重大技術變遷在不斷重塑世界歷史程序。在人類歷史上，重大技術變遷往往呈現週期性的波動：有時候，技術進步比較緩慢；而有時候，重大技術變遷在一段時間裡集中出現，出現了技術革命。是什麼原因驅動了世界重大技術變遷的出現？ 徵引人類現代歷史上的三次技術革命，特別是二戰之後第三次技術革命中的相關史實，上海交通大學國際與公共事務學院副教授黃琪軒於本文中認為，世界政治中的領導國與挑戰國之間的權力競爭是推動世界重大技術變遷的重要動力。具體而論，國際權力格局的變化會影響大國競爭，而在權力轉移時期，領導國與挑戰國之間的權力競爭尤其顯著，因此，技術進步也會更密集地出現。作者指出，國際權力變遷的這一視角不僅可以解釋重大技術變遷出現的地點，即往往出現在世界政治中的領導國和挑戰國；還可以更好地解釋重大技術變遷出現的時期，即在世界政治的權力轉移時期。 對比了中國古代與現代歐洲的技術進步情況：自十五世紀地理大發現之後，歐洲存在比較激烈的國際競爭，尤其是存在國家之間權力轉移這樣異常激烈的國際競爭，因此它在世界技術史中能脫穎而出；而除去春秋戰國和宋代，在很長一段時間裡，古代中國缺乏嚴峻的國際競爭環境，更缺乏權力轉移這樣高強度的國際競爭，因此，古代中國逐漸喪失了技術進步的意願與能力，進而喪失技術上的領先地位。 據2017年資料，中國目前的經濟總量大約相當於美國的67%。隨著中國經濟的進一步成長及中美經濟總量的日漸接近，作者認為，中美分別作為當代世界政治中的挑戰國和領導國之間的權力轉移，很可能會推動世界出現新一輪重大技術變遷。 在美蘇權力轉移時期，蘇聯取得了巨大的技術進步。蘇聯的幾次重大技術成就屬於人類首次，如第一顆人造地球衛星、載人飛船等。

美蘇爭霸與美國技術變遷 第二次世界大戰後的第三次技術革命是由美蘇爭霸有力促成的。二戰後，美國在世界政治中的霸權地位受到過幾次衝擊。蘇聯對美國構成的挑戰是美國在二戰結束後遭遇的第一次實質性的挑戰。蘇聯的經濟發展模式、政治制度、意識形態與美國有根本的差異，蘇聯試圖建立的國際秩序和美國的構想也有很大的不同。蘇聯的崛起有力地衝擊了美國在世界政治中的領導權。這一部分將美國作為領導國的典型案例，展示美國為應對蘇聯挑戰，維護其霸權地位，如何做出迴應，從而引發重大技術變遷。 二戰以後的一段時間，蘇聯的經濟取得了巨大的成就，在世界政治中的影響力日益增強，有力地衝擊了美國霸權。在權力轉移時期，美蘇雙方對對方的技術進步也更加敏感。從1949年蘇聯第一次核試驗成功以後，美國就開始密切關注蘇聯的核問題。到了二十世紀五十年代，美國注意到蘇聯開始研製細菌戰、化學戰武器，並取得了相應進展，蘇聯在飛機以及電子領域的創新也讓美國人深感不安。可以說，幾乎蘇聯的每一項技術成就，都會困擾美國。美國人也關注蘇聯武器和材料的更新以及核技術轉讓、彈道導彈的發展狀況，並關注蘇聯在太空領域對美國構成的威脅和挑戰。再後來，美國又開始關注蘇聯的航空防禦系統、反彈道導彈升級情況。美國情報部門還緊密關注蘇聯的化學和生物戰爭技術的研究，包括大規模殺傷性武器的擴散等問題。 挑戰國崛起越快，領導國做出調整的可能性與幅度就越大。封鎖國際市場以及技術出口控制被美國視為能夠損害蘇聯經濟的重要武器。此外，美國政府開始大規模資助科研，大幅度採購新技術產品。二戰後，美國新技術革命是以電子產品的形式出現的。美蘇競爭促成了美國軍方的需求，軍方需要發展飛機、導彈制導系統、通訊系統、控制裝置、高速電子計算機以及控制網路，這些裝置都需要電晶體。因此，美國以電晶體為代表的電子產業有了巨大的發展。 （一）美國政府對新技術的資助 以電子產業為代表的新產業的出現離不開美國政府的資助。一位從業者回憶道，五角大樓的決策主導了美國電子工業的程序。直到1959年，超過85%的電子產品的研發是由美國聯邦政府資助的。到1964年，仍有將近三分之二的電子裝置的研發費用來自美國政府。從二戰後的半導體與電晶體，再到計算機以及飛機，美國政府的研發投入極大促進了這些技術的進步。 二戰後最重大的技術突破之一是貝爾實驗室研製出電晶體。1947年，三位物理學家威廉•邵克雷（William Shockley，1910—1989）、約翰•巴頓（John Bardeen，1908—1991）和沃特•布拉頓（Walter Brattain，1902—1987）成功製造出世界上第一隻電晶體。但是，如果細究美國電晶體的歷史，我們就不難發現：美國電晶體的研發也離不開政府資助，尤其是美國軍隊的資助。 美國政府資助該大型研發計劃的最初目的在於開發雷達探測器。在電晶體研製的前期，貝爾實驗室接受了大量的政府研究資助。在1943年，貝爾實驗室研發經費中有83%是來自政府專案。即便是電晶體研發成功以後，如果沒有政府資金的持續注入，也很難將其潛力開發出來。在1953年，美國陸軍的通訊部隊工程實驗室對貝爾實驗室電晶體的資助接近其研發投入的百分之五十。半導體的研發也經歷了類似的過程。軍方對半導體在軍事上的運用前景非常樂觀。因此，美國軍方持續地資助半導體、電晶體的改進。從早期半導體的發明、積體電路的軍事應用到商業的應用，美國陸軍的通訊部隊都進行了引導並提供了主要資助。 不僅電晶體、半導體的研發離不開美國政府資助，美國計算機的發展也受益於美國冷戰時期的軍事開支。美國第一代計算機的發展，幾乎無一例外受美國軍方支援。當時最重要的專案多半由美國海軍和空軍資助。計算機研發過程耗資巨大。早在1944年，麻省理工學院就啟動了旨在為美國海軍提供通用飛機模擬器的旋風計算機專案（Project Whirlwind），而戰後美蘇安全形勢讓麻省理工的旋風計算機研究計劃獲得了新的大額資助。1949年，蘇聯的核試驗成功讓美國空軍認識到了問題的嚴重性，因為蘇聯空軍可能攜帶原子彈攻擊美國本土。美國空軍開始和海軍一道資助旋風計算機專案。 在1951年的時候，每臺旋風計算機的造價高達四百萬到五百萬美元。如果離開美國海軍和空軍的聯合資助，為這樣的大型科研專案籌資是難以想象的事情。美國空軍接手海軍，開始主導旋風計算機的研究議程，使得旋風計算機最終變成為數字計算機。 每臺IBM 海軍條例研究計算機造價超過了兩百萬美元，這個專案也是由海軍資助完成的。每臺哈佛馬克三代計算機造價高達一百萬美元，最終是由美國海軍資助得以完成的。而每臺ERA 1102計算機耗資也高達一百四十萬美金，由美國空軍提供資助。普林斯頓大學的IAS自動高速電子數字通用計算機，是在匈牙利裔數學家和物理學家馮•諾依曼（John von Neumann，1903—1957）主持的高階研究所裡誕生的，而馮•諾依曼獲得了美國陸軍、海軍、空軍以及原子能委員會的支援。此外，美國海軍研究辦公室以及美國國家標準局資助建立了加州大學洛杉磯分校（UCLA）計算分析研究所，這個研究所對計算機事業的發展做出了重要的貢獻。 在個人電腦的發展上，美國空軍、海軍、國家科學基金以及美國國防部的高階研究計劃署（Advanced Research Projects Agency）都曾力促個人電腦的研究，而這些政府部門提供的支援使得個人電腦不斷取得技術突破。網際網路的研發可以追溯其到二十世紀六十年代晚期美國國防部的美國公共能源協會網路（American Public Power Association Network）專案。 因此，無論是大型研究專案的啟動，還是對已有技術進行大規模改進，都離不開權力轉移時期美國政府對研發的資助。 （二）美國政府對新技術的採購 美國政府作為新產品的採購者，對推動新技術的開發也起到了相當關鍵的作用。美國政府資助了大量的技術研發，而研發出的產品最終需要走向市場。由於高階技術產品在面市早期造價過高，普通的消費者很少能夠承受如此高的造價，此時，政府採購就扮演了重要角色。 二十世紀五十年代，電子計算器的價格已經大幅度下降，即便如此，一臺計算器的價格也相當於購買一輛汽車價格的四分之一。美國國防部和國家航空航天局（NASA）表示：他們會成為高階技術產品的購買者。政府部門的許諾，有效地化解了企業對高技術產品投資的風險，讓企業能更好地收回成本、賺取利潤。無論是半導體、電晶體、計算機還是其他關鍵的技術產品，都離不開美國政府基於安全需要的政府採購。 如表1所示，在1952年的時候，政府需求佔了電子產業產出的近60%。大規模的政府需求有效拉動了美國電子產業的發展。

二十世紀五十年代，電晶體極為昂貴，限制了它們的商業應運。如果沒有美國政府的採購，很難想象這個產業的後續發展。貝爾實驗室的附屬工廠西部電子公司（Western Electric Company）生產的全部產品都銷往軍隊。如果沒有龐大的軍事需求，貝爾實驗室很難支撐電晶體的研發。1952年，生產廠家生產了九萬個電晶體，美國軍方几乎將它們全部買下。而且軍隊對價格毫不計較，他們更關注電晶體的效能是否可靠。 962年，電晶體的平均價格為50美元。國防採購佔據了100%的市場份額。後來，隨著電晶體的改進，電晶體的價格開始下降，民用需求也逐漸湧入。到二十世紀六十年代中後期，國防需求仍然佔據了電晶體需求的一半以上。正是基於大量的國防需求，半導體和電晶體才有進一步改進的機會。 就半導體而言，軍方是半導體的最大客戶。僅美國空間專案就耗費了3300萬美元的半導體。直到1963年，美國軍隊還是半導體的主要購買者，即便其他企業作為中間產品購買半導體，生產出的最終產品主要還是銷往軍隊。 美國最早的計算機都銷往聯邦各個部門，尤其是美國的國防部門和情報部門。在二十世紀五十年代末以及六十年代，美國軍事採購刺激了大量新企業進入該行業。美國的軟體業的故事也是如出一轍。美國軟體業最大的客戶就是聯邦部門，尤其是國防部。在1956年，蘭德公司為美國防空系統承擔電腦程式的設計任務，建立了系統開發公司（System Development Corporation）。到了1963年，這個公司的年度收益已經高達5700萬美元，其合同主要來自美國空軍、國家航空航天局、國防部的高階研究計劃署以及其他國防專案。即便是到了二十世紀八十年代早期，美國國防部對軟體的採購還佔到美國軟體貿易的一半。因此，美國計算機、軟體等新技術與新產業的出現，離不開這些技術的早期消費者即美國政府部門，尤其是國防部門。 政府作為高新技術的資助者和採購者，對技術的成本並不是那麼敏感；相反，卻對產品的效能相當敏感，這有利於提高產品的精度。同時，政府的資助與採購也比較集中，這有利於技術瓶頸的突破。出於國家安全的考慮，美國政府不斷強調技術的精確性。為滿足軍事任務的需要，比如戰鬥靈活性、戰術的優越性以及戰略上的反應與控制，美國政府非常強調高階技術的效能，而對技術的成本卻不太在意。因此，政府對精度的要求，促進了美國精加工的發展。 值得一提的是：美蘇在世界政治中的權力競爭，刺激美國政府啟動大規模研發專案的同時，還帶來了兩個副產品：人才隊伍與私營部門的技術投入。 就人才隊伍而言，如我們所熟知的華人計算機企業家王安，就很大程度上是當時國防研發專案培養的產物。當時，哈佛大學的艾肯（Aiken）計劃接受美國官方鉅額資助，這個專案培養了大批技術人員和企業家。王安就是該專案的研究人員之一，他於1948年獲得博士學位，並於1951年建立了自己的實驗室。他自己建立的公司成為美國計算機行業發展史上的主要力量之一。 王安只是當時軍事研發人員中的一員，同一時期的美國軍事科技專案還為美國新興產業培養了大量的高階人才。美國政府對電子技術產品的採購和生產也帶動了電子元件和裝置的發展，同時增進了人們對電子技術的認識，培養了一支熱愛電子學的隊伍。這支人才隊伍為新興產業在美國的發展奠定了基礎。 就私營部門的研發投入而言，由於二十世紀五十年代軍隊對電子產品需求過多，使得美國企業對軍隊的需求過於樂觀。這種樂觀的估計也促進了各大公司增加研發金額。有研究發現：政府採購引導了私人企業研發的支出。大量的美國企業試圖通過研發向政府展示自己具有承擔軍事合同的能力，為獲得政府的訂單，這些私人企業乃至會花自己的錢去進行研發。 因此，基於國家安全需要，美國政府對科研的大規模資助與採購不僅有助於克服以往的技術瓶頸，還培養了大量技術人才，引導了私營企業對技術的投資。事實上，在權力轉移時期，不僅作為領導國的美國在科學技術領域做出了反應，挑戰國也做出了類似反應。 四、霸權的挑戰者及其技術變遷：蘇聯與日本 二戰結束以後，蘇聯和日本技術進步的軌跡也開始出現變化。蘇聯是挑戰國技術變遷的“典型案例”。蘇聯幅員遼闊，有強大的軍事實力，其意識形態、發展模式和美國存在顯著差異。日本國土面積狹小，戰後融入美國主導的世界經濟秩序，成了“貿易國家”，對外有日美安保條約約束，對內有和平憲法限制。因此，日本最不可能在軍事技術上進行重大變遷，是“最不可能案例”（the least likely case）。但是，當日本崛起衝擊美國經濟霸權的時候，日本也感到了安全壓力，並促成自身技術進步方向的改變。 （一）美蘇競爭與蘇聯技術變遷 二戰結束後，就挑戰國蘇聯而言，為服務於國家安全的需要，蘇聯政府大規模主導了蘇聯的技術變遷，其特色主要體現在以下幾個方面： 首先，對軍事科研的投入顯著增加，軍事技術的成果也相當豐碩。二戰結束後，尤其是1955年以後，技術進步日益被放在蘇聯政府議事日程的優先位置。蘇聯通過經濟和社會資源的重新配置（在西方世界看來，是屬於扭曲性的配置），開始了一系列科學技術的建設。這些科技建設很大程度服務於其軍事能力。蘇聯成功地模仿了西方大國幾乎所有領域的軍事技術，包括：坦克、飛機、原子能以及火箭。蘇聯的研發長期集中於國防工業領域，以軍事技術為主。 這一時期的蘇聯軍事科研幾乎涵蓋了當時所有的武器。最開始，蘇聯技術進步的目標是打破美國對核武器的壟斷。到二十世紀五十年代蘇聯成功研製出核武器以後，蘇聯又展開了一系列對國家安全至關重要的技術的研發與改進，包括：導彈、噴氣式飛機以及雷達。這些舉措反映出，蘇聯決心在關鍵性的、戰略性的技術領域掌握自主的技術能力。 蘇聯把軍事研發視為非常緊迫的工作，試圖防止美國在重大軍事技術上取得主導地位，而且如果有可能的話，蘇聯還力圖在一些技術領域獲得優勢。二十世紀五十年代，蘇聯技術發明年均增長率是四十年代的三倍；1958年到1961年間，蘇聯技術發明年均增長率為11.7%，是四十年代的五倍。到五十年代後期，赫魯曉夫進一步提升了蘇聯空間研究和導彈計劃的優先地位。1957年，蘇聯成功發射了世界上第一顆人造地球衛星“史普尼克一號”（Sputnik 1），它在空間技術上的領先地位使得蘇聯的信心膨脹。此後，蘇聯進行了世界首次太空載人飛行，尤里•加加林（Yuri Gagarin，1934—1968）成為人類第一個進入太空的宇航員。蘇聯的這些重大技術成就離不開當時巨大的政府投入。 其次，當時蘇聯在軍用技術領域的業績顯著高於民用技術，重工業發展優先於輕工業。蘇聯的技術進步存在顯著的二元格局：軍事工業採用大量高階技術；民用工業卻由低端技術構成。這是因為，當安全壓力更為緊迫的時候，蘇聯政府較少關注民用技術和普通消費者的需求。同時，出於安全考慮，蘇聯政府嚴格限制將軍用技術運用到民用領域。因此，先進的國防技術外溢到民用技術的情形非常有限。 蘇聯技術的二元格局也體現在蘇聯的工業發展中。當時，蘇聯強調重化工業優先發展，體現民生需要的輕工業發展水平卻極端低下。蘇聯選擇這樣的發展道路很大程度上來自於對國際安全形勢的判斷。蘇聯極度強調要保持對西方軍事技術的趕超，起碼是平衡。而重工業和國防工業的發展對技術自主性和國防安全的意義更為直接。因此，蘇聯政府不得不為其龐大的重化工業埋單，這也反應了一個挑戰國在迅速崛起時，容易出現的軍事技術壓倒民用技術的情況。 再次，蘇聯研發的領域變得更為全面。美蘇此時的研究都力圖涵蓋儘可能多的科學和技術領域。安全考慮驅使蘇聯拒絕國際技術分工，而專注於全面的技術發展。有研究發現，美蘇兩國均有大量的、訓練有素的專業人員分佈於科學研究的各個領域。他們打破國際技術的市場分工，研發活動相互重疊，研究方法有所異同，得出的結論可能互補或者截然相反。換句話，兩國科研與技術人員在從事高水平重複勞動。當時蘇聯的研究幾乎涵蓋了所有的科技領域。 最明顯的案例就是蘇聯研發的個人電腦。當時，美國已經研究出了先進的個人電腦，這些個人電腦在很多非共產主義國家的零售商店都可以買到。由於美國在計算機技術上擁有絕對優勢，出於經濟上的考慮，很多國家在研發計算機系統時，都力圖與美國主導的系統相容。但是蘇聯卻耗費了大量的資源來開發蘇式電腦。儘管蘇式電腦比當時美國的前沿技術落後了兩代，但是蘇聯仍樂此不疲。出於安全考慮，蘇聯選擇了完全不同的技術路線，有意和美國主導的計算機技術路線保持距離。這筆經濟賬看來不划算，而背後更多是政治賬。 此外，蘇聯還建立了一系列的科學技術機構以支援技術發展。尤其是1955年以後，這一趨勢變得更為明顯。中型機械製造部負責核武器的研發；通用機械製造部負責戰略導彈的研發；航空工業部負責飛機及其零部件的研發。美國在同一時期，也設立了類似的機構。這些機構有力促進了高階技術的投資和採購。和研發相關的各個政府部門都有具體分工，所負責的領域往往也與國家安全息息相關。 概言之，儘管蘇聯的軍用技術進步明顯，民用技術相對乏善可陳，我們仍可以看到：在美蘇權力轉移時期，蘇聯取得了巨大的技術進步。蘇聯的幾次重大技術成就屬於人類首次，如第一顆人造地球衛星、載人飛船等。這些巨大的技術成就是在蘇聯經濟遠遠落後於美國的條件下取得的。蘇聯代表了世界政治挑戰國的“典型案例”：在權力轉移時期，挑戰國會集中力量投資於與國防相關的技術，以確保技術自主性，為國際權力競爭服務。 （二）美日競爭與日本技術變遷 二戰後，尤其是二十世紀七八十年代，日本迅速崛起，開始在經濟上撼動美國的霸權地位。 在國際上，日本有美日安保條約掣肘；美日兩國需要共同抗衡蘇聯的威脅；日本還嚴重依賴美國市場。在國內，日本又受和平憲法約束；加之日本國土面積狹小，缺乏支撐世界霸權的條件。此外，戰後日本的經濟增長長期受益於技術引進以及民用技術的發展。因此，按多重維度來看，經濟上崛起的日本，最不可能將技術轉向軍事領域，它應該算“最不可能案例”。 然而，從二十世紀七十年代開始，日本加強了對技術自主性的訴求。於是，崛起的日本不得不面臨領導國美國的處處掣肘。美國開始對日本實施技術出口控制，並在國際貿易領域打壓日本，日本的不安全感顯著增強。日本政府也開始強調自主創新，以克服美國的技術封鎖。日本的技術進步方向逐漸調整，開始強調技術自主性、技術的覆蓋面以及技術需要服務於國家安全。 首先，日本加強了對基礎科學的研究。戰後幾十年來，日本的科研主要圍繞應用研究展開。隨著日本的崛起，安全形勢的變遷，日本政府開始加大對基礎研究的投入以確保技術自主性，並克服技術進步的瓶頸。日本政界、學界以及產業界普遍認識到：日本已經走到了需要加強基礎研究的時候。日本機械工業聯盟與國際航空發展基金的報告指出：“毋庸置疑，為確保在國際社會中的穩定地位，我們需要發展高階的產業技術以引導世界。為發展高階技術，我們必須激起技術革新的意願，再度加強並培育開發技術的能力。” 日本政府在一份名為《七十年代的國際貿易與產業政策》（International Trade and Industry Policies for the 1970’s）的報告中表明，日本計劃將知識密集型產業作為優先發展的重點。報告敦促日本集中力量研發密集型的產品以及高附加值的產業，比如計算機、飛機、核能裝置以及特殊金屬等；並發展精加工製造與組裝技術，如電信裝置、商務機、汙染監控器材等。 日本轉變技術政策固然有經濟考慮，同時也反映了日本對變化中的國際形勢重新評估的結果。日本產業界和官員不斷強調日本和美國的技術差距，以此為理由來呼籲政府為科學技術發展提供更多的資金。一批企業家指出：日本需要發展自主的國防技術，以擺脫美國的技術封鎖。正是在這樣的背景下，日本的基礎研究得到了很大的提升。1988年美國國家科學基金的一份報告表明，在二十世紀八十年代，日本的基礎研究經費擴充了兩倍。 其次，日本的研發範圍也在拓寬。自二十世紀七十年代晚期起，日本開始研發機器人、半導體晶片、微電子、計算機輔助製造以及高階材料、超導器材、鐳射以及光纖等技術。日本研製的晶片是日本政府資助的“超大規模整合計劃”的產物。這項計劃有兩個政府部門以及五家大型電子公司加盟。日本政府通過大規模的協調來促成重大技術突破。 再次，日本還加強了軍事技術的研究。有研究指出：日本技術轉型的原因是出於經濟考慮，因為日本已經走到了國際技術的前端，不得不加大自身的基礎研究。但是，日本當時的研發不僅是經濟研發，也開始追求軍事技術上的自主性。 由於美國越來越不願意出售技術給日本，引發了日本調整技術政策的意願。在二十世紀七十年代中期和晚期，日本國內出現了強有力的聲音，要求加強日本國防。日本政府日益感到問題的緊迫性。從二十世紀七十年代中期開始，日本的國防預算穩步上升。在1977年，日本的軍費預算達到61億美元，佔世界的第九位；十年以後，這一數字攀升到254億美元，佔世界的第六位。十年間，日本的軍費擴充了約三倍，而在這段時期，只有日本如此大規模地擴大軍費開支。 具體到國防技術領域，日本更是業績顯著。自1976年以來，日本的很多武器技術有了很大的改進，國防研發經費也顯著增長。從1978年到1983年這五年間，日本的國防研發經費增長了180%，與國防研發相關的國防武器生產的年增長率為7%至11%。日本還試圖擺脫對美國武器的依賴，開始研發自己的武器。二十世紀七十年代，在日本防衛廳、自衛隊以及通產省官員的推動下，日本開始研發國產戰鬥機。這與三十年後，中國開始重新研發製造國產大飛機是驚人的相似。 日本國產武器的供給從1950年的39.6% 增加到了1982年的88.6%。從1981年到1990年的十年間，日本國內的武器生產總共增長了220%，這個速度遠遠快於日本的經濟發展速度。日本開始把握與安全息息相關的國防技術和產品的主導權，提高自給率。通過努力，日本船隻的自己率達到了100%；軍用飛機的自給率為90%；彈藥的自給率為87%；槍支的自給率為83%。 隨著日本的崛起，日本的技術模式開始轉型：從技術依賴的技術進步模式轉向大而全的技術進步模式。日本加強了基礎研究，有意擺脫對領導國美國的技術依賴。在政府的資助下，日本的技術研發的覆蓋面大大拓寬。考慮到必須擁有自己的技術才能躋身政治大國的前列，日本政府也開始積極支援對軍事技術的研發，以保障軍事技術的自主性。隨著日本崛起，美日競爭加劇，國際安全壓力日益影響了日本技術進步的軌跡。