科技革命

在人類社會(huì)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)和技術(shù)上的新發(fā)明不斷涌現(xiàn)，而當(dāng)這一進(jìn)程發(fā)展到一定歷史階段，則會(huì)產(chǎn)生科學(xué)技術(shù)上的質(zhì)的飛躍和重大突破，從而推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)生活領(lǐng)域甚至文化和政治發(fā)生深刻的變革。西方從16世紀(jì)中后期開始盛行的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了西方天文、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，終于使西方在18世紀(jì)60年代開始了以科學(xué)實(shí)踐為契機(jī)的工業(yè)革命，揭開了世界近代科技革命的光輝篇章，并逐漸把人類帶入了近代工業(yè)文明。

一、第一次科技革命

兩百多年前，人類歷史上發(fā)生了一次意義重大的革命。這場革命就是產(chǎn)業(yè)革命。產(chǎn)業(yè)革命也叫工業(yè)革命，指資本主義的機(jī)器大生產(chǎn)代替以手工技術(shù)為基礎(chǔ)的工場手工業(yè)的革命。它不僅是生產(chǎn)技術(shù)上的革命，也使社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系產(chǎn)生了重大變革。18世紀(jì)中葉，產(chǎn)業(yè)革命首先在英國發(fā)生。1733年，一個(gè)叫凱伊的機(jī)械師發(fā)明了一種能大大提高織布速度的裝置——飛梭。為增加棉紗產(chǎn)量，1764年，織工哈格里夫斯發(fā)明了以他女兒名字命名的“珍妮紡紗機(jī)”，把紡紗工效提高了很多倍。1769年，阿克萊特制成水力紡紗機(jī)。1779年，克隆普頓結(jié)合以上兩種紡紗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)明了“騾機(jī)”，紡出的棉紗柔軟、精細(xì)又結(jié)實(shí)，完成了紡紗環(huán)節(jié)的革新。1785年，卡特萊特發(fā)明水力織布機(jī)，提高織布工效40倍。英國率先突破手工場的規(guī)模，分別于1771年和1791年，出現(xiàn)了世界上第一家水力棉紡廠和織布廠。

隨著機(jī)器的大量發(fā)明和使用，機(jī)器的動(dòng)力問題也迫切需要解決。人力和畜力早已被淘汰，水力又有很大的局限性，所以需要一種方便、實(shí)用、大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。1782年，瓦特制成了改良蒸汽機(jī)，使機(jī)械化生產(chǎn)，沖破了自然條件的限制。這大大加快了產(chǎn)業(yè)革命的進(jìn)程，各種各樣以蒸汽為動(dòng)力的工廠如雨后春筍般建立起來。機(jī)器的制造，又增加了對金屬原料的需求，這就促成了冶金和采礦業(yè)的繁榮。機(jī)器極大地提高了勞動(dòng)效率，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品堆積如山，需要及時(shí)運(yùn)出，同時(shí)還要及時(shí)運(yùn)進(jìn)原料，這又給交通運(yùn)輸提出了要求。1807年，美國人富爾頓發(fā)明制造輪船；1814年，史蒂芬孫發(fā)明制造蒸汽機(jī)車，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸行業(yè)的突破。進(jìn)入19世紀(jì)40年代，英國的主要產(chǎn)業(yè)均已采用機(jī)器，完成了工業(yè)近代化，英國成為世界上第一個(gè)工業(yè)化的資本主義國家。

1840年前后，英國的機(jī)器生產(chǎn)已基本取代了工場手工業(yè)，完成了產(chǎn)業(yè)革命。同時(shí)，比利時(shí)、法國、美國、德國、俄國等地的產(chǎn)業(yè)革命也在如火如荼地進(jìn)行著。這些國家的產(chǎn)業(yè)革命在19世紀(jì)內(nèi)完成。日本在19世紀(jì)60年代末進(jìn)入產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，到20世紀(jì)初，也基本上完成了產(chǎn)業(yè)革命。產(chǎn)業(yè)革命把人類帶入了“蒸汽時(shí)代”，使社會(huì)生產(chǎn)力得到極大的提高。它改變著人們的生活方式和價(jià)值觀，密切了世界各地之間的聯(lián)系，對人類的各個(gè)方面都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。產(chǎn)業(yè)革命的勝利和生產(chǎn)的大發(fā)展，使資本主義最終戰(zhàn)勝了封建制，顯示出在上升時(shí)期的歷史進(jìn)步性。

二、第二次科技革命

在現(xiàn)代社會(huì)，電是人類不可缺少的能源。無論是生產(chǎn)勞動(dòng)還是日常生活，電都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，應(yīng)該感謝第二次科技革命，是這次革命把人類從“蒸汽時(shí)代”帶入了“電氣時(shí)代”。

第二次科技革命是開始于19世紀(jì)六七十年代的世界科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一場重大變革。雖然它被稱為第二次科技革命，但它決不是第一次科技革命（產(chǎn)業(yè)革命）的簡單延續(xù)，而是有著新的含義。它是以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)的。從19世紀(jì)60年代起，一系列電氣發(fā)明相繼出現(xiàn)。英國科學(xué)家法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理，制造了第一座發(fā)電機(jī)。1866年德國發(fā)明家西門子發(fā)明了電磁鐵式發(fā)電機(jī)，接著西門子公司大力研制各種發(fā)電機(jī)，電力、煤炭和石油等新能源的大規(guī)模應(yīng)用，使電力工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，直接促進(jìn)了重工業(yè)的大踏步前進(jìn)，使大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)成為可能，并為之后的經(jīng)濟(jì)壟斷奠定了基礎(chǔ)。1870年比利時(shí)人格拉姆發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，電力開始被用來帶動(dòng)機(jī)器，成為取代蒸汽機(jī)的新能源。

1865年，英國麥克斯韋從理論上預(yù)言了電的任何波動(dòng)可以在遠(yuǎn)處產(chǎn)生感應(yīng)即電磁波的存在，并且電磁波能夠從產(chǎn)生的地方以光的速度輻射出去，但他本人未能親自作出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。1887年，德國物理學(xué)家赫茲利用靜電的火花放電實(shí)驗(yàn)，證明了電磁波的存在。意大利的馬可尼受赫茲文章的啟發(fā)，成功地進(jìn)行了世界上最早的無線電通信活動(dòng)。馬可尼由此獲得了1909年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。同時(shí)俄國的波波夫也進(jìn)行了類似試驗(yàn)。他們開創(chuàng)了人類通信的新紀(jì)元。隨后，電燈、電焊、電鉆、電車等相繼出現(xiàn)。1882年法國學(xué)者德普勒發(fā)明了遠(yuǎn)距離送電的方法。電話是美國科學(xué)家貝爾于1876年發(fā)明的，但電話能夠清晰地接收與發(fā)話，卻要?dú)w功于美國舉世聞名的發(fā)明家愛迪生。愛迪生經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn)，制造出碳粉送話器，一舉提高了電話的靈敏度、音量和接收距離。愛迪生的一生除了留聲機(jī)、電燈、電話、電報(bào)、電影等發(fā)明，在礦業(yè)、建筑業(yè)、化工等領(lǐng)域也有不少著名的創(chuàng)造和真知灼見，如：愛迪生在紐約創(chuàng)建了美國第一個(gè)火力發(fā)電站，把輸電線結(jié)成網(wǎng)絡(luò)。愛迪生一生共有約兩千項(xiàng)創(chuàng)造發(fā)明，為人類的文明和進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。電力作為一種新能源的廣泛應(yīng)用，不僅為工業(yè)提供了方便而廉價(jià)的新動(dòng)力，而且有力地推動(dòng)了一系列新興工業(yè)的誕生。

內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是這一時(shí)期的又一大重要成就。1876年，德國人奧托制造出第一臺(tái)以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī)。1883年德國工程師戴姆勒又制造出以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)，它具有馬力大、重量輕、體積小、效率高的特點(diǎn)，可以作為交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)。1897年另一名德國工程師狄塞爾發(fā)明了一種結(jié)構(gòu)更簡單、燃料更便宜的內(nèi)燃機(jī)——柴油機(jī)，它非常適用于重型運(yùn)輸工具。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明又促進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明又解決了交通工具的問題，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域引起了革命性的變革。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，以內(nèi)燃機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)的交通工具陸續(xù)出現(xiàn)。卡爾·本茨造出汽車，萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)。遠(yuǎn)洋輪船、拖拉機(jī)以及軍用裝甲車、坦克等也陸續(xù)出現(xiàn)。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明還推動(dòng)了石油開采業(yè)的發(fā)展。1870年世界石油產(chǎn)量只有80萬噸，到1900年就猛增至2 000萬噸。

化學(xué)工業(yè)的建立也是19世紀(jì)晚期的一項(xiàng)重大突破。在無機(jī)化學(xué)方面，發(fā)明了以氨為媒介生產(chǎn)純堿和利用氧化氮為催化劑生產(chǎn)硫酸的新方法。有機(jī)化學(xué)工業(yè)也有發(fā)展，人們開始從煤焦油中提煉氨、苯、人造染料等化學(xué)產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)還采用化學(xué)方法合成物質(zhì)。1884年法國人夏爾多內(nèi)發(fā)明人造纖維，后來人們開始生產(chǎn)人造絲。炸藥也是這階段化學(xué)工業(yè)的一大成就。1867年諾貝爾發(fā)明炸藥，同時(shí)期又改進(jìn)了制造無煙火藥的技術(shù)，客觀上導(dǎo)致第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)。

第二次科技革命實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與技術(shù)的真正結(jié)合，而且從一開始就超出一國的范圍，具有地域廣泛的特點(diǎn)，發(fā)展進(jìn)程極為迅速。它極大地提高了生產(chǎn)力，為資本主義進(jìn)入壟斷階段準(zhǔn)備了條件，還在生產(chǎn)和管理方面引起了深刻的變革。

三、第三次科技革命

第三次科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術(shù)革命和電力技術(shù)革命之后科技領(lǐng)域里的又一次重大飛躍。它是以原子能、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志，涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域的一場信息控制技術(shù)革命。這次科技革命不僅極大地推動(dòng)了人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、文化領(lǐng)域的變革，而且也影響了人類的生活方式和思維方式，使人類社會(huì)生活的現(xiàn)代化向更高境界發(fā)展。正是從這個(gè)意義上講，第三次科技革命是迄今為止人類歷史上規(guī)模最大、影響最為深遠(yuǎn)的一次科技革命，是人類文明史上不容忽視的一個(gè)重大事件。

第三次科技革命興起于20世紀(jì)四五十年代，70年代初期達(dá)到高潮，80年代以來以更迅猛的勢頭發(fā)展。這次科技革命以原子能技術(shù)、航天技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為典型代表。此時(shí)期科學(xué)理論出現(xiàn)重大突破，第二次世界大戰(zhàn)后初期形成的控制論、信息論和系統(tǒng)論成為第三次科技革命的理論依據(jù)。第三次科技革命的許多學(xué)科基礎(chǔ)和技術(shù)雛形雖然孕育于戰(zhàn)前的和平時(shí)期，但是第二次世界大戰(zhàn)客觀上推動(dòng)了這次科技革命。

第三次科技革命首發(fā)于美國，主要有如下一些原因。首先，在政治制度上它是第一個(gè)資產(chǎn)階級民主憲政國家。其次，美國人來自世界各地，融合了各民族的文化傳統(tǒng)，第二次世界大戰(zhàn)前后涌入一批優(yōu)秀的歐洲科學(xué)家，如愛因斯坦、馮·諾伊曼等，建立了各種學(xué)會(huì)組織、多元化的科研體制。在思維技術(shù)方面，美國的實(shí)用主義哲學(xué)開始形成：實(shí)驗(yàn)技術(shù)以軍民結(jié)合、理工結(jié)合為特色；生產(chǎn)方面以電力技術(shù)和航空技術(shù)領(lǐng)先。最后，美國有優(yōu)越的自然資源和人力資源，國內(nèi)市場廣大，有利于規(guī)模生產(chǎn)。美國經(jīng)過兩次世界大戰(zhàn)大發(fā)戰(zhàn)爭財(cái)，戰(zhàn)事又遠(yuǎn)離本土，故而一舉成為資本主義世界的“大哥大”，其工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、世界貿(mào)易額及黃金儲(chǔ)備量均在資本主義國家中居絕對的優(yōu)勢。

第三次科技革命，不僅把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推向了一個(gè)新階段，而且使西方一批發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)五六十年代先后實(shí)現(xiàn)了高度工業(yè)化，走完了工業(yè)社會(huì)的最后歷程?？萍几锩o人類帶來的影響是全方位的和深刻的，這種影響既有正面的積極的作用，同時(shí)又難以避免的帶有負(fù)面效應(yīng)。它一方面擴(kuò)大了人類改造自然的活動(dòng)領(lǐng)域，提高了人類向自然作斗爭的能力，從而把人類社會(huì)的物質(zhì)文明和精神文明推進(jìn)到一個(gè)前人所無法想象的新高度；另一方面也帶來一系列棘手的社會(huì)問題，如：生態(tài)環(huán)境的惡化、自然資源和能源的過度消耗以及核災(zāi)難的威脅，這些問題難以控制的惡性發(fā)展使人類的處境受到越來越嚴(yán)重的威脅，成為舉世關(guān)注的全球問題。