在某種意義上,人類文明史也是人工產(chǎn)品的發(fā)展史。當(dāng)人類首次從以狩獵為生轉(zhuǎn)變成以農(nóng)業(yè)為生時(shí),他們已經(jīng)掌握了許多用動(dòng)植物皮制作服裝、用植物和礦物產(chǎn)品建造房屋的技術(shù)。在某個(gè)時(shí)刻,羊毛開始取代獸皮成為最受青睞的服裝織物,這是人工取代天然的最好的例子,不過,這個(gè)過渡時(shí)期很早以前就已經(jīng)被人類的記憶所遺忘了。的確,如果穿戴動(dòng)物皮制品的人因羊毛不是天然的而指摘穿羊毛披肩的人看起來已然十分荒謬的話,那么天然純堿和人工純堿之間的差別則更小和更不值一提了。
“天然”被“人工”取代是單純的技術(shù)創(chuàng)新問題,還是在這個(gè)過程中也有科學(xué)的參與?羊毛織物剛剛推出時(shí)很難將之與科學(xué)掛鉤,但是對于激起工業(yè)革命的事物比如純堿和其他產(chǎn)品而言,它們從未與科學(xué)遠(yuǎn)離。檢驗(yàn)一下化學(xué)在人工純堿的推出中所起的作用我們就可以明白這一點(diǎn)。科學(xué)的首要貢獻(xiàn)即是向人們展示,人工純堿可以在一系列工業(yè)過程中取代天然純堿。在對植物和礦物資源進(jìn)行考察與分析的系統(tǒng)計(jì)劃中,化學(xué)逐漸得到廣泛應(yīng)用,化學(xué)的興起不僅是人們接受化學(xué)為值得尊敬的學(xué)術(shù)性科學(xué)的強(qiáng)大后盾,也使得搞學(xué)術(shù)化學(xué)的化學(xué)家們可以發(fā)表和傳遞他們關(guān)于各種工業(yè)過程和產(chǎn)品的專家意見。
巴黎科學(xué)院院士亨利·路易斯·迪阿梅爾·杜蒙梭(Henri Louis Duhanel du Monceau)是將科學(xué)應(yīng)用于協(xié)助工業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的新生代啟蒙化學(xué)家的典范。他于1737年證明了從海藻中提取的堿與用植物脂防酸制備的“人工”取代堿是相同的。杜蒙梭所做的工作很偉大,但如果因?yàn)槎琶伤蟮那捌诠ぷ鞫Q半個(gè)世紀(jì)后推出的勒布朗克堿生產(chǎn)工藝只是對杜蒙梭科學(xué)結(jié)果的應(yīng)用則是錯(cuò)誤的。畢竟,勒布朗克工藝是在進(jìn)行了許多年的實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)工作之后才得以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的,而且,勒布朗克甚至花費(fèi)了更長的時(shí)間使這個(gè)工藝始終保持競爭優(yōu)勢。關(guān)于這個(gè)工藝的發(fā)明人尼古拉斯·勒布朗克(Nicolas Leblanc)還有一個(gè)著名的民間傳說,傳說中人們把勒布朗克演繹為一個(gè)由于國家不承認(rèn)其發(fā)明的真正價(jià)值而走投無路、被通自殺的孤獨(dú)的天才。然而這個(gè)傳說給人們留下了錯(cuò)誤的印象,其實(shí)法國政府不但對這種技術(shù)創(chuàng)新感興趣,而且非常支持對重要原材料的人工生產(chǎn)進(jìn)行深入研究。由國家資助的機(jī)構(gòu)比如法國科學(xué)院,常常圍繞這種項(xiàng)目組織有獎(jiǎng)競賽活動(dòng)??傊?,無論大眾如何描繪人工替代材料的發(fā)明歷史,它的產(chǎn)生從來都不是偶然事件。替代是經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要元素,而創(chuàng)新文化與經(jīng)濟(jì)學(xué)密不可分,從而促使替代過程變得具有絕對必要性。替代物優(yōu)于被替代物這種情況十分罕見,特別是替代過程的早期,一般都是因?yàn)楸惶娲锍霈F(xiàn)突然短缺才引入替代物。為了在市場上取得成功,人工產(chǎn)品需要證明自身并提供看得見的明顯優(yōu)勢,比如替代品是否在經(jīng)濟(jì)、金融、物理等方面具有優(yōu)勢。所以,人工純堿只是隨著新生產(chǎn)工藝的改進(jìn)以及大規(guī)模生產(chǎn),成本有效降低,產(chǎn)品價(jià)格遠(yuǎn)低于其竟?fàn)幃a(chǎn)品,才逐漸變得具有競爭優(yōu)勢的。這種漸進(jìn)過程為產(chǎn)品——比如推動(dòng)19世紀(jì)化學(xué)重工業(yè)發(fā)展的純堿和其他化學(xué)原材料——生產(chǎn)和分配的全面技術(shù)體系的發(fā)展提供了比較充裕的時(shí)間。