盘点世界四次科技革命的标志性成就与人物

　　四次科技革命称得上科学史上最有代表性的大事件。学科学，倘若不知怎么能行?不清楚历次科技革命所取得的标志性成就、人物以及带给世界的影响，是学人的缺憾。

　　第一次科技革命亦称“第一次工业革命”(18世纪30年代—18世纪末)

　　1.标志性成就

　　第一次科技革命以纺织机的改革为起点，以蒸汽机的发明与使用为标志。第一次科技革命直接导致工业革命(产业革命)。人类从此进入“工厂时代”“机器时代”“蒸汽时代”。

　　工业革命最大的特点是，“它表现在以机器代替人力、以大规模的工业生产代替个体工场手工生产，在生产力和生产关系方面均发生巨大的变革。它使人类历史进入了一个全新的时期。”(引自

　　吴国盛《科学的历程》(第二版)北京大学出版社2002版，第257页)“工厂时代的到来，使人类进入生产中的真正的狂飙时期。”(引自王士舫、董自励编著《科学技术发展简史》，北京大学出版社2005版，第87页)

　　机器取代人力是产业革命的关键。正是一大批新机器的发明和运用，尤其是“骡机”纺纱机和蒸汽动力机的发明、制造与使用，使劳动生产率大幅度提高，使工业发展突飞猛进。首发国家英国为此一跃成为世界头号强国。

　　工业革命是一般政治革命不可比拟的巨大变革，其影响涉及人类社会生活的各个方面，使人类社会发生了巨大的变革，对人类的现代化进程推动起到不可替代的作用。马克思评价道：“蒸汽大王在前一世纪中，翻转了整个世界。”

　　2.标志性人物

　　改进蒸汽机，制造出第1台双向蒸汽机的瓦特自然是第一次科技革命中的标志性人物。这台蒸汽机1784年投入使用，热效率大大提高，耗煤量仅为纽可门机的三分之一。这种蒸汽机被普遍用于各行各业，在第一次科技革命中产生了巨大影响。(纺织业、采矿业、冶金业等行业在瓦特机的带动下迅猛发展，而为了制造瓦特机又使机械制造业繁荣起来。)蒸汽机在将近一个世纪中掀起并主导了整个世界的产业革命，改变了欧洲资本主义的经济基础，实现了从手工业到机器工业的转变，创造了巨大的生产力，并造就了大工业资本家和产业雇佣工人这两大阶级。(参考王士舫、董自励编著《科学技术发展简史》第91页)

　　值得特别提及的是，瓦特是个特别励志的典型。他生于一个工人家庭，从小饱受贫穷和疾病的折磨。十几岁到伦敦当学徒，学习机械制造。1756年，在格拉斯哥大学谋得一个机修工的职位。在大学里，他认识了著名的物理学家布莱克，从他那里学到了许多热学知识。与此同时，他在积极思考如何改进已有的纽可门蒸汽机(虽广为应用，但效率仍然很低。产生一马力需耗煤25公斤。)因为他善于思考、钻研，终于他成功了。1800年，瓦特被选入皇家学会，格拉斯哥大学授予他名誉博士学位。

　　第二次科技革命亦称“电力革命”“第二次工业革命”(19世纪末到20世纪初)

　　1.标志性成就

　　以电机的发明和电力的应用为标志，这一“电力革命”推动时代进入“电气时代”。

　　19世纪以前，人们对电的认识极为有限。电是当时人类面临的一种前所未有的新型能量。所谓“电力革命”指的是，新兴的电能开始作为一种主要的能量形式支配着社会经济生活。电能的突出优点在于，它是一种易于传输的工业动力，同时，它又是极为有效可靠的信息载体。因此，电力革命主要体现在动力传输与信息传输两方面。

　　与动力传输相关联，出现了大型发电机、高压输电网、各种各样的电动机(马达)和照明电灯。与信息传输相关联，出现了电报、电话和无线电通讯。这些伟大的发明使人类的生活地入了一个更光明、更美好的新时期。(引自吴国盛《科学的历程》(第二版)，第411页)

　　当时美国街道及上空场景

　　电气时代所创造的社会生产力，是蒸汽时代望尘莫及的。如美国1860年工业生产仅居世界第4位，产值仅为资本主义世界的10%。由于广泛使用电力，1890年增加了9位，超过大英帝国，成为世界头号强国。电力的应用从根本上改变了整个社会生产和生活的面貌，加速了资本的集中和垄断，带动了一系列新技术部门的出现，直到现在，电力工业发展状况和电力的应用程度仍然是判断一个国家经济是否发达的一个重要标志。(引自王士舫、董自励编著《科学技术发展简史》第140页)

　　电气化曾经被看成是人类最理想的生活形态。当年的苏联就有一句口号：“苏维埃加电气化就是共产主义”，我国也把“楼上楼下，电灯电话”看成是奋斗的目标。在美国等发达国家，家用电器越来越多，方便了人们的生活，减轻了家务劳动的强度。大大小小的电器走进了千家万户，装点着新时代的文化生活。

　　2.标志性人物

　　标志性人物有美国发明大王爱迪生、发明自激式直流发电机的德国科学家西门子、实现三相交流电输电及其发电机研制的俄国工程师多里沃—多布罗沃斯基、制造内燃机驱动的汽车的德国工程师卡尔.本茨、电报的发明者莫尔斯、电话的发明者贝尔、实现无线电跨国跨洋通讯的意大利工程师马可尼及为这些技术发明奠定理论基础的英国物理学家化学家拉法第(发现电磁感应原理)、丹麦物理学家化学家奥斯特(1820年发现了电流的磁效应)等人。

　　19世纪六七十年代，德国人西门子制成发电机，比利时人格拉姆发明电动机，电力开始用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。电力工业和电器制造业迅速发展起来。电动机的发明，实现了电能和机械能的互换。随后，电灯、电车、电钻、电焊机等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。多里沃—多布罗沃斯基的“三相交流电输电系统及发电机”发明标志着电气技术时代的新开始，它不仅解决了远距离输电问题，而且使电能在工业领域得到了更广泛的应用。七八十年代，以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生，90年代柴油机创制成功。内燃机的发明解决了交通工具的发动机问题。1885年，德国人卡尔.本茨成功地制造了第一辆由内燃机驱动的汽车。内燃机车、远洋轮船、飞机等也得到迅速发展。内燃机的发明，还推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生。