《技術、管理與社會》收錄了12篇杜拉克於不同時期、為了不同目的所寫的論文。旨在探討過去所謂的「物質文明」的某些層面,例如人的工具及其材料,人的機構與組織,以及工作與謀生的方式,是一本波瀾壯濶、極富洞見的論文集。
本書的部分文章是關於技術及其歷史,部分是關於管理與管理者,部分則是關於特定的工具,例如電腦;但它們全都是關於工作的人,全都是關於人努力發揮自己的效能。12 篇文章中,有五篇探討的是技術、技術史、技術對人與文化的衝擊,而這幾篇文章涵蓋的時間,從七千年前「第一場技術革命」開始談起,然後一路下來,試圖評估技術在我們這個世紀的
地位。有四篇文章將管理者視為今日社會的推動者,並將管理視為核心的社會機能。其餘三篇文章,探討的是基本的做法與技巧。這幾篇文章關注的是組織之中的管理,而非做為社會功能的管理;不過這些文章也一再強調,對於人類、經濟與社會來說,管理的目的不是要有效能,而是要有生產力。
本書特色
杜拉克以一貫的務實和通俗的行文風格,深入地探討技術的本質、社會技術系統的特徵以及作為實踐學科的管理。杜拉克就像一個神奇的預言家和指路人,準確地描述了組織和管理學者走過的彎路以及不斷矯正的過程。透過本書,讀者可從各個視角遨遊在杜拉克的思想世界,與之對話。
【內文試閱】
|第 4 章| 20 世紀的技術趨勢
在20 世紀,技術活動的結構、方法及規模都已經改變。技術在20 世紀蓬勃發展,在戰爭與承平時期均扮演要角,不僅是促成工作在量方面的激增,更重要的是它帶來的質變,在短短幾十年中,就讓全球人類的生活方式為之改觀。在20 世紀,技術工作在本質上的全面改變,出現在三個不同但密切相關的方面:(一)結構改變:技術工作的專業化、專門化及制度化;(二)方法改變:技術與科學的新關係;系統化研究的勃興;「創新」的嶄新概念;(三)「系統方法」
("systems approach",或譯為系統理論)。這三方面都是同一基本趨勢的不同層面。技術已成為組織化及系統化的專業學科,這是前所未有的。
技術工作的結構
在整個19 世紀,技術活動雖然相當成功,但就其結構而言,大致仍是一門手藝,和人類自古以來的情況幾乎沒有兩樣。在各個地方,人們個別使用技術,他們通常獨自作業且無需太多正式教育。到了20 世紀中葉,技術活動已變成完全專業化,通常都是受過大學專業訓練者方能為之。技術在很大程度上已經實現專門化,且在專門機構中進行,例如研究實驗室,特別是產業界的研究實驗室,專門用來研究技術上的創新。
這些改變值得逐一略加探討。首先,19 世紀技術界的主要人物,大多未受過太多正規教育。當時典型的發明家,是14 歲或更早就展開學徒生涯的技工;而少數上過大學的人,通常也不是學科學或技術的,而是讀人文學科,受的是古典教育。惠特尼(Eli Whitney, 1765-1825)及摩斯(Samuel Morse, 1791-1872)這兩位耶魯大學的畢業生,就是很好的例子。當然也有例外情況,像是普魯士的工程軍官維爾納.馮.西門子(Werner von Siemens, 1816-1892),他是電子業的奠基者之一;另外也有大學培養出來的現代化學產業的先驅者,如英國的珀金(William Perkin, 1838-1907)及德裔英籍的蒙德(Ludwig Mond, 1839-1909)。然而大體來說,從新知識而來的技術發明及產業發展,都是由技工和工匠所推動,他們沒受過多少科學教育,但卻是機械方面的天才。他們自認為是技工和發明家,而不是工程師或化學家,更不是什麼科學家。
19 世紀也是技術大學創立的時代。在各大理工學院中,只有成立於18 世紀末期的巴黎綜合理工學院(Ecole Polytechnique),是在19 世紀之前創立;而當位於帕薩迪納的加州理工學院(California Institute of Technology)於1901 年開始招生時,現今西方世界幾乎所有的主要理工學院都已經成立了。即便如此,在20 世紀初葉,技術創新進步的腳步,仍然是由一些未受專門技術或科學教育的自學技工所推動;不論是亨利.福特(Henry Ford, 1863-1947)或是萊特兄弟(Wilbur, 1867-1912; Orville, 1871- 1948),都未曾上過大學。
受過大學理工技術教育的人,大約在第一次世界大戰時開始獲得主導權,而到了第二次世界大戰前,此一轉變已經大致底定。1940 年以後的技術工作,主要是由受過專業教育、擁有大
學學位的人來執行。要從事技術工作,大學文憑幾乎是必備條件。事實上自第二次世界大戰以來,利用新技術來建立事業的人,多半是大學的物理、化學或工程學教授,把電腦加以商業化
的那些人大多也是如此。
因此,技術工作已成為一項專業。發明家成了工程師,工藝匠人成了專業人士。這只是部分反映出西方世界在過去150 年來整體教育水平的提升。若以社會上的相對教育程度來說,當今西方世界,大學訓練出身的工程師或化學家,其實和1800 年時工匠所受的教育程度差不多(當時社會上大多是文盲,這些工匠卻可以讀寫文字)。不只是技術人士,而是我們整個社會都接受了更好的正式教育,變得更專業化。不過技術工作的專業化,代表了技術與日俱增的複雜度,以及科學與技術知識的大幅成長。這也證明了我們對技術的態度已經不同,技術工作的重要性已經被社會、政府、教育界及企業界廣泛接受,而且需要充分立足在科學知識上;更重要的是,技術工作不能只靠「天才」,而是要仰賴更多有才能的人來完成。
在20 世紀, 技術工作也變得愈來愈專門化。凱特靈(Charles Franklin Kettering, 1876-1958)是通用汽車公司(General Motors)的發明天才,領導其旗下的「通用汽車研究公司」長達30 年,他代表了19 世紀類型的發明家,其專長就在於發明新的東西,而不是在電子學、鹵素化學或甚至是汽車上。凱特靈在1911 年協力發明了電動式啟動裝置,讓門外漢(特別是女性)也能駕駛汽車。柴油引擎原本十分笨重、低效能又不方便使用,但在1930 年代晚期,他將之改造成較輕便、經濟、靈活的驅動裝置,並廣為大卡車及火車頭所採用;這為他漫長的職業生涯畫下美好句點。他在其他方面也有貢獻,包括開發出一種無毒性的冷凍劑,才有了家用冷卻裝置的發明,促進了家電產業的發展;他也開發出四乙基鉛,解決了使用高辛烷值燃料的內燃機「爆
燃」的困擾,高效能的汽車及飛機引擎才得以問世。
19 世紀的技術專家,就是像這樣以身為發明家為其特色。在電機領域,愛迪生和西門子都自視為「發明專家」,而有機化學之父、德國化學家李比希(Justus von Liebig, 1803-1873)也是如此。當時就連其他較不著名的人物,也一樣展現廣博的興趣與成就,在今日會被視為特立獨行,甚至不務正業。例如西屋(George Westinghouse, 1846-1914),他申請了許多重要專利,諸如高速的垂直蒸汽引擎,交流電的發電、變壓與傳輸,火車最早的自動剎車系統等。德國出生的柏林納(Emile Berliner, 1851-1929)對早期的電話與留聲機技術有很大貢獻,而他也是最早的直升機設計者之一。這類人士還不只這些。
像這樣的發明家,並沒有消失;一個世紀前的愛迪生、西門子和李比希,如今仍後繼有人。藍德(Edwin H. Land, 1909-)以發明拍立得(Polaroid)相機著名,他為了開發偏光濾鏡而從大學輟學,而他涉獵的研究從設計相機到飛彈,從光學、視覺理論到膠體化學,十分廣博。他在《美國名人錄》(Who's Who in America)中,刻意形容自己是「發明家」。雖然仍有這樣橫跨應用科學與技術的奇才,但和19 世紀不同的是,他們已不再占據技術活動的中心,取而代之的是在某個愈來愈專精的領域(如電子電路設計、熱能交換或是高密度聚合物化學),獨擅勝場的
專家學者。
隨著研究實驗室將研究工作制度化,這種專業化與專門化發揮了很大的效能。在20 世紀,研究實驗室(特別是產業界的研究實驗室)一躍成為技術進步的推手;推動新技術問世的,不再是個人,而是研究實驗室。技術工作愈來愈需要團隊合作,實驗室中一群專家集思廣義、群策群力,共同解決一個問題,共同提出一個技術成果。
在19 世紀,實驗室就只是在做一般技工所無法做的、需要高度技術知識的工作。而在產業界,實驗室的主要功能是測試產品及解決工廠工程問題,研究只是次要之事,甚至不做研究。同樣地,19 世紀的政府實驗室基本上只是在做各種測試,如今世界上所有的大型政府實驗室(例如美國華府的標準局),其設立初衷也都是為了這個目的。在19 世紀的學院或大學,實驗室主
要是做為教學之用,而不是為了研究。
如今的研究實驗室,其根源可以追溯到1870 年後快速崛起的德國有機化學產業。當時此一產業將科學應用於工業生產,這是之前未曾聽聞的事。但就連這些德國化學實驗室,一開始主要做的也只是測試及改善製程,一直到公元1900 年後,才變成以研究為主要目的。轉捩點是在1899 年,拜耳(Adolf von Baeyer, 1835-1917)合成了阿斯匹靈,這是世上第一種純粹人工合成的藥物,而阿斯匹靈在短短幾年內風行全世界,化學產業界這才認識到單單致力於研究的技術工作的重要性。
愛迪生在紐澤西州門洛公園市(Menlo Park)的著名實驗室,是技術研發與創新發明史上最多產的研究重鎮,但就連它也不完全是現代的研究實驗室。門洛公園實驗室雖然和現代的研究實驗室一樣,完全是做為研究之用,但基本上它仍然是單一發明家的工作室,而不像今日的產業界或大學研究實驗室,強調團隊合作。愛迪生的許多助手,後來也成功躋身為發明家,例如史伯瑞格(Frank J. Sprague, 1857-1934),他開發了第一輛實用的電動輕軌車。然而這些人原本都只是偉大發明家愛迪生的助手,要到他們離開門洛公園實驗室,不再受僱於愛迪生後,才成為獨當一面的技術人士。
進入20 世紀後,大西洋兩岸的歐美各國突然間出現了許多新型的研究實驗室。在第一次世界大戰前,德國的化學產業迅速成立了一些卓越的研究實驗室,讓德國在染料、製藥等有機化學領域取得全球獨霸地位。德國也在1900 年後不久,建立了威廉皇帝學會(Kaiser Wilhelm Society),即現今的麥克斯普朗克學會(Max Planck Society),轄下有多個重要官方研究實驗室,
資深科學家及科學團隊可以在此專心投入研究工作,不必從事教學。而大約同一時期在美國,史丹梅茲(C. P. Steinmetz, 1865-1923)開始建造電機產業的第一座現代研究實驗室,也就是位在紐約州斯克內克塔迪市(Schenectady)的奇異公司(General Electric )著名的研發中心。史丹梅茲甚至比德國人更清楚自己在做什麼,他在奇異研究實驗室所定下的許多規矩,到現在大致上仍被各大產業及政府的研究中心所奉行不輟。
現代研究實驗室的重點並不在於其規模。現今有許多大公司或政府的大型實驗室,但也有更多的小型研究實驗室,其中有些所聘僱的科學家及技術人士,並不比19 世紀的一些實驗室多;但是研究實驗室的規模大小與其研究成果並無一定關聯。今日的研究實驗室和昔日的不同之處,首先在於它們完全是以研究、發現及創新為導向;其次,研究實驗室把不同領域的學科專家匯聚一起,各自貢獻自己的專業知識;最後一點是這些研究實驗室匯集了技術工作的嶄新研究方法(methodology),有系統地將科學應用於技術上。
研究實驗室的一大優點, 就是它可以同時又「專」又「博」;既允許個人獨自工作,又能讓團隊一起工作。不少諾貝爾獎得主,都是在產業實驗室中完成他們的研究工作,像是貝爾電話公司和奇異公司的實驗室。同樣地,1930 年代在杜邦公司(DuPont)的實驗室,卡羅瑟斯(W. H. Carothers, 1896-1937)獨力研究發明了尼龍(1937 年),這是今日塑膠工業最早的基石之一。研究實驗室讓個人得以利用許多技能與設施,大大增強了他的工作能力。在此同時,實驗室也可以為了特定任務而組成團隊,群策群力、博訪周諮,結合許多專家的技能與知識,這比任何有才華的個人窮其一生所能學到的都要強得多。
在第一次世界大戰前,研究實驗室仍然相當罕見,但到了第二次世界大戰前,它已成為若干產業的標竿,主要是化學業、製藥業、電機與電子業。第二次世界大戰爆發後,研究對於產業界的重要性,已不下於生產工廠,就像國防少不了步兵,或是醫院少不了護理師一樣。
技術工作的方法
技術工作結構的改變,和工作方法及基本途徑的改變是齊頭並進的。技術已經是以科學為基礎,其方法現在是「系統化研究」。過去是「發明」,現在則是「創新」。
縱觀歷史,科學和技術的關係相當複雜,目前仍未做完整的探討,也尚未有真正的理解。但可以確定的是,直到19 世紀末,科學家很少關注科學新知識的實際應用,更不在意實際應用知識所需的技術工作。同樣地,技術人士鮮少與科學家做直接或頻繁互動,也不認為科學家的發現對其技術工作很重要,這種情況一直到最近才改觀。當然科學需要其自身的技術,而且是很先進的技術,因為科學的進步一直都有賴於科學儀器的發展。但一般而言,過去的科學儀器製造者所獲得的技術進步,並不會擴展到其他領域,也不會為消費者催生新的產品,或是給工匠和產業帶來新的製程。在科學領域外取得重要地位的第一位儀器製造者是瓦特(James Watt),也就是蒸汽機的發明者。
直到將近75 年後,也就是1850 年左右,科學家們才開始對於技術的發展,以及將他們的科學發現做實際應用感興趣。第一位在技術方面做出重要貢獻的科學家是德國化學家李比希,他在19 世紀中葉率先開發出合成肥料,以及一種萃取牛肉精的方法(至今歐洲各地仍在販售李比希品牌的牛肉精),而在1880年冷藏技術普及前,這都是唯一可以儲存並運送動物性蛋白質的方法。英國的珀金爵士,在1856 年無意間分離出第一種苯胺染料,隨即以其發現建立了化工事業。自此以後,有機化學產業的技術研究,大多是以科學為基礎。
大約在1850 年左右,科學開始影響另一項新技術,也就是電機工程。在電學領域做出科學知識貢獻的多位19 世紀物理學巨擘,本身並未從事將知識應用於產品或製程的工作,但電學領域的主要技術人士,都密切關注著這些科學家的研究。西門子和愛迪生,對於法拉第(Michael Faraday, 1791-1867)及約瑟夫.亨利(Joseph Henry, 1797-1878)等物理學家的工作都瞭若指掌。貝爾(Alexander Graham Bell, 1847-1922)在電話方面的發明,得力於漢姆霍茲(Hermann von Helmholtz, 1821-1894)在聲音重現方面的研究。馬可尼(Guglielmo Marconi, 1874-1937)開發出來的無線電,要歸功於赫茲(Heinrich Hertz, 1857-1894)以實驗證實了馬克士威(Maxwell)的電磁波傳導理論;以上只舉犖犖大者。所以從一開始,電機技術就和電學的物理科學息息相關。
我們今日認為科學研究和其技術應用的關聯性是理所當然,但是大體上來說,這是在進入20 世紀才開始的事。如同前文所述,汽車和飛機等典型的現代機械裝置,在打造的初期從純粹理論科學研究中獲益甚少。直到第一次世界大戰爆發,才帶來了改變――所有的交戰國都為了戰事而徵召動員科學家,產業界這時才發現科學的無窮力量:可以觸發各種技術點子,並指引技術解決之道。在此同時,科學家也發現了解決技術問題的挑戰性。
如今的技術工作,大多是有意識地以科研成果為基礎。的確,有許多產業界的研究實驗室,也從事「純粹」的研究,即完全是關於新的理論知識,而非應用知識的研究。即使有實驗室不以追求新知識本身為目的,但它們在展開新的技術計畫前,大多也會先做一番科學知識方面的研究。在此同時,任何研究自然界屬性的科學探究結果(不論是物理、化學、生物學、地理等學科),很快就會被數以千計的「應用科學家」及技術人士拿來分析,看看是否有技術應用的可能性。
所以,技術並不是像一般人常說的那樣,是「把科學應用於產品及製程」。這充其量也只是一種過度簡化的說法。在有機聚合物化學、製藥、原子能、太空探索和電腦等領域,「科學探索」和「技術」之間的界線很模糊,發現新的基本知識的科學家,也就是開發出特定製程與產品的技術人士。但在其他領域,高生產力的活動仍然是以純粹技術性的問題為主,和科學之間的關聯性很小。在設計機械裝置如工具機、紡織機、印刷機時,科學方面的發現通常並不扮演重要角色,其研究實驗室一般也找不到科學家。更重要的一個事實是,科學經常只是提供技術努力的起點,即使是最直接相關的科學也一樣。在科學界做出貢獻之後,才會有針對新產品及新製程所做的許多努力。技術人士在「技術知識」("know-how")方面的貢獻,所花的時間與心力通常都遠多於科學家在「事實知識」("knowwhat")方面的貢獻;不過今日的科學雖然不能取代技術,卻是技術的根基與起點。
我們如今知道,我們的技術是以科學為根基,但很少人(除了技術人士自己)意識到,在20 世紀,技術本身可說已成為一門科學,成為科學研究(research),有其特定方法的獨立學科。
19 世紀的技術是「發明」,不是經由管理、組織或系統化而來。如同美國的專利法(現在已有200 年歷史)所定義的,它是「靈光乍現」而來。當然要把這「靈光」化作實際上行得通、用得著的東西,通常都需要辛勤工作,有時甚至得花上數十年。但沒有人知道這項工作要如何做,如何加以組織,從中可望得到什麼。一大轉折點大概就是愛迪生在1879 年發明電燈泡的努力。他的傳記作者約瑟森(Matthew Josephson)指出,愛迪生一開始並不打算做有組織的研究,但因為他無法「靈光乍現」開發出一種可用的電燈泡,他只好一步一步來,形同被迫按部就班,一一思考解決之道的種種要求,詳列出必須採取的每一步驟,然後做有系統的試驗,總共測試了一千六百多種不同的材料,才找到他想要開發的電燈泡可用燈絲。事實上,愛迪生必須要同時突破三大技術門檻,才
本書的部分文章是關於技術及其歷史,部分是關於管理與管理者,部分則是關於特定的工具,例如電腦;但它們全都是關於工作的人,全都是關於人努力發揮自己的效能。12 篇文章中,有五篇探討的是技術、技術史、技術對人與文化的衝擊,而這幾篇文章涵蓋的時間,從七千年前「第一場技術革命」開始談起,然後一路下來,試圖評估技術在我們這個世紀的
地位。有四篇文章將管理者視為今日社會的推動者,並將管理視為核心的社會機能。其餘三篇文章,探討的是基本的做法與技巧。這幾篇文章關注的是組織之中的管理,而非做為社會功能的管理;不過這些文章也一再強調,對於人類、經濟與社會來說,管理的目的不是要有效能,而是要有生產力。
本書特色
杜拉克以一貫的務實和通俗的行文風格,深入地探討技術的本質、社會技術系統的特徵以及作為實踐學科的管理。杜拉克就像一個神奇的預言家和指路人,準確地描述了組織和管理學者走過的彎路以及不斷矯正的過程。透過本書,讀者可從各個視角遨遊在杜拉克的思想世界,與之對話。
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|第 4 章| 20 世紀的技術趨勢
在20 世紀,技術活動的結構、方法及規模都已經改變。技術在20 世紀蓬勃發展,在戰爭與承平時期均扮演要角,不僅是促成工作在量方面的激增,更重要的是它帶來的質變,在短短幾十年中,就讓全球人類的生活方式為之改觀。在20 世紀,技術工作在本質上的全面改變,出現在三個不同但密切相關的方面:(一)結構改變:技術工作的專業化、專門化及制度化;(二)方法改變:技術與科學的新關係;系統化研究的勃興;「創新」的嶄新概念;(三)「系統方法」
("systems approach",或譯為系統理論)。這三方面都是同一基本趨勢的不同層面。技術已成為組織化及系統化的專業學科,這是前所未有的。
技術工作的結構
在整個19 世紀,技術活動雖然相當成功,但就其結構而言,大致仍是一門手藝,和人類自古以來的情況幾乎沒有兩樣。在各個地方,人們個別使用技術,他們通常獨自作業且無需太多正式教育。到了20 世紀中葉,技術活動已變成完全專業化,通常都是受過大學專業訓練者方能為之。技術在很大程度上已經實現專門化,且在專門機構中進行,例如研究實驗室,特別是產業界的研究實驗室,專門用來研究技術上的創新。
這些改變值得逐一略加探討。首先,19 世紀技術界的主要人物,大多未受過太多正規教育。當時典型的發明家,是14 歲或更早就展開學徒生涯的技工;而少數上過大學的人,通常也不是學科學或技術的,而是讀人文學科,受的是古典教育。惠特尼(Eli Whitney, 1765-1825)及摩斯(Samuel Morse, 1791-1872)這兩位耶魯大學的畢業生,就是很好的例子。當然也有例外情況,像是普魯士的工程軍官維爾納.馮.西門子(Werner von Siemens, 1816-1892),他是電子業的奠基者之一;另外也有大學培養出來的現代化學產業的先驅者,如英國的珀金(William Perkin, 1838-1907)及德裔英籍的蒙德(Ludwig Mond, 1839-1909)。然而大體來說,從新知識而來的技術發明及產業發展,都是由技工和工匠所推動,他們沒受過多少科學教育,但卻是機械方面的天才。他們自認為是技工和發明家,而不是工程師或化學家,更不是什麼科學家。
19 世紀也是技術大學創立的時代。在各大理工學院中,只有成立於18 世紀末期的巴黎綜合理工學院(Ecole Polytechnique),是在19 世紀之前創立;而當位於帕薩迪納的加州理工學院(California Institute of Technology)於1901 年開始招生時,現今西方世界幾乎所有的主要理工學院都已經成立了。即便如此,在20 世紀初葉,技術創新進步的腳步,仍然是由一些未受專門技術或科學教育的自學技工所推動;不論是亨利.福特(Henry Ford, 1863-1947)或是萊特兄弟(Wilbur, 1867-1912; Orville, 1871- 1948),都未曾上過大學。
受過大學理工技術教育的人,大約在第一次世界大戰時開始獲得主導權,而到了第二次世界大戰前,此一轉變已經大致底定。1940 年以後的技術工作,主要是由受過專業教育、擁有大
學學位的人來執行。要從事技術工作,大學文憑幾乎是必備條件。事實上自第二次世界大戰以來,利用新技術來建立事業的人,多半是大學的物理、化學或工程學教授,把電腦加以商業化
的那些人大多也是如此。
因此,技術工作已成為一項專業。發明家成了工程師,工藝匠人成了專業人士。這只是部分反映出西方世界在過去150 年來整體教育水平的提升。若以社會上的相對教育程度來說,當今西方世界,大學訓練出身的工程師或化學家,其實和1800 年時工匠所受的教育程度差不多(當時社會上大多是文盲,這些工匠卻可以讀寫文字)。不只是技術人士,而是我們整個社會都接受了更好的正式教育,變得更專業化。不過技術工作的專業化,代表了技術與日俱增的複雜度,以及科學與技術知識的大幅成長。這也證明了我們對技術的態度已經不同,技術工作的重要性已經被社會、政府、教育界及企業界廣泛接受,而且需要充分立足在科學知識上;更重要的是,技術工作不能只靠「天才」,而是要仰賴更多有才能的人來完成。
在20 世紀, 技術工作也變得愈來愈專門化。凱特靈(Charles Franklin Kettering, 1876-1958)是通用汽車公司(General Motors)的發明天才,領導其旗下的「通用汽車研究公司」長達30 年,他代表了19 世紀類型的發明家,其專長就在於發明新的東西,而不是在電子學、鹵素化學或甚至是汽車上。凱特靈在1911 年協力發明了電動式啟動裝置,讓門外漢(特別是女性)也能駕駛汽車。柴油引擎原本十分笨重、低效能又不方便使用,但在1930 年代晚期,他將之改造成較輕便、經濟、靈活的驅動裝置,並廣為大卡車及火車頭所採用;這為他漫長的職業生涯畫下美好句點。他在其他方面也有貢獻,包括開發出一種無毒性的冷凍劑,才有了家用冷卻裝置的發明,促進了家電產業的發展;他也開發出四乙基鉛,解決了使用高辛烷值燃料的內燃機「爆
燃」的困擾,高效能的汽車及飛機引擎才得以問世。
19 世紀的技術專家,就是像這樣以身為發明家為其特色。在電機領域,愛迪生和西門子都自視為「發明專家」,而有機化學之父、德國化學家李比希(Justus von Liebig, 1803-1873)也是如此。當時就連其他較不著名的人物,也一樣展現廣博的興趣與成就,在今日會被視為特立獨行,甚至不務正業。例如西屋(George Westinghouse, 1846-1914),他申請了許多重要專利,諸如高速的垂直蒸汽引擎,交流電的發電、變壓與傳輸,火車最早的自動剎車系統等。德國出生的柏林納(Emile Berliner, 1851-1929)對早期的電話與留聲機技術有很大貢獻,而他也是最早的直升機設計者之一。這類人士還不只這些。
像這樣的發明家,並沒有消失;一個世紀前的愛迪生、西門子和李比希,如今仍後繼有人。藍德(Edwin H. Land, 1909-)以發明拍立得(Polaroid)相機著名,他為了開發偏光濾鏡而從大學輟學,而他涉獵的研究從設計相機到飛彈,從光學、視覺理論到膠體化學,十分廣博。他在《美國名人錄》(Who's Who in America)中,刻意形容自己是「發明家」。雖然仍有這樣橫跨應用科學與技術的奇才,但和19 世紀不同的是,他們已不再占據技術活動的中心,取而代之的是在某個愈來愈專精的領域(如電子電路設計、熱能交換或是高密度聚合物化學),獨擅勝場的
專家學者。
隨著研究實驗室將研究工作制度化,這種專業化與專門化發揮了很大的效能。在20 世紀,研究實驗室(特別是產業界的研究實驗室)一躍成為技術進步的推手;推動新技術問世的,不再是個人,而是研究實驗室。技術工作愈來愈需要團隊合作,實驗室中一群專家集思廣義、群策群力,共同解決一個問題,共同提出一個技術成果。
在19 世紀,實驗室就只是在做一般技工所無法做的、需要高度技術知識的工作。而在產業界,實驗室的主要功能是測試產品及解決工廠工程問題,研究只是次要之事,甚至不做研究。同樣地,19 世紀的政府實驗室基本上只是在做各種測試,如今世界上所有的大型政府實驗室(例如美國華府的標準局),其設立初衷也都是為了這個目的。在19 世紀的學院或大學,實驗室主
要是做為教學之用,而不是為了研究。
如今的研究實驗室,其根源可以追溯到1870 年後快速崛起的德國有機化學產業。當時此一產業將科學應用於工業生產,這是之前未曾聽聞的事。但就連這些德國化學實驗室,一開始主要做的也只是測試及改善製程,一直到公元1900 年後,才變成以研究為主要目的。轉捩點是在1899 年,拜耳(Adolf von Baeyer, 1835-1917)合成了阿斯匹靈,這是世上第一種純粹人工合成的藥物,而阿斯匹靈在短短幾年內風行全世界,化學產業界這才認識到單單致力於研究的技術工作的重要性。
愛迪生在紐澤西州門洛公園市(Menlo Park)的著名實驗室,是技術研發與創新發明史上最多產的研究重鎮,但就連它也不完全是現代的研究實驗室。門洛公園實驗室雖然和現代的研究實驗室一樣,完全是做為研究之用,但基本上它仍然是單一發明家的工作室,而不像今日的產業界或大學研究實驗室,強調團隊合作。愛迪生的許多助手,後來也成功躋身為發明家,例如史伯瑞格(Frank J. Sprague, 1857-1934),他開發了第一輛實用的電動輕軌車。然而這些人原本都只是偉大發明家愛迪生的助手,要到他們離開門洛公園實驗室,不再受僱於愛迪生後,才成為獨當一面的技術人士。
進入20 世紀後,大西洋兩岸的歐美各國突然間出現了許多新型的研究實驗室。在第一次世界大戰前,德國的化學產業迅速成立了一些卓越的研究實驗室,讓德國在染料、製藥等有機化學領域取得全球獨霸地位。德國也在1900 年後不久,建立了威廉皇帝學會(Kaiser Wilhelm Society),即現今的麥克斯普朗克學會(Max Planck Society),轄下有多個重要官方研究實驗室,
資深科學家及科學團隊可以在此專心投入研究工作,不必從事教學。而大約同一時期在美國,史丹梅茲(C. P. Steinmetz, 1865-1923)開始建造電機產業的第一座現代研究實驗室,也就是位在紐約州斯克內克塔迪市(Schenectady)的奇異公司(General Electric )著名的研發中心。史丹梅茲甚至比德國人更清楚自己在做什麼,他在奇異研究實驗室所定下的許多規矩,到現在大致上仍被各大產業及政府的研究中心所奉行不輟。
現代研究實驗室的重點並不在於其規模。現今有許多大公司或政府的大型實驗室,但也有更多的小型研究實驗室,其中有些所聘僱的科學家及技術人士,並不比19 世紀的一些實驗室多;但是研究實驗室的規模大小與其研究成果並無一定關聯。今日的研究實驗室和昔日的不同之處,首先在於它們完全是以研究、發現及創新為導向;其次,研究實驗室把不同領域的學科專家匯聚一起,各自貢獻自己的專業知識;最後一點是這些研究實驗室匯集了技術工作的嶄新研究方法(methodology),有系統地將科學應用於技術上。
研究實驗室的一大優點, 就是它可以同時又「專」又「博」;既允許個人獨自工作,又能讓團隊一起工作。不少諾貝爾獎得主,都是在產業實驗室中完成他們的研究工作,像是貝爾電話公司和奇異公司的實驗室。同樣地,1930 年代在杜邦公司(DuPont)的實驗室,卡羅瑟斯(W. H. Carothers, 1896-1937)獨力研究發明了尼龍(1937 年),這是今日塑膠工業最早的基石之一。研究實驗室讓個人得以利用許多技能與設施,大大增強了他的工作能力。在此同時,實驗室也可以為了特定任務而組成團隊,群策群力、博訪周諮,結合許多專家的技能與知識,這比任何有才華的個人窮其一生所能學到的都要強得多。
在第一次世界大戰前,研究實驗室仍然相當罕見,但到了第二次世界大戰前,它已成為若干產業的標竿,主要是化學業、製藥業、電機與電子業。第二次世界大戰爆發後,研究對於產業界的重要性,已不下於生產工廠,就像國防少不了步兵,或是醫院少不了護理師一樣。
技術工作的方法
技術工作結構的改變,和工作方法及基本途徑的改變是齊頭並進的。技術已經是以科學為基礎,其方法現在是「系統化研究」。過去是「發明」,現在則是「創新」。
縱觀歷史,科學和技術的關係相當複雜,目前仍未做完整的探討,也尚未有真正的理解。但可以確定的是,直到19 世紀末,科學家很少關注科學新知識的實際應用,更不在意實際應用知識所需的技術工作。同樣地,技術人士鮮少與科學家做直接或頻繁互動,也不認為科學家的發現對其技術工作很重要,這種情況一直到最近才改觀。當然科學需要其自身的技術,而且是很先進的技術,因為科學的進步一直都有賴於科學儀器的發展。但一般而言,過去的科學儀器製造者所獲得的技術進步,並不會擴展到其他領域,也不會為消費者催生新的產品,或是給工匠和產業帶來新的製程。在科學領域外取得重要地位的第一位儀器製造者是瓦特(James Watt),也就是蒸汽機的發明者。
直到將近75 年後,也就是1850 年左右,科學家們才開始對於技術的發展,以及將他們的科學發現做實際應用感興趣。第一位在技術方面做出重要貢獻的科學家是德國化學家李比希,他在19 世紀中葉率先開發出合成肥料,以及一種萃取牛肉精的方法(至今歐洲各地仍在販售李比希品牌的牛肉精),而在1880年冷藏技術普及前,這都是唯一可以儲存並運送動物性蛋白質的方法。英國的珀金爵士,在1856 年無意間分離出第一種苯胺染料,隨即以其發現建立了化工事業。自此以後,有機化學產業的技術研究,大多是以科學為基礎。
大約在1850 年左右,科學開始影響另一項新技術,也就是電機工程。在電學領域做出科學知識貢獻的多位19 世紀物理學巨擘,本身並未從事將知識應用於產品或製程的工作,但電學領域的主要技術人士,都密切關注著這些科學家的研究。西門子和愛迪生,對於法拉第(Michael Faraday, 1791-1867)及約瑟夫.亨利(Joseph Henry, 1797-1878)等物理學家的工作都瞭若指掌。貝爾(Alexander Graham Bell, 1847-1922)在電話方面的發明,得力於漢姆霍茲(Hermann von Helmholtz, 1821-1894)在聲音重現方面的研究。馬可尼(Guglielmo Marconi, 1874-1937)開發出來的無線電,要歸功於赫茲(Heinrich Hertz, 1857-1894)以實驗證實了馬克士威(Maxwell)的電磁波傳導理論;以上只舉犖犖大者。所以從一開始,電機技術就和電學的物理科學息息相關。
我們今日認為科學研究和其技術應用的關聯性是理所當然,但是大體上來說,這是在進入20 世紀才開始的事。如同前文所述,汽車和飛機等典型的現代機械裝置,在打造的初期從純粹理論科學研究中獲益甚少。直到第一次世界大戰爆發,才帶來了改變――所有的交戰國都為了戰事而徵召動員科學家,產業界這時才發現科學的無窮力量:可以觸發各種技術點子,並指引技術解決之道。在此同時,科學家也發現了解決技術問題的挑戰性。
如今的技術工作,大多是有意識地以科研成果為基礎。的確,有許多產業界的研究實驗室,也從事「純粹」的研究,即完全是關於新的理論知識,而非應用知識的研究。即使有實驗室不以追求新知識本身為目的,但它們在展開新的技術計畫前,大多也會先做一番科學知識方面的研究。在此同時,任何研究自然界屬性的科學探究結果(不論是物理、化學、生物學、地理等學科),很快就會被數以千計的「應用科學家」及技術人士拿來分析,看看是否有技術應用的可能性。
所以,技術並不是像一般人常說的那樣,是「把科學應用於產品及製程」。這充其量也只是一種過度簡化的說法。在有機聚合物化學、製藥、原子能、太空探索和電腦等領域,「科學探索」和「技術」之間的界線很模糊,發現新的基本知識的科學家,也就是開發出特定製程與產品的技術人士。但在其他領域,高生產力的活動仍然是以純粹技術性的問題為主,和科學之間的關聯性很小。在設計機械裝置如工具機、紡織機、印刷機時,科學方面的發現通常並不扮演重要角色,其研究實驗室一般也找不到科學家。更重要的一個事實是,科學經常只是提供技術努力的起點,即使是最直接相關的科學也一樣。在科學界做出貢獻之後,才會有針對新產品及新製程所做的許多努力。技術人士在「技術知識」("know-how")方面的貢獻,所花的時間與心力通常都遠多於科學家在「事實知識」("knowwhat")方面的貢獻;不過今日的科學雖然不能取代技術,卻是技術的根基與起點。
我們如今知道,我們的技術是以科學為根基,但很少人(除了技術人士自己)意識到,在20 世紀,技術本身可說已成為一門科學,成為科學研究(research),有其特定方法的獨立學科。
19 世紀的技術是「發明」,不是經由管理、組織或系統化而來。如同美國的專利法(現在已有200 年歷史)所定義的,它是「靈光乍現」而來。當然要把這「靈光」化作實際上行得通、用得著的東西,通常都需要辛勤工作,有時甚至得花上數十年。但沒有人知道這項工作要如何做,如何加以組織,從中可望得到什麼。一大轉折點大概就是愛迪生在1879 年發明電燈泡的努力。他的傳記作者約瑟森(Matthew Josephson)指出,愛迪生一開始並不打算做有組織的研究,但因為他無法「靈光乍現」開發出一種可用的電燈泡,他只好一步一步來,形同被迫按部就班,一一思考解決之道的種種要求,詳列出必須採取的每一步驟,然後做有系統的試驗,總共測試了一千六百多種不同的材料,才找到他想要開發的電燈泡可用燈絲。事實上,愛迪生必須要同時突破三大技術門檻,才