科学的社会功能-第62章
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量；（9）合理的和实用的设计；（10）灵活性。由于经济上的原因需要加以实现。这些项目全都能节省劳动力，而且其中某些项目、特别是第（5）至（9）项，还能节省流动资金和固定资金。由于最近的技术和科学的进展，这一切都有可能实现。各项目彼此密切相关，虽然有几项，如（5）及（7）项，可供选择使用，但也并不一定非当作供选择的办法使用不可。这一切都受到在第六章中所讨论的其他经济因素的妨碍，只有在合理规划的社会中才能加以充分的协调和利用。在目前条件下部分加以采用只能引起了工人劳动强度的强化，失业和经济的不安全。如果在合理的社会中加以采用，期总的效果将是：大大缩短生产时间，减少劳动时间，减少必要的机器的数量，甚至进一步减少机器所占空间。请想一想十八世纪的一台八马力蒸气机竟要占用一座二层楼的机器房。
合理社会中工业的一体化
为了实用目的，把工业生产和分配按照下列类别划分是方便的：采掘工业；电力生产；外形制造，即机械和电机工程；物质制造，即化学工程；运输、分配、通讯和行政管理。不过我们不应象我们长期习惯的那样，把这些看作是为了利润而经营的各种行业，而应该把它们看作是一个有机整体的各个相互关联的部分。这个整体的目的是维持人类社会生活并扩大它的可能性。我们只能从这个观点来考虑不同工业的相对发展及其相互关系。卫道士派经济学家的理论认为，由于不够发达的工业可以获得更多利润以及多余的工业的破产，这种情况早就应该出现。事实上，这种情况并没有出现。在维持高价的限制性办法极迫切地要求停止生产的时候，生产就陷于停顿，在既得利益集团由于得到政府的津贴不需要停止生产的时候，生产就维持下去。在一个合理的和合乎人道的社会中，工业结构将和目前的结构大不相同。它将具有大得多的灵活性和发展潜力。采掘工业和重工业将变得相对地来说不象目前这样重要，也许经过一段时间后绝对地来说也是如此。化学工业将会增长并扩大到目前由农业和冶金工业所占有的许多领域；轻型电器工业、无线电、电视和自动化设备等等也会如此。根据现有的科学和技术知识经过合理调整的工业结构见于图表二。以下所述的是对每一种工业的近期发展趋势的预测。
矿业
工业生产的物质基础在于采掘工业，即矿业及采石工业。
这方面的技术正迅速发展，我们可以预期将来会有更大的变化。煤——也许还有铁——的黄金时代已经过去了，不过整个矿业将不会衰退，因为金属和矿产品的总的需求增加了，人们需要的金属和矿产品的类别品种比前几个世纪大大增多了，需要量也增加了。矿业将越来越变得主要从事生产化学工业所必需的原料。现在并不缺乏可资开采的矿藏；目前采掘矿产原料的主要困难并不是技术上的困难，而是经济上的无政府状态和国家的无政府状态的副产品。如果采用合理的制度，对世界矿产资源进行勘探，象苏联在较小的但足资比较的规模上所做的那样，一定会发现大量意想不到的矿产资源；同时只要用不断增多的化学和物理—化学采掘方法充分开发这些资源，就有可能使金属、水泥和化学原料的生产成本大大低于现在的成本。
取消地下作业
不过，在化学的进步和对人类生命和劳动的关怀的推动下，整个采矿技术也可能发生一次根本性的革命。迄今，几乎全部采矿作业都是在地下很深的地方以手工或机器切割岩石或矿石，运到地面，然后在地面上进行加工并提炼有价值的材料。矿工地下作业比任何其他工作都艰苦而危险；这样做花费极大而且不便。
以便不致象目前这样增加矿工劳动强度以外，还有一些革新，可以减少地下作业的必要性而且最后把地下作业取消。首先是有可能把需要的原料以液体状态运到地面来，这样一来，就可以象开采石油、盐和硫磺那样用钻机和泵来采矿了。利用适当的溶液注入孔道，就可以把这个原理推广到金属采矿作业中去。至于煤，可以利用人工控制的地下火把煤层变成油和气。苏联已经试用过这个办法并取得某些成就。采用化学提炼、浮选和电介质分离等先进的方法开采地面贫矿会比开采深矿井更为经济。由于发明了新爆破方法和大型铲具，露天采矿方法正在美国迅速推广中。随着铝和镁两种轻金属日益广泛的应用，这一趋势还会进一步加强，因为铝和镁都藏在地表附近或以液态出现，都可以用露天开采方法开采。最后还有一个比较遥远的可能性，就是利用具有表面活性作用的特种化学品或把这些化学品附于塑料过滤片之上，就有可能从海水中提炼出几乎一切元素，其效率至少不会低于血液中含有铜和钒的动物所做到的地步。
熔炼——新金属
总的说来，矿物的需求量是一定会增加的，不过用途的变化也会使某些金属的需求量减少。在生产条件比较优越的地区，我们可以联系需求量计算生产成本，这样就可以避免有时需要超量生产、有时又需要限制生产、情况捉摸不定而后果极为恶劣的现象。直到最近，采矿和熔炼工业的老传统，从本质上来说一直停留在前科学的基础上，其生产方法仅不过是公元前四千年原始矿工和冶炼工的方法的变种。科学成果的应用将会改变这一切；冶炼温度将会普遍降低，因而，生产过程的热量消耗也会降低。这些新方法中最重要的将是低温炼铁，炼铁时使用甲烷和氢作为还原剂以取代焦炭。采用类似的生产过程还可以简化目前用来熔炼硫化物矿石的笨重方法。人们一定还会更多地使用电气化方法。镁构成一系列轻合金的基础。镁的制造已经是一系列几乎完全自动化的化学作业和电－化学作业了。原料、盐水从生产系统的一端进入，镁金属则从另一端出来。有待解决的最重要的问题是用经济的方法利用泥土，可能还有几乎同样常见的红土，生产铝的问题。人们往往认为，由于铝在自然界中极为丰富，它应该成为最普通和最有用的金属，不过即使解决了来源问题上的困难，把它从氧化物中分解出来所需的能量将仍然是它的制造成本中的决定因素。如果以电作为能量来源，那就意味着，它的成本不会低于直接使用煤来分解铁的费用的三倍，因为需要有三倍的煤才能生产出炼铝所用的电来。除非发现某种直接还原的办法，铝的价格不可能低于铁价的五倍，不过由于它现在约为铁价的二十倍，所以还有一大段差距需要缩短。
合理使用金属至少和开采金属一样重要。我们既然开始对金属结构有所了解，我们就有可能制出新金属或者制出性能比现有的任何合金都更为有用的新合金。一个重要趋势是制造防腐蚀的金属；如果能使这种金属臻于完善，就能制止目前仍然存在的大量浪费金属的现象，并且减少金属自然蕴藏量枯竭的危险。
电力生产节省资本
电力生产的问题有大规模的问题和小规模的问题两个方面。一方面，人们大规模生产和分配电压划一的电力，另一方面，许多小规模的独立单位也来发电、特别是供运输之用，例如供汽车和飞机使用，并用于数以百计的其他具体用途。在第一种情况下，主要问题是经营成本的效率问题。人们为了改善这方面的情况进行了大量科学研究。例如英国在1910年，要用1。8吨煤才能生产1000个电力单位，到1934年，只用0。7吨就够了。美国在1937年的平均数字为1。43吨，而最好的发电厂则可达到0。79吨。效率为百分之四十的热机的最低理论耗煤量为0。65吨，所以在降低经营成本方面再不能期望有多大进展了。基本的问题与其说是改进技术，不如说是社会组织的问题。即使在基本上消除了众多电厂相互竞争的弊端的地方，如在英国供电量变化幅度仍然极大，正常发电时仅使用百分之五十左右的机器设备，可是还需要保持那么多的设备以应付高峰时的需要。如果发电能够实行国际化、就可以基本上消除这种供电量不规律的现象，再降低输电成本，就能使电力的经营成本大为降低，做到可以免费供电而差不多不至于引起经济失调。而只要出钱进行科学研究，降低输电成本大致是能够做到的。
新式发电机
电力生产资本成本需要大幅度减少。一所电站由于几乎完全自动化，它的劳动成本是极为经济的，但是其资本成本却极为巨大。由于发明了现代真空技术，科学为制造小型高压静电机起来取代笨重的电磁式发电机提供了可能性。如果与此同时可以用体积小得多而工作速度更高的别的机起来代替产生电力的原动机的话，这个改进就更有用得多了。电力工程师的眼前问题是生产燃气轮机。这种燃气轮机所以难产主要由于难以制出能经受有关的压力和温度的材料。除此以外，还有可能使机器以很高速度进行工作，以致可以利用实际的动量而不必利用经过加热的气体的能量进行工作，这样就可以更进一步提高效率并减少机器体积。这些考虑也适用于独立的小型发电单位。在这里要兼顾资本节约和每磅重量的效能。节约资本是至关重要的，因为积累大量昂贵的机器，作为商品或其他机器的生产所必不可少的附属物，是限制经济发展的一个因素。总的说来，资本主义经济与其说是鼓励不如说是阻挠节约资本，不过它这样做，也就得到资本效用递减的报应。一个合理的经济将力图取消一切不必要的机器和作业。我们应该发展在任何负荷下都能以充分效率工作的电气机器。
动力储存
更重要的是需要找到某种方法来储存电能，其效率和我们目前的蓄电池一样高，但费用、重量、体积却要小得多，而且使用起来更为方便。对具有极高电介常数的电介质进行研究，也许就能解决这个问题。某些新型塑料就拥有这么高的电介常数。此外，人们也许会发现一种带有巨大能量负荷的恒温可逆化学反应。还有一个办法就是发展隔热方法，以便在大大高于或低于常温的温度下，多多少少是无限期地保存大量物质，作为可资利用的能量储备。在各种工业生产上广泛使用液态氧、液态甲烷，就有可能把能量的储存和重要工业产品的产生过程结合起来。电力的有效储存不但会意味着大量节约电力生产的资本，而且也有助于取消汽车和飞机的效率极低的小型发电单位。
电力的应用
电力问题的另一个方面是质的问题。应用电力的方式显然和电力数量本身同等重要。迄今我们仍然处于这样一个阶段：不论是原动机或者电动机的旋转都必须转换成我们所需要的曲柄或螺杆的运动。假如我们有办法迅速产生压力或拉力来进行敲击、突然的牵拉，或者推动液体或气体流动之类作业，而且可以在牵涉液体运动的场合取消活动机械部件的话，那就好多了。第一个问题涉及研制同动物肌肉活动相当的某种电气或液体推动装置。气钻之类现有方法的机械效率还很差。合理设计液压机的新发展可能克服这个困难。我们有理由相信，利用频率可变的电流工作的可能性会成为解决有效率的往复运动问题的另一个方法。由于使用旧生产方法的既得利益集团的阻挠，这个方法一直没有得到发展。还有一个可能性就更加引人入胜了。那就是建立某种胶体体系，气张力可随电流而改变，不过要做到这一点，我们还需要对肌肉的物理—化学性质有多得多的了解。
流体动力学——火箭飞行
解决第二个问题，即没有活动部件的液体流动的问题，同在更大程度上利用流体动力学的潜力的整个趋势是一致的。我们已经听到有一些谣传说，有一种强大的飞机，内部装着一个没有引擎或推动器的喷射气系统，把空气吹到机翼，以便产生使飞机升空所必需的空气流通量。现代火箭就是沿着类似方向发展的。发明火箭起初是为了探索高层大气，不过后来则着眼于空间飞行。目前所遇到的困难是巨大的，事实上差不多是不可克服的，因为我们不知道有什么能源达到极高浓缩程度，以致可以使自己的重量脱离地球引力场。人们提出来但还没有试验过的唯一办法，是一种相当笨拙的办法，那就是使用体积逐渐变小的多级火箭。不过目前在世界许多国家中还有不少认真的工程师正在猛攻这个问题。我们没有理由说这个问题无法解决，就象在十八世纪初叶没有理由说人类永远无法飞行一样。这一方面的最终发展可能还要求助于新的原理，当然这便是为什么这种表面上看来没有希望的事业不论是否达到最初�
