劳动价值创造：人的内外能量转化为工作的过程

在本章前面我们谈过，科学工作和技术工作是两种不同的劳动方式，马克思是把科学工作与技术工作分开论述的。虽然科技劳动是脑力和体力结合的劳动，但是，由于人们习惯于把科技工作等同于科学工作，因而我们在这里把科技价值创造权且当作科学工作，把普通劳动者的劳动归于体力劳动。劳动价值创造的一般原理，是劳动者利用内能量和外能量做功的过程。

1.功和能。人在劳动时利用能量做功。任何价值创造或者说财富创造活动，都与能量做功有关。人们进行科学研究和把科研成果运用于实践活动的目的，是追求付出更少的能量以缩短劳动过程，在相同的时间内创造出更多的财富。

在物理学中，功和能是两个非常重要的概念。劳动生产率与人在劳动过程中付出的体内能量或利用体外能量做功有直接关系。所以，我们需要简略地介绍一下功和能这两个概念。

物理学对功的定义是：功是能转化的量度。能量是守恒的，既不能凭空产生，也不能无影无踪地消失。在一种能量转化为另一种能量时，可以产生做功现象。比如，当汽车发动机的牵引力做功时，汽油被消耗，汽油的化学能转化为机械能。发动机的牵引力做多少功，就有多少化学能转化为机械能。

如果一个物体能够对外界做功，这个物体就具有能量。人们测定一个物体所含的能量，就是根据它所做功的多少确定的。比如，汽油燃烧后推动活塞做多少功，汽油的能量就减少多少。或者说，汽油就有多少化学能转化为机械能。

功是对能进行定量研究的重要概念。人在劳动中或使用机械工作时，有力作用于劳动对象，使劳动对象发生位移，也就是位置的变动，这是人或者机械对劳动对象做了功。功由力的大小和物体在力的方向上发生的位移的大小所确定。力越大，位移越大，功也越大。功等于力的大小和位移大小的乘积。力可以对物体做正功，也可以做负功。例如，人用力推车前进时，人的推力对车做正功，前进的车子在摩擦力的作用下逐渐停下来，摩擦力对车子做负功。功没有方向，是一个标量。功的单位是焦耳。

功与力紧密相联。力是什么？人们对力的认识，是从人的日常生活和劳动得到的，是与人自身的力密切相关的。要想使物体发生位置变化，需要力气。当人制造出机械后，机械对物体进行加工时，就对物体施加了力。所以，人们把力定义为：力是物体对物体的作用。一个物体受到力的作用，这个物体被称为受力体。一个物体对另一个物体施加了力，这个物体被称为施力体。力有大小，也有方向。在国际单位制中，力的单位是牛顿。1焦耳就是1牛顿的力使物体在力的方向上发生1米位移所做的功。1焦耳=1牛×1米=1牛·米。

不同物体做相同的功，用的时间不同，也就是做功的快慢不同，物理学上把功跟完成这些功所用时间的比值，叫作功率。在国际单位制中，功率的单位是瓦特，1瓦特=1焦/秒。

在作用力和物体位移方向相同的情况下，功率也可以用力和速度来表示。功率等于力和速度的乘积，力越大，速度越快，功率也越大。如果功率一定，则速度与力成反比，速度越快，力越小；速度越慢，力越大。例如，汽车在上坡时，为了获得较大的牵引力，司机必须换挡，减小速度。

一个物体对另一个物体做功，发生位移，也就是产生运动，物体由于运动而具有的能量，叫作动能。动能与运动着的物体的质量和速度有关：质量越大，速度越大，动能就越大。可用公式表示为：

式中：Ek表示动能，mz表示质量，v2表示速度的平方。

在自然界，动能和势能统称为机械能。在重力做功的情况下，机械能是守恒的。但是，物体受到的力是不同的，其他力对物体做了多少功，物体的机械能就增加多少；物体克服其他力做了多少功，物体的机械能就减少多少。

能量做功时，从一种形式转化为另一种形式，功的大小由力的大小和物体在力的方向上发生的位移的多少确定。由于物体运动而具有的能量叫动能。动能等于物体的质量和它的速度平方的乘积的一半。外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，势能包括重力势能和弹力势能，是物体被举高或下落以及具有弹性变形所具有的能量，能量在相互转化做功时是守恒的。能量、功、动能、势能，都是标量，没有方向，而力和速度是矢量，有方向。其中，力是最主要的一个因素。那么，力是怎么来的？

在自然界中，物体相互间存在着不同的作用力。到目前为止，人们发现自然界存在着4种基本的相互作用力。第一种是引力，是在17世纪由牛顿提出的，牛顿提出了万有引力定律。第二种是电磁力，是英国物理学家麦克斯韦在19世纪60年代提出来的。第三种是弱力，它是由意大利物理学家费米在20世纪30年代提出来的。第四种是强力，它是由日本物理学家汤川秀树于20世纪30年代提出的。

计算能量转化所获得的力需要引入动量和冲量的概念。物理学中，称质量和速度的乘积为动量。动量是一个矢量，它的方向就是速度的方向。动量用冲量来量度。冲量是力和力的作用时间的乘积。冲量是一个矢量，有方向性，它的方向就是力的方向。一个物体的合外力的冲量，等于它的质量和速度的乘积，冲量和动量的单位都是牛·秒。1牛·秒=1千克·米/秒。在相互作用的物体构成的系统里，每个物体既可受到系统内部其他物体的内力的作用，也可受到来自系统外的外力的作用，如果系统不受外力或受到的外力的合力为零，这个系统的动量不变，这便是动量守恒定律。由于物体在相互作用前后的总动量不变，所以，可以直接求出物体运动的速度。

动能是描述物体运动状态的物理量，动量是描述物体机械运动传递状态的物理量，二者是不同的，但二者都与物体的质量和速度有联系，所以二者也就有了联系。动量用冲量来量度，冲量又是力和力的作用时间的乘积，所以动量与力就有了联系。能量在转化过程中能够做功，功又是力和物体在力的方向上的位移的乘积，所以能量也与力有了联系。但是，力是外界自然存在的，能量在做功时并不产生力，反而是力在做功时消耗能量，给人的印象是能量转化为力，比如汽车靠燃烧汽油获得一种动力，电机靠电能获得一种电力等。

虽然能量不能转化为力，但能量在转化过程中，可以获得一种力。其原理是：人们使含能物质的能量转化为动能和压力势能，利用其在密闭的容器中膨胀推动活塞或从喷口喷出时所具有的动量，获得与这个动量大小相等、方向相反的动量，从而克服自然界中存在的外力，获得一种与被克服的外力大小相等方向相反的力。

利用能量在密闭的容器中转化所具有的动量克服外力获得一种反作用力的情况被人们广泛使用。例如，火箭发动机的推力，是由能源推进剂在燃烧室内经燃烧反应或催化反应将其含有的化学能转换成反应物的热能和压力势能；然后，高温高压燃气通过喷管膨胀加速，使热能和压力势能转换成为燃气的动能；最后，高速燃气从喷管出口截面喷出。由于喷出的燃气具有动量，通过它的反作用，就使火箭获得了一个与燃气动量大小相等、方向相反的动量，从而使火箭获得了一个推力。火箭发动机的推力等于有效喷气速度与推进剂质量流量的乘积。^[26]火箭能源推进剂的能量，原来就是自然存在着的，只是由于人采用科学的方法认识了它，并采用了一定的技术利用了它，才使它为人类的目的服务。这是人的劳动的结果。

2.体力劳动是人利用能量做功的过程。人的体力，是人通过与外界的物质交换，获取外界的物质能量转化获得的。如果把人的智力因素除去，则人体仅仅是质能转换的装置，体力劳动过程仅仅是人利用能量做功的运动，它遵循物理规律。因而当人们制造出质能转换的机器时，机器就代替了人的体力劳动。

人是从自然界获得能量的。例如，人以动物或植物为食物，获得化学能。所以，人的最基本需求从外界获取维持生存能量物质的需求，不论这种物质是宏观的还是微观的。

据科学家研究，生命的能量是在细胞中转化的，转化率高达80%以上。俄国一位科学家说：“肌肉是一台奇异的发动机。”^[27]美国生物学家阿尔伯特·圣捷尔吉（1893—1986年）是系列肌肉收缩理论的创始人，他对能量以什么方式使“生物机器”运转起来等问题进行了探讨。人体像内燃机燃烧汽油释放能量做机械功时一样“燃烧”食物做功，进行运动和工作，而且不用点火，这是很奇异的。科学家们梦想能够制造出一种装制，像人体利用能量做功一样不用点火，以最低的损耗把化学能转变为机械能。(www.xing528.com)

人转化能量对事物做功是依人的愿望进行的。一般情况下，人做正功时力的方向与事物运动的方向相同，也与人的愿望相同，形成正价值。如果力的方向与事物运动的方向相反，做的功为负功。如果与人的愿望相反，则负功形成负价值。

大自然可以利用自己的能量创造使用价值，但这种创造是盲目的，大自然创造的使用价值可能对人有利，也可能对人无用甚至有害。例如光能是地球上动植物都不可缺少的能量，但过量的光能可引起干旱，使庄稼绝产、树木枯死。在海上，风力可以吹动船的风帆，把船送到目的地。但是，风也可以传播病源微生物从而传播疾病，台风不受人的控制，可毁物伤人。不论大自然的能量是创造出对人有用的还是无用的甚至有害的使用价值，这种使用价值的形成都有一个过程，这个过程一结束，就凝结为价值，成为人们相互交换使用价值的工具。

人在对自然规律认识的基础上，为了更好地利用自然能量，转换自然能量，改变自然事物的存在状态，生产更好更多的有用事物供人使用，制造出了专门利用自然能量对其他事物做功、代替人的劳动、改变事物的存在状态、使无用事物变为有用事物的工具，这种工具就是机器。人的脚和手，是天然的生产工具，机器是代替人的天然生产工具的人工生产工具。

世界上的万事万物都是自然形成的，是自然创造的，包括人。不过，人与其他无生命的或有生命的自然物不同，人会劳动。人用自己的劳动，影响自然事物的价值形成过程。

人与机器的关系如同自然与人工自然的关系。机器如果不是人的创造，它就只是自然存在的物质。机器的自然价值创造，只是机器的自然存在过程，比如风化、氧化过程。使用机器创造价值，是人的劳动的结果。因此，生产只能是人的生产，而不是机器的生产。人利用自动化机器进行生产，转变自然物质状态的过程形成价值，看似自动化机器会自主进行生产价值创造，但归根到底还是人的创造。人们制造机器，就是要把机器作为延长的人的四肢、作为扩展的人的功能代替人的劳动创造价值。马克思认为，机器的生产率由它代替人类劳动力的程度来衡量。例如，一个人搬重物，用于做有用功的能量为5万千卡，一台起重机搬重物做的有用功的能量是500万千卡，起重机就代替了100个劳动力。

机器把复杂劳动简单化。例如，制造汽车是很复杂的劳动。但是，人们用机器制造汽车，在生产流水线上的工作者只需要操作机器就可以了，因为人们把制造汽车这种复杂劳动通过机器简单化了。汽车被制造出来后，人们把汽车看成是一个简单的整体，开车的人只需操纵方向盘就可以了。再比如，电脑、手机的工作原理非常复杂，制造电脑和手机的劳动是复杂劳动。但是，在生产流水线上的劳动者只需要操作机器就可以了，使用电脑和手机的人也不必知道电脑和手机的制造原理和工作原理就可以使用，人们通过机器把复杂劳动化为简单劳动。在很多领域，人们都可以看到通过机器不断简化复杂劳动的情况。

机器工作的动力机所需的动力，是由自然物质的能量转化来的。自然物质如煤、石油、核燃料、光、电等都是有自然价值的，只不过有的自然物质因为自然生产率高，单位使用价值的价值少，甚至少到忽略不计的程度，比如自然和光。有的自然生产率低，如金刚石的生成率很低，生成年限很长，单位使用价值的价值就多。动力机的动力之所以能够转化为自然能量，是科学技术在实践中应用的结果。无论机器多么先进，比如机器人，都是一般知识在生产中的应用。无论人们从自然界获得的能量多么巨大，也都是一般知识在生产中应用的结果，必须并归于劳动价值创造过程之中。

人们既然把自然能量在生产中的应用归于人的劳动，但由于自然能量存在形式多种多样，各种物质所含的能量大小不一，因而需要有一个统一的计量标准。在实际应用中，人们多采用热能的计量单位卡或焦耳作为能量的计量标准，把各种能源按其产生的热卡进行折算。1卡就是1克纯水温度升高1℃所需要的热量。1焦耳=0.24卡。按热卡或按焦耳可折算成标准煤。我国把含7000千卡热量的燃料，定为1千克标准煤。水电每千瓦时电力按当年火力发电的实际耗煤量折算成标准煤。各种燃料可按平均发热量折算成标准煤。我国陆地表面每年接收到的太阳辐射能相当于17000亿吨标准煤。我国的风能资源量是10亿千瓦。2006年我国的能源消费总量约为25亿吨标准煤。^[28]当人们把各种含能物质折算成标准煤之后，含能物质的价值也就可以计算了。机器消耗多少含能物质，从而转移、创造多少价值，也就可以计算了。

机器的传动装置和工具机，也由物质基质价值和人的劳动积累价值所构成。它们不涉及消耗含能物质的问题，它们在自然作用下和在劳动过程中消耗自身。它们的价值，一部分可能被通约，一部分可能被转移。

3.劳动力创造价值所付出的劳动量就是劳动时做功的能量。劳动量不是价值，但可使劳动对象转化为价值。马克思说：“劳动量没有价值，不是商品，而是使商品转化为价值的东西，是商品的统一体，而商品作为这个统一体的表现，在质上相同，只是在量上不同。”^[29]根据马克思的提示，根据爱因斯坦相对论及普朗克量子论发展起来的现代物理学的新发现以及大量的生产实践，可以基本认定劳动量就是劳动力在劳动时所付出、支配和转化的能量。能量在质上是相同的，劳动者只有运用能量做功，才能转化商品的存在状态，创造使用价值。劳动者运用能量做功的过程形成价值。

劳动力不仅运用能量对劳动对象做功创造使用价值和价值，还利用科学技术转变劳动对象形态，使无用事物转变为有用事物。

在劳动力利用能量进行劳动时，有两种方式：第一种是集中释放大量能量使劳动时间缩短，第二种是缓慢释放能量使劳动时间延长。无论采用哪一种方式，都会产生劳动结果，产生劳动效率。如果把劳动量看作是劳动时的能量转化，则不同的能量利用会产生不同的劳动结果和效率。劳动量与劳动生产率成正比，也与一定时间内生产的产品的总价值量成正比。

一是劳动量与使用价值的功效成正比。在前面我们已经说过，使用价值的功效与其功效价值是两个不同的概念。功效用效率来表达，生产率高，表示使用价值的功效大；生产率低，表示使用价值的功效小。而使用价值的功效价值是使用价值发挥作用的时间。虽然劳动生产率与使用价值的功效价值成反比，劳动生产率越高，使用价值发挥作用的时间越短，单位产品所含的时间越短；但是，由于在一定的时间内，劳动的成果数量越多，生产的使用价值数量增多，而同种类的使用价值，其实际功效价值是相同的，如果劳动生产率高，则生产的使用价值数量增加而使总功效价值增加。例如，甲一天织2件毛衣，乙一天织1件毛衣。如果每件毛衣可穿1年，由于甲劳动生产率高，他所织的毛衣的使用价值的功效价值是2年；乙生产率低，他所织的1件毛衣的功效价值为1年。从总功效价值来说，投入劳动量大、生产率高的劳动创造的价值多。

二是增加劳动量可以加快劳动过程，使劳动生产率提高。由于劳动是一种运动，它遵从事物运动的规律。如果劳动的条件（包括劳动者的劳动技术和劳动熟练程度）都相同，劳动者利用能量做功的效率在生产中表现为劳动过程的进度。运用较大能量做功转变劳动对象的过程，表现为劳动强度增加。高强度的劳动，可使劳动过程加快。在相同的时间内，劳动过程越快，劳动成果越多，劳动生产率也越高。如果把原来的劳动过程看作是在使用一定能量的基础上的劳动速度，把增大了强度的劳动看作是增加了能量的劳动，则这种现象可用物理学公式表示：

式中：ΔEK表示增加了的能量，mz表示劳动力推动的劳动者、劳动工具、劳动资料的质量，v1为原来的劳动速度，v2为增加劳动强度后的劳动速度。

在能量增加时，v1不变，v2增加。在劳动时，表现为劳动速度在原有的基础上增快，即劳动生产率的提高。

由于劳动过程是一个复杂的过程，不可能用某个公式说明全部问题，但其基本原理是相通的。对于以上基本原理，我们还可以这样理解：在一定的力做功的情况下，劳动过程通过一定的距离。如果时间一定，速度快的过程通过的距离比速度慢的过程通过的距离增多。如果对价值的计量采用过程长短计量法，则距离增多表示价值量增加，因而劳动量与价值量成正比。人们之所以要利用自然能源所产生的能量在劳动中加快转变自然事物的状态为人所用，就是因为能量利用是增加劳动量的一种方法，增大能量是为了增加价值量。

三是生产率高的劳动通过市场实现的价值量多。具体的个别产品单位价值量与劳动生产率成反比。如果单位产品的价值不参与社会的平均，不采用相对时间标准，不考虑连续性生产，即不考虑生产要素的全部功效价值，则劳动生产率越高，在一定的生产时间内，单位产品的价值量越少；但是，通过市场平均后，劳动生产率高的产品实现的价值多，换句话说，投入劳动量大的劳动产品实现的价值多。因为劳动量与劳动生产率成正比，从而与产品总价值量成正比的原理，以及单位产品的价值量与劳动生产率成反比的原理与生活实际相符。当人们消耗大量能源物质创造价值时，社会价值量大增，单位产品价值量下降。

马克思如下的一段话有助于我们对劳动力通过做功的方式影响劳动过程的理解：“现在，计量劳动时间的，除了它的‘外延量’以外，还有它的密度。现在，十小时工作日中一个强度较大的小时，同十二小时工作日中一个较松弛的小时相比，包含相同的或者更多的劳动，即已耗费的劳动力。因此，强度较大的一小时的产品同较松弛的小时的产品相比，具有相同的或者更多的价值。”^[30]马克思所说的时间外延量，就是劳动时间延长；所说的时间的密度，就是劳动强度提高。劳动时间缩短，生产的使用价值数量增加，劳动效率提高。提高劳动强度之所以会创造更多的价值，是由力的作用程度引起的。马克思说：“劳动力的活动能力同它的活动时间成反比。因此，在一定的限度内，力的作用的持续时间上的损失，可由力的作用程度来弥补。”^[31]力的作用程度是用力做功的大小快慢来衡量的。

正因为劳动力在劳动时所投入的内外能量的大小是劳动量，劳动力利用自身的能量或外能量对劳动对象做功，劳动量虽不是价值，但可使劳动对象转化为价值，在单位时间内，投入的劳动量越大，劳动速度越快，使用价值形成的速度也越快，劳动创造的价值总量也越多，价值创造与劳动量成正比。如果把一定的时间看成一定的总价值，那么，劳动所促进的事物过程发展速度越快，劳动效率越高，个别产品的过程形成的时间越短，个别产品的价值量就越小，劳动生产率与个别产品的价值量成反比，所以，人们才拼命寻找自然能源物质，转化能量做功，以求加大“时间的密度”。