人性简史-第十章浩劫重生（八）

2.第二次科技革命

第一次工业革命实现了生产的机械化，促进了社会经济的迅猛发展。西方强国对国内市场的统一和国外市场的开拓，推动了世界市场的形成，更加刺激了工业社会的快速发展。但是，很快大机器制造的规模化、复杂机器的操作简便化、重型机器的长距离运输等，带来了更大的挑战。围绕解决这些现实问题，催生了第二次科技革命。19世纪，电磁学等自然科学空前活跃，并取得了一系列突破性进展，为科学原理转化为新技术，并且直接应用到生产当中去奠定了基础。

物理学方面，1831年，英国科学家法拉第发现电磁感应现象，提出了磁铁与金属线的相对运动是磁铁产生电的必要条件，即“磁场的改变产生电场”理论，并由电磁感应定律建立起了数学模型，成为四条麦克斯韦方程组之一，从而奠定了电机发明的理论基础，为人类打开了整个电能应用的宝库。1864年，英国科学家麦克斯韦发表了《电磁理论》，建立了系统的电磁学理论，进而证明了电磁波的存在。电磁感应现象和电磁理论的发现，为人类开辟电气新时代创造了条件。1873年，他出版《论电和磁》，被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的又一部最重要的物理学经典，因为牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，实现了物理学的第一次大综合。麦克斯韦则把电、光统一起来，实现了物理学的第二次大综合。1840年，英国科学家焦耳发现了电流通过导体产生热量的现象，进而发明了焦耳定律。1847年，他又发现了著名的能量守恒与转换定律。德国科学家伦琴发现了放射现象，并于1895年揭开了x射线的神秘面纱，宣告了现代物理学及现代医学时代的到来。

化学方面，1806年，瑞典化学家贝采里乌斯首次提出“有机化学”概念，发现了同分异构现象，在物质组成和结构理论发展中迈出了重要一步。1830年，德国化学家冯·李比希发展了碳、氢分析法。1868年，俄国科学家门捷列夫发现了化学元素周期率，奠定了无机化学的基础。

生物学方面，1838年，德国科学家施莱登和施旺，在总结前人研究成果的基础上，建立了细胞学说，论证了整个生物界在结构上的统一性以及在进化上的共同起源。1859年，英国生物学家达尔文出版《物种起源》，建立了达尔文生物进化论学说，摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论，深刻启迪着人类的思想灵魂。

19世纪，欧美国家在物理、化学、生物等自然科学方面建立的理论体系，取得的一系列突破性进展，以及由此产生的各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于各种工业生产领域，为新一轮科技革命的产生创造了条件。自70年代开始，以电能的突破和应用以及内燃机的出现为标志，主要发生在德国和美国的第二次科技革命，使人类世界由“蒸汽时代”进入了“电气时代”。

电能的发现及应用是第二次科技革命的主角。1835年，摩尔斯受电流可以通过导线瞬间传导的启发，开始尝试用电流进行远距离传递信息。1836年，他将要传送的信息利用电流交替通电和切断，产生点、划不同的信号，组合成表达26个字母和数位的电码，这就是摩尔斯电码，也是电信史上最早的编码。1844年，摩尔斯在美国国会大厅向巴尔的摩成功发出了人类历史上的第一份电报，此后简单、准确和经济实用的电报风靡全球，拉开了电信时代的序幕。

摩尔斯发明电报后，科学家便开始了直接用电流传递语音的试验。1875年，29岁的贝尔和沃特森利用簧片振动传声的方式，实现声音震动与电流强度之间的转换，制成了世界上第一台电话机。1878年，贝尔在波士顿和沃特森在相距300多公里的纽约之间首次进行了长途电话实验，从此开始了公众使用电话的时代。

1850年，西门子研制了单向交流发电机，之后俄国雅布洛契柯夫制成多向交流发电机，意大利法拉第发明旋转磁场式电机，使交流发电机越来越实用。1864年，英国威尔德提出了用旋转电枢产生的电流为电磁铁励磁的设想，提出了自激式发电机原理。1866年，西门子成功研制出第一台自激式发电机，与瓦特的蒸汽机具有同等重要的历史地位。

电力最初主要用作动力，而没有用于照明。19世纪初，英国科学家戴维用伏打电堆产生电弧，开启了电照明的时代。发明全才爱迪生经过了无数次实验失败之后，用碳化棉丝作成了灯丝，延长了灯丝的寿命，他还发明了电控开关、保险装置、电表等一系列电照明系统。1881年，在巴黎世界电气博览会上，爱迪生把蒸汽机和发电机直接连接发电，通过开关，同时点亮了1000盏电灯。1882年，爱迪生研究所制成了当时世界上容量最大的“巨汉”发电机，建立了世界上第一座直流发电厂。

麦克斯韦关于电磁波的预言，经过赫兹的证实后，为无线通信作了理论和实践上的准备。1890年，法国布兰利发现封在玻璃管内的金属粉末，对直流电和电磁波会有导电的不同反应，并据此制成了无线电导体的接收机。1894年，意大利发明家马可尼第一次通过试验成功把信号传送至9.15米远的地方，此后通过改进，传送距离越来越远。

内燃机的发明与使用是第二次科技革命的又一重要标志。荷兰物理学家惠更斯此前提出了真空活塞式火药内燃机的方案，但未能成功。1876年，德国人奥托研制成功第一台四冲程往复式活塞内燃机，这是一台单缸卧式的等容燃烧煤气机，成为内燃机技术的一次跨跃，摆脱了对蒸汽机的模仿。1883年，戴勒姆和迈巴赫合作研制出一种空气冷却的高速汽油发动机。由于改用汽油作燃料，实现了内燃机的小型化和高速化，很快用于驱动车辆。1897年，德国工程师狄塞尔发明了结构简单、用料便宜、输出功率大的柴油发动机，被陆续用在船舶、潜艇、机车等大型交通工具上。

由于此前制造的发动机都是往复式活塞发动机，容易造成能量损耗，为此开始探索转动式发动机。在蒸汽机迅速发展之后，人们又提出了汽轮机的设想。1884年，英国发明家帕森斯制成了多级反作用式汽轮机，转速可达8000转/分，由此奠定了汽轮机发展的基础。1889年，帕森斯的汽轮发电机投入运行，之后他又建造了世界上第一台用汽轮机驱动的轮船达比尼亚号，船速达64公里/小时，证明了汽轮机是一种大功率并能连续驱动的新型动力装置。

内燃机得到持续改进后，很快应用到各个领域。1885年，戴姆勒制成了封闭式发动机，并把一台单缸汽油发动机装在自行车上，制成了第一台摩托车。1886年，他又用汽油发动机驱动木制轻便游览车，成为了现代汽车的雏形。1888年，邓禄普获得了充气轮胎的专利，首先用于自行车上，又用于汽车制造中，促进了橡胶工业的发展。随着汽车的发展，也使其他一些电磁点火装置、起动器、车灯、喇叭和加热器等附属工业技术得以发展。1903年，美国莱特兄弟驾驶的由一台16匹马力的四缸汽油发动机驱动的木架双层飞机，首次试飞成功，开启了人类的飞行时代。1908年，福特汽车公司在生产装配上千个零件的汽车时，采取了流水作业，把工作分成最简单的基础单元，大大提高了生产效率，汽车得以成批生产，价格也急剧降低。

钢铁与材料技术也得到持续发展。1847年，美国工匠凯利发明了空气沸腾炼钢法，极大简化了铸铁炼钢的方法。1855年，英国人贝塞麦在空气沸腾炼钢法的基础上，将钢炉从固定式结构改为可转动式的酸性转炉，使炼钢速度提高了数十倍。由于酸性转炉环境中，磷很难被氧化除掉，所以它只适用于拥有大量低磷、低硫铁矿石的瑞典和奥地利等国。1864年，法国人马丁利用有蓄热室的火焰炉，用废钢、生铁成功地炼出了钢液，从此发展了平炉炼钢法，实现了废钢循环利用，为各国广泛采用。1879年，英国冶金学家托马斯提出了碱性转炉炼钢法，使得脱磷问题得以解决，很快被盛产含磷铁矿石的德国、法国广泛应用。

1854年，法国化学家德维尔制得纯金属铝球，从此开始了炼铝的历史。1866年，美国的霍尔和法国的桑特分别独立地发明了电解铝的方法。1868年，穆舍特发明了在空气中具有自硬性可以锻造的钢，被称为自硬钢，钢的切削速度大幅提升。1882年，哈德菲尔德研制出锰钢，具有优良的耐磨性能。1889年，莱利发明了镍钢，钢的强度大大增加。

19世纪初，各领域的一系列新发现，引发了新的科技革命。第二次科技革命中兴起的许多工业部门都植根于第一次工业革命，如钢铁、煤炭、机械加工等行业。在第二次科技革命中，上述老行业的新发展，使得石油、电气、化工、汽车、航空等新兴工业部门开始出现，从而带动了整个工业面貌的焕然一新。第二次科技革命主要发生在机器工业内部，以渐进的方式进行，而这样渐进式的冲击也最终使资本主义从自由竞争阶段过渡到垄断阶段。

与第一次工业革命相比，第二次科技革命具有以下特点：一是第一次工业革命时期的许多技术发明都来源于工匠的实践经验，科学和技术尚未真正结合。在第二次科技革命期间，几乎所有的工业部门都受到科学发明的影响。自然科学的重要突破，开始同工业生产紧密地结合起来，科学在推动生产力发展方面发挥了重要作用。二是第一次工业革命首先发生在英国，它几乎垄断了所有重要的新机器发明，其他国家工业革命的发展进程相对缓慢。第二次科技革命则几乎同时发生在美国、德国、法国、英国等几个先进国家，新的技术和发明超出一国的范围，其规模更加广泛，发展也比较迅速。三是第一次工业革命主要发生在轻纺工业部门并重点体现在生产工具的改进和发明上，而第二次科技革命的重心则由轻纺工业转向重工业，出现了电气、化学、石油等新兴工业部门。同时重点体现在电报电话等通讯工具、汽车飞机等动力交通工具上。四是第二次科技革命开始时有些主要资本主义国家如日本尚未完成第一次工业革命。对它们来说，两次工业革命是交叉进行的，它们既可以吸收第一次工业革命，又可以直接利用第二次科技革命的新技术，实现了后发赶超。

第二次科技革命极大推动了生产力的发展，对人类社会的经济、政治、文化、军事，科技等方面的发展都产生了深远的影响。

促进了生产力的飞跃发展。人类社会发生翻天覆地的变化，特别是美、英、德、法四国的变化更为惊人。据统计，到1900年，四国的工业产量已占全世界工业产值的72%。其中，美国的经济发展最为迅猛，钢铁产量更是激增，1910年为2650万吨，1920年增至4280.9万吨，超过了全世界钢铁总产量的50%。1835年，华尔街只有3家铁路公司的股票上市，到了1850年已增加到38家。19世纪末，依靠强大的科技实力，美国迅速赶上并超过了领先世界两个世纪的英国。1920年，美国的城市人口超过了农村人口，城市化率超过50%，率先迈入工业社会。

促成垄断与垄断组织的形成。生产和资本集中到一定程度便产生了垄断，在竞争中壮大起来的少数规模较大的企业之间，就产量、价格和市场范围达成协议，继而形成垄断组织。垄断最初产生在流通领域，如卡特尔，辛迪加等垄断组织，后来又深入到生产领域，产生了托拉斯等垄断组织。大量社会财富日益集中在少数大资本家手里，比如洛克菲勒、梅隆、卡内基、摩根等。1910年，美国有72家大公司分别控制了各自市场的40%，有42家大公司甚至控制了市场的70%，托拉斯成为美国经济的统治力量。垄断组织还跨出国界，形成国际垄断集团，影响世界经济走向。

推动资本主义国家纷纷向帝国主义过度。资本主义国家的民主制度日益完善，资本主义在政治上走向成熟，经济模式和政治模式都基本定型。帝国主义在经济上输出资本，在政治上瓜分世界，促进了世界殖民体系的形成，东西方的差距进一步扩大，西方先进、东方落后的局面更加难以撼动，资本主义逐步确立了对世界的统治。19世纪末20世纪初，各主要资本主义国家美、德、英、法、日、俄等相继进入帝国主义阶段，并将世界瓜分完毕。

第二次科技革命使得帝国主义争夺世界市场和霸权的斗争更加激烈。由于资本主义各国在经济、文化、政治、军事等各个方面的发展不平衡，导致帝国主义国家之间的矛盾加剧，成为第一次世界大战爆发的社会根源。

有压迫和掠夺，就会有反抗。第二次科技革命引发了各殖民地国家的民族解放运动。对外，帝国主义完成对世界的瓜分和侵略，开始越来越多地干预被殖民国家的经济、政治生活，使得帝国主义与殖民地、半殖民地之间的矛盾加剧，推动了亚非拉民族解放运动的高涨。对内，随着工人队伍的进一步壮大，促进了马克思主义的传播，推动了社会主义运动的发展，世界工人运动走向高潮。

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