1、第二章,第一次產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命 和科學中心的轉(zhuǎn)移,英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命 法國的產(chǎn)業(yè)革命和科學的興衰,18世紀60年代英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命產(chǎn)生原因 英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命 英國科學的特點,英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命,18世紀60年代英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命產(chǎn)生原因,資本主義民主革命 資產(chǎn)階級性質(zhì)的宗教改革 生產(chǎn)的發(fā)展 圈地運動 海外貿(mào)易,資本主義民主革命,17世紀英國資產(chǎn)階級和新貴族力量不斷增強，對封建王權(quán)日益不滿。國王查理一世在1629年解散了代表資產(chǎn)階級利益的議會，1640年4月為籌集軍費重開議會，議會拒絕征稅而被再次解散，11月召開新議會，議會和國王的矛盾激化，1642年1月國王逃離倫敦，

2、糾集?；庶h軍隊于8月22日挑起內(nèi) 國王查理一世 奧利弗克倫威爾,審判查理一世,資產(chǎn)階級性質(zhì)的宗教改革,清教徒的興起 在培根思想的影響下 對圣經(jīng)的新的解釋： 通過觀察、研究萬物的性質(zhì)可以增進人們對上帝的忠心。,生產(chǎn)的發(fā)展,采掘業(yè) 交通運輸業(yè) 軍事發(fā)展 1662年英國皇家學會成立,圈地運動,封建的土地所有制 資本主義的土地所有制 消滅了自耕農(nóng) 大批的無產(chǎn)者 大批的手工業(yè)工人 農(nóng)業(yè)技術(shù)，農(nóng)業(yè)機械的改進,海外貿(mào)易,海上霸權(quán)的確立 東印度公司 販賣黑人奴隸,英國技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命,18世紀60年代在英國開始的第一次產(chǎn)業(yè)革命，同時也出現(xiàn)了近代以來的第一次技術(shù)革命 開始于紡織工業(yè)的機械化 以蒸汽機的廣泛應用

3、為標志,紡織技術(shù)工業(yè)革命的源頭 鋼鐵產(chǎn)業(yè)的進步 蒸汽機的發(fā)明和改進 蒸汽技術(shù)革命,紡織技術(shù)工業(yè)革命的源頭,英國的產(chǎn)業(yè)革命開始于紡織業(yè)機械化。英國的棉紡織是17世紀從荷蘭引進的，最初它是一個新興幼稚的行業(yè)，在國內(nèi)市場上受到到壟斷地位的傳統(tǒng)毛紡織業(yè)的排擠，在國際市場上則受到印度有悠久歷史的質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品的激烈競爭。棉紡織業(yè)包括紡紗和織布兩個部門。,1733年英國鐘表匠凱伊（j.kay,17041774）發(fā)明了飛梭，使織布效率提高了一倍，并使布面加寬。結(jié)果紡紗與織布不協(xié)調(diào)，長期發(fā)生“紗荒 曾當過木工的織布工人哈格里沃斯（j.hargreaves 約17201778）發(fā)明了豎錠紡車，以他女兒的名字命名

4、為“珍妮機”并于1770年登記了專利。消除了紡紗和織布的瓶頸，成了產(chǎn)業(yè)革命的火種。,珍妮機勞動的紗錠日益增多，使人力作為動力越來越困難，水力紡紗機應運而生。1769年理發(fā)師阿克賴特發(fā)明了視力紡紗機，生產(chǎn)率提高了10倍。如此動力問題引起廣泛的關(guān)注。,鋼鐵產(chǎn)業(yè)的進步,英國的鋼鐵產(chǎn)業(yè)和紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展領是同時的，但在技術(shù)上卻表現(xiàn)出不同的特點。冶金工業(yè)的變革是因化學發(fā)明而推動的。英國是個鐵礦和煤貯量豐富的國家，但由于煤中含有硫化物，燃燒時就會揮發(fā)出來，高溫下鐵礦石與硫化物相互作用最后得不到較純的生鐵，且易碎，不能進一步加工，所以煉鐵當時主要用木材，這樣就破壞了森林。,1709年，達比（a.darby,1

5、6771717）發(fā)明了先將煤燒成焦炭然后煉鐵的方法，后來他的兒子改進了制造焦炭的方法，這樣人們開始普遍采用煤做燃料煉鐵。這使得英國生鐵產(chǎn)量不斷大幅度提高。,1784年，科特取得“攪拌式煉鐵法”專利。1789年，科特由于涉及一項債務糾紛，他的專利被公布于世。 1740年，鐘表匠亨茨曼因為買不到好鋼做鐘表的發(fā)條，便開始研究制造鋼鐵的方法。到1750年獲得成功。,蒸汽機的發(fā)明和改進,近代蒸汽動力技術(shù)的產(chǎn)生,主要源于當時的社會生產(chǎn)的直接推動和當時的實驗科學的長期孕育。英國資產(chǎn)階級革命為資本主義的發(fā)展掃清了道路，在工廠手工業(yè)的迅速發(fā)展中，社會需要促使了早期蒸汽機的問世。 在十六世紀末和十七世紀初，包爾塔

6、進行了蒸汽壓力實驗，托里拆利和巴斯噶等進行了大氣壓力實驗，那末格里凱進行了真空作用實驗。這三大實驗基礎的相繼形成，使人們得以從實驗上開始認識蒸汽、大氣和真空的相互作用。而這些重大的實驗成果也就為早期蒸汽動力技術(shù)的產(chǎn)生奠定了牢固的實驗科學基礎。,最先把蒸汽動力技術(shù)的設想付諸實施的，是法國著名物理學家、工程師巴本（denis papin 1647-1712）。從1674年開始，巴本即致力于蒸汽泵的實驗設計。 在發(fā)明帶有活塞的蒸汽泵之后，考慮到蒸汽壓力大可能會使汽缸爆炸，巴本又在1680年發(fā)明了安全閥。這樣，第一臺可以把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的實驗型的蒸汽泵，就于1680年在英國試驗成功了。,繼巴本之后，

7、在近代蒸汽動力技術(shù)的發(fā)展中作出重要貢獻的是英國機械工程師賽維利（t.savery 1650-1715）。 1705年，紐可門、考利和賽維利一道，終于試制出了第一臺真正算得上是動力機的蒸汽機。 從巴本蒸汽泵到紐可門蒸汽機的早期蒸汽動力技術(shù)的發(fā)展，已最初向人類社會預告了即將興起的第一次工業(yè)革命的信息，特別是預告了蒸汽時代的即將到來。,在工業(yè)革命中，大量的發(fā)動機被應用，這促使作為機械員的瓦特對改進蒸汽機產(chǎn)生了興趣。瓦特自1764年開始改進紐可門蒸汽機的工作。他回憶說：當年格拉斯哥大學把修理一臺紐可門蒸汽機的任務交給我。在修理的過程中，我深感它的不足，所以決心動手研制一種性能較好的蒸汽機。 瓦特當時告

8、訴記者，紐可門蒸汽機有兩大缺點：燃料耗量大而效率低，另外就是它只能作往返的直線動作。因此，除了用于礦井抽水之外，紐可門蒸汽機沒有其他用途了，而它浪費的蒸氣可達八成以上。,瓦特在新設計的蒸汽機上安裝曲軸、連桿等器件，使它更為自動化。這些重大的改進，使工廠和交通運輸?shù)确矫娑寄苁褂谜羝麢C。因此蒸汽動力的巨大潛能被逐漸的發(fā)掘了出來。,蒸汽技術(shù)革命,以蒸汽機的廣泛使用為主要標志的第一次技術(shù)革命使社會生產(chǎn)力空前提高，帶動人類從農(nóng)業(yè)和手工業(yè)時代進入以大機器生產(chǎn)為特征的工業(yè)化時代。 采礦業(yè)，紡織業(yè)和冶金業(yè)是當時的工業(yè)革命的主要行業(yè)。,1807年美國富爾頓制造了木制蒸汽輪船。 1814年英國的發(fā)明家史蒂芬森設計

9、成功第一臺蒸汽機車這臺能牽動30多噸貨物的機車用來運煤。 1790年首次采用了蒸汽動力鼓氣煉鋼。工程師貝塞麥發(fā)明了大炮炮筒的來復線結(jié)構(gòu)，為了煉出合格的鋼鐵作炮筒，他在1856年發(fā)明了轉(zhuǎn)爐煉鋼。1864年德國西門子（w.siemens,18231885）和法國人馬丁發(fā)明了平爐煉鋼。,另外，在科學技術(shù)上，在生產(chǎn)關(guān)系上，瓦特蒸汽機的發(fā)明也起到了重要作用。瓦特蒸汽機的發(fā)明，第一次大規(guī)模地把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，這就直接推動了科學、熱力學和能量轉(zhuǎn)化方面的基礎理論的研究，同時了直接推動了紡織、采礦、冶金、機械等各類技術(shù)科學的發(fā)展。,瓦特,瓦特是世界公認的蒸汽機發(fā)明家。他的創(chuàng)造精神、超人的才能和不懈的鉆研為后人

10、留下了寶貴的精神和物質(zhì)財富。瓦特改進、發(fā)明的蒸汽機是對近代科學和生產(chǎn)的巨大貢獻，具有劃時代的意義，它導致了第一次工業(yè)技術(shù)革命的興起，極大的推進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。,英國科學的特點,英國科學組織形式是歷史悠久的工業(yè)國科學組織形式的典型。 英國科學的特點是從十七世紀起就延續(xù)下來的。它同德國或法國科學不同，特別講求實用和著重類比。,英國人的想象是具體而形象化的。法拉第把力看作是一種管狀的東西。照他的想象力很象具有橡膠制品的性能。盧瑟福把原子當作鄉(xiāng)村集市上一種投擲椰子的游戲來加以研究。他把粒子投到原子上面去，然后看看有什么碎片落下來。英國科學家心目中的主要問題是：“它如何作用？”英國科學界的三位偉大理

11、論家中，只有牛頓是英格蘭人。他既是一個理論家，又是一個講求實際的實驗家。麥克斯韋是蘇格蘭人，而他們之中最純粹的理論家狄拉克則是法國血統(tǒng)的人。,英國人的一個缺點是他們幾乎完全缺乏有系統(tǒng)的思維。在他們看來，科學只是幾次對未知世界的成功的突襲。它不能提供一個前后連貫的全貌；英國人以懷疑的態(tài)度看待理論，而且不鼓勵人們?nèi)ニ伎?。這些缺點在目前要比在上一世紀更為明顯。,法國的產(chǎn)業(yè)革命和科學的興衰,法國的科學同英國科學和荷蘭科學一起在十七世紀成長起來，但法國總體上仍然是工業(yè)化后來居上者。對于法國來說，英國既是榜樣，又是挑戰(zhàn)，更是機會。無論是在技術(shù)創(chuàng)新方面，資金運用方面，抑或是工業(yè)化模式上，法國都最大限度地借鑒

12、了英國的經(jīng)驗，并使科學中心發(fā)生了第一次轉(zhuǎn)移。按照日本科學家湯淺光朝的研究，從18世紀后半葉到19世紀前期，法國已成為世界科學發(fā)展的中心。,技術(shù)的移植 科學發(fā)展 法國大革命的影響,技術(shù)的移植,英國已經(jīng)認識到技術(shù)發(fā)明在富國強民中具有重要作用，因而從18世紀末開始限制技術(shù)出口，17651789年間英國議會連續(xù)通過了一系列的法令，禁止設計圖紙和技術(shù)工人離開本土，嚴禁紡織機械或模型出口。法國大革命爆發(fā)后，英法關(guān)系惡化，甚至從此開始進行海上封鎖，拿破侖戰(zhàn)爭結(jié)束后，英法兩國技術(shù)交流恢復正常。到1825年，英國逐步放寬了對機械出口的限制。,管英國有嚴格的技術(shù)保護，但英國的技術(shù)秘密和技術(shù)工人還是源源不斷地流向國

13、外，而與英國隔海相望的法國在這方面又占盡天時地利。,1747年，發(fā)明飛梭的凱伊移居法國，并把提高織布效率的新技術(shù)帶到法國。 另位來自曼徹斯特的霍爾克于18世紀50年代定居法國，把珍妮機帶到法國。 1779年，法國人又從其他如走錠精紡機、水力織布機也在大革命前就傳到法國。 英國人貝塞麥于1855年發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煉鋼法也于1858年傳到了法國。,1845年以后，法國因輸入英國的鐵路建筑技術(shù)而進入了鐵路時代。 18481870年是法國工業(yè)化歷史上最為輝煌的20年。全國的鐵路建筑狂熱帶動了煤炭工業(yè)的發(fā)展，金融網(wǎng)絡的形成為工商業(yè)和運輸業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了穩(wěn)定的資本源泉。在這種情況下，法國的經(jīng)濟實現(xiàn)了高速度增長。,

14、科學發(fā)展,法國科學在18世紀下半葉以來，有較大發(fā)展。成為世界科學的中心。,1772年，化學家拉瓦錫向巴黎科學院提交了名為燃燒理論的研究報告、創(chuàng)立了科學的氧化燃燒理論，批判了統(tǒng)治化學界百年之久的“燃素說”，完成了劃時代的“化學革命”。,1785年，物理學家?guī)靵鲇米约喊l(fā)明的扭秤建立了靜電學中著名的庫侖定律。使電學進入定量階段。,1796年，天文學家、數(shù)學家、物理學家拉普拉斯他發(fā)表宇宙體系論。建立了太陽系起源理論因研究太陽系穩(wěn)定性的動力學問題被譽為法國的牛頓和天體力學之父。,法國是數(shù)學王國，大數(shù)學家達朗貝爾、柯西、蒙日、拉格朗日、傅里葉、泊松、伽羅華等都是法國人。,18世紀，法國進一步用數(shù)學解決力學

15、問題，出現(xiàn)了分析力學。分析力學的基本理論體系有微分形式和積分形式兩種。分析力學的微分形式，是由虛功原理和達蘭貝爾原理相結(jié)合而得到的拉格朗日“動力學普遍方程”，進而推廣為自由參數(shù)的一般動力學方程拉格朗日方程。,法國大革命后，科學轉(zhuǎn)向?qū)嵱眯约夹g(shù)性，從而在實驗科學方面也躍入世界前列?？ㄖZ關(guān)于熱機研究是這一時期最出色的物理成果。,法國大革命的影響,18世紀末，法國封建制度極端腐朽，國王路易十六所代表的第一等級（僧侶）和第二等級（貴族），與廣大的第三等級（資產(chǎn)階級、城市平民、農(nóng)民）之間的矛盾日益尖銳，群眾運動不斷高漲。,1789年5月國王被迫召集三級會議，繼而改為國民議會和制憲議會。7月14日巴黎人民起

16、義，攻占巴士底獄，革命爆發(fā)。8月26日制憲會議通過人權(quán)宣言。革命初期，代表大資產(chǎn)階級和自由派貴族利益的斐揚派取得政權(quán)，以后經(jīng)歷了吉倫特派、羅伯斯比爾為首的雅各賓派、熱月黨人統(tǒng)治。最后在“霧月”政變中，年輕的拿破倫執(zhí)政，擔負起了掃蕩歐洲封建勢力、最后鞏固大革命成果的重任。拿破倫戰(zhàn)敗后，波旁王朝復辟，大革命結(jié)束。,法國的科學之所以能超過英國成為近代科學的中心，一方面要歸功于思想啟蒙運動和“百科全書派”的哲學思潮為科學的勃興提供了理論準備。另一方面就是政府對科學的重視。資產(chǎn)階級政府采取的一系列措施中主要有 任命一大批科學家為革命政府的重要官員。 發(fā)展科學教育。 改造舊的皇家科學機構(gòu)使之從宮廷走向社會

17、。,1791年法國頒布了全世界第一部專利法。該法規(guī)定給發(fā)明者以專利產(chǎn)品及其制造方法的獨占權(quán)。這在保護發(fā)明創(chuàng)造，促進科學技術(shù)發(fā)展方面作出了極為重要的貢獻。,法國的科學始終更具有官辦和集中的性質(zhì)。 在初期，對科學起著很大的促進作用，它在十八世紀末葉仍然是生氣勃勃的。 它培養(yǎng)出的人才如此眾多，使法國科學無疑在十九世紀初期居于世界前列。不過這種進展并沒有維持下去；和其他國家相比，法國科學變得越來越不重要了，雖然也出過一些優(yōu)秀人才。,原因似乎主要在于資產(chǎn)階級政府官僚習氣嚴重，目光短淺，并且吝嗇，不論是王國政府，帝國政府還是共和國政府都是如此。拿破侖雖然大力宣傳科學，但卻以專制的方式、工具主義的方式來對待

18、科學。法國大科學家們對這些不利條件都深有體驗，但是他們還是取得了成就。例如巴斯德和居里夫婦就畢生為爭取人們充分支持科學研究而奮斗。,法國科學的特點非常清晰而漂亮的闡述。 所缺乏的并不是思想而是使那個思想產(chǎn)生成果的物質(zhì)手段。 在二十世紀的頭二十五年中，法國科學跌到第三或第四位；它有一種內(nèi)在的沮喪情緒。,不過有了好轉(zhuǎn)的趨勢。首先是工業(yè)家開始認識到：在人力和物力上，都必須在比迄今為止大得多的規(guī)模上進行現(xiàn)代科學研究；新的研究所創(chuàng)立了；大發(fā)展的準備工作完成了。經(jīng)濟蕭條在經(jīng)濟上和政治上對法國科學界的影響，同它對德國科學界的影響恰恰相反。,法國科學家們鑒于德國的前車之鑒和他們自己對法西斯主義的體驗而有所警惕。他們開始參加了當代的政治運動，但是他們并不因此而減少科學活動；反之，他們要求科學在建立一個自由而人道的世界的過程中占有其應有的地位。他們的工作顯然有助于人民陣線的登臺。人民陣線執(zhí)政后也為科學發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)越得多的條件。在老