第10章：第一次与第二次工业革命
我在本书前几章中，一直研究人作为通信有机体。然而，正如我们已经看到的，机器也可以是通信有机体。本章中，我将讨论人的通信特性与机器的通信特性彼此交错的领域，并试图查明机器发展的方向，以及它会对人类社会造成何种影响。
历史上，机器曾有一次以极其重大的影响冲击人类文化。此前的这次冲击称为工业革命，它所涉及的机器，纯粹是人类肌肉的替代物。为了研究当前的危机，即我们将称为第二次工业革命的危机，或许明智的做法是把较早那次危机的历史当作一种可资回顾的模型来讨论。
第一次工业革命根植于十八世纪的思想激荡。当时，牛顿和惠更斯的科学技术已经得到了充分发展，但其应用尚几乎没有超出天文学。然而，所有有见识的科学家都已明白，新技术将对其他科学产生深远影响。最先发生这种情形的领域是航海与钟表制造。
航海是一门可追溯至古代的技艺，但直到十八世纪三十年代，它一直有一项显著的弱点。即使在希腊人的时代，确定纬度的问题也总是容易的。它不过是确定天极角高度的问题。粗略地说，可以把北极星当作实际的天极来办到这一点，若再作进一步精细处理，确定北极星表观圆周轨道的中心，便可极其准确地办到。另一方面，经度问题一直较为困难。除了大地测量之外，只有把当地时间同格林尼治时间这样的某一标准时间相比较，才能解决它。为此，我们要么带着能显示格林尼治时间的航海天文钟，要么必须找到太阳以外的某种天体时钟来代替天文钟。
在这两种方法中任何一种尚未可供实际航海者使用之前，他的航海技术受到很大限制。他习惯于沿海航行，直到到达所需的纬度。然后他便沿着一条纬线向东或向西航行，直至发现陆地。除非靠大致的推算航法，他无法知道自己在航线上走了多远。因此，对他来说，不在毫无察觉的情况下撞上危险海岸，是极其重要的。发现陆地后，他又沿海航行，直至抵达目的地。可见，在这种情况下，每一次航行都极富冒险性。尽管如此，这却是许多世纪以来的航行模式。哥伦布、白银船队和阿卡普尔科大帆船所采取的航线，都可辨认出这种模式。
这种缓慢而危险的程序不能令十八世纪的海军部满意。首先，英法两国的海外利益与西班牙不同，处在高纬度地区，在那里，直接的大圆航线相较东西向航线的优点最为显著。其次，两个北方强国在争夺海上霸权，而更好的航海技术提供的优势十分重要。两国政府都为精确测定经度的技术提供巨额奖金，也就不足为奇了。
这些奖金竞赛的历史复杂而不大具有启发性。不止一位能人被剥夺了本应属于他的胜利，落得破产。最后，两国的奖金分别授予了两项十分不同的成就。一项是设计精确的船用天文钟，也就是说，制造并补偿得足够好的钟，使其在船舶不断剧烈摇动的航程中仍能把时间误差保持在几秒以内。另一项是编制良好的月球运动数学表，使航海者能够把月球当作时钟，用它校验太阳的视运动。直到近来无线电和雷达技术的发展，这两种方法一直主宰着全部航海。
因此，工业革命工匠的先遣队，一方面是钟表匠，他们用牛顿的新数学来设计摆锤和摆轮，另一方面则是制造光学仪器的工匠，他们制造六分仪和望远镜。这两种行业有许多共同之处。二者都要求制作精确的圆和精确的直线，并把它们以度或英寸刻分。他们的工具是车床和分度机。这些精细加工的机床，是今日整个机床工业的祖先。
每一种工具都有谱系，且它出自制造它本身的工具，这是一个有趣的想法。十八世纪钟表匠的车床，经由一条清晰的中间工具历史链条，发展为今天的大型转塔车床。这一连串中间步骤或许可以略有缩短，但必定有某种最短长度。要制造一台大型转塔车床，显然不可能依靠赤手空拳来浇铸金属、把铸件安放到加工它们的设备上，尤其不可能依靠人力来提供加工任务所需的动力。这些工作必须借助由其他机器制造出来的机器完成，只有经过许多阶段，才能追溯到十八世纪最初的手摇或脚踏车床。
所以，将要发展新发明的人本身是钟表匠或科学仪器制造者，或是请这些行业的人来帮助他们，完全是自然的。例如，瓦特就是一名科学仪器制造者。要说明即使像瓦特这样的人，在把钟表制造技术的精确性扩展到较大工程之前也不得不等待时机，我们必须记得，如我先前所说，他对活塞与气缸配合的标准是，两者之间应当勉强能插入并移动一枚薄薄的六便士硬币。
因此，我们必须把航海及其所需仪器视为主工业革命之前一场工业革命的所在。主工业革命始于蒸汽机。蒸汽机最初的形式是粗糙而浪费燃料的纽科门蒸汽机，用于抽排矿井中的水。十八世纪中叶，人们曾作过未获成功的尝试，想让它把水抽进高位水库，再利用落水带动水轮，以此发电。瓦特改良后的蒸汽机问世后，这类笨拙装置便过时了。瓦特机在其发展相当早期，除了抽排矿井用水之外，也用于工厂。到十八世纪末，蒸汽机已在工业中牢固确立，河上的汽船和陆上的蒸汽牵引也即将出现。
请注意，蒸汽动力最先得到实际应用之处，是替代人或动物劳动中最残酷的一种形式，即从矿井抽水。最好的情形下，这项工作由役畜或由马匹带动的粗陋机器完成。最坏的情形下，例如在新西班牙的银矿中，则由人类奴隶劳动完成。这项工作永无止境，一旦中断，矿井便可能永远关闭。以蒸汽机取代这种奴役，无疑必须视为一次伟大的人道主义进步。
不过，奴隶并不只在矿井抽水，他们也拖着满载的河船逆流而上。蒸汽机的第二项伟大胜利是汽船的发明，特别是内河汽船。许多年来，海上蒸汽机不过是每一艘远洋汽船所带风帆的一个价值可疑的补充，然而密西西比河的蒸汽运输却开拓了美国内陆。蒸汽机车和汽船一样，起步于如今它似乎正要消亡的用途，即拖运重型货物。
工业革命下一个显现其影响的地方，或许比矿工重体力劳动领域略晚，却与交通革命同时发生，是纺织业。这已经是一个病态行业。甚至在动力纺锤和动力织机之前，纺纱工和织布工的处境也很不理想。他们所能完成的大宗产量远远不能满足当时的需求。因此，似乎几乎无法设想转向机器还能使他们的处境恶化，然而，它确实使之恶化了。
纺织机械发展的开端早于蒸汽机。自伊丽莎白女王时代起，袜机就一直以手工操作的形式存在。机器纺纱最初成为必要，是为了给手织机提供经纱。纺织业的完全机械化，既包括织造也包括纺纱，直到十九世纪初才出现。最初的纺织机器由手工操作，尽管马力和水力的使用很快随之而来。推动瓦特机发展，而有别于纽科门机的动力之一，是希望提供纺织用途所需的旋转式动力。
纺织厂为工业机械化几乎整个历程提供了模型。在社会方面，它们开始把工人从家庭转移到工厂，从农村转移到城市。对儿童和妇女劳动的剥削，其程度和残酷性在今天几乎不可想象，当然，除非我们忘记南非钻石矿，忽视中国和印度的新工业化，以及每个国家种植园劳动的一般条件。这在很大程度上是因为新技术产生了新责任，而当时尚未形成照应这些责任的规范。不过，其中还有一个阶段，与其说是道德性的，不如说是技术性的。这在于早期蒸汽动力及其传输的本性。
按现代标准，蒸汽机的燃料经济性很差，尽管鉴于早期蒸汽机没有更现代的机型与之竞争，这一点并不像看起来那样重要。然而，相互比较时，大规模运行比小规模运行要经济得多。与原动机相反，纺织机器，无论织机还是纺锤，都是比较轻的机器，耗用的动力很少。因此，把这些机器集中在大型工厂中，使许多织机和纺锤由一台蒸汽机带动，在经济上是必要的。
当时可用的传输动力手段只有机械式的。其中最主要的是传动轴系，辅以皮带和皮带轮。甚至到了我童年时期，工厂的典型景象仍是一座大厂房，长长的传动轴线悬挂在椽子下，皮带轮由皮带与各台机器相连。这类工厂至今仍然存在，尽管在许多情况下，它已让位于由电动机分别驱动各台机器的现代布置。
事实上，后面这一景象在今天才是典型的。机械安装工这一行业已呈现全新面貌。这里有一个与全部发明史相关的重要事实。正是这些机械安装工和机器时代的其他新工匠，发展出了奠定我们专利制度基础的发明。机器的机械连接涉及相当严重的困难，却不容易用任何简单的数学公式来涵盖。第一，长长的传动轴线要么必须精确对准，要么必须采用精巧的连接方式，如万向节或平行联轴器，以容许一定的自由度。第二，这类轴线所需的长列轴承耗能极高。在单台机器中，旋转和往复运动的部件也受到类似的刚性要求，同时，为了低能耗和制造简单，也有类似的要求，即必须尽可能减少轴承的数目。这些规定不容易基于一般公式来满足，却为老式工匠那种机敏和发明本领提供了极好的机会。
正因为这一事实，工程中从机械连接转向电连接才产生了如此巨大的影响。电动机是一种很方便制成小型的动力分配方式，因此每台机器都可以有自己的电动机。工厂配线中的传输损耗相对较低，电动机本身的效率相对较高。电动机与导线的连接不一定是刚性的，也不由许多部件组成。出于交通和便利的动机，我们或许仍会继续把同一工业过程的不同机器安装在单一工厂的惯例，但把所有机器连接到单一动力源的需要，已不再是地理上邻近的一个重要理由。换言之，在其他条件适宜的地方，我们如今可以回归家庭工业。
而且，如有需要，一台机器可以包含数个电动机，每个都在适当位置输入动力。这使设计者大大免除了原本不得不运用的机械设计机巧。在电气设计中，仅仅是连接部件的问题，很少涉及那种不易作数学表述和求解的困难。这说明发明艺术如何受现有手段制约。
上世纪第三个二十五年间，电动机开始用于工业时，起初被认为不过是执行现有工业技术的一种替代装置。人们大概没有预见到，它最终的效果是产生一种新的工厂概念。
另一项伟大的电气发明，真空管，也有类似的历史。在真空管发明之前，开发大功率系统的调节方法需要许多相互独立的设计任务。事实上，所采用的大多数调节手段并不涉及特别低的功率等级。对控制方法这种未发展状态也有例外，但它们出现于特定领域，例如船舶操舵。
迟至1915年，我还曾乘坐美国航运公司的一艘旧船横渡大洋。它属于一个过渡时期，当时船上还带着风帆及用来张帆的桅杆，也有用于承载艏斜桅的尖艏。在主上层建筑后方不远的一处凹甲板内，有一台吓人的装置，由四个或五个直径六英尺、带手柄辐条的轮子组成。这些轮子是在船的自动舵机损坏时用来控制船只的办法。在暴风雨中，得有十人或更多人使尽全力，才能让那艘大船保持航向。
这不是船只通常的控制方法，而是一种应急替代物，或如水手所称的“临时操舵轮”。在正常控制时，这艘船如同多年来所有其他大型船只一样，配有一台舵机，把舵轮值班水手相对微小的力量转化为巨大舵叶的运动。因此，即使在纯机械基础上，放大力或力矩的问题也已有了一些进展。不过，当时对放大问题的解决，既没有跨越输入与输出等级之间的极端差异，也没有体现为一种方便的通用设备。
把小能量等级放大为高能量等级的最灵活通用设备，是真空管，或电子阀。它的历史很有趣，不过过于复杂，无法在这里讨论。然而，想到电子阀的发明可追溯至爱迪生最伟大的科学发现，也许还是他唯一没有将之资本化为发明的发现，倒颇为有趣。
他观察到，当在电灯内放置一个电极，并使其相对于灯丝带正电时，若灯丝受热，便会有电流流过，否则便没有。经由他人的一系列发明，这导致了一种比此前已知的任何方法都更有效的办法，即以小电压控制大电流。这是现代无线电工业的基础，也是正在广泛扩展到新领域的一种工业工具。因此，已不再有必要以一种控制重要细节也在高能量等级完成的机构，去控制高能量等级的过程。完全可以在比通常收音机中更低得多的等级上形成某种行为反应模式，随后用一系列放大管，借此装置控制重如钢铁轧机的机器。为此而进行辨别和形成行为模式的工作，是在功率损耗无关紧要的条件下完成的，而这一辨别过程的最终运用却处在任意高的功率等级上。
可见，这项发明改变了工业的基本设定条件，其重要性不下于使用小型电动机传输和分割动力。对行为模式的研究被转移到仪器的一个特殊部分，在那里，功率经济几乎无关紧要。因此，我们大大削弱了先前用于保证机械联动由尽可能少的元件构成的各种技巧和装置，以及用于尽量减小摩擦和空程的装置的重要性。涉及这些部件的机器设计，已从熟练车间工人的领域转移到研究实验室人员的领域，而后者拥有电路理论的一切可用工具，以取代旧式的机械机巧。旧意义上的发明，已被对自然规律的明智运用所取代。从自然规律到其运用之间的步骤，已缩短了一百倍。
我先前说过，一项发明作出之后，通常要过相当长的时间，人们才理解它的全部含义。人们很久以后才意识到飞机对国际关系和人类生活条件的全部影响。原子能对人类和未来的影响尚有待评估，尽管今天许多愚蠢的人仅把它估作一种同所有旧武器一样的新武器。
真空管的情形也相似。最初，它只被看作补充既有电话通信技术的一种额外工具。电气工程师起初如此误解它的真正重要性，以致多年来，真空管都被限制在通信网络的某一特定部分。这一部分同其他只由传统所谓非活动电路元件，即电阻、电容和电感构成的部分相连。直到战后，工程师才足够自由地使用真空管，在必要之处插入它们，如同他们先前可以自由插入这三类无源元件一样。
真空管最初用于替代长途电话电路和当时无线电报中既有的元件。不过不久，人们就清楚地看到，无线电话已取得与无线电报同等的地位，广播也成为可能。不要让这一发明的巨大胜利已被交给肥皂剧和乡村歌手这一事实，蒙蔽我们，使我们看不见其发展过程中完成的卓越工作，以及被歪曲成全国性江湖卖药表演的巨大文明化可能性。
这样，真空管在通信工业中初次登场。很长一段时间，这一工业的边界和范围都没有被充分理解。真空管及其姊妹发明光电管，曾被零星用于扫描工业产品，例如调节从造纸机出来的纸幅厚度，或检验一罐菠萝的颜色。这些用途尚未形成一种经过深思的新技术，在工程方面也未同通信任务联系起来。
这一切在战争中改变了。这场大冲突中少数可以保留下来的东西之一，是在必要性的刺激和资金不受限制的投入下，发明的迅速发展，尤其是新鲜血液被吸收到工业研究中。战争开始时，我们最大的需要是防止英格兰被压倒性的空袭击垮。因此，高射炮成为我们科学战斗努力最早的目标之一，特别是当它同飞机探测装置，即雷达或超高频赫兹波结合使用时。雷达技术在采用既有无线电技术的同样方式之外，还发明了自己的新方式。因此，把雷达视为通信理论的一个分支是自然的。
我在本书第一章讨论过火力控制问题。我已经说明，飞机的速度使得必须赋予预测机器本身一些先前分配给人的通信功能。因此，高射炮火控制问题使人们熟悉了通信可发给机器而非人的观念。的确，在我们关于语言的讨论中，已经提到另一个领域，在相当长时间内，这一观念已为一小群工程师所熟悉。这就是自动水力发电站的领域。
在同一战前时期，人们还发现了真空管的其他用途，即将它直接同机器而非人类代理者联结。在范内瓦·布什等人所发展的意义上，大型计算机的概念最初纯属机械性的。积分通过彼此以摩擦方式啮合的滚盘完成，这些滚盘之间输出与输入的交换，则是传统传动轴和齿轮列的任务。
这些早期计算机的母体思想比范内瓦·布什的工作早得多。在某些方面，它可追溯至上世纪早期巴贝奇的工作。巴贝奇的计算机观念惊人地现代，但他的机械手段远远落后于他的雄心。他遇到的第一项困难，也是他无法应对的困难，是长长的齿轮列需要相当大的能量来带动，因此它的输出功率和力矩很快就小到无法带动装置的其余部分。布什看到了这一困难，并以极其巧妙的方式克服了它。除了依靠真空管和类似装置的电放大器外，还有某些机械力矩放大器，熟悉船舶和货物卸载的人都知道它们。装卸工把货物吊索绕过小型蒸汽机或货物起重机的卷筒，以取得对其负载的倍力。这样，他机械施加的张力，会随着绳索同旋转卷筒的接触角而按极快的倍率增大。于是，一个人就能控制吊起数吨重的负载。
这一装置从根本上说是一种力或力矩放大器。布什以巧妙的设计，把这类机械放大器置于其计算机的各级之间，因而能够有效完成巴贝奇只在理论上梦想过的那类事情。
在布什微分分析机的一个较早型号中，这类机械装置承担了全部主要放大功能。电的唯一用途，是为带动整台机器的电动机供能。这种计算机构造状态居于中间阶段，且是暂时的。不久人们便清楚，电性的、由导线而非传动轴连接的放大器，比机械放大器和机械连接都更便宜，也更灵活。因此，布什机器的后期形式充分使用了真空管装置。这在它们所有后继者中延续下来，无论是今天所谓主要通过测量物理量工作的模拟机，还是主要通过计数和算术运算工作的数字机。
战后，这些计算机发展得极为迅速。对于很大范围的计算工作，它们已显示出比人类计算员快得多、准确得多。它们的速度早已达到这样一个水平，以致人在其工作中作任何中间干预都不可能。因此，它们提出了同我们在高射炮计算机中所见的相同需要，即以机器能力替代人的能力。机器的各部分必须通过适当的语言彼此交谈，不同任何人说话，也不听任何人说话，除了在过程的终端和初始阶段。这又是一个促成把通信观念普遍扩展到机器的因素。
在机器各部分的这种交谈中，往往有必要注意机器已经说过什么。于是便引入反馈的观念，我们已经讨论过它。它早于船舶舵机中的实例，实际上与调节瓦特蒸汽机速度的调速器一样古老。调速器是防止发动机卸载后飞车所必需的。如果它开始飞车，调速器的球因离心作用向上飞起，并在上升时带动一根杠杆，部分切断蒸汽的进气。于是，加速的趋势产生了部分补偿性的减速趋势。克拉克·麦克斯韦于1868年对这种调节方法作了彻底的数学分析。
这里，反馈用来调节机器的速度。在船舶舵机中，它调节舵的位置。舵轮上的人操纵一个轻型传动系统，采用链条或液压传动，来移动舵机所在舱室中的一个部件。有某种装置记录这个部件与舵柄之间的距离，这一距离控制向蒸汽舵机的汽缸进汽，或在电动舵机的情形中控制某种类似的电气输入。无论具体连接如何，这一输入变化总是朝着使舵柄同由舵轮驱动的部件重合的方向进行。因此，一个人在舵轮上可以轻松完成过去整组船员也只能困难完成的事。
到目前为止，我们举出的例子中，反馈过程主要采取机械形式。不过，同一结构的一系列操作也可通过电气手段，甚至真空管手段来完成。这些手段有希望成为未来设计控制装置的标准方法。
撇开真空管和反馈方法不谈，使工厂和机器自动化的趋势由来已久。除非出于某种特殊目的，人们已不再会想到用普通车床来制造螺钉，在那种车床上，技工必须注视刀具的进程并手工调节它。如今，在没有显著人工干预的情况下批量生产螺钉，是普通螺钉自动机的正常任务。尽管这并未特别运用反馈过程或真空管，它却达到某种相似的结果。反馈和真空管所使之成为可能的，不是零星地设计个别自动机构，而是制定一种普遍方针，以建造种类繁多的自动机构。我们的新通信理论又强化了它们，这一理论充分承认机器与机器之间通信的可能性。正是这些情况的结合，如今使新的自动化时代成为可能。
现有工业技术的状态，包括第一次工业革命的一切成果，以及我们如今认为是第二次工业革命先驱的许多发明。这两次革命的精确边界是什么，现在说来还太早。就潜在意义而言，真空管当然属于不同于动力时代的工业革命，但只是在当前，真空管发明的真正意义才被充分认识，使我们能够把当代归于一次新的第二次工业革命。
到此为止，我们一直在谈论现存的事态。我们所涉及的，不过是前一次工业革命各方面中的一小部分。我们没有提及飞机，没有提及推土机及其他建筑机械工具，没有提及汽车，甚至没有提及使现代生活形态变得全然不同于任何其他时代生活的因素中的十分之一。不过，可以公允地说，除去相当多的孤立例子，至今的工业革命已经取代人和牲畜作为动力来源，却没有给其他人类功能留下什么重大印象。当下，一个靠镐和铁锹谋生的工人所能做的最好事情，是充当推土机之后的一种拾遗者。在所有重要方面，除了体力一无可卖的人，没有任何值得别人花钱购买的东西可卖。
现在让我们转而描绘一个更完全自动化的时代。譬如，考虑未来的汽车工厂会是什么样子，特别是装配线，它是这类工厂各组成部分中雇佣劳动最多的部分。首先，作业顺序将由类似现代高速计算机的东西控制。我在本书及其他地方常说，高速计算机主要是一种逻辑机器，它把不同命题相互对照，并从中引出一些结论。可以把全部数学转译为一连串纯逻辑任务的执行。若机器中体现了这种数学表述，它就在通常意义上成为计算机。然而，这种计算机除了普通数学任务外，还会包括把一系列有关数学运算的命令加以导引的逻辑任务。因此，正如当前高速计算机实际上所做的，它将包含至少一个纯粹逻辑性的大型组件。
这类机器的指令，在此我说的同样是当前的实践，是通过我们所谓的带式指令给出的。给机器的命令，可以由完全预定的带式指令输入其中。也可能把机器执行中遇到的实际偶发情况，作为进一步调节的基础，交给机器自身构造的一条新控制带，或交给旧带的修改本。我已经说明过，我认为这类过程如何同学习相关。
人们可能认为，当前计算机的高昂费用妨碍它们用于工业过程，而且构造它们所需工作的精密性及其功能的多变性，也排除了用大规模生产方法制造它们。这两种指责都不正确。首先，现今用于最高层次数学工作的巨型计算机，价格约为数十万美元。即使这个价格，对于真正大型工厂的控制机而言也不至于难以承受，但这并非相关的价格。当前计算机发展得如此迅速，几乎每一台造出来的都是新型号。换言之，这些表面上高得惊人的价格，很大一部分花在新的设计工作和新部件上，而这些部件是在最昂贵条件下以极高质量的劳动生产的。因此，假如这些计算机中有一种在价格和型号上得到确定，并以十台或二十台的数量投入使用，它的价格是否会高于数万美元的范围，颇为可疑。一种能力较低、不适于最困难计算问题、但仍完全足以用于工厂控制的类似机器，在任何中等规模生产中，大概花费不过数千美元。
现在让我们考虑大规模生产的问题。若大规模生产的唯一机会是完整机器的大规模生产，那么很清楚，在相当长一段时期内，我们所能希望的最好情形不过是中等规模生产。然而，每台机器中有大量重复的部件。无论我们考虑存储装置、逻辑装置还是算术子组件，都是如此。因此，只生产几十台机器，就意味着部件的潜在大规模生产，并带来同样的经济优点。
人们或许仍会觉得，机器的精密性必然意味着每项工作都要求一种特殊的新型号。这也是错误的。只要机器的数学和逻辑单元所需完成的数学与逻辑运算种类哪怕大致相似，整体性能就由带式指令，或至少由原始带式指令调节。这种机器的带式指令，是一种非常专门的专业人员所做的高度熟练的智力工作，但在很大程度上或完全是一次性工作，只有机器为新的工业设置而改装时才需部分重做。因此，这种熟练技术员的成本将分摊到极大的产出上，在机器的使用中并不会真正成为一个重要因素。
计算机代表自动工厂的中心，但它绝不会是整个工厂。一方面，它从具有感官性质的元件取得详细指令。我所说的感官，包括光电管、用来读出纸幅厚度的电容器、温度计、氢离子浓度计，以及如今仪器公司为手工控制工业过程所制造的一般装置。这些仪器已经制造成能在远处站点以电气方式报告。它们要把信息输入自动高速计算机，所需的只是一个读出装置，把位置或刻度转译为连续数字的模式。这类装置已经存在，无论在原理上还是构造细节上都没有多大困难。感官问题并不新鲜，已得到有效解决。
除了这些感官，控制系统还必须包含效应器，亦即作用于外部世界的组件。其中有些已经很熟悉，如转动阀门的电动机、电气离合器等。有些则必须发明出来，以更接近地复制人的手在人的眼睛辅助下的功能。在加工汽车车架时，完全可以留下某些金属凸耳，并将其加工成光滑表面，作为基准点。工具，无论是钻头、铆枪还是我们想要的任何东西，可以由光电机构引导至这些表面的粗略邻近处，例如由油漆斑点驱动。最后定位时，可使工具抵住基准表面，从而建立牢固的接触，但又不至于牢固到造成破坏。这只是完成工作的一个办法。任何称职的工程师都能想出十来种别的办法。
当然，我们假定充当系统感官的仪器，记录的不仅是工件的初始状态，也记录全部先前过程运作的结果。因此，机器可以执行反馈操作，既可以是如今已如此充分了解的简单类型，也可以是涉及更复杂辨别过程的类型，后者由中央控制作为一个逻辑或数学系统加以调节。换言之，整个系统将对应于一个拥有感官、效应器和本体感受器的完整动物，而不是像超高速计算机那样，对应于一个孤立的大脑，它的经验和效能依赖我们的干预。
这些新装置进入工业使用的速度，因行业不同会有极大差异。或许并不精确同此处所述相同、但大致执行相同功能的自动装置，已经广泛用于罐头厂、钢铁轧机，特别是线材和镀锡板工厂等连续过程工业。它们在同样产生连续产出的造纸厂中也很常见。还有一种不可或缺的地方，是那种工厂，其控制工作太危险，不能让相当多的工人冒生命危险，而紧急情况又很可能如此严重且昂贵，以致应预先考虑其可能性，而不是留给现场某个激动之人的判断。如果一项方针能预先想好，便可把它写入带式指令，它将依照仪器的读数调节所应采取的行动。换言之，这类工厂应处在一种很像铁路信号塔联锁信号和道岔的制度之下。这一制度已经在石油裂化厂、许多其他化工厂，以及处理开发原子能所发现的那类危险材料时实行。
我们已经提到装配线是应用同类技术的场所。在装配线上，如同在化工厂或连续过程造纸厂中一样，有必要对产品质量施加某种统计控制。这种控制依赖抽样过程。沃尔德等人如今已将这些抽样过程发展成一种称为序贯分析的技术，其中抽样不再成批进行，而是伴随生产的连续过程。凡是能用一种如此标准化的技术来做，以至可交给不理解其背后逻辑的统计计算员去做的事情，也可由计算机执行。换言之，除了最高层次之外，机器既照管常规统计控制，也照管生产过程。
一般而言，工厂有一套独立于生产的会计程序。就成本会计中出现的数据而言，来自机器或装配线的那部分可以直接输入计算机。其他数据可由人工操作员不时输入，但必要文书工作的大部分将缩减为并非完全例行性的工作。例如，仍需要女职员处理对外通信之类的事情。甚至其中很大一部分，也可由通信者用穿孔卡片送来，或由极低级的劳动力转录到穿孔卡片上。从这一步起，一切都可以由机器处理。这种机械化也可适用于工业厂房图书馆和档案设施中不可忽略的一部分。
换言之，机器对蓝领劳动和白领劳动一视同仁。因此，新工业革命可能渗入的领域极其广泛，包括全部作出低层次判断的劳动，正如早先工业革命所排挤的劳动包括人类动力的每一个方面一样。当然，会有一些行业判断的新工业革命不会渗入，要么是因为新控制机在规模太小、无力承担所涉巨大资本成本的行业中不合经济，要么是因为其工作变化太多，以致几乎每一项工作都需要一条新的带式指令。我看不出判断替代型自动机械会在街角杂货店或街角汽车修理厂投入使用，但我完全能看到它受批发杂货商和汽车制造商采用。农场工人也一样，尽管他开始受到自动机械的挤压，却因必须覆盖的土地、必须耕作的作物的变异性，以及必须应对的特殊天气条件等，而免受其全部压力。即便在这里，大规模农场主或种植园主也越来越依赖采棉机和除草机，正如小麦农场主早已依赖麦考密克收割机一样。在这些机器可被使用之处，判断机械的某种使用并非不可想象。
新装置的引进和预期它们出现的日期，当然大部分是经济问题，我对此并非专家。除非发生某种激烈政治变动或另一场大战，我会粗略估计，新工具要用十到二十年才能充分发挥作用。一场战争会在一夜之间改变这一切。假如我们同像俄罗斯这样的大国交战，它会对步兵、因而对我们的人力提出严峻需求，我们也许将难以维持工业生产。在这种情况下，以其他方式替代人类生产的问题，很可能是国家生死攸关的问题。我们在发展一套统一的自动控制机器系统的过程中，已经走得同1939年雷达发展时一样远。正如不列颠战役的紧急情况使大规模攻克雷达问题成为必要，并把该领域的自然发展加快了可能数十年一样，在另一场战争中，劳动力替代的需要也很可能以类似方式作用于我们。为雷达设计而迅速转化为合格电气工程师的熟练无线电业余爱好者、数学家和物理学家，仍可用于极为相似的自动机器设计任务。有一代他们训练出来的、技术娴熟的新人正在成长。
在这种情况下，雷达以高度效能投入战场约需两年的时间，自动工厂的演进期也不大可能超过它。在这种战争结束时，建造这种工厂所需的“诀窍”将变得普遍。甚至还会有相当多为政府制造的设备存货，很可能出售或供工业家取得。因此，一场新的战争几乎必将使自动化时代在不足五年内全面展开。
我已经谈过这种新可能性的现实性和迫近性。我们可以期待它带来什么经济和社会后果？首先，我们可以预期，对执行纯重复任务的那类工厂劳动的需求将突然且永久终止。从长远看，重复任务的致命乏味性质或许会使这成为一件好事，并成为人类全方位充分文化发展的必要闲暇的来源。它也可能产生同迄今无线电和电影所得到的大部分结果一样琐碎而浪费的文化成果。
不管怎样，引进新手段的中间时期，特别是若它以一场新战争可预期的那种突发方式到来，将导致一个灾难性混乱的即时过渡期。对于工业家如何看待新的工业潜能，我们有相当多的经验。他们的全部宣传都声称，这不应被看作政府的事务，而必须向任何愿意对其投资的企业家开放。我们也知道，一旦涉及从一个行业中榨取所有可榨取的利润，再让公众收拾残局，他们几乎没有什么顾忌。木材业和采矿业的历史就是如此，也是我们在另一章中所谓美国传统进步哲学的一部分。
在这种情况下，工业将充斥新工具，达到它们看起来能产生即时利润的程度，而不顾它们能造成什么长期损害。我们将看到一个与如下情形相似的过程，即原子能被用于炸弹，已被允许损害和平时期以原子能替代我们石油和煤炭供应这一极其必要的潜能，而这些供应若非几十年内，也将在数百年内彻底耗尽。请特别注意，原子弹并不与电力公司竞争。
让我们记住，自动机器，无论我们怎样看待它可能有或可能没有的任何感情，在经济上精确等同于奴隶劳动。任何同奴隶劳动竞争的劳动，都必须接受奴隶劳动的经济条件。十分清楚，这将造成一种失业局面，与之相比，当前的衰退甚至三十年代的大萧条都会显得像一个愉快的笑话。这次萧条将毁掉许多行业，可能甚至包括利用新潜能的行业。然而，工业传统中没有任何东西禁止工业家获得确定而迅速的利润，并在崩溃波及他个人之前抽身离开。
因此，新的工业革命是一把双刃剑。它可以用于造福人类，前提是人类存活得足够久，进入这种利益成为可能的时期。然而，如果我们沿着我们传统行为那清楚而明显的路线前进，并遵循我们对进步的传统崇拜和第五种自由，即剥削的自由，那么我们几乎肯定不得不面对十年或更久的毁灭与绝望。