《现代的历程：机器改变世界》：许倬云撰序！近现代科技与人类的社会文明史力著！
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本书概况
《现代的历程：机器改变世界》
英文名：The Course of Modernity: Machines Changed the World
作者：杜君立
出版社：天地出版社
出版时间：2023年11月
页数：1808页
开本：32开
装帧：精装
定价：298.00元
ISBN：978-7-5455-7841-6
作者简介
杜君立，关中人，通识历史写作者。毕业于包头机械工业学校，先后从事机器制造、电梯工程、房地产销售、广告设计等行业，四十岁之后开始历史写作。主要历史作品有：《历史的细节》《现代的历程》《新食货志》等。《现代的历程》曾获得“第12届文津图书奖”推荐图书、华文好书年度评委会特别奖。
内容简介
什么是古代？什么是现代？我们身处的这个世界是怎样形成的？我们和祖先的生活又有什么不同？请跟随这套以技术革命探究数千年人类文明轨迹的作品，沿着机器和齿轮的轨迹，回溯历史。
《现代的历程：机器改变世界》是一套讲述机器的发明史和人类现代历程的通识读本，分为启蒙时代、工业时代、国家时代、全球时代四卷。该书以机器的发明与演进为主线，从时间机器（钟表）开始，历经文字机器（印刷机）、效率机器（纺织机）、力量机器（蒸汽机），至智能机器（计算机），并巧妙地将文艺复兴、启蒙运动、工业革命、洋务运动等历史事件，置于一个由机器和技术构建的框架中。借由机器的演进，独辟蹊径地讲述了一段有趣有料的现代史，呈现出一个清晰全面的现代社会发展历程。
编辑推荐
★一部关于机器与人的进化史！解构科技革命进化史，重构文明秩序路线图。
★许倬云、张笑宇、陶林作序，张维迎、俞敏洪、岳南、罗振宇、余世存、许纪霖、刘苏里、胡洪侠、傅国涌、张明扬、朱学东等盛赞推荐。
★有别于历史教科书和传统史书的平铺直叙，通过不同时代独具特色的技术发明，讲述机器的发展史以及近现代人类社会的发展史，引发新的启发和思索。
★引证资料丰富、知识点密集，以涵盖古今的思想广度，阐述机器科技推动人类社会同步发展的新颖认知，以理性的态度反思机器进化和人类文明的关系。
★既讲述时间跨度上的机器科技历史，也讲述空间跨度上的东西方科技比较；从技术史的角度剖析现代社会的发展过程中，东西方文明不同的处境、碰撞和历程。
★通过机器的发明与演进，回望过去；立足当下，探讨人类文明和机器文化的冲撞；展望未来：面对更加智能的机器，人类将走向何方？人与机器的时代，是人类更像机器，还是机器更像人类？
名家推荐
杜君立的《现代的历程》出版至今，已经过去了六年。这六年来，世界发生了意想不到的变化，从疫情到战争，从气候变化到大国竞争，从ChatGPT 到新能源。面对历史剧变，我们有必要了解机器与人的现代史，这样才能勇敢地面对未来，安放好自己的内心。
——许倬云
《现代的历程》从机器入手，堪称是对工业革命史的全新书写，值得一读。
——张维迎什么塑造了我们今天的生活方式和思维？一切在今天看来再正常不过的选择、行动，还有习以为常的机器与技术，最开始都是难以想象的。一切的历史都是思想史，但本质部分是科技的历史，科技的改变塑造了我们今天的生活方式和思维，推动人类进入现代社会。思考我们如何成为现代人，有助于在今天的大变局中理解当下处境，思索个人如何栖息，未来往何处去。
——俞敏洪
杜君立擅长物质文化史书写，之前的《历史的细节》就是一部非常有趣、好看、有意味的书。这部著作更为宏大，物质进步、科技发展和新媒体的出现，为人类带来了令人惊讶的进步，但是否因此导致人类在另一面退化了，是一个自掘坟墓的过程？一切犹未可知。
——许纪霖
读杜君立先生的大作，受到很大震撼。在当下这个吵嚷的时代，能见到这样一部皇皇大著，实在令人眼前一亮，其内容和作者的功力更是令人敬佩有加。面对这部大作，我首先想到的是，为生民立命、为往圣继绝学的精神仍然永垂不朽。这部著作就是明证。
——岳南
虽是一部出自“业余”、面向知识大众的通俗作品，但因作者怀抱责任感乃至野心，更因其宏阔视野和扎实叙述，在两个方面做出了不逊于专家的贡献：中国知识人在“大历史”领域言说获得突破；对机器进步与现代文明之关系，世界前行脚步与中国应对策略——几乎不可能同时并举的主题，作者做了艰难的接榫努力，并力图回答人类是如何走向现代的，以及中国如何走向现代。
——刘苏里
如果说工具是传统社会的基本特征，那么现代社会的基本特征就是机器。作为历史，人类世界是以加速度前进的。如何看清这个复杂而扁平的现代社会，以及它的由来和未来，杜君立的书带给我们一个看待当下世界的有趣方式。
——罗振宇
这部书以钟表、印刷机、纺织机、蒸汽机、电脑等机器为骨骼，以大量旁征博引的历史细节为血肉，讨论了全球化时代东西方文明相遇、碰撞与汇流的灵魂问题。这是贯穿了超过一个世纪的、引无数风云人物为之折腰的、一直萦绕在我们这个民族心头的根本问题。
——张笑宇目录
卷一 启蒙时代引子
第一章 时间权力
世界之始
周期与轮回
历法与权力
奉天承运
上帝的时间
时间的进化
烂柯的传说
走出中世纪
东方的启示
时间的福音
钟表的隐喻
机械耶稣
第二章 时间机器数学语言
编年表
发现经度
标准时间
从钟到表
敲窗人
时间的技术
准确即真理
利玛窦的礼物
皇帝的珍玩
第三章 记录历史
第四章 印刷革命
第五章 文字战争
卷二 工业时代第六章 木器时代
第七章 纺织革命
第八章 铁器时代
第九章 动力革命
第十章 西方的兴起
第十一章 机器公敌
第十二章 资本主义
第十三章 公司的力量
卷三 国家时代第十四章 美国的崛起
第十五章 国家与战争
第十六章 李约瑟难题
第十七章 洋务运动
第十八章 中国的现代化
卷四 全球时代第十九章 第三次浪潮
第二十章 智能时代
第二十一章 撕裂的世界
第二十二章 机器的统治
第二十三章 历史的终结
尾声
注释
附录一
附录二
后记
新版说明
这是《现代的历程》修订后第二次出版。
第一版《现代的历程》出版于2016年，出版后获得社会广泛好评，获得腾讯华文好书2016年度评委会特别奖，并被国家图书馆选为第12届文津图书奖推荐图书。
应出版社要求，2018年，又出版了本书的缩写版《现代简史》。2020年，本书的港台版出版，书名被改为《人机文明传》。
从首版至今，过去几年来，现代世界发生了巨大的改变，尤其是数字技术和新冠肺炎疫情对全球化构成强烈的冲击，这引起很多人对现代机器文明的警惕和反思。基于这样的历史背景，我借这次再版机会，对全书进行了一定程度的增删和修订。
《现代的历程》脱胎于《历史的细节》中的“机器”一章。从最早酝酿构思到后来写作出版，前后花费了六年时间；如果加上这几年的修订，有十年左右工夫。曹雪芹写《红楼梦》是“批阅十载，增删五次”，看来要真正写好一部书，没有十年是不行的。
这部书的写作就像是一台大型机器的蓝图设计，装配图背后是一摞零件图；又像是画一幅工笔长卷，主题骨干自然重要，然而各种细节最费心思。一位画家朋友告诉我，工笔画不同于写意画，不能一挥而就，首先要仔细画好稿本，再反反复复修改；定稿之后，再用小狼毫认真敷色，层层渲染，所谓慢工出细活。这样打磨出来的画，才能尽其精微。
《现代的历程》与《历史的细节》是我这十年的主要作品。这两部书再加上《新食货志》，都属于世界通史类的大众通识读物，它们都是从不经意的细节着眼，没有多少宏大叙事，这种个人化倾向基本代表了我的写作风格。
很早就有人告诫我，历史写作离不了出处。《现代的历程》在实质上属于读书笔记，我只是个“历史搬运工”，通过大量阅读来获得相关历史知识，集腋成裘，撰成此书。出于诚实与负责，对于各种引述和借鉴，我在书中都做了详细说明。注释分为脚注和尾注：引文出处均为脚注，文字较多的补充说明改为书后尾注，这样做的好处是在阅读中不会被分散注意力。
另外一个调整，是将原来的章节进行了拆分，并将全书分为四册。这样调整后，每个章节的体量变小，内容更加紧凑，读起来更加从容。分册后，拿在手中阅读时也更加方便、轻松。
整体而言，《现代的历程》貌似内容庞杂，贯通古今中外，但它算不上是一本严肃意义上的“通史”，也非百科全书。我的初衷，仍是尝试将机器（技术）对现代文明的重要影响进行一个系统性的归纳与解释，以期引起读者对当下社会的些许认知与思考。
与古人不同，现代社会中机器无处不在。与其说机器进入每个人的生活，不如说每个人都必须嵌入机器之中，按照机器的规则才能生存。关于现代、关于机器，这个主题虽然如此重要，却少有相关的书来告诉人们机器的前世今生，来告诉我们现代社会将往何处去。
本书内容谈不上有什么创见，但就本书的主题而言，或有发现“房间里的大象”之意义。这也是我写作本书的初衷所在。
最后需要说明的是，本书与学术专业无关，本人才疏学浅，也不敢自言创见。
读书如吃饭，面对一桌珍馐美味，可以浅尝辄止；面对读不完的书，随便翻翻就好。古人说“开卷有益”，本书的结构是开放而松散的，读者既可按顺序从头阅读，也可翻开其中一册一页任意浏览，但有一两句话能入眼入心，便可令人欣慰了。读书这件事，只要不为功名利禄，就是人生一大快乐。
本书推荐序
一本好书是一场灾难，这句话出自古希腊诗人卡里马科斯，原话是“一部大书是一场灾难”。这句格言流传了两千多年，深得英国哲学家罗素欣赏。曾几何时，又因王小波先生的不懈传播，这句话已成为当下人们对一本书最崇高的赞语。
大道至简，诚哉斯言。“一本书，如果我们读了之后，却没有头上被猛击一掌的感觉，那我们读它何用？”卡夫卡的这句话堪做一个精妙的注脚。
一本好书，就像《盗梦空间》中那枚小小陀螺，在读者意识中放置了一种别样的思想，乃至颠覆已有的认知。一本好书貌似润物无声，但过后看来，却往往是一场意识观念的风暴，一次使世界观天翻地覆的灾难。
杜君立先生就是一位不动声色的“灾难制造者”。感谢他为我们奉献出如此令人拍案叫绝、三观全毁的好书——它也是一部大书。
很多人不了解，杜君立既非历史专业，也非中文专业，写作于他纯属业余爱好。与许多“文学爱好者”不同，他曾是一位职业机械师，甚至接受过两年机械科班训练—这也是其最高学历。或许正是这种职业天性，使他能够别开生面，饶有兴致地探究这些一般人不太关注的“历史的细节”，比如马镫、轮子、火药、弓箭和船。在人类历史上，这些貌似简单的器械和装置，无一不造成颠覆传统秩序的“灾难”。
对待历史，仁者见仁，智者见智。这或许就是一部机械师眼中的历史。
一本真正的好书，往往是顺乎自然的，但又出人意料。在今天，任何一个关注现实的普通人都会意识到，社科与历史本身都需要全新的历史，来说明现代世界的社会系统是如何形成的，并且以此来让我们更加准确地理解当下社会以及我们自身。
要做到这样，除应有的“野心”和努力外，还要有清晰的头脑和整合碎片信息的能力，更离不开大量的阅读和探索的勇气，以此来完成一种历史言说，或者说描绘出一种接地气的历史场景。只有这样，历史才能真正地站立起来，自从人类进入现代时间以来的光辉历程都将历历在目。
在这一点上，杜君立令人惊奇地做到了。他以其洞隐烛微的思考和陋室孤灯的坚守，为我们打通了历史谱系中从古代到现代的任督二脉。
《现代的历程》延续了《历史的细节》那种细致的梳理和思索的兴趣，以极其丰富的素材写作了一个“古老”而又“新鲜”的话题。杜君立巧妙地将诸多众所周知的历史事件，如文艺复兴、工业革命等，置放于一个由机器文化构建的整体框架中，使人既感到熟悉，又感到新奇。
这既是一种对历史的重构，又是一种对历史的颠覆。因为有了机器这条主线，本书更加完整和紧凑。
作者在叙述机器发展进程的同时，触类旁通，切中肯綮，时不时地刺破历史史料的表皮，露出现代文明的真实血肉，让我们不得不重新考量现代人赖以生存和发展的基石——机器。
机器逻辑与历史逻辑本书从时间机器（钟表）开始，经文字机器（印刷机）、效率机器（纺织机）、力量机器（蒸汽机），至智能机器（计算机）结束，构成一个完整的机器衍化史。
作者以其庞杂的涉猎，思接千载，旁稽博采，历史知识与科学常识纷然胪列；借助机器的演化进程，将现代文明历程全面而清晰地呈现出来。
从日晷、沙漏到机械钟，从“骡机”、水力纺纱机到珍妮纺织机，从蒸汽机、内燃机到电动机，从来复枪、马克沁机枪到AK47，从雕版印刷到谷登堡印刷机，最后到伟大的互联网……不同的机器，如同现代社会不同历史阶段的标志和镜像，以这种“曹冲称象”的工科方式，来精心勾画人类走向现代化的发展足迹，可谓独辟蹊径，在当下历史写作和阅读中实属难得。
当然，作者并不只是对史料简单地编辑整理，而是进行了全面和系统的分析与整合，夹叙夹议，既有史实也有史论，这使得本书在诸多方面都独树一帜，从而超越一般技术史观，许多具有创见性的发现和观点令人茅塞顿开——
了解历史的人都知道，谷登堡发明印刷机，引发了宗教改革、科学革命和启蒙运动，但本书却提供了另一种诠释：印刷机实现了书籍的大量生产，带来阅读热潮；近视眼的激增刺激了眼镜制造业，镜片加工技术突飞猛进，放大镜、望远镜和显微镜随之诞生。正是这些貌似简单的器械，开创了现代天文学和生物学，同时引发了军事、医学、地理、物理和化学等领域的巨变。
如果把历史看作一场游戏，那么技术进步往往会带来“多米诺骨牌效应”，以至于人们常常用“革命”“爆炸”，甚至“灾难”来形容新技术的登场。
如果说中国的近现代历史始于鸦片战争，那么近代的到来对中国确实是一场灾难，至少也是从一场灾难开始的。
书中讲到这样一段历史：晚清时期，洋务运动虽然炙手可热，但人们却对火车坚决拒绝，“一闻修造铁路电报，痛心疾首，群起阻难”。现代军工厂的建立，煤炭、钢铁、蒸汽机日益普遍，迫使清廷最后不得不接受火车，清朝不久便亡于一场铁路风潮。
正如有了一双新袜子，就得有一双新鞋，接下来还会有一身新衣服。所有的历史都是推理史。机器逻辑就是这样神奇，不经意间主宰了历史逻辑。
在世界范围内，传统时代的人们将机器带来的“现代（文明）”视为洪水猛兽，但在一场接一场的“灾难”侵袭下，人们最后不得不接受机器。一旦机器取得合法地位，“现代”这场灾难必然会无远弗届地席卷整个社会。对于现代人来说，这场机器带来的“现代”并不那么可怕，甚至那么可贵。
“灾难”之说一般源自以传统观念来看待现代，因为观念的改变比技术的改变要难得多。
机器并不只是一种冰冷的工具，仅用“工具理性”来诠释现代文明无疑是狭隘的。机器的“泛滥”，不仅极大地提升了人类创造财富的效能，更重要的是解放了人本身。至少有一点，没有车，人只能风尘仆仆地步行，而拉犁推磨和背负运载的绳索仍会套在人身上。
机器最大限度地消解了人对人的奴役，使自由和平等成为现代文明的最大特征，让暴力和奴役成为前现代和野蛮的代名词。
人们常常将历史比作滚滚车轮，机器与历史其实是同构的，它们的共同逻辑便是进化和进步。当一部机器的效能提高一倍的时候，它就绝不会向后倒退一步；相反，它会以加速度的方式进行自我更新换代。这种机器逻辑在电脑时代被称为“摩尔定律”。
其实早在一个世纪之前，就有人发现了这种“加速度”法则。马尔萨斯预言之所以在现代失效，就是因为加速度法则的出现。
在机器逻辑下，人类财富以加速度积累，现代二三百年所增加的财富，远远超过之前几千年的财富总和。支撑机器逻辑的，是人类持续改进、精益求精的工匠精神，创新精神带来了关于人的解放、自由、平等和富裕。现代文明的辉煌背后，有许多这样超越宏大叙事的细节，值得我们去品味、去深思。
对现代人来说，对历史的理解常常被一些象征物代替。正如那个经典画面所展示的，一根骨头被抛出，瞬间变成一艘飞向太空的飞船。
如果说每个人都有他的故事，那么每一件工具、每一台机器背后，同样充满无穷无尽、惊心动魄的历史，这些往事并不比我们津津乐道的宫廷权谋或帝国兴衰逊色。甚至说，当我们静下心，去检讨历史的真谛，或许会发现，那些用权力和战争编织的历史，其实只有一种话语快感上的意义。真正圣贤大德的历史，往往在于人自身之教化，以及智力的创造，如黄帝造车，如大禹治水。
每个人内心都有建设与破坏的双重冲动，不幸的是，传统历史常常将暴力——权力、战争——政治视为主旋律。几千年来，人类在暴力争斗中消耗的财富和精力，足可铸成一道黄金之墙，绕地球数周，而用来创造和建造的付出却少得可怜；即使如此，人类所创造的精神和物质成就，仍足以让所有的英雄、暴君和独裁者黯然失色。
科学史学家乔治·萨顿说，科学的历史虽然只是人类历史的一小部分，但却是最本质的部分，是唯一能够解释人类社会进步的那一部分。正如暴力体现了人的野蛮和愚蠢，技术传递的是人的文明与智慧。社会学家理查德·桑内特将科学家、艺术家和作家都称为“匠人”，他认为，匠人才是改变世界的力量。
“只要拥有为了把事情做好而把事情做好的愿望，我们每个人都是匠人。”特别是对今天的每一个现代人来说，科技已经无处不在，须臾莫离。
任何工具和机器都是人的延伸，甚至说是创造者灵魂的永恒结晶，正如“苹果”构成乔布斯遗留在人间的“魂器”。
今天，那些人类无法拒绝的机器正以其雄辩的逻辑改变着历史，改变着人们愚顽的头脑。
如果现代意味着文明，那么现代语境中的历史，应当不再是一部暴力史，而是一部技术史。
有其器必有其道一部现代史，也是人类的重生史，现代人已经完全不同于古代人。
在古代，人们生活劳作完全依赖自己的双腿和双手。人们用双腿走路和站立，古代的器具很少，也没有飞机、火车、汽车、摩托车。古人无论种地还是驾船，都要用尽全身的力气。如今人类用机器替代了自己的胳膊和双手，比如蒸汽机、起重机、电钻、推土机、挖掘机、铆钉机、洗衣机、吸尘器，以及缝纫机等。就连人的大脑，在功能上也被望远镜、显微镜、眼镜、广播、电视、电话、雷达、印刷品和计算机等取代和扩展。
从人猿叩别的那一刻开始，人就依赖工具而生存。百万年来，人类的进化何其缓慢，而机器的进化何其神速。
古人说，俟河之清，人寿几何？一部进化史，仿佛是机器在挽着我们前行，机器拯救了我们，满足了我们的欲望，也重塑了我们的文明。作为人类史的一部分，中国文明同样起源于时间，起源于轮子，起源于文字，中国甚至以“四大发明”开启了现代世界的铁门。
归根到底，历史是一门阐释的学问。在马克思看来，人类完全是凭借机器创造了历史，特别是现代史，“手工磨产生的是封建主为首的社会，蒸汽磨产生的是工业资本家为首的社会”。这是马克思的一个著名论断。
无论是政治史、社会史，还是技术史、经济史，最终都是思想史。在历史经过的道路上，本书用机器做里程碑，为我们标示出了一条醒目的路径。从古老的日晷到苹果手表，所谓现代的历程，就是人用机器寻找到自身自由的历史。
中国自古就有道器之辨，“形而上者谓之道，形而下者谓之器”。王夫之称：“天下惟器”“道者器之道”“无其器则无其道”，“未有弓矢而无射道，未有车马而无御道，未有牢醴璧币、钟磬管弦而无礼乐之道”。
机器如同人类的影子，没有了机器，人类或许还在，但现代文明肯定将不复存在。
一沙一世界，一书一天堂。
一本好书的标准不外乎文句优美，思维缜密，结构精妙，内容严整，识见若高屋建瓴，叙述如行云流水。
尝一脔肉而知一镬之味，《现代的历程》以几粒“沙粒”，神奇地串起了一部现代文明史：钟表完成了地球的统一，印刷机终结了欧洲的中世纪，纺纱机终结了田园牧歌，蒸汽机终结了对人的奴役，枪炮终结了能征善战的游牧帝国，互联网终结了帝国时代的篱墙……
在我看来，一部现代史，就是关于“一粒沙就是一场灾难”的寓言。
很多年前，一粒粒毫无价值的沙子，经过工匠之手，变作神奇的玻璃，成为望远镜、显微镜和烧瓶，它们带来科学，而科学带来了现代；很多年后，很多人都学会了制作玻璃，但新一代工匠们又将沙粒变成了石英、硅片和光纤，将人类所有的智慧和文明传至世界的每一处应许之地，一个伟大的后现代来临了。
有时候，一个人并不比一粒沙子更有思想。在猴子眼中，一本书如同一粒沙；在人类眼中，一粒沙却是一本书。古人以为，一沙就是一沙；现代人则相信，一沙就是一个未来。
在这个后印刷时代，旧书、新书如恒河沙数；如果说弱水三千，只取一瓢饮，那么，请从这部标新立异的作品开始。或许你会发现，这真的是一本让人舍不得读完的好书。
陶林，江苏盐城人，作家，译者，书评人
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精彩文摘
中世纪工业革命在中国古代，“机械”二字常常指的是武器装备的意思，“机”一般指弩机，“械”指兵器。《盐铁论》就说：“县官厉武以讨不义，设机械以备不仁。”
如果说战争是技术进步的最大动力，那么投石机和大型弩炮无疑代表了木器时代的最高制造水准。无论在东方还是西方，木制的攻城器械几乎都是古代战争最显著的标志，甚至巨木本身就是冷兵器时代的战术武器。
中国古人还发明了一种大型水战利器—拍杆。在战舰交锋时，这种水上投石机可以用巨石将对方的舰船和水手击沉、击伤。
木器时代最大的成就就是船。从石器时代的木筏和独木舟，到铁器时代的桨船和帆船，人类在造船技术上体现了最大的创造力和工艺水平。作为一个包含动力、控制和承载用途的大型机器，船的发展轨迹实际也反映了世界前进的步伐。在近代之前，全世界所有的船基本都是木制的，甚至连锚也是木锚；为了让木锚能够沉入水底，一般都要将木锚爪固定在碇石上。
受木材物理特性限制，木船长度一般很难超过一百米。
从哥伦布开始，欧洲人驾驶着帆船漂洋过海，创建了最早的全球化贸易体系，这些船无一例外都是木制的，用榆木做龙骨，用橡木做船身。在18世纪时，作为海上霸主的英国将皇家海军称为英格兰的“橡木城墙”，海军军歌的名字叫作《橡木之心》。当时建造一艘海军船只，大约需要用掉2500棵大橡树，一般主桅杆长度为36米，直径1米，重达18吨，这需要百年树龄的橡树才可以。正因为如此，造船受到极大的限制。
实际上，直到1890年，海洋中穿梭的商船仍然有90%是木质结构。
木器的成就除了船，或许当推水车和风车了。这两种木制机器与其说是提高了效率，不如说已经取代了人力和畜力，这无疑是革命性的。
12世纪，十字军骑士将风车技术带回了欧洲，加上公元前3世纪拜占庭帝国时期流传的水车技术将欧洲人从身心疲惫的劳役中解放出来。科技史学家林恩·怀特在《中世纪技术和社会变迁》（Medieval Technology and Social Change）中称赞道：“中世纪晚期的主要辉煌成就不是大教堂和史诗，也不是经院哲学，而是推动了这样的潮流：这个庞大文明在历史上第一次主要依靠非人力动力来生存，而不是奴隶或苦力的汗流浃背。”
水车在欧洲用途广泛，很大程度上将人从重体力劳动中解放出来。
根据布罗代尔的研究，由水车驱动的磨坊，其效率至少是两人推动的石磨的五倍。最早的水车转轮是水平放置的，它的轴略带斜角，这样水从高处流下来就能驱动转轮，带动磨盘磨面粉。这种横式水车对能源的利用效率很低。后来人们发明了能够垂直传动的齿轮，效率一下子提高了很多。
据估计，横式水车大概只能输出相当于0.5马力的能量，纵式水车则可以输出40～60马力的能量。有一种纵式水磨每小时能够碾磨180公斤谷物，而两人推的石磨每小时最多只能碾磨6公斤谷物，可见水磨的效率已经高出人力石磨近30倍。
水车技术这次重大改进的推动者，是熙笃会的修士们。
熙笃会继承了本笃会身体力行的劳动精神，甚至发展了大量“平信徒”。所谓平信徒，主要是技术工匠和小商人。11世纪的熙笃会修道院堪称技术培训基地，“每个修道院都有一个模具工厂，这个工厂经常跟修道院一样大，而且就在几步开外，在工厂的地板上，水力驱动着不同种类的机器运作”。
11世纪以后，熙笃会开启了一场重要的技术变革潮流——动力革命。
按照熙笃会的会规，修士们必须自力更生，食物、衣物和生活用品都要亲力亲为。改进水车的本意或许只是为了提高劳动效率，减轻劳动强度，从而有更多的时间念经。但这种对技术和生活的理性规划，在无意中预见了未来资本主义和现代工业的发展理念。
本笃会和熙笃会的修道院是一个远离社会的封闭场所，这里的一切都循规蹈矩，每个人都要按照组织等级和分工互相协作，在固定的时间做固定的工作。
在蚂蚁世界里，数量最多的是工蚁，工蚁虽然有高度的分工和组织，但却没有性别。对人类来说，无论男人还是女人，进入工作场地，都必须穿上统一的蓝色工装，像机器一样工作，像工蚁一样忙碌。人在不知不觉中摆脱了家庭和情欲的羁绊，变得理性而勤奋，专注于创造价值。这大概是资本主义一个心照不宣的秘密吧。
英国经济学家安格斯·麦迪森在《世界经济千年史》中，用统计图表直观地展示了工业革命前的世界经济史。我们可以看到，在公元后的第一个千年里，西欧经济几乎没有任何增长，所以被学者定义为“千年停滞”；但从公元1000年开始，西欧经济逐渐开始增长。西方经济史学家们因此有一个论断，即从10世纪到14世纪，欧洲发生了一场“中世纪工业革命”。
机械的主要种类有杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面、螺旋等。中世纪作为机械的启蒙时期，比较有代表性的事件是凸轮得到了广泛应用。它能将水车之类的圆周变成直线运动，从而可以承担许多工作。比如，凸轮每转动一周，就推动锤子起落一次；或者压下杠杆一端，使另一端抬起，与之相连的吸水泵便能从井里抽水；将凸轮安装在曲柄上，把转动变成水平的往复运动，从而推动刀锯，等等。
9世纪时，在圣加尔修道院有一座酿酒坊，人们利用凸轮推动锤子，碾碎麦芽用来酿酒。10世纪末，法国南部的制麻坊利用水车推动锤子来敲打腐烂的亚麻茎秆和大麻，碾压其中的纤维，用来编绳子或者织亚麻布。11世纪，巴伐利亚出现了锻锤，意大利兴起了用水力榨油和制丝的磨坊。
包括凸轮在内，水车的广泛应用有力地促进了机械技术的发展。反过来，机械技术也让水车更加普及。
水车不仅可以用来磨面、汲水和锯木，还可以用来在造纸厂粉碎纸浆，在铁厂驱动风箱、铁锤和切割机，在制革厂击打皮革，在纺织厂驱动纺锤，在兵器厂驱动砂轮，在矿区抽取矿井中的积水、碾碎矿石。
10世纪的英格兰有5000多部水车，平均每400人就有一部，而当时的英格兰尚属于欧洲比较边缘和落后的地区。1066年，也就是征服者威廉攻占英国这一年，英国有8000个水磨，服务不足100万人口。按每个水磨2.5匹马力计算，就等于修建吉萨大金字塔时所动员的10万个劳动力的两倍。11世纪中期，英国所消耗的动力中，70%来自动物，其余都来自水车。
到12世纪时，水车的应用已经无处不在，西西里人用水力压榨甘蔗，法国人用水力捶打皮革，诺曼人用水磨抛光甲胄、磨砺刀枪，意大利人建造了用来碎矿的水磨坊。
这个时期，水力已经渗透了工业生产的方方面面，人们用它制造车床、生产绳索、铸造硬币、加工金属、锯开木头。水车最重要的应用，或许出现在法国北部的列日，1348年，人们制造出了第一台为鼓风炉供氧的水力风箱。
正如怀特所说，在整个中世纪里，水车比教堂更加普遍，只要有水的地方就有水车。12世纪的法国有2万多部水车，这相当于50万名劳动者所贡献的能量。有些修道院里有四五台水车，咯咯吱吱，日夜作响。14世纪以后，水车几乎遍及整个欧洲河流，从上游直到入海口。荷兰等低地国家甚至利用潮汐来推动水车。用现代一点的说法，水车堪称中世纪的“发电站”。
路易十四时期，为了保证凡尔赛宫的喷泉运行，在巴黎的塞纳河畔安装了14台直径达12米的水车，这些水车非常壮观。
著名的牛津版《技术史》中提到，16世纪到18世纪，水车一直是欧洲最重要的动力来源，也是采矿和冶金的基础。
早期的水车可以将大约20%的水能转换为动力；到1800年，能效比提高了一倍；后来，经过改进的水车效率甚至达到60%。但这种提高是有代价的，水车的传动机构越来越复杂；一个意想不到的结果是，制造水车的木工为后来产业革命的核心技术积蓄了力量。
不仅如此，水车也是棉花纺织革命时期主要的动力来源，即使有瓦特蒸汽机，也是用来把水抽到高处，然后靠水的重力推动水车运转。事实上，水力机械也是机械钟能够被发明的基础技术。
1769年，斯米顿制造出了第一个铸铁水车轮轴，他设计的铸铁传动装置使水车达到了产生和传送动力的极限。同时，斯米顿的设计也标志着持续18个世纪的木制水车时代即将结束。
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