爱华网为什么英国引领了近代工业革命
为什么英国引领了世界近代工业革命？在中国人心目中与这个问题对应的就是中国为什么在近代落后。这是一个超过百年的老话题，有关的著作和文章可谓汗牛充栋。但这也是一个远远没有形成共识的问题。尽管近些年由于问题困难热情减退讨论的比较少，但这个问题是中国人永远无法解开的心结。实际上，对很多其他问题的讨论往往会有意无意地触及这一议题，并把相应的观点表露出来作为讨论其他问题的前提或论据。如果对这个问题认识更深刻一些，可能会使我们对人类历史尤其是近代历史有一个很不一样的看法，对中国以后要走的路达成共识也会有借鉴意义。笔者是历史及社会科学问题的业余爱好者，书斋中的功夫不深。但这个问题在笔者心中已经萦绕了几十年，也曾尽己所能搜集查阅各种资料和各方意见并苦苦思索。过去的讨论多是对政治制度、文化传统以及生产关系的论证，本文的不同之处是更多地从人与自然的关系，人类生产和生活实践的角度对这个问题谈一些意见与大家讨论。
一、蒸汽机的发明和使用引发了近代工业革命
机器是人类利用自然力进行生产活动的工具，工业革命的过程就是逐步用机器劳动代替体力劳动的过程。用机器生产代替手工生产是农业文明向工业文明过渡的标志，工业文明与农业文明的其他区别都是由此派生出来的。能不能发明这样的机器是人类社会能不能由农业文明向工业文明过渡无法绕过而必须跨越的一道“坎”。农业时代人类的劳动主要是体力劳动或称手工劳动，对自然力的利用非常有限，仅限于对畜力、水力和风力的利用，而且范围非常小。工业时代对自然力的利用与农业时代相比出现了革命性的变化，体力劳动逐步被机器劳动所代替。现在，人类利用自然力进行生产活动的方式种类繁多，包括蒸汽机、内燃机、电动机、蓄电池等等。随着科学技术的发展，人类对自然力的利用会有更广阔的天地。但是，现代工业对自然力的利用形式全部肇始于蒸汽机，是在使用蒸汽机的基础上发展起来的。蒸汽机开辟了人类利用自然力进行生产活动的崭新途径，是人类利用自然力的革命性突破。因此，蒸汽机的出现是工业革命的开端，是工业革命的基础，是工业革命的前提。没有蒸汽机的发明和使用，就无法发明和使用其他的各种动力机和工作机，就不会有人类的工业文明。我们无法想象在没有蒸汽机的情况下人类能够创造出内燃机、发电机以及铁路等工业文明所必不可少的物质基础。从时间上说，内燃机、电动机是在发明蒸汽机一百多年以后出现的。蒸汽机的出现和改进被称为第一次工业革命，内燃机和电动机以及新交通工具的出现被称为第二次工业革命。第二次工业革命当然以第一次工业革命为基础和前提。
工业文明的内容十分丰富，包括工业时代的经济、政治、军事、文化，还包括与过去不同的社会组织、人与人之间的关系等等。有人可能觉得这些林林总总的工业文明内容丰富多彩，岂是一个小小的蒸汽机所能承载的。其实，这里说的是蒸汽机的发明帮助农业社会翻过了进入工业社会的那道坎，是蒸汽机打开了工业文明的大门，而不是说蒸汽机单独地创造了全部现代工业文明。人类社会走入工业文明的大门以后，又出现许许多多的发明，这些发明共同创造了工业时代的各种文明成果，蒸汽机只是一块必不可少的敲门砖而已。当然，没有这块敲门砖人类就走不进工业文明的大门。
毫无疑义，工业文明出现的条件当然是农业文明发展到一定阶段后孕育出来的,这些条件包括农业生产力的提高、科学技术的进步、雇佣劳动和商品经济的发展、人们之间交流的增加、社会制度和文化的演变等等。那么，是不是每个国家的农业社会发展到一定阶段都会必然地向工业社会过渡，或者说在没有外部影响的情况下都会自然而然地演变为工业社会呢？笔者认为答案应该是否定的。有人认为，如果没有西方帝国主义的侵略（这里暗含了没有西方工业文明成果的输入），中国也会缓慢地过渡到资本主义社会（工业文明）。是帝国主义的侵略打断了中国的历史进程，使中国陷入混乱、停滞和苦难。历史不能实验，任何判断都无法验证。但是笔者认为这种假设是不能成立的。前述农业文明的发展成果对于工业革命而言，只是必要条件，不是充分条件，不能保证工业革命必然发生。如果没有蒸汽机的出现，工业革命仍然不会发生，农业社会仍然演变不成工业社会。
那些认为没有西方工业文明成果的输入中国也会缓慢地过渡到工业社会的人认为，农业社会存在的雇佣劳动和商品交换可以自然地生长，可以自然地成长为工业社会的雇佣劳动和商品交换。通过雇佣劳动和商品交换的自然生长，农业社会可以自然地过渡到工业社会，不存在什么难以逾越的障碍，只是时间的快慢而已。也就是说，他们认为农业社会的雇佣劳动和商品交换依靠自身的不断成长，可以承担起使农业社会转化为工业社会的重任。笔者认为这种观点是不成立的。雇佣劳动和商品交换在农业社会和工业社会都存在。不过在农业社会是小规模地、分散地、个别地存在着，不具有普遍性。在工业社会则是普遍地、大规模地存在，是主要的生产方式。前者以手工劳动为基础，后者以机器劳动为基础。前者怎样才能转变为后者？唯一的途径是机器在生产中的使用。农业文明无论如何发达，如果没有发明蒸汽机，没有机器在生产中的普遍使用，农业社会的雇佣劳动和商品交换永远不会自然而然地生长为社会的普遍生产方式，农业社会也不会转变为工业社会。
有人把中国农业社会出现的雇佣劳动和商品交换称为所谓“资本主义萌芽”。据说中国明代就已经出现了“资本主义萌芽”。可是“资本主义萌芽”生长了几百年也没有长成“资本主义之树”。原因何在？很多人把原因归结为政治制度集权专制和传统文化狭隘保守，这是不符合实际情况的。实际上，陈旧的政治制度和传统文化虽然对新的生产方式的出现有一定的迟滞作用，但是并不一概地排斥先进的生产技术。因为先进的生产技术可以发展生产，增加社会财富，增加税收，可以富国强兵，对统治者有利无害，清代末年由政府重要官员发起的洋务运动就是很好的证明。实际上，任何社会制度和传统文化都阻止不了先进的生产技术推广，因为经济利益和生存的需要总会使先进生产技术在生产中得到应用。中国在近代落后的真正原因是中国没有发明蒸汽机，无法大规模地利用自然力进行生产，无法用机器劳动代替体力劳动，无法翻过农业社会与工业社会之间那道坎。
其实，一定范围和规模的雇佣劳动和商品交换是农业文明发展到一定阶段的产物，它是农业文明的组成部分，并非是农业文明的“异己力量”。劳动的交换是社会分工的产物，而社会分工在原始社会就产生了。只不过劳动交换在原始社会表现为以物易物，称为产品交换，在文明社会出现了货币，被称为商品交换。农业社会的雇佣劳动和商品交换承担不起帮助农业文明翻越横在农业文明与工业文明之间那道坎的重任，给它贴上“资本主义萌芽”的标签是不恰当的。工业文明不是“资本主义萌芽”自然生长的结果，而是借助蒸汽机“制造”出来的“产品”。中国近代工业的产生，也不是来源于传统手工业的自然生长，而是来源于洋务运动对西方机器生产的引进。中国的近代工业不是土生土长的“土特产品”，而是舶来品，是洋货。实际上，如果没有西方工业文明成果的输入，中国无法跨入工业文明，这应该是一个不争的事实。洋务运动时代国人已经知道学习“夷之长技”,引进西方技术。洋务运动是一个引进西方工业技术的运动，是中国迈向工业文明的开端，其历史地位应当充分肯定。洋务运动不存在什么失败的问题，只有一个引进西方工业技术的效率和速度问题。一百多年来，中国的工业化进程主要就是一个引进西方技术和生产方式的过程。三十多年来改革开放，引进西方的资金、技术和管理经验，使中国工业化进程得到了飞跃式的发展。打开国门引进西方工业文明成果并进行创新才能实现中华民族的复兴，现在已经基本成为国人的共识。
那些认为农业文明必然会自然地向工业文明过渡的人一般持有这样一种观点，他们认为“发展”或者“进步”是永恒的。这种观点曾经作为一种哲学思想被广为宣传，并深入人心，为很多人所深信不疑并作为讨论问题的出发点。很多人认为，人类总是会不断进步的，旧大陆人类已有的历史证明了这个问题，近几百年人类社会突飞猛进的发展更使人们对这个观点深信不疑。其实，这种观点是没有根据的，是不科学的，它不符合因果关系的逻辑，也不符合历史事实。真实的世界并非如此。人类社会的前途并非只有不断进步这一种可能，另外可能的前途包括文明被某种力量消灭或者长久地停留在某一个水平上。到底哪一种前途会成为现实要看具体条件，正所谓“一切决定于条件”。有科学家幻想人类在地球发生灾变不再适于人类居住之前移居其他星球。这种幻想能否变成现实决定于许多条件，例如物理原理是否允许，大自然是否赋予人类这样的能力，大自然是否能够提供相应的物质材料供人类发展相应的技术等等。不管缺少哪一个条件，人类都会面临“历史的终结”。过去已经发生的众所周知的案例是美洲印第安人的历史事实。某些小规模人群的“历史的终结”可能已经发生过很多次。据人类学研究证明，第一拨走出非洲的人类在后一拨人类走出非洲以后已经走向“历史的终结”。
“发展”与“进步”的概念是近代产生的，它来源于达尔文的进化论。进化论是对生物世界的理论概括，只在生物史范围内有效。超出生物史的范围“进化”就不再存在，就只有“运动”，只有不包含“进化”的“运动”。在生物史范围内进化也是有条件的，而不是无条件的。被生存竞争淘汰的物种其进化就已经失去了“永恒”。运动是物质存在的形式，运动是永恒的。作为运动的特殊形式的进化、进步、发展是有条件的，不是永恒的。实际上，“发展”与“进步”的概念被包含了价值判断，既包含了“好”与“坏”的价值取向。人们把某些运动形式连续出现的环节赋予了“好”与“坏”的价值判断，认为后面的环节 比前面的环节“好”就称之为“发展”、“进步”，反之就称之为倒退。如果抽去了价值判断，“进化”、“发展”、“进步”的概念也就不存在了。
人类的历史已经证明，人类社会发展到某一个阶段，可能会遇到某道“坎”。如果能够翻过这道坎，人类社会就进入一个新阶段，继续发展进步。如果翻不过这道坎，社会发展就会停滞。翻过这道坎需要特定的条件，如果这个特定的条件不具备或不出现，社会就会在这道“坎”前停滞下来。因此，翻过这道坎并不是必然会出现的唯一结果。能不能发明和使用铁器曾经是农业文明能不能走出大河流域的狭小范围，在全世界普及的一道坎。旧大陆发明了铁器，翻过了这道坎，农业文明扩展到了旧大陆适合农业生产的各个角落，并为工业文明的出现创造了基础条件。美洲的印第安人和澳大利亚的原住民没有发明铁器，又与旧大陆隔绝，没有翻过这道坎，使那里的文明与旧大陆分道扬镳。大规模地使用自然力进行生产，用机器劳动代替体力劳动，是农业文明与工业文明之间的“坎”。是蒸汽机的发明和使用成为人类社会翻过这道坎的垫脚石，蒸汽机帮助农业社会翻过了这道坎，从而使人类社会走上工业文明的道路。
在旧大陆，农业社会发达的地方有很多，英国并没有多少特别优越之处。英国作为海岛国家是典型的海洋性气候，夏季没有高温，不利于淀粉合成，这种气候条件导致英国单位土地面积粮食产量偏低。英国在整个中世纪不得不农牧并举，农民过着半农半牧的生活，这与中国秦代以后的单一农业经济很不相同。因为粮食单产偏低，英国土地所能承载的人口也相对稀少。欧洲大陆的法国、荷兰、意大利、西班牙、德国等国家的农业生产、科学技术、商品交换、航海等方面与当时的英国没有太多的区别，相互比较各有长短，甚至超过英国。可是为什么偏偏是英国引领了工业革命呢？就是因为欧洲大陆国家没有造出蒸汽机，所以才落在了英国后面，只得等待英国来进行“工业启蒙”，等待英国的蒸汽机技术成熟到某个“拐点”以后来帮助欧洲大陆翻越农业文明与工业文明之间那道坎。就全世界农业社会的发展情况来说，数中国农业社会最为发达了，中国的农业文明曾经领先于世界一千多年。同样因为中国没有发明蒸汽机而必须等待输入西方的工业文明成果才能翻过农业文明与工业文明之间那道坎。“幸运”眷顾了英国人，蒸汽机在英国被发明和首先使用，导致英国率先实现了向工业文明的过渡，引领了世界近代工业革命。这就是我们所说的世界在向工业文明过渡中英国人抢了先。近水楼台先得月，欧洲大陆国家得益于与英国近距离的地理优势及其他一些条件，先于世界其他地方进入工业文明。因此，弄清楚蒸汽机为什么在英国被发明并被首先使用是研究英国为什么引领世界工业革命的钥匙。
二、蒸汽机为什么在英国被发明和首先使用
蒸汽机为什么在英国被发明和首先使用？其实没有太深奥的道理。简单地说就是因为英国具有在当时的经济技术条件下能够满足需要的储量丰富的铁和煤，而且埋藏浅，易于开采，铁矿与煤矿距离近，运输方便。工业革命开始前夕，欧洲大部分稳产高产的煤矿都在英国。1700年前后英国煤炭产量占欧洲煤炭总产量的80%，1700年统计的煤炭产量达到298.5万吨。还有更优越的条件是“铁矿附近大多会探明储量丰富的煤矿”（罗伯特.艾伦在《近代英国工业革命揭秘——放眼全球的深度透视》第433页），铁矿与煤矿之间以及二者与人口聚集的工业区之间距离很近，运输十分方便。在工业社会的运输工具被发明之前，农业社会的运输工具便能够承担起最初的运输任务。一旦焦炭冶铁技术把煤矿与铁矿相结合，铁产量就出现了突飞猛进地增长。英国在使用木炭作燃料冶铁的年代，铁矿附近（经济上合理的运输距离内）的树林几乎被砍伐殆尽。之后，由于燃料缺乏铁产量大幅度下降，不得不从北欧进口铁。而在采用焦炭冶铁以后，英国在短短的几十年时间内铁产量迅速增长到占当时世界铁产量的半数以上，从铁的进口国变为世界最主要的出口国。有资料显示，1800年左右，英国的煤和铁的产量比世界上其他地区产量的总和还要多。19世纪中叶之后，英国钢铁产量达到了世界总产量的2/3，当时英国是世界上唯一的钢铁出口国。应当注意的是英国的国土面积不大，当时的人口也不多。当时英国的人口仅相当于法国人口的四分之一到三分之一，更无法与中国的人口数量相比了。可见，英国当时钢铁和煤炭产量无论从人均方面看还是从单位国土面积方面看都相当可观。这种情况导致铁和煤炭在当时的英国是非常廉价的商品，煤炭价格仅仅是欧洲大陆的四分之一，中国更无法与之相比。产量庞大又十分廉价的铁和煤炭在经济上产生了特有的、巨大的、具有突破瓶颈的革命性的作用，构成了发明和使用蒸汽机的物质基础。有了廉价的铁作材料和廉价的煤炭作燃料，才有可能使用铁很多、造价高昂、能耗很高的“大铁疙瘩”——初期的蒸汽机成为人们研究制造和使用的对象，使蒸汽机的发明和使用在经济上成为合理的，在实践中成为可能。在这里，铁和煤炭的巨大产量和低廉的生产及运输成本是问题的关键。特别廉价的铁和煤炭是研发和使用蒸汽机的前提条件。
我们注意到一个客观的历史事实，就是焦炭冶铁技术的发明和进步与蒸汽机的发明和改进基本上是同步的，都发生在17世纪末至18世纪中晚期，而且都是在英国这块狭小的地理空间内发生的。在英国，用煤炭（原煤）冶炼生铁开始于17世纪70年代以前。由于煤炭冶炼的生铁再用于炼钢存在质量上的缺陷，除了生产铸铁产品以外，冶炼用于炼钢的生铁以及炼钢仍然使用木炭作燃料。英国最早关于焦炭做加热燃料的记载是17世纪末，最早的焦炭冶铁的记载是亚伯拉罕-达比于1709年采用焦炭代替木炭作为燃料的鼓风炉冶铁。亚伯拉罕-达比为其摸索出的铸铁工序申请了专利，却没有为焦炉冶铁技术申请专利。他使用焦炉时才刚刚涉足冶铁业。由此推测，在1709年之前应当已经有人使用焦炭作燃料冶铁。使用初期的焦炉冶铁消耗焦炭量很大，以后随着技术的改进迅速得到推广。到18世纪后半叶，焦炭冶铁技术在英国境内得到了普及。纽卡门式蒸汽机的发明人纽卡门于1712年设计的第一台实用性蒸汽机在英国的杜德利投入运转。这种蒸汽机造价昂贵，运转速度不稳定，适用范围很小，主要用来为当地煤矿抽出矿井中的积水（1698年发明了真空抽水机），在其他领域几乎找不到用武之地。纽卡门式蒸汽机是耗煤大王，只适合在燃料（煤炭）几乎可以免费供应的煤矿附近地区使用。由于英国煤炭供应充足价格低廉，蒸汽机在英国才有用武之地。以后蒸汽机经过不断的技术改进，到1768年詹姆斯-瓦特制造出有分离式冷凝器的蒸汽机，1769年申请了专利。瓦特的蒸汽机使燃料消耗降低了50%。此后，蒸汽机得到更广泛的应用。
还有一个值得注意的问题是在英国发明了蒸汽机的是工业家，是私人企业家，而不是国家机构，也不是科学研究机构。这与埃及古代金字塔和中国古代长城等宏伟建筑不同，研究蒸汽机的目的不是统治者的奢侈需要或者国家的军事需要，而是生产的需要、盈利的需要。它不是国家项目，而是私人项目。国家项目可以不计成本，可以倾国家之力，可以不顾老百姓死活。而工业家使用的是私人资本，是以盈利为目的，必须首先考虑经济上的合理性。在英国，正是产量巨大价格低廉的煤碳和铁提供了这种经济合理性。没有高产与廉价的铁和煤碳，就没有发明和使用蒸汽机的经济上的合理性可言。尤其在发明蒸汽机的初期，更需要廉价的铁和煤炭的支撑。没有初期的经济合理性，蒸汽机不可能被发明出来并被投入使用。在农业社会，我们找不到如何理由认为研发蒸汽机会成为国家项目并由国家不计成本地投入人力和物力，因为这是一个长期的而且在初期看不到前途的项目。
英国工业革命期间工人工资比其他国家高出许多，有人认为这是英国工业家努力采用机器生产的原因之一。诚然，由于英国单位土地面积粮食产量偏低，粮食生产成本较高，进而导致劳动力生产成本较高，这种情况与工人工资水平有一定的关系。但是，从主要方面来看，与其说高工资是工业革命的原因，不如说高工资是工业革命的结果。工人工资比较高以及雇佣劳动和商品经济的不断发展，这些都会产生对机器生产的需要。需要固然产生满足需要的动力，可以促进技术进步，促进对先进生产技术和先进生产设备的使用。但是，人类的需要不仅与社会实践有关，同时也与人的主观意愿有关。因此，人类的需要是多方面的，是不断产生的，可以说是无穷无尽的，永远无法全部得到满足。人类经过努力，能够实现的、能够满足的需要只不过是人类需要中的一小部分。人类的需要能否满足不决定于需要本身，而是决定于满足需要的具体条件。不具备条件的需要是无法满足的。所以，仅仅用需要来解释蒸汽机的发明是片面的。应当说，社会生产和生活的需要仅仅是发明蒸汽机的一个促进因素，而不是决定因素。决定因素是自然条件和自然资源造成的经济上的合理性。
近代欧洲的“文艺复兴”发端于意大利，商品经济首先繁荣于地中海周边地区，大科学家多数出自欧洲大陆，取得海上霸权的首先是欧洲大陆的西班牙、葡萄牙、荷兰，蒸汽机也是首先在法国被设计出来。法国人丹尼斯-帕潘“在1675年研制出了一台做工较为粗糙的蒸汽机”（罗伯特.艾伦在《近代英国工业革命揭秘——放眼全球的深度透视》第241页）。然而，能够作为工业动力的蒸汽机却是在英国被制造出来并首先使用。这也说明最初的造价高昂、耗煤量巨大、运转不那么稳定的蒸汽机只有在英国使用才具有经济上的合理性，这就不能不认为与英国特殊的资源条件有关。
更值得思考的问题是英国制造的蒸汽机在传入法国初期遇了到“水土不服”，不受企业家欢迎。究其原因，除了法国引进的蒸汽机成本本身会高于英国以外，更因为法国缺少廉价的煤炭。在1700年—1850年间，“坑口煤炭在法国的售价基本上比英国贵3/4”。如果法国的工业区及其近距离内（与当时的运输条件相适应）缺少煤炭作燃料，再加上远距离的运输成本，更加使当时还高耗能的蒸汽机的使用失去了经济上的意义。这种“水土不服”要等到蒸汽机进一步改进和进一步提高效率，等到铁路运输被发明大大降低运输成本以后才能解决。这个“水土不服”与法国人设计了蒸汽机却没有制造出能够作为工业动力的蒸汽机出于同一个原因，就是一个经济合理性问题，就是企业家能否盈利问题。这与人们的思想开放或保守没有任何关系。
在欧洲大陆和北美地区以焦炭取代木炭作为燃料冶铁的转变比英国晚了70—100年。在如此近距离内，在贸易交往非常紧密的情况下，信息的传播决和技术的学习决不会用这么长的时间，也不会是因为欧洲大陆的人思想保守，而是经济上的适用性需要技术的进一步成熟以及其他配套技术的发明。可见，欧洲大陆和北美地区无法取代英国发明焦炭冶铁技术和蒸汽机，至少就目前知道的情况看是这样。类似的问题也曾经发生在中国。在焦炭冶铁技术被英国人发明近200年之后，中国洋务运动大员张之洞作为政府项目不计成本从欧洲引进的使用焦炭炼铁的设备在生产中严重亏损，远远不具有企业经营上的经济合理性。这主要是因为当时中国铁路运输还没有发展起来，无法把焦炭和铁矿石用合乎经济上盈利需要的成本运输到同一个地方。中国真正经济合理地用焦炭冶铁是在铁路运输发展起来以后实现的。英国没有铁路就可以把焦炭和铁矿石用经济上合理的成本运输到同一个地方冶铁，而中国不等到铁路建设起来，焦炭和铁矿石就无法用经济上合理的成本运输到同一个工厂。这就是区别，而且这个区别在那个特定的时代意义十分重大，决定着工业革命的第一步能不能迈得出去。而建设铁路的主要条件则是焦炭冶铁导致的钢铁产量大幅度提高和价格大幅度降低以及蒸汽机的发明使用和技术改进，这些正是中国无法突破的瓶颈。所以铁路更不是中国能够率先建成的。
英国牛津大学经济史教授罗伯特.艾伦在《近代英国工业革命揭秘——放眼全球的深度透视》一书中详细考察了英国工业革命的过程，特别是对英国的焦炭冶铁的发生发展过程和蒸汽机的发明及改进过程进行了详细考察。他还特别考察了英国煤炭资源和铁资源的情况，并拿英国的情况与欧洲大陆以及中国的情况进行比较。他在该书中说：“英国在工业革命早期阶段取得的巨大成就之所以会成为一个特例，奥秘就在于众多新发明、新技术都是与英国自身与众不同的资源禀赋和产品成本结构相配套而生的，而欧洲其他地区并不具有英国这样的有利条件，以至于同样的技术移植到英国境外以后就变得无利可图了。一直到19世纪中叶，英国杰出的工程技术人员才逐步完成对相关技术的深层次改进，使其仅适合英国特殊环境的偏向性渐趋淡化，进而在境外开拓出较为宽泛的应用领域，英国独有的竞争优势才告终结。”（第4页）罗伯特.艾伦把英国早期工业革命的成就称为“特例”。特例，就是独有的，不可重复的，不可效仿的，其他地方没有的。从目前掌握的资料看，在整个旧大陆，至少在当时世界农业文明相对发达的地方，这种铁矿和煤矿条件是英国独有的。由此可以说，只有英国那块土地上的人才能发明蒸汽机。如果没有英国这种独特的条件，如果没有英国人发明和使用蒸汽机，如果没有英国人对蒸汽机的不断改进，我们这个世界现在仍然还在农业社会徘徊，还不知道工业文明为何物。
罗伯特.艾伦所说的“英国独有的竞争优势”“宣告终结”，是说其他国家利用英国发明的工业技术走上工业化道路，然后利用自己特有的优势而超越英国。这种情况的出现除了蒸汽机本身的技术改进以外，还应当有一项重要条件，那就是蒸汽机带来的运输工具的革命，那就是铁路的出现。否则，欧洲大陆铁矿与煤矿之间、煤炭和铁的产地与消费地之间使用传统运输工具的运输成本则造成冶铁成本及其他工业生产成本在经济效益上无法与英国竞争。如果欧洲大陆无法降低煤矿与铁矿之间、煤碳和铁与工业区域之间的运输成本，即使使用蒸汽机也难有成本竞争力。在运输工具当中，铁路的发明和建设应当是关键因素，铁路的出现是运输工具的革命，是工业革命绝对不可缺少的环节。这里我们不要忘记，铁路同样首先出现于英国。这个耗费巨量钢铁的运输技术看来也只能在英国被发明。
应当指出，在蒸汽机被发明以前，英国丰富的煤铁资源对英国工业革命前的手工业、雇佣劳动及商品交换的发展，对英国整个经济结构的形成同样起到特殊的积极作用。
三、对中国情况的讨论：中国为什么没有发明蒸汽机
在近代工业革命问题上，中国学界讨论最多的是中国与英国的比较。有人把中国与西欧比较是误解，应当说是英国引领了工业革命而不是西欧引领了工业革命。欧洲大陆与世界其他地方一样，是被英国的工业革命带入工业社会的,只不过跟进的快一些而已。
所谓中国在近代落后是与西方的工业文明比较而言，没有这种比较就无所谓落后。西方在英国的带领下跨越了农业文明与工业文明之间那道坎。而中国由于不具备跨过那道坎的条件而没有自己跨过去，需要借助西方工业文明的发展成果跨过那道坎，时间上当然要滞后，这就是所谓落后。中国落后并非是中国倒退，而是别人前进了我们没前进，或者说别人前进的快我们前进的慢。原来我们走在前面，到近代落在了后面。我们讲的“民族复兴”也是在这种比较的意义上讲的。意思是原来在世界上领先，近代落后了，现在要努力发展，争取将来再领先。说中国农业文明衰落不是说中国农业文明“变坏”或倒退了，而是说与更先进的工业文明相比，农业文明本身落后了，应该被淘汰了。有一部电视剧的歌词说：“昏睡百年，国人渐已醒。”其实中国在近代落后并非因为国人“昏睡”，国人也没有“昏睡”。中国既然需要借助西方的工业文明成果才能进入工业社会，那么，就需要一个文明传播和接受的过程。不仅文明作为信息传播过程本身需要时间，更重要的是被传播的技术需要成熟到某个“拐点”，能够在接受国克服“水土不服”，在经济上具备合理性。这个技术进步过程更需要漫长地等待。这个东方的所谓“睡狮”需要等待发展到某个“拐点”的西方工业文明成果来“唤醒”。工业文明成果的传播也会伴随着剧烈的利益冲突和战争，伴随着接受一方的灾难和屈辱，伴随着接受国的社会动荡，也会伴随着复杂的意识形态的矛盾和冲突。这就是中国的一部近代历史。
中国究竟为什么没有引领工业革命，为什么在近代工业化过程中落后？意见众说纷纭，根本无共识可言。很多学人把原因归结为秦代至清代社会的集权专制和传统文化的保守，笔者认为这是误解。应当肯定秦统一中国建立郡县制社会是进步而不是倒退。中国两千多年的郡县制社会也有不统一的时候，但是不统一的年代战争不断，更谈不上经济和科学技术的进步。几个所谓“盛世”全部出现在统一的时代，分裂的时代破坏多建设少。没有秦代的统一中国就能向工业文明过渡吗？没有任何依据可以做这样的肯定判断。中国封建制社会向郡县制社会过渡是铁器时代到来的结果，是生产力和生产方式进步的结果，统一是不可避免的必然趋势。遍观世界古代史，中国秦代至清代两千多年的农业社会是世界历史上最成熟、最进步、最发达的农业文明，是对世界文明的特殊贡献，是人类文明史上的一朵奇葩。不能因为中国在近代落后而否定她曾经的辉煌和对人类文明的贡献，当然也不能把她当做国粹而认为她会万古长青。还有其他方面多种多样的意见。其中所谓“黄土文明”与“海洋文明”的优劣之说曾经讨论的很热闹。但此说没有根据，只是猜测而已。黄土文明不等于农业文明，海洋文明也不等于工业文明。世界上有很多靠海的国家，发明蒸汽机的却只有英国。时代不同，“黄土”与“海洋”对人类文明发展的作用也会不同，不存在绝对的、永远的优劣之分。有人认为，中国农业社会发展的“过熟”，由于“过熟”而成为包袱，形成自我抑制的机制，导致社会发展“停滞”下来，被西方超越。什么叫“过熟”？无法解释，这只不过是毫无根据地臆测而已，没有任何事实根据。还有人提出比如“偏好”、“超稳定结构”、“刚性体制和弹性体制”等概念或学说来解释中国在近代的落后。但是，诸如此类的讨论意见都隐藏着一种神秘感、朦胧感，留给人们的只是猜测和想象，总是给人一种隔靴挠痒的感觉。这些意见又往往陷入循环论证，弄成鸡生蛋蛋生鸡的问题。这些意见的共同特点是持这些意见的人只注重研究社会制度和传统文化，只研究人与人之间的关系，而不注重研究人类具体的生产和生活，不研究人类如何与自然打交道，很少研究人与自然的关系。
中国近代落后的原因其实也很简单，就是因为中国完全不具备像英国那样的铁和煤的资源条件，自己造不出蒸汽机。中国特定的资源条件决定了国人再努力也无法自己发明蒸汽机，无法跨越农业文明与工业文明之间那道坎。必须等到西方的工业文明发展到一定的水平，西方的工业技术能够克服在中国的“水土不服”向中国移植，能够适用于中国的时候，中国才能够借以跨过农业文明与工业文明之间那道坎。
西亚的两河流域及周边地区进入铁器时代是在公元前一千年左右，中国在公元前的春秋时期也已经进入铁器时代。在铁被发明以后的几千年中，人类冶铁的燃料一直是木炭，铁产量的增长受到严重制约，全世界都受这个问题困扰。铁矿附近的树林砍光了，由于燃料运输成本的制约铁矿也就废弃了。现代的钢铁工业只所以有这么巨大的发展，产量呈现天文数字的增加，就是因为人类发明了焦炭冶铁技术，具备了与焦炭冶铁相关的一系列技术条件。还有运输技术的革命使空间距离变小，使原来因空间距离不能相互结合的自然资源在经济合理的前提下结合起来。
据考古发现，中国汉代的冶铁遗址中发现了煤炭，宋代的冶铁遗址中发现了焦炭。我们可以推测，汉代已经使用煤炭作燃料，宋代已经发明了焦炭，有可能在个别地方已经尝试用焦炭冶铁。但是，中国古代的冶铁业却始终没有把焦炭作为常规的冶铁燃料。直到清朝末年，除了洋务运动引进的焦炭冶铁设备，中国传统的冶铁业仍然在使用木炭冶铁。广东佛山有高品位的铁矿，是清末非常重要的铁产地。但是，就是在清代末年的佛山却仍然用木炭冶铁，而不是用焦炭冶铁。这是因为国人的思想保守吗？这是因为中国人不懂焦炭冶铁技术吗？应该说都不是。到底原因是什么？这应该成为我们认真研究的问题。
用焦炭冶铁为什么没有在古代中国得到应用呢？为什么清代洋务运动大员张之洞从欧洲引进的焦炭冶铁设备在中国投产后亏损累累？张之洞主持开办的汉阳铁厂管理不善当然是亏损的原因之一，但更主要的原因在于用木炭冶铁改为用焦炭冶铁不仅仅是一个炼焦技术和冶铁技术本身的问题，而且还是一个运输问题和经济上的合理性问题。也就是说，焦炭冶铁技术在中国还暂时“水土不服”，在经济合理性上还缺少某些要素。经济上的合理性包含了诸多复杂问题，我们应当根据以下几个条件进行分析。
第一，我们这里说的煤矿和铁矿是指工业革命以前手工劳动的技术条件下能够开采的煤矿和铁矿，而不是泛指工业时代的技术条件能够开采的煤矿和铁矿。
第二，煤矿所产的煤必须是能够炼成焦炭的煤。我们知道，有些原煤品种是不能炼成焦炭的。按照当时的技术条件，铁矿石应当达到一定含铁比例，既达到一定的品位，且含硫等有害成分不能太高。当时还没有现代的选矿技术。
第三，煤矿和铁矿之间的空间距离合理。在古代的运输条件下，这个距离在经济上必须是合算的。如果用牛车把山西的焦炭运到广东佛山，成本是不可想象的，经济合理性肯定是不存在的，经济成本是不可接受的。洋务派大员张之洞从欧洲引进的焦炭冶铁设备在中国发生巨额亏损的主要原因之一就是运输成本过高。
第四，煤矿和铁矿的开采不仅对生产者来说在经济上是合算的，而且还要看能不能使煤炭和铁成为廉价商品。只有成本低、产量大，价格才能低。在人类生产生活的很多领域，铁是必需品，有刚性需求，有一些需求几乎是不能计较成本的。对于生产者来说，即便是生产成本很高但由于价格可以随之抬高同样可能盈利。成本高导致高价销售，成本高可以使铁成为非常稀缺的贵重商品。
从以上几个方面分析，中国古代冶铁的自然资源条件，包括运输成本条件是不优越的。主要体现在铁矿石品位普遍偏低，煤矿与铁矿的分布相互分离，相互之间运输困难，运输成本不具有经济上的合理性。由于铁的生产条件限制，中国铁器在生产和使用了几千年以后，尽管在冶铁技术方面曾经领先于世界，或许宋代便发明了焦炭冶铁技术，但是铁的产量一直非常低。中国从古代一直到近代，铁始终是稀缺和珍贵物品。明朝有的统计数据是平均每人每年还不到二两铁，有的统计数据稍微多一些，但是，铁依然是十分稀缺和珍贵之物。国家对铁实行专卖制度当然也会推高铁价。但是不要忘记，专卖本身就是以铁的稀缺和高价为前提的。从根本上说，是铁的稀缺和高价导致国家专卖，而不是相反。直到二十世纪五十年代，在笔者生活的中原地区农村，亲眼看到铁的珍贵程度令人难忘。农民对一根废铁钉都舍不得扔掉。铁锨、镰刀、锄头、菜刀、斧头等与铁有关的工具磨损得只剩下不到三分之一还在使用，这些工具都是农民家庭价值颇高的财产。1958年全国“大炼钢铁”，中原地区没有铁矿，为了搜集“废铁”，把农民门上的铁制门钉都拔走了，强行拿走的铁锅成为“大炼钢铁”的“富矿”。这些都是笔者亲眼所见。可见在中国农业社会铁的稀少和贵重程度。中国古代建筑和家具制造耗费大量人力采用木扣连接而不采用节约劳动的铁钉连接，这并非为了追求什么艺术，而是出于经济成本的考虑，因为铁钉实在太贵了。在中国古代，铁是如此稀少和珍贵，如果用来实验制造耗铁量巨大的蒸汽机，其成本和经济上的合理性是可想而知的。在这样的煤、铁资源情况下，中国怎么能够造出蒸汽机呢？怎么能够想象中国引领世界的工业革命呢？当然，这种情况与中国走上工业化道路以后的竞争力没有关系，这是另一个时代的问题。另一个时代的问题由另一个时代的具体条件决定。
四、人类文明进步的动力和机遇
人类文明进步的动力首先来源于生存和生存竞争的需要，这是毫无疑义的。在农业社会及以前的时代，生存问题时刻威胁着几乎每一个人，吃饭问题从来都是第一位的问题，马尔萨斯人口论的魔咒总是挥之不去。工业社会与农业社会存在许多根本不同的情况，工业化国家的人们摆脱了生存威胁，几乎没有人再为填饱肚子担心，马尔萨斯人口理论到了工业社会也不再有效。但是，马尔萨斯人口理论作为农业社会的理论产物在农业社会是有效的，是一个伟大的理论。有人用工业社会的现实批判马尔萨斯人口理论，这是因为这些人不懂得一种理论只有在一定条件下才能成为真理。条件改变了，理论也必须跟着改变。
农业社会及以前时代的生存压力会使人们辛勤地劳动，努力利用所处自然环境中的一切可以利用的资源和条件获取生存资料。人类在现有技术条件下对环境潜力的挖掘无所不用其极，是相当惊人的。笔者在少年时代“有幸”体验了数年与饥饿搏斗以求生存的经历，那千方百计获取食物的情景令人刻骨铭心，终生难忘。处在不同自然环境中的人们都需要从自己所处的特定环境中取得生活和生产资料，只能有什么用什么。没有最好的只能用次好的，没有好的只能用差的，人类作选择的“自由意志”受到生存环境的严格限制。无法取得生活资料的地方人类就无法生存，这个道理大概人人能够明白。人类必须首先生存下来才能够创造文明，生存是人们关注的核心问题，人类的社会制度和文化深深地根植于人们为了求生存的活动之中。
人类文明的每一个进步都必须依赖大自然赋予的特定自然条件、特定自然资源，跨越文明发展阶段的重大进步当然更需要依赖自然资源的特定组合。到目前为止，人类社会跨越文明发展阶段的重大进步主要有三次。
第一次是新石器时代农业文明在大河河水经常泛滥的地方发生，既世界四大文明古国的出现。在有些大河流域，河水经常泛滥阻止了树木生长。那里没有森林覆盖（石器无法征服森林），又有水的滋润，河流冲积形成的土地土质松软，所以生活在那里的人们用石器和树杈就能够耕种土地发展农业，就能够生产出剩余产品。剩余产品促成新的社会分工，一部分人从直接劳动中分离出来，专门统治和管理社会，创造文化。大河流域的人们就这样率先创造出最古老的农业文明。世界四大文明古国都是在这样的环境条件中诞生的。在古代，人类社会在特定发展阶段遇到的这种特定环境条件就是发展机遇。地球上如果没有大河造成的这种特定的条件，我们那些使用石器的祖先还不知道如何跨入文明社会的门槛，我们现在还可能拿着石斧和木棍追逐野兽。
第二次是铁器的发明。文明社会以剩余劳动为物质基础，剩余劳动的存在导致社会劳动的进一步分工，为铁器的发明奠定了基础。农业文明经过几千年的发展，铁器被发明出来。铁器在生产中的应用使人类可以征服森林开垦更多的耕地，可以提高劳动生产率和土地生产率，使农业文明走出大河流域的狭小范围，传播到旧大陆的各个角落，也使农业文明发展到更高的阶段。铁器的发明过程我们了解不多。但是，在最古老的农业文明地区或者附近有铁资源可供利用应该是必须存在的前提。世界最早的铁器在西亚的两河流域被发明而不是在北非的古埃及被发明，这大概与其附近有没有铁资源有关。这种农业文明的生产能力与铁资源的结合使人类进入铁器时代，这是旧大陆居民的幸运和机遇。美洲的印第安人没有这样的幸运，他们没有进入铁器时代，这注定了他们的命运与旧大陆人类的不同。
第三次是蒸汽机的发明和使用引起的工业革命使农业文明过渡到工业文明。铁器技术的进步不仅使农业文明得到进步，同时为蒸汽机的发明创造了条件。已如前述，英国特殊的环境及资源条件使英国发明了蒸汽机，引领了世界工业革命。英国这种特殊的环境及资源条件就是英国人特有的发展机遇。当然，这种机遇也可以说是全人类的，因为它最终会使全人类进入工业文明。
中国古代农业文明的辉煌同样有赖于中国特定的自然环境，也可以说有赖于特定的机遇。中国由于地处世界上最大的大陆——欧亚大陆和世界上最大的大洋——太平洋之间，具备世界上最典型的季风气候。季风气候使中国冬夏温差大，夏季高温多雨，且雨热同季。雨热同季有利于庄稼生长，高温有利于淀粉合成和粮食高产（几乎所有的粮食都由60—70%的淀粉构成）。中国还有在很多万年中西北风与河水带来的肥沃松软的土壤，形成了在手工劳动条件下的超大面积的益于农耕的土地。中国农业文明的强大在于她的地域广阔、粮食高产、人口众多且密度大，进而国力强大，周围异质文明难以侵入。即便是异质文明侵入也无不被淹没和同化。相对于中国庞大的农业人口，周围异质文明的人口的入侵犹如河水流入大海。所以，中华文明是世界历史上唯一没有被中断的、绵绵延续的文明。而世界上其他地区产生于石器时代的古老农业文明无不因为地域狭小国力薄弱被周边民族侵袭破坏，有的甚至被消灭而使当地文明中断，还有的地方被多次破坏和中断。
中国古代农业条件的优越导致中国的农业文明与欧洲的农业文明存在显著区别。欧洲在石器时代居住的还是野蛮人，只有等到铁器时代到来一千多年以后才进入文明社会的门槛，然后逐步发展出等级制的封建社会。中世纪的欧洲农业生产效率相对低下，无法筹集大批粮食也无法征集大量兵员组建庞大的军队去统一大片的国土。就是说欧洲靠农业经济的力量无法建立中央集权的大帝国。欧洲在中世纪末期建立的中央集权国家是借助了城市手工业的经济力量，城市手工业者为了建立统一市场反抗领主而支持国王建立统一国家。可见，西欧中世纪末期独立城市的手工业与中央集权国家并非天敌，而是亦敌亦友。如果没有蒸汽机带来的工业革命，这些中央集权国家的寿命自然会延续下去。由于蒸汽机带来的工业革命不期而至，才使这些中央集权的国家被消灭，造成欧洲历史上中央集权国家短命的结果。中国是在石器时代进入文明社会并发展出等级制的封建社会。春秋时期铁器时代到来以后，开垦出了更多的耕地，土地生产率和劳动生产率得到大幅度提高。铁器的使用使剩余劳动产品大量增加，可以养活更多的非劳动人口，组成更加庞大的国家机器成为可能。有了强大的国家机器，国家可以征服更广阔的土地，统治更庞大的国家。所谓“春秋无义战”，就是指春秋时代开始了大鱼吃小鱼的兼并战争。中国开始了由等级制的封建社会向中央集权的郡县制社会过渡。经过春秋到战国时期经济的不断发展和持续的兼并战争，至秦代完成过渡。中国秦代至清代这两千多年形成了世界农业社会最发达的、最高级的、也是中国所独有的农业社会形式，取得了农业社会发展的最高成就，形成了全世界最完善的、最巩固的郡县制社会。土地基本上可以自由买卖，人口可以自由迁徙。中国的农业文明发展曾经领先于世界一千多年，一直到工业时代到来之前。
在中国的自然环境中，人们用石器就可以生产出农业文明，而在欧洲的自然环境中，人们必须用别处发展了一千多年的铁器才能生产出农业文明。在中国使用铁器的农业经济可以承载中央集权的郡县制帝国，而在欧洲铁器时代的手工农业则只能养活简单的封建制的国家机器。欧洲中世纪末期必须借助城市手工业的经济力量才能够承担得起中央集权国家所需要的经济支出，而且欧洲的中央集权国家的规模和完善程度与中国的帝国无法相提并论。这种区别的历史意义到底有多大，是中西历史比较研究应当首先考虑的问题。
人们在历史研究中往往把中国秦代至清代两千多年的农业社会看做是“停滞”的。其实，社会发展“停滞”是一个相对的概念，这个概念是在比较中产生的，是相对于特定的参考系而言的。中国秦代至清代的农业社会如果与旧石器时代的多少万年相比，区区两千年算不上停滞。但是，相对于欧洲中世纪以后的社会也可以说是停滞了。与欧洲近代史上的技术进步相比，历经两千多年的中国郡县制的农业社会虽然有“四大发明”等许多科学技术成果，但是这对于一个泱泱大国历经两千年的时间来说，实在是微不足道。中国相对于欧洲“停滞”的原因是缺少必要的自然资源而无法突破发明动力机器从而在生产中大规模利用自然力这个瓶颈。也就是说在用机器劳动代替手工劳动这道坎前无法翻越。美洲印第安人社会发展停滞是一个例子，澳大利亚及其周边一些岛屿的原住民社会发展停滞也是一个例子，他们都没有进入铁器时代。这两个例子很少见到讨论，似乎容易理解。中国秦代至清代的社会停滞作为另一个重要案例，虽然经过多年认真地讨论，但似乎理解起来要困难的多。其实，道理都是一样的，如果一个地方缺少某种必要的物质基础，那里的人类就无法越过进化道路上的某道坎，或者说无法突破某个瓶颈，那里的社会发展就无法继续前进，可能长期停滞。
中国跨越农业文明与工业文明之间这道坎是借助了西方的发展成果。同样，欧洲大陆和美洲也是借助英国的发展成果才翻过了这道坎。世界上英国以外的所有地方概莫能外。借助其他地区的发展成果突破本地区的发展瓶颈是世界历史上每一个地方、每一个民族文明发展的通例。到目前为止，世界历史上还没有哪一个地方的文明是关起门来完全靠本地资源不借助外来帮助完全由本地居民独立发展起来的。就目前的考古发现来看，西亚的古巴比伦、北非的古埃及文明是世界上最古老的文明。那里的文明发生几千年以后的公元前一千年左右发明了铁器。是铁器的发明使农业文明走出了大河冲积平原的狭小范围，走向更广阔的天地。人们是手持铁制工具去征服森林开垦耕地扩张农业文明，使农业文明遍及旧大陆。是西亚发明的铁器帮助希腊（本土）和罗马（本土）开垦土地发展农业进入文明社会。希腊文明和罗马文明的辉煌是以西亚和北非古农业文明为前提的。希腊文明和罗马文明不仅继承了西亚和北非的古农业文明成果，而且希腊文明和罗马文明本身也需要通过抢掠和贸易获取西亚和北非的粮食去养活它们。在罗马时代，西欧还是野蛮社会。由于史前西欧为森林所覆盖，用石器无法征服森林，只有等到其他地区的铁器技术发展到一定水平，铁器生产成本降低到一定程度，铁器才能够被用于西欧征服森林，开垦土地，发展农业，使西欧社会跨入农业文明的门槛。历史事实就是整个欧洲都是借助西亚发明的铁器跨入农业文明门槛的。铁器的使用就是欧洲人靠自己的力量难于突破的瓶颈。欧洲人翻过野蛮社会与文明社会之间那道坎必须借助于外来的铁器技术，而且必须等到他人把铁器技术发展到特定的水平。
人类学的研究成果表明，人类出现在这个世界上已经数百万年，绝大部分时间在旧石器时代度过，各地社会发展出现较大差别也仅仅是近一万年左右的事。全世界的人类在基因方面并没有明显的区别。处在世界不同地区的人类在向文明社会过渡以及文明社会的进步过程中出现先后和快慢的区别，这完全是因为他们所处的自然环境不同造成的。
大跨度的历史研究表明，世界各地的人们本来就是在相互借助发展成果中交替前进的。古代西亚、北非的居民利用大河冲积形成的土地率先进入文明社会，率先发明了铁器，为世界文明的发展奠定了基础，助推农业文明走向旧大陆的各个角落。中国不仅利用大河冲积的土地在石器时代创造出农业文明，还进一步在超大面积的宜于农耕的土地上创造了领先于世界的农业文明，在生产技术及文化方面为世界做出了贡献。在近代，英国人利用了煤和铁储量丰富、易于开采、煤矿与铁矿及工业区之间距离近、运输成本低廉的优势条件引领了工业革命。这些不同的地方在不同的历史时期遇到了特殊的、很少有其他地方具备或者其他地方根本不具备的、能够帮助这些地方的社会翻过某道“坎”的自然物质条件，这就是这些地方的发展机遇。正是这些特殊的“机遇”，正是这样的幸运使这些地方的居民领先于人类文明的进步，为人类历史的发展做出了特殊的无法替代的贡献。由此看来，发展领先的民族也没有傲视他人的理由。这些差别主要与人们的生存环境有关，与人们所遇到的特殊的自然条件和自然资源有关，与“机遇”有关，而与人们的思想和社会文化是否开放或者保守没有关系。在特定地区遇到特定的机遇才使那里的人们打开了在那个特定时代人类历史进步所遇到的那道“门”，翻过了那道特定的“坎”。只有翻过了这道“坎”，科学技术才得以继续进步，从而提高生产效率、改变生产方式、引起社会财富的增加，进而引起社会制度和文化的变革。
