《永乐大典》载蒸汽机？|英国_新浪财经

　　▌蔡辉

《永乐大典》，明嘉靖隆庆间（1562- 1567）内府朱丝栏重写本。

　　“蒸汽机是古代中国发明的。当年郑和下西洋的宝船就使用了蒸汽机，《永乐大典》中有记载……”这不是天方夜谭，而是网上反复流传的一段谣言。

　　造谣者编出两条“史料”：

　　其一，称《永乐大典》之《机器秘谈》之六十四篇《论火船》云：“火船为祖冲之父子所发明也，其法为铸一竹筒形大铁锅，上下盖皆密闭，锅身置二角管，左角管直而与锅身倾斜，与锅相通……因其只烧火加水，人不费力，又谓之千里船。”文理不通，分卷亦错。

　　其二，称明代《海外谈·船运》记：“次年，船运司长郑和公乃引闽越人转石磨之旱缸，以火烧水令旱缸内塞往复来往而驱使宝船前行矣。二百船东行，时停时止，费三月又八天而至毕鲁。”明内官仅四司（惜薪司、钟鼓司、宝钞司、混堂司），并无船运司。

　　现代蒸汽机经瓦特改良而成，它推进人类从传统走向现代，这本是常识，个别网友为抓眼球，偏要大喊“牛顿、爱因斯坦抄袭了《永乐大典》”“《永乐大典》藏着西方崛起的秘密”“不喝热水的西方人怎会发明蒸汽机”“Machine的词源即Mo(磨）和China（中国），是中国人发明蒸汽机的明证”……这些谣言假扮成学术讨论，绕过网络监管，一边传递了虚假的历史知识，一边用反智精神影响网民。

　　蒸汽机的发明、改进与普及是复杂事件，《永乐大典》时代绝不可能完成，具备科学素养的现代国民对此应有正确认知。

　　懂蒸汽不等于懂蒸汽机

　　通俗故事常称烧水时蒸汽顶起壶盖，启发了少年瓦特，可能是编造的。蒸汽蕴含动力，古人早知。古罗马数学家希罗在公元60年时，发明“汽转球”，用蒸汽驱动旋转。西汉刘安则在《淮南万毕术》（约完成于公元前2世纪，万毕犹言万法毕于此）记“铜缶雷鸣”现象，“取沸汤（开水）置瓮中，坚塞之，内（纳）于井中，则作雷鸣，闻数十里”。

　　均无实用，只是玩具。

　　据学者何继江整理，此后热尔贝（1120—1125年）、达芬奇（15—16世纪）、卡丹（意大利数学家，1557年）、贝松（法国数学家，1578年）、波塔（1601年）、布兰卡（意大利设计家，1629年）等都曾利用大气压强进行创新发明。古代中国人也设计出风箱、水排，后融入到蒸汽机中。

　　1671年，来华传教士南怀仁（1623—1688年）和闵明我（1610—1689年）发明了一辆汽车，曾向康熙展示。

　　在1687年德国《欧洲天文》上，南怀仁撰文：“在车之中部，设一火炉。炉内满装以燃烧之煤。炉上则置一汽锅。在后轮之轴上，固定一青铜制之齿轮……当蒸汽在较高压力之下，由汽锅经一小管向外急剧喷射时，冲击于轮叶之上，使轮及轴迅速旋转，结果车遂前进。”从记录看，只是汽动车，非蒸汽机车，很难投入使用。上世纪40年代，美国学者曾提出，人类第一辆汽车的发明者是南怀仁。

　　1680年，法国医生帕潘发明了高压锅，因此成英国皇家学会会员。帕潘是著名学者波义耳和惠更斯的学生，1690年，他根据高压锅的原理，构想出蒸汽机，并撰文《花钱少而能获得最大动力的新方法》。

　　英国从“勤业”转向工业

　　1712年，英国工程师纽科门发明蒸汽机，法国、德国均购多台，很快放弃，因热效率仅0.5%。英国煤矿主能接受，因英国煤矿埋藏浅，挖3吨煤，烧2吨，仍有利润；法德煤矿深，挖出的煤不够消耗。

　　自然条件好之外，英国技术史学者麦克法兰认为：“软因素”亦不可忽略，即：“历史上的每一个文明都走上了‘勤业道路’，去从事更加勤勉的人力劳动，却没有走向工业化。”

　　历史上的快速增长阶段，每次都因人口、战乱等，迅速转向停滞，此即“马尔萨斯陷阱”，英国首次从“勤业”增长转向“工业”增长，也是“经济增长”首次长时段跑赢“人口增长”。

　　英国的秘诀是：

　　首先，通过大航海，英国把持全球市场，不只靠自身需求缓慢增长，致商业活力陡升，对新技术产生巨大需求，当时英国纺织业依赖水力，纺织厂集中在水力资源丰富的兰开斯特地区，但水力供给不稳定，亟待改善。

　　其次，确立专利制度。在《上帝与黄金》一书中，学者米德感慨道：古代中国人设计一款捕鼠夹，邻居们会赞美他，称他是“鼠夹王”，但大家都免费用他的技术，几十年后，没有任何创新；英国人却已升级无数次，每个升级者都赚到了钱。

　　其三，基础教育进步，打破身份藩篱，让学院知识与工匠知识充分融合。

　　其四，学习世界各国先进技术。伊斯兰的数学、中国的四大发明、印度的纺织印染技术、新大陆的种植技术……在科学理论上，英国人被斥为“什么也没做”“什么也不懂”，只是将不同文明的技术成果组合起来，成为强者。

　　差点去俄罗斯打工

　　瓦特本是普通工匠。据学者迟红刚、徐飞在《瓦特蒸汽机技术创新的社会视角分析》一文钩沉，1756年，瓦特本想在老家格拉斯哥开店，遭行会拒绝。格拉斯哥大学给了他一个“大学数据仪器制造”的职位。在与大学生罗比森（后成著名物理学家）交谈中，瓦特首次听说蒸汽机。

　　1763年至1764年，学校让瓦特修理一台废旧的纽科门蒸汽机，瓦特发现它的效率太低。1765年，瓦特做了一个简单装置，但深感开发费用惊人，打算收手。热力学教授布莱克将瓦特介绍给企业家罗巴克，瓦特常听布莱克的课，曾就改良蒸汽机，向他讨教。罗巴克正打算开煤矿，立刻为瓦特提供了研发资金。

　　1769年，瓦特完成第一台样机，却解决不了相关工艺，无法投入生产，罗巴克的公司也倒闭了。瓦特沮丧地说：“在人生的一切事物中，没有比搞发明创造更愚蠢的了。”瓦特想去俄罗斯打工，新投资人博尔顿经营工厂多年，手下有大量熟练工人，他们帮瓦特蒸汽机突破了工艺瓶颈。

　　当时英国法律规定，专利权期限不超14年，瓦特实验阶段用了6年，剩8年，遂请求英国议会延长，竟真的延长到1800年。瓦特将上市的首台蒸汽机命名为“议会号”，以表感激之情。

　　为收回成本，买瓦特蒸汽机的用户除交机器钱，还要交专利费——每节约一吨煤，要给瓦特的公司一半钱。用户们大为不满，经漫长的法律博弈后，英国政府再次支持了瓦特。1799年，瓦特一次获赔3万多英镑巨款。

　　跌跌撞撞，瓦特终于完成了“18世纪难度最大的发明”。

　　只达到博物学层面

　　常有人问：“蒸汽机为何只诞生在英国？”其实，蒸汽机研发成功是小概率事件，或有无数伟大发明死在成功的路上，已被后人遗忘。历史不能“倒放电影”，将“现存”误为“必然”。

　　改良蒸汽机，两点不可缺：

　　一是资本支持。罗巴克、博尔顿投资瓦特，不是想为人类做贡献，而是为了发财，但游戏规则好，自私、贪婪等个体恶也能转化为公共善。

　　一是专业语境。在《科学和技术分别为瓦特蒸汽机的发明贡献了什么》一文中，学者何继江指出，蒸汽机的发明不来自理论突破，但研发前，瓦特已知从水变成水蒸气，体积增2000多倍，纽科门蒸汽机把“大约有四分之三的蒸汽白白浪费掉了”。有科学实验方法和量化方法加持，瓦特才能成功。

　　科学进步离不开共同认可的术语系统、思维方式、实验手段、判断标准等，保证相互沟通，这被称为“范式”。在古代中国，定义模糊，很少实验，科技论文难懂，未形成“范式”，只及博物学层面，达不到科学层面。

　　《永乐大典》即博物学的书。明成祖给它的定位是：“天下古今事物散载诸书，篇帙浩穰，不易检阅。朕欲悉采各书所载事物类聚之。”只为储备旧知识，非生产新知识。

　　《永乐大典》初期由解缙负责，他召集了147人，第二年完成。明成祖认为“所纂尚多未备”，又让姚广孝主持，召集2169名朝臣文士、宿学老儒，也只用了两年。正如学者张忱石在《〈永乐大典〉史话》中指出：“由于急于成书，又出于众手，故违乖体例，前后不一，自相矛盾的地方也是不少的。”

　　研发不能只靠科学家

　　瓦特蒸汽机的热效率只有4.5%。瓦特后来又进行两次重大革新，此后又有无数发明家参与。事实是：会烧水，不等于能研发蒸汽机，还需突破冷凝、密闭、热效率提升、材料选取、定制生产等瓶颈。

　　近代以来，教科书、大众媒体强调科技重要的同时，对研发之难往往一笔带过，沉浸在“灵感＋汗水”的通俗叙事中，忽略了有没有人用、经济效益如何、怎样获取研发经费、如何有效组织……而解决这些问题，不能只靠科学家。

　　中国古人想研发蒸汽机，还有一大困难，即在观念上必须突破传统对气的理解。学者余出说：“‘空气’压根没有被（传统）中国文化意识到。”古人的气是“清轻者上为天，浊重者下为地，冲和气者为人”，指宇宙生成论或道德实体，未经客观化，无法推导出大气压力、真空等。

　　《永乐大典》中涉气内容，当代国人都读不懂，当年西方人又怎能读懂，岂能推动产业革命。

　　《永乐大典》编成后，一直藏在皇宫，1562年—1567年录了副本。南明（1644—1662年）时，西洋传教士可进入皇宫，此时西方在诸多科技领域已领先，根本不需要《永乐大典》提点。

　　1609年，当徐霞客开始壮游，伽利略已发明天文望远镜，开普勒发表了第一定律、第二定律；1667年，顾炎武完成《音学五书》的前一年，牛顿创立微积分，并完成对白光的分析……胡适先生发现，当时东西方的研究方法相似，关注内容却大不同。欧洲学者致力于科技改变世界，中国学者忙着整理道德学问和古人智慧，日渐丧失现实感。双方呈现出代际落差。

　　清政府放不开手脚

　　1792年，马戛尔尼使团访华，礼品中有瓦特蒸汽机模型，瓦特曾很担心专利权流失。或因跪拜礼之争，使团工程师未能向乾隆演示。

　　许多学者认为，因乾隆颟顸，中国错过这次重大历史机遇。但欧立德在《乾隆帝》一书中认为，乾隆事先咨询了迎击喀尔廓（今属尼泊尔）入侵的福康安，知侵略军指挥是英人，遂态度改变。学者沈艾娣在《翻译的危险》一书中认为，马戛尔尼出使是成功的，双方约定再派使者详谈，乾隆颇显傲慢的诏书，只是对英方的临时要求不快，马戛尔尼表示理解。

　　1820年，国人才知蒸汽机。海外归来的谢清高口述《海录》时，在《咩哩干国》（即美国）中称：“其国出入多用火船，船内外俱用轮轴，中置火盆，火盛冲轮，轮转拨水，无烦人力，而船行自驶。”

　　清代末期，曾国藩意识到蒸汽机的价值，令华蘅芳、徐寿等研发，后者设计出样船，曾国藩高兴地在日记中写道：“窃喜洋人之智巧，我中国人亦能为之，彼不能傲我以其所不知矣。”

　　然而，晚清引入蒸汽机几十年，并未带来巨变。一是专利保护成各方圈占利益的工具，二是以为引进外国设备，拆解一下即可，结果做出来的皆低仿。开明者意识到应学习现代科技，可大儒倭仁上纲上线，称这是“以夷变夏”“上亏国体，下失人心”，清政府亦不敢放开手脚。

　　直到1910年，清朝机器设备进口只占17.5%。惜倭仁式人物后继不绝，只是改去写“网文”。至于《永乐大典》，正本久佚，副本在上世纪初大量流失海外，应该不是被西人拿去再发明蒸汽机了。