西方文明史：技术进步与科学创新

2．技术的进步

科学创新为新技术的出现铺平了道路。19世纪下半叶到20世纪，发生了以电力为标志的第二次技术革命，和以电子计算机、遗传工程、原子能、光导纤维、激光和空间技术为标志的第三次技术革命。

（1）第二次技术革命

第二次技术革命是从动力革命开始的。1867年德国工程师维尔纳·西门子发明了发电机，首次实现了机械发电。1873年比利时人格拉姆发明了比西门子更先进的发电机，发出的电力已经能带动机器。1886年美国人乔治·韦斯汀豪斯发明了交流发电机。交流发电机的诞生标志着动力革命的开始，在工业发展史上具有划时代的意义。电力成为动力，结束了人类只能依靠水力和火力的历史，工厂不再只开设在水边或离煤矿近的地方，而可以设在任何需要的地方，改变了人口地理结构。19世纪后半期，发明家又把现代物理学关于电的理论用于实践，发明了一系列电器如电灯、电话、电报和电车等，电力逐步取代蒸汽机成为动力。

动力革命的另一成就是内燃机的发明。1876年德国科学家内奥托研制成功四冲程内燃机，1883年德国人戴姆制成烧汽油的内燃机，1897年德国工程师狄塞尔发明了结构简单而功率很大的柴油机。内燃机的发明，引起了交通运输的革命。在交通运输革命中，最重要的是石油的发现，汽车、飞机的发明与使用。

石油　1859年美国工程师德雷克在美国宾夕法尼亚州打成了第一口油井。美国石油大王洛克菲勒在1862年建立了一所炼油厂，1870年建立了俄亥俄标准石油公司。

汽车　1885年德国工程师本茨和戴姆勒发明了内燃机汽车。最初的汽车是三轮车，后来发展为四轮。1913年美国发明家福特采用流水线生产汽车，使汽车得以批量生产，成为广大人民群众能购买的消费品。汽车工业的发展，带动了钢铁工业、橡胶工业、石油工业、公路网等相关工业、工程的建设，成为20世纪国民经济的支柱产业。汽车的发明，对城市化进程有划时代的意义。人们每天可以坐车上下班，工作和生活也不再限制在一定的小范围，于是城市的规模得以进一步扩张，这对现代城市的形成具有不可估量的作用。

飞机　1903年，美国人威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟制成了第一架动力飞机，但当时只能在空中飞行12秒，飞行距离36米左右。后来他们不断改进飞机性能，制造的“飞行者Ⅲ号”能在空中飞行半小时，飞行距离达40千米。此后欧洲一些国家也开始研制飞机。1909年法国人路易斯·布列奥驾驶自己设计的单翼机首次飞越英吉利海峡；1910年法国人亨利·法布莱制成水上飞机；1913年俄国人辛考斯基首次制成了四个发动机的大型飞机“俄罗斯武士”；1916年德国人胡戈·容克开始批量生产铝合金制造的金属飞机。到第二次世界大战时，主要发达国家都已能生产飞机，航空工业基本发展起来。飞机的发明对人类社会生活也有巨大冲击，不仅与飞机制造相关的工业成为国民经济的重要部门，而且飞机还成为最快捷的交通工具，使地球日益变成一个小小的地球村。然而，人类也不会忘记飞机带来的灾难，歼击机、轰炸机等曾摧毁许多城市与村庄，屠杀大量无辜的人民。

在第二次技术革命中，电影和电视的发明是一个伟大成就。

电影　1888年法国人马雷发明了摄影机。1893年到1895年，爱迪生等人发明了用银幕放映电影的方法，出现了无声电影。20世纪30年代，又出现了配音的有声电影。

电视　1884年德国科学家尼普科发明了扫描盘，开拓了电视机不可缺少的扫描方式。1923年到1929年，英、美、德等国先后完成了电视系统的实验研究。但在电视发展史上划时代的是光电摄像管的发明，由1928年移居美国的俄国科学家兹沃里金发明，用于电视摄像的传送。另一位发明家范斯沃斯发明了析像管。光电摄像管和析像管解决了电视台播放节目的技术难题。二战的爆发暂时中止了电视业的发展，战后电视业快速发展。

20世纪电子技术有了迅速发展。1904年英国科学家弗莱明发明了电子二极管，把交流电变为直流电。1911年美国科学家德福雷斯特发明了三级电子管。到20年代还有人发明了四级管、五级管。由于电子管的发明，使电子线路得到改进，因而电极、电话和无线电技术有了飞速的发展。其中无线电技术的发展最为惊人。1921年美国在匹兹堡设立了第一座广播电台，开始对外广播。1936年美国制成了世界上第一台雷达。(www.xing528.com)

在第二次技术革命中，化学知识转化为技术的革命也取得了相当大的成就。染料、农药、医药等合成工业迅速发展，人们不仅得到了橡胶、塑料、合成纤维三大合成材料，还制造出各种药品、化肥及合成物质等。其中最著名的有青霉素、链霉素、土霉素、氯霉素。生物化学方面，20世纪上半叶发明的伤寒疫苗、白喉疫苗、破伤风疫苗、卡介苗疫苗等，使人类在免疫法上取得突破。医学方面的成就不胜枚举，影响较大的有胰岛素的发现、人类血型的发现，以及麻醉技术的改进等。

总之，在19世纪末至20世纪初的第二次技术革命的推动下，人类的物质文明与精神文明都达到了一个新的阶段。

（2）第三次技术革命

20世纪40年代，人类又开始了第三次技术革命。这次技术革命是以电子计算机的革命为标志，主要在新能源、新材料、电子工程、宇航工程、生物工程等前沿阵地展开，并触及其他尖端技术领域。

原子能　原子能的开发和利用开辟了能源的新纪元，也揭开了第三次技术革命的序幕。1942年，美国建成世界上第一座原子反应堆，从此人类进入了原子能时代。原子能的利用包括核武器的发展和核能的和平利用，后者主要是原子能发电站，从1954年苏联建成第一座原子能发电站开始，到1986年年底全世界已有26个国家376座核电站投入运行，占世界发电总量的13%。

电子计算机　电子计算机的出现是人类智力解放的里程碑。1945年，美国制成第一台程序“外插型”电子管电子计算机。以后不断升级换代，1956年出现第二代，即晶体管电子计算机；1964年出现第三代，即集成电路电子计算机；70年代初出现第四代，即大规模集成电路电子计算机。从70年代后期起，出现了集中10万个以上电子元件的超大规模集成电路，以后集成电路的容量又以几何级数上升，推动计算机向微型化和巨型化两个方向发展。电子计算机的发展使生产自动化有了新的飞跃，出现了模仿或代替人从事各种工作的自动机器和“机器人”，大大加强和扩展了人类认识和改造自然的能力。

空间技术　空间技术也获得大发展。二战结束后，各国集中力量发展运载火箭、制导系统和其他相关技术，取得一系列惊人的进展。1957年8月，苏联成功发射超远程多级洲际弹道导弹；10月发射第一颗人造地球卫星，开创了人类向空间进军的新时期；1961年，苏联发射成功载人宇宙飞船；1969年，美国“阿波罗11号”将两名宇航员送上月球；1971年，苏联发射第一个在宇宙从事科研工作的空间站“礼炮1号”；1981年，美国“哥伦比亚号”航天飞机试飞成功。从应用方面来说，1965年美国发射了一颗半试验半实用的同步卫星“国际通信卫星1号”，使通信卫星从试验转入实用阶段。以后，许多国家又发射了科学卫星、侦察卫星、气象卫星、地球资源卫星等大量的应用卫星。

新型材料　新型材料开发和利用是第三次技术革命的的重要内容。二战后，科学技术和社会生产的大发展扩大了对特殊材料的需求，而化学和物理学的革命与创新为探求新材料提供了理论基础。新型材料主要是合成树脂（塑料）、合成橡胶、合成纤维三大合成高分子材料。另外还有非晶质金属、功能性高分子、单晶体、超导体、新型陶瓷、光导纤维等一大批适应不同特殊需要的材料。

生物工程　生物工程技术包括遗传工程（基因工程）、细胞工程、酶工程和发酵工程（微生物工程）四个方面，它使人类有可能利用无机物来人工合成生命的物质基础，进一步控制和改造生物的性状，按照人类的目的创造新的物种。

除上述这些领域外，人类在太阳能利用、海洋开发、激光技术等方面也取得了很大的成就和进展。

第三次技术革命的规模大大超过以往的科技革命，它不但席卷西方主要发达资本主义国家，而且扩展到社会主义国家和发展中国家，不仅个别生产部门的工艺技术取得突破，而且几乎各个生产部门都取得了重大突破。第三次技术革命开辟了机器部分代替人的脑力劳动的时代。以往技术革命中出现的机器，只是代替人的体力劳动，是人类手足和脊背的延长和补充，而电子计算机能够部分代替人的脑力劳动，是人脑和神经系统的延长和补充，使人类从直接参加生产过程向控制生产过程转变。