英美日鋼鐵業崛起動因考察及帶來的啟示

　　摘 要：英國、美國、日本作為發達資本主義國家，其鋼鐵工業先后登頂全球，并引領全球鋼鐵工業的發展。任何事物的發展都不是一蹴而就的，決定事物能否發展壯大的也絕非只有某一個單純的因素，而是各種復雜因素相互影響、相互促進的結果。以上發達國家鋼鐵工業崛起背后的動因有哪些?這些因素又具體發揮了哪些作用?發達國家鋼鐵工業崛起的歷程，對當下中國鋼鐵工業的發展能帶來哪些啟示?針對以上問題，從需求、技術、創新等角度尋找答案。

　　關鍵詞：英美日;鋼鐵工業;需求;技術;創新

　　張明 冶金經濟與管理2021-12-02

　　一部人類文明進步史，也是一部人類不斷解放和發展生產力、改造自然的歷史，同時也是一部創新史。誠如馬克思所認為的那樣，一切非天然的物質財富要素，都是為滿足人類需要而有目的地被創造出來的。1500年被認為是世界近代史的開元之年。科學革命、技術創新、能源迭代、材料突破……這風起云涌的一切，又反過來大大加快了人類探索和改造自然的進程。歷史的聚光燈先后眷顧了世界的多個角落。事物是普遍聯系和永恒發展的，這是馬克思主義唯物辯證法的核心要義之一。決定一國之興衰的因素往往相互聯系、相互疊加、錯綜復雜，涉及政治、經濟、社會、軍事、科技、文化等諸多層面。鋼鐵產業是一個重要的基礎產業，對一國之崛起至關重要。正如美國鋼鐵大王卡內基傳記作者彼得·克拉斯(Peter Krass)的名言：“每一塊鋼鐵里，都隱藏著一個國家興衰的秘密。”英國、美國、日本鋼鐵工業的發展歷程是以上論斷最好的證明。英國是近代鋼鐵工業的發源地，焦炭煉鐵、轉爐煉鋼等革命性技術均誕生于此。強大的鋼鐵工業曾支撐英國一度成為全球頭號強國。19世紀最后40年，美國鋼鐵工業開始登上世界舞臺，為美國的強勢崛起奠定了基礎。日本鋼鐵工業在明治維新以后開始起步，尤其是經過第二次世界大戰以后30年的飛速發展，使日本成為全球頭號鋼鐵強國。本文突破以往研究的諸多視角和宏觀敘事的傳統，緊扣創新這條主線，對需求、機制、教育等動因進行深入剖析，得出值得中國鋼鐵工業借鑒的幾點啟示。

　　一、需求——產業崛起最根本的動因

　　談到第一次工業革命，大多數人腦海里馬上浮現出 的是瓦特蒸汽機。其實在瓦特之前，紐可門已經發明了蒸汽機，瓦特只是對蒸汽機進行了改進。促使瓦特改進蒸汽機的過程中原因有很多，最根本的原因是當時英國采礦業快速發展過程中亟待解決排水問題。可見，一個產業的崛起，根本動因還是巨大的社會需求。

　　1.焦炭煉鐵是應時之需

　　產業崛起是如此，一項革命性技術的問世也是如此。推動技術革新的動力和原因或許有很多，有直接的，也有間接的。例如，技術積累、社會分工、企業家精神等，但是最根本的動因是人類社會的需求。正如恩格斯所說：“社會一旦有技術上的需要，這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”[1] 蒸汽機的改進引發了英國的第一次工業革命，這似乎已經成為常識。但是科學技術史學者越來越細致深入的工作為我們揭示了更加豐富的細節。在焦炭煉鐵之前，煉鐵使用的燃料是木炭。17世紀后半葉，英國木材資源開始匱乏，成為煉鐵的一大瓶頸，尋找替代燃料成為應時之需。18世紀初，焦炭煉鐵由亞伯拉罕·達比真正實現。焦炭煉鐵的發明加之鼓風動力從水力到蒸汽的飛躍，使得英國煉鐵業的規模迅速擴大，并由此拉動了煤礦業、建筑業和鐵路的快速興起和發展。從這個意義上說，焦炭煉鐵是引導英國第一次工業革命非常重要的一個因素。“焦炭煉鐵的發明引發以鋼鐵業及相關行業的巨大發展，人類也由此被帶入了‘鋼鐵時代’，英國的工業革命因此得以全面展開。”[2]

　　2.工業需要“糧食”

　　鋼鐵被譽為工業的“糧食”，沒有鋼鐵，其他工業的發展無從談起。無論是美國的工業化還是日本軍事工業的發展，都需要源源不斷的鋼鐵材料的供給。 “1840年到1900年，這一階段是美國工業化初期階段，經過60年的發展，美國成為當時世界頭號工業強國。”[3]其中，后40年是美國鋼鐵工業的騰飛期。美國鋼鐵工業之所以能實現騰飛，首先得益于美國各個領域的快速發展對鋼鐵需求的大幅增長。1860年，美國的鋼產量僅有1.3萬噸，20年后的1880年達到127萬噸。1886年，美國粗鋼產量達260萬噸，超過英國成為全球第一。1900年，美國粗鋼產量突破1 000萬噸。這一時期，美國粗鋼產量不僅登頂全球，而且產生了全球第一大鋼鐵公司。“1899年，卡內基將他的工廠合并組成卡內基鋼鐵公司，擬成為當時世界上最大的鋼鐵公司。”[4] 19世紀末，一場自上而下、全面徹底的資產階級改革在日本啟幕，史稱明治維新。明治維新讓日本煥然一新，在經濟、教育、社會等各個領域均發生了深層次變革。求富求強是當時日本社會的最強音，建立強大的軍事工業成為日本的當務之急。軍事工業的發展需要大量的鋼鐵材料，軍事工業的強大也需要強大的鋼鐵工業作后盾。這一切為日本鋼鐵工業的起步奠定了基礎。這一時期，以八幡制鐵所為代表的一批鋼鐵生產、研究組織應運而生。明治維新的成功令日本進入一個前所未有的新時代，其國力與財富由此開始加速積聚。

　　二、機制——技術快速普及的助推器

　　第一次工業革命以后，隨著用鋼產業的快速發展，對鋼鐵材料的性能提出了更高要求，傳統的熟鐵和生鐵已遠遠不能滿足要求。19世紀中葉以后，貝塞麥轉爐煉鋼技術和西門子-馬丁平爐煉鋼技術相繼誕生。鋼代替生鐵和熟鐵，成為能有效滿足當時各領域需求的理想材料。如上所述，這2項技術的問世首先源自巨大的社會需求。但是技術的普及需要有機制的安排。以貝塞麥轉爐為例，貝塞麥轉爐發明以后，并沒有在美國迅速普及。原因何在?因為最初的貝塞麥工藝并不完善。貝塞麥工藝需要加入一定量的碳，但是需要加多少量、按什么比例，貝塞麥并沒有搞確切。盡管如此，“貝塞麥在英格蘭和歐洲一些國家仍舊取得了該工藝和相關機械設備的專利。”[5] 用貝塞麥工藝煉出鋼的是英國冶金學家羅伯特·墨希特，他找到了鐵碳及其他元素適當的化學混合比例，并取得了該技術的專利。美國人威廉·凱利，也獨立發明了貝塞麥工藝，并在美國取得專利，只不過凱利只是用該工藝生產熟鐵。于是出現了一個棘手的問題：如果沒有墨希特的專利，凱利和貝塞麥工藝都不可能實現有效、穩定、連續煉鋼。美國有2個集團分別擁有這些專利，分別是懷恩多特集團擁有凱利和墨希特的專利，而特洛伊集團擁有貝塞麥機械專利在美國的使用權。如果要生產鋼，特洛伊集團需要墨希特的專利技術，懷恩多特集團則需要貝塞麥機械專利技術。美國噴氣煉鋼協會的成立順利解決了這一棘手問題。這2家集團合并進入噴氣煉鋼協會。由此，該協會擁有了3項專利。擁有這些專利后，噴氣煉鋼協會便許可其他公司使用這些專利。由此，3項專利在美國迅速得到普及。“擁有以上革命性煉鋼工藝，使美國鋼鐵產量大幅增長。1880年，美國有22座貝塞麥轉爐，到了1892年增加到 110座，粗鋼產量達到470萬噸。”[5]

　　三、創新——保持核心競爭力的根本

　　1.創新為美國高爐強力注能

　　產業競爭力的形成，最根本的是要依靠創新。美國鋼鐵工業在19世紀后40年強勢崛起，除巨大的社會需求及機制助推外，技術創新是其核心秘鑰。以美國煉鐵工序原料處理技術的進步為例，可以很好地說明這一問題。美國高爐生產廠進行技術創新，使用卷揚機將物料送到高爐頂部，皮帶機、火車和手搖軌道車等被用來移動爐子和主軋跨。技術進步大大提高了高爐產量。“1880 年以前，卡內基鋼鐵公司的伊莎貝拉與露西高爐生鐵產量為3.7萬噸/年。采用創新技術以后，同一公司的迪凱納高爐生鐵產量為10萬噸/年。1890年，美國高爐平均生鐵產量2.5萬噸/年，1850年這一數字僅為1 000噸。”[5] 這就是技術創新帶來的巨大能量。美國鋼鐵行業興起，很重要的一個原因就是把握住了鋼鐵行業技術創新的機會。當然，如果沒有持續不斷的創新力量注入，產業走向衰落也將成為必然。“美國鋼鐵行業在20世紀末衰退的主要原因，在于沒有及時地把握住鋼鐵行業技術創新的機遇。”[6]

　　2.創新助力日本鋼鐵登頂全球

　　日本鋼鐵工業非常注重前沿技術研究和技術創新。 1916年6月，八幡制鐵所技術研究所成立，同年8月又成立了東京制鋼株式會社技術部，等等。第一次世界大戰以后，八幡制鐵所技術研究所成為日本鋼鐵產業界最有影響力的技術研發機構。該所主要圍繞生產中的實際問題，如煉鐵原燃料資源問題、高爐設備制造問題等開展研究，并取得了顯著成效。 20世紀30年代之后，日本迎來了民營鋼鐵企業設立研究機構的高潮。1923年，神戶制鋼建立了相關研究機 構。1934—1935年，日本有代表性的民營鋼鐵企業研究機構有日立金屬研究所、日本鋼管技術研究部、住友制鋼研究機構等。到第二次世界大戰前夕，日本民間鋼鐵企業研發組織體系初步形成。第二次世界大戰以后，日本鋼鐵工業歷經30年的發展，達到頂峰。1973年，日本粗鋼產量為1.13億噸，占世界粗鋼產量的17%左右，其中持續重視研發和創新是快速發展的主要原因。從日本鋼鐵工業參與研發人員、研發資金投入的增長情況可以明顯看出變化。“參與研發人員 1974年比1960年增長1倍多，研發資金投入同期增長約7 倍。”[7]這2個數字均大大超過同期鋼鐵產業從業人員和總資本投資的增長速度。最終，日本鋼鐵工業從最初的依靠技術引進，最后發展成為大量進行技術輸出，確立了其在全球鋼鐵業的領先地位。

　　四、人才——鋼鐵業永續發展的堅強后盾

　　19世紀末—20世紀初，鋼鐵工業是新興的戰略產業。在第二次工業革命的推動下，全球鋼鐵高等教育如火如荼。在英國、美國和日本，鋼鐵冶金都是其高等教育的重要專業。 19世紀末—20世紀初，英國倫敦大學的專業設置主要是工業需求導向。此外，英國教育體系中還有一股重要的力量——城市大學。這一時期，城市大學同樣面向工業需求，同時也是本地區工業研究的中心。英國這一時期相繼設立礦冶系科的大學有牛津大學、劍橋大學、伯明翰大學、倫敦帝國理工學院，以及曼徹斯特學院、謝菲爾德學院等。以倫敦帝國理工大學為例，其鋼鐵冶金教育除了理論學習外，非常注重實際。“學生要從事很多實驗室工作，例如最初450小時的金屬檢驗。還有很多學生經常到冶金工廠參觀，第四年則在新建的貝塞麥實驗室接受系統學習。”[8] 美國很多高校都設立了礦業系科，旨在滿足鋼鐵工業發展對人才的強勁需求。“受鋼鐵產業原材料需求激增的利潤誘惑，至19世紀結束，紐約州已經有20多所學校在政府的扶持下集中從事采礦領域技術研究，并獲得授予采礦業學位的資格，從而將大量人才投入本國生產部門。”[9]耶魯大學、哈佛大學、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、哥倫比亞大學、科羅拉多礦業學院、里海大學、匹茲堡大學、密蘇里大學、賓夕法尼亞大學、卡耐基大學等，都設立了礦冶系科。事實證明，經過專業教育的人才，在職業能力上遠遠勝于沒有接受過專業學習的人。這些高等院校為美國鋼鐵工業的發展輸送了大量人才，為美國鋼鐵工業的騰飛作出了巨大貢獻。

　　第一次世界大戰以后，日本國內以自主技術研發振興鋼鐵工業的思潮日漸濃厚。在高等教育領域，最著名的就是1916年4月成立的東北帝國大學鋼鐵研究所，后來更名為東北帝國大學金屬材料研究所。該研究所的首任所長是本多光太郎，其在推動日本鋼鐵技術研究邁向“科學化”階段發揮了核心作用。在本多光太郎的帶領下，東北帝國大學鋼鐵研究所形成了自身的研究特色——將先進的基礎研究手段用于金屬材料特性的研究，發明了一些既有很好的實用價值又處于國際領先水平的鋼鐵材料。

　　五、結論和啟示

　　每個國家都有自己的國情，這是每個產業賴以生長的土壤。英國、美國、日本曾經都處在全球鋼鐵工業的中心位置。3個國家鋼鐵工業的崛起都有自己的獨特路徑。與此同時，鋼鐵作為一個產業，其發展也都受到一些共同規律的支配。尊重規律，順勢而為，一個產業才有可能抓住發展的機遇。縱觀英國、美國、日本鋼鐵工業崛起的歷程，有以下幾點結論和啟示值得思考：

　　1.需求是決定一個產業崛起的根本動力

　　英國、美國、日本鋼鐵工業崛起的歷史表明，決定一個產業崛起的根本動力是需求。新中國成立以來，尤其是改革開放以來，新中國鋼鐵工業實現了快速發展，1996 年突破1億噸登上全球粗鋼產量第一的位置。進入21世紀后，中國鋼產量接連邁上新臺階，2003年突破2億噸， 2005年突破3億噸，2006年突破4億噸，2008年突破5億噸， 2010年突破6億噸，2011年突破7億噸，2013年突破8億噸， 2018年突破9億噸，2019年接近10億噸，2020年突破10億噸。中國到底需要多少噸鋼?這是一直以來學界、業界都爭論不休的話題。實踐證明：鋼鐵產量的高低，本質上不是由鋼鐵生產方決定的，而是由市場需求決定的。中國國民經濟的高速發展客觀上需要鋼鐵作支撐，自然拉動了鋼鐵產量的增加。換句話說，正是中國鋼鐵產量的增加，有力支撐了中國各個領域建設對鋼鐵的需求。目前，中國還沒有完成工業化，因此未來一段時期內，國內對于粗鋼的需求還將繼續上升。如何深化供給側結構性改革，優化產品結構，更好地滿足國民經濟新時代發展的需要，是推動鋼鐵工業高質量發展應該真正思考的問題之一。

　　主客觀相統一是事物發展壯大的重要前提。任何事物的發展都不可能一蹴而就，都要經歷從小到大、從弱變強的過程，這是發展的一般規律。一個產業也是如此，從萌芽、發展到壯大，從量變到質變的飛躍，也是主觀和客觀相互統一、相互作用、相互影響的過程。每個發展階段客觀上會對某種產品、某項技術、某類裝備、某種動力產生變革的需求。按照馬克思主義哲學的觀點，社會存在決定社會意識。這種客觀需求是引發各類主觀層面積極作為和創新沖動的根本，例如對各類新技術的摸索和創新，對各種機制束縛的突破，以及對生產模式、管理模式、市場模式、組織模式的調整與變革。主觀與客觀相統一，便會對產業提升產生強大的推動力。因此，鋼鐵工業、企業在制定發展戰略時，一方面必須具備一定的前瞻性，另一方面不能脫離客觀發展階段的條件。一個戰略如果過于滯后或超越，都不可能達到預期的效果。

　　2.創新是實現高質量發展的第一驅動力

　　新發展理念將創新放在首位，其重要性不言而喻。創新包括技術創新、機制創新、管理創新等各個層面。鋼鐵工業不僅是資金密集型產業，同樣也是技術密集型產業。英國、美國、日本能先后成為全球鋼鐵工業的中心，與其注重創新不無關系，例如英國焦炭煉鐵技術和貝塞麥轉爐煉鋼技術、美國威廉·凱利的工藝、日本鋼鐵新材料制備工藝等。除了技術創新，美國為了快速普及技術還進行了機制創新，例如成立噴氣煉鋼協會，使先進煉鋼技術在美國迅速推廣。日本的研發機制也獨具特色，從一開始就將注重研發和產業緊密結合。目前，中國已經是全球鋼鐵工業的中心，在規模、產品、技術等方面都位于世界前列。但是在一些原創性、革命性工藝技術和材料創新領域，還有很大發展空間。在研發機制創新領域，要加大鋼鐵工業在重大關鍵技術、材料方面的協同創新力度。此外，企業還要不斷加強對創新成果的保護，積極申請專利。可以說，鋼鐵企業專利布局戰略是企業未來提高競爭力的一個關鍵。

　　3.人才是一個產業永續發展的不竭動力

　　英國、美國都曾經擁有過輝煌的鋼鐵工業。這與英國、美國在工業化階段，有意識地建立起礦冶教育體系緊密相關。人作為生產力中最核心、最活躍的因素，是一個產業永續發展的根本保障。美國未來學家阿爾文·托夫勒在《第三次浪潮》中提出夕陽產業的概念，并將美國鋼鐵工業歸入夕陽產業。這一思潮對美國鋼鐵工業的發展產生了非常不利的影響。目前中國還沒有完成工業化，鋼鐵工業仍然是重要的基礎原材料工業，絕對不是夕陽產業。全社會應該用新的眼光全面認識今天的鋼鐵工業。中國鋼鐵工業早已告別傻大黑粗的形象，已經成為一個在全球最具競爭力的綠色產業，而且將長期引領全球。只有這樣，才會有更多年輕人學習鋼鐵專業、投身鋼鐵事業。源源不斷的人才注入是中國鋼鐵工業保持核心競爭力最為關鍵的因素。此外，鋼鐵企業在人才使用方面也需要解放思想、創新機制。“在研發人才引進、培養、使用方面，打破條條框框，通過聘任制度、保障制度、股權獎勵制度等方面的創新吸引人才、留住人才。”[10]

　　4.用積極開放的心態順應新時代發展趨勢

　　二戰后日本鋼鐵工業的飛速發展，是從技術引進開始的。20世紀五六十年代，先后引進了帶鋼連軋、頂吹轉爐、連鑄等。日本不僅僅引進，而且注重創新。“20世紀 60年代后期，日本鋼鐵技術已開始從進口國轉變為出口國，1977年日本鋼鐵工業的技術輸出和成套設備的出口約86億美元 。”[11]日本很早就關注計算機和信息技術革命的成果，并將其應用于鋼鐵生產，使得日本鋼鐵工業很多技術、產品長期處于世界領先水平。當前，綠色低碳、智能化是鋼鐵工業未來發展的兩大趨勢，鋼鐵企業要用開放的心態關注全球工業智能、綠色低碳技術的新進展，并根據自身發展實際選擇好發展路徑。