维利亚有一个政府主办的贸易厅（Casa de la Contratación，1503年），那里一直在绘制和修订西班牙海外扩张势力图。在贸易厅里，领水长（1508年）负责培训海船上的领水员，皇家宇宙志家（1523年）负责研制航海仪器和绘制海图。1552年，腓力二世还在贸易厅设立了航海和宇宙志方面的皇家教席。为了弥补贸易厅的不足，1523年建立的“印度群岛审议会”（Council of the Indies）是一个专门管理殖民地事务的政府部门，它拥有自己的一批皇家宇宙志家和管理官员，承办同西班牙帝国的海外扩张有关的各种科学和实际事务。作为西班牙支持制图学和航海学发展的顶峰，腓力二世甚至于1582年在马德里建立了一所数学学院，在那里传授宇宙志学、航海技术、军事工程，还有神秘学。这里顺便提一下能够说明那个时代特点的一件小事：讲授防御工事的工程教授的工资是讲授哲学的大学顶尖教授的2倍。

西班牙政府还组织过对西班牙和西印度群岛的地理和自然物产进行全面系统的调查。印度群岛审议会印发了许多调查表，以前所未有的规模收集有关信息。腓力二世在16世纪70年代还派出过一支在历史上很有名气的科学探险队，由埃尔南德斯（Francisco Hernandez）率领赴新大陆考察，收集有关地理、植物和医学方面的资料。西班牙和葡萄牙是最早把科学活动应用于殖民地开发的欧洲强国。以后的那些欧洲殖民列强，如荷兰、法国、英国和俄国，无一不是像西班牙和葡萄牙那样由国家支持科学活动并推动它们的殖民地开发的。由此可见，近代早期的欧洲是在军事革命的推动下才重复其他伟大文明的做法，开始把科学纳入国家体制之内。