工業(yè)革命給生活帶來巨變的科技成就有哪些

【專家解說】：珍妮機的問世——工業(yè)革命的開始 在英國各個工業(yè)部門中，機器的最早采用，并不是在英國傳統(tǒng)的工業(yè)中，而是新興的工業(yè)部門棉紡織業(yè)中。這是因為棉紡織業(yè)作為一個年輕的工業(yè)部門，沒有舊傳統(tǒng)和行會的束縛，容易進行技術革新和開展競爭。同時，棉紡織品的價格比毛紡織品便宜，市場需求量大，為滿足市場不斷增長的需求，需要擴大生產(chǎn)規(guī)模以增加產(chǎn)量，所以對技術革新的要求比較迫切。 機器的發(fā)明和使用是第一次工業(yè)革命的第一階段。珍妮機的出現(xiàn)是棉紡織業(yè)第一項具有深遠影響的發(fā)明，使紡織效益提高了40倍以上。珍妮機的發(fā)明，一般認為是英國工業(yè)革命的開始。之后，有更多的機器被發(fā)明出來并得以應用，在冶金、采煤等其他行業(yè)，也出現(xiàn)發(fā)明和使用機器的高潮。 1）蒸汽機的廣泛運用及現(xiàn)代工廠的出現(xiàn) 英國棉紡織業(yè)的巨大進步，是機械科學原理普遍運用的結果。在機械化裝置使用越來越多的情況下，動力成為制約機器生產(chǎn)進一步發(fā)展的嚴重問題。要發(fā)展工業(yè)，就必須有新的動力。瓦特經(jīng)過多年的鉆研，廣泛汲取前人的研究成果，制成了性能可靠的蒸汽機，為英國的工業(yè)革命提供了強大的動力，并將其帶入一個新的發(fā)展階段。蒸汽機為機器大工業(yè)的發(fā)展解決了至關重要的動力問題，還為機器大工廠的建立開拓了極其廣闊的地理空間。此后，凡是有燃料（煤炭）的地方，就能興建工廠。英國的工廠可以開設在市場繁榮、交通發(fā)達之處，以便購買原料和銷售產(chǎn)品；它可以移近人口密集地帶，以便招募人員；許多工廠可以匯集在一起，進而形成工業(yè)城市。工業(yè)革命還創(chuàng)造了新的工業(yè)制度——工廠制度。在工廠中，由于成套的機器設備的使用，工人的任務被降到簡單操作的水平，婦女、兒童可以很快地掌握，于是他們作為廉價勞動力被工廠大量雇傭。 2）交通運輸革命 進入19世紀后，隨著蒸汽機技術的不斷完善，它成為車輛、船舶等交通工具上通用便利的動力機器，促成了以鐵路建設為代表的交通運輸業(yè)的繁榮。1800年后，人們開始研究用蒸汽機作為牽引動力。1814年，英國人史蒂芬孫研制出的世界上第一臺蒸汽機車試運行成功。1825年，英國建成世界上第一條鐵路，史蒂芬孫的火車頭拖著一長列客車和貨車前進，時速達25公里。此舉開拓了陸地交通運輸?shù)男录o元，人類進入了所謂“鐵路時代”。鐵路運輸?shù)膬?yōu)越性一經(jīng)確認，英國迅速掀起一股鐵路建筑的狂熱。1840年以后，歐洲大陸和美國也相繼開始了大力興建鐵路的時期。 人類水上交通技術的變革，同樣始自蒸汽機的使用。1807年，美國人富爾頓發(fā)明蒸汽汽船。他使用從英國進口的萬能蒸汽機，驅(qū)動客輪在哈得孫河航行，揭開了蒸汽輪船時代的序幕。1811年，英國人利用這項發(fā)明也很快造出了自己的汽船。這樣英國擔任遠洋航運的商船隊力量大大加強了。遠洋貨輪把英國的消費商品運銷到世界每個角落，又把英國所需要的各種工業(yè)原料、生活用品運回。交通運輸革命從根本上改變了地球上各地區(qū)彼此隔絕的狀態(tài)。它迅速地擴大了人類的活動范圍并加強各地之間的交往，為世界市場的形成提供了條件。火車出現(xiàn)以后，英國掀起修建鐵路的熱潮，不到三十年的時間就修建了近萬千米的鐵路，把各個城市都連接起來。 3）電力的廣泛應用 第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應用為顯著特點。早在1831年，英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，提出了發(fā)電機的理論基礎?？茖W家們根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，從19世紀六七十年代起對電作了深入的探索和研究，出現(xiàn)了一系列電氣發(fā)明。1866年德國人西門子制成發(fā)電機。19世紀70年代，實際可用的發(fā)電機問世。這一時期，能把電能轉(zhuǎn)化為機械能的電動機也被發(fā)明出來，電力開始用于帶動機器，成為補充和取代蒸汽動力的新能源。隨后，電燈、電車、電鉆、電焊等電氣產(chǎn)品如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來。但是，要把電力應用于生產(chǎn)，還必須解決遠距離輸送問題。1882年，法國人德普勒發(fā)現(xiàn)了遠距離送電的方法，美國科學家愛迪生建立了美國第一個火力發(fā)電站，把輸電線聯(lián)接成網(wǎng)絡。電力是一種優(yōu)良而價廉的新能源。它的廣泛應用，推動了電力工業(yè)和電器制造業(yè)等一系列新興工業(yè)的迅速發(fā)展。人類歷史從“蒸汽時代”跨入了“電氣時代”。 4）內(nèi)燃機的創(chuàng)制和使用 這是第二次工業(yè)革命時期應用技術上的一個重大成就。19世紀80年代中期，德國發(fā)明家戴姆勒和卡爾·本茨提出了輕內(nèi)燃發(fā)動機的設計，這種發(fā)動機以汽油為燃料。90年代，德國工程師狄塞爾設計了一種效率較高的內(nèi)燃發(fā)動機，因它可以使用柴油作燃料，又名柴油機。內(nèi)燃機的發(fā)明，一方面解決了交通工具的發(fā)動機問題，引起了交通運輸領域的革命性變革。19世紀晚期，新型的交通工具——汽車出現(xiàn)了。80年代，德國人卡爾·本茨成功地制成了第一輛用汽油內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車。1896年，美國人亨利·福特制造出他的第一輛四輪汽車。與此同時，許多國家都開始建立汽車工業(yè)。隨后，以內(nèi)燃機為動力的內(nèi)燃機車、遠洋輪船、飛機等也不斷涌現(xiàn)出來。1903年，美國人萊特兄弟制造的飛機試飛成功，實現(xiàn)了人類翱翔天空的夢想，預告了交通運輸新紀元的到來。另一方面，內(nèi)燃機的發(fā)明推動了石油開采業(yè)的發(fā)展和石油化學工業(yè)的產(chǎn)生。石油也像電力一樣成為一種極為重要的新能源。1870年，全世界開采的石油只有80萬噸，到1900年猛增至2 000萬噸。 5）化學工業(yè)的建立 化學工業(yè)是第二次工業(yè)革命時期出現(xiàn)的新興工業(yè)部門。在無機化學工業(yè)方面，19世紀60～70年代發(fā)明了以氨為媒介生產(chǎn)純堿和利用氧化氮為催化劑生產(chǎn)硫酸的新方法，使這兩種化學工業(yè)的基本原料的綜合利用得到迅速發(fā)展。有機化學工業(yè)也隨著煤焦油的綜合利用得到迅速發(fā)展。從80年代起，人們開始從煤焦油中提煉氨、苯、人造染料等。利用化學合成方法，美國人發(fā)明了塑料，法國人發(fā)明了人造纖維。化學工業(yè)的發(fā)展，極大地改變和豐富了人們的生活。 6）“鋼鐵時代” 伴隨“電氣時代”而來的是“鋼鐵時代”。新的技術革命也推動了老工業(yè)部門的發(fā)展，最突出的是鋼鐵工業(yè)。19世紀上半葉，由于房屋結構和鐵路的需要，熟鐵和鑄鐵的產(chǎn)量提高極快，但鋼的產(chǎn)量裹足不前。英國是當時世界上鋼產(chǎn)量最多的國家，1850年年產(chǎn)量不過6萬噸，同年它的鐵產(chǎn)量卻達到250萬噸。由于冶煉工藝的限制，鋼產(chǎn)量不高，價格昂貴，其用途局限于工具和儀表。19世紀下半葉，由于西門子、托馬斯等人在鋼鐵冶煉技術方面的貢獻，鋼得以大量生產(chǎn)且質(zhì)量大幅度提高，因而逐漸代替熟鐵，作為機械制造、鐵路建設、房屋橋梁建筑等方面的新材料而風行全球。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展如日中天，導致重工業(yè)在工業(yè)中的比重直線上升，史稱“鋼鐵時代”。 （1）第二次工業(yè)革命的特點 同第一次工業(yè)革命一樣，第二次工業(yè)革命促進了資本主義經(jīng)濟的迅速發(fā)展。但第二次工業(yè)革命同第一次工業(yè)革命相比，又具有一些新的特點。第一，第一次工業(yè)革命時期，許多技術發(fā)明都來源于工匠的實踐經(jīng)驗，這些工匠并不具備科學理論知識，因此，這一時期的科學和技術尚未真正結合。比如，珍妮紡紗機的發(fā)明者哈格里夫斯是個織工，水力紡紗機的發(fā)明者阿克萊特是個鐘表匠。第二次工業(yè)革命時期，由于自然科學的新發(fā)展，并開始同工業(yè)生產(chǎn)緊密結合起來，使科學成為推動生產(chǎn)力發(fā)展的一個重要因素?？茖W和技術的結合，使第二次工業(yè)革命取得了巨大的成果。第二，第一次工業(yè)革命揭開了資本主義工業(yè)化的序幕，第二次工業(yè)革命則將工業(yè)化推進到一個新階段。第一次工業(yè)革命中，工業(yè)化的重點是發(fā)展輕工業(yè)，主要任務是在以紡織工業(yè)為代表的輕工業(yè)部門中，用機器代替手工生產(chǎn)，實現(xiàn)了手工工場制度向工廠制的過渡。第二次工業(yè)革命中，工業(yè)化已經(jīng)發(fā)展到以重工業(yè)為重點的新階段，其主要任務是改造、擴大和創(chuàng)新重工業(yè)的各個部門。第三，第一次工業(yè)革命首先發(fā)生在英國，重要的新機器和新生產(chǎn)方法主要是在英國發(fā)明的。在英國的帶動下，其他國家也開始了工業(yè)革命，但發(fā)展進程相對緩慢。第二次工業(yè)革命則幾乎發(fā)生在幾個先進的資本主義國家。這一時期，英國雖然仍有一些重要發(fā)明，但是，新的技術和發(fā)明已超出一國的范圍，其中有不少出現(xiàn)于德國、美國，其規(guī)模更加廣泛，發(fā)展也比較迅速