盤點世界四次科技革命的標(biāo)志性成就與人物

　　四次科技革命稱得上科學(xué)史上最有代表性的大事件。學(xué)科學(xué)，倘若不知怎么能行?不清楚歷次科技革命所取得的標(biāo)志性成就、人物以及帶給世界的影響，是學(xué)人的缺憾。

　　第一次科技革命亦稱“第一次工業(yè)革命”(18世紀(jì)30年代—18世紀(jì)末)

　　1.標(biāo)志性成就

　　第一次科技革命以紡織機的改革為起點，以蒸汽機的發(fā)明與使用為標(biāo)志。第一次科技革命直接導(dǎo)致工業(yè)革命(產(chǎn)業(yè)革命)。人類從此進(jìn)入“工廠時代”“機器時代”“蒸汽時代”。

　　工業(yè)革命最大的特點是，“它表現(xiàn)在以機器代替人力、以大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)代替?zhèn)€體工場手工生產(chǎn)，在生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系方面均發(fā)生巨大的變革。它使人類歷史進(jìn)入了一個全新的時期。”(引自

　　吳國盛《科學(xué)的歷程》(第二版)北京大學(xué)出版社2002版，第257頁)“工廠時代的到來，使人類進(jìn)入生產(chǎn)中的真正的狂飆時期。”(引自王士舫、董自勵編著《科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史》，北京大學(xué)出版社2005版，第87頁)

　　機器取代人力是產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵。正是一大批新機器的發(fā)明和運用，尤其是“騾機”紡紗機和蒸汽動力機的發(fā)明、制造與使用，使勞動生產(chǎn)率大幅度提高，使工業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)。首發(fā)國家英國為此一躍成為世界頭號強國。

　　工業(yè)革命是一般政治革命不可比擬的巨大變革，其影響涉及人類社會生活的各個方面，使人類社會發(fā)生了巨大的變革，對人類的現(xiàn)代化進(jìn)程推動起到不可替代的作用。馬克思評價道：“蒸汽大王在前一世紀(jì)中，翻轉(zhuǎn)了整個世界。”

　　2.標(biāo)志性人物

　　改進(jìn)蒸汽機，制造出第1臺雙向蒸汽機的瓦特自然是第一次科技革命中的標(biāo)志性人物。這臺蒸汽機1784年投入使用，熱效率大大提高，耗煤量僅為紐可門機的三分之一。這種蒸汽機被普遍用于各行各業(yè)，在第一次科技革命中產(chǎn)生了巨大影響。(紡織業(yè)、采礦業(yè)、冶金業(yè)等行業(yè)在瓦特機的帶動下迅猛發(fā)展，而為了制造瓦特機又使機械制造業(yè)繁榮起來。)蒸汽機在將近一個世紀(jì)中掀起并主導(dǎo)了整個世界的產(chǎn)業(yè)革命，改變了歐洲資本主義的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，實現(xiàn)了從手工業(yè)到機器工業(yè)的轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造了巨大的生產(chǎn)力，并造就了大工業(yè)資本家和產(chǎn)業(yè)雇傭工人這兩大階級。(參考王士舫、董自勵編著《科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史》第91頁)

　　值得特別提及的是，瓦特是個特別勵志的典型。他生于一個工人家庭，從小飽受貧窮和疾病的折磨。十幾歲到倫敦當(dāng)學(xué)徒，學(xué)習(xí)機械制造。1756年，在格拉斯哥大學(xué)謀得一個機修工的職位。在大學(xué)里，他認(rèn)識了著名的物理學(xué)家布萊克，從他那里學(xué)到了許多熱學(xué)知識。與此同時，他在積極思考如何改進(jìn)已有的紐可門蒸汽機(雖廣為應(yīng)用，但效率仍然很低。產(chǎn)生一馬力需耗煤25公斤。)因為他善于思考、鉆研，終于他成功了。1800年，瓦特被選入皇家學(xué)會，格拉斯哥大學(xué)授予他名譽博士學(xué)位。

　　第二次科技革命亦稱“電力革命”“第二次工業(yè)革命”(19世紀(jì)末到20世紀(jì)初)

　　1.標(biāo)志性成就

　　以電機的發(fā)明和電力的應(yīng)用為標(biāo)志，這一“電力革命”推動時代進(jìn)入“電氣時代”。

　　19世紀(jì)以前，人們對電的認(rèn)識極為有限。電是當(dāng)時人類面臨的一種前所未有的新型能量。所謂“電力革命”指的是，新興的電能開始作為一種主要的能量形式支配著社會經(jīng)濟(jì)生活。電能的突出優(yōu)點在于，它是一種易于傳輸?shù)墓I(yè)動力，同時，它又是極為有效可靠的信息載體。因此，電力革命主要體現(xiàn)在動力傳輸與信息傳輸兩方面。

　　與動力傳輸相關(guān)聯(lián)，出現(xiàn)了大型發(fā)電機、高壓輸電網(wǎng)、各種各樣的電動機(馬達(dá))和照明電燈。與信息傳輸相關(guān)聯(lián)，出現(xiàn)了電報、電話和無線電通訊。這些偉大的發(fā)明使人類的生活地入了一個更光明、更美好的新時期。(引自吳國盛《科學(xué)的歷程》(第二版)，第411頁)

　　當(dāng)時美國街道及上空場景

　　電氣時代所創(chuàng)造的社會生產(chǎn)力，是蒸汽時代望塵莫及的。如美國1860年工業(yè)生產(chǎn)僅居世界第4位，產(chǎn)值僅為資本主義世界的10%。由于廣泛使用電力，1890年增加了9位，超過大英帝國，成為世界頭號強國。電力的應(yīng)用從根本上改變了整個社會生產(chǎn)和生活的面貌，加速了資本的集中和壟斷，帶動了一系列新技術(shù)部門的出現(xiàn)，直到現(xiàn)在，電力工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和電力的應(yīng)用程度仍然是判斷一個國家經(jīng)濟(jì)是否發(fā)達(dá)的一個重要標(biāo)志。(引自王士舫、董自勵編著《科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史》第140頁)

　　電氣化曾經(jīng)被看成是人類最理想的生活形態(tài)。當(dāng)年的蘇聯(lián)就有一句口號：“蘇維埃加電氣化就是共產(chǎn)主義”，我國也把“樓上樓下，電燈電話”看成是奮斗的目標(biāo)。在美國等發(fā)達(dá)國家，家用電器越來越多，方便了人們的生活，減輕了家務(wù)勞動的強度。大大小小的電器走進(jìn)了千家萬戶，裝點著新時代的文化生活。

　　2.標(biāo)志性人物

　　標(biāo)志性人物有美國發(fā)明大王愛迪生、發(fā)明自激式直流發(fā)電機的德國科學(xué)家西門子、實現(xiàn)三相交流電輸電及其發(fā)電機研制的俄國工程師多里沃—多布羅沃斯基、制造內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車的德國工程師卡爾.本茨、電報的發(fā)明者莫爾斯、電話的發(fā)明者貝爾、實現(xiàn)無線電跨國跨洋通訊的意大利工程師馬可尼及為這些技術(shù)發(fā)明奠定理論基礎(chǔ)的英國物理學(xué)家化學(xué)家拉法第(發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理)、丹麥物理學(xué)家化學(xué)家奧斯特(1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng))等人。

　　19世紀(jì)六七十年代，德國人西門子制成發(fā)電機，比利時人格拉姆發(fā)明電動機，電力開始用于帶動機器，成為補充和取代蒸汽動力的新能源。電力工業(yè)和電器制造業(yè)迅速發(fā)展起來。電動機的發(fā)明，實現(xiàn)了電能和機械能的互換。隨后，電燈、電車、電鉆、電焊機等電氣產(chǎn)品如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來。多里沃—多布羅沃斯基的“三相交流電輸電系統(tǒng)及發(fā)電機”發(fā)明標(biāo)志著電氣技術(shù)時代的新開始，它不僅解決了遠(yuǎn)距離輸電問題，而且使電能在工業(yè)領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。七八十年代，以煤氣和汽油為燃料的內(nèi)燃機相繼誕生，90年代柴油機創(chuàng)制成功。內(nèi)燃機的發(fā)明解決了交通工具的發(fā)動機問題。1885年，德國人卡爾.本茨成功地制造了第一輛由內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車。內(nèi)燃機車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機等也得到迅速發(fā)展。內(nèi)燃機的發(fā)明，還推動了石油開采業(yè)的發(fā)展和石油化工工業(yè)的產(chǎn)生。