间的接触角的增大而迅速增大的。所以，一个人就能够把许多吨的货物举起来。
这种装置基本上是力放大器或转矩放大器。布希借助一种巧妙的设计把这些机械放大器加进计算机的各个阶段，从而便能有成效地完成那种对于伯贝奇只能是梦想的工作。
在布希工作的初期，当工厂里还没有任何高速自动控制装置的时候，我就对偏微分方程的问题发生兴趣了。布希工作所涉及的是常微分方程，其中自变量是时间，机器是在时间过程中模拟着它所分析的那个现象的过程，虽然模拟的速度不尽相同。在偏微分方程中，代替时间变量的是一些在空间中变化的量。我曾经向布希作过建议，由于电视扫瞄技术当时正在迅速发展，我们自己就必须去考虑这一技术，用它来描绘多变量，譬如说，用来描绘和单变量时间不同的空间变量。这样设计出来的计算机必须工作得极快，因此，在我的思想里，机械过程就无法考虑了，这就迫使我们仍旧要去考虑电子过程。此外，在这种机器中，全部数据都必须以一种可以同机器的其他动作相称的速度写出、读出或揩掉。除了包括一套算术机构外，这种机器还必须包括一套逻辑机构，要能够在纯逻辑和自动化的基础上解决程序设计问题。在工厂中，人们已经从泰洛（Taylor）和吉尔布勒斯（Gilbreths）关于工时标定的工作熟悉了程序设计的观念了，而这种观念转用到机器上去的时机亦已成熟。这个问题解决起来在细节上有相当大的困难，但在原则上，困难不是很大的。因此，我早在1940年就相信自动化工厂的建立已经在望，并且把这点告诉了布希。在本书初版出版的前后，自动化发展起来了，这使我相信我的判断是对的，使我相信这一发展必将是决定未来社会生活和技术生活的巨大因素之一，是第二次工业革命的导火线。
在布希微分分析器的种种早期形式中，有过一种分析器，它执行着所有重要的放大功能。电的使用只是为了把能量输送给发动机以发动整个机器。这种状态的计算机是中介性质和过渡性质的计算机。人们很快就弄清楚了，用电线而不用枢轴联接起来的电放大器要比机械放大器和机械联接省钱得多，也灵活得多。因此，后来形式的布希机器都采用了真空管装置。这些装置随后又应用到一切计算机中，不论它们是今天所讲的模拟计算机（主要是借助物理量的测量来进行工作）还是数字计算机（主耍是借助计数和算术运算来进行工作）。
战后，这些计算机发展得非常迅速。在大部分需要进行计算的领域中，这些计算机都显得比计算员迅速得多，也准确得多。它们的速度早就达到了这样的水平：不可能在它们运算的中途进行任何人力的干预。因此，如我们在高射炮控制仪器中看到的，这些计算机同样要求用机器能力去代替人力。机器的各部分必须使用一种适当的语言来相互交谈，除了在过程的初始阶段和最后阶段外，它们不向任何人讲话，也不听任何人的话。这又是支持大家所赞同的把通讯概念推广到机器上去的论点之一。
在机器各部分之间所进行的这种谈话中，我们往往必须知道这部机器已经说过了什么。这里，我们就得谈到反馈原理，这我们前面已经讨论过了。船上的舵机就是反馈原理的一个实例，但是，还有比舵机更早的例子。事实上，调节瓦特蒸汽机速度的调速器就是这个原理的应用。这种调速器可以防止机车在其负载减轻时不致跑得太快。如果机车开始跑得太快，那么调速器的球就会因离心的作用而上升，杠杆就连带上升，于是就挡住一部分蒸汽之进入机器。这样，转速增加的趋势就会引起部分补偿的趋势，从而把转速降低下来。1869年，麦克斯韦曾经对这种调节方法作了彻底的数学分析。
在这里，反馈是用来调节机器的速度的。在船舶的舵机中，它是用来调节舱的位置的。驾驶员操纵着轻便的传动系统，利用链条或水压传动来推动一个安装在驾驶室中的构件。这个构件和舵柄之间的距离由专门的仪器指示出来，人们根据这一距离来控制进入蒸汽舵机汽门的蒸汽数量，而在电动舵机的情况下，则控制电能的进入。无论具体的联接方法如何，进入能量的变化状况总是这样的：它使舵柄和驾驶盘所开动的构件保持着协调的动作。因此，一个掌盘的人就能轻而易举地完成一部旧式人力舵轮所需的全班人马才能费力完成的任务。
到此为止，我们只举了几个主要是机械形式的反馈过程。然而，同样结构的一系列操作也可以通过电的手段乃至真空管来完成。这些手段有可能成为未来设计控制仪器的标准方法。
使工厂和机器自动化的趋势早就出现了。除了出于某些特殊目的外，谁也不想用普通的镟床来生产螺丝钉了，因为用这种镟床的机工必须注视车刀的进程并且要用手来调节它。现在，不需要人们太多的干预就能生产大量的螺丝钉了，这就是普通螺钉机的平平常常的工作。虽然这种机器并没有专门使用反馈过程，也没有专门使用真空管，但它可以达到大致相同的目的。反馈和真空管所能做到的不是个别自动化装置的零星设计，而是我们制造各式各样自动机的一般方针。在这方面，我们关于新的通讯理论的研究起了促进的作用。我们的理论充分考虑了机器与机器之间的通讯的可能性。正是这些情况结合在一起，才使得现在的新的自动化时代的到来成为可能。
目前工业技术的情况包括第一次工业革命的全部成果和我们今天看作第二次工业革命先声的许多发明。至于这两次革命之间的严格界限问题，现在谈它未免过早。就其潜在的可能性而言，真空管肯定是属于一次不同于动力时代的工业革命的革命。然而，只是到了现在，真空管发明的真正意义才为大家所充分了解，从而使我们有可能把当前的时代引向新的即第二次的工业革命。
直到现在，我们谈的都是事情的现况。我们还只不过谈了上次工业革命中各个方面的一点点情况。我们没有提到飞机，也没有提到推土机以及其他机械建设工具，也没有提到汽车，在那些使现代生活空前不同的因素中，我们提到的甚至不到十分之一。但是，可以公正地说，除了相当大量的个别例证外，工业革命迄今只不过改变了人和牲畜作为动力源泉的面貌，对于人类的其他功能讲来，它还没有显示出任何重大的影响。在今天，如果一个工人要用镐子和铲子去谋生，那他所能做的工作顶多是跟在推土机后面拾掇拾掇地面而已。在一切具有重要意义的工作中，一个人如果除了自己的体力外别无他物可卖，那他是卖不出什么值得任何人花钱去买的东西的。
现在让我们看一看一个更加完整些的自动化时代的图景。例如，让我们设想一下未来汽车工厂的样子，特别是设想一下装配部门即汽车工厂中使用劳动力最多的一个部门。首先，操作程序将由某种类似于现代高速计算机的装置来控制。我在本书认及其他地方常常说到，高速计算机基本上是一部逻辑机，它把不同的命题拿来互相考较，并从它们的结论中作出选择。它能把全部数学归结为一系到纯逻辑任务的运演。如果把这种数学表示体现到机器中，则这种机器使是通常的计算机。但是，这种计算机除了解决通常的数学任务外，还能够担负起给机器传达一系列有关数学演算的指令的逻辑任务。因此，它至少要包括一大堆进行逻辑运算的设备在内，目前的高速计算机事实上正是这样的。
给予这种机器的指令（我这里仍然是谈目前的实际情况提由我们称之为程序带这个地方发出的。爱给机器的命令可以由完全预定的程序带馈进的。机器在执行自己的任务时所遇到的意外情况也可以被用作进一步调节机器自身所制定的新控制带的基础，或者作为修改旧控制带的基础。我已经解释过，我认为这些过程都同学习的过程有关。
也许有人认为，目前计算机的价格太高，无法把它们利用到工业过程中来；而且，制造这些机器的工作过于精细，机器的职能又是多种多样的，因而无法进行大量生产。这些看法都是不正确的。第一，目前用来进行极复杂的数学工作的大型计算机，其价格大概是数十万美元。即使是这样的价格，一个真正大工厂也不会拒绝采用它作为控制机器的，但是这个价格还是太贵了一些。目前的计算机发展得如此之快，以致实际造出的每部计算机都是新式的。换句话说，在这些显然过高的费用中，大部分都是花在新的设计工作上和制造新的零件上，因为生产这些零件要求有十分精巧的劳动和十分昂贵的设备。因此，如果这些计算机之一在价格和型式方面确定下来了，并且是十架、二十架地采用了，那它的价格是否会超过一万元就很值得怀疑了。一架类似的功率较小的机器虽然不适于解决最困难的计算问题，但却完全适于工厂控制之用的，而这种机器对于任何一种中等规模的生产说来，其价格都可能不超过几千美元。
让我们现在再来考虑一下大量生产计算机的问题。如果大量生产仅仅是指大量生产各种型式的整部机器的话，那末，十分清楚，在相当长的时间以内，我们至多只能进行中等规模的生产。但是，每架机器的零件，基本上都是无数次重复生产的。不管我们考虑的是记忆装置，是逻辑装置，抑是其中的算术运算设备，都是如此。因此，只要有少量机器的生产，实际上就意味着大量零件的生产，因而在经济上也就具有大量生产的优点。
也许还有人认为，机器的专门化必然意味着每件不同的工作需要有一种新的特殊模型的机器。这个看法也是错误的。即便机器的数学部分和逻辑部分所需的操作类型不尽相同，机器总任务的完成也是由程序带至少是由原初的程序带来调节的。给这种机器编制程序带，对于高明的专家说来，是一件很复杂的工作，但它大半是或者完全是一劳永逸的工作，当机器为了用于新的工业装备而有所改变时，这种工作只需部分地改变。因此，花费在这种精巧技术上的费用可以分摊到大量产品上去，并不真的会对机器的采用发生重大的影响。
计算机是自动化工厂的中心，但它决不等于整个工厂。另一方面，它是从那些带有感官性质的仪器那里取得详细的指示的，这些仪器如光电管、测量纸张厚度的电容器、温度计、氢离子浓度计以及现时各仪器公司制造出来的并利用人手来控制工业过程的各种仪器。这些仪器已经制成到这样的地步：能够借助电力把命令传达给遥远的工作站。为了使这些仪器能够把自己的信息进入自动化的高速计算机中，只需要有一个读数装置，把位置或刻度译成一连串数字的模式就行了。这种装置已经做出来了，无论在原理上或在制造细节上都没有太大的困难。感觉器官的问题不是新问题，而是一个已经有效地解决了的问题。
除了这些感觉器官外，控制系统还必须包括效应器官或作用于外界的构件在内。其中有些效应器的类型已经是大家所熟悉的了，例如，回转阀电动机、电离合器等。有的还需要发明，以便更准确地模仿人手的功能，用作人眼功能的补充。我们对汽车车架进行机械加工时，完全可以在磨光的车架表面上留下几处金属突起作为参考点。为了使工作工具（不论是钻孔机、铆钉钉接器或其他必要的工具准够自动找到这些参考点起见，我们可以采用光电机械，例如用油漆光点引动的光电机械。最后固定下来的位置可以使工具和参考点紧密接触，但又没有紧密到使这些地方遭受破坏的程度。这只是做这类工作的一种方法。任何有能力的工程师都能够再想出成打的其他方法来的。
当然，我们假定这类带有感官性质的仪器不仅可以把工作的初始状况记录下来，而且还可以把以前所有过程的结果记录下来。因此，机器所能完成的反馈操作，除了现今已经完全了解的那种简单类型的反馈操作外，还有由中央控制系统（例如逻辑装置或数学装置）来调节的包括比较复杂的选择过程在内的反馈操作。换句话说，整个控制装置相当于一个具有感觉器官、效应器官和本体感受器的完整动物，而不是相当于一个孤立的脑，象超速计算机那样，其经验和有效性要取决于我们对之参预的程度。
工业中可能采用这些新装置的速度，将因工业部门的不同而有很大的不同。自动机已经广泛地应用到实行流水作业的工业部门中了，例如罐头厂、轧钢厂，尤其是电线厂和白铁制造厂。这类机器同我们这里所讲的可能不完全相同，但其功能大体一样。造纸厂中也常常见到这类机器，同样是采用流水作业法生产。另外一种必须使用自动机的工厂就是在生产中具有太大危险性的工厂，在这种工厂里，大量工人冒着生命危险去操纵机器，而且，这种工厂一出事故就可能很严重，损失很大，所以事故的可能性应当预先得到警告，不应当从现场中某人仓皇作出的判断为根据。如果预先能够考虑到行动方案，那就可以把它记到程序带上，以便按照仪器的读数控制其后的行动。换句话说，这种工厂应当按照一定制度进行工作，就象铁路信号塔的连锁信号和开关工作的制度那样。这种制度已经在炼油厂和其他许多化学企业以及国利用原子能而出现的各种危险物质的处理工作中建立起来了。
我们曾经提到的装配部门就是应用这类技术的部门。在装配部门，例如在化学工厂或流水作业的造纸厂中的装配部门，必须对产品的质量进行某种统计性质的监督。这种监督是靠抽样过程来进行的。这个过程经过瓦尔德（Wald）等人的改进现在已经提出一种所谓连续分析的技术方法了。依据这种方法，抽样不再是集总进行的，而是同生产一道进行的连续过程。因此，凡是能够用相当标准化的技术来完成并可以交给一个不懂得其中所含的逻辑关系的统计员去管理的那些过程，都可以交给计算机去做。换句话说，除了最高水平的工作外，机器既能照顾到生产过程，又能照顾到日常的统计监督工作。
一般说来，工厂都有会计手续，它与生产无关，但是，既然帐簿上出现的数据都是来自机器或装配线，那它们也就能够直接送到计算机中。其他数据可以通过人手运算随时送到计算机中，但是，大部分的书写工作可以用机械方法来完成，只剩下少数的细目，例如对外通讯，才需要由人来担当。但是，即使是对外通讯，也可以大部分变为收取对方进来的穿孔卡片或者是通过极为简易的劳动把它打印到穿孔卡片上的。从这一阶段开始，一切工作都可以由机器去完成。这种机械化的方法同样适用于工业企业图书馆和档案处的绝大部分的工作上面。
换句话说，机器既不偏爱体力劳动，也不偏爱文牍式的劳动。因此，新的工业革命所能渗透进去的领域就会非常广泛，包括执行不太用脑筋的一切劳动在内，情况和上次工业革命在人力的各个方面都有被机器排挤掉的现象极为类似。当然，也会有些行当是新工业革命所不能插手的，因为新的控制机器对于小规模工业会是不经济的，承担不起大量的基本投资，或者，由于这些工业的工作变化多端，以致每一特定的工作几乎都要有一个新的程序带。我不能想象一部代替我们去做判断的那种类型的自动机会被小杂货铺或出租汽车行所采用，虽然我能够清楚地想象到，杂货批发商或汽车制造商会采用它。农业工人虽然在生产中也会受到自动机的排挤，但由于他所耕作的土地面积的规模、他所种植的作物的多样性和气候条件的特殊性以及他所面临的其他情况等等，他还不至于感受到它的全部压力。但即使在农业中，大规模经营的农场或种植园的资本家也开始愈来愈依赖于摘棉机和锄草机了，例如种小麦的农场主早就用上麦克考尔密克（McCormick）收割机了。凡是可以使用这些机器的地方都不是不可能在一定程度上使用机器来作判断的。
当然，这些新装置的采用与否以及可能被采用的时间主要是经济方面的问题，而在这个问题上，我不是行家。据我粗略的估计，如果没有剧烈的政治变动，或者发生另一次大战的话，那末，新机器需要一、二十年才能占据应有的地位。战争会使这一切在一夜之间发生变化的。假如我们同大国发生战争，例如，同俄国发生战争，以致迫切需要大量的步兵，因而需耍大量的人力时，我们就很难维持我们的工业生产了。在此情况下，采用其他方式来代替人力生产的问题也许就是民族存亡的问题。我们现在在发展自动控制机器的统一体系方面所面临的处境就象我们在1939年发展雷达技术时的处境一样。正是由于“英国战役”这一紧急事变，使得我们有必要大规模地去研究雷达问题，有必要使这个领域的自然发展过程加快起来，从而使它提前几十年成熟；同样，在一次新战争中，代替劳动力的必要性也可能给我们带来同样的影响。由熟练的无线电爱好者和数学家、物理学家这批人员所组成的那支技术队伍，过去曾经很快地变成了熟练的从事雷达设计的电气工程师，今天，他们仍然可以在自动机器的设计方面做出类似工作的。还有，由他们训练出来的新的熟练的一代也正在成长中。
在这些条件下，自动化工厂发展起来的时间很难超过两年左右，这相当于过去使雷达在战场上发挥高度效能所需的时间。在这样一次战争结束时，建立这类工厂所需的“专门技能”就成为人所共知的事情了。那时甚至还有剩余下来的政府所制造的大批设备，可以卖给或交给工业家使用。因此，一次新的战争几乎免不了会在不到五年的时间内掀起一个自动化的**。
我曾经谈到这种新的可能的真实性和迫切性。我们从中能够预期到什么样的经济后果和社会后果呢，首先，我们可以预期，那种进行纯粹重复工作的工厂会突然降低劳动力的需要，最后变成完全不需耍。归根到底，这种极其乏味的重复劳动解除以后，也许会带来好处，这是人类文化能够得到充分发展所必需的闲暇时间之来源。但是，它也可以在文化领域里产生毫无价值的和有害的结果，就象目前在无线电广播和电影中所得到的大部分结果一样。
不管怎样，采用新方法的中介时期，特别是，通过一次新战争而可以期望它迅速来临的话，那就会立即出现一个充满灾难性混乱的过渡时期。我们有许多经验来说明工业家对待新工业潜力的态度。他们的全部宣传就是要达到下述的目的：新技术的采用不应当看成是政府的事，而应当交给愿意在这项技术上投资的企业家自由掌握。我们也知道，当事情牵涉到攫取工业中全部能够攫取到的利润，然后让公众也捡到一些残羹剩饭的时候，企业家是很难克制自己的。伐木工业和采矿工业的历史就是如此，这也是我在另一章中叫做传统美国的关于进步的哲学的一个部分。
在这些条件下，工业中采用新机器就会到达这样的程度：只要眼前有利可图，就不管它们在以后可能带来怎样的危害。我们将看到一个和原子能发展的过程相类似的发展过程。原子能被用来制造炸弹。这就妨碍了未来利用原子能以代替石油和煤的蕴藏量，而这却是我们极其必要的潜力，因为石油和煤在几百年内（如果不是几十年的话）即将耗竭。要注意，原子弹的生产是不同动力生产作竞争的。
让我们记住，不管我们对于自动机之有无感情问题采取什么样的想法，它在经济上完全和奴隶的劳动相当。而任何一种同奴隶劳动竞争的劳动都必须接受奴隶劳动的经济条件的。十分清楚，自动机的采用会带来失业现象，它同目前的工业萧条甚至三十年代的危机相较，后者只不过是儿戏而已。这种危机会给许多工业部门带来危害，甚至也可能给那些利用新潜力的工业部门带来危害。另一方面，我们的工业传统决不妨碍工业家去攫取迅速取得而又稳当可靠的利润，并且在他个人行将破产之前溜之大吉。
因此，新工业革命是一把双刃刀，它可以用来为人类造福，但是，仅当人类生存的时间足够长时，我们才有可能进入这个为人类造福的时期。新工业革命也可以毁灭人类，如果我们不去理智地利用它，它就有可能很快地发展到这个地步的。然而，目前已经呈现出一些有希望的迹象。自从本书初版发行以来，我曾经参加过两次大型的实业家代表会议，我很高兴地看到，绝大部分的与会者已经意识到新技术给社会带来的威胁，已经意识到自己在经营管理上应尽的社会义务，那就是要关心利用新技术来为人类造福，减少人的劳动时间，丰富人的精神生活，而不是仅仅为了获得利润和把机器当作新的偶像来崇拜。我们面前还有许多危险，但是善良愿望的种子也在生根发芽，所以我现在不象本书初版的时候那样地感到完全悲观失望了。