从技术观点来看，一切生产都取决于材料的物理、化学和生物的特性，以及可以根据这些特性来进行的生产过程。作为劳动的组织者，管理部门并不直接从事生产技术方面的活动；管理部门只是为生产过程提供组织形式。但是生产过程如果没有内容，就不完备，内容则是一个技术问题。上面已经讲过，这种技术最先是技能性的、工艺性的技术，后来就越来越具有科学的特色，因为有关自然规律的知识不断增长，而且取代了工艺的一成不变的传统和零零散散的知识。因此，劳动从以技能为基础到以科学为基础的这一转变，就可以说成是把科技革命所提供的内容，同受到资本主义管理部门宠爱的严格分工与再分工所提供的形式，紧密地结合了起来。
马克思写道：随着大工业的兴起，“社会生产过程的五光十色的、似无联系的和已经固定化的形态，分解成为自然科学的自觉按计划的和为取得预期有用效果而系统分类的应用。”（1）但是，马克思这句话，正如他许多极有启发性的言论一样，在当时与其说是对现实的一番描述，不如说是有先见之明的一种透彻见解。1867年马克思这句话发表时，“自然科学的自觉按计划的应用”的时代还不过刚刚开始。十九世纪最后二十年形成一道分界线，表明科学在生产上所起的作用发生了十分重大的变化，以致前后之间的差别——尽管也有相似之处把前后两个资本主义时期连接起来——是无论怎么说也很难算是过分的。
科学乃是变成资本附属品的最后——也是仅次于劳动的最重要的——一项社会财产。科学原属于业余爱好者、“哲学家”、万事通和好学者的活动范围，它转变为目前组织严密、费用浩繁的状态，这一番转变过程，大体上就是科学并入资本主义公司及其附属组织中去的过程。最初，科学不费资本家“分文”，因为资本家只不过利用已经积累下来的自然科学知识而已；可是后来，资本家有计划地把科学组织起来，加以利用，从直接属于他的或从整个资产阶级以税收形式来控制的巨额剩余社会产品里面，出资支付科学教育、科学研究和科学实验所等方面的费用。过去曾经是相对地自由浮动的一种社会努力，现在就并入生产和市场之中了。
科学作为对生产无关紧要的一般社会财产，同科学作为生产核心的资本家财产，这二者之间的差别，也就是十八世纪下半叶和十九世纪头三十多年的工业革命，同十九世纪后几十年开始、目前仍在进行中的科技革命，这二者之间的差别。毫无疑问，科学在工业革命中起了重大作用。资本主义兴起以前——这就是说，在欧洲直到十六世纪和十七世纪以前——西方的基本科学知识，是阿拉伯学术界和中世纪寺院里保存下来的古希腊人的基本科学知识。十六世纪和十七世纪是科学取得进展的时代，这个时代为工业革命提供了一些条件，但与工业革命只有间接、一般和零散的关系——这不仅是因为科学本身在那时还没有被资本主义组织起来，还没有受到资本主义机构的直接控制，同时也由于这样一个重要的历史事实，即技术是在科学之前并作为科学的先决条件而发展的。因此，与现代的实际情况不同，科学并没有循序以进地给工业带路，而往往落在工业技术后面，并从工业技术中成长起来。在资本主义制度下，科学在早期阶段并没有对自然条件有系统地提出重要的新见解，从而使新技术有可能产生，相反，那时的科学往往是伴随着技术的发展，或者作为技术发展的结果而提出一般性的结论。*这一点，只要把蒸汽机选来作为主要例证，就可以看得很清楚，因为蒸汽机是说明重要科学原理的实例，而且是工业革命的主要机械装置。一位科学史专家就蒸汽机产生的过程写道：
这一事态发展在多大程度上应归功于热学呢？我们可以得到的一切证据表明，应归功于热学的程度很小。这一观点已由撰写蒸汽机发明史的一位作家罗伯特·斯图尔特·米克尔汉姆强调指出。米克尔汉姆在其《蒸汽机纪事史》（1824年）一书的序言中写道：“我们不知道是谁散布了这么一种说法，说蒸汽机的发明是科学有史以来给人类的最贵重的礼品之一。事实是，科学或科学工作者同蒸汽机的发明毫无关系。真的，世界上再找不出一种机器或机械装置像蒸汽机那样用不上理论家们所做出的那一点点成就。蒸汽机完全是通过实际工作的技工——也只有通过他们——才产生出来，并得到改进和完成的。”（3）
这个观点的事实依据是，在蒸汽动力发展的早期阶段，主要的热学理论是卡路里理论，可是，正如林赛所说的，从卡路里理论“推演不出什么真正重要的关于蒸汽特性的论断。”（4）兰德斯得出结论说，蒸汽技术的发展对自然科学的贡献，很可能比自然科学对蒸汽技术发展的贡献大得多：
时常有人说，没有波义耳、托里拆利和其他一些人的理论思想而能制造出纽科门机器及其以前的一些机器，是不可思议的；又说，瓦特的技术才能与想象力，在很大程度上是由于他在格拉斯哥同科学家一起工作，并同科学仪器打交道而培养出来的。当然，这个说法有几分道理，不过谁也说不准到底有多少道理。但有一点是很清楚的：单独凝结器的原理一旦成立，随后的发展就没有什么可以归功于理论的了。恰恰相反，物理学的整整一个部门——热力学，在某种程度上是由于对技术方法和操作进行了以经验为根据的观察才发展出来的。（5）
把兰德斯所说的情况同过去七十多年来如何把科学当作变革工业的利器来使用的情况加以对比，也就是把科学的两种截然不同的存在方式加以对比。我们今天所知道的组织起来的各种科学职业，在十九世纪下半叶开始以前是几乎不存在的。本世纪初，各大学仍以穷经博古为教学方针，各科学团体仍处于草创阶段，对于科学的赞助，主要是私人的事情。“不管科学家多么热爱科学”，他们都是“典型的‘业余爱好者’，或是时常以科学为副业的人。……直到十九世纪末期……科学才有坚实固定的社会基础，从而西方社会的大学、工业部门和政府才有为数众多的科学家。”（6）甚至到了1880年，托马斯·赫胥黎还能把“围绕着自然科学旗帜的”人说成“有点像一支游击队，大体上由非正规兵组成 。”
主要由于电力、钢铁、煤炭－石油和内燃机这四方面取得了进展，十九世纪最后几十年是旧工业时代给新工业时代让路的时期。沿着理论路线的科学研究在这四方面所起的作用，足以给资产阶级表明、特别是给当时由于资本积累和集中而正在形成的大公司表明，这种科学研究乃是促进资本积累的重要手段。就电力工业（此工业完全是十九世纪科学的产物）以及用煤与石油来制造合成产品的化学工业而言，情况尤其如此。
科学并入资本主义公司的经历应该说在德国开始的。由德国资产阶级培育出来的科学与工业的早期共生状态，证明是二十世纪世界史上最重要的史实之一，它使德国具备了发动两次世界大战的能力，并给其他资本主义国家做出榜样，而后者要到好几十年之后不得不仿效德国榜样的时候，才认识到必须这么做。科学在德国工业中的作用是德国资本主义开始阶段的脆弱性和德国理论科学的先进状态的产物。
现在还不理解德国思辨哲学的重要性的人，如果不愿认真思考他们极不信任的马克思的榜样的话，最好用心想一想现代科学的具体事例，以及现代科学一方面在德国与另一方面在美国和英国的形成鲜明对照的两种发展过程。P.M.马斯格雷夫在他那部关于英国和德国的技术变革的研究著作中写道：“如果说当代英国有很多东西要用边沁哲学来解释，那就应该说黑格尔在德国产生了很大的影响。”（7）正如马斯格雷夫指出的那样，黑格尔对于科学的发展既有直接的也有间接的影响。首先，十九世纪二十年代黑格尔在普鲁士教育改革中发挥了作用。其次，黑格尔是登峰造极的德国思辨哲学思想家，德国思辨哲学影响普遍，使德国科学教育具有一种根本性和理论性的特色。于是，正当妨碍和阻拦人们深入思考和进行基础科学研究的那种只重常识的经验主义仍然控制着英国和美国的时候，德国科学界却在养成深入思考和进行基础科学研究的思想习惯。（8）主要由于这个原故，德国在十九世纪中叶取代法国而在欧洲科学界高居首位，而英国则在同一时期仍然陷于“J.S.穆勒称之为‘常识的教条主义’，单凭经验来办事的泥坑中。”（9）
到1870年，德国大学系统可以夸耀自己拥有为数可观的教授和讲师，特别是在科学方面；这些人任务既轻，又有设备良好的实验室，能够从事基础研究。工业研究实验所，诸如克虏伯在埃森出资经办的那种实验所，后来就成为各地公司研究机构的样板。十九世纪三十年代和四十年代，作为综合性大学之外的一种教育机构而兴办起来的、后来逐渐发展成为著名的高等科技院校的科学研究机构，吸收了世界各地的学生。同时，德国的学徒制度比其他各国都要高明，正为各种新兴工业所需要的行业培养出大量的比较高级的技工。
最能说明德国如何能抢先进入现代的莫过于德国化学工业的历史了。“是德国给世界其他地方示范说明，怎样从一箱沙子和一堆原煤里制造出亟需的原料。是法本化学公司给德国带了路。法本化学工业公司使化学从纯粹的研究工作与商业性制药行业变为影响到文明的各个方面的规模巨大的工业。”（10）
在化学和化工应用方面，居于领导地位的首先是法国，特别是在拿破仑战争时期，那时法国的苏打、食糖和其他一些产品的供应来源中断，从而“促进了法国的化学工业，使法国在化学方面显占优势达三十年之久。”（11）所以，十九世纪上半叶德国人还有别国人都在法国学习化学：这些学者之中有个名叫尤斯图斯·冯·利比希的，他和盖－吕萨克以及其他法国化学家一同学习之后，回到德国，为现代有机化学、特别是农业化学打下了基础。利比希的学生，奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼，在英国找到自己第一个教书工作，1845年就在英国担任皇家化学学院第一任院长。霍夫曼对煤焦油的组成和化学性质特别感兴趣，这是霍夫曼引导他的英国高足（其中之一是威廉·亨利珀金）去钻研的一个课题。最初化学家只不过用煮沸法去消除煤焦油，但是，煤焦油是在不同的温度下分批分阶段地煮沸了的，因此就得到各种不同的焦油，经过化学加工，能够制成有用的东西。1856年珀金十八岁时，从煤焦油的衍生物——苯胺中得到了第一批真正的合成染料，它能给纺织品染色，色彩经洗、经久、经晒。这一发明的重要性在于，它把年代较久的纺织工业同新兴的钢铁工业连接了起来，后者在用煤去冶炼铁时，生产出副产品煤焦油来。
当时英国自然是世界上最大的制造纺织品和钢铁的国家，但是英国工厂主对珀金的成就却充耳不闻。他们从四面八方进口染料：从远东进口靛蓝，从茜草根提炼茜红，从胭脂虫和锡溶液中提炼猩红。另一方面，德国有煤，可是参加殖民竞赛为时已晚，无法取得世界各地的染料。珀金就去找德国资本家，这样一来，就帮助德国奠定了化工基础，使德国化学工业在很长时期内高居世界首位。到十九世纪末，德国六个最大的化工厂雇用了六百五十多名化学家和工程师，而整个英国煤焦油工业雇用的化学家和工程师充其量不过三、四十人。*（12）因此，当英国工业和美国工业只在个别情况下，为了帮助解决一些具体问题而使用受过大学教育的科学家时，德国资产阶级已经创造性地作出了全面综合的努力，在大学、工业实验所、专业学会、同业工会以及政府主办的研究机构中组织人力、持续不断地从事科技研究，用来作为大工业的崭新基础。这一点，当时较有远见的一些经济学家（值得注意的有马歇尔和维布伦）很快就看出来了。1910年亨利·L.甘特（继泰罗之后很可能是当时第一流的提倡并实行科学管理的人）写道：
只有操作效率高才能永久保证获得巨额利润，这是一条经济规律。……德国人首先认识到效率作为一个经济因素的无比重要性；正因为如此，德国人才能把二十年前还是个笑柄的德国工业提高到欧洲（如果不是全世界）第一位。我们自然想要详细了解德国人一向使用的方法；回答是，他们已经清楚地认识到受过科学训练的工程师作为一个经济因素所具有的价值。
在美国，天然资源极其富饶，使我们无需十分注意科学学说——在许多情况下，尽管完全不去注意科学学说，也能取得非凡的进展。德国的进展给我们敲起了警钟：时至今日，我们势必承认，要使我国今后繁荣昌盛，在工业上恰当地应用科学，乃是至关紧要的。……现在控制着我们的大学和高等学校的仍然是主要受过文学或古典文学教育的人，他们完全认识不到古典时代同工业时代的区别。这不是多愁善感的人看出来的区别，而是实实在在的区别；工业效率最高的民族很快就会成为最富强的民族。（14）
所以，垄断资本主义时代初期，在整个美国高等教育和工业中都留有从德国仿效得来的东西的痕迹。酿酒工业从德国引进了受过科学训练的专家（就这个工业来说，就是酿酒师傅）。不仅酿酒工业如此：卡内基在十九世纪七十年代开始时，把一位德国化学家找来工作，在某种程度上，正是由于这位化学家的努力才大量地摆脱了过去笼罩着生铁生产的那种心中无数的状态。通用汽车公司罗致了德国物理学家C.P.施泰因梅茨，主要来帮助设计交流电设备。（15）
美国公司研究实验所大致都是在垄断资本主义时代开始阶段创建出来的。第一个专门为了有系统地进行创造发明工作而设计的研究组织，是托马斯·爱迪生于1876年在新泽西州门洛帕克建立起来的。第一批政府举办的实验所是农业部根据1887年的哈奇法案建立起来的。阿瑟·D.利特尔于1886年开办了自己的独立的研究实验所。公司研究组织的先驱是：伊斯门·柯达（1893年），B.F.古德里奇（1895年），以及最重要的通用汽车公司（1900年）。通用汽车公司的研究工作很大部分是由查尔斯·F.凯特林的戴登工程实验公司（DELCO）来做的，此公司于1909年组成，1919年归属通用汽车公司；同时，通用汽车公司还建立了其他一些实验所，例如阿瑟·D.利特尔公司于1911年为通用汽车公司组成的从事材料试验与分析工作的一个实验所。1920年通用汽车公司所有的研究活动都联合起来，在俄亥俄州莫雷恩组成通用汽车研究公司。弗兰克·B.朱厄特于1904年开始为贝尔电话实验所做研究工作。威斯汀豪斯研究实验所是1917年在匹兹堡创建的。在1920年为止，这类美国公司实验所共约有三百个，到1940年为止，有二千二百多个。到那时，有形资产净值超过一亿美元的公司平均每家有一百七十名研究人员，资产净值超过十亿美元的公司平均每家有一千二百五十名研究人员。贝尔电话实验所雇用五千多名研究人员，显然是世界上最大的研究组织。（16）
随着这些研究实验所的建立，在新设置的或扩大了的大学理科各系里面，在各种学术性刊物和学会中，以及在同业工会的研究设施中，科技教育都有了发展，政府在研究工作中也发挥了越来越大的作用。然而，在长时期内，对于德国的榜样只是模仿其形式而不是模仿其内容。凭经验办事，这种肤浅易行的传统做法没有给基础科学的发展提供肥沃的土壤。各大公司对于自由散漫、无一定目标的科学研究工作还是感到不耐烦，急于取得实用的技术革新，它们虽然新近也赞助科学，却看不起科学的最基本的组织形式，它们也不想费心去掩饰这种轻视心理。在这方面的一个典型是当时最重要的一家公司研究实验所，即爱迪生通用电气公司与汤姆森－豪斯顿公司合并八年之后，由通用电气公司设在斯克内克塔迪的实验所。“这家新公司的董事们不久就认识到，已经积累起来的科学知识所能造成的工业技术上的发展，虽然很大，还是有限的。如有更多的科学可以应用，就有更大的机会取得创造性的发展。”（17）但是这家新公司的董事以及其他许多公司的董事对于诸如威拉德·吉布斯之类的美国先驱科学家的工作的重要性，迟迟不能理解。吉布斯运用热力学研究化学反应，有助于奠定物理化学的基础。这些公司实验所的科学家所需要做的工作，一般说来，和爱迪生的工作仍然具有相同的特点，略有不同的是，科学计算法能更快地取得答案，而不像爱迪生那样需要费劲去反复试验。例如，通用电气公司指派欧文·兰米尔去研究灯泡里不同气体对于灯丝的热能辐射以及灯丝材料的蒸发率所产生的影响。（18）其他公司实验所、特别是汽车工业的公司实验所，对“科学”之所以感到兴趣，只是由于需要科学来解决一些麻烦问题（汽车调档噪音、车身颤动等问题）和产品制造方面的问题（变速液体、涂料、燃料、压缩问题等）。看来，科学研究几乎完全是以收效快为指导方针的。正是由于追求收效快，才造成本世纪二十年代初期那场灾难。那时，凯特林试图把他所谓的铜冷（气冷）发动机搞出来投入生产，通用汽车公司好几个部门的全体业务人员就一天又一天地等待凯特林尝试成功。
德国纳粹主义的兴起和第二次世界大战的爆发，使科学界许多人才或因希特勒的种族政策和政治策略被赶出德国，或被得胜的盟国夺了过去。直到此时，美国才有与其工业力量相称的科学基础。在此以前，美国的工业力量在工程技术方面主要是依靠外国科学界的成就的。因此，只是在第二次世界大战爆发以后，得到大公司和政府大量资助、并由于进一步从世界各地请来许多科学界人才而得到加强的美国科学研究，才有系统地提供了用于工业的科学知识。*
到了十九世纪最后二十五年里，出现了兰德斯所谓的“工业革命提供的取得技术成就的一切可能性都已试尽”的局面。（20）把这类可能性的贮备再次补足起来的新科技革命，具有自觉性和目的性，这一特点，老的工业革命大体上是没有的。过去是社会生产过程间接引起自发的技术革新，如今取而代之的是有计划地提高工业技术和产品设计。这要靠科学本身转化为商品，同其他生产工具和生产劳动一样可以买卖，才能做到。科学知识已从“外部经济”变成资产负债表上的一个项目。（21）科学知识正如一切商品一样，也是有了需求，才有供应。结果，材料、动力资源和生产过程的发展就不像过去那样事出偶然，而是更加配合资本的迫切需要了。由于这个原因，不能把科技革命理解为一些具体的技术革新——工业革命就可以这样来理解，少数几项关键性的技术革新就足以说明工业革命的特点——而必须把整个科技革命看成一种生产方式，科学和不遗余力的工程技术方面的调查研究，已经并入此种方式之中，成为普通活动的一部分了。不论化学、电子学、自动机械制造、航空学、原子物理学，还是这些科学与工业技术的任何产品，都没有关键性的革新。科学本身转化为资本，这才是科技革命的关键性的革新。*
1．马克思：《资本论》，中文版，第1卷，第533页。
2．戴维·S.兰德斯：《解脱了枷锁的普罗米修斯：1750年迄今西欧的技术变化和工业发展》，第61页。
3．罗伯特·B.林赛（Robert B. Lindsay）：《科学在文化中的作用》（The Role of Science in Civilization, New York and London, 1963），第209－210页。
4．同上。
5．兰德斯：《解脱了枷锁的普罗米修斯：1750年迄今西欧的技术变化和工业发展》，第104页。
6．伯纳德·巴伯（Bernard Barber）：《科学和社会秩序》（Science and the Social Order, Glencoe, Ill., 1952），第69页。
7．P. W. 马斯格雷夫（P. W. Musgrave）：《技术变革、劳动力和教育：英国和德国钢铁工业研究——1860－1964年》（Technical Change, the Labour Fource and Education: A Study of the British and German Iron and Steel Industries, 1860-1964, London and New York, 1967），第45页。特别可供参考的是题为《德国优势的根源》的一章。
8．同上书，第62页及以下各页。
9．同上书，第50－51页。
10．理查德·萨苏利（Richard Sasuly）：《法本化学工业公司》（IG Farben, New York, 1947），第19页。
11．J. D. 伯纳尔（J. D. Bernal）：《科学史》（Science in History, 1964; revised ed., London, 1957），第381页。
12．萨苏利：《法本化学工业公司》，第25页。
13．詹姆斯·B.科南特（James B. Conant）：《现代科学和现代人》（Modern Science and Modern Man, New York, 1952），第9页。
14．H. L. 甘特（H. L. Gantt）：《工作、工资和利润》（Work, Wages and Profits, New York, 1910），第179－180页。
15．爱德华·C.柯克兰（Edward C. Kirkland）：《工业已届成年：1860－1897年的工商业、劳动和政府政策》（Industry Comes of Age: Business. Labor, and Public Policy, 1860-1897, New York, 1962），第175－177页。
16．林赛：《科学在文化中的作用》，第215－222页；巴伯：《科学和社会秩序》，第157页及以下各页；斯潘塞·克劳（Spencer Klaw）：《新文人雅士：美国的科学生活》（The New Brahmins: Scientific Life in America, New York 1968），第169－170页；伦纳克·西尔克（Leonard Silk）：《研究工作的革命》（The Research Revolution, New York, Toronto and London, 1960），第54页；小艾尔弗雷德·P.斯隆（Alfred P. Sloan, Jr.）：《我在通用汽车公司度过的岁月》（My Years With General Motors, New York, 1965），第248－250页。
17．林赛，同上书，第216页。
18．同上书，第216－217页。
19．全国工业技术、自动化和经济发展委员会：《工艺变革对就业的影响》（The Employment Impact of Technological Change），附录第二卷，《工艺与美国经济》（Technology and the American Economy, Washington, D. C. 1966），第109页－119页，特别是第112页，表8。
20．兰德斯：《解脱了枷锁的普罗米修斯》，第237页。
21．见都留重人所著《马克思和对资本主义的分析》（Marx and the Analysis of Capitalism），载《马克思和当代科学思想》（Marx and Contemporary Scientific Thought, The Hague and Paris, 1969），第322－330页。