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瓦特的工匠精力-常识网络系统的树立

来历:天然辩证法研讨 作者:韩玉德; 安维复
发布于:2021-04-26 共9525字

  摘要:瓦特作为超卓的工程师在我国简直众所周知,但其工匠精力终究何为却不甚了了。这种被流俗遮盖的巨人不在少数。本文在国外最新研讨的根底上,用工程师传统的“器物常识”原理,直接解读瓦特的信件及专利等中心文献,得出结论:瓦特之所以改进蒸汽机,不在于某个突发奇想,而是树立了一个包含智识、技能、实业的举动者——常识网络系统。这才是咱们了解瓦特、培育瓦特式工匠的中心要义。

  关键词:瓦特; 工匠精力; 器物常识; 举动者—常识网络系统;

  On James Watt’s Spirit of Craftsman

  HAN Yu-de AN Wei-fu

  Department of Philosophy, East China Normal University School of Marxism, Shanghai JiaoTong University

  Abstract:James Watt, as a distinguished engineer, is almost a household name in our country, but his spirit of craftsman is not very clear. Therefore, on the basis of the latest research abroad, this paper uses the traditional principle of “thing knowledge” of engineers to directly interpret core literatures such as James Watt's letters and patent documents, and draws a conclusion: the reason why James Watt improved the steam engine is not from a sudden idea, but the establishment of an actor-knowledge network system. As can be seen, this is the core of our understanding of James Watt and cultivating craftsmen as James Watt.

  瓦特作为工业革新前期改进蒸汽机的关键人物向来是学界研讨重视的焦点。但因为其获得的光辉效果和对人类文明进程的巨大影响,许多研讨往往选用一种辉格史观式的庞大叙事。自己及地点团队长时刻从事西方科学思维经典文献研讨,并在访学欧美及澳洲等前沿科学哲学研讨期间收集了许多一手文献,包含瓦特的科研日记、个人信件等;曾与澳洲今世研讨瓦特的资深专家米勒(David P. Miller)教授有过广泛学术沟通和深度攀谈。在“技能以科学为根底”的结构下,米勒以为有关“机械师瓦特(Mechanical Watt)”的传统成见未必适宜,实在的瓦特应位列“化学家”。1

  这种企图从科学理论常识开展的进路来复原瓦特为化学家的做法或可提醒瓦特在某一范畴的效果,但无法精确地描绘瓦特改进蒸汽机的制作进程。咱们以为,瓦特改进蒸汽机的进程从实质上说是一种“器物制作(making things)”的进程,它作为一种精巧的人工制品首要凭仗视觉和触觉来进行考虑和沟通。明显,这与科学理论常识所拿手的数理化表达和逻辑思维有着明显的差异。本文检验从贝尔德(David Baird)提出的“器物常识(thing knowledge)”原理来解读瓦特的前史性创造,立足于国外最新的瓦特研讨效果,特别是更多地根据瓦特的信件和专利阐明书等中心文献,信任于深化和丰厚对瓦特的知道、然后提醒瓦特的工匠精力或可有必定助益。

  一、瓦特改进蒸汽机:从器物常识的视角看

  从蒸汽机开展的前史图谱来看,在瓦特年代,它无疑遭到了一些其时已为人熟知的科学理论——如真空理论和波义耳关于空气压力体积联络理论的影响。可是,单纯从科学理论的开展及其关于技能实践的影响视角来审视瓦特改进蒸汽机存在着必定的限制,而前史中的瓦特所具有的精深技艺则为咱们从器物制作及其知道论层面进行剖析供给了更多或许。

  关于瓦特的研讨,可谓浩如烟海。工程师身世的技能史家迪金森(H. W. Dickinson)在留念瓦特诞辰200周年的专着《詹姆斯·瓦特:工匠和工程师》(James Watt: Craftsman and Engineer,1936年初版,1969年、2010年先后再版)一书中重视到瓦特曾酷爱手工制作、少年时期到伦敦拜师学艺,当过陶工,并在格拉斯哥成功开设了一家数学仪器商铺等,此种进路重视“机械师瓦特”。沿着这条思路的还有B.罗素(Ben Russell)在《詹姆斯·瓦特:制作一个新世界》(James Watt:Making the World Anew,2014)中从手工业史及其与化学、铁匠、铸造等作业的相关查询了蒸汽机的开展,对瓦特专心于手工艺、以事器物制作方面作了剖析论说。米勒则在其《化学家瓦特》(James Watt,Chemist,2009)中根据瓦特1785年被颁发英国皇家学会会员的证书档案[1]59-62力证其“化学家瓦特”的建议。这些研讨关于咱们从工匠视点知道瓦特改进蒸汽机有着必定的启示和学习,但实质上说缺少关于瓦特所从事的器物制作的一种知道论剖析。即便是在这些论说中部分地看到了瓦特的技艺在改进蒸汽机中发挥了重要效果,但也疏忽了由此而发生的一种技能知道论。

  贝尔德在其代表作《器物常识:一种科学仪器哲学》(Thing Knowledge, A Philosophy of Scientific Instruments,2004)提出了一种“器物常识”理论,或可为咱们从工程师传统的视角来解读瓦特供给一种更为适宜的理论结构。贝尔德明晰建议,器物承载着常识,这是一种不同于传统科学理论的常识,它无法用数学公式或理论方程式来表达。该着以瓦特蒸汽机的指示器(the Indicator)为例,以为蒸汽机指示器的前史“跨过了科学和技能之间的陈旧边界。在器物常识的语境中,指示器的前史比根据传统概念知道论的前史更有意义”[2]119,因为指示器所表现的常识不是根据数理进路的常识,而是一种丈量仪器表征着新的理论,正是这种理论不只处理了蒸汽机改进的机械难题,并且也诱发了后来卡诺等人的热力学理论。

  上述剖析标明,关于了解瓦特的工匠精力而言,不能用从科学理论推出技能设计的“科学家进路”,也不能拘泥于科学与技能二分的“工匠进路”——所谓“见物不见人,是思者大忌”[3],而应该用“器物常识”及其“举动者—网络系统”来提醒瓦特的工匠精力,也便是需求由物见人,或许观物见人。

  二、瓦特的工匠精力:一个举动者—常识网络系统

  那么,工匠瓦特终究缘何能制作出如此划年代的蒸汽机?它真的是瓦特在格拉斯哥绿地上漫步时的“灵光乍现”或是“突发奇想”吗?或许,更理性而又具体的问题是:在瓦特改进蒸汽机的进程中,终究是哪些因素促进他得以成功?假如说,瓦特身上凝聚着一种理性年代的工匠精力,那么有哪些因素促进其构成?答复这一系列问题,咱们可立足于国外瓦特研讨的最新效果,更多地根据瓦特的私家通讯、科学日记以及专利阐明等一手文献的解读,或可得出:瓦特的工匠精力应是在智识网络、技能网络和实业网络等三个网络中构成的。也便是说,在实践者瓦特参加构建的智识圈、技能圈和实业圈所组成的一个“举动者—常识网络”系统中,完结了蒸汽机改进的技能晋级,也显示了瓦特的工匠精力。

  1. 实践才能养成——瓦特的技能网络

  在回忆蒸汽机改进的前史进程中,咱们无妨把目光再一次集合到瓦特的生长及年代境遇。他身世于工匠家庭,从小就遭到匠艺文明气氛的熏染,并表现出关于手工艺制作的喜好与天分。若将其日子的地域布景进一步做恰当的延展,如米勒在2019年所着The Life and Legend of James Watt一书中的第一章便以“苏格兰改进者的制作”(the Making of a Scottish Improver)[4]3-32为题,其表达的正是所谓苏格兰地域传统关于匠艺制作的拿手和酷爱。在瓦特活泼的前后一段时期内,在技能创造上做出重要奉献者——斯蒂芬逊(蒸汽机车)、富尔顿(蒸汽船)、托马斯·特尔福德(超卓的修建师)以及瓦特的重要帮手默多克等均来自苏格兰。瓦特天然是这一喜好制作创造地域的超卓模范。

  蒸汽机的改进离不开双手的劳动。瓦特的实践才能与他小时候生长的家庭环境有很大相关。在缪尔赫德(James Patrick Muirhead)所着的经典列传里,瓦特从小就表现出不一般的着手才能,其父供给的作业台是他从事各种小制作、培育实践才能的试验田。[5]27-29这种幼年时期的家庭环境熏陶关于单个往后生长的影响在心理学等范畴已有相关研讨,在此不用赘述。值得一提的是,瓦特年轻时(1755年)曾到伦敦拜师学艺的阅历对其技艺前进亦有很大协助。据B.罗素的研讨,在18世纪整个英国以手工业者为荣,而其时伦敦是手工业者心目中的圣地,集合着手工作业一流的师傅和最前沿的技艺。[6]63能够到伦敦学习手工技艺是包含瓦特在内的工匠们所巴望的。瓦特有幸得到摩根(John Mogan)师傅的指点并快速生长,虽然只要一年时刻但他很快就把握了修理挂钟等难度较大的技艺,其前进可从他给父亲的信中得以窥见——“(我)用黄铜制作的一件法度两脚规已成为该作业的创作”,并且“您能够定心,我的双手现在足能够养活我自己了”[7]31。

  在格拉斯哥的阅历好像也能进一步标明瓦特在技艺上的前进和优势。作为一个外乡人,瓦特成功地在格拉斯哥开设了一家数学仪器商铺,生意不错并且还招收了十多个学徒[8]29。而他精深的技艺在成功地修好格拉斯哥大学停工已久的一台纽可门教育模具中得到了很好的诠释。不得不说的是,这台出了毛病的模具在瓦特之前就从前邀请过伦敦有名的技师来修理过,直到瓦特才最终使它又运转了起来。瓦特凭仗超卓的手工赢得了布莱克教授等人的欣赏,或因而有时机融入其时一流的智识圈。此外,瓦特自己仍是其时英国十分有名的土木工程师社团的成员。这个社团由斯密顿(John Smeaton)于1771年创建,会聚了其时来自挂钟制作、丈量、绘图、修建、东西机械等各作业范畴的佼佼者,其间包含约翰·伦尼、亨利·沃森、威廉·杰索普以及詹姆斯·瓦特等。[9]128而瓦特所参加的另一个社团便是有名的月光社(the Lunar Society),其首要成员有普利斯特利、达尔文、韦奇伍德、默多克,以及其时英国最顶尖的铁匠威尔金森(John Wilkinson),其间威尔金森为改进瓦特蒸汽机的气缸和活塞这两个重要的技能难题作出了实质性奉献。

  瓦特的工匠精力首要在于他的技能才能,但这种技能才能不是神来之笔,而是源自英国社会的技能网络,一种技艺的举动者网络系统。

  2.必要的理论预备——瓦特的智识网络

  而假如咱们再将年代布景回溯至整个17—18世纪,此刻正是牛顿科学思维的光辉成功和全面传达时期,特别是经由1758年哈雷彗星的观测进一步确证了牛顿科学的威望今后,在整个欧洲(包含英伦三岛)上至王公贵族、下至黎民百姓都热衷于各种常识发现和科学探求,对新颖的事物和主意无不充溢猎奇。迪尔(Peter Dear)等在《革科学的命:欧洲的常识和志向》一书中指出,因为遭到F.培根实用主义思维的影响,“到牛顿逝世今后,欧洲的天然观发生了天翻地覆的改变——此刻的天然常识坚定地与实践操作才能相联络,即便是在17世纪后期最巨大的数学物理学家牛顿和惠更斯都对实践而非深思的作业很感兴趣。”[10]169归纳考虑如此的地域和年代布景,能够想见,瓦特受科学常识的影响应在情理之中。

  瓦特的教育布景和理论常识养成也是学界较为重视的一个研讨范畴。瓦特坦承是自食其力(self-made)。可是瓦特接受过出色的中学教育[11]201,在那里他学习了法语、希腊语,还自学了德语、意大利语(这两门言语是他在格拉斯哥大学担任科学仪器制作者期间把握的),这使得他有时机触摸和看懂更多优异外文文献。瓦特自己在伦敦学艺期间购买了《数学仪器的制作和运用》(The Construction and Principal Uses of Mathematical Instruments),他“在格拉斯哥大学期间旁听过布莱克教授的化学课,与罗比森在格拉斯哥大学期间的友谊协助他阅览了不少书,如Desaguliers,Belidor,或许还有 Leupold以及Switzer等人关于蒸汽机创造的常识”[12]。米勒的最新研讨发现瓦特关于数字特别灵敏,或许是遭到了家庭气氛的熏陶,他的祖父曾在社区里教授用于帆海的数学常识[9]1,瓦特从小就喜爱记账等,这些发现有助于咱们了解瓦特在蒸汽机改进进程中怎么有用地处理触及的一些精准丈量与数量化表达问题。无疑,熟练的实践数学常识关于瓦特技艺中的精准改进作业有着显见的促进。

  作为一种机械动力设备,瓦特在改进蒸汽机进程中天然会触及相应的力学常识。在其时,学习挂钟修理制作是获取实践的力学常识和机械结构最直接和最有用的途径。英国出名技能史家A.霍尔(A.R.Hall)指出,“瓦特在伦敦学习过挂钟制作和修理技能,这使得他关于机械制作的精准和一般机械结构的原理有较好的了解”[13]。而希尔斯(R. Hills)在其三卷本瓦特研讨2中指出,瓦特创造的“行星联动设备”极有或许是遭到了哈里森(John Harrison)制作帆海天文钟的启示。这种估测的合理性就在于,无论是从外形、结构仍是其运作原理来看,瓦特在改进蒸汽机上所创造的行星联动设备与哈里森的挂钟齿轮的联动之间有着适当的相似。

  瓦特改进蒸汽机是否源自布莱克教授的潜热理论,国外学者对此不合较大。曼彻斯特理工大学技能史学教授穆森(A. E. Musson)开门见山地指出,“前期工业革新的技能效果是未经教育的经验主义的产品,这是一个根深柢固的传统”[11]87,他较为具体地考证并指出18世纪在英国科学技能的理论常识以巡回讲座、小册子甚至于简明着作等多种形式传达,以为瓦特改进蒸汽机明显遭到了化学家布莱克潜热理论的启示。[11]87-90近年来米勒也持有相似观念,以为瓦特在化学上的效果以及从布莱克那里罗致的理论滋补,能够使咱们更好地了解瓦特蒸汽机的来源。可是也有学者并不认可这一点,如C.罗素(C. A. Russell)以为工业革新时期的技能创造与科学理论之间并没有多大相关[14]9,A.霍尔亦断语:“在所谓的18世纪和19世纪前期的工业革新中,现代技能的开端实践上没有归功于科学,而是源于传统工艺创造的效果”[15]219,而林哈德(John H. Lienhard)则更为尖利地指出,其时的化学理论尚处于燃素说和热质说的天真阶段,瓦特根本上就不或许从中获取什么有利的理论才智,咱们有了蒸汽机但没有相应的科学理论来解说它。[16]69-70咱们无意对这些争辩做过多赘述和点评,但从趋势来看其时的科学理论和技能实践之间正在有知道地逐渐联合和交融。若根据瓦特与布莱克、罗比森、普利斯特利、贝托莱(Count Claude Louis Berthollet)、达尔文等人的长时刻通讯来看,瓦特无疑与这些其时各作业一流的科学大脑之间树立了广泛的智识网络。在同布莱克教授的信件中瓦特不时地讨教(如布莱克引荐瓦特去看化学家舍勒的新着)、有时也沟通自己的试验效果。[17]11-12,107

  经过这些来往信件,咱们看到了其时学者(科学家)之间以及与实业家和工匠(工程师)之间的相等而又广泛的沟通,这无疑是理性年代科学文明气氛影响的成果。就瓦特来说,咱们看到了他的真挚和对科学的酷爱,虽然他的许多试验并不成功,有时连关于分量的单位换算也弄错[17]18-19(或许这也从另一个旁边面证明晰瓦特的理论常识系统并不齐备),可是瓦特参加构建的智识网络系统首要为他的理论素养作了必定储藏,至少他有许多时机与其时的一流学者进行沟通,然后获悉最新的科研制展,也可改进自己的研讨和作业中存在的缺少。这也正是瓦特明显优于同年代其他蒸汽机改进竞争者的一个重要方面。经过参加建构这样一个出色的智识网络,也可补偿瓦特自己在理论素养方面的某种缺失。

  3.蒸汽动力的推行——瓦特的实业网络

  一般以为,蒸汽机的实业运作首要是靠M.博尔顿完结的。确实,博尔顿不只极具商业脑筋,并且更具有战略眼光——从他对蒸汽机未来远景的预判能够得见。可是,人们好像疏忽了瓦特进入蒸汽机作业的初心以及在蒸汽动力的实业推行上应有的位置和效果。米勒的研讨指出,瓦特最开端投入到蒸汽机的研讨和改进作业便是出于赚取更大赢利的考虑[4]33,瓦特自己也在与罗比森的通讯中明晰表述他对纽科门蒸汽机的改进“不是为了机械(本身),而是为了节约蒸汽和燃料,它彻底习惯其时的蒸汽机需求”[17]229-230。假如一项技能只是停留在试验或研制阶段,既不具有生命力也不会发生任何活跃效益,当然也不会在前史上留下点什么。就此而论,蒸汽动力的广泛使用特别是后来在交通运输、纺织制作等各个作业作为动力源才使得这项技能能够称为划年代的标志性前进。在这个技能推行的进程特别是初期阶段,瓦特的效果是至关重要的。康沃尔(Cornwall)区域较早地设备运用了瓦特蒸汽机,在此期间瓦特可谓是身处一线的全权代表。他既要处理设备和修理等技能性作业,这些基本上都是瓦特亲力亲为,一方面是因为相关工艺的熟练工人缺少,而另一个方面则是出于技能保密的考虑,在其时稍做一些改进便声称是创造新技能的侵权或剽窃的作业不在少数,甚至还有人建议是罗巴克博士创造了蒸汽机,为此瓦特写信恳求罗比森和布莱克等人作证。[17]232-234瓦特还要处理一些抵赖、拖欠等他自己并不拿手的作业。在缺少较为齐备的法令顾问等现代企业制度系统下的博尔顿-瓦特年代,其作业量是巨大的。瓦特因而一度精疲力尽并表现出某些懊丧。但也正是在这一段技能推行时期,瓦特身处实业一线,且从对技能精雕细镂的一向要求动身,敏锐地发现了一些缺少,比方蒸汽机作为动力源的使用规模尚不能习惯煤矿业以外的作业所需。瓦特遂于1781年创造了“太阳与行星齿轮联动设备(sun and planet wheels)”,并在1784年完结了平生最为满意的一项机械创造“平行传动设备(parallel motion)”——将直线往复运动变成了圆周运动,然后完结了蒸汽机作为更广规模的动力源,其结构原理和效果等细节在1784年4月的专利阐明书中得以明晰描绘。[18]150马克思在《资本论》中点评这份阐明书:“瓦特在1784年4月所获得的专利阐明书中,没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特别意图的创造,而把它说成是大工业遍及使用的发动机。”[19]414如此,博尔顿所言“为全世界制作(make for all the world)”[20]81的雄心勃勃才有或许完结。而正是在实践中出于关于商业效益的考量,瓦特创建了“马力”这个概念来衡量蒸汽做功的效能,且为进一步前进蒸汽功率,他于1787年创造了双效果蒸汽机,此刻蒸汽机效能比纽科门蒸汽机已前进了整整4倍,成为了抱负的工业发动机。

  综上,瓦特作为工业革新前期改进蒸汽机的首要实践者,参加建构了一个由一流科学大脑组成的智识圈、前沿技能构成的技能圈以及蒸汽动力推行使用的实业圈所组合构成的“举动者—常识网络”。在这个“举动者—常识网络”中,不同人物的瓦特充沛整合了各方资源,在实践中不断探求,在完结蒸汽机功能的逐渐前进中显示了理性年代关于技能精雕细镂的工匠精力。

  三、结论及启示

  作为前史上超卓的工程师,咱们对瓦特的了解应该是多维度的,天然也是丰厚和立体而深入的。从工程师传统的“器物常识”理论来看,瓦特前后历时30多年所改进的蒸汽机,其明显的前进在很大程度上乃是作为一种承载着常识的器物,它不是某种科学理论的产品——更为精确地表述或许是,它联合着科学技能,一同也孕育着新的科学常识,其实丰厚了科学与技能之间的联络。罗伯茨(Lissa Roberts)等在《有心的手:文艺复兴晚期到工业化前期的研讨和创造》一书中奇妙地回避了关于科学理论和技能之间联络显得有些无谓甚至是过期的论争,以为“常识不只从智力转移到手工,并且整个成套的东西、常识和技能,以一种有意图但不确认的办法,与物质生产和常识创造有关”[21]446。这种“有心的手”与“有思维的手”,或许说“聪明的手”相同,表达的正是手、脑、心的和谐一致,现代神经科学的研讨也清楚地证明晰这一点。

  查询瓦特的前史性作业,正如恩格斯所言:“……甚至蒸汽机这一直到现在仍是人改造天然界的最强有力的东西,正因为是东西,归根结底仍是要依托手。可是跟着手的开展,脑筋也一步一步地开展起来,首要发生了对影响某些单个的实践效益的条件的知道,而后来在境况较好的民族中心,则由此发生了对限制着这些条件的天然规律的了解。跟着天然规律常识的敏捷添加,人对天然界起反效果的手法也添加了:假如人脑不跟着手、不好手一同、不是部分地借助于手而相应地开展起来,那么单靠手是永久造不出蒸汽机来的。”[22]274其时天然常识的理论开展确已为瓦特的改进作业做好了相应预备,但就瓦特而言,他自己作为首要实践者参加建构的一个包含“理论预备(智识圈)——实践才能(技能圈)——技能推行(实业圈)”的“举动者—常识网络”系统,才促进他在改进蒸汽机的进程中发挥了重要效果。正是在这样一个“举动者—常识网络”系统中,瓦特既是实践行为的主体,又是客体,他既是自动参加者,又是直接获益者。也正是根据这样一个网络系统,瓦特在改进蒸汽机的技能前进中深入地显示了凝聚在其身上的工匠精力。

  观之瓦特,对当下处于全球新一轮科技革新酝酿期的我国[23]而言,在中心技能的打破和高精尖范畴的立异或可从瓦特在改进蒸汽机进程中的工匠精力罗致某些教益和启迪。相应地,要培育年代所需的工匠精力,特别是牵涉到比如工程教育的人才培育等环节,需求紧跟科学技能的前沿范畴,重视对理论常识的宽口径培育,培育出色的工程师或许瓦特式的工匠需求广泛涉猎不限于本专业范畴的常识——前史地看,优异的常识作为人类文明的效果与技能在内的全体前进历来都是正相关的。其次,技能研制环节要重视培育团队协作精力。在当今仅凭一己之力是无法完结任何一项技能立异的,所谓创造英豪甚至个人英豪主义不能不说是西方文明本身的误读。最终,任何严重技能创造创造都不或许一蹴即至,在技能的使用推行阶段亦需据商场反应等实践状况作出调整、改进,并使之不断趋于完美;或许,这也正是精雕细镂的工匠精力之要义地点。

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  [23] 安维复.科技哲学与马克思主义:思维史与文献查询[J].天然辩证法研讨,2020,36(3):97-102.

  注释

  1 拜见澳洲科学史家Miller D.James Watt,Chemist:Understanding the Origins of the Steam Age[M].London:Pickering&Chatto,2009.

  2(1)Hills L R.James Watt:His Time in Scotland,1736-1774[M].Ashbourne:Landmark Publishing,2002;James Watt:The Years of Toil,1775-1785[M].Ashbourne:Landmark Publishing,2005;James Watt:Triumph Through Adversity,1785-1819[M].Ashbourne:Landmark Publishing,2006.

作者单位:华东师范大学哲学系 上海交通大学马克思主义学院
原文出处:韩玉德,安维复.试论詹姆斯·瓦特的工匠精力[J].天然辩证法研讨,2021,37(01):34-39.
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