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§§背景和起因（第1页）

§§背景和起因

所谓科技革命，是指科学革命和技术革命的合称。这里的科学革命，是指人们在认识客观世界方面发生了质的飞跃，通常表现为新的科学理论体系如相对论、量子论、系统论、控制论等的诞生；这里的技术革命，是指人类在改造客观世界方面出现了质的飞跃，通常表现为革命性的生产工具和工艺过程的诞生。

之所以把科学革命和技术革命合在一起，是因为两者之间具有非常紧密的联系。具体地说是，科学革命是技术革命的基础和出发点，科学革命往往会引发技术革命，如系统科学与计算机技术、遗传学与基因工程技术、系统生物学与合成生物技术之间的关系等。而技术革命是科学革命的结晶，并且技术革命中出现的先进的生产工具和工艺过程，又能为科学研究创造条件、开拓思路，从而引发出新的科学革命来，如伦琴射线的发现导致后来的物理学革命、DNA双螺旋结构的发现导致分子生物学时代来临等。科学革命和技术革命相辅相成，共同推进着人类社会的进步。

那么，科技革命与产业革命（如工业革命）之间又是什么关系呢？这主要是，产业革命取决于技术革命要能够实现一系列产品在技术与设计等方面的升级换代，体现为新的发明、新的创造、新的行业不断涌现，如系统生物学与系统生物工程的兴起（技术革命）所导致的计算机、纳米、生物、医药等生物产业化（产业革命）等。产业革命既可能会带来科学革命，又可能会带来产业革命。所以可以简单地理解为，只有能使国民经济产业结构发生重大变化的技术革命才是产业革命；如果达不到这个层次，那还就只能称为单纯的技术革命。

至于产业革命与工业革命之间的区别，主要在于产业革命要能看到当时的社会主导产业形式发生了根本性的改变，而工业革命则主要体现在工业社会中生产领域内的科技进步。

换句话说就是，产业虽然是相对于工业而言的，可是其外延要比工业广泛得多。根据联合国颁布的《全部经济活动的国际标准产业分类》，所有经济活动产业可以分为17个部门、99个行业类别，除了工业（制造业）之外，还有农业狩猎业林业、渔业、建筑业、批发零售修理业、旅馆和餐馆业、公共管理和国防、教育产业等等。

※主要历史回顾※

本节所述的科技革命仅仅是指人类历史上三大科技革命中的第二次科技革命。为了便于叙述，这里以第二次科技革命相称。

第二次科技革命开始于1870年左右，结束于19世纪末20世纪初。大约从19世纪初开始，随着资本主义经济的发展，自然科学领域逐步取得重大进展，各种新技术、新发明层出不穷，并且迅速而广泛地应用在了工业生产领域，这就促进了经济的发展，慢慢酝酿出第二次科技革命来。

为什么把英国工业革命定为第一次科技革命

上面提到，人类历史上的三次科技革命中第一次科技革命就是指英国工业革命。为什么这样说呢？其实，进行这样的认定是有依据的。

我们知道，科学革命和技术革命之间有着紧密的联系。而最早“发现”这种联系并把它们有机结合在一起的，正是英国工业革命中发明万能蒸汽机的詹姆斯·瓦特。在当时，蒸汽机在工业革命中的重要性怎么形容都不过分，如果缺少了这一项，英国工业革命就会变得面目全非。

可是在詹姆斯·瓦特之前，利用蒸汽来带动其他物品的“游戏”其实在公元前2世纪就已经出现了，只不过一直没能真正用于工业动力。这又是为什么呢？原来，主要原因就在于，过去的人们总是把科学和技术割裂开来看待，把它们当作两张皮，是詹姆斯·瓦特率先打通了这两者之间的关隘。

例如，1612年法国机械师德戈就发明了蒸汽机，1698年汤姆斯·萨威利获得了用蒸汽机抽水的专利权。1712年，英国人汤姆斯·牛考门又获得了稍加改进的蒸汽机的专利权，只不过这种蒸汽机的用途并不广，只能用于煤矿排水。至此，研究蒸汽机并投入诸多心血的至少已有几十个人。

话说詹姆斯·瓦特1736年出生于英国的一个小镇，父亲是一位能工巧匠。体弱多病的他从小受父亲的影响，对各种实验就十分感兴趣。上学以后，他因为身体健康原因退学在家，所以经常有时间跟着父亲去厂里学习制作机械模型，从事化学和电学等各种他感兴趣的实验。

聪明好学的他，15岁就学完了《物理学原理》，并且具有丰富的木工、金属冶炼、加工等技术。17岁开始进钟表店学手艺，在一位有名的机械师身边当学徒，很快就能制造出难度较大的象限仪、罗盘、经纬仪等来。

20岁时，他的人生出现了一个重大的转折点。他在进入格拉斯哥大学担任仪器修理员后，既有条件接触到当时十分完备而先进的各种仪器设备，更有机会与英国著名的化学家、物理学家J。布莱克等一起讨论改进蒸汽机的理论和技术问题，因为他对蒸汽机实在太痴迷了。

1764年，詹姆斯·瓦特在修理该校的一台牛考门蒸汽机时对它产生了不小的兴趣。这时候的他虽然还只受过一年的机械制造训练，可是却已经能通过J。布莱克的潜热学说，找到牛考门蒸汽机煤耗量大、效率低的症结所在，随后便在1765年发明了分离式冷凝器，这为他最终成功地发明出万能蒸汽机来奠定了关键性的一步。

正是因为他后来把牛考门蒸汽机改进成了第一台有实用价值的蒸汽机，才被后人安上蒸汽机“发明者”的桂冠，并被称为“工业革命之父”。

这里容易看出，科学理论对蒸汽机的发明所做的贡献本身并不大，但科学方法尤其是实验方法和量化方法在詹姆斯·瓦特改进蒸汽机方面起到了至关重要的作用。而这恰好是科学和技术有机结合产生的结果，也是在他之前的数十名科学家无法成为“詹姆斯·瓦特”的根本原因。换句话说就是，如果詹姆斯·瓦特把科学和技术也割裂开来他就不是詹姆斯·瓦特了，也就不会有这样的蒸汽机诞生。

第二次科技革命是怎样产生的

英国工业革命后的19世纪70年代，资本主义制度已经在全球范围内确立了资本积累，对殖民地的肆意掠夺又积累起了大量的资金，从而进一步扩大了对商品的需求。尤其是各种新发明、新创造层出不穷，电力得到广泛应用，第二次科技革命就必然出现了。

以其中的电力发明和应用为例。1879年，托马斯·爱迪生发明了白炽灯，很快就成为一名世界著名的发明家和大企业家。但是要知道，这种白炽灯用的可是直流电，而直流电是无法远距离传输能量的，所以同一个住宅区里的照明灯如果距离发电站超过一公里就不行了，必须重新建造一座新的发电站，或者提高发电机的功效，或者将几个发电机连在一起产生更多的电流才行。

话说托马斯·爱迪生电灯公司巴黎分公司有一位28岁的职员尼古拉·特斯拉，他在经过严谨的数学分析后，认为有可能制造出交流电来解决这个问题，并且他已经在1883年制造出了第一台小型交流电电动机，只不过这时候遇到了资金上的阻碍。

于是，他手持该分公司负责人写的一封推荐信，在1884年秋天的一个早上，径直跨入美国纽约公司总部的办公大楼，来到爱迪生的面前，毫不谦虚地说：“我认识两位伟人，你只是其中之一，另一位就是站在你面前的年轻人。”

爱迪生并不反感这样的性格，相反在看了他的简历后，马上就派给了他一项新的工作。因为当时的爱迪生正投入大量资金在研发直流电设备，交给他的任务就是要进一步完善这些直流电系统的性能。

在爱迪生看来，他的这些直流电照明系统已经足够了，所以对特斯拉提出的交流电能根本就不感兴趣，态度也很冷漠。但特斯拉认为，自己总有一天能说服爱迪生去接受各方面明显占优势的交流电的，所以工作很卖力，同时也总有许多问题向爱迪生请教。

作为一位大科学家，爱迪生当然知道特斯拉的技术功底，所以特地拨出5万美元作为基金，让他去改进发电站中的发电机。特斯拉后来一共研制出了20多种新的直流电发电机，而当他向爱迪生索取更多的报酬时却遭到了拒绝，这让这位年轻人大为伤心，失望地离开了。