在1450~1750年问，单一民族国家的崛起也对技术产生了重要的影响，尽管政府官员极少直接参与，但是许多政府采用了鼓励新技术的政策。当然，这些政策的目标经常是政治上和军事上的，例如，防御工事的设计，加农炮的铸造，军舰的建造。可是，在这个时期，重商主义促使政府遵循积极的产业政策。各个国家日益雇用和资助工程师，向那些被认为对国家福利作出重要贡献的发明者授予垄断权、专利权和特别津贴。当一个国家觉得落后时，有时它会做出审慎的努力来奋发图强。关于政府鼓励技术传播，有这样一个最著名的例子：伟大的沙皇彼得在一个荷兰造船厂当木匠时节衣缩食。不过，沙皇在二百多年以前就一直派人从西方召来建筑师、矿工、印刷工和金属加工工人。与此相似的是，瑞典国王古斯塔夫·阿道夫（Gustav Adolph）邀请荷兰工业家路易斯·德吉尔（Luis Degir，血统上是一个瓦龙人）到瑞典建造鼓风炉，由于瑞典具有高品质的矿石和大型木材，瑞典很快成为最主要的钢铁生产国。这些主动性的行为并非局限于欧洲周边地区。例如，路易十四诱使一些意大利工匠定居在里昂，使得里昂建立了丝织工业，斯福扎（sforza）家族在16世纪前半叶吸引了若干当时最优秀的工程师到米兰工作。
欧洲有些政府发现，保护发明者的产权可以鼓励技术变革。下述思想就脱胎于矿业活动惯例：为了奖励发明活动，通过专利准予发明者暂时获得垄断地位。矿业承包人被授予对新发现的矿物资源拥有专营权。这种安排随后在其他活动中得到采纳，例如谷物碾磨，并且最终应用于新发明。这种惯例在15世纪头25年出现于意大利北部。1460年，威尼斯共和国向两个发明者批准了一项特权，该国规定：未经他们的许可，任何人不得复制其发明。1474年，威尼斯制定了一套正式专利法律体系，该体系的前言写道，如果“下述规定是为极富天分的发明者所发明的机器和器具制定的，其他有可能见到这些机器和器具的人不得制造它们、不得剥夺该发明者的荣誉，更多的人将得以发挥他们的天分……制造对大众福利具有重大效用的装置”（Kaufer，1989，p.5）。虽然威尼斯真正授予的专利极少，但是这种榜样得到了广泛的遵循，到16世纪中叶，这种观念已经在大量的欧洲国家深入人心。最有效、最著名的专利法是于1624．年通过的英国专利权法令。各国还创办了科学团体，例如，英国的皇家学会（1662年特许成立）和位于巴黎的皇家科学院（1666年）。这些团体很快就侧重于纯粹科学，从“促进手工技术”（如皇家学会创始人之一罗伯特·胡克所提出）的观点来看，私营性质的团体更重要。
尽管当时缺乏大发明，但是文艺复兴时期和巴洛克时期却是西方社会普及技术的时期。正如伯特兰（Bertrand，1969，p.146）指出，有关文艺复兴时期的万事万物都是技术上的，包括艺术和政治哲学。中世纪的自然哲学主要通过生物隐喻的方式描绘宇宙，这种有机的形象化比喻方法逐渐让渡给一种更加机械论的方法。这个时期的哲学家越来越多地采纳以下观点：技术在本质上是纯洁的，出于增加物质产品的目的，应该把大自然的知识转变为对大自然的控制。尽管中世纪时期已经暗含了上述观点，但是这些观点在16和17世纪表达得越来越清晰有力。欧洲人正逐渐意识到，技术为人类的福祉提供了无限的可能性，并认识到，如果视变化为生活方式，源源不断的免费午餐就会滚滚而来。
§§§第5章奇迹岁月：工业革命时期1750~1830年
相对于世界其他各地，欧洲到1750年时已经巩固了它在技术上的优越地位。从博斯普鲁斯海峡一直到东京湾，由于与西方隔绝，东方诸帝国正越来越落后，其技术进步也在逐渐放缓。其中的一些国家，例如印度，已经处于西方的统治之下。有种观点认为，如果欧洲技术在其发展轨道上突然停滞不前——例如伊斯兰世界、中国和日本的技术发展分别到大约1200年、1450年和1600年就是这样，那么全球就将归于保持现状不变的均衡状态，惟有少数外力才能使之颠覆，这样的观点看来是似是而非的。相反，1750年之前的两个世纪是一个不断加速变化的时期，这种变化是一场史无前例、波澜壮阔的剧变的一部分。在这两个世纪里，日常生活所发生的变化比以前700年里的变化还要大。在这篇辉煌灿烂的史诗中，不稳定因素就是技术，而且只是西方技术。当然，技术进步并非始自1750年，以1750年为分水岭，之后和之前的差别是程度上的差异，但是程度代表了一切。生产力提高的效果使欧洲能够公然违背马尔萨斯约束，实现人口倍增式的膨胀；使欧洲人的生活品质同传统社会相比有天壤之别；使欧洲在政治上一度控制了世界大多数人口；使重塑其他各地的技术都以欧洲为典范。
近些年来，人们对工业革命这一概念重新加以严肃地审视。例如琼斯（Jones，1988）等作家认为，英国经济在18世纪后半期增长极小。因为人们习惯上用国民人均收入的增长（请参阅E.A.wrigle3r的近期观点，1987）来辨别工业革命，这暗示着工业革命这个概念似乎是可有可无的。可是即使退一步说，近期号召大家不要在研究论文和讲稿中使用这个概念，这似乎用错了地方。工业革命并不主要是一个将导致增长速度突然加速的宏观经济事件，虽然增长到头来是工业革命不可避免的必然结果。以经济增长来判别工业革命存在许多严重的缺点。首先，由于把注意力集中在人均变量上，它掩盖了国民人均收入这一比率中的变化。在国民人均收入这一比率中，分子（收入）和分母（人口数量）或多或少是同比例地增加的。巧合的是，工业革命发生的年月正是人口迅速增长的时期，人均变化被人口统计数字的变化掩盖了。其次，经济增长并不必然是工业变革的结果；经济增长的最初根源可能（过去常常）是农业和商业的发展。再次，众所周知，当经济以市场运行的方式发生快速变化的时候，这一时期的人均收入是难以精确度量的。商业化暗示着原先由家庭手工作坊生产的产品如今在市场上销售。除非加以小心翼翼的调整，否则，这些变化往往会在度量经济增长时产生偏差。而且，当技术变革带来新的产品或者改善了现有产品的质量时，会造成二次偏差。
因此，即使总的统计数值没有反映突然的跃变，工业革命这个概念仍然有存在的空间（Mokyr，1991），而且，主要根据逐渐加速的和史无前例的技术变革来思考工业革命应该是适宜的。用阿什顿著名学生的话来说（T.s.Ashton，1948，p.42），工业革命首先是一波“小器具的浪潮”，这波浪潮在1760年之后席卷英国，一连串新颖的想法和洞见使之有可能更有效地生产更多、更好的产品。为了重新采用以前引进的这个术语，人们对大发明进行了归集，导致了在改进和调整方面的工作，从而出现了大量补充式的小发明。结果是专利请准活动的陡然增加。我们是没法从专利统计数字中区分主要发明和次要发明的。专利倾向随产业、地点，甚至个人的不同而迥然有别（Madeod，1988，p.75—144）。但是，全然拒绝把专利数作为发明活动的指示器也是有欠思考的。对于1760年以后专利请准速率陡增，需要作一番解释（Sul—livan，1989）。大约在这一时期，技术在英国经济中的角色发生了某种深刻的变化，但是，人们远不清楚的是，专利请准的增长是对感知到的需求和机会的响应，还是更深层次变化的结果，这些在总体上影响英国的技术创造力。
通常，人们把工业革命发生的时间确定为1760～1830年，把英国看做发源地，但是大部分的新技术是在其他欧洲国家以及后来在美国所做工作的结果。工业革命的成果是缓慢显现的。一开始，人均消费和生活水平增长极小，不过生产技术在许多行业和部门发生了引人注目的变化，当技术进步传播到以前未受影响的国家时，它们为19九世纪后半段稳定持久的熊彼特增长开辟了道路。对已经发生的技术变革的类型进行归纳和概括是不容易的。有些学者提议，技术变革在这一时期的主要特征是无机材料对有机材料的取代（E.A.wrigley，1987）。另外一些学者则试图把工业革命界定为能源投入的增加，尤其是非动物性能源的增加，并把注意力集中到蒸汽动力之上，把它视为最重大的进步（Cipolla，1965a）。还有一些学者集中关注机器而非手工工具的使用（Paulinyi，1986）。可是，这些归纳并没有对这些年中极其多样化的技术予以公平对待、适当处理。以羊毛和亚麻为代价的棉花增长、水力利用效率的改进、煤气灯的开发、机床业的进步，以及食品罐装技术的发明，仅仅列举少数几个例子就可以看出，它们除了提高产品和服务的数量和质量之外，其共同特征非常之少。正如麦克罗斯基（Mc~30skey，1981，p.118）所说，工业革命既不是棉花时代，也不是蒸汽时代，而是进步的时代。但是进步并不是普遍存在的。实际上，经济的大型部门雇用了大多数劳动力，至少占据国民生产总值的一半，这些部门在19世纪中期以前并没有受到革新的影响。1850年以前，在服务、建筑、食品加工以及服装制造方面，技术变化甚微，甚至完全没有。有些行业有变化，有些行业没有变化，其原因既同经济的需求有关系，也同原材料和煤炭的供给有关联。技术上的机会和约束在很大程度上决定了进步将发生于何时与何处。
在工业堇命期问，技术进步通常是许多个体付出努力的共同和累计的结果。在那些年月，典型的革新者是多面手，是对机械着迷的人，他们意识到需要解决的技术问题，大致推断该如何着手解决问题。成功的发明者要么在把各部分融合成整体方面比他们的同伴更强，要么能够想方设法解决最后一道阻碍某项新技术得以实现的难以克服的难关。
把工业革命时期的技术变革划分为四大类是有益的，它们包括动力技术、冶金技术、纺织技术以及其他产业和服务业的技术。
动力技术
尽管一些经济史学家表示异议，但是蒸汽机仍被广泛地视为工业革命时期最典型的发明。其背景并非完全是英国；把它看成一场国际联合行动的结果更为确切。建造一台空气发动机的基本想法所依据的是认识到大气的存在。这个在今人看似平淡无奇的洞见是伊万格里斯塔·托里切利（Evangelista Torricelli）和奥托·冯·格里克（Otto von Glick）的工作成果。托里切利是伽利略的学生，而格里克则是马格德堡市（Magdebmg）市长，在他安排的一场试验中，两列马队从相反方向不能把两个真空密封的半球分开，他由此声明远扬。气及其压力的存在很可能早已为中国人所知，但是伴随16世纪后半段所发生的事情却是一个典型的欧洲人的故事。许多人掌握了这个新近的发现，他们认识到，如果能够重复创造出真空的话，大气压力就可以产生一个新的动力源。1663年，英国伍斯特市的马奎斯（Marquis）等人提出了一个机器设想，该机器使用空气压缩方法来达到上述目的。第一个已知的机器模型是由丹尼斯·帕潘（Denis Papin）于1691年制造的。帕潘是海更斯的助手，在一个原型机中，他向世人展示如何在圆柱体中使用蒸汽来上下移动活塞。出于实用目的的应用伴随着需求出现了。1698年，托马斯·萨弗里（Thomas Savel）建造了第一台正常运转的蒸汽机，不过，这个装置实际上是一台抽水机，它在一个封闭容器中压缩蒸汽，然后依靠真空把水抽上来。在18世纪头10年，托马斯·纽可门（Thomas Newcomen）加以完善。与萨维利不同的是，纽可门发动机使用的是大气压力。该机器被交替加热和冷却，从而通过压缩来重复产生真空。第一台在经济上较为成功的发动机名为杜德利·卡斯尔（Dudley Cas—tle）机。1712年，该机安装于伍尔弗汉普顿（Wolverhampton）附近的一个煤矿。纽可门制造的发动机比帕潘的原型机要复杂和精致得多，不过它仍处在当时工匠的能力之内，而且是安全的，它的动力足够把水从矿井中抽出。纽可门机笨重，极度消耗燃料，18世纪初期的机械虽难以实现真空密封，但这种发动机依然得到了广泛的使用。在问世之后的少数几年之内，它就传播到法国、德国和比利时；到1730年，又运转于西班牙、匈牙利和瑞典，再后来则出现在美洲各个殖民地。这种发动机解决了康沃尔郡的锡矿，以及英国北部较深的煤矿中的排水问题，不过最重要的是，它是第一台有经济意义的、把热能（热）转变为动能（功）的机器。
