簡述第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命的主要發(fā)明

【專家解說】：珍妮機(jī)的問世——工業(yè)革命的開始 在英國各個(gè)工業(yè)部門中，機(jī)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?yàn)槊藜徔棙I(yè)作為一個(gè)年輕的工業(yè)部門，沒有舊傳統(tǒng)和行會(huì)的束縛，容易進(jìn)行技術(shù)革新和開展競爭。同時(shí)，棉紡織品的價(jià)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(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以增加產(chǎn)量，所以對(duì)技術(shù)革新的要求比較迫切。 機(jī)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(jī)的出現(xiàn)是棉紡織業(yè)第一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)影響的發(fā)明，使紡織效益提高了40倍以上。珍妮機(jī)的發(fā)明，一般認(rèn)為是英國工業(yè)革命的開始。之后，有更多的機(jī)器被發(fā)明出來并得以應(yīng)用，在冶金、采煤等其他行業(yè)，也出現(xiàn)發(fā)明和使用機(jī)器的高潮。 1）蒸汽機(jī)的廣泛運(yùn)用及現(xiàn)代工廠的出現(xiàn) 英國棉紡織業(yè)的巨大進(jìn)步，是機(jī)械科學(xué)原理普遍運(yùn)用的結(jié)果。在機(jī)械化裝置使用越來越多的情況下，動(dòng)力成為制約機(jī)器生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重問題。要發(fā)展工業(yè)，就必須有新的動(dòng)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(jī)，為英國的工業(yè)革命提供了強(qiáng)大的動(dòng)力，并將其帶入一個(gè)新的發(fā)展階段。蒸汽機(jī)為機(jī)器大工業(yè)的發(fā)展解決了至關(guān)重要的動(dòng)力問題，還為機(jī)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(shè)在市場繁榮、交通發(fā)達(dá)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(jìn)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(jī)器設(shè)備的使用，工人的任務(wù)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(jià)勞動(dòng)力被工廠大量雇傭。 2）交通運(yùn)輸革命 進(jìn)入19世紀(jì)后，隨著蒸汽機(jī)技術(shù)的不斷完善，它成為車輛、船舶等交通工具上通用便利的動(dòng)力機(jī)器，促成了以鐵路建設(shè)為代表的交通運(yùn)輸業(yè)的繁榮。1800年后，人們開始研究用蒸汽機(jī)作為牽引動(dòng)力。1814年，英國人史蒂芬孫研制出的世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)車試運(yùn)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(jìn)，時(shí)速達(dá)25公里。此舉開拓了陸地交通運(yùn)輸?shù)男录o(jì)元，人類進(jìn)入了所謂“鐵路時(shí)代”。鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)越性一經(jīng)確認(rèn)，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(shí)期。 人類水上交通技術(shù)的變革，同樣始自蒸汽機(jī)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(jìn)口的萬能蒸汽機(jī)，驅(qū)動(dòng)客輪在哈得孫河航行，揭開了蒸汽輪船時(shí)代的序幕。1811年，英國人利用這項(xiàng)發(fā)明也很快造出了自己的汽船。這樣英國擔(dān)任遠(yuǎn)洋航運(yùn)的商船隊(duì)力量大大加強(qiáng)了。遠(yuǎn)洋貨輪把英國的消費(fèi)商品運(yùn)銷到世界每個(gè)角落，又把英國所需要的各種工業(yè)原料、生活用品運(yùn)回。交通運(yùn)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?cái)U(kuò)大了人類的活動(dòng)范圍并加強(qiáng)各地之間的交往，為世界市場的形成提供了條件?；疖嚦霈F(xiàn)以后，英國掀起修建鐵路的熱潮，不到三十年的時(shí)間就修建了近萬千米的鐵路，把各個(gè)城市都連接起來。 3）電力的廣泛應(yīng)用 第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn)。早在1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提出了發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)?？茖W(xué)家們根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，從19世紀(jì)六七十年代起對(duì)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(jī)。19世紀(jì)70年代，實(shí)際可用的發(fā)電機(jī)問世。這一時(shí)期，能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī)也被發(fā)明出來，電力開始用于帶動(dòng)機(jī)器，成為補(bǔ)充和取代蒸汽動(dòng)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(yīng)用于生產(chǎn)，還必須解決遠(yuǎn)距離輸送問題。1882年，法國人德普勒發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離送電的方法，美國科學(xué)家愛迪生建立了美國第一個(gè)火力發(fā)電站，把輸電線聯(lián)接成網(wǎng)絡(luò)。電力是一種優(yōu)良而價(jià)廉的新能源。它的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)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(shí)代”跨入了“電氣時(shí)代”。 4）內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)制和使用 這是第二次工業(yè)革命時(shí)期應(yīng)用技術(shù)上的一個(gè)重大成就。19世紀(jì)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(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)以汽油為燃料。90年代，德國工程師狄塞爾設(shè)計(jì)了一種效率較高的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，因它可以使用柴油作燃料，又名柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明，一方面解決了交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)問題，引起了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的革命性變革。19世紀(jì)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(jī)驅(qū)動(dòng)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(shí)，許多國家都開始建立汽車工業(yè)。隨后，以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等也不斷涌現(xiàn)出來。1903年，美國人萊特兄弟制造的飛機(jī)試飛成功，實(shí)現(xiàn)了人類翱翔天空的夢(mèng)想，預(yù)告了交通運(yùn)輸新紀(jì)元的到來。另一方面，內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明推動(dòng)了石油開采業(yè)的發(fā)展和石油化學(xué)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(xué)工業(yè)的建立 化學(xué)工業(yè)是第二次工業(yè)革命時(shí)期出現(xiàn)的新興工業(yè)部門。在無機(jī)化學(xué)工業(yè)方面，19世紀(jì)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(xué)工業(yè)的基本原料的綜合利用得到迅速發(fā)展。有機(jī)化學(xué)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(xué)合成方法，美國人發(fā)明了塑料，法國人發(fā)明了人造纖維?；瘜W(xué)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(shí)代” 伴隨“電氣時(shí)代”而來的是“鋼鐵時(shí)代”。新的技術(shù)革命也推動(dòng)了老工業(yè)部門的發(fā)展，最突出的是鋼鐵工業(yè)。19世紀(jì)上半葉，由于房屋結(jié)構(gòu)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(dāng)時(shí)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(dá)到250萬噸。由于冶煉工藝的限制，鋼產(chǎn)量不高，價(jià)格昂貴，其用途局限于工具和儀表。19世紀(jì)下半葉，由于西門子、托馬斯等人在鋼鐵冶煉技術(shù)方面的貢獻(xiàn)，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(jī)械制造、鐵路建設(shè)、房屋橋梁建筑等方面的新材料而風(fēng)行全球。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展如日中天，導(dǎo)致重工業(yè)在工業(yè)中的比重直線上升，史稱“鋼鐵時(shí)代”。 （1）第二次工業(yè)革命的特點(diǎn) 同第一次工業(yè)革命一樣，第二次工業(yè)革命促進(jìn)了資本主義經(jīng)濟(jì)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(diǎn)。第一，第一次工業(yè)革命時(shí)期，許多技術(shù)發(fā)明都來源于工匠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些工匠并不具備科學(xué)理論知識(shí)，因此，這一時(shí)期的科學(xué)和技術(shù)尚未真正結(jié)合。比如，珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明者哈格里夫斯是個(gè)織工，水力紡紗機(jī)的發(fā)明者阿克萊特是個(gè)鐘表匠。第二次工業(yè)革命時(shí)期，由于自然科學(xué)的新發(fā)展，并開始同工業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，使科學(xué)成為推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的一個(gè)重要因素。科學(xué)和技術(shù)的結(jié)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(jìn)到一個(gè)新階段。第一次工業(yè)革命中，工業(yè)化的重點(diǎn)是發(fā)展輕工業(yè)，主要任務(wù)是在以紡織工業(yè)為代表的輕工業(yè)部門中，用機(jī)器代替手工生產(chǎn)，實(shí)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(diǎn)的新階段，其主要任務(wù)是改造、擴(kuò)大和創(chuàng)新重工業(yè)的各個(gè)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(jī)器和新生產(chǎn)方法主要是在英國發(fā)明的。在英國的帶動(dòng)下，其他國家也開始了工業(yè)革命，但發(fā)展進(jìn)程相對(duì)緩慢。第二次工業(yè)革命則幾乎發(fā)生在幾個(gè)先進(jìn)的資本主義國家。這一時(shí)期，英國雖然仍有一些重要發(fā)明，但是，新的技術(shù)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。