生产工具是构成劳动技术不可或缺的组成部分，生产工具的变革是推动社会发展的重要方面。每一个特定的社会阶段都有与之相适应的生产工具，“手推磨产生的是封建主的社会，蒸汽磨产生的是工业资本家的社会。”机器所具有的巨大力量使大规模的商品生产成为可能，从而使资本主义生产目的得以实现。机器表现为从资本主义生产方式出发的、使一般生产方式发生革命的起点。因此，资本主义生产获得了最适合的技术形态，机器系统成为资本主义社会技术的存在形式。机器的诞生不仅是工具的改进，更是生产资料的革命。
马克思非常注重在机器发展史及资本主义生产过程中对机器的考察。在《资本论》中，对机器的工艺学特征、机器的资本主义应用及其所引起的生产关系和社会关系的变革都作了细致的考察。指出，机器一方面提高了生产效率，在相同的时间里创造出更多的物质财富。另一方面，机器的资本主义应用使机器具有了资本的属性，从而使机器的应用背离了其本身的目的，成为统治、镇压工人的异己力量。
一、作为劳动资料的革命的机器
任何事物的产生都有其历史必然性，在马克思看来，机器的产生是在手工工具的基础上逐步发展起来的。马克思从历史的角度深入考察了机器发展的历程，从工具的革命开始对资本主义生产进行历史考察，寻找现代劳动工具的变革与社会发展的联系。“资本起初是在历史上既有的技术条件下使劳动服从自己的。因此，它并没有直接改变生产方式”，但机器的产生却使这一切发生了改变，“生产方式的变革，在工场手工业中以劳动为起点，在大工业中以劳动资料为起点。”
机器作为劳动资料革命的结果为资本主义大工业生产提供了技术条件。因为“大工业的起点是劳动资料的革命，而经过变革的劳动资料，在工厂的有组织的机器体系中获得了最发达的形态。”这一最发达的形式就是机器系统。资本主义社会的一些重要特征集中地体现在机器技术上。在《哲学的贫困》一文中，马克思指出: “机器是劳动工具的集合，但决不是工人本身的各种劳动的组合。简单的工具，工具的积累，合成的工具; 仅仅由人作为动力，即由人推动合成的工具，由自然力推动这些工具; 机器; 有一个发动机的机器体系; 有自动发动机的机器体系———这就是机器发展的进程。”
马克思通过对机器与工具关系的分析，揭示了机器成为最适合资本主义大工业生产最适合的技术形式的原因。机器由工具发展而来，二者之间有着无法隔离的联系，但也有本质的区别。在前资本主义社会中，工具的发展虽然经历了从简单工具到合成工具的变化，甚至也出现了机器的雏形，但只适用于小规模的家庭式生产。由于社会上没有形成对商品的强烈需求，其工具自身变革的动力无法形成，因此，工具的改进对社会的影响有限，还不足以引起革命，推翻旧生产方式。工场手工业的工具是工具发展的第二阶段，也是机器产生的前提和物质基础，这一时期的工具有的已经具有了机器的形态。这时的生产虽然具有资本主义的性质，但从形态上看，其资本主义特征的发育还不完全，仅仅是资本主义生产的起点。然而“工场手工业时期很快就宣布减少生产商品所必要的劳动时间是自觉的原则”。资本主义生产的目的决定了它最终会跨越这一阶段，达到成熟阶段。因此，工场手工业是一种过渡性的生产形态，其工具的发展也起到了同样的作用。正是在这种意义上，马克思认为: “工具形式变化的方向，是根据从工具原来形式带来的特殊困难中得出的经验决定的。……工场手工业时期也就同时创造了机器的物质条件之一，因为机器就是由许多简单工具结合而成的。”
虽然机器从工场手工业中产生出来，还带有某些原初的形态，但它已经不是工人手中的工具了。人们以瓦特改良蒸汽机作为工业革命的开始，但事实上，蒸汽机在 17 世纪末的工场手工业时期就已经存在了，却并没有引起工业革命，作为资本主义技术实践现实存在形态的真正的机器在 18世纪才出现。机器与工具的区别不是形态上的，而是质的区别，是不同生产方式的区别。
马克思认为既不能将工具等同于简单的机器，也不能简单地将机器看成是复杂的工具。对于机器与工具的区别，他认为，机器不是工具的叠加，不能以简单或复杂，以及所使用的动力来区分机器与工具。“说机器是复杂的工具，工具是简单的机器，这并不说明任何问题。说机器上的工具不是用人力推动，而工具的原动力才是人，那就意味着，狗拉的车或用牛拉的犁都是机器，而机械织袜机或织造网布的机器等则是工具。”
虽然机器和工具都属于生产资料，从表面看，机器只是比工具更有效，只是包含了更高的生产力，但工具和机器毕竟不同。马克思以磨的发展历史为例来说明这一问题。磨作为一种古老的工具，是手工业生产的代表，从手推磨到水磨虽然动力来源改变了，但并没有引起工业革命。因为，它们“没有包含任何一点能说明这里发生的社会变革的因素”。这就说明，机器与工具的差异不是在动力和工艺上的确切区分，而在于使所使用的劳动资料发生一种改变生产方式、因而也改变生产关系的革命。“虽然工作机本身仍然由人力来推动，但是不论这种力的传送方式，还是机器中这个夹持材料和改变材料形状的部分的直接动作，再也不与工人的体力、他的技巧，与那些在工具承担操作以前要用工人的手来完成的操作相一致了。”
作为工业革命起点的机器无论使用何种动力，其作用是用一种或许多种装置代替使用工具的人。机器与工具的差别表明了它们质的区别，也证明了机器不仅是生产工具的改进，而且是生产工具的变革，是劳动形式和劳动关系的变革。
马克思提出工作机才是 18 世纪工业革命的真正起点。因为，“机器的这一部分———工具机，是 18 世纪工业革命的起点。在今天，每当手工业或工场手工业生产过渡到机器生产时，工具机也还是起点。”尽管工具机是由变形或翻版的工具组成的，但这些工具已经不是工人手中的工具，而是“机械工具”了。出现在机器上的手工工具已经不是由人来操纵的工具，而是机器用以工作的机器，它们由人创造的机械来操纵，而人则负责“用眼睛看管机器和用手纠正机器的差错。”
机器的工作机部分突破了人作为劳动者在传统的生产过程中因自身器官而受到的限制，使人从劳动的主体转变为从属于机器即劳动资料的附属品，也标志着工具从人那里转移到了机械的组织上，机器取代了人手所做的事。马克思以纺织业为例，说明机器在同一生产过程中能够同时操纵更多的工具，而不会像人那样受到自己身体器官的限制; 同时，在整个生产过程中，每一环节的相互连接更加紧密，这样生产就具有了连续性。“劳动对象顺次通过一系列互相连接的不同的阶段过程，而这些过程是由一系列各不相同而又互为补充的工具机来完成的。”
机器间的结合越完善，产品从一个生产阶段转移到另一个生产阶段的过程就越不需要人的作用，生产的过程也就越连贯。工作机在真正意义上解放了人的劳动，而“一旦人不再用工具作用于劳动对象，而只是作为动力作用于工作机，人的肌肉充当动力的现象就成为偶然了，人就可以被风、水、蒸汽等等代替了。”
工作机的产生必然要求动力机的革命，以自然力来代替人力从而摆脱限制。总之，从最初的工具到机器的应用历经了一个漫长的历史过程，经历了最初家庭手工业的简单的工具、工场手工业的简单化、多样化、专门化的工具、大工业生产的机器体系。从形式上看，机器是工具的组合或改进，是工具的进化，但实质上，机器的革命首先表现为工作机对传统生产方式的变革，它从根本上改变了传统的劳动样式，颠覆了传统的劳动者与劳动对象的关系。
二、作为固定资本的机器
机器是资本主义社会生产技术的现实形态，是生产力发展的必然结果。人类在生产实践中，运用自身的创造力发明了机器，用以提高生产力、降低人类劳动力的消耗，“机器正像拖犁的牛一样，并不是一个经济范畴。机器只是一种生产力。以应用机器为基础的现代工厂才是社会生产关系，才是经济范畴。”因此，机器应该是使人获得解放的手段，通过机器的应用人类能够摆脱繁重的劳动，获得更多全面发展的机会。但在机器广泛应用的资本主义，却出现了与之相背离的结果，马克思认为这种背离的真正原因不在机器本身。
“机器———一旦被资本主义使用，已经不再处于其原始阶段，大部分已经不再只是比较有力的手工业工具。”在资本主义社会，资本成为统治力量。作为“结果实的东西”，资本追求的是财富。生产及技术的应用在资本的统摄下，服从资本的目的，资本按照自己的逻辑以自身增殖为目的，占有和支配人力和物力资源。因此，机器使用的真正动机是为了无偿占有工人的剩余劳动，机器变成生产剩余价值的手段，其使命就是为资本牟利。机器作为资本的一部分，在创造巨大的物质财富的同时，也造成了工人的异化。在整个生产过程中，资本家是人格化的资本，他们与作为固定资本的机器共同驱使工人，奴役工人。
资本在每个阶段都处于一种规定性上，表现为被束缚在特殊形态中的东西。固定资本按其本来意义的理解就是被固定起来的资本。马克思认为，固定资本是在生产过程中被逐渐消费的资本，从严格意义上说，固定资本就是生产资料( 或劳动资料) 。“固定资本———为了更加明确，它被规定为工具、发动机或机器———则反复用在同一作业上。”
机器之所以被作为固定资本，不是由于它们存在的特定方式，而是由于它们的使用。马克思将固定资本的发展看作是资本主义发展的标志，而机器体系是最适合资本主义的劳动资料形式。在资本主义生产方式下，机器成为具有双重属性的劳动资料，一方面作为本来意义上的劳动资料，虽然经受了形式上的变化，但在物质层面依然表现为劳动资料; 另一方面，表现为特殊的资本存在方式———固定资本，被资本纳入价值增殖过程。
作为被束缚在某种特殊的使用价值上的资本，“固定资本本身不过是流动资本变得静止了的形式，是固定起来的流动资本。”
从资本的总过程来看，资本通过它的各个不同环节，被固定在不同的关系中，并构成了不同形式的资本。机器作为固定资本是资本的形式之一。大工业的一个特点就是机器制造机器，首先机器作为产品被生产出来，作为商品进入流通领域; 而当机器被作为生产设备而进入生产领域时，就成为被固定下来的资本，在生产过程中其价值又被转移到机器所生产的产品中。“作为流动着的资本，它把自身固定起来，而作为固定起来的资本它在流动。”
由此，机器变成了由资本本身规定并与之相适应的形式。它是被当作生产资料来消费的产品，是资本主义生产的物质基础和前提条件。因此，马克思指出: “机器体系表现为固定资本的最适当的形式，而固定资本———就资本对自身的关系看———则表现为资本一般的最适当的形式。”
机器体系作为固定资本主要从两个方面增加产品的价值: 一是它本身就是劳动产品，是一定的劳动量的物化形式，其本身具有价值，这种价值通过生产被转移到产品中; 另一方面，它通过提高劳动生产力，使生产效率提高，从而提高剩余价值的生产。机器体系成为固定资本的形式，也就具有了资本的属性，因而在物质方面失去了自己的直接形式，作为资本同工人相对立。劳动的一切力量都转化为资本的力量。
这种力量使劳动之外的力量得到增长而使劳动本身的力量削弱。机器就其本身的意义是“缩短劳动时间，而它的资本主义应用延长工作日; 机器本身减轻劳动，而它的资本主义应用提高劳动强度; 机器本身是人对自然力的胜利，而它的资本主义应用使人受自然力奴役; 机器本身增加生产者的财富，而它的资本主义应用使生产者变成需要救济的贫民。”
机器所造成的这些矛盾和对抗不是机器本身产生的，其根本原因在于机器的资本主义应用，在于资本主义生产的目的。
生产资料只有在一定社会关系下才成为资本。作为固定资本的机器是人类社会特定阶段的产物。在前资本主义时期，作为生产者的财产，生产资料和生活资料并不是资本，只有在资本主义阶段，它充当了剥削和统治工人的手段，才成为资本。马克思用黑格尔主奴关系辩证法论述了资本是一种颠倒了的社会关系，正如奴隶本身是商品，而奴隶的劳动力却不是商品，而雇佣工人却相反。“黑人就是黑人。只有在一定的关系下，他才成为奴隶。纺纱机是纺棉花的机器。只有在一定的关系下，它才成为资本。脱离了这种关系，它也就不是资本了，就象黄金本身并不是货币，沙糖并不是沙糖的价格一样。”
在资本主义生产过程中，机器不仅仅作为劳动资料参与物质资料的生产过程，也作为资本的组成部分参与价值的增殖过程，执行资本的职能，从而成为剥削工人、镇压工人反抗的力量。
三、作为劳动者的异己力量的机器
在资本主义生产过程中，机器作为资本的一部分，行使资本的职能。机器的应用服从于资本主义生产目的，成为追求剩余价值的手段。资本家是资本的人格化，他所做的就是采用任何可能的方法最大限度地生产剩余价值。因此，机器的应用并不是为了减轻劳动者的负荷，而是为了追求剩余价值。“如果说机器是提高劳动生产率，即缩短生产商品的必要劳动时间的最有力的手段，那末，它作为资本的承担者，首先在它直接占领的工业中，成了把工作日延长到超过一切自然界限的最有力的手段。一方面，它创造了新条件，使资本能够任意发展自己这种一贯的倾向，另一方面，它创造了新动机，使资本增强了对别人劳动的贪欲。”
在这样的目的和动机下，生产的过程也就成为运用机器生产剩余价值的过程。在资本主义社会中机器的应用给资本家带来了巨大的利润，却给工人带来了恶果。“机器成了资本的形式，成了资本驾驭劳动的权力，成了资本镇压劳动追求独立的一切要求的手段。在这里，机器就它本身的使命来说，也成了与劳动相敌对的资本形式。”
作为与工人相对立的异己力量的机器扩大了剥削范围，激化了劳动者之间的竞争，提高了剥削程度，同时还强化了资本的统治地位，成为资本对抗工人反抗的武器，造成了工人地位的进一步下降，使工人的生存进一步恶化。
机器的应用必然导致工人数量的减少，即机器数量的增加与工人人数的减少是同步的，被排挤出来的工人变成了相对剩余人口，加剧了就业压力。同时，也使劳动过程趋于简单，对劳动者的性别、年龄、技术熟练程度等方面的要求都有所降低，从而使劳动者的范围扩大，加剧了劳动者之间的就业竞争，进而使劳动力价值下降。一方面机器将大量劳动者排挤出去“在最先使用机器的地方，机器就把大批手工工人抛到街头上去，而在机器日益完善、改进或为生产效率更高的机器所替换的地方，机器又把一批又一批的工人排挤出去”; 另一方面又不断引入更多的廉价劳动力。由于劳动过程的简单化，产品的生产不再依赖生产者的技艺，使妇女和儿童也加入到生产过程中，“资本主义使用机器的第一个口号是妇女和儿童劳动! ……它使工人家庭全体成员不分男女老少都受资本的直接统治，从而使雇佣工人人数增加。”
从而进一步加重了失业的现象，增加了就业压力，使劳动力价值进一步降低。机器在扩大剥削对象的同时，还通过缩短必要劳动时间等途径，提高剥削程度。
机器的资本主义应用使工人沦为机器的附属物，工人的劳动成为外化的劳动。在工厂中，劳动过程要适应劳动资料的运动，工人被当作活的附属物并入“死机构”中，并服侍机器，因此，工人的劳动是不自愿、不自由的，对机器的反抗也是必然的。“随着机器的出现，才第一次发生工人对劳动资料的暴烈的反抗。”
在资本主义制度下，雇佣工人反对资本统治、维护自身权益的斗争的主要形式是罢工。但由于机器的使用，资本降低了对工人的依赖性，严重削弱了工人与资本抗争的能力。马克思在谈到这一点时，引用了尤尔对浆纱机的发明的一段论述: “一帮不满分子自以为在旧的分工线上构筑了无法攻破的工事，却发现现代机器战术已把他们的侧翼包围，他们的防御手段已经毫无用处，他们只好无条件投降。”
所以，机器给工人的抗争带来致命的打击。机器不仅是工人的竞争者，而且因其随时可以使雇佣工人“过剩”，“被资本公开地有意识地宣布为一种和雇佣工人敌对的力量并加以利用。机器成了镇压工人反抗资本专制的周期性暴动和罢工等等的最强有力的武器。”事实证明，大工业的许多发明都因为可以“使资本家能够粉碎工人日益高涨的，可能使刚刚开始的工厂制度陷入危机的那些要求”而成为资本对付工人暴动的武器。工人因丧失了斗争的武器，而使自己的地位不断下降，不得不屈从于资本的统治。
“一切提高社会劳动生产力的方法都是靠牺牲工人个人来实现的; 一切发展生产的手段都变成统治和剥削生产者的手段，都使工人畸形发展，成为局部的人，把工人贬低为机器的附属品，……这些手段使工人的劳动条件变得恶劣，使工人在劳动过程中屈服于最卑鄙的可恶的专制，把工人的生活时间变成劳动时间，并且把工人的妻子儿女都抛到资本的札格纳特车轮下。”
在这种强大的“暴政”统治下，人与物的关系、人与人的关系都被颠倒了。资本幻化成现实世界的“绝对精神”、“抽象的力量”统治着资本主义的生产过程和生产要素，人的所有活动都从属于资本。从体力到精神，资本对人的控制是全方位的，正如宗教对人的统治一样。对于工人来说，生产的对象越多，自己能够占有的对象就越少，也就越受资本的统治。马克思对机器的分析并不是要否定机器本身，而是要揭示机器在资本主义生产过程中的悖论不是由机器造成的，其根本原因在于机器的资本主义应用。资本主义生产的目的即对剩余价值的追求必然导致对人的剥削和漠视，因此，应当区分机器和机器的资本主义应用。工人的反抗应当从对生产资料的反抗转变为对生产资料的社会使用形式的反抗。由此，马克思寻找到了能够证明技术引发社会变革的历史性因素，这种因素也成为马克思历史唯物主义的前提和基础。
尽管马克思的理论是一种批判的理论，他对资本本主义生产过程的研究也是以批判的视角展开的，但他的这种批判并非全盘否定，而是从历史的角度揭示资本主义的内在矛盾及其过渡性。一方面，资本创造了人类以往任何历史都不曾想象的工业力量和社会进步; 另一方面，却“显露出衰退的征象，这种衰退远远超过罗马帝国末期那一切载诸史册的可怕情景。”
资本创造出了一个全新的社会关系，产生了一个新的阶级，这个阶级注定肩负着建立新的社会制度的历史使命。
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