科学在历史发展中的作用

科学在历史发展中的作用
科学在历史发展中的作用

科学在历史发展中的作用
一次科技革命——统称工业革命或产业革命
200多年前,人类历史上发生了一次意义重大的革命.这场革命就是产业革命.产业革命也叫工业革命,指资本主义的机器大生产代替以手工技术为基础的工场手工业的革命.它既是生产技术上的革命,又是社会生产关系的重大变革.18世纪中叶,产业革命首先在英国发生.1733年,一个叫凯伊的机械师发明了一种能大大提高织布速度的装置—飞梭.为增加棉纱产量,1764年,织工哈格里夫斯发明了纺纱机(即"珍妮纺纱机"),把纺纱工效提高了很多倍.1769年,阿克赖特制成水力纺纱机.1779年,克朗普顿结合以上两种纺纱机的优点,发明了"骡机",完成了纺纱环节的革新.1785年,卡特赖特发明水力织布机,提高织布工效40倍.1771年和1791年,英国率先突破手工场的规模,分别出现了世界上第一家水力棉纺厂和织布厂.
随着机器的大量发明和使用,机器的动力问题也迫切需要解决.人力和畜力早已被淘汰,水力又有很大的局限性,所以需要一种方便,实用,大功率的发动机.1782年,瓦特制成了改良蒸汽机,使机械化生产冲破自然条件的限制,大大加快了产业革命的进程.各种各样以蒸汽为动力的工厂如雨后春笋般建立起来.机器的制造,又增加了对金属原料的需求,这就促成了冶金和采矿业的繁荣.机器极大地提高了劳动效率,生产出来的产品堆积如山需要及时运出,同时还要及时运进原料,这又给交通运输提出了要求.1807年,美国人富尔顿发明制造轮船;1814年,史蒂芬森发明制造火车机车,实现了运输行业的突破.
1840年前后,英国大机器生产已基本取代了工场手工业,完成了产业革命.同时,比利时,法国,美国,德国,俄国等地的产业革命也在如火如荼地进行着.这些国家的产业革命在19世纪内完成.日本在19世纪60年代末进入产业革命时期,到20世纪初,也基本上完成了产业革命.产业革命把人类带入了"蒸汽时代",使社会生产力极大地提高.它改变着人们的生活方式和价值观,密切了世界各地之间的联系,对人类的各个方面都产生了极其深远的影响.产业革命的胜利和生产的大发展,使资本主义最终战胜了封建制,显示出在上升时期的历史进步性.
第二次技术革命
在现代社会,电是人类不可缺少的能源.无论是生产劳动还是日常生活,电都发挥着至关重要的作用.因此,应该感谢第二次技术革命,是这次革命把人类从蒸汽时代带入了电气时代.
第二次技术革命是开始于19世纪60年代～70年代的世界科学技术领域的一场重大变革.虽然它称为第二次技术革命,但它决不是第一次技术革命(产业革命)的简单延续,而是有着新的含义.它是以电力的广泛应用为显著特点的.从19世纪60年代起,一系列电气发明相继出现.1866年,德国工程师西门子制成发电机;1870年比利时人格拉姆发明了电动机,电力开始被用来带动机器,成为取代蒸汽的新能源.随后,电灯,电话,电焊,电钻,电车,电报等相继出现.1882年法国学者德普勒发明了远距离送电的方法.同年,美国著名发明家爱迪生在纽约创建了美国第一个火力发电站,把输电线结成网络.电力作为一种新能源的广泛应用,不仅为工业提供了方便而廉价的新动力,而且有力地推动了一系列新兴工业的诞生.
内燃机的发明是这一时期的又一大重要成就.1876年,德国人奥托制造出第一台以煤气为燃料的四冲程内燃机.1883年德国工程师戴姆勒又制造出以汽油为燃料的内燃机,它具有马力大,重量轻,体积小,效率高的特点,可以作为交通工具的发动机.1897年另一名德国工程师狄塞尔发明了一种结构更简单,燃料更便宜的内燃机——柴油机,它非常适用于重型运输工具.内燃机的发明在交通运输领域引起了革命性的变革.19世纪末20世纪初,以内燃机为发动机的交通工具如汽车,远洋轮船,飞机,拖拉机以及军用装甲车,坦克等也陆续出现.内燃机的发明还推动了石油开采业的发展.1870年世界石油产量只有80万吨,到1900年就猛增至2000万吨.
化学工业的建立也是19世纪晚期的一项重大突破.在无机化学方面,发明了以氨为媒介生产纯碱和利用氧化氮为催化剂生产硫酸的新方法.有机化学工业也有发展,人们开始从煤焦油中提炼氨,苯,人造染料等化学产品.当时还采用化学方法合成物质.1884年法国人夏尔多内发明人造纤维,后来人们开始生产人造丝.炸药也是这阶段化学工业的一大成就.1867年诺贝尔发明炸药,80年代又改进了制造无烟火药的技术并在军事上广泛应用.
第二次技术革命实现了科学与技术的真正结合,而且从一开始就超出一国的范围,具有地域广泛的特点,发展进程极为迅速.它极大地提高了生产力,为资本主义进入垄断阶段准备了条件,还在生产和管理方面引起了深刻的变革.
第三次技术革命
1969年7月21日,是世界科技史上最值得纪念的一天.在这一天,美国宇航员阿
姆斯特朗踏上了月球表面.他说:"这是我个人的一小步,却是人类的一大步."这的确是人类在征服宇宙方面的一个划时代的重大突破,它是第三次技术革命最重大的成果.
第三次技术革命是发生在第二次世界大战后科技领域的重大革命.空间技术的利用和发展是这次技术革命的一大成果.1957年,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,开创了空间技术发展的新纪元,也极大地刺激了美国.1958年,美国也发射了人造地球卫星.但1959年苏联就取得了一项新成就:她发射的"月球"2号卫星成为最先把物体送上月球的卫星.正在美国人瞠目结舌之时,苏联宇航员加加林又在1961年乘坐飞船率先进入太空.美国不甘落后,开始了60年代规模庞大的登月计划,终于在1969年实现了人类登月的梦想.70年代以来,空间活动由近地空间为主转向飞出太阳系.1981年4月12日,美国第一个可以连续使用的哥伦比亚航天飞机试飞成功,并于2天后安全降落.它身兼火箭,飞船,飞机3种特长,是宇航事业的重大突破.1970年以来,中国宇航空间技术迅速发展,现已跻身于世界宇航大国之列.
第三次技术革命的成果还表现为原子能技术的利用和发展.1945年美国成功地试制原子弹后,1949年苏联也试爆原子弹成功.1952年美国又试制成功氢弹.1953年～1964年间,英国,法国和中国相继试制核武器成功.原子能的技术首先被应用于军事领域,和平利用原子能工业也有一定发展.1954年6月,苏联建成第一个原子能电站.1957年苏联第一艘核动力破冰船下水.到1977年,世界上有22个国家和地区拥有核电站反应堆229座.
电子计算机技术的利用和发展是另一重大突破.40年代后期的电子管计算机为第一代计算机.1959年出现晶体管计算机,运算速度每秒在100万次以上.1964年达到300万次.60年代中期,出现许多电子元件和电子线路集中在很小的面积或体积上的集成电路,每秒运算达千万次,它适应一般数据处理和工业控制的需要,使用方便.70年代发展为第四代大规模集成电路,1978年的计算机每秒可运算1.5亿次.80年代发展为智能计算机.90年代出现光子计算机,生物计算机等.大体上每隔5年～8年,运算速度提高10倍,体积缩小10倍,成本降低10倍. 中国自行设计研制的"银河"大型计算机每秒也可计算上亿次.从1980年开始,微型计算机迅速发展.电子计算机的广泛应用,促进了生产自动化,管理现代化,科技手段现代化和国防技术现代化,也推动了情报信息的自动化.以全球互联网络为标志的信息高速公路正在缩短人类交往的距离.同时,合成材料的发展,遗传工程的诞生和信息论,系统论和控制论的发展,也是这次技术革命的结晶.
第三次技术革命就其规模,深度和影响来说,远远超过前两次技术革命,它大大加速了现代生产力的发展,成为推动人类进步的巨大动力之一.