正本清源说工业革命 (六):落后战胜先进

Author: 挨踢的牛魔王 | Origin link: wechat link

《普法战争中的俾斯麦》





正本清源说工业革命 ( 六 ):落后战胜先进





一、电气时代的序幕


瓦特晚年名声显赫,非常富有。

他买了4 0 英亩地,建成了一个像庄园一样居所,便于科学研究。

其实主要是受不了他老婆管他。



等他儿子加入博尔顿的合伙公司后,瓦特就完全隐退了,跑到那个庄园去做自己喜欢的研究,比如雕刻机之类的。


瓦特的大儿子格雷戈里 .瓦特 是一个天赋很高,很有悟性的年轻人。

格雷戈里有一个比他小几岁的朋友,叫汉弗里·戴维。



戴维是学徒工出身,自学成才,很有悟性,但是苦于没有出头之日。

正是格雷戈里 .瓦特 将戴维引荐给当时的科学界,才使得戴维得到了一个较大的发展空间。



格雷戈里英年早逝,年仅2 7 岁。

戴维悲痛欲绝地说,他本可以成为一代伟人,他不该死啊。

在那个科学大爆发的年代,确实是这样的。



后来,戴维果然大放异彩,出人头地。

戴维对于电化学非常精通,通过电解法发现了钾、钠、碘,还发明了安全矿灯和电弧光灯。

戴维坚持放弃安全矿灯的专利权,惠及了无数的煤矿工人。



在早期,发现新元素是很难的,任何一个元素的发现都是诺贝尔奖级别的。

后来,戴维因为这些成就被选为英国皇家学会会员,并且被封为爵士。



但是戴维最重要的发现不是以上这些,而是收了一个贫苦的订书工做徒弟。

这个徒弟就是大名鼎鼎的法拉第。

正是法拉第发现了电磁感应现象,让 电磁双向转化 成为可能,人类从此揭开了电气时代的序幕。



科学,就是这样薪火相传,生生不息。


有一些人,在帝王将相的通史上,根本不会提到他们。

但是在他们所在的那个行业,则一定会提到,甚至会非常详细地记载他们的工作。


因为绕不过去。


比如我们下面要谈到的的沙普兄弟,外部的人不知道,但是信息相关专业的人就比较了解。



二、拿皇的法宝



在人类进入电气时代时候,找到的第一个改变世界的应用是电报。


电报是美国画家莫尔斯发明的。


莫尔斯在美国是一个非常出名的画家。

有名到什么程度呢?

经常给总统、拉法耶特侯爵这样的人画像。



一个画家,怎么会突然想到去发明电报呢?

因为他外出给人作画的时候,妻子去世了,而他没有得到消息。

因此他深感通信不便带来的痛苦。



后来,有一次,他去欧洲旅行的时候,在法国看到了一个神奇的东西:

沙普信号塔。


你不要以为是一根天线。

那个时候无线电还没有发明呢。



这个玩意是一种纯的机械装置,是法国大革命期间,沙普兄弟发明的。



这个东西有什么用呢?

看到上面那个悬臂没有?

通过这个悬臂的各种姿势,就可以表示不同的字母,那就能远程传递信息了。


下面就是悬臂用各种形状来表示2 6 个字母和数字。



这个就是从烽火系统发展出来的,但是比烽火表达的信息丰富多了。


因为烽火只能表达一种信息,比如说敌人来了。

最多是用几种烟来表达敌人有多少,距离的远近,但是无法传递详细的信息。



沙普信号塔之所以能出现,一个是法国这种国家地势辽阔,天气比较好,二是 望远镜 的出现,让远距离观测有了可能。



沙普说服当时法国执掌权力的国民公会兴建这种系统。

其中,沙普有一句话应该深深地打动了国民公会的议员老爷们。

这句话是: 远距离通信是权力和秩序的基础。



国民公会当时就拨款 6 000 法郎 ,这在当时是一笔巨款。

沙普在巴黎以北兴建了3个信号塔,每个信号塔相距1 1 到1 5 公里。


很快,沙普就得到更多资金,奉命修建从巴黎卢浮宫到法国北部里尔接近2 00 公里的信号塔。



从沙普信号塔传递的第一条重大的消息,就是从里尔传来的,法国军队打败普鲁士、奥地利联军的消息。



议会欣喜若狂,觉得这个东西实在太管用了,尽管很贵,大量拨款建造这种信号塔。

于是,这种信号塔以巴黎为中心,四散扩张开来,形成了一个强大的网络。

中间上面一点是巴黎


这是一个耗资巨大的系统,总共建设了4 800 多公里。



1 799 年,拿破仑发动“雾月政变”成功后,就是用这个通信系统向全法国传递了一条消息: 巴黎无事,良民皆安 。

一下子就控制住了全国的形势。


1 811 年,拿破仑还向全法国传递了他儿子出生的消息。


通过沙普信号塔传递信息(抓猫狗导致信息错误)


这种信号塔的效率怎么样呢?

一条信息,从法国东南部的土伦传到巴黎,经过1 20 座信号塔,跨越7 60 公里,只需要1 0 到2 0 分钟。


马的速度是2 0-70 公里每小时,长期奔跑平均时速约 20-30 公里每小时。

就算八百里加急,换马换人,也差不多要2天时间。


沙普信号塔传递信息的速度比驿站快了约 3 00 倍 。


但是这种通信系统很贵。

据有人统计,不算建设费用,每条信息的人工折算成RMB是 1 250 块钱 。



拿破仑横扫欧洲,当然是因为他逆天的军事才能,参谋部只能打下手。

除此之外,拿破仑还有两样高科技,一个就是 炮兵 ,一个就是这个 沙普信号塔 。


炮兵那个时候已经是技术兵种,因为你要计算弹道,才能打得特别准。

另外一个就是拿破仑出征,随身带着便携式沙普信号塔,每当有重大情况,就在当地搭建设备,向大后方传递前线的信息。



法国人管这个系统叫 télégraphe ,是远距离书写的意思。

外国人到法国旅行,看到这种信号塔的时候,都会被这种信号塔的魅力吸引。

这种信号塔高大,墙上画着绘画,周边种植着各种花草,仿佛是一件艺术的杰作。



欧洲其它国家发现这个真是好用,就纷纷开始兴建,比如英国殖民地、瑞典、丹麦、比利时。

德国当时也开始建,但是因为德国没有统一,建立的数量有限。

甚至连俄国这样离法国距离比较远的国家,也开始新建这种信号塔。



最开始的时候,沙普信号塔系统的建设成本非常高。

这是商人和企业家们无法承受的。

当成本降低到一定程度,企业家们也想架设这种系统传递商业信息。



但是法国下了一个禁令: 任何未经批准、擅自利用远距离传讯设备或任何其他

方式将信号从一处发送至另一处者,可以处以罚金或徒刑。


这下子,商人们就不敢建设这样的系统了,只能找其它路子。



三、破铜线的逆袭


美国画家莫尔斯作为一个艺术家,在法国旅行的时候,一下子就被这种高大美丽的沙普信号塔吸引。


但是他马上意识到这种信号塔的缺点,就是在天气不好,地势不开阔的地方不能使用。



为什么电报的英文叫 telegraph ,这个词的词根里面既没有电也没有报。

因为那是从沙普信号塔的法语 télégraphe ,远程书写演变过来的。



莫尔斯在返回美国的时候,看到有人在船上演示电磁铁,就萌发了用电来作为远距离通信的想法。



虽然莫尔斯后来自学了很多电磁学的知识,但是一个画家对于很多具体的技术难题还是束手无策的。

比如说,当时主要是用电池供电的,电在远距离的时候,会出现衰减,信号微弱,根本不能用。


还有,电报使用的铜线必须要达到9 9.99% 的纯度,一般的火炼只能达到9 9.5 ,必须要用电解进行精炼,才能达到要求。

所以,电解法不出现,电报是不可能出现的。



所以,很多人第一次听说莫尔斯作为一名画家,却发明电报,有点不可思议。

你的直觉是对的。



因为莫尔斯后面确实有一个人帮助他,那就是 大物理学家亨利 。


亨利的贡献非常大,其实比法拉第早一年发现了电磁感应现象。

但是亨利当时集中在研究可以吸起几百公斤的强电磁铁,所以就没有发表。

强电磁铁让商用的发电机和电动机有了可能,是今天新能源的基础。



再加上美国当时并不是科学研究的中心,亨利的很多成果,欧洲科学界不知道。

等到科学界后来知道后,就将亨利的名字作为电感的单位。

这就是大物理学家的待遇了。



亨利怎么解决电信号的远距离传输的呢?

就是发明了 继电器 。



原理非常简单。

当远处的电传到A的地方,再往下传递就会衰减了。

这个时候,就不要再往下传递了,就先传到一个电磁铁上。

当接通A的电源的时候,电磁铁产生磁力就会把衔铁吸下来,连通了B的电源。


那么B这边用的是单独的电源,和A用的不一样。

A的电流已经衰减,这个时候B这边的电源却是全新的,是最强的。


但是A做什么动作,B就会跟着做什么动作,如此一环一环地串联起来,就可以完成远程通信了。



莫尔斯的贡献是什么呢?

也许莫尔斯是画家的缘故,所以他对于信息的表达非常敏感。

他最大的贡献是,对于信息的编码非常科学。



当时,也有很多人在研究电报,比如说英国的惠斯通等人。

但是惠斯通的电报系统,采用的是一种机械的方法,而不是编码的方法。

比如说,2 6 个字母,你要用2 6 根导线,然后代表哪个字母的导线就接通,在远端的指针就指向哪个系统。

这确实很直观,但是这样一来,整个系统就变得很复杂。

系统的建设成本和人的学习成本都很高。



莫尔斯采用的是将字母、数字、符号进行编码。

只要“点”和“线”两个符号就能表达所有的数字和符号了。

所谓的“点”在电报机上就是短按一下,“线”就是长按几秒,中间就是空白了。


莫尔斯电码


这样,电报只用一根线,而且电报员学习起来也容易。

因为记住这些组合也没有那么难,稍微进行训练就可以形成肌肉记忆。


这些优势也为后来发展起来的信息科学所证实。



莫尔斯成功的原因是他遵循了一个最基本的原则。

就是用 最简单的来表示复杂的系统 ,然后层层构建成复杂系统。


所谓 大道至简 ,就是这个意思。



有人说房产方面,某学派来来回回就是那么几招。

这就对了。



欧几里得的《几何原本》那么复杂,把中学生虐得死去活来的。

那么欧氏几何有几条最基本的公理呢?

五条而已。


整个欧氏几何就是由这 五条公理 发展起来的。



《物种起源》煌煌巨著,从各种生物到化石,再到解剖学,地理学,覆盖十分广泛。

一般人没有相关知识,根本就看不懂。



那么进化论有几条公理呢?

简单点说,不过就是“ 物竞天择,适者生存 ”八个字而已。


但是你要掌握精髓,灵活应用,绝非易事,非要下苦工不可。



莫尔斯发明电报,把自己的钱都花完了,搞得天天饿肚子。

等到他发明电报后,就开始拉投资,先找的不是美国人,而是英国和法国。

因为当时法国和英国是欧洲大国,比较有钱,而美国相对落后。



莫尔斯找到英国人的时候,英国绅士表示,我们有很多种通信系统,信鸽、旗语、信号塔,而且你搞的这个东西,我们惠斯通爵士已经发明了,并且开始商用了。

连专利权都不让他申请。



其实从后来看来,惠斯通搞的那个电报系统根本不实用,和莫尔斯的电报完全是两回事。



莫尔斯又找法国投资,法国人都要笑出声了,对此嗤之以鼻。

就你这几根破铜线,怎么能和我们高大上的沙普信号塔相比呢?

何况,你这几根破铜线,万一在路上被人割了怎么办,太不安全了。


法国也拒绝了莫尔斯。



其实电报尽管投资巨大,实际上早期的成本也就是沙普信号塔的 30 分之一。

后来有人统计,沙普信号塔尽管比以前的烽火、驿站等效率高,但是每分钟只能传递 0.083 条信息。



但是最早的电报机,每分钟可以发出1 5 个字,足够覆盖沙普信号塔的一条信息了。

就算最早的电报机,相比沙普信号塔,提高了 1 2 倍以上。

经过改进之后,到1 870 年左右,电报机已经可以每分钟发送7 0 个字了。



但是这些优点,当时英国人和法国人都看不到。


最后莫尔斯是在大物理学家亨利的帮助下,说服了美国国会,投资了3万美金,建设了从华盛顿到巴尔的摩约6 4 公里的电报线路。

3万美金,在当时,绝对是巨款,可见电报需要的投资之大。



商业界马上意识到,电报对于商业的作用非常大。

当时英国是世界的金融中心,一个叫路透的人,马上想到可以通过电报连接英国和欧洲大陆。

这样路透就能将股票交易的信息从英国传递到欧洲大陆。


股票这种东西,早知道信息就能多赚很多很多钱。



电报的诞生,直接引爆了一个全新的行业,那就是新闻业。

以前由于通信手段不发达,所以都是一些本地报纸。

电报让全世界的信息都可以及时传递,新闻业迎来了大发展。


路透创办的传递股票信息的公司后来发展成今天的路透社。




法国不愿意大力建设电报系统,也不允许别人建的后果马上就来了。



因为有一个国家和英国、法国不同,很快就接受了电报,还有铁路。

那就是普鲁士。



那个时候,德意志地区还没有统一,普鲁士和奥地利是德意志地区比较强的国家。


法国,当时可以说打遍欧洲大陆无敌手,是欧陆霸主。

在法国这种大国看来,普鲁士就是一个偏远落后地区的农业国家。



但是普鲁士在俾斯麦手上进行了改革,实行义务教育、普遍征兵制,大力发展电报和铁路,不管是国营还是民用。

这就把国家的潜力挖掘出来了。


这几招也是许多后发国家,比如前苏联学习的重点,所以也影响了中国。



老毛奇作为普鲁士军队的大统领,将参谋指挥体系完全建立在电报的基础上,军队也分布在铁路沿线,甚至制定了严格的铁路时刻表。


这样,军队的机动性就提升到一个前所未有的高度,可以迅速地在某个地方集中优势兵力。



在西班牙王位继承问题上,法国和普鲁士王室发生冲突,俾斯麦故意泄露普鲁士国王的态度给新闻界。

这让当时的法国皇帝拿破仑三世勃然大怒,向普鲁士宣战,进攻普鲁士。

拿破仑三世是拿破仑的侄子。



这个时候电报和铁路的作用就体现出来了。

德国依靠极高的机动性和动员体系,迅速动员了大军,总是能形成以多打少的局面,打得法军节节败退,并且反推法国。


在色当,普鲁士军队将拿破仑三世约十万多人团团围住,拿破仑三世宣布投降。



其实法国的国力并不弱,当时电报也建设了一些,铁路也有,但是数量较少,没有充分利用,理念上也没有跟上。



武器方面,法国的步枪是强于普鲁士的,而普鲁士的克虏伯钢炮要强一些。


法国人战斗得也很英勇,比如说在法德边境的贝尔福要塞,普鲁士始终就拿不下。



但是在动员体系,通信系统,铁路等方面,法国与普鲁士相差太远。

普鲁士国王威廉一世在法国凡尔赛宫即位德意志皇帝,德国统一。



德国向法国索要 5 0 亿金法郎 的赔款,并且要求法国割让铁矿丰富的阿尔萨斯-洛林地区。


5 0 亿金法郎是多少钱呢?

相当于7亿两白银,是满清《辛丑条约》+《马关条约》+《南京条约》赔款的总和。


法国不到3年就还清了全部赔款,主要是通过发债和借款,可见国力之强。



法国人当然不服气,在都德的《最后一课》中表现得非常明显。

其实都德写普法战争,最好的作品是《柏林之围》,而不是《最后一课》。



德国借着第二次工业革命的东风,原地起飞,但是也埋下了一战、甚至二战的隐患。


德国能完成工业化,并不是说捞了这些赔款,这些赔款相当于启动资金。


最终还是靠德国制造和贸易才完成了财富的积累。



四、网络的伟力



有些人说东方僵化保守,固步自封,难道英国人和法国人不僵化保守,固步自封?

为何英国人和法国人最开始不接受电报呢?


反而是美国和德国这种当时落后的国家率先接受。



这显然不能用笨来做解释。



但是在沙普信号塔和电报的换代上,就能看出些许端倪。


法国建设了4 800 多公里的沙普信号塔系统,投资这么巨大,怎么可能说废掉就废掉?



首先,如果废掉这些信号塔,这些投资打了水漂,同时还需要投入巨资建设电报网络,一来一回则是两个巨额投资。

其次,有多少人都在信号塔系统上工作?



这些人完全可以不识字,也没法去搞电报。

你废掉了这个信号塔系统,这些人以后靠什么吃饭呢?



比如说,海运的成本约是陆运的成本十分之一,比漕运也要低。

如果你要满清将漕运改为海运,那么这些人会怎么说?


代表漕运利益的人会说: 百万漕工衣食所系,废漕改海断然不可 。



而且,电报系统当时刚发明出来,谁知道行不行?



你要搬掉的不是一座信号塔,也不是很多信号塔,你要搬掉的是一个 网络 。



一个网络的价值不是一个个网络节点相加之和,而是要远大于这个总和。



一个电报机,那是毫无作用的。

两个电报机,有一点点作用。

等到电报成了网,那个时候才真正体现出作用。



网络的价值怎么计算呢?

根据梅特卡夫定律( Metcalfe’s law) ,一个网络的价值与节点的平方成正比。

网络价值 V =k*N^2


其中K是价值系数,N为网络的节点数。



光是看公式当然不直观,而且这样的文章中就不应该出现公式。

但是我们看一个网络价值的增长曲线就能看得很清楚。


所以,在达到成本临界点之前,电报还不能显示绝对优势的时候,法国是不会替换信号塔系统的。


德国和美国这样的后发国家,则没有这样的负担,直接新建电报系统就可以了。



为什么智能手机出现后,诺基亚死活不改,昏招迭出?

因为诺基亚不仅仅是一家公司,而是和无数供应商、维修点、消费者形成了一个巨大的价值网。

要改变,是没有那么容易的。



这就是说只要采用合适的策略,后发国家也是可以发展起来的。

新技术、新的商业模式往往是从空白市场,落后地区找到发展动力的。



很多事情,其实你从网络的角度,就非常容易理解。



其实人类在信号塔和电报之前,早就发展出了一个网络系统,那就是 市场 。


一个个交易,就形成了一个庞大的网络。



早在公元前4 000 多年,美索不达米亚的苏美尔人就开始做生意了。

而公元前3 000 年左右的三星堆文明,明显有交易的活动。


西汉初期的使臣唐蒙在出使南越国首府番禺(今广州)的时候,发现番禺有一种枸酱。

而枸酱这个东西,只在四川,贵州一带出产。

据唐蒙当时的了解,根本就没有一条路从贵州到番禺。



南越国的人告诉唐蒙,其实有一条非常隐秘的水路,可以从贵州直接到番禺城下,就是是商人们发现的。


于是,唐蒙就开辟了通往西南的丝绸之路。



人类几千年的文明,难道就没有发现克服贫穷的办法吗?

有的。


那就是 商业 。


但凡犹豫一秒钟,那都是对数学的不尊重。



商业往往是从那种物产贫乏的地方发展起来的,比如克里特岛、希腊山区、阿拉伯沙漠。

商业就是贫穷的天然克星。



道理很简单。


人类有很多生产方式,比如说种地、捕猎,一般都是线性增长。


以种地为例,就是线性增长的,你开荒了1 00 亩地,再开荒一亩,还是要那么长时间。

而人口的增加,则比土地的开垦要稍微得快一点。

这样,人均土地实际上是在减少。


土地开垦得越多,实际上人口也越多,这就是一种死锁,叫“ 马尔萨斯陷阱 ”。



商业则不同,交易的节点越多,增长的速度越快,是指数级增长。

只是古代由于交通的原因,信息流不能连接那么多节点,物流的载重量也跟不上。



大航海时代,天上掉下一个大礼包。

贸易节点迅速增加,动不动就是几百吨、几千吨的风帆商船,海运成本又低。

整个财富就剧烈增加,一下子就冲破了“马尔萨斯”陷阱。



据统计,在大航海时代,英国在茶叶进口量最大的时候,光是茶税就占国家收入的1 0% 。


如果切断贸易网络,形成孤立节点,则整个财富量直接下降8 0% ,甚至归零。


建造一个贸易网络,成本是很高的,条件很苛刻,毁灭却很容易。


就像法国一样,只要一纸命令。


(未完待续。。。)