修订版前言
本书概述了自公元1000年起、横跨千年的世界技术发展传播史。这场讨论围绕着三个关键概念展开：技术对话（technological dialogue）、环境制约（environmental constraints）、工业革命（industrial revolution）。
“技术对话”一词在此用于描述不同民族和社群面对陌生技术时的反应。某个地区的人接触新技术时，往往会改动该技术的原始设计，或者做出进一步的创新。本书提到的许多例子中，最明显的就是与热兵器有关的发明，包括第三章与第八章中讨论的手枪与火炮。其中一些技术最早发明于千百年前的中国，但之后的很多技术改进出现在欧洲、土耳其及印度。
一个更近代但本书未详论的例子，是北极地区因纽特人社群初次面对机动雪橇——雪地摩托——的反应。尽管因纽特人并无使用机械技术生活的传统，但他们还是很快地掌握了维护这种设备的技巧，甚至改进了原本的维护规程，使拆装引擎的流程更加简便。起初，观察者们觉得这种快速的技术掌握和积极主动的技术参与难以理解，直到一项数理民族志的调查显示，对空间关系的特殊辨别能力是因纽特文化的一部分，这点在其雕刻和雕塑中也有体现。
这个例子强有力地说明了一个民族的文化将如何影响其接受新技术的方式。
而一个1929年的例子则展示了另一种情况，当时一家英国公司本欲将新式的动力纺织机销售到日本纺织厂，但最终采用了日本技术人员在本土工厂对纺织机进行的改进（见第九章关于丰田纺织机的内容）。在这个例子中，英国生产方与日本改进者之间存在着一种真正的双向对话。
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本书详述的第二个概念，便是自然环境对技术的限制或制约（以及其为技术升级准备的种种机遇），还有发明者、技术人员及企业人员面对环境制约时的举措。
其中一种在历史上反复出现的限制条件，就是某种关键材料的短缺，比如造船所需的木料。当中国在14世纪末15世纪初经历木材短缺时，其应对措施之一是在造船过程中使用更多种类的木料；另一项举措是从东南亚进口更多木料来弥补当地供应之不足（见第三章）。在英国，橡木是造船的首选材料，但当18世纪本土橡木供应量见底时，其应对措施之一也是使用不同种类的木材，同时加大进口量，包括进口波罗的海国家的软木。另一项措施是将一部分造船工程外包给木料充足的地区，如使用柚木的北美东海岸地区及印度（见第七章）。在不久后的19世纪初，人们可以用铁造船了，木料的紧缺就无关紧要了。
至于能源方面的制约，本书一至六章讨论的大部分技术运转都依赖基本的自然资源，比如，以木柴或煤炭为燃料，以人力或畜力为动力，以风力驱动船和磨坊，以流水来转动转轮。这些能源可提供的能量都相对有限，这成了发展的制约因素，但在18世纪，蒸汽机的发明克服了这些限制，燃煤锅炉产生的蒸汽提供了大量动力。蒸汽机最早是被用于取代马力和水车的，人们发现后者已无法提供足够的动力。大约在同一时间，人们发现了利用煤炭制成焦炭炼铁的方法（见第七章）。
不过，煤炭的使用也有制约因素，包括供应量的有限、煤烟对大气的影响等。起初这些局限只是地方性的，但在19世纪，煤烟成为危害健康的首要因素，也是重度工业化城市地区的雾霾及各类恶劣天气情况的一种诱因（见第十二章）。
然而，木材一类的建筑材料，木柴、煤炭一类的燃料并不是仅有的自然资源。生物类的资源同样被用以生产食物、纤维及药品。正如蒸汽机的发明带动了工业发展的突破，生物资源的发现和传播也会引领人类发展突破各种壁垒。在哥伦布远航，美洲写入世界历史时，欧洲人巧遇的新生物资源便展示了这个道理。马铃薯和玉米这一类的高产作物很快被人们接纳，不仅在欧洲，还在菲律宾、中国等世界各地缓解了食物供应的短缺，使人口得以增长。第四章讨论了这一世界历史上极为重要却未被重视的阶段，第十一章中有更多关于生物资源的探讨。
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中国早期曾有限地使用煤炭冶铁（见第一章），18世纪开发的以煤为燃料的动力技术则是后世所谓工业革命的重要特征，这种技术兴起于英国和欧洲，很快便席卷世界。后来还出现了一系列的工业革命，不过有关工业革命这一主题的解读主要取决于其定义如何。如果工业革命主要是指源于新技术引进的经济发展，那么确实有进一步的工业革命一说，比如与19世纪铁路发展紧密相连的工业革命（见第九章），与再后来化学工业的发展或电灯使用有关的工业革命（见第十章）。在20世纪和21世纪，还有更多类似的由不同领域革新催化而出的革命，包括石油化工、航天航空、电子科技，以及种种新能源动力（见第十二章）。换一种视角看，如果工业革命的定义是基于社会变动及与之相随的生产组织的变动，比如18世纪的工厂系统，那么近年来自动化、机器人技术和新信息技术的发展则毫无疑问地构成了新式的工业革命。
但是对革命的谈论可能会分散我们对历史宏大连续性的注意力。从19世纪、20世纪至今，确实有一些所谓“创新浪潮”（见第十二章），但其中到底有多少带来了可以算得上不容小觑、至关重要的变革呢？这个问题依然存疑。特别醒目的一点是，到今天（2020年）为止，这些所谓的工业革命都没有从根本上改变工业文明以煤炭和其他化石燃料为主的能源基础，即便其他能源——如核能和可再生能源——已得到开发。
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本书第一版写于20世纪80年代，彼时社会争议围绕着技术转移和国际发展，这让我们感到有必要倡导人们更好地理解技术对话，而这也成了本书的核心主题。30年后再次修订本书，我们不禁想再多加一章，将叙述拓展到21世纪，但这也不可避免地带来与创新浪潮和新工业革命（取决于每个人的视角）相关的问题，同时，关于制约和局限性的问题也在当下变得更加重要了。虽然本书大部分内容维持不变，新添章节中提到的问题还是促使我们对早前的部分章节做了一些修改润色。
在处理这些宏大的主题时，我只尝试勾勒出大致的纲要，相信这些大纲有时更能帮助读者领略观点和看法。有关这些主题的更多信息可参见注释中标注的来源，这部分内容在本次修订版中也有所扩充。
我不仅得益于注释中提到的所有书籍，也得益于博物馆藏品，以及偶尔去工厂车间参观的机会。其中有在英国伦敦的维多利亚和阿尔伯特博物馆（Victoria and Albert Museum）、英国国家航海博物馆（National Maritime Museum）、英国国家军事博物馆（National Army Museum），位于美国华盛顿特区的史密森尼学会（Smithsonian），英国施洛普郡的铁桥谷博物馆（Ironbridge Gorge Museum），以及中国的北京古观象台和成都蜀锦厂。
我很有幸曾在其中几个机构工作过，我个人更是感激许多朋友和同事在其间对我的帮助。这些在本书初版中已详尽写过了，但其中我最要感谢我已逝的父亲，他教会了我关于世界文明的概念，曾时常用中文和英文反复说起本书题献页的那行小字“天下一家”，这句话出自中国经典《礼记》，一部描述周代社会形态和祭典礼仪的文集。
关于本修订版的出版，我还需深深感谢我的出版人凯蒂·黑尔克（Katie Helke），以及我的合著者白馥兰（Francesca Bray），她们两人给予了我莫大的鼓励。