14世纪的分水岭
如果没有频繁的战争，火器就不会那么迅速地得到发展，因为四起的兵戈需要更多武器，这也让人们有更多机会来检验武器的性能。不仅仅是战火频仍的欧洲各国，在中国也是如此，那里反抗元朝统治的起义在1356年左右凝聚成一场同仇敌忾的运动，最终在1368年成功推翻了元朝。在中国发现的最早的大炮可以追溯到1356年，它是为起义军制造的，这并不是巧合：蒙古人忽视了火枪的技术分支，各种非官方团体却在不断创新。欧洲的第一门大炮可能比中国最早的大炮早约40年，进一步的技术发展则在1337年开始的“百年战争”期间展开。
在欧洲和中国设计的各种大炮都借鉴了欧亚大陆共享的技术经验，然而14世纪是欧亚大陆技术对话的转折点。疫病和政治争斗破坏了欧亚大陆东部和西部之间直接的陆路交通，技术思维模式也开始出现分歧。这里有两点值得注意，因为两者都有重大的历史意义。
首先，欧洲和中国走上了截然不同的技术创新之路（“技术创新”在此定义为采用新技术来满足需求）。[31]黑死病的肆虐让欧洲人开始寄希望于通过机械发明来节省劳动力；而在中国，小规模、低成本的技能密集型技术不断传播、改进，让中国在几个世纪中保持经济稳定增长。
在欧洲，黑死病导致人口数量骤减，农业、采矿业和制造业都出现了严重的长期劳动力短缺。[32]公元1347年的第一波黑死病流行破坏力最大，随后疫情又暴发了好几十次；到1430年，欧洲的人口可能只有1290年时的一半或四分之一。成千上万的村庄空空荡荡，城市沦为鬼城，市场、磨坊和织布机陷入沉寂。那些幸存下来的人或是转向祈祷，或是将矛头指向陌生人，怀疑他们播下了瘟疫的种子。犹太人被驱逐，妇女被当作女巫烧死。在这天翻地覆的世界中，少数幸存的工人现在可以挑战他们的主人，要求获得更高的工资和更好的工作条件。劳动力匮乏，工人数量减少，人们自然对能够节省劳动力的机械设备产生了更多兴趣。欧洲各国政府和制造商们的极力支持也推动了这种新的发明文化。
中国所面临的挑战则恰恰相反，当时中国的劳动力过剩日益加剧。尽管在元朝曾有过几次严重的疫病暴发（可能但不一定包括黑死病），但这并没有像欧洲的瘟疫那样反反复复地带来严重的损失。[33]持续不断的国际战争和国内起义也造成了大量伤亡，但更重要的是，它们使人流离失所、陷入贫困——不光是易受攻击的边境地区的居民，那些技术先进的繁荣中心地带的居民也都逃往偏远地区。明朝（1368—1644年）的早期任务之一便是让人口稀少的地区重新有人居住。在经过一个世纪的和平与平稳发展之后，生产中心区日益增长的人口压力使大量贫穷的移民前往山区或外省寻找无主的土地。在这种情况下，用机器代替人力是没有意义的，最佳策略是让人们习得当下最好的小规模农业和制造技术。从传统的角度来看，这很难说是一个技术进步的故事，但这些技术变革确实支撑了这个经济体的崛起——它引领着世界潮流，长达数个世纪。与改变欧洲的机械革新相比，这种低调的创新没那么有戏剧性，也不具有那么大的颠覆性，但仍值得我们关注。[34]
第二个转折点是全球海运贸易的崛起。横跨亚洲的陆路不再安全，欧洲商人和政府便纷纷转向海上运输。今天，我们把骆驼喻为沙漠之舟；而在14世纪从事长途贸易的商人眼里，船只就好比海上的骆驼。这一时期，中国、东南亚、印度和红海等各大港口之间的印度洋贸易迅速发展壮大。在马来半岛的马六甲、印度马拉巴尔海岸的卡利卡特（Calicut）等港口，庞大庄严的中国商船（上置竹篾制成的船帆）与更灵活的印度-阿拉伯独桅三角帆船争流，后者是特地为应对印度、阿拉伯半岛和非洲之间反复无常的海域设计的。[35]贸易货物从珍贵的香料、天鹅绒到铁钉、铜钱，不一而足。欧洲国家野心勃勃地闯入印度洋贸易，以期从巨额的利润中分一杯羹，他们为此建造的新式船只兼容了航海和军事技术，取得了举世瞩目的成果，我们将在本章后面和第四章中详述这一点。
在中国，元朝的蒙古人统治者鼓励对外开放和技术交流，其推动的创新包括扶植棉花工业（第一章），学习、改进波斯的上釉技术，这是为了制造独特的中国青花瓷器，而这种瓷器也迅速成为享誉全球的奢侈品。[36]然而，汉人对蒙古人的外来统治及其权力网络普遍不满，这鼓励了朱元璋——这位在1368年驱逐蒙古人并建立明朝的将领——恢复传统的儒家治国原则，重视农耕的道德价值，置其于手工业和商业之上，同时强调国家维护社会稳定的责任。
然而，将蒙古人赶下王座，却并不意味着儒学立即占了上风。反元朝起义的成功要归因于枪炮，1356年中国制造的用于对付蒙古人的大炮，使用了世界上首个用铸铁而非青铜铸造而成的炮管。明朝早期的军队使用了数以千计的廉价铸铁大炮，将其部署在攻城战中，或沿长城安置。驻守长城的部队也配备了手持枪。[37]公元1400年后，王朝稳固，军事创新速度就放缓了，但所谓的内向型明王朝和其他国家一样希望能从国外引进更好的武器。到了16世纪中叶，保卫长江三角洲和南部海岸的军队在抵御所谓倭寇的劫掠时，用的就是西方那种手持枪和大炮，这些武器是由1516年首次进入中国海域的葡萄牙人带来的。
在元末和明朝时期，以前工业化时代的标准来看，铁的流通量是极为可观的。在1357年的一场战役后，明朝军队缴获并掩埋了几百门铁炮，每门重达300千克——估计是当局认为不值得将它们熔化或带走。[38]在西南各省重建的几座铁链吊桥（后来的例子见图8.3）进一步体现了明朝铁工业的活力。这些只是明朝开国皇帝建立的全国交通网络的一部分，该网络还包括通信服务、邮政服务以及陆路、运河和航运网络。虽然皇帝认为这个基建网络的主要意义在于控制和治理国家，但该网络也很快成为推动中国崛起为世界商业和制造业领导者的关键因素。
1402年登基的明朝第三位皇帝将都城从南方的南京迁至北京，这里离脆弱的北部边境更近。迁都促使人们对2000千米长的大运河进行了大规模的维修和改进，它联结着稻产丰富的长江三角洲和北方都城。国家利用这条运河将抵税的大米运往首都，并将军队和军事物资运往边疆。在1411年至1415年间，有16.5万名工匠参与修复了大运河已有的河道，增修了新的堤防和水闸，包括水坝、水库和引水渠，以应对高峰水位并确保当地的灌溉供应，此外还加建了200多千米水道，将南部流域终点延至宁波海港。一支由1.2万艘官方驳船组成的船队在运河上穿行，不过付费商船比官船还要多得多。
然而，激发现代公众想象力的不是坚固的驳船，而是中国伟大的远洋船。如前文所述，商船不仅在中国乃至整个东亚的海岸穿梭，而且还在印度洋航线上航行，最西到马拉巴尔海岸。明朝造船厂建造和维护战舰舰队，既用于军事行动，也在明朝后期越来越多地用于保护沿海地区和商船免受东亚海盗和欧洲掠夺者的侵扰。在明朝造船厂的成就中，最著名的是在朝廷赞助下七次远渡重洋的特殊船只：这些远征由穆斯林将领郑和指挥，船队在1405年至1433年间访问了印度、阿拉伯半岛和东非的港口。有255艘船参与了1405年的远征，有些超过120米长（见图4.2），总共载有2.8万人，带有无数的大炮、淡水、药品，还有医生、翻译和官员。最著名的是，郑和把一只长颈鹿带回了北京；而更可贵的，则是受访地统治者的效忠声明。郑和所走的大部分路线已经被中国的商船走遍了，所以远征的主要目的可能不是发现，而是展示明朝的权力和影响力。[39]
组织这些官方远征活动耗资巨大，令人惊讶的是该计划持续了那么久才被终止。郑和下西洋的成本之所以如此之高，是因为船只的尺寸不同寻常，建造这些船只需要大量的木材。曾有一段时间，当局可以通过从东南亚进口和使用更多种类的木材来控制成本。但有些特定用途的材料没有便宜的替代品可用，例如船体的木板可以是松木、榆木或樟木，但桅杆必须用杉木制作。而最受关注的那种最大的船只，其巨大的船舵需要用一种特别的硬木——铁木——制作。[40]
建筑业也需要木材，再加上船厂的需求（很多船厂在南京），森林资源无疑会渐渐枯竭，因此这种技术发展很可能要开始碰到自然条件制约的天花板了。历史学家们没有给出太多细节，但他们确实提到了造船所需木材价格的急剧上升，这也是这些大船停产、航行终止的一个原因。
1433年远征停止后，明朝军舰继续在沿海地区巡逻，中国商船也仍旧在东亚和东印度洋的海域占据霸主地位。但到了15世纪末，敌对商人之间激烈的竞争导致了暴力行为和海盗掳掠的激增；而葡萄牙商人于1516年进入中国海域后，更严重的暴行也随之而来。海上贸易面临的暴力风险使明朝政府感到非常担忧，因此政府在1525年干脆禁止了与外国的海上贸易（尽管没有禁止沿海贸易和渔业）。然而，这一禁令只是导致了海盗数量增加、走私行为加剧，阻碍了中国的经济发展。直到1567年，与外国的海上贸易才再次得到批准。
如果说葡萄牙人打破了印度洋和中国近海的权力平衡，那就要归因于船舶设计方面的创新，这大大提高了葡萄牙舰队的远距离航行能力。这些创新具有深远的历史影响，因为它们开创了欧洲殖民帝国的时代。
在航海家亨利王子（Prince Henry the Navigator）的赞助下开发的相对较小的三桅葡萄牙帆船，是专门为探索非洲海岸而设计的。一个关键的挑战是，摩洛哥南部的盛行风和水流来自北方。如果一艘船在西非航行后要返回家园，它就得顶得住逆风。正是为了完成这项工作，轻快帆船（caravel）的技术才取得了如此大的进步。[41]1443年，一支轻快帆船远征队沿着非洲海岸向南探索，在佛得角附近首次接触到了非洲社群。30年后，葡萄牙人已经将西非海岸彻底探索完毕，并在战略要地建立了堡垒。他们在如今是加纳的海岸地区购买黄金，并且（现在看来是为未来的剥削做着不祥的铺垫）将奴隶送回葡萄牙和马德拉岛（Madeira）做农业工人。而奴隶贸易的利润有可能为进一步的航行提供了很大助力。
但是，直到1488年，葡萄牙船队才到达好望角；又过了约10年，瓦斯科·达·伽马（Vasco da Gama）才绕过海角，到达莫桑比克。在那里，他遇到了阿拉伯船队，并得到了一名阿拉伯领航员的帮助，领航员引导他沿着东非海岸到达蒙巴萨（Mombasa）和马林迪（Malindi）。另一名领航员帮助葡萄牙船队从马林迪横跨海域，到达马拉巴尔海岸的卡利卡特。讽刺的是，60年前到过这些港口的中国军事舰队现在已经全部离开了，而之后伊斯兰国家海军对葡萄牙人的挑战也没有什么效果。西欧通往亚洲的新路线由此打通。与此同时，其他探险家也在跨越大洋，但由于没有亨利王子的研究那么仔细，他们认为自己向西航行穿越大西洋后抵达的是亚洲。这次和其他跨大西洋航行的后续情况，我们将在下一章中关注。
【注释】
[1]Kriger，“Mapping the History，”p.96.
[2]Childs and Killick，“Indigenous African Metallurgy”；Chirikure，“The Metalworker，the Potter.”这两项研究都强调了实验和创新的重要性。
[3]Carney and Rosomoff，In the Shadow of Slavery.
[4]Austen，“Tropical Africa in the Global Economy”；Green，A Fistful of Shells，chap.Ⅰ，“‘Three Measures of Gold’：The Rise and Fall of the Great Empires of the Sahel.”
[5]Abu-Lughod，Before European Hegemony.
[6]Austen，Trans-Saharan Africa in World History，chap.2，“Caravan Commerce and African Economies.”
[7]Lovejoy，Salt of the Desert Sun；Adshead，Salt and Civilization.
[8]Childs and Killick，“Indigenous African Metallurgy，”p.330.
[9]Austen，“Tropical Africa in the Global Economy，”p.7.
[10]AI-Idrisi（1100-1165），Watson，Agricultural Innovation in the Early Islamic World，p.102.
[11]Carney and Rosomoff，In the Shadow of Slavery，p.31.
[12]Kriger，“Mapping the History.”(https://www.daowen.com)
[13]Roth，Studies in Primitive Looms，p.63.
[14]Long，Technology and Society in the Medieval Centuries，p.53.
[15]Pedersen，The Arabic Book.
[16]al-Hassan and Hill，Islamic Technology，pp.62-63.
[17]Hill，“Clocks and Watches.”
[18]Nasrallah，Annals of the Caliphs'Kitchens；Zaouali，Medieval Cuisine of the Islamic World.
[19]Gimpel，The Medieval Machine.
[20]Hills，Power from the Wind；Lucas，Wind，Water，Work.
[21]Landes，The Unbound Prometheus，pp.29-30.
[22]Frankopan，The Silk Roads，p.184.
[23]这个话题的一个重要参考是Carman，A History of Firearms。
[24]DeVries and Smith，Medieval Military Technology，p.138.
[25]Lorge，The Asian Military Revolution，p.1，p.24.
[26]Needham and Yates，Missiles and Sieges，pp.218-219.
[27]Needham et al.，The Gunpowder Epic，pp.39-42.
[28]Needham et al.，p.229，p.293，p.329，pp.575-577.
[29]al-Hassan and Hill，Islamic Technology，p.149，p.153.
[30]Schafer，The Tuning of the World.
[31]Basalla，The Evolution of Technology，p.135.
[32]Routt，“The Economic Impact of the Black Death.”虽然没有最新的研究，但McNeill的著作Plagues and Peoples仍然是一个很好的概述。
[33]Buell，“Qubilai and the Rats.”
[34]Bray，Technology and Society.
[35]Chaudhuri，Trade and Civilisation，“Ships and shipbuilding in the Indian Ocean，”pp.138-159.
[36]Finlay，The Pilgrim Art.
[37]Lorge，The Asian Military Revolution，pp.66-87.
[38]Lorge，p.70.
[39]Lorge，The Asian Military Revolution，pp.76-77.
[40]Needham，Wang，and Lu，Civil Engineering and Nautics，p.414，p.645.
[41]Law，“Social Explanation of Technical Change.”
