铁矿石及其冶炼燃料在世界几乎所有地方都有足够的数量满足前现代生产水平的需求。这一事实的一个重要含义是竞争激烈,因此利润微薄。这又意味着铁生产通常——除了一些有趣的例外——发生在贫困地区,那里的自然资源禀赋无法为其劳动力提供更有利可图的经济机会。
18世纪初瑞典中部达拉纳(Dalecarlia)的一座家庭铁厂;根据Lars Schultze(1701–1765)1732年的一份手稿所绘,现藏斯德哥尔摩皇家图书馆。此处转载自Schultze(1732,图版3)1845年重印本。男子正在装炉,女子在操作风箱(脚踩风箱,同时手纺纱线),男孩正用斧头劈开炽热的块铁。
瑞典高炉铁厂,约1800年(来自Garney 1816,扉页)。
在欧洲的这些贫困地区,直接冶炼显然是生产方法的最佳选择。小型铁厂在农闲季节运营,每年可生产数百公斤铁,在本地市场出售给附近村庄的打铁匠。此处所示的一个有趣例子是瑞典约1732年的众多家庭铁厂之一。其块炼炉比考古已知的早期炉子更大,该家庭每年可能生产约一吨铁供自用和在本地市场出售。
一个可能令人惊讶的事实是,就在瑞典像这样的家庭还在用低效的块炼炉法生产铁的同时,附近有许多高炉铁厂在运营。此处展示了其中之一。近至50公里外,这些铁厂每天以在矿石、燃料和劳动力方面效率高得多的工艺生产数吨熟铁。面对这种竞争,那些小型低效的家庭铁厂如何维持生产呢?这之所以可能,是因为他们的劳动力在农忙季节之外的机会成本非常低。他们几乎没有其他可以生产和销售的东西,但他们确实有矿石和燃料,以及代代相传的块炼炉冶炼的深入了解。
这种大型和小型铁厂在近距离共存、服务于同一地区不同需求的现象,是一个比较优势的问题。在明清时期的粤北也可以看到。大型高炉铁厂生产生铁,通过省内大河运往佛山进一步加工。与此同时,全省各地的小型高炉铁厂为本地市场生产铁。高炉铁生产的一个基本事实是它具有巨大的规模经济:产量越大,产品成本越低。较小的铁厂无疑比较大的铁厂效率低得多,但此处又是小厂劳动力的机会成本足够低,使其产品能够与大厂竞争。
这里的一个重要观点是,“进步”不是一个简单的概念,它与经济学密切相关。一种技术(在这里是块炼炉冶炼)可能是正确的方法,即使一种更先进的技术(高炉冶炼)广为人知、效率更高,因此更“进步”。(这一点因另一个因素而复杂化:最早的高炉产品通常被认为不如块炼炉铁。这种看法可能正确,也可能不正确。)
此外,一个经济上重要的新发展可能是“倒退”的。上面提到的广东小型高炉比省内的大型高炉效率低,但它们并非原始。这种小型炉型似乎是从大型炉型(自战国时期或更早以来就已知)发展而来的复杂后期成果,而不是相反。
在殖民时期的北美也可以看到类似的发展。18世纪人口稀少且分散,在许多地方没有高炉法连续运行和大规模生产的经济基础。铁匠师傅们转而选择在块炼炉中生产铁,但借助先进的科学知识,他们将这项技术发展到了新的复杂水平。Robert B. Gordon(1996;另见 Gordon & Killick 1993)讲述了这一故事。
Garney, Joh. Carl (1816). Garney's handledning uti svenska masmästeriet, omarbetad af Carl Johan Lidbeck. 2 vols, Stockholm: Fr. Cederborgh. 瑞典文。 卷1。
Gordon, R. B. 1996. American iron 1607–1900. (Johns Hopkins studies in the history of technology). Baltimore and London: Johns Hopkins University Press.
Gordon, Robert B., and David J. Killick. 1993. 'Adaptation of Technology to Culture and Environment: Bloomery Iron Smelting in America and Africa'. Technology and Culture 34.2: 243–270. www.jstor.org/stable/3106536