今天小編分享的科學經驗：德國，從山寨走向被山寨，歡迎閲讀。
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NO.2481- 德國 " 山寨 " 之路
文字：越向
校稿：朝乾 / 編輯：板栗魚生
在上一個世紀之交，大英帝國正在目睹海峽對岸的一場 " 技術爆炸 "：幾乎就在一代人的世界裏，德國工業完成了從 " 山寨 " 到 " 被山寨 " 的轉化，Made in Germany 從" 水貨 " 的代稱變成了品質的保證。
" 德國制造 " 這個稱謂最開始就是英國人冠以的蔑稱
（把這些德國貨掃出去，圖：wiki）▼
在 1871 年，新成立的德意志帝國依然在各方面都落後英國。德國還有大量沒有機械化的手工作坊，工藝和效率都不如遠不如英國同行，不少急于致富的德國人就只好在 " 剽竊技術 " 和 " 粗制濫造 " 上動腦筋，以至于 " 德國制造 " 成為了英國 1887 年《商标法》中的一項帶有侮辱性的标記。
一開始，英國是為了抵制德國生產的仿品，如刀具
誰曾想現在德國的刀具也聞名遐迩
（圖：shutterstock）▼
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鋼鐵的逆襲
1870 年代初的德國，鋼產量僅為英國的一半，鐵產量僅為英國的四分之一，同時生產成本上也高于英國。
當時，全歐洲的煉鋼業普遍采用的是英國人發明的貝塞麥煉鋼法，但這種煉鋼法和西門子 - 馬丁煉鋼法都只能用于不含磷的鐵礦石，這導致德國鋼鐵廠必須高價進口鐵礦石。
貝塞麥煉鋼法，可以從頂部或底部吹入氧氣的高爐煉鋼法
然而，托馬斯煉鋼法的出現改變了整個行業的面貌，它設法中和了礦石中的磷，讓原德意志地區和洛林地區的礦石變成了可用之材。同時，它還能将爐渣（又稱 " 托馬斯粉 "）作為副產品分離出來，作為肥料。到 1895 年時，這種新方法已将德國粗鋼生產的總成本降低了 80% 甚至 90%。
同時，德國人還致力于提高生產合理化的程度，例如使高爐產生的熱量或廢氣也得到了利用，進一步降低了生產成本。
托馬斯煉鋼法是貝塞麥煉鋼法的改進版
一開始在英國沒有受到重視，卻牆内開花牆外香▼
除了技術革新之外，德國企業也在不斷創造新的組織形式，主要的努力方向是盡力追求規模效應。新成立的工廠往往比英國的大三到四倍，快速擴大的規模還逼迫所有的德國企業加快運輸和裝卸流程進行現代化改造，使生產成本進一步降低。
整個供應鏈，不能有任何一環拖後腿
在 1890 年之後，英德兩國在鋼鐵業上的地位發生了逆轉。從 1867 年到 1913 年，德國的生鐵產量從 100 萬噸增加到 1930 萬噸，幾乎增長了 20 倍，其價格下降了 90%。
同期德國鋼產量增長了約 25 倍，生產效率更是遠超英國：1913 年德國鋼鐵工人人均年鋼產量已達 77 噸，而英國人到了 1920 年也只有 48 噸。
機械大國的誕生
除了供給端，德國的消費類機械在需求端為工業的更新提供了新的機遇。
自工業革命以來，大規模進入普通百姓日常生活的復雜機械并不多。19 世紀末的德國開始大量出品這類消費類機械，比如自行車、縫紉機和打字機——它們帶動整個金屬加工和機械制造領網域不斷創新：以鋼代鐵，改良潤滑劑，發明無縫鋼管和滾珠軸承。
快速發展的制造業給德國注入了蓬勃的朝氣
身為德意志工程師，抱着車圓每一顆珠子的信念
縫紉機和自行車這類面向消費類機械還特别需要有較高精度的、可拆換的部件，以準确地進行批量生產。
這樣的要求推動了金屬加工機床的發展：鑽床、刨床和車床得到完善，19 世紀末出現能同時加工多個工件的多軸機器，生產效率因而提升四到五倍。
随着對加工精度控制愈加成熟，各類工業零部件逐漸形成了統一标準，直至 1917 年成立的 " 德國工業标準委員會 "（NADI），它所制定的标準即 " 德國标準化學會标準 "，縮寫：DIN-Norm，後又簡化為 DIN）。" 标準化 " 顯著提升了德國工業制成品的質量和零部件之間的通用性。
德國工業标準委員會是德國 ISO 成員機構
目前大約有三萬個 DIN 标準，幾乎涵蓋了每個技術領網域
（圖：wiki）▼
在德國的自行車市場漸趨飽和之後，新一代耐用消費品又在孕育之中。1880 年代，戴姆勒（Daimler）、邁巴赫（Maybach）和本茨（Benz）研發出了四衝程和二衝程發動機，羅伯特 · 博世（Robert Bosch）發明了火花塞。20 世紀初的汽車業已成為下一個朝陽行業。
即使不能擁有邁巴赫，每個成功男人也應該擁有一輛奔馳
造船業也創造了大量鋼鐵需求。1871 年前後，無論是德國海軍還是民用航運公司都還依賴英國的造船廠。
然而在不到 20 年的時間裏，德國完成了從木船到鐵（鋼）船和動力系統的全面進步，造船技術已匹敵英國，且性價比更優。從 1900 年起，德國的新造船只已普遍采用以油代煤的技術和柴油發動機，自 1910 年起使用了渦輪驅動裝置，這些都是引領時代的變革。
納粹德國在第二次世界大戰期間建造的遠洋柴電潛艇
（U-505 , IXC 型潛艇 圖：wiki）▼
電氣和化工等新興產業真正奠定了德國制造領先世界的根基。電氣行業發展初期遇到的阻礙是：如何在集中生產電力以降低成本的同時，滿足分散至原子狀态的終端消費者的直接需求？
在大型發電機和變壓器分别問世之後，1891 年德國的 AEG 公司用高壓遠程輸電的辦法首先解決了這個問題，進入 20 世紀後德國在發電和配電組織方面已經遠遠超過其他歐洲國家。
1891 年的國際電工展覽會首次展示了
遠距離傳輸大功率三相電流
（展覽場地入口 圖：wiki）▼
來自 175 公裏外的勞芬發電站的電流
照亮了入口的 1000 個燈泡并驅動着一個人工電動瀑布
（人工電動瀑布 圖：wiki）▼
除了 AEG 公司之外，西門子 - 哈爾斯克公司（Siemens & Halske）及其子公司西門子 - 舒克特電氣（Siemens-Schuckert-Werke）也于此時成長為舉世聞名的企業。
德國在化工業的領先地位更顯著。本來，煤焦油只是冶金的副產品（煤焦油于煉焦時產生，焦炭是高爐煉鐵時的重要燃料和還原劑），但德國人于 1860 年代末率先開始大批量生產焦油染料，拜耳（Bayer）、赫希斯特（Hoechst AG）和巴斯夫（BASF）三家公司相繼成立。
1857 年，威廉 · 亨利 · 珀金發現苯胺可用于制造濃染劑
開啓了利用煤焦油中商業化生產合成染料的歷史
它們一開始也是 " 山寨 " 其他國家的工藝，不過從 1880 年開始，全世界 50%的合成染料均由產自德國，到了 1900 年這一比例上升至 90%，後起的科賽樂（Cassella） 、凱萊 （Kalle）和愛克發（Agfa）也加入了競争。
随着微生物學和免疫學的進步催生了現代制藥行業，上述六大德國化工企業紛紛開始生產藥品，同時崛起的還有默克（Merck）和先靈（Schering）等專門從事藥品生產的企業。
在 19 世紀，默克公司可能是德國銷售額最高的制藥公司
（默克主要實驗室 1936 年 圖：wiki）▼
在 1870 年至 1913 年間，英國的工業產量大約翻了一番，德國產量則是原來的六倍。即使在人均國民收入的提升方面，德國也以 1% 的年增長率領先于英國的 0.7%-0.8%。
逆襲的原因
德國工業能實現這樣的 " 逆襲 "，簡單地説，有國家幹預、科學與技術相結合和國防需求這三個原因。不過，這三個原因之間有一種彼此纏繞，相互推進的關系。
普魯士的軍國主義傳統使其政府有意願也有能力幹預經濟發展。政府對這些新崛起的企業予以财政和融資方面的扶植，加速其規模效應的形成。1910 年萊茵電力集團（RWE）的 24 名監事會成員中竟有 14 名來自公共部門。
萊茵集團于 1898 年成立，在政府的扶持下，
1914 年一躍成為德國最大的電力供應商之一
（1900 年 RWE 的股票，價值 1000 馬克，圖：wiki）▼
國家幹預的動機首先來自國防需要。早在一戰之前德國軍方就是德國尚處于萌芽期的汽車行業的重要贊助者；德國軍方的訂單對德國造船業和整個金屬加工行業的重要意義更是有目共睹；上文提到的電氣康采恩 AEG 也是一戰時是德國僅次于克虜伯的第二大軍工企業。
一戰時德軍的飛機就是出自 AEG 之手
（AEG G.IV 轟炸機 圖：wiki）▼
二戰時 AEG 還靠着集中營的 " 免費勞動力 " 賺了不少錢
（波蘭強迫勞工紀念牌 圖：wiki）▼
科學與技術的相結合是德國工業發展的基礎，而為此奠基的弗裏德裏希 · 威廉三世時代的教育改革亦有國防方面的動機。
沙恩霍斯特的軍事改革需要公立教育普及化，因為一支按《普遍兵役制》編成的新軍需要已被教師們喚醒了民族主義情感的成員。但這些受過良好中學教育的青年也是當時的高科技企業（電氣、化工）青睐的雇員。
軍事改革後，軍隊中的唯資歷論變成了按能力論英雄
軍隊的整體素質有了較大的提升
（軍事重組委員會 1807 年 圖：wiki）▼
19 世紀初盛行于歐洲的博雅教育的主要目标是培育世俗時代的社會精英和領導人才，科學教育居于從屬地位。在 1810 年柏林大學成立後，科學研究有了某種自覺性。國家對此給予财政支持，但同時秉持 " 科學自由 " 的原則不去瞎指揮，這就為後來德意志空間内的基礎科學的發展創造了理想的環境。
柏林洪堡大學建校以來有 29 位諾獎得主
愛因斯坦、薛定谔、馮 · 諾伊曼都曾在此任教
（柏林洪堡大學主樓 1900 年 圖：wiki）▼
不過，柏林大學的師生們仍然鄙視應用類知識，看不起為了謀生而求學的人，嘲笑他們做的是 " 面包學問 "。
到了 19 世紀下半葉，這種風氣首先在德國的高校中發生了轉變，學習和研究工程技術類的實用技能不再低人一等，他們在就業之後又将科技研發從大學搬到了企業内部。
前文提到過的西門子、R · 博世、蔡司、阿貝、肖特等人都已經是身兼科學家、工程師和企業家多重角色的人才。
馮 · 西門子早年在聯合炮兵工程學校學習了三年
接受了數學、物理和化學等科學領網域的全面教育
（柏林工業大學前身之一 聯合炮兵工程學校 圖：wiki）▼
馮 · 西門子除了自身科研領網域發明創造外
其公司也創造了許多歷史第一
（第一條跨大西洋電報線 1874 年 圖：wiki）▼
（第一台電力機車 1879 圖：wiki）▼
到了 20 世紀，國家幹預、科技融合與國防需求這三者之間的結合愈加緊密。哈伯（Haber）和卡爾 · 博世（Carl Bosch）在一戰前開發出的合成氨工藝使人能夠利用空氣中的氮氣生產氮肥，但此物同樣是生產炸藥的關鍵原料，這也是德國能下決心參與戰争的關鍵因素。
合成氨技術在解決世界上大部分人口吃飯問題的同時
也為奪人性命的戰争機器提供着彈藥
（Haber-Bosch 工藝氨反應器 1913 年 圖：wiki）▼
同樣典型的例子是 1916 年法本公司的成立。它整合了上文提到的六大化工企業，成為了一個前所未見的為戰争服務的化工巨頭。
這家公司不僅自己辦了個私人集中營
榨取勞動力外，還生產殺人的毒氣
（奧斯威辛三世莫諾維茨集中營 圖：wiki）▼
（奧斯維辛的 IG Farben BUNA 工廠 圖：wiki）▼
只不過，一些使得德國工業實現成功趕超的因素，也為德國走向歧路埋下了伏筆。它們造成了畸形擴張卻無法盈利的軍工部門、無法提供足夠消費能力的勞工群體和緊張到極致的國内政治狀态，不斷擠壓着 20 世紀初期德國政府的選擇空間。
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參考資料：
1.Thomas Nipperdey, Deutsche Geschichte 1866-1918. Bd. 1: Arbeitswelt und B ü rgergeist, M ü nchen: Verlag C. H. Beck. 【部分文字編譯自該書】
2.https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrrad
3.https://de.wikipedia.org/wiki/Rationalisierung_ ( %C3%96konomie )
4.https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Universit%C3%A4t_Berlin
5. 李工真：《哥廷根大學的歷史考察》，《世界歷史》，2004 年第 3 期。
* 本文内容為作者提供，不代表地球知識局立場
封面：壹圖網
END
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