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  经济学家长久以来一直在思考以下问题：什么是经济发展的动力源泉？为什么有些国家在某些时期能在某些关键产业取得领导地位？其他几个国家能否通过复制发达国家的经验实现追赶？经过一百多年的研究，学者们慢慢地认识到，无论一个国家是领先型国家还是追赶型国家，创新都在其发展中发挥着关键作用。在当代，创新慢慢的变成了国家经济发展和竞争力提升的核心动力，很多国家竞相追逐全世界创新优势。对待创新的态度关系到经济的持续发展，那些不断投资于创新的国家始终处于发展的最前沿。在国际竞争中，为了保持持续的竞争力，各国都必须不停地改进革新。正如《爱丽丝梦游仙境》中的“红皇后”，为了保持原来的位置，必须快速奔跑。后发国家如果具备一定的能力，也可以在合适的机会窗口通过更大幅度的创新实现追赶。美国作为当今的科技强国，也曾经历一百多年的追赶过程，其成功的秘诀在于，不是简单模仿英国和其他欧洲发达国家已使用的先进的技术，而是自行发展出新的生产技术和组织形式，创造了具有本国特色的动态发展体系，这也是值得其他后发国家学习的历史经验。

  现代意义的经济发展始于18世纪后半叶，主要体现为工业革命和科技革命的推动。二战后，技术创新在驱动经济发展中的作用已得到普遍认可，许多经济史学家和创新经济学家都认为，经济发展水平与创新活动之间有紧密联系，技术变革对生产率的长期增长起着至关重要的作用，创新是解释经济发展的关键变量。因此，经济学家最不可以忽视的就是创新。与创新在经济发展中的关键作用相对应，创新理论也应该成为经济发展理论的核心。但是目前的经济发展理论远非如此，因此创新理论研究任重道远。

  在古典经济学时代，很多经济学家都注意到技术对经济发展的关键作用。亚当·斯密和马克思都认为发明和创新是促进经济稳步的增长、扩大经济规模和推进市场扩张最具推动力的因素。开篇就讨论“机器的改进”及劳动分工对专业性发明的推动作用，他还观察到机器的改进来自机器的制造者和使用者。德国历史学派的代表李斯特（Friedrich List）认为，要提高生产力水平，就要投资技术，全力发展制造业。马克思也是从“生产工具”开始审视经济的，并把技术创新放在资本品的核心地位，认为“资产阶级除非对生产工具，从而对生产关系，从而对全部社会关系不断地进行革命，否则就不能生存下去”。他还指出，“随着大工业的发展，现实财富的创造较少地取决于劳动时间和已耗费的劳动量……而是取决于科学的一般水平和技术进步，或者说取决于这种科学在生产上的应用”。马歇尔则把“知识”描述为经济进步的发动机。这些论断肯定了科学和技术已成为生产力发展的主导因素，成为现代经济稳步的增长和社会持续健康发展的决定性力量。

  现代创新理论的创始人熊彼特在《经济发展理论》中提出，经济发展的最终的原因是创造出了新的组合，包括“新的产品、新的生产或运输方法、新市场、新的工业组织”，形成了一种“突变”，“从内部持续、彻底地改革经济结构，不断地破旧立新”。在其另一本代表作《经济周期》中，熊彼特指出，经济发展是通过经济周期的变动而实现的，长短不一的多种经济周期都与技术创新有关。其中长达半个世纪的长周期源于那些影响深远的技术创新活动。技术创新刺激了投资，引起了信贷扩张，扩大了对生产资料的需求，从而推动经济走向繁荣。新技术的出现不仅打破了原来的均衡状态，同时还会引起连锁性变化，所有变化重叠在一起相互作用，引起进一步的结构变化。因此，熊彼特认为，任何对经济演化令人满意的解释，都必须把创新及其扩散置于分析的中心地位。但是熊彼特生活的年代正值新古典经济学开始占据主流地位，他的创新理论没有受到同时代学者的重视。

  直到二战后，索洛（Solow）等学者发现传统的资本和劳动要素无法解释战后西方国家的加快速度进行发展，学者们才将关注的焦点转向技术进步，但新古典经济学的均衡范式无法对创新发展这种非均衡现象给出令人满意的解释。当代的创新史学家，如兰德斯（Landes）、罗森堡（Rosenberg）、莫基尔（Mokyr），以及创新经济学家弗里曼（Freeman）、纳尔逊（Nelson）、费格伯格（Fagerberg）等继承了熊彼特的思想，打开“技术黑箱”以解释创新在经济发展中的及其重要的作用。纳尔逊和温特（Winter）的论文《探寻有用的创新理论》指出，技术进步和生产增加、市场扩大联系在一起，是经济稳步的增长最强有力的影响因素之一。莫基尔甚至认为：“技术创新是西方崛起的真正根源，是撬动富裕的杠杆。”他指出，富国与穷国的差别在于富国生产了更多的产品和服务，富国之所以能做到这一点，一部分在于它们的技术更好。同时，创新驱动发展需要规模效应，伴随着技术创新的应用和扩散，整个经济系统会逐渐得到优化、提升和发展。目前，演化经济学和“新熊彼特学派”已成为研究创新发展问题的主要理论分支和流派。

  在传统经济时代，一个国家的经济成就由其资源禀赋决定。因为缺少打破发展约束条件的创新活动，所以人类只能停留在“循环流转”的低水平均衡状态，资本和劳动力只可以通过数量增加的方式来推进经济稳步的增长，但是资本积累无法持续，劳动生产率也会下降，最终将导致单位要素的经济增长率趋于零。自工业革命以来，创新成为经济发展的最强动力。创新成为经济社会持续健康发展过程的常态，标志着现代发展方式与传统发展方式的分化。

  创新可放宽经济发展的限制条件，可以更有效地利用传统生产要素。对于处在市场之间的竞争中的企业来说，率先掌握低成本的生产方式是成功的关键。技术创新不仅降低了企业的生产所带来的成本，而且提高了产品质量和生产效率。在市场机制的作用下，回报高的新技术逐步扩散到别的企业中，进而提升整个产业的生产效率。重大的技术创新不仅意味着旧产业可通过新技术重新焕发活力，而且意味着会涌现出一批迅速成长的新产业，从而改变原来的产业体系。工业革命中最重要的现象就是核心产业中发生的“生产率爆炸”，这种生产率的快速提升会在整个经济中扩散，从而使一个国家进入大规模生产经营的高速发展阶段。如历次工业革命中出现的蒸汽机、电动机、信息技术等通用性技术，都是推动和引领经济发展的重要动力。

  很多人将创新狭义地理解为技术创新，认为工业革命的爆发只是技术进步的结果。实际上，创新活动不只发生在技术领域，制度变革也是创新的重要内容。罗森堡和小伯泽尔(Birdzell,Jr.)认为，新制度的建立对西方经济发展的贡献是毋庸置疑的，有时甚至是根本的。在某些情况下，这些制度被称为“框架条件”。制度创新驱动发展的路径有静态路径和动态路径两个：在静态路径，制度通过为人们建立行为规范降低经济活动中的不确定性和交易成本，如各种法律制度；在动态路径，制度确立了组织经营活动的激励结构，促使创新主体决定是不是采取一定的措施来改进技术，如知识产权制度。可见，制度创新通过影响组织和个体行为，推动了技术创新和社会财富的增加。

  在经济发展过程中，技术创新与制度创新相互作用、彼此影响甚至改变对方的演化轨迹，两种演化力量交织在一起一同推动经济发展。弗里曼和佩蕾丝在解释康德拉季耶夫长波现象时指出了技术变革和组织制度变革是相互作用的过程。各种制度不断调整以适应新技术的变化，制度的演化过程也影响新技术的扩散，二者相互匹配才能促进经济发展。例如，早期的新技术和工艺开发是由个人发明家在普通作坊中进行的，从第二次工业革命开始，部分国家开始做有组织的创新活动，创新工作越来越集中在专门的机构，这种关于“创新的创新”成为现代经济发展中最重要的制度变革之一。例如，德国率先在化工行业建立的企业实验室，美国福特公司的流水线生产方式等，与当时的生产技术相互作用，一同推动了两个国家的创新发展。

  从历史角度看，创新发展表现出一定的非均衡性，即每一组革命性的技术都会爆发在一个特别的国家或产业。因为在面临新技术时，不同国家、产业和组织会以不同的方式应对环境的变化。有学者用“社会能力”概念来描述那些能够将制度变革和技术创新做必要结合的体制。弗里曼指出，每个国家的经济发展状况与其创新系统之间有着明显的联系，创新系统的僵化会导致经济发展速度减缓。对于后发国家而言，追赶不是一种自发的现象，它要求国家具备必需的条件和能力，需要采取发达国家未曾使用过的新制度、新手段，实现资源的流动和高效配置，以满足现代技术发展的大规模资源需求。从国家目标和战略意义上看，有关创新发展的政策应成为科技政策与经济政策的重要组成部分，其合理性直接影响国家创造新兴事物的能力、产业体系和国际竞争力的变化。

  当我们谈起创新发展的国际案例时，很多人会想起硅谷自20世纪60年代至70年代以来引领信息技术革命的众多创新型企业。但是要探索完整的创新发展过程，则需要回到人类历史上大国盛衰更迭的长周期中。虽然美国是二战以来最发达的创新型国家，也是冷战后唯一的超级大国，但是在其发展史上，美国也曾经历一百多年的后发追赶过程，这段历史（而非成为发达国家之后的发展经验）对今天的发展中国家有着更重要的借鉴意义。

  美国建国之前是英国的殖民地，独立后的美国尽管拥有丰富的自然资源和理论上的后发优势，但是由于缺乏必需的技术能力，依然无法利用自然禀赋和市场规模。正是在此背景下，美国建国之初爆发了一场关于国家发展的策略的大讨论。时任国务卿托马斯·杰斐逊（Thomas Jefferson）主张按照英国的自由贸易理论发展美国的优势产业——农业。而时任财政部部长亚历山大·汉密尔顿熟悉亚当·斯密的学说，他坚决反对当时的美国采取英国的自由贸易政策，认为美国应该如英国在崛起过程中所做的那样发展工业，而不是遵照英国向全世界推销的自由贸易学说。争论的结果是，美国遵循英国工业革命时期的实践而不是理论，对自己的制造业保护了150余年，汉密尔顿因此被视为美国产业政策的先驱。不过，这场争论的余波一直影响到现代，此后美国的经济政策就在汉密尔顿的干预主义政策和杰斐逊的自由放任信条之间摇摆，各种思潮在两极之间寻找平衡点，如1929—1933年的大萧条、20世纪70年代的滞胀以及2008年金融危机期间都爆发过类似的争论。

  汉密尔顿向国会提交的《关于制造业的报告》对制造业极其重视，认为“不仅国家的财富，而且国家的独立和安全都与制造业的发达有着实质性关系”。该报告的“工业立国”战略也勾画出美国创新发展的框架。报告除了提出实施保护性关税、建立国家信用体系、构建合理的市场运行规则、加强政府在经济发展中的作用之外，还强调发明创造和运输业对产业高质量发展的及其重要的作用。汉密尔顿认为，鼓励发明创造是促进制造业发展的根本，因为只有技术领先才能在世界市场上具有竞争优势，才能真正的完成赶超。因此，美国在1790年通过了《促进实用技艺进步法案》（An Act to Promote the Progress of Useful Arts，简称《1790年专利法》），其后成立了专利商标局，明确规定“保证著作家和发明家对于其著作和发明在一定期限内享有专利权，以奖励科学和艺术的进步”。美国政府颁发的专利数目从1800年的41件增加到1900年的2.4万件，几乎增加了600倍。其中不乏电报、电话、电灯、电车等影响人类生活的重大发明。这些先进的技术也促进了美国经济的迅猛发展。

  同时，汉密尔顿意识到，为促进美国国内市场的形成和制造业的发展，必须修建公路，开凿运河，加快商品的运输速度，降低运输成本，从而促进全国统一市场的形成。此后，美国政府通过赠与土地、授予征用权、拨款等手段积极鼓励公司进行公路、铁路、运河等基础设施建设，为大规模国内市场的形成奠定了良好基础。正是在“工业立国”战略的积极推动下，美国用了一个多世纪的时间来摆脱落后的殖民状态，先后完成了第一次和第二次工业革命，不但建立了完整的工业体系，而且在19世纪末成功实现了对英国的赶超，变成全球第一经济强国。

  美国的工业革命从19世纪初开始，比英国晚了大约30年时间。但是美国用短短几十年时间迅速完成了第一次工业革命的创新能力积累，并在南北战争后开启和引领了第二次工业革命。在这期间美国涌现出大量新兴技术和产业，工业产值开始超过农业产值，一举奠定了美国在世界经济中的地位。

  美国在其工业化起步时，在技术与工艺水平上大大落后于英国，所以美国希望从英国引进先进的纺织技术，但是英国对这些技术采取严密封锁措施。英国纺织技术工人斯莱特（Samuel Slater）偷渡到美国，复制了阿克莱特纺纱机，并建立了美国第一座纺织厂，因而被英国称为“叛徒斯莱特”。美国商人弗朗西斯·洛厄尔（Francis Lowell）则借进口英国纺织品之机，参观过英国的一些纺织厂，并记住了纺织设备的构造，回国之后仿造出了纺织机。1822年，洛厄尔的合伙人在马萨诸塞州的一个小村庄建起了大规模的纺织厂，这就是美国最早的现代化工厂。为了纪念洛厄尔的功绩，这座工业城市以他的名字命名。洛厄尔市因其建城性质、工厂规模、技术创新及城镇工人阶级的诞生，成为美国纺织业和工业革命的摇篮，正式开启了美国的工业革命。新英格兰地区也因为丰富的水力资源优势而成为美国的纺织工业基地。

  尽管美国早期一直注重从欧洲大力引进新技术和劳动力，但是为了使引进的技术适用于本国环境，美国的发明家从一开始就对这些技术进行了修正与改造。美国在纺织、机械、造船、蒸汽机等行业奋起直追，积累了一定的技术能力。到19世纪中期，美国的技术开始引起世界关注。在1851年的伦敦水晶宫博览会上，美国的农业机械和批量生产的枪械引起了巨大的轰动，被英国人称作“美国制造体系”。此外，美国的工业发展也与庞大的国内市场有关，尤其是铁路网把全国连成了一个大市场。虽然英国是美国早期铁路建设投资和技术的大多数来自，但是随着美国铁路网的扩张，美国的资本、企业家、技术和设备成了主要角色。随着新的运输路线的建设和运载能力的提升，美国生产体系和批发零售业实现了巨大增长。

  从1870年开始，在第一次工业革命中发展起来的煤炭、冶铁、铁路等产业出现了报酬递减现象。与此同时，美国的技术创新又出现了新一波浪潮。这一时期，新兴起的产业集群快速地发展，技术变革速度加快，呈现出与第一次工业革命完全不同的特点，学者们称之为第二次工业革命。从19世纪下半叶开始，美国在电气、化工等新兴领域涌现出大量重要的发明创新，制造业的生产率也迅速增加。美国工业机械、农场设备、五金器具、其他工程和生产物资的出口一直增长，在国际市场上形成了强大的竞争力。正是在此期间，美国取代英国变成全球头号经济强国，实现了创新追赶。

  为什么美国的生产率在短期之内提高得如此之快？弗里曼和苏特·弗里曼认为，美国辽阔的土地、巨大的市场和稀缺的劳动力，刺激了美国从一开始就走上节省劳动力的、资本密集型的机械化和标准化生产的技术道路。因此纳尔逊指出，那种认为国家的产业竞争力只是建立在纯粹的技术基础上，并把规模经济视为技术对立面的观点是片面的。美国巨大的市场规模不是对技术的替代，而是一项重要的影响因素，因为美国国内市场足够庞大，不但能为全部的产品找到销路，而且能通过规模化生产减少相关成本，使美国在国际竞争中具有独特优势，这对美国的技术走向产生了重要影响。

  此外，美国作为一个新兴的国家，制度创新比欧洲国家更容易而且力度更大。南北战争期间，林肯推动国会在1862年通过的《宅地法》《横贯大陆铁路法》《赠地法》，有力地支撑了战后国家持续的经济稳步的增长和繁荣。其中，铁路对美国经济稳步的增长的贡献，不仅是带动了其他工业领域的技术创新，而且推动了新的融资方式、劳动关系、管理、竞争和政府法规等制度领域的创新。比起同时代任何其他几个国家，美国拥有更先进的新型公司组织，这些新的组织模式是为了利用规模经济与范围经济的新机会，也重塑了人们有关经济发展驱动力的观念。到19世纪末期，美国制造业公司的管理风格已经变得与英国和欧洲大陆极为不同，这也充分说明了各国的制度是在自己的特殊环境中演化出来的。

  本书作者查尔斯·莫里斯1939年出生于美国加利福尼亚州奥克兰市，曾在宾夕法尼亚大学学习新闻学，毕业后在纽约市和华盛顿州担任律师、银行家和政府雇员。莫里斯虽然没有接受过正式的经济学训练，但事实上他对经济趋势极其敏感，引起了乔治·索罗斯等全球金融家的注意，他们对莫里斯的先见之明感到惊讶。莫里斯是一位多产的作家，在《大西洋月刊》《》《华尔街日报》等报刊上发表多篇文章。他的著作除了本书之外，还有《圣人们》（The Sages）、《大亨们》（The Tycoons）、《计算机战争》（Computer Wars）、《马上就要来临的全球繁荣》（The Coming Global Boom）、《激情时代》（A Time of Passion）等10多部关于美国历史的著作，主题涉及从19世纪的工业革命到冷战军备竞赛，再到20世纪80年代的“计算机战争”，以及21世纪的金融危机等广泛领域，但重点都是关注对美国经济发展产生深远影响的事件和人物。其中，《万亿美元崩溃》（The Trillion Dollar Meltdown）是一本出版于2008年的金融分析书，它准确地预测了当年晚些时候摧毁美国经济的金融危机。查尔斯·莫里斯于2021年去世，《》的讣告称他为“打破常规的作家”，这个评价可谓恰如其分。

  本书用“创新的黎明”来形容美国的创新发展史，将技术、经济、历史、文化和政府的每个部分结合在一起，勾勒出一幅关于美国第一次工业革命的鲜活画面：这个19世纪初刚刚登上世界舞台的小角色，其移民通过步行、马车、轮船和铁路不断向西迁移，通过工业革命的不懈努力，在整个美洲大陆建立起卓越的技术和经济系统，直到19世纪末超越英国，变成全球上最大的经济体和制造业大国。这场持续了一百年左右的追赶始于1812年战争（1812—1815）期间美国和英国在五大湖区的海军军备竞赛（这与冷战时期美国和苏联之间的军备竞赛有着惊为天人的相似之处）。因为在19世纪初，美国主要是英国和欧洲大陆的原材料供应国，由于缺乏本土制造业，因此美国不得不进口大部分制成品。后来的事实上，与英国的造船之战为美国后来的创新发展奠定了重要基础：为了赢得战争，美国需要迅速建立性能优越的舰队，此举带动了造船业和随后的工业，如木材加工和钢铁制造等的发展。此后，美国的工业迅速从农业机械发展到生产基本的家庭必需品，如服装、家具、化学产品等的轻工业，然后发展到为国家提供燃料（石油）和运输（蒸汽机、机车）的重工业，最终推动美国的经济实力超过英国。

  从本书内容能够准确的看出，作者参考了大量历史资料，对一些历史事实进行了深入考证，同时对一些历史人物和事件采取客观的评价态度，不会因为名人的光环或涉及自己的国家而放弃学者的批判精神。例如，美国人对于惠特尼发明轧棉机的故事耳熟能详，但莫里斯对惠特尼的贡献提出了质疑。对于美国早年从英国窃取技术的往事，莫里斯曾在《外交政策》（Foreign Policy）上发表题为《我们也曾是剽窃者》（We Were Pirates，Too）的文章称，在19世纪早期和中期，美国人拒绝承认英国的专利，不顾一切地复制英国的纺织和钢铁技术，对美国工业化早期的“偷窃”和“山寨”历史直言不讳。本书对该文提供了更详细的历史证据，如“财政部部长亚历山大·汉密尔顿的副手坦奇·考克斯（Tench Coxe）创建了一个赏金制度，以引诱出卖商业机密的英国卖家，并派遣间谍去窃取机器图纸”。

  关于创新发展史的研究不乏名家名作，如兰德斯的《国富国穷》、罗森堡和小伯泽尔的《西方致富之路：工业化国家的经济演变》、弗里曼和卢桑的《光阴似箭：从工业革命到信息革命》等，但是这些著作对美国的研究主要关注第二次工业革命开始的电力和流水线生产等领域的创新，关于美国第一次工业革命期间的创新追赶史的研究并不多见。特别是美国与英国在五大湖区的军备竞赛引发的造船、机械等行业的创新发展，以及美国的化工行业起源于动物油脂加工等历史更是鲜为人知，甚至很多美国读者也不了解这段历史。然而正是在第一次工业革命时期积累的创新能力，让美国引领了第二次工业革命，因此这一时期的历史经验不容忽视。本书正是聚焦美国第一次工业革命时期纺织、机械、钢铁、铁路等行业的技术创新及其大规模应用，更看重“弯道超车”之前的创新能力积累过程。当前，新一轮科技革命与产业变革正在兴起，对于正处在创新追赶期的中国而言，能否抓住历史机遇实现后发赶超至关重要，而本书强调的创新能力学习与积累以及在此基础上开辟新技术和新产业高质量发展方向，对中国的创新发展具备极其重大的政策启示。

  特别需要指出的是，本书英文版出版于2012年10月，当时的中美两国尚处于金融危机后携手共度经济衰退期的友好状态，中国还未实施创新驱动发展的策略，但是作者已经敏锐地观察到两国未来可能会产生的创新竞争。本书对于当前和今后我国的创新发展能力建设、应对国际竞争挑战都具备极其重大借鉴价值。

  译者在美国访学期间（2015—2016年），恰好在美国工业革命的摇篮——洛厄尔市工作和生活了一年，得以近距离观察这座工业城市，了解其发展史及其对美国早期创新发展的引领作用。当年一个偶然的机会，译者在当地的书店看到了本书的英文版，回国后曾推荐给几个出版社，最后由中国人民大学出版社引进本书的中文版权，并委托译者开展翻译。本书由中国科学院科技战略咨询研究院和中国科学院大学公共政策与管理学院的师生翻译而成，具体分工如下：前言、第1、2章由眭纪刚翻译，第3章和附录由博士生母晓荣翻译，第4、8章由博士生赵佳阳翻译，第5章由硕士生张筱琪翻译，第6、7章由博士生刘欣宇翻译，最后由眭纪刚校对了全书。在翻译本书过程中译者遇到了很多机械领域的专业词汇，尽管我们反复比对各种含义，尽量选取最合适的中文，但是受专业所限，仍可能有一些不恰当之处，恳请读者提出宝贵意见！

  多数创新史著作聚焦美国第二次工业革命中的电力发展和流水线生产模式，却忽视了更关键的“第一阶段”，即正是基于在第一次工业革命时期积累的创新能力，美国才能引领电力革命和汽车革命。本书正是填补这一空白的力作。作者查尔斯·莫里斯生动地还原了1812年战争后，美国在纺织、机械、钢铁、铁路等领域的技术爆发——不是重复卡内基、洛克菲勒的传奇，而是讲述那些更早的、默默无闻的“能力积累”过程：从康涅狄格河谷的精密制造，到辛辛那提的肉类加工生产线，再到西部蒸汽船与铁路网如何将美国的区域经济连成一体。他指出，真正的“换道超车”并非一蹴而就，而是先在学习与模仿中建立起深厚的基础，再开辟有自身特色的新产业方向。

  这一历史经验对今天中国的发展特别的重要。新一轮科技革命正为后发国家提供“换道超车”的机遇，怎么来实现创造新兴事物的能力从量变到质变，本书给出了深刻启示。

  查尔斯·莫里斯（Charles R. Morris，1939—2021）是美国著名的律师、银行家和作家。他出生于加利福尼亚州的奥克兰，并在宾夕法尼亚大学获得学士学位。莫里斯在美国政府工作十余年后转向银行业，并在摩根大通担任重要职位，还是《洛杉矶时报》《华尔街日报》《大西洋月刊》等权威媒体的特约评论员。他利用丰富的政府经验，撰写了多本关于经济、金融和社会问题的图书。其中，《马上就要来临的全球繁荣》（The Coming Global Boom）被评为1990年《》最佳畅销书；《大亨们》（The Tycoons）被评为2005年《巴伦周刊》最佳畅销书；《万亿美元大》（The Trillion Dollar Meltdown）荣获2009年杰拉尔德·勒布奖，并被评为《》畅销书；《创新的黎明》被《华尔街日报》评为2012年最佳商业图书。